KR102313835B1 - 분산 안테나 시스템을 사용하는 건물 내에서 사용자 트래픽을 측정하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

현재 이동 통신망 사업자는 큰 규모의 건물 내에서 효율적으로 커버리지를 제공하기 위해 광섬유로 연결된 분산 안테나 시스템을 사용하고 있다. 이 때, 건물 내부의 다수의 층에 대해 하나의 셀이 서비스를 제공하므로 특정 층의 사용자 및 트래픽의 분포를 알 수 없다는 단점이 있다. 트래픽을 측정하기 위해 기지국은 각 층에 위치한 다수의 분산 안테나 별로 다른 가상 지연을 적용해, 단말의 타이밍 어드밴스 값을 통해 단말이 위치한 층을 알 수 있다.

Description

분산 안테나 시스템을 사용하는 건물 내에서 사용자 트래픽을 측정하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING TRAFFIC OF USERS IN A BUILDING USING DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}
본 발명은 건물 내 분산 안테나 시스템 (Distributed Antenna System, DAS) 에 관한 것으로, 보다 구체적으로 건물 내 사용자의 트래픽 (traffic) 을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
분산 안테나 시스템은 단일 기지국과 유선 또는 전용회선으로 연결된 다수의 분산 안테나를 활용한 시스템으로, 기지국은 기지국이 서비스하는 셀 내부에 분산되어 위치하는 다수의 안테나를 관리한다. 다수의 안테나가 셀 내에서 분산되어 위치한다는 점에서 기지국 안테나가 셀 중앙에 집중되어 위치하는 중앙 집중형 안테나 시스템 (Centralized Antenna System, CAS)와 차이가 있다.
현재 이동 통신망 사업자는 큰 규모의 건물 내에서 효율적으로 커버리지 (coverage) 를 제공하기 위해 광섬유로 연결된 분산 안테나 시스템을 사용하고 있다. 이 때, 건물 내부의 다수의 층에 대해 하나의 셀 (cell) 이 서비스를 제공하므로 셀 내의 사용자 및 트래픽의 분포를 알 수 없다는 단점이 있다. 트래픽이란 네트워크를 통해 움직이는 데이터의 양 또는 점유 시간 등을 나타내는 단어로 통신 장치나 시스템에 걸리는 부하를 의미한다.
그런데 건물의 특정 층에 트래픽이 집중될 때 트래픽 집중으로 인해 사용자의 QoE (Quality of Experience, 사용자 경험 품질) 이 저하되나 이동 통신망 사업자는 원인을 분석할 수 없고 결과적으로 효율적으로 통신망을 운영할 수 없다. 그러므로 건물의 층별 트래픽을 측정하는 방법이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 분산 안테나 시스템을 이용해 기지국과 연결된 주 유닛이 건물 내의 단말에게 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 건물 내 각 층에 적용할 가상 지연값을 결정하는 단계; 및 각 층에 위치한 원격 유닛으로 상기 결정된 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 가상 타이밍 어드밴스 값은 상기 건물 내의 단말로 전송되고, 상기 건물 내의 단말은 상기 가상 타이밍어드밴스 값을 적용해 상향 링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 분산 안테나 시스템을 이용해 건물 내의 단말에게 서비스를 제공하는 기지국과 연결된 주 유닛에 있어서, 건물 내 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 결정하고 각 층에 위치한 복수의 원격 유닛으로 상기 결정된 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 전송하도록 제어하는 딜레이부; 상기 기지국과 상기 주 유닛을 연결하는 CPRI (Common Public Radio Interface) 인터페이스 부; 및 상기 각 층에 위치한 복수의 원격 유닛과 상기 주 유닛을 연결하는 옵틱 (optic) 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 건물의 층별 트래픽을 측정하는 방법에 따르면 트래픽 측정을 통해 트래픽 양에 따라 효율적으로 캐리어 (carrier) 를 증설하고 증폭기 (amplifier) 의 전력을 조절해 이동 통신망 사업자는 효율적으로 망을 운영할 수 있다.
