KR20080030238A - Apparatus and method for executing bi-casting in wireless network - Google Patents

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KR20080030238A KR1020060096064A KR20060096064A KR20080030238A KR 20080030238 A KR20080030238 A KR 20080030238A KR 1020060096064 A KR1020060096064 A KR 1020060096064A KR 20060096064 A KR20060096064 A KR 20060096064A KR 20080030238 A KR20080030238 A KR 20080030238A
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윤현수
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Abstract

A device for performing bi-casting in a mobile communication system and a method thereof are provided to enable a reference base station **to differently start** data bi-casting start time according to mobile speed of each terminal, thereby reducing backhaul resource consumption as well as generation of backhaul overloads. A mobile speed estimator(303) estimates mobile speed of terminals. A bi-casting threshold value setup unit(307) sets bi-casting threshold values based on the estimated mobile speed. A controller(301) compares the bi-casting threshold values with signal strength of a neighbor base station, and demands bi-casting execution to an upper system if the signal strength of the neighbor base station is larger than the bi-casting threshold values.

Description

이동통신 시스템에서 바이캐스팅 수행을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR EXECUTING BI-CASTING IN WIRELESS NETWORK}Apparatus and method for performing bicasting in mobile communication system {APPARATUS AND METHOD FOR EXECUTING BI-CASTING IN WIRELESS NETWORK}

도 1은 종래 기술에서 바이캐스팅 수행 시간을 도식화,1 illustrates a bicasting execution time in the prior art,

도 2은 본 발명에 따른 바이캐스팅 수행 시간을 도식화,2 is a schematic diagram of bicasting execution time according to the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동속도에 따른 바이캐스팅 임계값을 설정하는 장치 블록도,3 is an apparatus block diagram for setting a bicasting threshold value according to a moving speed according to an embodiment of the present invention;

도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 이동속도에 따른 바이캐스팅 임계값을 설정 흐름도,4 is a flowchart of setting a bicasting threshold value according to a moving speed according to an embodiment of the present invention;

도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 이동속도를 고려한 바이캐스팅 예,5 is a bicasting example considering a moving speed of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 IEEE 802.20 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access) 시스템 실험 환경으로 표,6 is an IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) system experiment environment according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동속도에 따른 그룹 지정을 표,7 is a table designating a group according to a moving speed according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 실험에 이용된 이동 시나리오 예,8 is an example of a movement scenario used in an experiment according to an embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 속도 그룹 별로 설정된 바이캐스팅 임계값 표,9 is a bicasting threshold table set for each moving speed group according to an embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 성능을 분석하기 위해 사용한 척도,10 is a measure used to analyze the performance of the present invention,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 이동 시나리오의 낮은 이동 속도 그룹에 대한 결과표,11 is a result table for a low moving speed group of a moving scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention;

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1 이동 시나리오의 중간 이동 속도 그룹에 대한 결과표,12 is a result table for an intermediate movement speed group of a movement path 1 movement scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention;

도 13a는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1,2 이동 시나리오의 낮은 이동 속도 그룹 비교 결과표,FIG. 13A is a table showing a comparison result of a low movement speed group of a movement path 1,2 movement scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 13b는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1, 2 이동 시나리오의 높은 이동 속도 그룹 비교 결과표 및,FIG. 13B is a table showing a result of comparing a high speed group of movement paths 1 and 2 in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 13c는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1 이동 시나리오의 아주 높은 이동 속도 그룹에 대한 결과표.FIG. 13C is a result table for a very high movement speed group of a movement path 1 movement scenario in a downtown cell environment in accordance with an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 이동통신 시스템에서 바이캐스팅 수행을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 단말의 이동 속도에 따라 차별적으로 바이캐스팅 임계값을 설정하여 바이캐스팅을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for performing bicasting in a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and a method for performing bicasting by setting a bicasting threshold value differentially according to a moving speed of a terminal.

실시간(real-time) 특성 지원을 필요로 하는 서비스(예, Voice over IP, 비디오 스트리밍)의 경우 핸드오프 시에 지연 시간으로 인한 패킷 손실 등으로 성능 저하를 가져 올 수 있다. 이처럼 핸드오프 시에 발생하는 지연을 최소화할 필요가 있다.Services that require real-time support (eg, voice over IP, video streaming) can degrade performance due to packet loss due to latency during handoff. As such, there is a need to minimize delay in handoff.

최근 3GPP LTE(Long-Term Evolution) 시스템에서는 바이캐스팅 기법을 수행하여 지연을 최소화하고 있다. 상기 바이캐스팅 기법은 이동통신 단말이 이동할 가능성이 높은 기지국에 대한 정보를 미리 파악하여 두 개 혹은 그 이상의 기지국에에 실제 핸드오프에 앞서서 미리 데이터 패킷을 전달하도록 한다. 이후에 실제로 이동통신 단말이 타깃 기지국으로 이동하여 핸드오프 절차가 완료되는 시점에는 상기 이동통신 단말에 대한 패킷이 새로운 경로를 통해 전달받고 있으므로 중단 없이 패킷을 전달받을 수 있다.Recently, 3GPP LTE (Long-Term Evolution) system performs a bicasting technique to minimize the delay. The by-casting technique enables the mobile communication terminal to grasp information on a base station that is likely to move in advance, and deliver data packets to two or more base stations in advance of actual handoff. Thereafter, when the mobile communication terminal actually moves to the target base station and the handoff procedure is completed, the packet for the mobile communication terminal is received through a new path so that the packet can be received without interruption.

이처럼 바이캐스팅을 수행함으로써, 타깃 기지국에서는 이동통신 단말이 자신과 연결된 직후에 전송할 데이터를 미리 보유함으로써 지연 시간없이 이동통신 단말에 데이터를 전송할 수 있다.By performing bicasting as described above, the target base station can transmit data to the mobile communication terminal without delay by retaining data to be transmitted immediately after the mobile communication terminal is connected with the mobile station in advance.

도 1은 종래 기술에서 수행하는 바이캐스팅 수행 시간을 도식화한 것이다.Figure 1 is a schematic of the bicasting execution time performed in the prior art.

