KR20110020751A - Apparatus and method for allocating traffic resource in a multi-beam satellite communication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for allocating traffic resources in a multi-beam satellite communication system is provided to efficiently control data traffic resources by allocating residual traffic resources to a beam with lots of traffic. CONSTITUTION: A traffic resource information collection unit(110) collects the traffic resource request information to each cell included in one group. A traffic resource optimum management unit(120) calculates data traffic resource request amount using a traffic resource request information per each traffic cell. A resource allocating unit(130) assigns the traffic resources to each beam unit by the calculated traffic resources amount. The traffic resource is one of time, or frequency resources.

Description

다중 빔 위성 통신 시스템에서의 트래픽 자원 할당 방법 및 그 장치{apparatus and method for allocating traffic resource in a multi-beam satellite communication system} Apparatus and method for allocating traffic resource in a multi-beam satellite communication system

본 발명은 트래픽 자원 할당 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서 다중빔 간 데이터 트래픽 제어를 위한 트래픽 자원 할당 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for allocating a traffic resource, and more particularly, to a method and apparatus for allocating a traffic resource for controlling data traffic between multiple beams in a satellite communication system using multiple beams.

위성 통신 시스템에서 위성이 지표면으로 방사하는 전파를 빔이라고 하고, 빔에 속하는 지표면을 셀이라고 한다. 위성이 하나의 빔을 사용하는 단일 빔 위성 통신 시스템과, 둘 이상의 서로 다른 빔을 사용하는 다중 빔 위성 통신 시스템이 있는데, 다중 빔을 사용하는 위성통신 시스템은 단일 빔을 사용하는 시스템보다 데이터 전송 효율이 일반적으로 높다.In a satellite communication system, radio waves radiated from the satellite to the earth's surface are called beams, and the earth's surface is called a cell. There is a single beam satellite communication system in which a satellite uses one beam, and a multi-beam satellite communication system using two or more different beams. A satellite communication system using multiple beams has a higher data transmission efficiency than a system using a single beam. This is generally high.

일반적으로 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서 위성이 각각의 빔을 이용하여 송신하는 트래픽 자원은 동일하다. 즉, 위성은 각 셀에 동일한 전송 알고리즘을 이용하여 데이터를 송수신한다. In general, in a satellite communication system using multiple beams, the traffic resources transmitted by the satellites using the respective beams are the same. That is, the satellite transmits and receives data to each cell using the same transmission algorithm.

그러나 각각의 셀에서 요구하는 데이터 전송량이 다를 경우에도 동일한 전송 알고리즘에 따라 데이터 전송이 이루어짐으로써, 데이터 전송량이 많은 셀에 대하여 충분한 데이터를 전송하지 못하고, 또한 낮은 데이터 전송량으로 서비스가 가능한 셀에 대해서는 전송 자원이 남게 된다. However, even if the amount of data required by each cell is different, the data is transmitted according to the same transmission algorithm. Thus, the cell cannot transmit enough data to a cell with a large amount of data and can be transmitted to a cell that can be serviced with a low data rate. Resources remain.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서 각 셀에 대하여 트래픽 자원을 효율적으로 할당하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention is directed to a method and apparatus for efficiently allocating traffic resources for each cell in a satellite communication system using multiple beams.

본 발명의 과제를 위한 본 발명의 특징에 따른 트래픽 자원 할당 방법은, 적어도 두개의 빔을 포함하는 그룹별로 다중빔을 이용한 위성 통신을 수행하는 시스템에서 트래픽 자원을 할당하는 방법에서, 하나의 그룹에 포함되는 각 빔에 대하여 요구되는 데이터 전송 요구량을 판별하는 단계; 상기에서 판별된 각 셀에 해당하는 빔별 데이터 전송 요구량을 토대로, 다른 빔에 비하여 데이터 전송 요구량이 설정값 이상 큰 제1빔을 선택하는 단계; 및 상기 제1 빔을 제외한 상기 그룹의 나머지 빔들에 비하여, 상기 제1 빔에 데이터 전송을 위한 트래픽 자원을 더 많이 할당하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method for allocating traffic resources in a system for performing satellite communication using multiple beams for each group including at least two beams. Determining a required amount of data transmission for each beam included; Selecting a first beam having a data transmission request amount greater than or equal to a predetermined value based on the beam-specific data transmission request amount corresponding to each cell determined above; And allocating more traffic resources for data transmission to the first beam than the other beams in the group except the first beam.

본 발명의 다른 특징에 따른 트래픽 자원 할당 장치는, 적어도 두개의 빔을 포함하는 그룹별로 다중빔을 이용한 위성 통신을 수행하는 시스템에서 트래픽 자원을 할당하는 장치에서, 하나의 그룹에 포함되는 각 빔에 대응하는 셀별로 트래픽 자원 요청 정보를 수집하는 트래픽 자원 요청 정보 수집부; 및 상기에서 수집되는 각 셀별 트래픽 자원 요청 정보를 토대로 데이터 전송 요구량을 산출하고, 산출된 데이터 전송 요구량을 토대로 각 셀에 대응하는 빔 단위로 트래픽 자원량을 산출하는 트래픽 자원 최적화 운영부; 및 상기 산출된 트래픽 자원량을 토대로 각 빔단위로 트래픽 자원을 할당하는 자원 할당부를 포함한다. An apparatus for allocating traffic resources according to another aspect of the present invention is an apparatus for allocating traffic resources in a system for performing satellite communication using multiple beams for each group including at least two beams, for each beam included in one group. A traffic resource request information collecting unit for collecting traffic resource request information for each corresponding cell; And a traffic resource optimization operator for calculating a data transmission request amount based on the traffic resource request information for each cell collected in the cell, and calculating a traffic resource amount in beam units corresponding to each cell based on the calculated data transmission request amount. And a resource allocating unit for allocating a traffic resource for each beam unit based on the calculated traffic resource amount.

이러한 본 발명의 특징에 따른 트래픽 자원 할당 방법 및 장치에서, 상기 트래픽 자원은 시간 자원, 주파수 자원, 그리고 부호 자원 중 적어도 하나이다. In the method and apparatus for allocating a traffic resource according to the aspect of the present invention, the traffic resource is at least one of a time resource, a frequency resource, and a sign resource.

본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서 각셀에서 요구하는 데이터 전송 요구량에 따라 각 빔에 대하여 트래픽 자원을 적응적으로 할당함으로써, 각 빔에 해당하는 셀에 대한 데이터 트래픽을 효율적으로 제어할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in a satellite communication system using multiple beams, data traffic for a cell corresponding to each beam is allocated by adaptively allocating a traffic resource for each beam according to a data transmission requirement of each cell. It can be controlled efficiently.