도 1은 건물 내 이동 통신망 사업자가 커버리지를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 층별 트래픽을 측정할 수 없을 때 발생하는 문제점을 도시한 도면이다.
도 3은 복수의 단말과 기지국의 타이밍 어드밴스 (Timing Advance, TA) 를 도시한 도면이다.
도 4는 타이밍 어드밴스를 이용해 건물 내 층별 사용자 분포 및 트래픽을 측정하는 구체적인 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 순간적으로 트래픽 양이 증가할 경우 자동적으로 캐리어를 증가시키는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 건물 내의 층별로 사용자 수 및 트래픽 정보를 수집하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 건물에 서비스를 제공하는 추가적인 캐리어를 증설하는 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 층별 사용자 분포를 고려해 전력을 효율적으로 사용하는 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 층별 사용자 분포를 고려해 전력을 효율적으로 사용하는 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명을 수행할 수 있는 시스템을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명을 수행할 수 있는 주 유닛과 원격 유닛이 포함된 시스템을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP E-UTRAN 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 1은 건물 내 이동 통신망 사업자가 커버리지를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
현재 이동 통신망 사업자는 큰 규모의 건물 내에 서비스를 제공하기 위해 광섬유로 연결된 분산 안테나 시스템을 사용한다. 하나의 셀을 사용하는 기지국(100)(이하 eNB 와 혼용한다) 은 동축 케이블(140)으로 리피터-주 유닛 (Repeater-Main Unit) 에 연결되고, 리피터-주 유닛은 광섬유(150) (optical-fiber)으로 건물 내 층별로 위치해 있는 리피터-원격 유닛 (Repeater-Remote Unit) 에 연결된다. 리피터-원격 유닛에는 동축 케이블(160) (coaxial cable) 으로 동일한 층에 위치한 복수개의 안테나(130)가 연결되어 있다. 기지국 및 리피터-주 유닛은 지하층 또는 옥상에 위치하게 된다. 도 1에 따르면, 하나의 셀이 4개의 층에 서비스를 제공하고 있다. 기지국에서 단말 (이하 사용자 기기, User Equipment, UE와 혼용한다) 로 신호가 전송되는 하향 링크 신호 전송시 신호는 리피터-주 유닛 및 리피터-원격 유닛에서 리피팅되어 안테나별로 같은 신호가 브로드캐스팅 (broadcasting) 되며, 단말에서 기지국으로 신호가 전송되는 상향 링크 신호 전송시 안테나 별 수신 신호는 리피터-주 유닛에서 결합 (combining) 되어 기지국으로 전달된다.
이 때, 건물 내부의 다수의 층에 대해 하나의 셀이 서비스를 제공하므로 셀 내의 사용자 및 트래픽의 분포를 알 수 없다는 단점이 있다.
도 2는 층별 트래픽을 측정할 수 없을 때 발생하는 문제점을 도시한 도면이다.
도 2(a)에 따르면, 건물 4개층을 1개의 셀로 운영할 때 1, 2 및 3층의 트래픽 양은 기존 셀 용량보다작으나 특히 4층의 트래픽 양이 기존 셀 용량보다 많다면 4층에 대해서는 트래픽이 추가로 요구된다. 도 2(b)는 층별 트래픽을 모를 때 건물 내에 셀 용량을 증설한 예시이다. 층별 트래픽 양을 고려하지 않고 셀 용량을 증설할 경우, 1, 2 및 3층에 대해서는 사용되지 않는 셀 용량이 남게 되고, 4층에 대해서는 여전히 트래픽 양이 증설 후 셀 용량에 비해 많게 된다. 도 2(c)는 층별 트래픽을 측정한 경우 건물 내에 셀 용량을 증설한 예시이다. 도 2(c)에서는 도 2(b)와 달리 1, 2 및 3층에는 셀 용량을 증설하지 않고, 4층에 집중적으로 셀 용량을 증설한다. 이러한 경우 1, 2 및 3층에 대해 셀 용량이 트래픽을 만족시킬 수 있고 4층에 대해서도 증설한 셀 용량이 트래픽 양을 감당할 수 있게 된다. 그러므로 이동 통신망 사업자는 층별 트래픽 양을 측정할 수 있을 경우 더욱 효율적으로 망을 운용할 수 있다.
