KR20100087952A

KR20100087952A - Method and apparatus for operating hybrid duplexing in wireless communication system

Info

Publication number: KR20100087952A
Application number: KR1020090007036A
Authority: KR
Inventors: 김낙명; 신수정; 유혜인; 강해린
Original assignee: 이화여자대학교 산학협력단
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2010-08-06
Also published as: KR101032074B1; WO2010087536A1; CN102301822A; CN102301822B

Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for managing a hybrid duplexing operation in a wireless communication system are provided to determine a duplexing mode in consideration of traffic characteristics and efficiently use an FDD or TDD resource allocated to a cell. CONSTITUTION: A base station and a user terminal performs a communication operation in a TDD(Time Division Duplexing) or FDD(Frequency Division Duplexing) mode in the same cell. A terminal location and traffic information obtainer(730) obtains information on the traffic between a user terminal and a base station as well as location information on the user terminal. If the user terminal moves cross a TDD boundary of the TDD area and the FDD area, a duplexing mode determiner(720) determines the duplexing mode for the user terminal according to the traffic characteristics.

Description

Method and apparatus for operating hybrid duplexing in wireless communication system

본 발명은 무선통신 시스템에서 관한 것으로, 보다 상세하게는 시분할 듀플렉스와 주파수 분할 듀플렉스를 함께 적용하는 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a hybrid duplexing operation method and apparatus for applying a time division duplex and a frequency division duplex together.

차세대 무선 통신 시스템은 음성 서비스는 물론 방송 및 실시간 비디오 컨퍼런스와 같은 다양한 트래픽 특성의 멀티미디어 서비스들의 동시 지원을 목표로 한다. 따라서 이러한 다양한 특성의 서비스들을 효율적으로 제공하기 위해서 서비스 특성에 따른 상향 및 하향 링크 전송의 비대칭성 및 연속성을 고려한 듀플렉싱(duplexing) 방식이 요구된다.The next generation of wireless communication systems aims to simultaneously support voice services as well as multimedia services with various traffic characteristics such as broadcast and real-time video conferences. Therefore, in order to efficiently provide such various services, a duplexing scheme considering asymmetry and continuity of uplink and downlink transmission according to service characteristics is required.

무선 통신 시스템에서 사용되고 있는 듀플렉싱 방식은 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing : TDD) 방식과, 주파수 분할 듀플렉싱(Frequency Division Duplexing : FDD) 방식으로 구분할 수 있다. TDD 방식은 동일한 주파수 대역을 시구간으로 나누어 송신과 수신 구간을 교대로 스위칭함으로써 양방향 통신을 구현하는 방식이며, FDD 방식은 주어진 주파수 대역을 송신 및 수신 대역으로 분할함으로 써 양방향 통신을 수행하는 방식이다.Duplexing methods used in a wireless communication system may be classified into a time division duplexing (TDD) method and a frequency division duplexing (FDD) method. The TDD method implements bidirectional communication by dividing the same frequency band into time periods and switching transmission and reception sections alternately. The FDD method performs bidirectional communication by dividing a given frequency band into transmission and reception bands. .

TDD 방식 기반의 통신 시스템에서는, 기지국이 가능한 타임 슬롯 중에서 일부 또는 전부를 이동성 및 고정성을 갖는 사용자 단말에 할당할 수 있으며 이러한 타임 슬롯의 가변적 할당을 통해 비대칭 통신이 가능하다. 그러나 TDD 방식 기반의 통신 시스템의 경우, 기지국이 관장하는 셀의 반경이 커지면 라운드 트립 지연으로 인해 송수신 타임 슬롯간의 보호 구간(guard time)이 증가하게 되어 전송 효율이 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 매크로 셀(macro cell)과 같이 셀 반경이 큰 통신 환경에서는 TDD를 이용하는 것은 적합하지 않다. 또한, TDD 방식 기반의 통신 시스템은 다중 셀 환경에서 각 셀의 비대칭 비율이 동일하지 않기 때문에 인접 셀의 가장자리에 있는 사용자 단말 간에 심각한 주파수 간섭이 발생한다.In a TDD-based communication system, a base station may allocate some or all of possible time slots to a user terminal having mobility and fixedness, and asymmetric communication is possible through the variable allocation of time slots. However, in a TDD-based communication system, when a radius of a cell managed by a base station is increased, a guard time between transmission / reception time slots increases due to a round trip delay. Therefore, it is not suitable to use TDD in a communication environment with a large cell radius such as a macro cell. In addition, in the TDD-based communication system, since the asymmetry ratio of each cell is not the same in a multi-cell environment, severe frequency interference occurs between user terminals at adjacent edges of cells.

한편, FDD 방식 기반의 통신 시스템에서는, 송신과 수신을 위한 주파수 대역이 분할되어 있으므로 송신 또는 수신을 위한 시간 지연이 발생하지 않는다. 따라서, 시간 지연에 의한 라운드 트립 지연이 없으므로 매크로 셀과 같은 반경이 큰 셀 환경에 적합하다. 그러나 FDD 방식 기반의 통신 시스템의 경우 송신 주파수 대역과 수신 주파수 대역이 고정 되어 있어 가변적인 비대칭 전송을 위한 듀플렉싱 방식에는 적합하지 않다.Meanwhile, in the FDD-based communication system, since a frequency band for transmission and reception is divided, no time delay occurs for transmission or reception. Therefore, since there is no round trip delay due to time delay, it is suitable for a large cell environment such as a macro cell. However, in the case of the FDD-based communication system, the transmission frequency band and the reception frequency band are fixed, which is not suitable for the duplexing method for variable asymmetric transmission.

따라서, 차세대의 다양한 통신 환경과 트래픽 특성을 고려하여 두 가지 듀플렉싱 방식을 혼용하는, 즉 TDD 방식과 FDD 방식의 장점을 모두 얻을 수 있는 하이브리드 듀플렉싱(Hybrid Duplexing) 방식이 연구되고 있다. Therefore, a hybrid duplexing method that combines two duplexing methods in consideration of various next-generation communication environments and traffic characteristics, that is, both of the advantages of the TDD method and the FDD method has been studied.

도 1은 종래 하이브리드 듀플렉싱 방식 기반의 무선 통신 시스템의 예로서, 도시된 바와 같이, 셀을 안쪽 영역(inner zone)과 외곽 영역(outer zone)을 나누는 경계로 구분하고, 셀 안쪽 영역(TDD 영역)에는 TDD를 적용함으로써 하향 링크와 상향 링크의 비대칭적인 트래픽의 효율적인 관리를 가능하게 함과 동시에, 셀 외곽 영역(FDD 영역)에서는 FDD를 적용하여 셀 간 간섭에 효과적으로 대응하도록 하고 있다. 따라서 각 셀 내 사용자 단말들의 듀플렉싱 모드는 위치한 영역에 따라 고정된 경계를 기준으로 셀 안쪽 영역에 위치하는 경우 TDD 방식으로 동작하며 셀 외곽 영역에 위치하는 경우 FDD 방식으로 동작한다. FIG. 1 illustrates an example of a conventional hybrid duplexing-based wireless communication system. As shown in FIG. 1, a cell is divided into a boundary dividing an inner zone and an outer zone, and a TDD zone. In order to efficiently manage asymmetric traffic of downlink and uplink by applying TDD, FDD is applied to the cell outer region (FDD region) to effectively cope with inter-cell interference. Therefore, the duplexing mode of the user terminals in each cell operates in a TDD manner when located in an inner region of a cell based on a fixed boundary according to a located region, and operates in an FDD manner when located in an outer region of a cell.

상기된 종래 하이브리드 듀플렉싱 방식 기반의 무선 통신 시스템의 경우, 고정된 경계를 기준으로 셀 영역을 나누어 TDD와 FDD 방식을 동시에 적용하면서 각각의 장점을 수용하고 있다. 그러나 고정된 경계에 따라 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 구분함으로써 경계를 이동하는 사용자 단말이 자신의 위치 정보에 따라서만 듀플렉싱 모드가 전환됨으로 인한 다양한 문제점을 안고 있다. In the above-described hybrid duplexing-based wireless communication system, the cell area is divided based on a fixed boundary and TDD and FDD are simultaneously applied to accommodate the advantages. However, by dividing the duplexing mode of the user terminal according to a fixed boundary, the user terminal moving the boundary has various problems due to the duplexing mode is switched only according to its location information.

예를 들어, TDD 방식으로 동작하던 사용자 단말이 경계를 지나 FDD 영역으로 이동하면 그 사용자 단말의 트래픽의 비대칭성과 같은 특성들은 무시된 채 바로 FDD 방식으로 전환되어야 한다. 그러나 사용자 단말 별로 TDD 방식과 FDD 방식의 트래픽 수용 방법이 아래 수학식과 같이 서로 상이하기 때문에 하향 링크 트래픽의 양과 상향 링크 트래픽의 양의 차이가 큰 비대칭적 트래픽을 가진 사용자 단말을 FDD 방식으로 동작하게 함으로써 자원의 비효율성이 증가하게 된다. For example, when a user terminal operating in a TDD scheme moves to an FDD region through a boundary, characteristics such as asymmetry of traffic of the user terminal should be immediately switched to the FDD scheme while being ignored. However, since TDD and FDD traffic acceptance methods are different for each user terminal as shown in the following equation, the user terminal having asymmetric traffic having a large difference in the amount of downlink traffic and the amount of uplink traffic is operated by FDD method. Resource inefficiency will increase.