상기 도 1을 참조하면, 서빙 기지국에서 이웃 기지국으로 이동하는 이동통신 단말의 시간에 따른 SINR 값을 나타내고 있다. 상기 이동통신 단말이 서빙 기지국으로부터 점점 멀어지기기 때문에 서빙 기지국의 SINR(Signal-to-Interference-and Noise Ratio) 값은 시간이 지날수록 낮아진다. 반면, 이웃 기지국으로는 점점 가까워지기 때문에 이웃 기지국의 SINR 값은 시간이 지날수록 커진다. 핸드오프로 인한 바이캐스팅을 수행함에 있어서, 핸드오프를 위한 임계값(Set Update Threshold)에 해당하는 시간(t1)부터 핸드오프 결정 시간(t2)까지가 바이캐스팅 시간이 된다. 즉, 종래 기술에서는 핸드오프를 위한 액티브 셋(Active Set) 업데이트를 수행한 직후에 해당 기지국에 대한 바이캐스팅을 수행한다.Referring to FIG. 1, an SINR value of a mobile communication terminal moving from a serving base station to a neighbor base station is shown. As the mobile communication terminal moves away from the serving base station, the signal-to-interference-and noise ratio (SINR) value of the serving base station decreases with time. On the other hand, since it is getting closer to the neighboring base station, the SINR value of the neighboring base station increases with time. In performing the bicasting due to the handoff, the bicasting time is from the time t1 corresponding to the set update threshold for the handoff to the handoff determination time t2. That is, in the related art, a bicasting of a corresponding base station is performed immediately after performing an active set update for handoff.

종래기술과 같이 액티브 셋 업데이트 직후에 바이캐스팅을 시작하면 이 액티브 셋에 속한 기지국들에게 불필요한 데이터를 미리 전송하여 백홀(backhaul) 자원 소모량을 증가시키게 된다. 최근 3GPP LTE 시스템 및 IEEE 802.20 MBWA 시스템에서의 핸드오버 기법들은 핸드오버 성능을 최적화시키기 위해 백홀을 통한 통신을 적극적으로 활용하고 있다. 이로 인하여 핸드오버 사용자가 증가할수록 기존 시스템보다 핸드오버에 대한 백홀 자원 소모량이 현저히 증가할 수 있다.As in the prior art, when the bicasting is started immediately after the active set update, unnecessary data is transmitted to the base stations belonging to the active set in advance to increase the backhaul resource consumption. Recently, handover techniques in 3GPP LTE system and IEEE 802.20 MBWA system are actively utilizing communication through backhaul to optimize handover performance. As a result, as the number of handover users increases, the backhaul resource consumption for the handover may be significantly increased compared to the existing system.

따라서, 바이캐스팅 수행시 백홀 자원 소모량을 줄이고 백홀 과부하를 줄이는 장치 및 방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for an apparatus and method for reducing backhaul resource consumption and reducing backhaul overload when performing bicasting.

따라서, 본 발명의 목적은 바이캐스팅 수행 시점을 이동통신 단말의 이동 속도 그룹마다 다르게 하여 백홀 자원 소모량을 줄이고 백홀 과부하를 줄이는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing backhaul resource consumption and reducing backhaul overload by varying the time of performing bicasting for each mobile speed group of a mobile communication terminal.

본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말의 셀간 핸드오프 시 발생하는 지연을 최소화하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for minimizing a delay that occurs during intercell handoff of a mobile communication terminal.

본 발명의 또 다른 목적은 실시간(real-time) 특성 지원을 필요로 하는 서비스의 QoS를 만족시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for satisfying QoS of a service requiring real-time feature support.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 이동통신 시스템에서 바이캐스팅을 수행하기 위한 장치에 있어서, 단말의 이동속도를 추정하는 이동속도 추정부와, 상기 추정된 이동속도를 기반으로 바이캐스팅 임계값을 설정하는 바이캐스팅 임계값 설정부와, 상기 바이캐스팅 임계값과 이웃 기지국의 신호 세기를 비교하여 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 바이캐스팅 수행을 상위 시스템으로 요청하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a device for performing bicasting in a mobile communication system, comprising: a moving speed estimating unit estimating a moving speed of a terminal; and based on the estimated moving speed. By-casting threshold setting unit for setting a threshold value, and comparing the signal strength of the neighboring base station with the bi-casting threshold value, if the signal strength of the neighboring base station is greater than the bi-casting threshold value to request to perform the upper-casting to the upper system It characterized in that it comprises a control unit.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 이동통신 시스템에서 바이캐스팅을 수행하기 위한 방법에 있어서, 이동통신 단말의 이동속도를 추정하는 과정과, 상기 추정된 이동속도를 기반으로 바이캐스팅 임계값을 설정하는 과정과, 상기 해당 바이캐스팅 임계값과 이웃 기지국의 신호 세기를 비교하여 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 바이캐스팅 수행을 상위 시스템으로 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, a method for performing bicasting in a mobile communication system includes estimating a moving speed of a mobile communication terminal and a bicasting threshold based on the estimated moving speed. Setting a value, and comparing the bicasting threshold with a signal strength of a neighboring base station and requesting a higher-level system to perform a bicasting when the signal strength of the neighboring base station is greater than the bicasting threshold. It features.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명은 바이캐스팅 수행 시점을 이동통신 단말의 이동 속도 그룹마다 다르게 하여 백홀 자원 소모량을 줄이고 백홀 과부하를 줄이는 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described an apparatus and method for reducing the backhaul resource consumption and backhaul overload by varying the time of performing the bicasting for each mobile speed group of the mobile communication terminal.

도 2는 본 발명에 따른 바이캐스팅 수행 시간을 도식화한 것이다.Figure 2 illustrates the bicasting execution time according to the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 서빙 기지국에서 이웃 기지국으로 이동하는 이동통신 단말기의 시간에 따른 SINR 값을 나타내고 있다. 상기 이동통신이 서빙 기지국으로부터 점점 멀어지기기 때문에 서빙 기지국의 SINR 값은 시간이 지날수록 낮아진다. 반면 이웃 기지국으로는 점점 가까워지기 때문에 이웃 기지국의 SINR 값은 시간이 지날수록 커진다. 핸드오프로 인한 바이캐스팅을 수행함에 있어서, 본 발명에서는 이동통신 단말기의 이동속도를 고려하여 바이캐스팅 임계값을 설정하여 동작시킨다. 예를 들면, 이동 속도가 빠른 이동통신 단말은 이웃 기지국으로 핸드오프가 빨리 수행될 수 있기 때문에 바이캐스팅 임계값을 작게 설정하여 바이캐스팅이 빨리 일어나도록 한다. 반대로 이동 속도가 느린 이동통신 단말은 이웃 기지국으로 핸드오프가 늦게 수행될 수 있기 때문에 바이캐스팅 임계값을 크게 설정하여 바이캐스팅이 늦게 일어나도록 한다.Referring to FIG. 2, an SINR value of a mobile communication terminal moving from a serving base station to a neighbor base station is shown. Since the mobile communication is farther away from the serving base station, the SINR value of the serving base station decreases with time. On the other hand, since it is getting closer to the neighboring base station, the SINR value of the neighboring base station increases with time. In performing bicasting due to handoff, the present invention operates by setting a bicasting threshold in consideration of the moving speed of the mobile communication terminal. For example, since a mobile communication terminal having a fast moving speed can perform a handoff to a neighboring base station quickly, a bicasting threshold is set small so that bicasting occurs quickly. On the contrary, since a mobile communication terminal with a slow moving speed may be handed off to a neighboring base station late, the bicasting occurs late by setting a large bicasting threshold.