도 3은 복수의 단말과 기지국의 타이밍 어드밴스 (Timing Advance, TA) 를 도시한 도면이다.
타이밍 어드밴스 관리는 다수의 단말과 다수의 단말에 서비스를 제공하는 기지국의 거리가 다르므로 전파 지연 (propagation delay) 를 고려해 기지국에서 멀리 위치한 단말은 시간을 당겨 빠르게 전송을 시작하고 기지국에서 가까이 위치한 단말은 상대적으로 늦게 전송을 시작하는 제어 방식으로, 타이밍 어드밴스는 단말이 당겨 이르게 전송하는 시간을 의미한다. 도 3에 따르면, UE 1(310)은 eNB(300)에 가깝고, UE 2(320)은 멀리 위치해 있다. 이 때, 두 UE의 전송 타이밍을 도시한 도 3(a)를 참고하면 UE 2은 심볼 k를 UE 1보다 빠르게 전송한다. eNB의 수신 타이밍을 도시한 도 3(b)를 참고하면 기지국은 UE 1과 UE 2의 심볼 k를 동시에 수신하게 된다.
기지국은 랜덤 엑세스 동작시 또는 사운딩 참조 신호 (Sounding reference signal) 을 통해 단말의 전송 타이밍을 측정하고, 보정할 타이밍 값을 단말에게 알려준다. 단말은 기지국이 알려준 타이밍 값을 이용해 상향 링크 전송 타이밍을 수정해 상향링크 전송을 수행한다.
본 발명에서는 가상 지연 (pseudo delay) 를 이용해 건물 내 층별 사용자 분포 및 트래픽을 측정하는 방법 및 장치를 제안한다. 기지국은 각 층에 위치한 다수의 분산 안테나 별로 다른 가상 지연을 적용해, 단말의 TA 값을 통해 단말이 위치한 층을 알 수 있다.
도 4는 타이밍 어드밴스를 이용해 건물 내 층별 사용자 분포 및 트래픽을 측정하는 구체적인 방법을 도시한 도면이다.
기지국(400)과 연결된 주 유닛(410)은 층별로 단말에게 적용할 가상 지연값 (타이밍 어드밴스 값) 을 결정해 각 층별로 위치한 원격 유닛(420, 421)을 통해 복수의 단말(430, 431, 432 및 433)에 통지한다. 도 4의 경우 주 유닛은 1층에 대해서는 0, 2층에 대해서는 5 TA 지연을 적용하였다. 기지국은 단말로부터 상향 링크 신호를 전송받고, 할당한 타이밍 어드밴스 값과 단말의 타이밍 어드밴스 값을 비교해 단말이 어떤 층에 있는지 알 수 있다. 보다 구체적으로 기지국은 특정 층에 할당한 타이밍 어드밴스 값과 측정된 단말의 지연 정도의 차이가 특정 문턱값 이하일 때 단말이 특정 층에 위치해 있다고 판단할 수 있다. 표 1은 기지국이 측정한 단말별 평균 자원 사용량, 트래픽 및 타이밍 어드밴스를 나타낸다.
평균 자원 블록 사용량 평균 처리량 (throughput) (bps) 타이밍 어드밴스
단말 A (430) 10 10M 6 2층
단말 B (431) 7 5M 5 2층
단말 C (432) 4 2M 0 1층
단말 D (433) 5 3M 2 1층
표 1에 따르면, 단말 A와 단말 B의 타이밍 어드밴스는 5에 가까운 값이므로 기지국은 단말 A와 단말 B가 2층에 위치해 있다고 판단할 수 있다. 또한 기지국은 단말 C와 단말 D의 타이밍 어드밴스가 0에 가까운 값이므로 단말 C와 단말 D가 1층에 위치해 있다고 판단할 수 있다. 이 때 기지국은 층별 단말 분포 및 층별 자원 사용량 및 트래픽 등을 파악할 수 있다.