또한 각 셀에서 요구하는 데이터 전송량을 토대로, 가용 자원이 남은 빔의 트래픽 자원을 데이터 전송량이 많은 빔으로 추가 할당하여 제한된 데이터 트래픽을 효율적으로 제어할 수 있다. In addition, based on the data transmission amount required by each cell, it is possible to efficiently control the limited data traffic by additionally allocating the traffic resources of the beam remaining available resources to the beam having a large data transmission amount.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서의 각 그룹별 트래픽 자원 할당 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3A는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 3B는 도3A에 도시된 자원 할당부의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 시간 자원을 할당하는 방법의 흐름도이다.
도 6A 내지 도 6C는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시간 자원 할당 방법을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 시간 자원을 할당하는 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 부호 자원을 할당하는 방법의 흐름도이다.1 is a structural diagram of a satellite communication system using multiple beams according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a traffic resource allocation method for each group in a satellite communication system using multiple beams according to an embodiment of the present invention.
3A is a diagram illustrating a structure of an apparatus for allocating traffic resources according to an embodiment of the present invention.
3B is an exemplary diagram showing a structure of a resource allocation unit shown in FIG. 3A.
4 is a flowchart illustrating a traffic resource allocation method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of allocating time resources in a method of allocating traffic resources according to a first embodiment of the present invention.
6A to 6C are exemplary views illustrating a time resource allocation method according to a first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for allocating time resources in a method for allocating traffic resources according to a second embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of allocating code resources in a method of allocating traffic resources according to a third embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 이동 지구국(Mobile Earth Station, MES)은 단말(terminal), 이동국(Mobile Station, MS), 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a mobile earth station (MES) includes a terminal, a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), and a mobile subscriber station (Portable Subscriber Station). , PSS), a user equipment (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user device, and the like. It may be.

본 명세서에서 게이트웨이 지구국(gateway earth station)은, 기지국(base station, BS), 액세스 포인트(access point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드 B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a gateway earth station may include a base station (BS), an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B (Node B), a transceiver base station ( It may refer to a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may include all or a part of functions such as an access point, a wireless access station, a node B, a transceiver base station, and an MMR-BS. .

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서의 트래픽 자원 할당 장치 및 그 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, an apparatus and method for allocating a traffic resource in a satellite communication system using multiple beams according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템의 구조도이다. 1 is a structural diagram of a satellite communication system using multiple beams according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템은, 우주국인 다중 빔 위성(10), 게이트웨이 지구국(20), 이동 지구국(30)을 포함한다. As shown in FIG. 1, a satellite communication system using multiple beams according to an embodiment of the present invention includes a multi-beam satellite 10, a gateway earth station 20, and a mobile earth station 30.

위성(10)은 게이트웨이 지구국(20)과 이동 지구국(30) 사이의 통신 또는 이동 지구국(30)간을 중계하며, 복수의 셀로 분할되어 있는 서비스 지역에 위치하는 이동 지구국(30)과 소정 빔을 통하여 통신 링크를 형성한다. 이동 지구국(30)은 서비스 지역내의 임의 셀에 위치되어 있는 상태에서, 위치된 셀에 해당하는 빔을 통하여 위성(10)과 통신 링크를 형성한다. The satellite 10 relays communication between the gateway earth station 20 and the mobile earth station 30 or between the mobile earth station 30, and transmits a predetermined beam with the mobile earth station 30 located in a service area divided into a plurality of cells. Form a communication link. With the mobile earth station 30 located in any cell in the service area, it establishes a communication link with the satellite 10 through a beam corresponding to the located cell.

게이트웨이 지구국(20)은 복수의 지상망 또는 인터넷과 같이 다른 무선 통신망과 위성 통신망을 연결하고 다중빔 위성 통신망을 운용, 관리하는 게이트웨이로서 기능한다. The gateway earth station 20 functions as a gateway that connects other wireless communication networks and satellite communication networks such as a plurality of terrestrial networks or the Internet, and operates and manages a multi-beam satellite communication network.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔을 사용하는 위성 통신 시스템에서의 각 그룹별 트래픽 자원 할당 방법을 나타낸 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating a traffic resource allocation method for each group in a satellite communication system using multiple beams according to an embodiment of the present invention.

기존에는 모든 셀에 대하여 동일한 전송 알고리즘을 사용하여 빔을 전송하는데 반하여, 본 발명의 실시 예에서는 셀마다 요구하는 데이터 전송량을 판별하고, 판별 결과를 토대로 해당 셀에 대한 각 빔에대하여트래픽 자원을 적응적으로 할당한다. 여기서 트래픽 자원은 데이터 전송량을 결정하는 요소로, 데이터 전송량에 영향을 미치는 시스템 파라미터인 주파수, 시간, 부호(코드) 등이 포함된다. Conventionally, in the embodiment of the present invention, the amount of data transmission required for each cell is determined, and traffic resources are adapted to each beam for the corresponding cell based on the determination result, whereas beams are transmitted using the same transmission algorithm for all cells. Is assigned as In this case, the traffic resource is a factor that determines the amount of data transmission, and includes a system parameter that affects the amount of data transmission, such as frequency, time, and sign (code).

도 2에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템은 빔이 속하는 지표면 즉, 빔의 유효 영역(coverage region)인 셀들을 복수의 그룹으로 나누어서 관리하며, 그룹별로 트래픽 자원을 적응적으로 할당한다. 구체적으로, 그룹에 포함되는 빔에 대응하는 셀마다 데이터 전송 요구량을 판별하고, 판별된 데이터 전송 요구량에 따라 트래픽 자원을 적응적으로 할당한다. 하나의 그룹에 포함되는 셀들 중에서, 하나의 셀이 요구하는 데이터 전송 요구량이 다른 셀들의 데이터 전송 요구량보다 설정값 이상 많은 경우, 가용 가능한 트래픽 자원 내에서 데이터 전송 요구량이 많은 셀에 해당하는 빔에 다른 빔에 비하여 트래픽 자원을 보다 많이 할당한다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 하나의 그룹에 대하여 7개의 빔이 사용되고 주파수 재사용률이 1인 위성 통신 시스템이 있다고 하자. 이러한 위성 통신 시스템에서 그룹A에 포함되는 7개의 셀(C1, C2, …, C7)들 중에서 하나의 셀(C7)의 데이터 전송 요구량이 다른 셀들(C1~C6)에 비하여 많을 경우, 셀(C7)로 전송되는 빔에 대한 트래픽 자원을 증가시킨다. As shown in FIG. 2, the satellite communication system according to an embodiment of the present invention divides and manages the ground surface to which the beam belongs, that is, the cells that are the coverage region of the beam, into a plurality of groups, and adaptively manages traffic resources for each group. Assign. Specifically, the data transmission requirement is determined for each cell corresponding to the beam included in the group, and traffic resources are adaptively allocated according to the determined data transmission requirement. Among the cells included in one group, when the data transmission demand required by one cell is higher than the data transmission demand of other cells, the beam corresponding to the cell having a high data transmission demand is available within the available traffic resource. Allocate more traffic resources than beams. For example, as shown in FIG. 2, assume that there is a satellite communication system in which seven beams are used for one group and the frequency reuse rate is one. In the satellite communication system, when the data transmission demand of one cell C7 among the seven cells C1, C2, ..., C7 included in the group A is larger than that of the other cells C1 to C6, the cell C7 To increase the traffic resources for the beam transmitted.