상기 도 2의 t1은 핸드오프를 위한 액티브 셋 업데이트 시점이고 t2는 이동속도에 따라 바이캐스팅이 되는 시점이고, t3는 이동통신 단말이 이웃 기지국으로 핸드오프가 결정된 시점이 된다. 따라서, t2에서 t3 시간까지가 바이캐스팅되는 시간이 된다. 따라서, 종래 기술과 비교해서 t1에서 t2사이 만큼 바이캐스팅 시간을 줄일 수 있다.In FIG. 2, t1 is an active set update time point for handoff, t2 is bicasting time according to a moving speed, and t3 is a time point at which the mobile communication terminal is handed off to a neighbor base station. Therefore, the time from t2 to t3 time is the bicasting time. Thus, the bicasting time can be reduced by t1 to t2 compared with the prior art.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동속도에 따른 바이캐스팅 임계값을 설정하는 장치 블록도를 도식화한다.3 is a block diagram of an apparatus for setting a bicasting threshold value according to a moving speed according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 기지국(300)은 무선접속 규격에 따르는 이동통신 단말과의 음성 및 영상, 데이터 트래픽을 송수신하는 무선접속종단 기능, 다중 주파수 할당(Multi-Frequency Assignment) 및 다중 섹터(Multi-sector) 수용 구조(예를 들면, 2FA/3sector구현) 및 소프터 핸드오프(Softer Handoff)를 통한 송수신 안테나를 수용하여 무선으로 이동통신 단말과 정보의 송수신 기능, 음성 및 영상 호처리 기능 등을 수행한다. 특히, 본 발명에 따라, 상기 기지국(300)은 제어부(301), 이동속도 추정부(303) 그룹지정부(305), 바이캐스팅 임계값 결정부(307), RF 처리부(309) 기능블록을 통해 이동통신 단말의 이동속도를 고려하여 바이캐스팅 임계값을 설정하고 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 상위 시스템으로 바이캐스팅 수행을 요청한다.Referring to FIG. 3, the base station 300 includes a radio access termination function for transmitting and receiving voice and video and data traffic with a mobile communication terminal according to a wireless access standard, multi-frequency allocation, and multi-sector. -Sector) Accepts transmit / receive antennas through the structure of receiving (for example, 2FA / 3sector) and softer handoff, and transmits / receives information and voice and video call processing functions to the mobile communication terminal wirelessly. To perform. In particular, according to the present invention, the base station 300 controls the function block of the control unit 301, the moving speed estimating unit 303, the group designation unit 305, the bicasting threshold value determining unit 307, and the RF processing unit 309. By setting the by-casting threshold value in consideration of the moving speed of the mobile communication terminal and if the signal strength of the neighboring base station is greater than the by-casting threshold value, requests to perform the by-casting to the upper system.

이동속도 추정부(303)는 이동통신 단말의 이동속도를 추정하는 부로써, 기지국에 대한 이동국의 이동속도에 비례하여 발생하는 수신 신호의 주파수 오차를 이용하여 속도를 추정하는 기법, 주어진 시간구간 동안 수신 신호의 엔벨로프(envelope), 즉 전력이 미리 정해진 기준 레벨을 통과하는 횟수(레벨 교차 횟수)를 이용하여 속도를 추정하는 기법, 일정 시간의 차이를 갖는 수신 샘플들 간의 공분산 값을 이용하여 속도를 추정하는 기법 중 하나를 이용하여 상기 이동통신 단말의 이동속도를 추정한다.The moving speed estimator 303 estimates a moving speed of a mobile communication terminal. The moving speed estimating unit 303 estimates a speed using a frequency error of a received signal generated in proportion to the moving speed of a mobile station with respect to a base station. Velocity is estimated using the envelope of the received signal, i.e., the number of times the power passes a predetermined reference level (number of crossings), and the covariance between received samples with a certain time difference. The moving speed of the mobile communication terminal is estimated using one of the estimating techniques.

그룹 지정부(305)는 상기 추정된 이동속도를 기반으로 상기 이동통신 단말을 그룹 지정한다. 상기 그룹은 제 1 그룹을 3km/h~15km/h, 제 2 그룹을 16km/h~90km/h, 제 3 그룹을 91km/h~250km/h으로 지정한다.The group designation unit 305 groups the mobile communication terminal based on the estimated moving speed. The group designates the first group as 3 km / h to 15 km / h, the second group as 16 km / h to 90 km / h, and the third group as 91 km / h to 250 km / h.

바이캐스팅 임계값 설정부(307)는 상기 지정된 그룹에 따라 해당 바이캐스팅 임계값을 설정한다. 상기 바이캐스팅 임계값은 상기 이동속도가 높아질수록 낮아지고 상기 이동 속도가 낮아질수록 커진다.The by-casting threshold setting unit 307 sets a corresponding by-casting threshold according to the designated group. The bicasting threshold decreases as the movement speed increases and increases as the movement speed decreases.

제어부(301)는 상기 해당 바이캐스팅 임계값과 이웃 기지국의 신호 세기를 비교하여 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 바이캐스팅 수행을 요청한다.The controller 301 compares the corresponding bicasting threshold with the signal strength of the neighboring base station and requests bicasting when the signal strength of the neighboring base station is greater than the bicasting threshold.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동속도에 따른 바이캐스팅 임계값을 설정하기 위한 흐름도를 나타내고 있다.4 is a flowchart for setting a bicasting threshold value according to a moving speed according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 기지국은 400 단계에서 바이캐스팅 임계값을 설정하기 위해 서비스 범위 내에 있는 이동통신 단말의 이동속도를 추정한다.Referring to FIG. 4, first, the base station estimates a moving speed of a mobile communication terminal within a service range in order to set a bicasting threshold in step 400.

상기 이동통신 단말의 이동속도 추정하는 기법으로 도플러 편이에 의한 수신 신호의 주파수 오차가 이동국의 이동 속도에 비례하는 특성을 이용하여 속도를 추정하는 기법(특허출원번호:P2004-0040773), 주어진 시간구간 동안 수신 신호의 엔벌로프(envelope), 즉 전력이 미리 정해진 기준 레벨을 통과하는 횟수(레벨 교차 횟수)를 이용하여 속도를 추정하는 레벨 교차율 추정기법(특허출원번호:P2003-0032819), 일정시간 차이를 갖는 수신 샘플들 간의 공분산 값을 이용하여 속도를 추정하는 공분산 추정기법(특허출원번호:P2003-0032819)등이 있다.As a technique for estimating the moving speed of the mobile communication terminal, a method of estimating the speed using a characteristic in which the frequency error of the received signal due to Doppler shift is proportional to the moving speed of the mobile station (Patent Application No .: P2004-0040773), a given time interval Level crossing rate estimating technique (patent application number: P2003-0032819), which estimates the velocity by using an envelope of a received signal, that is, the number of times the power passes a predetermined reference level (number of crossings), And a covariance estimating technique (patent application number: P2003-0032819) for estimating a velocity by using a covariance value between received samples having a number.