기지국은 측정한 건물 내의 층별 트래픽 양을 기반으로 트래픽 양 증가시 캐리어를 증설할 수 있으며, 층별 사용자 수를 기반으로 증폭기의 출력을 조절해 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 5는 순간적으로 트래픽 양이 증가할 경우 자동적으로 캐리어를 증가시키는 일례를 도시한 도면이다. 이동 통신망 사업자는 분산 안테나 시스템을 설치시 다중 주파수 대역 (band) 을 지원 가능한 시스템을 구축한다. 기지국의 대부분의 모뎀 카드 (Modem card, 채널 카드) 은 다수의 셀을 지원하는 기능을 갖추고 있으므로, 사용하지 않는 모뎀을 셀 용량 증설시 사용할 캐리어를 위해 배당해둔다.
도 5에 따르면, 도 5(a)는 평상시 1개의 캐리어를 사용하는 건물 내에 서비스를 제공하는 기지국을 도시한 것이다. 기지국은 제 1 캐리어를 이용해 1, 2, 3 및 4층에 서비스를 제공하고 있다. 이 때 기지국에 셀 용량에 대비해 트래픽이 커지는 과부하가 발생하면 기지국은 어느 층에 사용자 수 및 트래픽 양이 큰지 판단하고, 셀 용량이 부족한 층에만 캐리어를 추가해 셀 용량을 증설한다. 도 5(b)는 과부하가 발생한 층에만 2개의 캐리어를 사용하는 기지국을 도시한 것이다. 2층에 트래픽 양이 많다면, 기지국은 제 2 캐리어를 이용해 2층에 서비스를 추가로 제공할 수 있다. 2층에 위치해 있는 사용자들은 제 2 캐리어로 핸드오버 (handover) 하거나 제 1 캐리어와 제 2 캐리어의 캐리어 집성을 이용할 수 있다. 캐리어 증가를 통해 기지국은 트래픽이 갑작스럽게 증가하는 경우에도 효율적으로 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다.
도 6은 건물 내의 층별로 사용자 수 및 트래픽 정보를 수집하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6에 따르면, 망 운영 지원 시스템(620) (Operation Support System, 이하 OSS와 혼용한다) 은 기지국 관리 시스템(610) (Element Management System, 이하 EMS와 혼용한다) 에게 주기적으로 또는 단발적으로 건물 내에 위치한 복수의 단말의 타이밍 어드밴스 (TA) 와 트래픽을 측정하도록 요청한다(s630). EMS는 디지털 유닛(600) (digital unit, 이하 DU와 혼용한다, 이는 DU 또는 기지국으로 칭해질 수 있다) 에게 복수의 단말의 타이밍 어드밴스와 트래픽을 측정하도록 요청한다(s640). DU는 EMS로 측정된 단말의 타이밍 어드밴스와 트래픽을 보고하고(s650), EMS는 측정된 단말의 타이밍 어드밴스와 트래픽을 전송한다. OSS는 미리 저장된 건물 관련 정보를 기반으로 측정된 단말의 타이밍 어드밴스와 트래픽을 분석해 층별 트래픽/사용자 정보 통계를 작성한다. 미리 저장된 건물 관련 정보는 기지국이 서비스를 제공하는 층과 층별로 설정한 단말의 가상 지연값 등이 포함될 수 있다.