여기서,

과

은 각각 FDD 방식과 TDD 방식에서 k 번째 사용자 단말의 트래픽이 차지하는 트래픽의 양이며,

과

은 각각 k 번째 사용자의 상향 링크 및 하향 링크의 실제 트래픽 양을 나타낸다. 즉, TDD 방식의 경우는 상, 하향 링크의 트래픽 양의 차이에 상관없이 비대칭적으로 자원을 할당하지만, FDD 방식의 경우 하향 혹은 상향 링크 중 트래픽의 양이 많은 쪽에 맞추어 대칭적으로 자원을 할당해 주게 된다. 따라서 트래픽의 비대칭성이 큰 단말의 경우 FDD 방식으로 동작시키는 것은 자원의 비효율성을 초래하게 된다.here,

and

Is the amount of traffic occupied by the k-th user terminal in FDD and TDD, respectively.

and

Represents the actual traffic amounts of the uplink and downlink of the k-th user, respectively. That is, in the case of TDD, resources are asymmetrically allocated regardless of the difference in the amount of traffic in the uplink and downlink. Is given. Therefore, in case of a UE having a large traffic asymmetry, operating in the FDD scheme causes resource inefficiency.

또한 FDD 영역에서 TDD 영역으로 진입하는 사용자 단말이 대칭적인 트래픽 속성을 가지고 있다면 듀플렉싱 모드에 상관없이 자원의 효율성은 거의 같으므로, 해당 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 전환시키는 것은 시스템의 복잡도만 증가시키게 된다. In addition, if the user terminal entering the TDD region from the FDD region has a symmetric traffic attribute, the resource efficiency is almost the same regardless of the duplexing mode, so switching the duplexing mode of the user terminal only increases the complexity of the system. do.

도 2는 종래 하이브리드 듀플렉싱 방식 기반의 무선 통신 시스템의 다른 문제점을 설명하기 위한 참고도이다. 도 2를 참조하면, 종래의 시스템은 TDD 영역과 FDD 영역의 경계가 고정되어 있어 TDD 방식과 FDD 방식에 할당된 전체 자원을 유연하게 사용할 수 없다. 즉, 셀 내의 TDD 영역과 FDD 영역의 사용자 분포가 균일하지 않은 경우, 사용자 분포에 따라 적응적으로 TDD 자원과 FDD 자원을 관리할 수 없으므로, 전체 셀에 할당된 자원의 효율적인 사용이 불가능하다. 따라서 두 영역 중 한 영역에 사용자 단말이 집중되어 트래픽이 몰리게 되면 도시된 바와 같이 FDD(또는 TDD) 자원에 트래픽이 집중되어 한쪽 자원을 모자라지만 다른 쪽 자원은 남아 있게 되는 비효율적인 상황이 발생하게 된다. 2 is a reference diagram for explaining another problem of a conventional hybrid duplexing-based wireless communication system. Referring to FIG. 2, in the conventional system, the boundary between the TDD region and the FDD region is fixed, and thus, the entire resources allocated to the TDD scheme and the FDD scheme cannot be flexibly used. That is, when the distribution of users in the TDD region and the FDD region in the cell is not uniform, the TDD resource and the FDD resource cannot be managed adaptively according to the user distribution, so that efficient use of resources allocated to the entire cell is impossible. Therefore, when the user terminal is concentrated in one of the two areas and the traffic is concentrated, an inefficient situation occurs in which the traffic is concentrated in the FDD (or TDD) resource so that one resource is insufficient but the other resource remains. .

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 사용자 단말의 위치 정보뿐만 아니라 트래픽 특성까지 고려하여 듀플렉싱 모드를 결정하고, 셀에 할당된 FDD 자원과 TDD 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to determine the duplexing mode in consideration of the traffic characteristics as well as the location information of the user terminal in the wireless communication system, hybrid duplexing that can efficiently use the FDD resources and TDD resources allocated to the cell It is to provide an operating method and apparatus.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른, 무선통신 시스템에서의 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법은, 동일 셀 내에서 기지국과 사용자 단말 간에 듀플렉싱 모드로서 시분할 듀플렉싱(TDD) 모드 또는 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 모드로 서로 통신하며, 상기 셀은 TDD 모드에 상응하는 TDD 영역과 FDD 모드에 상응하는 FDD 영역으로 구분되고, (a) 사용자 단말의 위치 정보와 상기 사용자 단말과 기지국 간의 트래픽의 정보를 획득하는 단계; 및 (b) 상기 사용자 단말이 상기 TDD 영역과 상기 FDD 영역의 경계인 TDD 경계를 이동하는 경우 상기 트래픽의 특성에 따라서 상기 사용자 단말에 대한 듀플렉싱 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, a hybrid duplexing operation method in a wireless communication system according to the present invention includes a time division duplexing (TDD) mode or a frequency division duplexing (DDD) mode as a duplexing mode between a base station and a user terminal in a same cell. (FDD) mode, the cells are divided into a TDD region corresponding to the TDD mode and an FDD region corresponding to the FDD mode, and (a) obtaining location information of the user terminal and traffic information between the user terminal and the base station. Making; And (b) determining a duplexing mode for the user terminal according to the characteristics of the traffic when the user terminal moves a TDD boundary which is a boundary between the TDD region and the FDD region.

여기서, 상기 (b) 단계는, 상기 트래픽의 비대칭성에 따라서 상기 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 결정할 수 있다.Here, step (b) may determine the duplexing mode of the user terminal according to the asymmetry of the traffic.

또한, 상기 (b) 단계는, TDD 모드로 통신하는 사용자 단말이 상기 TDD 영역 에서 상기 FDD 영역으로 이동하는 경우 상기 트래픽의 비대칭성에 따라서 TDD 모드를 유지하거나 또는 FDD 모드로 전환할 수 있다. 이때 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 사용자 단말의 상향 링크 및 하향 링크 트래픽 양을 가지고 상기 트래픽의 비대칭성의 정도를 나타내는 파라미터를 계산하는 단계; 및 (b2) 상기 계산된 파라미터를 소정 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 TDD 모드를 유지하거나 또는 FDD 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.Also, in the step (b), when the user terminal communicating in the TDD mode moves from the TDD region to the FDD region, the user terminal may maintain the TDD mode or switch to the FDD mode according to the asymmetry of the traffic. In this case, step (b) comprises: (b1) calculating a parameter representing the degree of asymmetry of the traffic with the amount of uplink and downlink traffic of the user terminal; And (b2) comparing the calculated parameter with a predetermined threshold value and maintaining the TDD mode or switching to the FDD mode according to the result.

또한, 상기 (b) 단계는, FDD 모드로 통신하는 사용자 단말이 상기 FDD 영역에서 상기 TDD 영역으로 이동하는 경우 상기 트래픽의 비대칭성에 따라서 FDD 모드를 유지하거나 또는 TDD 모드로 전환할 수 있다. 이때 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 사용자 단말의 상향 링크 및 하향 링크 트래픽 양을 가지고 상기 트래픽의 비대칭성의 정도를 나타내는 파라미터를 계산하는 단계; 및 (b2) 상기 계산된 파라미터를 소정 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 FDD 모드를 유지하거나 또는 TDD 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.Also, in the step (b), when the user terminal communicating in the FDD mode moves from the FDD region to the TDD region, the user terminal may maintain the FDD mode or switch to the TDD mode according to the asymmetry of the traffic. In this case, step (b) comprises: (b1) calculating a parameter representing the degree of asymmetry of the traffic with the amount of uplink and downlink traffic of the user terminal; And (b2) comparing the calculated parameter with a predetermined threshold value and maintaining the FDD mode or switching to the TDD mode according to the result.

또한, 상기 TDD 경계는 상기 셀 내의 TDD 트래픽과 FDD 트래픽의 분포에 따라 적응적으로 결정될 수 있다. 이때 상기 셀의 적어도 일부가 서로 다른 주파수 자원이 할당되는 복수 개의 섹터로 구분되고, 각 섹터마다 상기 TDD 경계가 독립적으로 결정될 수 있다. In addition, the TDD boundary may be adaptively determined according to the distribution of TDD traffic and FDD traffic in the cell. In this case, at least a part of the cell may be divided into a plurality of sectors to which different frequency resources are allocated, and the TDD boundary may be independently determined for each sector.

여기서, 상기 각 섹터마다 상기 TDD 경계를 독립적으로 결정함에 있어서, 해당 섹터 내의 TDD 트래픽과, FDD 트래픽의 분포에 따라 적응적으로 상기 TDD 경계를 결정할 수 있다. 이때 상기 TDD 경계는, 상기 해당 섹터 내의 TDD 모드의 여유 트래픽과, FDD 모드의 여유 트래픽의 비율에 따라서 결정될 수 있다. 여기서, 상기 TDD 경계를 결정하는 방법은, 상기 TDD 모드의 여유 트래픽과 상기 FDD 모드의 여유 트래픽의 비율을 나타내는 파라미터를 계산하는 단계; 상기 계산된 파라미터를 제1 소정 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 선택적으로 상기 TDD 경계를 확장하는 단계; 및 상기 계산된 파라미터를 제2 소정 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 선택적으로 상기 TDD 경계를 축소하는 단계를 포함할 수 있다.Here, in independently determining the TDD boundary for each sector, the TDD boundary may be adaptively determined according to the distribution of TDD traffic and FDD traffic in the sector. In this case, the TDD boundary may be determined according to a ratio of the spare traffic of the TDD mode and the spare traffic of the FDD mode in the corresponding sector. Here, the method of determining the TDD boundary comprises: calculating a parameter indicating a ratio of the spare traffic of the TDD mode and the spare traffic of the FDD mode; Comparing the calculated parameter with a first predetermined threshold and optionally extending the TDD boundary according to the result; And comparing the calculated parameter with a second predetermined threshold and selectively reducing the TDD boundary according to the result.