이후, 상기 기지국은 402 단계로 진행하여, 상기 추정된 이동속도를 기준으로 단말기들을 그룹지정을 한다. 그룹지정 예는 하기 도 7을 참조한다.In step 402, the base station groups the terminals based on the estimated moving speed. For example of group designation, see FIG. 7.

이후, 상기 기지국은 404 단계로 진행하여, 상기 지정된 그룹별로 바이캐스팅 임계값을 결정한다. 그룹별로 바이캐스팅 임계값을 결정하는 예는 하기 도 9를 참조한다.Thereafter, the base station proceeds to step 404 to determine the bicasting threshold value for each of the designated groups. An example of determining the bicasting threshold value for each group is described with reference to FIG. 9.

이후, 상기 기지국은 406 단계로 진행하여 이웃 기지국의 신호세기와 결정된 바이캐스팅 임계값을 비교하여 상기 이웃 기지국의 신호세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 제 408 단계로 진행하여 상위 시스템으로 해당 이웃 기지국으로 바이캐스팅 요청을 한다. 만약, 상기 406 단계에서 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 작으면 상기 기지국은 상기 400 단계로 진행한다.In step 406, the base station compares the signal strength of the neighboring base station with the determined bicasting threshold value. When the signal strength of the neighboring base station is greater than the bicasting threshold value, the base station proceeds to step 408. Make a bicasting request. If the signal strength of the neighboring base station is less than the bicasting threshold in step 406, the base station proceeds to step 400.

이후, 상기 기지국은 410 단계로 진행하여 상기 상위 시스템에 의해 상기 해당 이웃 기지국으로 바이캐스팅이 수행된다.Thereafter, the base station proceeds to step 410 where bicasting is performed by the higher-level system to the corresponding neighboring base station.

이후, 상기 기지국은 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The base station then terminates the algorithm of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 이동속도를 고려한 바이캐스팅 예를 나타내고 있다.5 illustrates an example of bicasting considering a moving speed of a mobile communication terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 기지국A(500)에서 서비스를 받고 있는 m개의 이동통신 단말들이 기지국B(510)으로 각각 v1, v2, ...vm의 속도로 이동하고 있는 상황이다. 상기 기지국A(500)는 각각의 이동통신 단말기의 이동속도를 추정하여 기설정된 조건(하기 도 7 참조)으로 그룹1, 그룹2, 그룹m으로 그룹 지어서 그룹별로 바이캐스팅 임계값을 설정하고 설정된 바이캐스팅 임계값이 이웃 기지국의 신호 세기보다 크면 바이캐스팅을 기준 기지국(520)으로 바이캐스팅을 요청하지 않고, 만약 설정된 바이캐스팅 임계값이 이웃 기지국의 신호 세기보다 작으면 기준 기지국으로 바이캐스팅을 요청한다. t1, t2, t3는 각각 그룹1, 그룹2, 그룹m의 바이캐스팅 시작 시점이고 그룹1의 속도>그룹2의 속도>그룹3의 속도이면, t1<t2<t3의 관계를 가진다. 반대로, 그룹1의 속도<그룹2의 속도<그룹3의 속도 관계를 가지면 t1>t2>t3의 관계를 가진다.Referring to FIG. 5, m mobile communication terminals receiving services from base station A 500 are moving to base station B 510 at speeds of v 1 , v 2 , ... v m , respectively. The base station A 500 estimates the moving speed of each mobile communication terminal, groups the groups into groups 1, 2, and m under a predetermined condition (see FIG. 7 below), and sets a bicasting threshold for each group, and sets If the casting threshold is greater than the signal strength of the neighboring base station, the bicasting is not requested to the reference base station 520. If the setting of the casting threshold is less than the signal strength of the neighboring base station, the bicasting is requested to the reference base station. . t1, t2, and t3 are bicasting start points of Group 1, Group 2, and Group m, respectively, and have a relationship of t1 <t2 <t3 if the speed of Group 1> speed of Group 2> speed of Group 3 respectively. On the contrary, if there is a relationship between the speed of the group 1 and the speed of the group 2 and the speed of the group 3, there is a relationship of t 1> t 2> t 3.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 IEEE 802.20 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access) 시스템 실험 환경으로 표로 나타낸 것이다.6 is a table showing an IEEE 802.20 MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) system experiment environment according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6를 참조하면, 실험 환경에 사용한 네트워크 토폴로지는 육각 셀 모양의 19개의 셀을 배치하였고, 셀 간 거리는 도심지 시나리오에서는 1km로 설정하고, 준-도심지 시나리오에서는 2.5km로 설정하였다. 전파(Propagation) 모델은 도심지 및 준-도심지 환경에서 사용되는 모델을 사용하였고, 반송파(carrier) 주파수 대역은 1.9GHz대역이고, 대역폭은 10MHz이다. 슬로우 페이딩(Slow fading) 효과를 위한 로그 노말 새도우잉(log-normal shadowing)의 표준 편차값은 10dB로 설정하였고 이동 속도 별로 슬로우 페이딩(slow fading)의 상관(correlation)이 발생하는 거리로 15km/h까지는 5m로 설정하였고, 그 이상의 속도에 대해서는 20m로 설정하였다. 기지국의 최대 송신전력은 53dBm으로 설정하여 시뮬레이션하였다.Referring to FIG. 6, the network topology used in the experimental environment was arranged with 19 cells having a hexagonal cell shape, and the distance between cells was set to 1 km in an urban scenario and 2.5 km in a semi-urban scenario. The propagation model is a model used in urban and sub-urban environments, the carrier frequency band is 1.9GHz band, the bandwidth is 10MHz. The standard deviation of log-normal shadowing for the slow fading effect is set to 10 dB and the distance at which the slow fading correlates for each moving speed is 15 km / h. Up to 5m was set, for more than 20m was set. The maximum transmit power of the base station was simulated by setting 53dBm.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동속도에 따른 그룹 지정을 표로 나타낸 것이다7 is a table showing group designations according to movement speeds according to an embodiment of the present invention.