이러한 본 발명의 실시 예에서, 각 셀별로 데이터 전송 요구량을 판별하기 위하여, 셀 내에 위치되어 있는 이동 지구국들의 개수, 각 이동 지구국이 요구하는 서비스 종류에 따라 달라지는 전송 요구량 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. In this embodiment of the present invention, in order to determine the data transmission requirement for each cell, at least one of the number of mobile earth stations located in the cell and the transmission request amount depending on the type of service required by each mobile earth station may be used.

예를 들어, 각 셀에 위치되어 있는 이동 지구국들의 개수를 판별하고, 임의 셀의 이동 지구국들의 개수가 다른 셀들의 이동 지구국들의 개수에 비하여 설정 개수 이상 많은 경우, 해당 셀에 요구되는 데이터 전송 요구량이 다른 셀에 비하여 많은 것으로 판단하여 해당 셀에 할당되는 빔에 트래픽 자원을 증가시킨다. For example, if the number of mobile earth stations located in each cell is determined, and the number of mobile earth stations in any cell is more than the set number compared to the number of mobile earth stations in other cells, the amount of data transmission required for the cell is required. It is determined to be more than other cells and increases the traffic resources of the beam allocated to the corresponding cell.

또는 각 셀에 대응하는 지구국으로부터 전송되는 데이터 요청 신호에 포함되어 있는 요구량을 판별하고, 임의 셀의 데이터 요청 신호에 포함되어 있는 요구량이 다른 셀들의 요구량에 비하여 설정량 이상 많은 경우, 해당 셀에 대한 빔이 요구하는 데이터 전송 요구량이 다른 빔에 비하여 많은 것으로 판단하여 해당 빔에 할당되는 트래픽 자원을 증가시킨다. Or determining a requirement included in the data request signal transmitted from the earth station corresponding to each cell, and if the required amount included in the data request signal of any cell is larger than the required amount of other cells, The data transmission demand required by the beam is determined to be larger than that of other beams, thereby increasing the traffic resource allocated to the beam.

이동 지구국(30)으로부터 전송되는 데이터 요청 신호는 데이터 전송량 및 전송 상황, 데이터 전송 요구 등을 포함하는 채널 정보이다. 이러한 정보는 위성(10)을 거쳐서 게이트웨이 지구국(20)으로 전송되며, 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 장치는 이러한 채널 정보를 모니터링 하여 해당 빔의 데이터 전송 요구량을 판별한다. The data request signal transmitted from the mobile earth station 30 is channel information including data transmission amount, transmission status, data transmission request, and the like. Such information is transmitted to the gateway earth station 20 via the satellite 10, and the traffic resource allocation apparatus according to the embodiment of the present invention monitors the channel information to determine the data transmission requirement of the corresponding beam.

서비스 커버리지내의 모든 빔들 내에 존재하는 각각의 이동 지구국(30)들로부터 요청되는 전송량들을 위성의 각 빔별로 구분하여 빔당 전체 전송 요구량을 계산한다. 본 발명의 실시 예에서는 빔들간에 발생하는 전송 요구량의 차이를 비교하여 전송 자원 즉 트래픽 자원을 효율적으로 관리하는 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따라 각 빔당 할당된 트랙픽 자원을 가지고, 각 이동 지구국(30)들에게 자원을 할당하는 방법은 당업계에 알려진 기존 방법들을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 각 셀별로 데이터 전송 요구량을 판별하는 방법으로 각각의 셀내에 운용중인 이동 지구국(30)들의 개수 또는 다양한 서비스를 제공받기 위하여 이동 지구국(30)으로부터 전송되는 데이터 요청 신호를 사용하지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. The total transmission requirement per beam is calculated by dividing the transmission amounts requested from the respective mobile earth stations 30 present in all beams within the service coverage for each beam of the satellite. An embodiment of the present invention provides a method of efficiently managing a transmission resource, that is, a traffic resource by comparing a difference in transmission requirements generated between beams. According to an embodiment of the present invention, a method of allocating resources to each mobile earth station 30 with traffic resources allocated for each beam may use existing methods known in the art. In the embodiment of the present invention, the data request signal transmitted from the mobile earth station 30 is used to determine the number of mobile earth stations 30 operating in each cell or to provide various services as a method of determining a data transmission requirement for each cell. However, the present invention is not necessarily limited to this.

도 3A는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 장치의 구조를 나타낸 도이며, 도 3B는 도 3A에 도시된 자원 할당부의 구조를 나타낸 예시도이다. 3A is a diagram illustrating the structure of an apparatus for allocating traffic resources according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is an exemplary diagram showing the structure of the resource allocating unit shown in FIG. 3A.

첨부한 도 3A에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 장치(100)는, 트래픽자원 요청정보 수집부(110), 트래픽자원 최적화 운영부(120), 자원 할당부(130)를 포함한다. As shown in FIG. 3A, the traffic resource allocation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a traffic resource request information collecting unit 110, a traffic resource optimization operating unit 120, and a resource allocating unit 130. do.