또한, 상기 셀의 주변 셀로부터의 간섭에 따라서 각 섹터마다 상기 TDD 경계가 가질 수 있는 최대값이 결정될 수 있다. 이때 상기 TDD 경계가 가질 수 있는 최대값은, 상기 셀의 주변 셀의 기지국으로부터 취합된 사용자 분포 모델과 송신 전력 정보를 바탕으로 추정된 해당 섹터에서의 신호대 간섭잡음비에 따라서 결정될 수 있다.In addition, the maximum value that the TDD boundary may have for each sector may be determined according to interference from neighbor cells of the cell. In this case, the maximum value that the TDD boundary may have may be determined according to a signal-to-interference noise ratio in a corresponding sector estimated based on a user distribution model collected from a base station of a neighboring cell of the cell and transmission power information.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른, 무선통신 시스템에서의 하이브리드 듀플렉싱 운영 장치는, 동일 셀 내에서 기지국과 사용자 단말 간에 듀플렉싱 모드로서 시분할 듀플렉싱(TDD) 모드 또는 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 모드로 서로 통신하며, 상기 셀은 TDD 모드에 상응하는 TDD 영역과 FDD 모드에 상응하는 FDD 영역으로 구분되고, 사용자 단말의 위치 정보와 상기 사용자 단말과 기지국 간의 트래픽의 정보를 획득하는 단말 위치 및 트래픽 정보 획득부; 및 상기 사용자 단말이 상기 TDD 영역과 상기 FDD 영역의 경계인 TDD 경계를 이동하는 경우 상기 트래픽의 특성에 따라서 상기 사용자 단말에 대한 듀플렉싱 모드를 결정하는 듀플렉싱 모드 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, a hybrid duplexing operating apparatus in a wireless communication system according to the present invention is a time division duplexing (TDD) mode or a frequency division duplexing (DDD) mode as a duplexing mode between a base station and a user terminal in a same cell. (FDD) mode, the cells are divided into a TDD region corresponding to the TDD mode and an FDD region corresponding to the FDD mode, and the terminal position obtaining the position information of the user terminal and the traffic information between the user terminal and the base station. And a traffic information acquisition unit; And a duplexing mode determiner configured to determine a duplexing mode for the user terminal according to the characteristics of the traffic when the user terminal moves a TDD boundary which is a boundary between the TDD region and the FDD region.

여기서, 상기 듀플렉싱 모드 결정부는, 상기 트래픽의 비대칭성에 따라서 상기 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 결정할 수 있다. 이때 상기 듀플렉싱 모드 결정부는, TDD 모드로 통신하는 사용자 단말이 상기 TDD 영역에서 상기 FDD 영역으로 이동하는 경우 상기 트래픽의 비대칭성에 따라서 TDD 모드를 유지하거나 또는 FDD 모드로 전환할 수 있다. 또한, 상기 듀플렉싱 모드 결정부는, FDD 모드로 통신하는 사용자 단말이 상기 FDD 영역에서 상기 TDD 영역으로 이동하는 경우 상기 트래픽의 비대칭성에 따라서 FDD 모드를 유지하거나 또는 TDD 모드로 전환할 수 있다.Here, the duplexing mode determiner may determine the duplexing mode of the user terminal according to the asymmetry of the traffic. In this case, when the user terminal communicating in the TDD mode moves from the TDD region to the FDD region, the duplexing mode determiner may maintain the TDD mode or switch to the FDD mode according to the asymmetry of the traffic. The duplexing mode determiner may maintain the FDD mode or switch to the TDD mode according to the asymmetry of the traffic when the user terminal communicating in the FDD mode moves from the FDD region to the TDD region.

또한 상기 듀플렉싱 모드 결정 장치는, 상기 셀 내의 TDD 트래픽과 FDD 트래픽의 분포에 따라 적응적으로 상기 TDD 경계를 결정하는 TDD 경계 정보 갱신부를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 셀의 적어도 일부가 서로 다른 주파수 자원이 할당되는 복수 개의 섹터로 구분되고, 상기 TDD 경계 정보 갱신부는 각 섹터마다 상기 TDD 경계를 독립적으로 결정할 수 있다.The apparatus for determining duplexing mode may further include a TDD boundary information updater that adaptively determines the TDD boundary according to the distribution of TDD traffic and FDD traffic in the cell. In this case, at least a part of the cell may be divided into a plurality of sectors to which different frequency resources are allocated, and the TDD boundary information updater may independently determine the TDD boundary for each sector.

또한, 상기 듀플렉싱 모드 결정 장치는, 상기 셀의 주변 셀로부터의 간섭에 따라서 각 섹터마다 상기 TDD 경계가 가질 수 있는 최대값을 결정하는 TDD 한계 영역 결정부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for determining duplexing mode may further include a TDD limit region determiner that determines a maximum value of the TDD boundary for each sector according to interference from neighboring cells of the cell.

상기된 본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 사용자 단말의 위치 정보뿐만 아니라 트래픽 특성까지 고려하여 듀플렉싱 모드를 결정하고, 셀에 할당된 FDD 자원과 TDD 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.According to the present invention described above, the duplexing mode may be determined in consideration of traffic characteristics as well as location information of the user terminal in the wireless communication system, and the FDD resource and the TDD resource allocated to the cell may be efficiently used.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In addition, in the following description of the present invention, if 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.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법을 위한 셀 구조와 주파수 할당을 나타낸다. 3 illustrates a cell structure and frequency allocation for a hybrid duplexing operating method in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법은 동일 셀 내에서 기지국과 사용자 단말 간에 듀플렉싱 모드로서 TDD 모드 또는 FDD 모드로 서로 통신하며, 셀은 TDD 모드에 상응하는 TDD 영역과 FDD 모드에 상응하는 FDD 영역으로 구분된다. In the hybrid duplexing operating method according to the present embodiment, a base station and a user terminal communicate with each other in a TDD mode or an FDD mode as a duplexing mode in a same cell, and the cell corresponds to a TDD area corresponding to the TDD mode and an FDD mode corresponding to the FDD mode. It is divided into areas.

도 3 (a)에 도시된 셀 구조를 참조하면, 셀의 일부 안쪽 영역, 예를 들어 도시된 바와 같이 점선으로 표시된 경계 내부(이하 "TDD 섹터 영역"이라 하자)가 서로 다른 주파수 자원이 할당되는 복수 개(본 실시예에서는 3개)의 섹터로 구분된다. 도 3의 (a) 및 (b) 를 참조하면, 기본적으로 TDD 섹터 영역의 각 섹터에는 서로 다른 주파수 자원 f1, f2, f3가 할당되어 있으며, TDD 섹터 영역 바깥의 FDD 영역에는 그와 또 다른 주파수 자원이 할당되어 있다.Referring to the cell structure shown in FIG. 3A, different frequency resources are allocated to some inner regions of a cell, for example, inside a boundary indicated by dotted lines (hereinafter, referred to as a "TDD sector region"). It is divided into a plurality of sectors (three in this embodiment). Referring to (a) and (b) of FIG. 3, basically, different frequency resources f1, f2, and f3 are allocated to each sector of the TDD sector area, and another frequency is allocated to the FDD area outside the TDD sector area. Resource is allocated.

그리고 각 섹터는 다시 TDD 영역과 FDD 영역을 구분하는 경계인 TDD 경계(도시된 실선)로 나누어진다. 각 섹터의 TDD 경계는 섹터 별로 트래픽의 분포에 따라 서 독립적으로 결정된다. 그리고 각 섹터마다 TDD 경계를 이동하는 이동하는 사용자 단말의 듀플렉싱 모드는 해당 사용자 단말의 트래픽의 특성에 따라 결정된다. Each sector is further divided into a TDD boundary (solid line shown) which is a boundary separating the TDD region and the FDD region. The TDD boundary of each sector is determined independently according to the distribution of traffic for each sector. And the duplexing mode of the moving user terminal moving the TDD boundary for each sector is determined according to the characteristics of the traffic of the user terminal.

또한, 각 섹터의 TDD 경계는 일정 간격의 비연속적인 경계

로 정의된다. 이때 TDD 경계는 가장 커질 수 있는 최대값

과 가장 작아질 수 있는 최소값

사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, R은 셀의 반경이며

는 j 번째 셀의 i 번째 섹터에 해당하는 TDD 영역의 반경을 나타내는 계수이다. 따라서

는 다음 수학식과 같이 표현될 수 있다. In addition, the TDD boundary of each sector is a non-contiguous boundary at regular intervals.

Is defined as Where the TDD boundary is the largest possible value

And the smallest possible value

It can have a value between Where R is the radius of the cell

Is a coefficient representing the radius of the TDD region corresponding to the i th sector of the j th cell. therefore

Can be expressed as the following equation.