도 7은 건물에 서비스를 제공하는 추가적인 캐리어를 증설하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7에 따르면, 건물 내의 트래픽을 측정하던 디지털 유닛(710) (DU) 은 트래픽이 증가하여 설정된셀 용량보다 많아지면 기지국 관리 시스템(720) (EMS) 에게 트래픽 과부하를 통지한다(s750). EMS는 망 운영 지원 시스템(730) (OSS) 로 트래픽 과부하를 전달한다(s752). OSS는 셀 용량 증설 결정 및 추가적으로 서비스를 제공할 캐리어, 추가적인 서비스 제공 시간 등의 셀 용량 증설의 설정을 구성한다(s754). OSS는 주 유닛(700) (main unit) 에게 셀 용량 증설에 따른 분산 안테나 시스템 (DAS) 설정 정보를 전송하고(s756), 주 유닛은 수신한 분산 안테나 설정 정보에 따라 분산 안테나 시스템을 설정하고, 분산 안테나 시스템 설정이 완료되었음을 OSS에게 통지한다(s758). OSS는 셀 용량 증설을 EMS에 요청하고(s760), EMS는 추가적인 캐리어를 이용해 셀 용량을 증설하도록 DU에 지시하고(s762), DU는 추가적인 캐리어를 이용해 서비스를 제공하도록 설정하고, 셀 용량 증설이 완료되었음을 OSS에 통지한다(s764). OSS는 망 증설시 자동으로 파라미터를 조절하는 자가 최적화 네트워크 (Self Optimization Networks, SON) 유닛(740)에 핸드오버 최적화, 로드 밸런싱 (load balancing), 이동성 강건성 최적화 (mobility robustness optimization) 등의 SON 요청을 전송한다(s766). SON 유닛은 OSS에게 최적화된 파라미터를 포함하는 SON 응답을 제공하고(s768), EMS는 DU에게 SON 응답에 따른 파라미터 최적화 지시를 전송한다(s770).
도 8은 층별 사용자 분포를 고려해 전력을 효율적으로 사용하는 일례를 도시한 도면이다.
도 8에 따르면, 기지국은 1, 2, 3 및 4층에 서비스를 제공한다. 기지국이 통계 정보에 의해 층별 사용자 수 및 트래픽 정보를 수집한 결과 1 및 3층에 사용자 수가 중간 정도로 분포해 있고, 4층에 사용자가 많고, 2층에 사용자가 거의 없다면, 기지국은 2층의 전력 증폭기의 출력을 낮춰 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 9는 층별 사용자 분포를 고려해 전력을 효율적으로 사용하는 방법을 도시한 도면이다.
망 운영 지원 시스템(930) (OSS) 는 층별 사용자 수 및 트래픽 정보를 기반으로 특정 층에 위치한 사용자 수가 적으므로 특정 층에 위치한 전력 증폭기가 사용하는 전력을 저감하기로 결정하면(s950), 주 유닛(900)으로 전력 저감 설정 정보를 전송한다(s952). 주 유닛은 특정 층에 위치한 전력 증폭기의 전력을 저감하는 전력 저감 설정을 완료하고 설정 완료를 OSS에 통지한다(s954). OSS는 망 증설시 자동으로 파라미터를 조절하는 자가 최적화 네트워크 (Self Optimization Networks, SON) 유닛(940)에 핸드오버 최적화, 로드 밸런싱 (load balancing), 이동성 강건성 최적화 (mobility robustness optimization) 등의 SON 요청을 전송한다(s956). SON 유닛은 OSS에게 최적화된 파라미터를 포함하는 SON 응답을 제공하고(s958), EMS는 DU에게 SON 응답에 따른 파라미터 최적화 지시를 전송한다(s960).
OSS는 전력 증폭기가 사용하는 전력을 저감했던 특정 층에 위치한 서비스 퀄리티 (Quality of Service, QoS) 가 특정 값 이하로 저하됐음을 인식하면 전력 저감 모드를 중단하도록 결정한다(s962). OSS는 주 유닛(900)으로 전력 저감 모드 중단 설정 정보를 전송한다(s964). 주 유닛은 특정 층에 위치한 전력 증폭기의 전력을 원래대로 되돌리는 전력 저감 모드 중단 설정을 완료하고 설정 완료를 OSS에 통지한다(s966). OSS는 SON 유닛에 핸드오버 최적화, 로드 밸런싱, 이동성 강건성 최적화 등의 SON 요청을 전송한다(s968). SON 유닛은 OSS에게 최적화된 파라미터를 포함하는 SON 응답을 제공하고(s970), EMS는 DU에게 SON 응답에 따른 파라미터 최적화 지시를 전송한다(s972).