트래픽자원 요청정보 수집부(110)는 각 그룹에 대하여 셀별로 데이터 전송 요구량을 판별하며, 판별하는 방법으로는 위에 기술된 바와 같이, 셀 내에 위치되어 있는 이동 지구국들의 개수, 셀에 대응하는 이동 지구국(30)으로부터 전송되는 데이터 요청 신호에 포함되어 있는 요구량 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 트래픽자원 최적화 운영부(120)는 트래픽자원 요청정보 수집부(110)에서 수집된 셀별 데이터 전송 요구량을 판별하고, 판별된 데이터 전송 요구량에 따라 각 빔별로 요구되는 트래픽 자원 분배가 최적화 될 수 있도록 분배 알고리즘을 통해 빔별 할당할 트래픽자원량을 계산한다. The traffic resource request information collecting unit 110 determines a data transmission request amount for each group for each group. As a method of determining, the number of mobile earth stations located in the cell and the mobile earth station corresponding to the cell are determined as described above. At least one of the requirements included in the data request signal transmitted from 30 may be used. The traffic resource optimization operator 120 determines a data transmission requirement for each cell collected by the traffic resource request information collecting unit 110, and a distribution algorithm for optimizing traffic resource distribution required for each beam according to the determined data transmission requirement. Calculate the amount of traffic resources to be allocated for each beam through.

자원 할당부(130)는 계산된 트래픽 자원량을 각 빔에 할당한다. 각 빔에 대한 데이터 전송 요구량이 다른 상황에서, 각 빔의 데이터 전송 요구량에 따라 시간, 채널(대역폭) 및 부호 자원의 효율적 배분을 할 수 있다. The resource allocator 130 allocates the calculated traffic resource amount to each beam. In a situation where the data transmission requirements for each beam are different, it is possible to efficiently allocate time, channel (bandwidth), and code resources according to the data transmission requirements of each beam.

먼저, 트래픽 자원 중 시간 자원을 할당하는 경우, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 시간 자원을 구성하는 시간 슬롯(time slot)을 가변적으로 할당하며, 데이터 전송 요구량이 많은 셀에 대응하는 빔에게 보다 많은 시간 슬롯을 할당한다. 시간 슬롯 할당시, 할당하고자 하는 시간 슬롯들을 연속하여 빔에 할당하거나, 또는 할당하고자 하는 시간 슬롯들을 불연속적으로 빔에 할당할 수 있다. First, when allocating time resources among the traffic resources, the apparatus 100 for allocating traffic resources variably allocates time slots constituting the time resources. Allocates time slots. When allocating time slots, time slots to be allocated may be continuously allocated to the beam, or time slots to be allocated may be discontinuously allocated to the beam.

채널 자원을 할당하는 경우, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 일정한 주파수 대역폭으로 나눠진 채널 자원을 적응적으로 할당하며, 구체적으로 주파수 자원을 구성하는 채널들을 가변적으로 할당하며, 데이터 전송 요구량이 많은 빔에게 다른 빔에 비하여 보다 많은 채널을 할당한다. When allocating channel resources, the traffic resource allocation apparatus 100 adaptively allocates channel resources divided by a predetermined frequency bandwidth, specifically assigns channels constituting frequency resources, and assigns them to beams having a high data transmission demand. Allocate more channels than other beams.

부호 자원을 할당하는 경우, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 부호 자원을 구성하는 확산 코드를 가변적으로 할당하며, 데이터 전송 요구량이 많은 빔에게 다른 빔에 비하여 보다 많은 확산 코드를 가지는 데이터 프레임을 할당한다. 여기서는 확산 코드로서 각각의 부호를 복호할 수 있는 PN(pseudo noise) 코드를 특정 빔에 더 많이 할당하는 방법으로 부호 자원을 할당하지만, 본 발명은 PN 코드에 한정되는 것은 아니다. When allocating code resources, the traffic resource allocation apparatus 100 variably allocates a spreading code constituting the coded resource, and allocates a data frame having more spreading codes to beams having a larger data transmission demand than other beams. . Although a code resource is allocated by a method of allocating a PN (pseudo noise) code that can decode each code as a spreading code to a specific beam, the present invention is not limited to the PN code.

이러한 적응적인 트래픽 자원 할당을 위하여, 자원 할당부(130)는 도 3B에서와 같이, 제1 자원 할당 모듈(131), 제2 자원 할당 모듈(132), 그리고 제3 자원 할당 모듈(133), 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 제1 자원 할당 모듈(131)은 시간 자원을 구성하는 시간 슬롯을 가변적으로 할당하며, 다른 빔에 비하여 데이터 전송 요구량이 많은 제1 빔에 대하여 다른 빔에 비하여 보다 많은 시간 슬롯을 할당한다. For this adaptive traffic resource allocation, the resource allocation unit 130, as shown in Figure 3B, the first resource allocation module 131, the second resource allocation module 132, and the third resource allocation module 133, It may be implemented in a form including at least one of. The first resource allocation module 131 variably allocates time slots constituting a time resource, and allocates more time slots to the first beam having a higher data transmission demand than other beams compared to other beams.

제2 자원 할당 모듈(132)은 주파수 자원을 구성하는 채널들을 가변적으로 할당하며, 상기 제1 빔에 대하여, 다른 빔에 비하여 보다 많은 채널을 할당한다. The second resource allocation module 132 variably allocates channels constituting frequency resources, and allocates more channels to the first beam than other beams.

제3 자원 할당 모듈(133)은 부호 자원을 구성하는 확산 코드를 가변적으로 할당하며, 상기 제1 빔에 대하여, 다른 빔에 비하여 보다 많은 확산 코드를 할당한다. The third resource allocation module 133 variably allocates a spreading code constituting a code resource, and allocates more spreading codes to the first beam than other beams.

이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 장치(100)는 게이트웨이 지구국(20)에 위치되어, 각 셀로 전송되는 빔에 대한 트래픽 자원을 적응적으로 관리할 수 있다. The apparatus 100 for allocating traffic resources according to an embodiment of the present invention having such a structure may be located in the gateway earth station 20 to adaptively manage traffic resources for beams transmitted to each cell.

다음에는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법에 대하여 설명한다. Next, a traffic resource allocation method according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법의 흐름도이며, 먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 장치(100)는 각 이동 지구국(30)에서 요청되는 트래픽 자원 요청 정보를 수집한다.(S100, S110). 각 이동 지구국(30)은 데이터 전송량 및 전송 상황, 데이터 전송 요구 등을 포함하는 채널 정보인 데이터 요청 신호를 위성(10)으로 전송하며, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 위성(10)으로부터 제공되는 데이터 요청 신호를 토대로 각 이동 지구국(30)의 트래픽 자원 요청 정보를 수집한다. 4 is a flowchart of a traffic resource allocation method according to an embodiment of the present invention. First, the traffic resource allocation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention collects traffic resource request information requested by each mobile earth station 30. (S100, S110). Each mobile earth station 30 transmits a data request signal, which is channel information including data transmission amount and transmission status, data transmission request, etc. to the satellite 10, and the traffic resource allocation apparatus 100 is provided from the satellite 10. The traffic resource request information of each mobile earth station 30 is collected based on the data request signal.