상기 도 7을 참조하면, 본 발명에서 설정한 속도 그룹과 실험에 사용한 각 그룹 별 대표적인 속도를 나타낸 것이다. 3GPP LTE(Long-Term Evolution) 시스템의 요구 사항에서는 15km/h까지의 낮은 이동 속도에 대하여 최적의 시스템 성능을 보장해야 하고 15km/h 에서 120km/h 까지는 높은 성능을 가져야 하며, 120km/h에서 350km/h 또는 500km/h까지의 속도에 대하여 이동성이 보장되어야 한다고 권고하고 있다. 이를 기반으로 실험 환경에서는 상기 도 7에서 보는 바와 같이 속도 그룹을 분류하고 각 그룹에 속한 대표 속도로 15km/h까지의 이동 속도 그룹에서는 3km/h, 10km/h를 사용하고, 15km/h에서 120km/h까지의 이동 속도 그룹에서는 15km/h, 30km/h, 60km/h, 90km/h를 사용하고, 120km/h 이상의 이동 속도 그룹에서는 120km/h, 150km/h, 200km/h, 250km/h의 속도를 사용한다.Referring to FIG. 7, the speed groups set in the present invention and representative speeds for each group used in the experiment are shown. The requirements of the 3GPP Long-Term Evolution (LTE) system require optimal system performance for low travel speeds up to 15 km / h, high performance from 15 km / h to 120 km / h, and 350 km at 120 km / h. It is recommended that mobility be guaranteed for speeds up to / h or up to 500 km / h. Based on this, in the experimental environment, as shown in FIG. 7, the speed groups are classified and 3km / h and 10km / h are used in the moving speed group up to 15km / h as the representative speed belonging to each group, and 120km at 15km / h. 15 km / h, 30 km / h, 60 km / h, 90 km / h for movement speed groups up to / h; 120 km / h, 150 km / h, 200 km / h, 250 km / h for movement speed groups above 120 km / h Use the speed of

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 실험에 이용된 이동 시나리오를 도식화한 것이다.8 is a diagram illustrating a movement scenario used in an experiment according to an embodiment of the present invention.

상기 도 8a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 movement path 1 이동 시나리오를 도식화한 것이다. 이동통신 단말(MS)이 기지국 1에서 기지국 2로 코너 현상(corner effect)없이 이동하는 시나리오를 나타낸 것이다. 본 발명에서는 이동 시나리오(Movement Path 1)를 기반으로 15km/h까지의 이동 속도 그룹과 120km/h까 지의 이동 속도 그룹이 도심지 셀 배치 환경을 이동하는 실험을 수행하고, 120km/h에서 250km/h까지의 이동 속도 그룹이 준-도심지 셀 배치 환경을 이동하는 실험을 수행한다.Referring to FIG. 8A, the movement path 1 movement scenario according to the embodiment of the present invention is illustrated. The MS shows a scenario in which the MS moves from the base station 1 to the base station 2 without a corner effect. In the present invention, based on the movement scenario (Movement Path 1), the movement speed group up to 15km / h and the movement speed group up to 120km / h performs an experiment to move the urban cell deployment environment, and from 120km / h to 250km / h A group of speeds up to perform experiments to move the quasi-city cell deployment environment.

상기 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 movement path 2 이동 시나리오를 도식화한 것이다. 이동통신 단말(MS)이 기지국 1에서 기지국 2로 이동할 때 코너 현상(corner effect)이 발생하는 시나리오를 나타낸 것이다. 이 이동 시나리오(Movement Path 2)에서 상기 이동통신 단말(MS)이 기지국 2 방향으로 이동함에 따라 셀 경계 영역에서 서비스 기지국의 신호 세기에는 경계 손실(edge loss)가 발생하고, 대상 기지국의 신호 세기에는 경계 이득(edge gain)이 발생한다. 본 발명에서는 이 이동 시나리오를 기반으로 하기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 15km/h까지는 6dB의 경계 손실과 경계 이득을 가진다고 설정하고, 120km/h 까지는 3dB의 경계 손실과 경계 이득을 가진다고 설정하였다. 본 발명에서는 120km/h이상의 이동 속도에서는 코너 현상이 발생하지 않는 것으로 가정한다.Referring to FIG. 8B, a movement path 2 movement scenario according to an embodiment of the present invention is illustrated. A corner effect occurs when the MS moves from base station 1 to base station 2. In this movement scenario (Movement Path 2), as the mobile communication terminal (MS) moves toward the base station 2, edge loss occurs in the signal strength of the serving base station in the cell boundary region, and in the signal strength of the target base station. Edge gain occurs. In the present invention, as shown in Table 1, based on this movement scenario, it is set to have a boundary loss and edge gain of 6 dB up to 15 km / h, and to have a boundary loss and edge gain of 3 dB up to 120 km / h. . In the present invention, it is assumed that a corner phenomenon does not occur at a moving speed of 120 km / h or more.

3km/h ~ 15km/h3km / h to 15km / h 6dB6 dB 15km/h ~ 120km/h15 km / h to 120 km / h 3dB3 dB

상기 <표 1>은 Movement Path 2 이동 시나리오에서의 이동 속도 그룹 별 경계 손실(이득)을 보여주고 있다.Table 1 shows boundary loss (gain) for each movement speed group in the Movement Path 2 movement scenario.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 속도 그룹 별로 설정된 바이캐스팅 임계값을 나타낸 것이다.9 illustrates a bicasting threshold set for each moving speed group according to an embodiment of the present invention.

상기 도 9a를 참조하면, 도심지 셀 환경에서 각 이동 속도 그룹 별로 설정된 바이캐스팅 임계값을 나타낸 것이다. 상기 도 9a에서 보는 바와 같이, 낮은 이동 속도 그룹인 3km/h ~ 15km/h에 대해서는 -5dB의 임계값을 설정하고, 중간 이동 속도 그룹인 15km/h ~ 90km/h에 대해서는 -6dB의 임계값을 설정하고, 높은 이동 속도 그룹인 90km/h 이상에 대해서는 -7dB의 임계값을 설정한다. 즉 단말이 측정한 이웃 기지국의 신호 세기가 해당 단말의 이동 속도가 속한 그룹에 설정된 바이캐스팅 임계값보다 커지게 되면 서비스 기지국은 기준 기지국으로 이 기지국으로의 바이캐스팅 수행을 요청하고 기준 기지국은 이 요청에 따라 해당 기지국에서 해당 이동통신 단말에 대한 바이캐스팅을 수행한다.Referring to FIG. 9A, a bicasting threshold set for each moving speed group in a downtown cell environment is shown. As shown in FIG. 9A, a threshold value of -5 dB is set for a low moving speed group of 3 km / h to 15 km / h, and a threshold value of -6 dB for an intermediate moving speed group of 15 km / h to 90 km / h. Set a threshold value of -7 dB for a high moving speed group of 90 km / h or more. That is, when the signal strength of the neighboring base station measured by the terminal becomes larger than the bicasting threshold set in the group to which the mobile station belongs, the serving base station requests the base station to perform bicasting to the base station, and the reference base station requests this request. In accordance with the base station performs the by-casting for the mobile communication terminal.

상기 도 9b를 참조하면, 교외지 셀 환경에서 아주 높은 이동 속도 그룹에 설정된 바이캐스팅 임계값을 나타낸 것이다. 상기 도 9b에서 보는 바와 같이, 120km/h ~ 200km/h 까지는 -5dB로 설정하고, 200km/h ~ 250km/h 까지는 -6dB로 설정하고, 250km/h 이상의 속도에 대해서는 -7dB로 바이캐스팅 값을 설정한다.Referring to FIG. 9B, a bicasting threshold set in a very high moving speed group in a suburban cell environment is shown. As shown in FIG. 9B, the bicasting value is set to -5 dB from 120 km / h to 200 km / h, -6 dB to 200 km / h to 250 km / h, and -7 dB to a speed of 250 km / h or more. Set it.