도 10은 본 발명을 수행할 수 있는 시스템을 도시한 도면이다.
도 10에 따르면, 주 유닛(1020)은 건물 내 각 층에 위치해 있는 복수의 원격 유닛(1030, 1031 및 1032)와 연결되어 있으며, 복수의 원격 유닛은 각각 각 층에 위치해 있는 안테나(1035, 1036 및 1037)에 연결되어 있다. 주 유닛은 MSR (Multi-Standard Radio) 규격의 디지털 유닛(1010) (DU) 와 연결되어 있으며, 디지털 유닛은 관리 네트워크(1000) (Management Network)과 연결되어 있다. 관리 네트워크는 기지국 관리 시스템(1040) (Element Management System, EMS), 망 운영 지원 시스템(1050) (Operation Support System, OSS) 및 자가 최적화 네트워크 (Self Optimization Networks, SON) 서버(1060)에 연결되어 있다. 도 10의 유닛, 서버 및 시스템은 동일한 하드웨어를 통해 구현될 수 있으며, 분리된 하드웨어를 통해 구현되어 물리적으로 동일한 위치에 위치하거나 또는 분리되어 위치할 수 있다.
도 11은 본 발명을 수행할 수 있는 주 유닛과 원격 유닛이 포함된 시스템을 도시한 도면이다.
도 11에 따르면, 기지국(기저대역 유닛)(1100)은 주 유닛(1110) (Main Unit) 과 연결되어 있다. 주 유닛은 기지국과 주 유닛을 연결하는 CPRI (Common Public Radio Interface) 인터페이스 부(1114), 기지국과 주 유닛 사이의 데이터 및 제어 정보를 전송하기 위한 포맷 전환/압축부(1113), 각 층에 적용할 가상 지연값을 결정하고 각 층에 위치한 원격 유닛으로 결정된 가상 지연값을 전송하도록 하는 딜레이 부(112) 및 원격 유닛과 주 유닛을 연결하고 원격 유닛의 전원을 조절하는 옵틱 (optic) 스위치(1111)로 구성되어 있다. 또한 도시되지 않았으나 각 부를 통합적으로 제어하는 제어부가 각 층에 적용할 가상 지연값을 결정하고 각 층에 위치한 원격 유닛으로 결정된 가상 지연값을 전송하도록 제어하고 기지국과 원격 유닛을 주 유닛과 연결하고 신호를 송수신하도록 제어할 수 있으며, 도시되지 않았으나 송수신부가 기지국 및 원격유닛과 주 유닛 사이에서 신호를 송수신할 수 있다. 주 유닛에는 복수의 원격 유닛이 연결되어 있다. 제 1 원격 유닛(1120) (Remote Unit) 은 디지털-아날로그 변환부(1123)와 각 주파수 대역에 대한 전력 증폭기(1121 및 1122)로 구성되어 있으며, 제 2 원격 유닛(1130)은 디지털-아날로그 변환부(1133)과 각 주파수 대역에 대한 전력 증폭기(1131 및 1132)로 구성되어 있다.