트래픽 자원 할당 장치(100)는 수집된 트래픽 자원 요청 정보를 토대로 각 셀마다 이동 지구국들에 요구되는 트래픽 자원 총량에 해당하는 데이터 전송 요구량을 산출하고(S120), 셀에 대응하는 빔 단위로 산출된 데이터 전송 요구량을 비교한다 (S130). The traffic resource allocation apparatus 100 calculates a data transmission request amount corresponding to the total amount of traffic resources required for the mobile earth stations for each cell based on the collected traffic resource request information (S120), and calculates the data in units of beams corresponding to the cell. The data transmission requirement is compared (S130).

비교 결과, 빔들간의 데이터 전송 요구량이 비슷할 경우에는 즉, 빔들간의 데이터 전송 요구량들의 차이값이 설정값보다 작은 경우에는 특별한 조치 없이, 계속하여 빔 단위로 데이터 전송 요구량을 모니터링한다. As a result of the comparison, when the data transmission requirements between the beams are similar, that is, when the difference value of the data transmission requirements between the beams is smaller than the set value, the data transmission requirements are continuously monitored in units of beams without any special measures.

만일 특정 빔의 데이터 전송 요구량이 다른 빔의 데이터 전송 요구량보다 설정값 이상 많은 경우(S140), 트래픽 자원 할당 장치(100)는 트래픽 자원을 각 빔별로 최적화된 값으로 할당할 수 있도록 각 빔단위로 트래픽 자원량을 산출한다(S150). 그리고 산출된 트래픽 자원량을 토대로 각 빔별로 트래픽 자원을 할당한다(S160). If the data transmission requirement of a particular beam is greater than a set value than the data transmission requirement of another beam (S140), the traffic resource allocation apparatus 100 may allocate the traffic resource to each beam unit in order to allocate the optimized value for each beam. The traffic resource amount is calculated (S150). The traffic resource is allocated to each beam based on the calculated traffic resource amount (S160).

다음에는 위에 기술된 트래픽 자원 할당 방법을 토대로, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 트래픽 자원인 시간 자원을 할당하는 방법에 대하여 설명한다. Next, a method of allocating time resources which are traffic resources according to the first embodiment of the present invention will be described based on the above-described traffic resource allocation method.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 시간 자원을 할당하는 방법의 흐름도이다. 도 6A 내지 도 6C는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시간 자원 할당 방법을 나타낸 예시도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of allocating time resources in a method of allocating traffic resources according to a first embodiment of the present invention. 6A to 6C are exemplary views illustrating a time resource allocation method according to a first embodiment of the present invention.

첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 도 4에서와 같이, 각 그룹별로, 그룹에 포함되는 각 셀들이 요구하는 데이터 전송 요구량을 판별하고(S200), 판별 결과를 토대로 각 셀에 대응하는 빔별로 트래픽 자원을 적응적으로 할당한다. 구체적으로 하나의 그룹에 포함되어 있는 빔들 중에서 제1 빔이 나머지 다른 빔들에 비하여 데이터 전송 요구량이 많은 경우, 제1 빔에 대하여 시간 자원을 더 많이 할당한다(S210, S220). 그리고 제1 빔에 할당된 시간 자원들을 제외한 남은 시간 자원들을 제1 빔을 제외한 나머지 빔들에게 할당한다(S230).As shown in FIG. 5, the traffic resource allocation apparatus 100 determines, as shown in FIG. 4, a data transmission request amount required by each cell included in each group (S200), and determines a determination result. Based on this, traffic resources are adaptively allocated for each beam corresponding to each cell. In more detail, when the first beam has more data transmission requirements than the other beams among the beams included in one group, more time resources are allocated to the first beam (S210 and S220). The remaining time resources except for the time resources allocated to the first beam are allocated to the remaining beams except the first beam (S230).

예를 들어, 도 2에서와 같이 하나의 그룹이 7개의 셀로 나누어지는 경우, 각 셀들에 대하여 할당되는 시간 자원이 도 6A와 같다고 하자. 즉, 위성(10)의 빔에 해당하는 신호는 소정 길이를 가지는 데이터 프레임으로 구성되어 전송되며, 데이터 프레임은 소정 길이의 시간 슬롯으로 구분된다. 자원 할당이 이루어지는 설정 주기 동안에 각 빔에 대하여 동일한 시간 슬롯이 할당되고 할당된 시간 슬롯 동안 해당 빔으로 전송 프레임이 전송된다. For example, when one group is divided into seven cells as shown in FIG. 2, it is assumed that a time resource allocated to each cell is shown in FIG. 6A. That is, the signal corresponding to the beam of the satellite 10 is composed of a data frame having a predetermined length and transmitted, and the data frame is divided into time slots having a predetermined length. The same time slot is allocated to each beam during a set period in which resource allocation is made, and a transmission frame is transmitted to the corresponding beam during the allocated time slot.

그러나 셀(C7)에 해당하는 빔(이하, 빔(C7)으로 표기)이 다른 빔들에 비하여 데이터 전송 요구량이 많은 제1 빔이라 하면, 제1 빔(C7)에 보다 많은 시간 슬롯을 할당하여 제1 빔(C7)에 요구되는 데이터들이 충분히 전송될 수 있도록 한다. 제1 빔 (C7)에 할당되는 시간 슬롯들은 연속적으로 할당되거나 불연속적으로 할당될 수 있다. However, if the beam corresponding to the cell C7 (hereinafter referred to as beam C7) is a first beam having a higher data transmission demand than other beams, more time slots are allocated to the first beam C7. The data required for one beam C7 can be sufficiently transmitted. The time slots allocated to the first beam C7 may be allocated continuously or discontinuously.

데이터 프레임을 전송하는 설정 주기 동안에 해당 그룹에 할당되는 전체 시간 슬롯들에서, 제1 빔 (C7)에 대하여 제1 개수의 시간 슬롯을 할당하고 나머지 개수의 슬롯들을 나머지 빔들(C1~C6)에게 할당한다. 나머지 빔들(C1~C6)에게 각각 할당되는 시간 슬롯의 개수를 제2 개수라고 하면, 제1 개수는 제2 개수보다 크다. 이러한 경우, 도 6B에서와 같이, 제1 개수의 시간 슬롯들을 연속적으로 제1 빔(C7)에 할당한다. In all time slots assigned to the group during the set period of transmitting the data frame, the first number of time slots are allocated to the first beam C7 and the remaining number of slots are allocated to the remaining beams C1 to C6. do. If the number of time slots respectively allocated to the remaining beams C1 to C6 is called the second number, the first number is larger than the second number. In this case, as in FIG. 6B, the first number of time slots are continuously allocated to the first beam C7.