도 10은 본 발명의 성능을 분석하기 위해 사용한 척도들(metrics)을 나타낸 것이다.Figure 10 shows the metrics used to analyze the performance of the present invention.

상기 도 10을 참조하면, 첫 번째 척도는 종래 기술의 바이캐스팅 시간으로써 종래 기술에서는 한 기지국이 액티브 셋(Active Set)에 포함된 직후에 바이캐스팅이 수행된다. 두 번째 척도는 Movement Path 2 이동 시나리오에 의하여 셀 가장 자리 영역에서 코너 효과에 의한 갑작스런 핸드오버가 발생 시 수행되는 바이캐스팅 시간이다. 세 번째 척도는 본 발명에 의한 바이캐스팅 시간이다.Referring to FIG. 10, the first measure is a prior art bicasting time. In the prior art, bicasting is performed immediately after one base station is included in an active set. The second measure is the bicasting time performed when a sudden handover occurs due to the corner effect in the cell edge region by the Movement Path 2 movement scenario. The third measure is the bicasting time according to the present invention.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 이동 시나리오의 낮은 이동 속도 그룹에 대한 결과를 나타낸다.FIG. 11 illustrates the results for a low movement speed group of a mobility scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention.

상기 도 11a를 참조하면, 도심지 셀 환경에서 Movement Path 1 이동 시나리오로 낮은 이동 속도 그룹에 대한 결과 그래프이다. 상기 도 11a에서 보는 바와 같이, 낮은 이동 속도 그룹인 3km/h ~ 15km/h의 대표 속도인 3km/h와 10km/h에 대하여 서빙 기지국과 타깃 기지국의 신호 세기 변화, 액티브 셋(Active Set) 업데이트 시점 및 바이캐스팅 수행 시점에 대한 결과이다. 하기 <표 2>는 상기 도 11a에서의 결과치를 나타낸 것이다. 결과를 보면, 종래 기술에서 수행되는 바이캐스팅 시간이 본 발명의 바이캐스팅 시간보다 길다. 바이캐스팅 시간이 길다는 것은 그만큼 백홀내에서 자원을 많이 사용한다는 의미다.Referring to FIG. 11A, it is a result graph for a low movement speed group in a Movement Path 1 movement scenario in a downtown cell environment. As shown in FIG. 11A, the signal strength change and the active set update of the serving base station and the target base station for 3 km / h and 10 km / h, which are representative speeds of 3 km / h to 15 km / h, which are low moving speed groups, are updated. Results for the time point and the time of bicasting execution. Table 2 below shows the results in FIG. 11A. As a result, the bicasting time performed in the prior art is longer than the bicasting time of the present invention. Long bicasting time means more resources are used in the backhaul.

이동 속도speed Original Bi-casting timeOriginal Bi-casting time Bi-casting time ProposedBi-casting time Proposed 3km/h3km / h 118.7s118.7 s 60.7s60.7 s 10km/h10 km / h 34.6s34.6 s 20.3s20.3 s

도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 2 이동 시나리오의 낮은 이동 속도 그룹에 대한 결과를 나타낸다.FIG. 11B illustrates the results for the low movement speed group of the movement path 2 movement scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention.

상기 도 11b를 참조하면, [도 6]는 도심 셀 환경에서 Movement Path 2 이동 시나리오로 낮은 이동 속도 그룹에 대한 결과 그래프이다. 상기 도 11b에서 보는 바와 같이, 낮은 이동 속도 그룹인 3km/h ~ 15km/h의 대표 속도인 3km/h와 10km/h에 대하여 서빙 지국과 타깃 기지국의 신호 세기 변화, 액티브 셋(Active Set) 업데이트 시점 및 바이캐스팅 수행 시점에 대한 결과 그래프이다. 하기 <표 3>은 상기 도 11b에서의 결과치를 나타낸 것이다. 마찬가지로, 종래 기술에서 수행되는 바이캐스팅 시간이 본 발명의 바이캐스팅 시간보다 길다.Referring to FIG. 11B, [FIG. 6] is a result graph for a low movement speed group in a Movement Path 2 movement scenario in an urban cell environment. As shown in FIG. 11B, the signal strength change and the active set update of the serving station and the target base station are performed for 3 km / h and 10 km / h, which are representative speeds of 3 km / h to 15 km / h, which are low moving speed groups. Result graphs for the time point and the time of bicasting execution. Table 3 below shows the results in FIG. 11B. Likewise, the bicasting time performed in the prior art is longer than the bicasting time of the present invention.

이동 속도speed Original Bi-casting time by corner effectOriginal Bi-casting time by corner effect Bi-casting time ProposedBi-casting time Proposed 3km/h3km / h 49s49s 15s15 s 10km/h10 km / h 19s19s 3.1s3.1 s

도 12a는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1 이동 시나리오의 중간 이동 속도 그룹에 대한 결과를 나타낸다.FIG. 12A illustrates a result for an intermediate movement speed group of a movement path 1 movement scenario in a downtown cell environment according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 12a를 참조하면, 중간 이동 속도 그룹인 15km/h ~ 90km/h의 대표 속도인 15km/h, 30km/h, 60km/h에 대하여 서빙 기지국과 타깃 기지국의 신호 세기 변화, 액티브 셋 업데이트 시점 및 바이캐스팅 수행 시점에 대한 결과 그래프이다. 하기 <표 10>는 도 12a에서의 결과치를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 12A, the signal strength change of the serving base station and the target base station and the active set update time point for 15 km / h, 30 km / h, and 60 km / h, which are representative speeds of 15 km / h to 90 km / h, which are intermediate moving speed groups And a result graph with respect to when the bicasting is performed. Table 10 below shows the results in FIG. 12A.

이동 속도speed Original Bi-casting timeOriginal Bi-casting time Bi-casting time ProposedBi-casting time Proposed 15km/h15 km / h 22.9s22.9 s 18.7s18.7 s 30km/h30 km / h 13.3s13.3 s 10.9s10.9s 60km/h60km / h 6.5s6.5s 4.9s4.9 s

도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 2 이동 시나리오의 중간 이동 속도 그룹에 대한 결과를 나타낸다.12B illustrates the results for the middle movement speed group of the movement path 2 movement scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention.

상기 도 7b를 참조하면, 중간 이동 속도 그룹인 15km/h ~ 90km/h의 대표 속도인 15km/h, 30km/h, 60km/h에 대하여 서빙 기지국과 타깃 기지국의 신호 세기 변화, 액티브 셋 업데이트 시점 및 바이캐스팅 수행 시점에 대한 결과 그래프이다. 하기 <표 5>는 도 12b에서의 결과치를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 7B, the signal strength change of the serving base station and the target base station and the active set update time point for 15 km / h, 30 km / h, and 60 km / h, which are representative speeds of 15 km / h to 90 km / h, which are intermediate moving speed groups. And a result graph for the time of performing the bicasting. Table 5 below shows the results in FIG. 12B.