기지국은 셀 내의 트래픽 분포에 따라서 적응적으로 변화하는 TDD 경계까지 TDD 모드의 서비스를 제공할 수 있도록 송신 전력을 조절한다. 따라서 TDD 경계 밖에서, 즉 TDD 경계로부터 TDD 섹터 영역의 경계 사이에서 TDD로 동작하는 사용자 단말을 위해서는 추가적인 송신 전력을 필요로 하게 된다. The base station adjusts the transmission power to provide the service of the TDD mode up to the TDD boundary that adaptively changes according to the traffic distribution in the cell. Therefore, additional transmission power is required for a user terminal operating in TDD outside the TDD boundary, that is, between the TDD boundary and the boundary of the TDD sector area.

TDD 경계의 최대값으로부터 셀의 경계까지(

~

)는 FDD 방식으로만 운영되며, 셀 중심부로부터 TDD 경계의 최소값까지(0 ~

)는 TDD 방식으로만 운영된다. 그리고 TDD 경계의 최대값과 최소값 사이(

~

)의 영역은, 기본적으로 FDD 영역에서는 FDD 방식으로, TDD 영역에서는 TDD 방식으로 운영되나, 다만 TDD 경계를 이동하는 사용자 단말은 해당 사용자 단말과 기지국 간의 트래픽 특 성에 따라서 기지국의 선택에 따라 원래의 듀플렉싱 모드를 유지하거나 이동하는 영역에 상응하는 듀플렉싱 모드로 전환한다. 따라서 FDD 모드로 동작하는 사용자 단말은

에서 셀 경계까지 분포하게 되며, TDD 모드로 동작하는 사용자 단말은 셀 중앙에서

까지 분포하게 된다.From the maximum value of the TDD boundary to the cell boundary (

~

) Operates only in the FDD scheme, from the cell center to the minimum value of the TDD boundary (0 to

) Operates only in TDD mode. And between the maximum and minimum values of the TDD boundary (

~

) Area is basically operated by FDD in the FDD area and TDD in the TDD area, except that the user terminal moving the TDD boundary is an original duple according to the selection of the base station according to the traffic characteristics between the user terminal and the base station. Maintain or switch to the duplexing mode corresponding to the moving region. Therefore, the user terminal operating in the FDD mode

Is distributed from the cell boundary to the user terminal operating in the TDD mode

To be distributed.

한편, 각 섹터마다의 TDD 경계는 일정 주기마다 갱신하며, 이를 위해 다음 수학식과 같이 TDD 영역의 반경을 나타내는 계수를 일정 주기

마다 일정 단위

만큼 변화시킬 수 있다. On the other hand, the TDD boundary for each sector is updated at regular intervals, and for this purpose, a coefficient representing the radius of the TDD region is fixed for a predetermined period as shown in the following equation.

Every calendar unit

As much as you can change.

상기된 셀 구조와 각 사용자 단말의 듀플렉싱 모드 결정 방법에 의하여, 기본적으로 사용자의 위치에 따라서 TDD 모드와 FDD 모드가 결정이 되며, 사용자 단말이 TDD 경계를 이동할 때, 즉 TDD 영역에서 FDD 영역으로 이동하거나 FDD 영역에서 TDD 영역으로 이동할 때 해당 사용자 단말의 트래픽 속성에 따라 듀플렉싱 방식을 결정한다. 또한, 전체 셀의 트래픽 분포에 따라서 TDD 경계를 적응적으로 결정한다.By the cell structure and the duplexing mode determination method of each user terminal, the TDD mode and the FDD mode are basically determined according to the position of the user, and when the user terminal moves the TDD boundary, that is, from the TDD region to the FDD region When moving or moving from the FDD region to the TDD region, the duplexing method is determined according to the traffic attribute of the corresponding user terminal. In addition, the TDD boundary is adaptively determined according to the traffic distribution of all cells.

먼저, 각 사용자 단말에 대하여 듀플렉싱 모드를 결정하는 방법의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀플렉싱 모드 결정 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 실시예에서 기지국은 기본적으로 사용자 단말의 위치에 따라서 듀플렉싱 모드를 결정하고, TDD 경계를 이동하는 사용자 단말의 경 우 트래픽 특성을 고려한 어떤 조건을 만족하는지에 따라서 현재 듀플렉싱 모드를 유지할 것인지 다른 모드로 전환할 것인지를 결정한다. 이하에서는 현재 사용자 단말이 TDD 영역에 위치한다면 TDD 모드로, FDD 영역에 위치한다면 FDD 모드로 동작하고 있음을 전제로 설명하기로 한다.First, a specific embodiment of a method of determining a duplexing mode for each user terminal will be described. 4 is a flowchart illustrating a duplexing mode determination method according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the base station basically determines the duplexing mode according to the position of the user terminal, and in case of the user terminal moving the TDD boundary, whether to maintain the current duplexing mode or not depending on which condition considering traffic characteristics is satisfied. Determines whether to switch to mode. Hereinafter, it will be described on the premise that the current user terminal operates in the TDD mode if the user terminal is located in the TDD region and in the FDD mode if the user terminal is located in the FDD region.

기지국은, 사용자 단말의 위치 정보와 사용자 단말과 기지국 간의 상향 링크 및 하향 링크의 트래픽 정보를 획득한다(400단계). 한편, 기지국은 각 섹터의 TDD 경계에 관한 정보를 가지고 있으며, 이 정보는 주기적으로 계속 갱신된다. 기지국은 사용자 단말이 TDD 경계를 이동하는지 모니터링하고(410단계), 사용자 단말이 TDD 경계를 이동하는 경우 트래픽 비대칭성의 정도를 나타내는 파라미터를 계산한다(415단계). k 번째 사용자 단말에 대한 상기 파라미터 λ_k는 다음 수학식과 같이 계산될 수 있다.The base station acquires location information of the user terminal and traffic information of uplink and downlink between the user terminal and the base station (step 400). On the other hand, the base station has information on the TDD boundary of each sector, and this information is periodically updated. The base station monitors whether the user terminal moves in the TDD boundary (step 410), and calculates a parameter representing the degree of traffic asymmetry when the user terminal moves in the TDD boundary (step 415). The parameter λ _k for the k-th user terminal may be calculated as in the following equation.

여기서,

과

은 각각 k 번째 사용자 단말의 상향 링크 및 하향 링크의 실제 트래픽 양을 나타낸다. 상기 수학식을 참조하면, λ_k 의 값이 클수록 트래픽의 비대칭성이 크다는 것을 의미한다. here,

and

Denotes the actual traffic amounts of the uplink and downlink of the k-th user terminal, respectively. Referring to the above equation, the larger the value of λ _k, the greater the asymmetry of the traffic.

TDD 경계를 이동하는 사용자 단말이 TDD 영역에서 FDD 영역으로 이동하는 사용자 단말이라면(420단계), 다음 수학식이 동시에 만족되는지 검사한다(425단계). If the user terminal moving the TDD boundary is a user terminal moving from the TDD region to the FDD region (step 420), it is checked whether the following equation is satisfied simultaneously (step 425).

첫 번째 식에서

은 미리 정의되는 값으로서 FDD 방식으로 자원을 이용하는 경우에 극복 가능한 트래픽의 비대칭성의 임계값이다. 즉, λ_k 가

보다 작은 한 FDD 방식을 적용하여도 자원 이용의 비효율성이 크게 문제가 되지 않음을 의미한다. 그리고 두 번째 식은 FDD 영역에서 더 수용할 수 있는 트래픽이 k 번째 단말을 FDD 모드로 동작시킨다면 요구될 트래픽보다 크거나 같은지를 의미한다. 여기서

는 FDD 영역의 주파수 대역의 수용 가능한 총 트래픽 양을,

는 현재 FDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합을 나타낸다.

는 다음 수학식에 따라 계산될 수 있다.In the first expression

Is a predefined value that is a threshold of asymmetry of traffic that can be overcome when using resources in the FDD scheme. That is, λ _k is

In the case of applying a smaller FDD scheme, it means that the inefficiency of resource usage does not matter. The second equation indicates whether the more acceptable traffic in the FDD region is greater than or equal to the traffic to be requested if the k-th terminal is operated in the FDD mode. here

Is the total amount of acceptable traffic in the frequency band of the FDD region,

Denotes the sum of traffics of user terminals currently being serviced in the FDD mode.

May be calculated according to the following equation.

여기서, N은 FDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말의 개수를 나타낸다. Here, N represents the number of user terminals receiving services in the FDD mode.

따라서 상기된 수학식 4가 만족되는 경우, 해당 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 TDD 모드에서 FDD 모드로 전환한다(430단계). Accordingly, when Equation 4 is satisfied, the duplexing mode of the corresponding user terminal is switched from the TDD mode to the FDD mode (step 430).

한편, 상기된 수학식 4를 만족하지 않는다면, 해당 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 TDD 모드로 유지한다(440단계). 이 경우 사용자 단말은 TDD 영역을 벗어나 기지국으로부터 더 멀어졌으므로 해당 사용자 단말의 사용 주파수에 추가적인 송신 전력을 할당하는 것이 바람직하다. 듀플렉싱 모드가 유지된 사용자 단말에 대해서는 주기적으로 다시 425단계에서 상기 수학식 4를 만족하는지 검사하고, 만족한다면 듀플렉싱 모드를 FDD 모드로 전환한다(430단계).If the above Equation 4 is not satisfied, the duplexing mode of the corresponding user terminal is maintained in the TDD mode (step 440). In this case, since the user terminal is further away from the base station beyond the TDD region, it is preferable to allocate additional transmission power to the use frequency of the user terminal. The user terminal in which the duplexing mode is maintained is periodically checked again in step 425 to satisfy Equation 4, and if satisfied, the duplexing mode is switched to the FDD mode (step 430).