예를 들어 설정 주기 동안에 하나의 그룹에 할당되는 시간 슬롯이 7개라고 할 경우, 제1 빔(C7)에 3개의 시간 슬롯들이 할당되고 나머지 빔들(C1~C6)에게는 남아 있는 4개의 시간 슬롯들이 할당된다. 이 경우, 제1 빔(C7)에 할당된 3개의 시간 슬롯이 연속적으로 할당되면, 설정 주기 내에서 제1 시간 슬롯에서 제3 시간 슬롯 동안에는 제1 빔(C7)에 대한 데이터 전송이 이루어지며, 나머지 제4 시간 슬롯에서 제7 시간 슬롯 내에는 나머지 빔들(C1~C6)에 대한 데이터 전송이 이루어진다. For example, if seven time slots are allocated to one group during a setting period, three time slots are allocated to the first beam C7 and the remaining four time slots are assigned to the remaining beams C1 to C6. Is assigned. In this case, when three time slots allocated to the first beam C7 are continuously allocated, data transmission for the first beam C7 is performed during the third time slot in the first time slot within the set period. Data transmission for the remaining beams C1 to C6 is performed in the seventh time slot in the remaining fourth time slot.

이때 제1 빔(C7)을 제외한 나머지 빔들에 대하여 설정 주기 동안에 데이터 전송을 할 수 있는 자원인 시간 슬롯이 적기 때문에, 나머지 빔들(C1~C6)에 대한 데이터 전송은 2개의 설정 주기별로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 나머지 빔들(C1~C6)에게는 각각 하나의 시간 슬롯이 할당된다고 할 경우, 제1 빔(C7)에 대한 시간 슬롯들(제1 시간 슬롯~ 제3 시간 슬롯) 동안 데이터 전송이 이루어진 다음에, 제4 시간 슬롯에서 빔(C1)에 대한 데이터 전송, 제5 시간 슬롯에서 빔(C2)에 대한 데이터 전송, 제6 시간 슬롯에서 빔(C3)에 대한 데이터 전송, 그리고 제7 시간 슬롯에서 빔(C4)에 대한 데이터 전송이 수행되고, 다음 설정 주기의 제4 시간 슬롯에서 빔(C5)에 대한 전송, 그리고 제5 시간 슬롯에서 빔(C6)에 대한 데이터 전송이 수행될 수 있다. 이와 같이 시간 자원 상태에 따라 제1 빔로 판별되지 않은 나머지 빔들에 대해서는 2 이상의 설정 주기별로 시간 슬롯이 할당되어 데이터 전송이 수행될 수 있다. 여기서 나머지 빔들(C1~C6) 중에서 임의 셀에 대하여 시간 슬롯을 먼저 할당하는 우선 순위는 가변될 수 있으며, 예를 들어 셀들의 데이터 전송 요구량에 따라 우선 순위가 정해질 수 있다. In this case, since there are few time slots, which are resources for data transmission during the setting period, for the remaining beams except for the first beam C7, data transmission for the remaining beams C1 to C6 may be performed by two setting periods. . For example, when one time slot is allocated to each of the remaining beams C1 to C6, data transmission is performed during the time slots (first time slot to third time slot) for the first beam C7. Next, data transmission for beam C1 in a fourth time slot, data transmission for beam C2 in a fifth time slot, data transmission for beam C3 in a sixth time slot, and a seventh time slot The data transmission for the beam C4 may be performed at, the transmission for the beam C5 at the fourth time slot of the next set period, and the data transmission for the beam C6 at the fifth time slot. As described above, time slots are allocated to two or more predetermined periods for the remaining beams not determined as the first beam according to the time resource state, thereby performing data transmission. Here, the priority for allocating time slots to any cell among the remaining beams C1 to C6 may be changed, for example, the priority may be determined according to data transmission requirements of the cells.

한편 위에 기술된 바와는 달리, 제1 개수의 시간 슬롯들을 제1 빔(C7)에 불연속적으로 할당할 수 있다. On the other hand, unlike the above description, the first number of time slots may be discontinuously allocated to the first beam C7.

예를 들어, 위에 기술된 바와 같이 설정 주기 동안에 하나의 그룹에 할당되는 시간 슬롯이 7개라고 할 경우, 제1 빔(C7)에 3개의 시간 슬롯들이 할당된다고 하자. 이 경우 제1 빔(C7)에 대하여 3개의 시간 슬롯을 연속적으로 할당하는 것이 아니라, 도 6C에서와 같이, 3개의 시간 슬롯을 불연속적으로 할당한다. 예를 들어, 하나의 설정 주기내의 제1 시간 슬롯은 제1 빔(C7)에 할당하고 제2 시간 슬롯은 나머지 빔들 중에서 빔(C1)에게 할당하고 제3 시간 슬롯은 다시 제1 빔 (C7)에 할당하며, 제4 시간 슬롯은 나머지 빔 중에서 빔(C2)에 할당하고, 제5 시간 슬롯은 다시 제1 빔(C7)에 할당하는 방식으로, 제1 빔(C7)에 부여된 3개의 시간 슬롯들을 소정 간격을 두고 불연속적으로 할당한다. 물론 이 경우, 제1 시간 슬롯은 제1 빔(C7)에 할당하고, 제2 및 제3 시간 슬롯은 각각 나머지 빔 중에서 빔(C1)과 빔(C2)에 각각 할당하고, 제4 시간 슬롯은 다시 제1 빔(C7)에 할당하는 등, 제1 빔(C7)에 부여된 제1 개수의 시간 슬롯들이 불연속적으로 할당되는 간격을 조절할 수도 있다. 또한 여기서 나머지 빔들(C1~C6) 중에서 임의 빔에 대하여 시간 슬롯을 먼저 할당하는 우선 순위는 가변될 수 있다.For example, suppose that seven time slots are allocated to one group during a setting period as described above, and three time slots are allocated to the first beam C7. In this case, three time slots are not allocated consecutively to the first beam C7, but three time slots are discontinuously allocated as shown in FIG. 6C. For example, the first time slot in one set period is allocated to the first beam C7, the second time slot is allocated to the beam C1 among the remaining beams, and the third time slot is again assigned to the first beam C7. 3 times assigned to the first beam C7 in such a manner that a fourth time slot is allocated to the beam C2 among the remaining beams, and a fifth time slot is allocated to the first beam C7 again. Slots are allocated discontinuously at predetermined intervals. Of course, in this case, the first time slot is allocated to the first beam C7, the second and third time slots are respectively assigned to the beam C1 and the beam C2 among the remaining beams, and the fourth time slot is The interval in which the first number of time slots assigned to the first beam C7 are discontinuously allocated may be adjusted. In addition, here, the priority of allocating a time slot to an arbitrary beam among the remaining beams C1 to C6 may vary.