이동 속도speed Original Bi-casting timeOriginal Bi-casting time Bi-casting time ProposedBi-casting time Proposed 15km/h15 km / h 10.3s10.3 s 4.9s4.9 s 30km/h30 km / h 5.3s5.3 s 2.9s2.9 s 60km/h60km / h 2.6s2.6 s 1.4s1.4 s

도 12c는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1 이동 시나리오의 아주 높은 이동 속도 그룹에 대한 결과를 나타낸다.12C illustrates the results for a very high movement speed group of the movement path 1 movement scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention.

상기 도 12c를 참조하면, 높은 이동 속도 그룹인 120km/h ~ 250km/h의 대표 속도인 120km/h, 150km/h, 200km/h 에 대하여 서빙 기지국과 타깃 기지국의 신호 세기 변화, 액티브 셋 업데이트 시점 및 바이캐스팅 수행 시점에 대한 결과 그래프이다. 하기 <표 6>은 도 12c에서의 결과치를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 12C, the signal strength change of the serving base station and the target base station and the active set update time point for 120 km / h, 150 km / h, and 200 km / h, which are representative speeds of 120 km / h to 250 km / h, which are high moving speed groups. And a result graph for the time of performing the bicasting. Table 6 below shows the results in FIG. 12C.

이동 속도speed Original Bi-casting timeOriginal Bi-casting time Bi-casting time ProposedBi-casting time Proposed 120km/h120 km / h 6.3s6.3 s 4.5s4.5 s 150km/h150 km / h 4.5s4.5 s 2.3s2.3 s 200km/h200 km / h 3.5s3.5 s 2.8s2.8s

도 13a는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1,2 이동 시나리오의 낮은 이동 속도 그룹 비교 결과이다.FIG. 13A is a comparison result of a low movement speed group of movement paths 1,2 movement scenarios in a downtown cell environment according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

상기 도 13a를 참조하면, 상기 도 13a의 왼쪽 그림에서 보는 바와 같이, Movement Path 1 이동 시나리오에서 낮은 이동 속도 그룹인 3km/h ~ 15km/h의 대표 속도의 3km/h와 10km/h에 대하여 종래 기술에 의한 바이캐스팅 시간과 본 발명에 의한 바이캐스팅 시간을 비교한 것이다. 상기 도 13a의 오른쪽 그림에서 보는 바와 같이, Movement Path 2 이동 시나리오에서 각 대표 속도에 대하여 셀 가장 자리 영역에서의 코너 효과에 의한 바이캐스팅 시간과 본 발명에 의한 바이캐스팅 시간을 비교한 것이다. 하기 <표 7>은 대표 속도인 3km/h와 10km/h에서 종래 기술에 의한 바이캐스팅 시간과 본 발명에 의한 바이캐스팅으로 인해 감소된 시간의 비율을 각 이동 시나리오에 대한 결과를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 13A, as shown in the left figure of FIG. 13A, the 3km / h and the 10km / h of the representative speeds of 3km / h to 15km / h, which are low movement speed groups, in the Movement Path 1 movement scenario The bicasting time according to the present invention is compared with the bicasting time according to the present invention. As shown in the right figure of FIG. 13A, the bicasting time by the corner effect in the cell edge region is compared with the bicasting time according to the present invention for each representative velocity in the Movement Path 2 movement scenario. Table 7 below shows the results of the ratios of the bicasting time according to the prior art and the time reduced due to the bicasting according to the present invention at the representative speeds of 3 km / h and 10 km / h.

이동 속도speed Reduced backhaul time ratio(%) Movement Path 1Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 1 Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 2Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 2 3km/h3km / h 49.4%49.4% 70%70% 10km/h10 km / h 41.5%41.5% 83.7%83.7%

도 13b는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1, 2 이동 시나리오의 높은 이동 속도 그룹 비교 결과이다.FIG. 13B is a result of comparing a high speed group of movement paths 1 and 2 in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention. FIG.

상기 도 13b를 참조하면, 상기 도 13b의 왼쪽 그림에서 보는 바와 같이, Movement Path 1 이동 시나리오에서 중간 이동 속도 그룹인 15km/h ~ 90km/h의 대표 속도인 15km/h, 30km/h, 60km/h에 대하여 종래 기술에 의한 바이캐스팅 시간과 본 발명에 의한 바이캐스팅 시간을 비교한 것이다. 상기 도 13b의 오른쪽 그림에서 보는 바와 같이, Movement Path 2 이동 시나리오에서 각 대표 속도에 대하여 셀 가장 자리 영역에서의 코너 효과에 의한 바이캐스팅 시간과 본 발명에 의한 바이캐스팅 시간을 비교한 것이다. 하기 <표 8>은 대표 속도인 15km/h, 30km/h, 60km/h에서 종래 기술에 의한 바이캐스팅 시간 대비 본 발명에 의한 바이캐스팅으로 인해 감소된 시간의 비율을 각 이동 시나리오에 대한 결과를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 13B, as shown in the left figure of FIG. 13B, in the Movement Path 1 movement scenario, 15km / h, 30km / h, and 60km / h which are representative speeds of 15km / h to 90km / h, which are intermediate movement speed groups, For h, the bicasting time according to the present invention is compared with the bicasting time according to the present invention. As shown in the right figure of FIG. 13B, the bicasting time by the corner effect in the cell edge region is compared with the bicasting time according to the present invention for each representative velocity in the Movement Path 2 movement scenario. Table 8 below shows the ratio of time reduced by bicasting according to the present invention to bicasting time according to the prior art at the representative speeds of 15 km / h, 30 km / h, and 60 km / h. It is shown.

이동 속도speed Reduced backhaul time ratio(%) Movement Path 1Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 1 Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 2Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 2 15km/h15 km / h 18.4%18.4% 52.3%52.3% 30km/h30 km / h 18.1%18.1% 45.5%45.5% 60km/h60km / h 24.5%24.5% 46.1%46.1%

도 13c는 본 발명의 실시 예에 따른 도심지 셀 환경에서 movement path 1 이동 시나리오의 아주 높은 이동 속도 그룹에 대한 결과이다.FIG. 13C is a result of a very high movement speed group of the movement path 1 movement scenario in a downtown cell environment according to an embodiment of the present invention. FIG.