TDD 경계를 이동하는 사용자 단말이 FDD 영역에서 TDD 영역으로 이동하는 사용자 단말이라면(420단계), 다음 수학식이 동시에 만족되는지 검사한다(445단계). If the user terminal moving the TDD boundary is a user terminal moving from the FDD region to the TDD region (step 420), it is checked whether the following equation is satisfied at the same time (step 445).

첫 번째 식은, λ_k 가

보다 크게 되면, 비대칭성이 크므로 자원 이용의 비효율성을 줄이기 위해 TDD 모드가 적용되어야 할 필요가 있음을 의미한다. 그리고 두 번째 식은 i 번째 섹터의 TDD 영역에서 더 수용할 수 있는 트래픽이 k 번째 단말을 TDD 모드로 동작시킨다면 요구될 트래픽보다 크거나 같은지를 의미한다. 여기서,

는 해당 사용자 단말이 속한 i 번째 섹터의 TDD 영역이 할당받은 주파수 대역이 수용 가능한 총 트래픽 양을 의미하며,

는 현재 i 번째 섹터에서 TDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합을 나타낸다.

는 다음 수학식에 따라 계산될 수 있다.The first equation is that λ _k is

If larger, the asymmetry is large, which means that the TDD mode needs to be applied to reduce the inefficiency of resource usage. The second equation indicates whether the more acceptable traffic in the TDD region of the i-th sector is greater than or equal to the traffic to be requested if the k-th terminal is operated in the TDD mode. here,

Denotes the total amount of traffic that the frequency band allocated to the TDD region of the i-th sector to which the corresponding user terminal belongs is acceptable.

Denotes the sum of traffics of user terminals currently being serviced in the TDD mode in the i th sector.

May be calculated according to the following equation.

여기서,

는 i 번째 섹터에서 TDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말의 개수를 나타낸다.here,

Denotes the number of user terminals receiving services in the TDD mode in the i th sector.

따라서 상기된 수학식 6이 만족되는 경우, 해당 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 FDD 모드에서 TDD 모드로 전환한다(450단계). Therefore, when the above Equation 6 is satisfied, the duplexing mode of the corresponding user terminal is switched from the FDD mode to the TDD mode (step 450).

한편, 상기된 수학식 6을 만족하지 않는다면, 해당 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 FDD 모드로 유지한다(455단계). FDD 모드로 유지된 사용자 단말에 대해서는 주기적으로 다음 수학식을 만족하는지 검사하고(460단계), 만족한다면 듀플렉싱 모드를 FDD 모드에서 TDD 모드로 전환한다(450단계).If the above Equation 6 is not satisfied, the duplexing mode of the corresponding user terminal is maintained in the FDD mode (step 455). The user terminal maintained in the FDD mode is periodically checked whether the following equation is satisfied (step 460), and if so, the duplexing mode is switched from the FDD mode to the TDD mode (step 450).

상기된 수학식 8의 두 번째 식은 상기 수학식 6의 두 번째와 같으며, 첫 번째 식은 현재 FDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합이 소정 임계값

를 넘어서는 경우에 TDD 영역 내에서 FDD 모드로 동작하는 사용자 단말을 TDD 모드로 전환하기 위한 것이다. 이렇게 함으로써, FDD 자원에 트래픽이 집중되는 것을 방지하게 된다.The second equation of Equation 8 is the same as the second of Equation 6, and the first equation is a sum of traffics of user terminals currently being serviced in FDD mode.

In case of exceeding the above, it is for switching the user terminal operating in the FDD mode to the TDD mode in the TDD region. This prevents traffic from concentrating on FDD resources.

상술한 실시예에서, 듀플렉싱 모드의 전환 또는 유지는 다음과 같이 수행할 수 있다. 사용자 단말이 기지국으로부터 수신하는 파일럿 신호에 듀플렉싱 모드의 전환을 나타내기 위한 지표를 포함시킨다. 기지국에서 어떤 사용자 단말의 듀플렉싱 모드를 전환하기로 결정된 경우, 파일럿 신호의 상기 지표를 0에서 1로, 또는 1에서 0으로 변화시킨다. 그러면 사용자 단말은 기지국으로부터 수신한 파일럿 신호의 상기 지표가 변화함에 따라서 다음 프레임에서 자신의 듀플렉싱 모드가 전환될 것임을 알 수 있고, 해당 사용자 단말은 다음 프레임에서 다른 듀플렉싱 모드로 동작하면서 전환을 완료한다. In the above embodiment, the switching or maintenance of the duplexing mode can be performed as follows. The user terminal includes an indicator for indicating the switching of the duplexing mode in the pilot signal received from the base station. If the base station determines to switch the duplexing mode of a user terminal, the indicator of the pilot signal is changed from 0 to 1, or from 1 to 0. The user terminal may then know that its duplexing mode will be switched in the next frame as the indicator of the pilot signal received from the base station changes, and the user terminal operates in another duplexing mode in the next frame and completes the switching. do.

이제, 전체 셀의 트래픽 분포에 따라서 TDD 경계를 적응적으로 결정하는 방법의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 본 실시예에서는, 하이브리드 듀플렉싱 환경에서 셀 내부에 다수의 비연속적인 TDD 경계를 정의하고, TDD 모드와 FDD 모드의 트래픽 분포를 고려하여 TDD 경계를 적응적으로 확장하거나 또는 축소한다. Now, a specific embodiment of the method for adaptively determining the TDD boundary according to the traffic distribution of the entire cell will be described. In this embodiment, a plurality of discontinuous TDD boundaries are defined inside a cell in a hybrid duplexing environment, and the TDD boundary is adaptively expanded or reduced in consideration of the traffic distribution of the TDD mode and the FDD mode.

이미 설명한 바와 같이 이동하는 사용자 단말의 트래픽 속성에 따라서 각 사용자 단말 별로 듀플렉싱 모드가 결정됨에 따라서 셀 내의 TDD 모드와 FDD 모드의 트래픽은 보다 비균일하게 분포될 수 있다. 특히 경우에 따라 셀 중심부나 셀 외곽으로 TDD 모드 혹은 FDD 모드로 동작하는 사용자 단말들이 집중되는 현상이 빈번하게 일어날 수 있다. As described above, since the duplexing mode is determined for each user terminal according to the traffic attribute of the moving user terminal, traffic of the TDD mode and the FDD mode in the cell may be more non-uniformly distributed. In particular, in some cases, a phenomenon in which the user terminals operating in the TDD mode or the FDD mode are concentrated in the center of the cell or outside the cell may occur frequently.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 경계를 적응적으로 결정하는 방법의 흐름도이다. 이하 설명되는 실시예는 셀 내의 여러 섹터들 중 i 번째 섹터에 대한 것으로, 본 실시예에 따른 방법은 각 섹터마다 독립적으로 수행된다. 5 is a flowchart of a method for adaptively determining a TDD boundary according to an embodiment of the present invention. The embodiment described below is for the i th sector of several sectors in a cell, and the method according to this embodiment is performed independently for each sector.

일정 주기마다, TDD 섹터 영역의 i 번째 섹터에 대하여 그 섹터에 해당하는 TDD 모드의 여유 트래픽과 FDD 모드의 여유 트래픽의 비율을 나타내는 파라미터

를 다음 수학식에 따라 계산한다(510단계).A parameter indicating the ratio of the spare traffic of the TDD mode and the free traffic of the FDD mode corresponding to the sector with respect to the i th sector of the TDD sector area at regular intervals.

Calculate according to the following equation (step 510).

여기서,

는 i 번째 섹터의 TDD 영역이 할당받은 주파수 대역이 수용 가능한 총 트래픽 양을,

는 현재 i 번째 섹터에서 TDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합을,

는 FDD 영역의 주파수 대역의 수용 가능한 총 트래픽 양을,

는 현재 FDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합을 나타낸다. 따라서 상기 수학식 9는

가 클수록 TDD 모드의 여유 트래픽이 더 많음을,

가 작을수록 FDD 모드의 여유 트래픽이 더 많음을 의미한다. here,

Is the total amount of traffic that the frequency band allocated by the i th sector of the i th sector can accommodate,

Is the sum of traffics of user terminals currently being served in TDD mode in the i th sector,

Denotes the sum of traffics of user terminals currently being serviced in the FDD mode. Therefore, Equation 9 is

The larger the more free traffic in TDD mode,

Smaller means more traffic in FDD mode.

따라서 본 실시예에서는 상기

를 소정 임계값과 비교하고, 현재 FDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합

를 소정 임계값과 비교하여 그 결과에 따라서 TDD 경계를 확장한다. 구체적으로, 다음 수학식에 따른 조건을 만족하는지 검사하고(520단계), 만족하는 경우 TDD 경계를 확장한다(530단계). TDD 경계의 확장은 상기된 수학식 2에서 TDD 영역의 반경을 나타내는 계수를 일 정 단위

만큼 증가시킴으로써 할 수 있다.Therefore, in the present embodiment

Is compared with a predetermined threshold, and the sum of traffics of user terminals currently being serviced in FDD mode.

Is compared with a predetermined threshold and the TDD boundary is expanded accordingly. Specifically, it is checked whether the condition according to the following equation is satisfied (step 520), and if it is satisfied, the TDD boundary is extended (step 530). The expansion of the TDD boundary may include a coefficient indicating a radius of the TDD region in Equation 2 in a predetermined unit.