다음에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 주파수 자원을 할당하는 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 주파수 자원 할당 방법의 흐름도이다. Next, a method of allocating frequency resources among the method for allocating traffic resources according to the second embodiment of the present invention will be described. 7 is a flowchart illustrating a frequency resource allocation method of the traffic resource allocation method according to the second embodiment of the present invention.

위에 기술된 제1 실시 예와 동일하게, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 각 그룹별로, 그룹에 포함되는 각 셀들이 요구하는 데이터 전송 요구량을 판별하고(S300), 판별 결과를 토대로 하나의 그룹에 포함되어 있는 빔들 중에서 제1 빔이 나머지 다른 셀들에 비하여 데이터 전송 요구량이 많은 경우, 제1 빔에 대하여 주파수 자원 즉, 채널 자원을 더 많이 할당한다(S310, S320). 그리고 제1 빔에 할당된 채널들을 제외한 남은 채널들을 제1 빔을 제외한 나머지 빔들에게 할당한다(S330).In the same manner as in the first embodiment described above, the traffic resource allocation apparatus 100 determines, according to each group, a data transmission request amount required by each cell included in the group (S300), and assigns the data to one group based on the determination result. If the first beam has more data transmission demand than the other cells among the included beams, more frequency resources, that is, channel resources are allocated to the first beam (S310 and S320). The remaining channels other than the channels allocated to the first beam are allocated to the remaining beams except the first beam (S330).

구체적으로, 위성(10)의 빔에 해당하는 신호는 다중 반송파를 통하여 전송되며, 전체 신호는 일정한 주파수 대역폭을 가지는 다수의 부반송파들로 이루어진다. 주파수 자원을 구성하고 소정 부반송파를 가지는 채널들 중에서, 제1 개수의 채널을 제1 빔에 할당하고 나머지 채널들을 그룹의 나머지 빔들에게 할당한다. 나머지 빔들에게 각각 할당되는 채널의 개수를 제2 개수라고 하면, 제1 개수는 제2 개수보다 크다. 예를 들어, 주파수 대역폭이 10MHz인 경우 10개의 채널을 운용한다고 하면 각 채널은 1MHz의 대역폭을 가진다. 이때 데이터 전송 요구량이 많은 것으로 판단된 제1 빔 (C7)에 대하여 4~5개의 채널을 할당하고, 나머지 빔들(C1~C6)에게 남은 채널을 할당하여, 그룹에 포함되는 빔들에 대한 데이터 전송량을 효율적으로 제어할 수 있다. In detail, a signal corresponding to the beam of the satellite 10 is transmitted through a multicarrier, and the entire signal is composed of a plurality of subcarriers having a constant frequency bandwidth. Among the channels configuring the frequency resource and having a predetermined subcarrier, a first number of channels are allocated to the first beam and the remaining channels are allocated to the remaining beams of the group. When the number of channels allocated to the remaining beams, respectively, is referred to as the second number, the first number is larger than the second number. For example, if the frequency bandwidth is 10MHz, if 10 channels are operated, each channel has a bandwidth of 1MHz. At this time, four to five channels are allocated to the first beam C7 determined to have a large amount of data transmission, and the remaining channels are allocated to the remaining beams C1 to C6, so that the amount of data transmission for the beams included in the group is determined. It can be controlled efficiently.

다음에는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 부호 자원을 할당하는 방법에 대하여 설명한다. Next, a method of allocating code resources among the traffic resource allocation methods according to the third embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법 중 부호 자원 할당 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a code resource allocation method among traffic resource allocation methods according to a third embodiment of the present invention.

위에 기술된 제1 및 제2 실시 예와 동일하게, 트래픽 자원 할당 장치(100)는 각 그룹별로, 그룹에 포함되는 각 셀들이 요구하는 데이터 전송 요구량을 판별하고(S400), 판별 결과를 토대로 하나의 그룹에 포함되어 있는 빔들 중에서 제1 빔이 나머지 다른 빔들에 비하여 데이터 전송 요구량이 많은 경우(S410), 제1 빔에 대하여 부호 자원을 더 많이 할당한다(S420, S430). In the same manner as the first and second embodiments described above, the traffic resource allocation apparatus 100 determines, according to each group, a data transmission request required by each cell included in the group (S400), based on the determination result. If the first beam has more data transmission requirements than the other beams among the beams included in the group (S410), more code resources are allocated to the first beam (S420 and S430).

구체적으로, 패킷을 구성하는 전송 심볼은 확산 코드에 의하여 확산 전송되며, 패킷을 포함하는 전송 프레임은 부호 자원에서 확산 코드에 의하여 분할된다. 부호 자원을 구성하는 확산 코드 예를 들어, PN 코드를 각 빔에게 할당하면서 데이터 전송 요구량이 보다 많은 제1 빔에게 보다 많은 PN 코드를 할당하기 위하여, 제1빔에 해당하는 PN 코드를 가지는 데이터 프레임을 더 많이 생성하여 제1 빔에게 제공한다. 즉, 제1 빔에게는 해당 PN 코드를 가지는 데이터 프레임을 제1 개수만큼 생성하여 할당하고, 나머지 빔들에게는 각각 해당하는 PN 코드를 가지는 데이터 프레임을 제2 개수만큼 생성하여 할당한다. 물론 여기서 제1 개수는 제2 개수보다 크다. 따라서, 데이터 전송 요구량이 많은 제1 빔에 대하여 동일한 PN 코드를 가지는 데이터 전송 프레임이 다른 빔에 비하여 보다 많이 생성되어 제공됨으로써, 제1 빔에 대한 데이터 트래픽을 효율적으로 제어할 수 있다. Specifically, the transmission symbol constituting the packet is spread by a spreading code, and the transmission frame including the packet is divided by a spreading code in a code resource. A spreading frame constituting a code resource, for example, a data frame having a PN code corresponding to the first beam in order to allocate a PN code to each beam while allocating more PN codes to a first beam having a higher data transmission requirement. And generate more to provide to the first beam. That is, a first number of data frames having a corresponding PN code is generated and allocated to the first beam, and a second number of data frames having a corresponding PN code are generated and allocated to the remaining beams. Of course, the first number is greater than the second number here. Therefore, since more data transmission frames having the same PN code are generated and provided for the first beam having a larger data transmission demand, it is possible to efficiently control data traffic for the first beam.