Claims (11)

  1. 분산 안테나 시스템을 이용해 기지국과 연결된 주 유닛이 건물 내의 단말에게 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    건물 내 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 결정하는 단계; 및
    각 층에 위치한 원격 유닛으로 상기 결정된 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 가상 타이밍 어드밴스 값은 상기 건물 내의 단말로 전송되고, 상기 건물 내의 단말은 상기 가상 타이밍 어드밴스 값을 적용해 상향 링크 신호를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 기지국은 상기 건물 내의 단말이 전송한 상기 상향 링크 신호를 기반으로 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값을 계산하고, 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값을 기반으로 상기 건물 내의 단말이 어느 층에 위치하는지 결정하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값과 상기 가상 타이밍 어드밴스 값을 비교해 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값과 상기 가상 타이밍 어드밴스 값의 차이가 특정 문턱값 이하일 때 상기 건물 내의 단말이 상기 가상 타이밍 어드밴스 값이 적용된 층에 위치한다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 건물 내의 단말의 무선 자원 사용량 및 트래픽 양을 측정해 저장하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    네트워크 관리 엔티티 (entity) 로부터 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값과 트래픽을 측정하는 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값과 트래픽을 측정해 상기 네트워크 관리 엔티티로 측정된 타이밍 어드밴스 값과 트래픽을 보고하는 단계를 더 포함하고,
    상기 측정된 타이밍 어드밴스 값과 트래픽은 상기 네트워크 관리 엔티티가 건물 내의 층별 사용자 수 및 트래픽 관련 분석을 수행하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 네트워크 관리 엔티티로부터 상기 건물 내의 층별 사용자 수 및 트래픽 관련 분석 결과를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 네트워크 관리 엔티티로 트래픽 과부하 통지를 전송하고, 상기 네트워크 관리 엔티티는 상기 트래픽 과부하 통지를 기반으로 셀 용량 증설을 결정하고, 셀 용량 증설에 따른 분산 안테나 시스템 설정을 상기 주 유닛에 통지하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    네트워크 관리 엔티티 (entity) 로부터 전력 저감 설정 정보를 수신하는 단계; 및
    수신한 전력 저감 설정 정보를 기반으로 전력 저감 설정을 하고, 전력 저감 설정 완료를 상기 네트워크 관리 엔티티로 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 네트워크 관리 엔티티가 전력 저감 설정이 적용된 상기 건물 내의 단말의 서비스 퀄리티가 특정값 이하로 낮아졌다는 것을 인식할 경우, 상기 네트워크 관리 엔티티로부터 전력 저감 모드 중단 설정 정보를 수신하는 단계; 및
    수신한 전력 저감 모드 중단 설정 정보를 기반으로 전력 저감 모드 중단 설정을 하고, 전력 저감 모드 중단 설정 완료를 상기 네트워크 관리 엔티티로 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 네트워크 관리 엔티티는 SON (Self Optimization Networks) 유닛으로 SON 요청을 전송하고, 상기 SON 유닛은 복수의 파라미터 설정을 포함하는 SON 응답을 상기 네트워크 관리 엔티티로 전송하고, 상기 네트워크 관리 엔티티는 SON 응답을 기반으로 상기 기지국에 파라미터 최적화 지시를 전송하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  11. 분산 안테나 시스템을 이용해 건물 내의 단말에게 서비스를 제공하는 기지국과 연결된 주 유닛에 있어서,
    건물 내 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 결정하고 각 층에 위치한 복수의 원격 유닛으로 상기 결정된 각 층에 적용할 가상 타이밍 어드밴스 값을 전송하도록 제어하는 딜레이부;
    상기 기지국과 상기 주 유닛을 연결하는 CPRI (Common Public Radio Interface) 인터페이스 부; 및
    상기 각 층에 위치한 복수의 원격 유닛과 상기 주 유닛을 연결하는 옵틱 (optic) 스위치를 포함하고,
    상기 가상 타이밍 어드밴스 값은 상기 건물 내의 단말로 전송되고, 상기 건물 내의 단말은 상기 가상 타이밍 어드밴스 값을 적용해 상향 링크 신호를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 기지국은 상기 건물 내의 단말이 전송한 상기 상향 링크 신호를 기반으로 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값을 계산하고, 상기 건물 내의 단말의 타이밍 어드밴스 값을 기반으로 상기 건물 내의 단말이 어느 층에 위치하는지 결정하는 것을 특징으로 하는 주 유닛.

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