You can do this by increasing it.

여기서

와

는 각각 TDD 경계 확장을 위해

와 비교하기 위한 임계값과

와 비교하기 위한 임계값을 나타낸다.here

Wow

For each TDD boundary extension

Threshold for comparison with

Represents a threshold for comparison.

TDD 경계의 확장은 상기된 수학식 2에서 TDD 영역의 반경을 나타내는 계수를 상기 일정 단위

만큼 증가시킴으로써 할 수 있다.The expansion of the TDD boundary may include a coefficient indicating a radius of the TDD region in Equation 2 above, wherein the constant unit is determined.

You can do this by increasing it.

이와 동시에, 상기

를 다른 소정 임계값과 비교하고, 현재 i 번째 섹터에서 TDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합

를 소정 임계값과 비교하여 그 결과에 따라서 TDD 경계를 축소한다. 구체적으로, 다음 수학식에 따른 조건을 만족하는지 검사하고(540단계), 만족하는 경우 TDD 경계를 축소한다(550단계). TDD 경계의 축소는 상기된 수학식 2에서 TDD 영역의 반경을 나타내는 계수를 일정 단위

만큼 감소시킴으로써 할 수 있다. At the same time, the above

Is compared with another predetermined threshold, and is the sum of the traffic of user terminals currently being serviced in TDD mode in the i th sector.

Is compared with a predetermined threshold and the TDD boundary is reduced accordingly. Specifically, it is checked whether the condition according to the following equation is satisfied (step 540), and if it is satisfied, the TDD boundary is reduced (step 550). The reduction of the TDD boundary may include a coefficient indicating a radius of the TDD region in Equation 2 in a predetermined unit.

By reducing as much as possible.

여기서,

와

는 각각 TDD 경계 축소를 위해

와 비교하기 위한 임계값 과

와 비교하기 위한 임계값을 나타낸다. here,

Wow

For each TDD boundary reduction

Threshold for comparing with

Represents a threshold for comparison.

한편, TDD 경계의 확장 및 축소가 연속적으로 반복해서 일어날 때 그 회수가 미리 정해진 회수 M 번을 초과할 경우 새롭게 확장된 TDD 영역 내에서 신규 TDD 모드로 동작하는 사용자 단말에는 서비스를 일시적으로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 인접 셀과의 간섭을 고려하여 미리 정해진 TDD 경계의 한계 영역(TDD 섹터 영역)을 넘어서 TDD 경계가 확장되지 않도록 한다.On the other hand, when the expansion and contraction of the TDD boundary occurs continuously repeatedly, if the number of times exceeds the predetermined number M times, temporarily restricting the service to the user terminal operating in the new TDD mode within the newly extended TDD region. desirable. In addition, in consideration of interference with adjacent cells, the TDD boundary is not extended beyond a predetermined limit region (TDD sector region) of the predetermined TDD boundary.

도 6은 본 발명의 일 실시예에서 각 섹터 별로 TDD 경계가 단위 거리만큼 확장 또는 축소되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, TDD 경계는 최소 반경 d'(=

) 와 최대 반경 d(=

) 사이에서 단위 거리만큼 축소되거나 확장된다. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a TDD boundary is extended or reduced by a unit distance for each sector according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 6, the TDD boundary is the minimum radius d '(=

) And the maximum radius d (=

Is reduced or expanded by a unit distance between

나아가, 본 발명의 일 실시예에서, 주변 셀의 사용자 분포와 간섭을 고려하여, 사용자 단말 별로 주파수 대역을 할당하고, TDD 경계를 적응적으로 운영함에 있어서의 TDD 경계의 한계 영역을 결정하도록 한다. Furthermore, in an embodiment of the present invention, in consideration of user distribution and interference of neighboring cells, a frequency band is allocated for each user terminal and a limit region of the TDD boundary in adaptively operating the TDD boundary is determined.

당해 셀 내의 기준 기지국은 주변 셀의 기지국으로부터 주파수 대역 할당 정보, 사용자 단말 분포 모델, 주변 셀에서 요구하는 각 섹터에 대한 TDD 경계 값과 각 섹터 별 송신 전력을 취합한다. The reference base station in the cell collects frequency band allocation information, a user terminal distribution model, a TDD boundary value for each sector required by the neighboring cell, and transmission power for each sector from the base station of the neighboring cell.

당해 셀에서 FDD 영역에서 TDD 모드로 동작하는 사용자 단말들은 주변 셀과의 간섭에 취약해지므로, 그 사용자 단말들을 위한 주파수 대역은 상기 취합된 주변 셀의 주파수 대역 할당 정보 등을 토대로 인접 셀의 외곽에 분포하는 사용자 단 말들이 사용하는 주파수 영역과 중복되지 않게 우선적으로 할당한다. Since the user terminals operating in the TDD mode in the FDD region in the cell are vulnerable to interference with neighboring cells, the frequency bands for the user terminals are located at the outer edge of the adjacent cell based on the frequency band allocation information of the collected neighboring cells. Priority allocation is made so that distributed user terminals do not overlap the frequency domain used.

또한, 취합된 사용자 단말 분포 모델을 바탕으로 주변 셀의 대응하는 섹터에 사용자 단말이 얼마나 집중되어 있는지를 나타내는 가중치를 정의하고, 이 가중치를 부여하여 상향 링크 전송에서의 당해 셀과 주변 셀 간의 간섭을 계산하고, 이를 이용하여 상향 링크 신호대 간섭잡음비(SINR)을 추정한다. 그리고 취합된 각 섹터 별 송신 전력 정보를 기반으로 하향 링크 전송에서의 당해 셀과 주변 셀 간의 간섭을 계산하고, 이를 이용하여 하향 링크 신호대 간섭잡음비를 추정한다. In addition, based on the collected user terminal distribution model, a weight indicating how concentrated the user terminal is in a corresponding sector of the neighboring cell is defined, and the weight is given to the interference between the cell and the neighboring cell in the uplink transmission. Calculate and use it to estimate uplink signal-to-interference noise ratio (SINR). Based on the collected transmission power information for each sector, interference between the corresponding cell and neighboring cells in downlink transmission is calculated, and the downlink signal-to-interference noise ratio is estimated using this.

이렇게 계산된 상향 링크 및 하향 링크 신호대 간섭잡음비를 바탕으로 각 섹터 별로 TDD 경계의 한계 영역을 결정한다. 구체적으로, 신호대 간섭잡음비가 클수록 한계 영역의 반경을 작게, 신호대 간섭잡음비가 작을수록 한계 영역의 반경을 크게 결정한다. 한계 영역의 반경은 이미 설명된 TDD 경계의 최대값을 나타내는 계수

로 정의될 수 있다.Based on the calculated uplink and downlink signal-to-interference noise ratios, the limit region of the TDD boundary is determined for each sector. Specifically, the larger the signal-to-interference noise ratio, the smaller the radius of the limit region, and the smaller the signal-to-interference noise ratio, the larger the radius of the limit region. The radius of the marginal area is a coefficient representing the maximum value of the TDD boundary already described

It can be defined as.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 하이브리드 듀플렉싱 운영 장치의 블록도로서, 셀의 기지국에 구비된다. 본 실시예에 따른 하이브리드 듀플렉싱 운영 장치에서는 상술한 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법이 수행되며, 따라서 이하 생략된 내용이라 하더라도 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 하이브리드 듀플렉싱 운영 장치에도 적용된다. 도시된 바와 같이, 하이브리드 듀플렉싱 운영 장치는 TDD 및 FDD 자원 이용 상황 획득부(710), 듀플렉싱 모드 결정부(720), 단말 위치 및 트래픽 정보 획 득부(730), TDD 경계 정보 갱신부(740), TDD 한계 영역 결정부(750), 주변 셀 정보 획득부(760)를 포함하여 이루어진다. 7 is a block diagram of a hybrid duplexing operating apparatus in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention, which is provided in a base station of a cell. In the hybrid duplexing operating apparatus according to the present embodiment, the above-described hybrid duplexing operating method is performed. Therefore, even if omitted below, the above-described contents regarding the hybrid duplexing operating method are described in the hybrid duplexing operation according to the present embodiment. The same applies to the operating device. As illustrated, the hybrid duplexing operating apparatus includes a TDD and FDD resource usage situation acquisition unit 710, a duplexing mode determiner 720, a terminal location and traffic information acquisition unit 730, and a TDD boundary information updater 740. ), A TDD limit region determiner 750, and a neighbor cell information acquirer 760.

단말 위치 및 트래픽 정보 획득부(730)는 셀 내의 사용자 단말들의 위치 정보와 각 사용자 단말과 기지국 간의 상향 링크 및 하향 링크의 트래픽 정보를 획득한다. The terminal location and traffic information acquisition unit 730 obtains location information of user terminals in a cell and traffic information of uplink and downlink between each user terminal and a base station.