상기 도 13c를 참조하면, 아주 높은 이동 속도 그룹인 120km/h ~ 250km/h의 대표 속도인 120km/h, 150km/h, 200km/h, 250km/h에 대하여 종래 기술에 의한 바이캐스팅 시간과 본 발명에 의한 바이캐스팅 시간을 비교한 것이다. 하기 <표 15>는 대표 속도인 120km/h, 150km/h, 200km/h, 250km/h에서 종래 기술에 의한 바이캐스팅 시간 대비 본 발명에 의한 바이캐스팅으로 인해 감소된 시간의 비율을 해당 이동 시나리오에 대한 결과를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 13C, the bicasting time and the pattern according to the prior art for the representative speeds of 120 km / h to 250 km / h, which are very high moving speed groups, are 120 km / h, 150 km / h, 200 km / h, and 250 km / h. The bicasting time according to the invention is compared. Table 15 shows the ratio of time reduced by bicasting according to the present invention to bicasting time according to the prior art at the representative speeds of 120 km / h, 150 km / h, 200 km / h, and 250 km / h. It shows the result for.

이동 속도speed Reduced backhaul time ratio(%) Movement Path 1Reduced backhaul time ratio (%) Movement Path 1 120km/h120 km / h 28.6%28.6% 150km/h150 km / h 46.5%46.5% 200km/h200 km / h 19.7%19.7%

상기 도 11, 12, 13의 실험 결과를 보면, 종래 기술에서 수행되는 바이캐스팅 시간이 본 발명의 바이캐스팅 시간보다 길다. 이는 핸드오프를 위한 액티브 셋 업데이트 시점 이후부터 바이캐스팅이 되기 때문이다.Referring to the experimental results of FIGS. 11, 12, and 13, the bicasting time performed in the prior art is longer than the bicasting time of the present invention. This is because bicasting occurs after the active set update time for handoff.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이, 기준 기지국에서의 데이터 바이캐스팅 시작 시점을 각 단말의 이동 속도에 따라 다르게 시작하여 백홀 자원 소모량을 줄이고 백홀 과부하 발생을 줄일 수 있으며 바이캐스팅된 데이터를 보유하는 기지국도 버퍼를 효율적으로 관리할 수 있는 이점이 있다.As described above, the start time of data by-casting at the reference base station can be started differently according to the moving speed of each user equipment, thereby reducing backhaul resource consumption and reducing the occurrence of backhaul overload. There is an advantage to manage.

Claims (8)

이동통신 시스템에서 바이캐스팅을 수행하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for performing bicasting in a mobile communication system, 단말의 이동속도를 추정하는 이동속도 추정부와,A moving speed estimating unit estimating a moving speed of the terminal; 상기 추정된 이동속도를 기반으로 바이캐스팅 임계값을 설정하는 바이캐스팅 임계값 설정부와,A by-casting threshold setting unit for setting a by-casting threshold based on the estimated moving speed; 상기 바이캐스팅 임계값과 이웃 기지국의 신호 세기를 비교하여 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 바이캐스팅 수행을 상위 시스템으로 요청하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 장치.And a controller for comparing the signal strength of the neighboring base station with the signal strength of the neighboring base station and requesting a higher system to perform the bicasting when the signal strength of the neighboring base station is greater than the bicasting threshold. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 기지국에 대한 이동국의 이동속도에 비례하여 발생하는 수신 신호의 주파수 오차를 이용하여 속도를 추정하는 기법, 주어진 시간구간 동안 수신 신호의 엔벨로프(envelope), 즉 전력이 미리 정해진 기준 레벨을 통과하는 횟수(레벨 교차 횟수)를 이용하여 속도를 추정하는 기법, 일정 시간의 차이를 갖는 수신 샘플들 간의 공분산 값을 이용하여 속도를 추정하는 기법 중 하나를 이용하여 상기 이동통신 단말의 이동속도를 추정하는 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 장치.A technique for estimating speed using a frequency error of a received signal generated in proportion to the moving speed of a mobile station relative to a base station, the envelope of the received signal during a given time interval, that is, the number of times the power passes a predetermined reference level ( Estimating the moving speed of the mobile communication terminal using one of a technique of estimating speed using a number of level crossings) and a technique of estimating speed using a covariance value between received samples having a predetermined time difference. Bicasting device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바이캐스팅 임계값이 상기 이동속도가 높아질수록 낮아지고 상기 이동 속도가 낮아질수록 커지는 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 장치.And the bicasting threshold value decreases as the movement speed increases and increases as the movement speed decreases. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바이캐스팅되는 시간은 설정된 바이캐스팅 임계값에 도달한 시간으로부터 핸드오프가 결정된 시간까지인 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 장치.And wherein the time of bicasting is from the time at which the set bicasting threshold is reached to the time at which the handoff is determined. 이동통신 시스템에서 바이캐스팅을 수행하기 위한 방법에 있어서,In the method for performing bicasting in a mobile communication system, 이동통신 단말의 이동속도를 추정하는 과정과,Estimating a moving speed of the mobile communication terminal; 상기 추정된 이동속도를 기반으로 바이캐스팅 임계값을 설정하는 과정과,Setting a bicasting threshold based on the estimated moving speed; 상기 해당 바이캐스팅 임계값과 이웃 기지국의 신호 세기를 비교하여 상기 이웃 기지국의 신호 세기가 상기 바이캐스팅 임계값보다 크면 바이캐스팅 수행을 상위 시스템으로 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 방법.And comparing the signal strength of the neighboring base station with the signal strength of the neighboring base station and requesting a higher-level system to perform a bicasting when the signal strength of the neighboring base station is greater than the bicasting threshold. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 기지국에 대한 이동국의 이동속도에 비례하여 발생하는 수신 신호의 주파수 오차를 이용하여 속도를 추정하는 기법, 주어진 시간구간 동안 수신 신호의 엔벨로프(envelope), 즉 전력이 미리 정해진 기준 레벨을 통과하는 횟수(레벨 교차 횟수)를 이용하여 속도를 추정하는 기법, 일정 시간의 차이를 갖는 수신 샘플들 간의 공분산 값을 이용하여 속도를 추정하는 기법 중 하나를 이용하여 상기 이동통신 단말의 이동속도를 추정하는 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 방법.A technique for estimating speed using a frequency error of a received signal generated in proportion to the moving speed of a mobile station relative to a base station, the envelope of the received signal during a given time interval, that is, the number of times the power passes a predetermined reference level ( Estimating the moving speed of the mobile communication terminal using one of a technique of estimating speed using a number of level crossings) and a technique of estimating speed using a covariance value between received samples having a predetermined time difference. By-casting method. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 바이캐스팅 임계값이 상기 이동속도가 높아질수록 낮아지고 상기 이동 속도가 낮아질수록 커지는 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 방법.And the bicasting threshold value decreases as the movement speed increases and increases as the movement speed decreases. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 바이캐스팅되는 시간은 설정된 바이캐스팅 임계값에 도달한 시간으로부터 핸드오프가 결정된 시간까지인 것을 특징으로 하는 바이캐스팅 방법.And wherein the time of bicasting is from the time at which the set bicasting threshold is reached to the time at which the handoff is determined.
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