TDD 및 FDD 자원 이용 상황 획득부(710)는 셀 내의 TDD 및 FDD 자원 이용 상황, 예를 들면 셀 내에서 FDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합, 각 섹터에서 TDD 모드로 서비스를 받고 있는 사용자 단말들의 트래픽의 합 등에 관한 정보를 획득한다. 그 외에도 TDD 및 FDD 자원 이용 상황 획득부(710)는 FDD 영역의 주파수 대역의 수용 가능한 총 트래픽 양과 각 섹터의 TDD 영역이 할당받은 주파수 대역이 수용 가능한 총 트래픽 양 등에 관한 정보를 가지고 있다. The TDD and FDD resource usage situation acquisition unit 710 receives a TDD and FDD resource usage situation in a cell, for example, the sum of traffics of user terminals receiving the FDD mode service in a cell and a TDD mode in each sector. Obtain information on the sum of traffic of the user terminals. In addition, the TDD and FDD resource use situation acquisition unit 710 has information on the total amount of traffic that can be accommodated in the frequency band of the FDD region and the total amount of traffic that can be accommodated by the frequency band allocated by the TDD region of each sector.

TDD 경계 정보 갱신부(740)는 셀의 각 섹터마다의 TDD 경계에 관한 정보를 저장하고 있으며, 셀 내의 트래픽 분포에 따라서 TDD 경계를 적응적으로 결정한다. TDD 경계 정보 갱신부(740)는 TDD 및 FDD 자원 이용 상황 획득부(710)로부터 TDD 경계의 확장 또는 축소를 위한 얻어진 정보를 입력받고 그에 따라서 주기적으로 각 섹터마다 TDD 경계를 그대로 유지하거나, 확장 또는 축소하는 등 TDD 경계 정보를 갱신한다. TDD 경계는 이미 설명된 각 섹터마다의 TDD 영역의 반경을 나타내는 계수

로 정의될 수 있으며, 후술할 듀플렉싱 모드 결정부(720)는 이 계수 정보를 참조하여 TDD 경계 정보를 알 수 있다. TDD 경계 정보 갱신부(740)의 동작은 도 5에 따른 TDD 경계를 적응적으로 결정하는 방법에 관련된 설명과 동일하므로 구체적 인 설명은 생략한다. The TDD boundary information updater 740 stores information about the TDD boundary for each sector of the cell, and adaptively determines the TDD boundary according to the traffic distribution in the cell. The TDD boundary information updater 740 receives the obtained information for extending or contracting the TDD boundary from the TDD and FDD resource usage situation acquisition unit 710 and accordingly periodically maintains the TDD boundary for each sector, or expands or TDD boundary information is updated, such as by reducing it. The TDD boundary is a coefficient representing the radius of the TDD region for each sector already described.

The duplexing mode determiner 720 to be described later may know the TDD boundary information with reference to the coefficient information. Since the operation of the TDD boundary information updater 740 is the same as the description related to the method for adaptively determining the TDD boundary according to FIG. 5, a detailed description thereof will be omitted.

듀플렉싱 모드 결정부(720)는 단말 위치 및 트래픽 정보 획득부(730)에 의해 얻어진 사용자 단말의 위치 정보와 트래픽 정보, TDD 및 FDD 자원 이용 상황 획득부(710)에서 얻어진 TDD 및 FDD 자원 이용 상황에 관한 정보, 그리고 TDD 경계 정보 갱신부(740)로부터의 TDD 경계 정보를 이용하여, 사용자 단말이 TDD 경계를 이동하는 경우 그 사용자 단말의 트래픽 특성에 따라서 그에 대한 듀플렉싱 모드를 전환 또는 유지할 것인지 결정한다. 듀플렉싱 모드 결정부(720)의 동작은 도 4에 따른 듀플렉싱 모드 결정 방법에 관련된 설명과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. The duplexing mode determiner 720 determines the location information and traffic information of the user terminal obtained by the terminal location and traffic information acquisition unit 730, and the TDD and FDD resource usage situations obtained by the TDD and FDD resource usage situation acquisition unit 710. Determining whether to switch or maintain the duplexing mode according to the traffic characteristics of the user terminal when the user terminal moves the TDD boundary by using the information on the TDD boundary information from the TDD boundary information update unit 740 and the TDD boundary information updater 740. do. Since the operation of the duplexing mode determiner 720 is the same as the description related to the duplexing mode determining method according to FIG. 4, a detailed description thereof will be omitted.

듀플렉싱 모드 결정부(720)에서 결정된 결과는 파일럿 신호에 듀플렉싱 모드의 전환을 나타내기 위한 지표로서 미도시된 송신 장치를 통해 해당 사용자 단말로 전송된다.The result determined by the duplexing mode determiner 720 is transmitted to the corresponding user terminal through a transmission device not shown as an indicator for indicating the switching of the duplexing mode in the pilot signal.

주변 셀 정보 획득부(760)는 주변 셀의 기지국으로부터 주파수 대역 할당 정보, 사용자 단말 분포 모델, 주변 셀에서 요구하는 각 섹터에 대한 TDD 경계 값과 각 섹터 별 송신 전력을 취합한다. 이를 위하여 본 실시예에서 각 기지국들은 자신의 셀에서의 상기된 정보들을 주기적으로 주변 기지국들로 전송한다. The neighbor cell information acquisition unit 760 collects frequency band allocation information, a user terminal distribution model, a TDD boundary value for each sector required by the neighbor cell, and transmit power for each sector from the base station of the neighbor cell. To this end, in the present embodiment, each base station periodically transmits the above-described information in its cell to neighboring base stations.

TDD 한계 영역 결정부(750)는 주변 셀의 사용자 분포와 간섭을 고려하여, TDD 경계를 적응적으로 운영함에 있어서의 TDD 경계의 한계 영역을 결정한다. 그리고 한계 영역의 결정하는 값으로서 이미 설명한 TDD 경계의 최대값을 나타내는 계 수

를 정하여 TDD 경계 정보 갱신부(740)로 전달할 수 있다. 그러면 TDD 경계 정보 갱신부(740)는 각 섹터의 TDD 경계를 결정함에 있어서 TDD 한계 영역 결정부(750)가 정한 한계 영역을 넘어서 TDD 경계가 확장되지 않도록 할 수 있다. TDD 한계 영역 결정부(750)의 동작은 이미 설명한, TDD 경계를 적응적으로 운영함에 있어서의 TDD 경계의 한계 영역을 결정하는 과정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. The TDD limit region determiner 750 determines the limit region of the TDD boundary in adaptively operating the TDD boundary in consideration of user distribution and interference of neighboring cells. And a coefficient representing the maximum value of the TDD boundary already described as a value for determining the marginal region.

It may be determined and delivered to the TDD boundary information updater 740. Then, in determining the TDD boundary of each sector, the TDD boundary information updater 740 may prevent the TDD boundary from being extended beyond the limit region defined by the TDD limit region determiner 750. Since the operation of the TDD limit region determination unit 750 is the same as the process of determining the limit region of the TDD boundary in the adaptive operation of the TDD boundary, the detailed description thereof will be omitted.

도 8 및 도 9는 각각 상술한 본 발명의 실시예에 따라서 사용자의 이동 속도에 따른 드로핑(dropping) 확률 및 비대칭 트래픽을 요구하는 사용자의 비율에 따른 드로핑 확률을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 본 시뮬레이션에서는, 세 가지 유형의 시나리오를 가정하였으며, 이는 다음 표와 같다. 첫 번째 시나리오는 베스트(best) 유형으로서 주변 셀들이 TDD 영역을 최소로 운영하는 경우이며, 두 번째 시나리오는 보통(normal) 유형으로서 주변 셀들이 각 섹터마다 랜덤한 TDD 경계로 TDD 영역을 운영하는 경우이고, 세 번째 시나리오는 워스트(worst) 유형으로서 주변 셀들이 TDD 영역을 최대로 운영하는 경우이다. 베스트 유형은 주변 셀과의 간섭이 상대적으로 가장 작은 환경에 해당하고 워스트 유형은 주변 셀과의 간섭이 상대적으로 가장 큰 환경에 해당한다. 8 and 9 are diagrams showing results of simulating a dropping probability according to a user's moving speed and a dropping probability according to a ratio of a user requesting asymmetric traffic according to the embodiment of the present invention described above. . In this simulation, three types of scenarios are assumed, which are shown in the following table. The first scenario is the best type, where neighboring cells operate the TDD region to a minimum, and the second scenario is normal, where the neighbor cells operate the TDD region with a random TDD boundary for each sector. The third scenario is a worst type, in which neighboring cells operate the TDD region to the maximum. The best type corresponds to an environment where interference with neighboring cells is the least, and the worst type corresponds to an environment where interference with neighboring cells is relatively greatest.

BESTBEST 주변 셀들이 TDD 영역을 최소로 운영하는 경우When neighboring cells operate the minimum TDD region NORMALNORMAL 주변 셀들이 각 섹터마다 랜덤한 TDD 경계로 TDD 영역을 운영하는 경우When neighboring cells operate in the TDD region with a random TDD boundary for each sector WORSTWORST 주변 셀들이 TDD 영역을 최대로 운영하는 경우When neighboring cells operate the maximum TDD region

도 8 및 도 9에는 각 유형에 대하여 종래의 하이브리드 듀플렉싱 운영에 따른 드로핑 확률이 함께 표시되어 있다. 도 8을 참조하면, 사용자 단말의 평균 속도가 높아질수록 베스트 유형과 보통 유형에서 종래의 하이브리드 듀플렉싱 운영에 비하여 개선되는 양이 더 증가하는 것을 알 수 있다. 또한 도 9를 참조하면, 비대칭 트래픽을 요구하는 사용자가 많을수록 전반적으로 드로핑 확률이 증가하는데, 역시 종래의 하이브리드 듀플렉싱 운영에 비하여 개선되는 양이 더 증가하는 것을 알 수 있다. 8 and 9 show the dropping probability according to the conventional hybrid duplexing operation for each type. Referring to FIG. 8, it can be seen that as the average speed of the user terminal increases, the amount of improvement in the best type and the normal type increases compared to the conventional hybrid duplexing operation. In addition, referring to FIG. 9, as the number of users requesting asymmetric traffic increases, the overall dropping probability increases, which is further increased compared to the conventional hybrid duplexing operation.

상술한 본 발명에 의하면, 하이브리드 듀플렉싱 환경의 셀에서 복수 개의 섹터로 TDD 섹터 영역을 구분하고, TDD 영역과 FDD 영역을 구분하는 TDD 경계를 각 섹터 마다 정의하여, 사용자 단말의 트래픽의 특성과 셀 내의 트래픽의 분포를 바탕으로 TDD 영역과 FDD 영역을 이동하는 사용자 단말의 효율적인 트래픽 관리와 지속적인 서비스를 제공할 수 있다. TDD 경계를 이동하는 사용자 단말의 트래픽 특성과 현재 사용되고 있는 트래픽 상황에 따라 각 사용자 단말 별로 듀플렉싱 모드의 선택이 가능하게 함으로써 자원 사용의 효율성을 극대화할 수 있다. 이와 더불어 셀 내의 트래픽 분포에 따라서 TDD 경계를 적응적으로 결정함으로써 TDD와 FDD에 따라 다르게 정의되는 트래픽의 특성에 유연하게 대처함과 동시에 TDD와 FDD의 각 모드에서 사용자 트래픽의 비대칭성에 따른 자원의 비효율적인 사용을 최소화할 수 있다. 또한 주변 셀과의 간섭으로부터 보호하기 위해 주변 셀의 사용자 분포와 간섭을 고려하여 사용자 단말 별로 간섭의 피해를 줄일 수 있는 주파수 대역을 할당하고, TDD 경계의 최대 확장 범위를 정하여 TDD 영역의 확대에 따른 간섭의 증가도 방지할 수 있다. 따라서 본 발명은 사용자 단말의 트래픽 특성과 이동을 바탕으로 하이브리드 듀플렉싱 환경에서 지속적이고 자원의 효율성을 증대시킬 수 있는 시스템으로 적용이 가능하다.According to the present invention described above, a TDD sector region is divided into a plurality of sectors in a cell in a hybrid duplexing environment, and a TDD boundary for dividing the TDD region and the FDD region is defined for each sector, so that the traffic characteristics and the cell of the user terminal are defined. Based on the distribution of traffic in the network, efficient traffic management and continuous service of a user terminal moving between the TDD region and the FDD region can be provided. The duplexing mode can be selected for each user terminal according to the traffic characteristics of the user terminal moving across the TDD boundary and the traffic conditions currently being used, thereby maximizing resource efficiency. In addition, by adaptively determining the TDD boundary according to the traffic distribution in the cell, it flexibly copes with the characteristics of traffic defined differently according to TDD and FDD, and at the same time, resource inefficiency according to asymmetry of user traffic in each mode of TDD and FDD. The use of phosphorus can be minimized. In addition, in order to protect from interference with neighboring cells, frequency bands can be allocated to reduce user's interference by considering user distribution and interference in neighboring cells, and the maximum extension range of TDD boundary is defined to increase the TDD region. An increase in interference can also be prevented. Therefore, the present invention can be applied to a system that can continuously and increase resource efficiency in a hybrid duplexing environment based on traffic characteristics and movement of a user terminal.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, a CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (for example, the Internet). Storage medium).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 종래 하이브리드 듀플렉싱 방식 기반의 무선 통신 시스템의 예를 나타낸다. 1 illustrates an example of a conventional hybrid duplexing based wireless communication system.

도 2는 종래 하이브리드 듀플렉싱 방식 기반의 무선 통신 시스템의 다른 문제점을 설명하기 위한 참고도이다.2 is a reference diagram for explaining another problem of a conventional hybrid duplexing-based wireless communication system.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 하이브리드 듀플렉싱 운영 방법을 위한 셀 구조와 주파수 할당을 나타낸다.3 illustrates a cell structure and frequency allocation for a hybrid duplexing operating method in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀플렉싱 모드 결정 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a duplexing mode determination method according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 경계를 적응적으로 결정하는 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a method for adaptively determining a TDD boundary according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에서 각 섹터 별로 TDD 경계가 단위 거리만큼 확장 또는 축소되는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a TDD boundary is extended or reduced by a unit distance for each sector according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 하이브리드 듀플렉싱 운영 장치의 블록도이다.7 is a block diagram of a hybrid duplexing operating apparatus in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 사용자의 이동 속도에 따른 드로핑(dropping) 확률을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 8 is a diagram illustrating a result of simulating a dropping probability according to a moving speed of a user according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라서 비대칭 트래픽을 요구하는 사용자의 비율에 따른 드로핑 확률을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. FIG. 9 is a diagram illustrating a result of simulating a dropping probability according to a proportion of users who request asymmetric traffic according to an embodiment of the present invention.

Claims

In the hybrid duplexing operation method in a wireless communication system,

Within the same cell, the base station and the user terminal communicate with each other in a time division duplexing (TDD) mode or a frequency division duplexing (FDD) mode as a duplexing mode, and the cells correspond to a TDD region and an FDD mode corresponding to the TDD mode. Divided into FDD areas,

(a) obtaining location information of a user terminal and information of traffic between the user terminal and the base station; And

(b) determining a duplexing mode for the user terminal according to the characteristics of the traffic when the user terminal moves a TDD boundary which is a boundary between the TDD region and the FDD region. How to decide.

The method of claim 1,

Step (b), the duplexing mode determining method, characterized in that for determining the duplexing mode of the user terminal according to the asymmetry of the traffic.

The method of claim 2,

In the step (b), when the user terminal communicating in the TDD mode moves from the TDD region to the FDD region, the duplexing mode may be maintained or switched to the FDD mode according to the asymmetry of the traffic. How to decide.

The method of claim 3,

In step (b),

(b1) calculating a parameter representing a degree of asymmetry of the traffic with the amount of uplink and downlink traffic of the user terminal; And

(b2) comparing the calculated parameter with a predetermined threshold value and maintaining the TDD mode or switching to the FDD mode according to the result.

The method of claim 2,

In the step (b), when the user terminal communicating in the FDD mode moves from the FDD region to the TDD region, the duplexing mode may be maintained or switched to the TDD mode according to the asymmetry of the traffic. How to decide.

The method of claim 5,

In step (b),

(b2) comparing the calculated parameter with a predetermined threshold value and maintaining the FDD mode or switching to the TDD mode according to the result.

The method of claim 1,

The TDD boundary is adaptively determined according to the distribution of TDD traffic and FDD traffic in the cell.

The method of claim 7, wherein

At least a portion of the cell is divided into a plurality of sectors to which different frequency resources are allocated, and the TDD boundary is independently determined for each sector.

The method of claim 8,

In determining the TDD boundary independently for each sector,

And determining the TDD boundary adaptively according to the distribution of TDD traffic and FDD traffic in the corresponding sector.

10. The method of claim 9,

The TDD boundary is determined according to a ratio of the spare traffic of the TDD mode and the spare traffic of the FDD mode in the corresponding sector.

The method of claim 10,

The method of determining the TDD boundary,

Calculating a parameter representing a ratio of the spare traffic of the TDD mode and the spare traffic of the FDD mode;

Comparing the calculated parameter with a first predetermined threshold and optionally extending the TDD boundary according to the result; And

Comparing the calculated parameter with a second predetermined threshold and optionally reducing the TDD boundary according to the result.

The method of claim 8,

And determining a maximum value of the TDD boundary for each sector according to interference from neighbor cells of the cell.

The method of claim 12,

The maximum value that the TDD boundary may have is determined according to a signal-to-interference noise ratio in a corresponding sector estimated based on a user distribution model collected from a base station of a neighboring cell of the cell and transmission power information. How to determine the mode.

A hybrid duplexing operating device in a wireless communication system,

A terminal location and traffic information acquisition unit for obtaining location information of a user terminal and information of traffic between the user terminal and the base station; And

And a duplexing mode determiner configured to determine a duplexing mode for the user terminal according to the characteristics of the traffic when the user terminal moves a TDD boundary which is a boundary between the TDD region and the FDD region. Crystal device.

The method of claim 14,

The duplexing mode determining unit determines the duplexing mode of the user terminal according to the asymmetry of the traffic.

The method of claim 15,

The duplexing mode determiner,

And a user terminal communicating in a TDD mode moves from the TDD region to the FDD region and maintains the TDD mode or switches to the FDD mode according to the asymmetry of the traffic.

The method of claim 15,

The duplexing mode determiner,

And a user terminal communicating in an FDD mode moves from the FDD region to the TDD region and maintains the FDD mode or switches to the TDD mode according to the asymmetry of the traffic.

The method of claim 14,

And a TDD boundary information updater for adaptively determining the TDD boundary according to the distribution of TDD traffic and FDD traffic in the cell.

The method of claim 18,

At least a part of the cell is divided into a plurality of sectors to which different frequency resources are allocated,

And the TDD boundary information updater independently determines the TDD boundary for each sector.

The method of claim 19,

And a TDD limit region determiner configured to determine a maximum value of the TDD boundary for each sector according to interference from neighbor cells of the cell.