한편, 위에 기술된 제1 실시 예 내지 제3 실시 예에 기술된 트래픽 자원 할당 방법을 두 개 이상 조합하여 트래픽 자원을 각 빔에게 할당할 수도 있다. 예를 들어, 제1 실시 예 및 제2 실시 예를 조합하여, 데이터 전송 요구량이 다른 빔들에 비하여 많은 제1 빔에 시간 자원과 주파수 자원을 보다 많이 할당할 수 있다. 이외에도 위에 기술된 실시 예들을 조합하여, 시간 자원, 주파수 자원, 그리고 부호 자원을 선택적으로 조합하여 트래픽 자원을 데이터 전송 요구량이 많은 빔에 보다 많이 할당하여, 그룹내의 빔들에 대한 데이터 전송량을 효율적으로 제어할 수 있다. Meanwhile, traffic resources may be allocated to each beam by combining two or more traffic resource allocation methods described in the first to third embodiments described above. For example, by combining the first embodiment and the second embodiment, it is possible to allocate more time and frequency resources to the first beam with more data transmission requirements than the other beams. In addition, by combining the above-described embodiments, by selectively combining a time resource, a frequency resource, and a code resource, more traffic resources are allocated to beams having a high data transmission demand, thereby efficiently controlling the data transmission amount of the beams in the group. can do.

이러한 위에 기술된 각 실시 예에서는 설명의 편의상 시간 자원, 주파수 자원, 부호 자원에 대한 개수들을 제1 개수와 제2 개수라는 표현을 사용하였지만, 각 실시 예에 기재된 제1 개수와 제2 개수는 실시 예마다 서로 다른 값을 가질 수 있으며, 동일한 값을 가질 수도 있다. In each of the above-described embodiments, for convenience of description, the numbers of time resources, frequency resources, and code resources are expressed as first numbers and second numbers, but the first and second numbers described in each embodiment are implemented. Each example can have different values and can have the same value.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치(물건) 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 자원 할당 방법의 구성에 대응하는 기능을 실행시킬 수 있는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. An embodiment of the present invention described above is not implemented only through an apparatus (object) and a method, but a program or a program capable of executing a function corresponding to the configuration of a traffic resource allocation method according to an embodiment of the present invention. It may be implemented through a recorded computer-readable recording medium, which can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (18)

적어도 두 개의 빔을 포함하는 그룹별로 다중빔을 이용한 위성 통신을 수행하는 시스템에서 트래픽 자원을 할당하는 방법에서,
하나의 그룹에 포함되는 각 빔에 대하여 요구되는 데이터 전송 요구량을 판별하는 단계;
상기에서 판별된 각 빔별 데이터 전송 요구량을 토대로, 다른 빔에 비하여 데이터 전송 요구량이 설정값 이상 큰 제1 빔을 선택하는 단계; 및
상기 제1 빔을 제외한 상기 그룹의 나머지 빔들에 비하여, 상기 제1 빔에 데이터 전송을 위한 트래픽 자원을 더 많이 할당하는 단계
를 포함하는, 트래픽 자원 할당 방법.In a method for allocating traffic resources in a system for performing satellite communication using multiple beams for each group including at least two beams,
Determining a data transmission request amount required for each beam included in one group;
Selecting a first beam having a data transmission request amount greater than or equal to a predetermined value based on the data transmission request amount for each beam determined above; And
Allocating more traffic resources for data transmission to the first beam than the remaining beams of the group except the first beam
The traffic resource allocation method comprising a. 제1항에 있어서
상기 데이터 전송 요구량을 판별하는 단계는 각 빔에 해당하는 셀내에 위치하는 이동 지구국들의 개수를 확인하고, 확인된 이동 지구국들의 개수를 토대로 데이터 전송 요구량을 판별하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 1
The determining of the data transmission requirement may include determining a number of mobile earth stations located in a cell corresponding to each beam and determining a data transmission requirement based on the identified number of mobile earth stations. 제1항에 있어서
상기 데이터 전송 요구량을 판별하는 단계는 각 빔에 대응하는 셀내에 위치한 이동 지구국으로부터 전송되는 데이터 요청 신호를 수신하고, 수신된 데이터 요청 신호에 포함되어 있는 데이터 요청량을 토대로 각 빔의 데이터 전송 요구량을 판별하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 1
The determining of the data transmission request amount may include receiving a data request signal transmitted from a mobile earth station located in a cell corresponding to each beam, and calculating the data transmission request amount of each beam based on the data request amount included in the received data request signal. A method of allocating traffic resources. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서
상기 트래픽 자원은 시간 자원, 주파수 자원, 그리고 부호 자원 중 적어도 하나인, 트래픽 자원 할당 방법.The method according to any one of claims 1 to 3
And wherein the traffic resource is at least one of a time resource, a frequency resource, and a sign resource. 제4항에 있어서
상기 할당하는 단계는,
설정 주기별로 데이터 전송이 가능한 시간 슬롯들로 이루어진 시간 자원에서, 제1 개수의 시간 슬롯을 상기 제1 빔에게 할당하고, 상기 시간 자원에서 제1 개수를 제외한 나머지 시간 슬롯들을 상기 나머지 빔들에게 할당하는 시간 자원 할당 단계를 포함하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 4
The allocating step,
In a time resource consisting of time slots capable of data transmission for each set period, a first number of time slots are allocated to the first beam and the remaining time slots other than the first number are allocated to the remaining beams. And a time resource allocation step. 제5항에 있어서
상기 나머지 빔들에게 제2 개수의 시간 슬롯을 각각 할당하고, 상기 제1 개수는 상기 제2 개수보다 큰, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 5
And assigning a second number of time slots to the remaining beams, respectively, wherein the first number is greater than the second number. 제5항에 있어서
상기 시간 자원 할당 단계는 상기 제1 개수의 슬롯들을 연속하여 상기 제1 빔에 할당하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 5
The time resource allocating step allocates the first number of slots consecutively to the first beam. 제5항에 있어서
상기 시간 자원 할당 단계는 상기 제1 개수의 슬롯들을 불연속하여 상기 제1빔에 할당하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 5
The time resource allocating step allocates the first number of slots discontinuously to the first beam. 제4항에 있어서
상기 할당하는 단계는
운영 가능한 부반송파에 따른 채널들을 포함하는 주파수 자원에서, 제1 개수의 채널을 상기 제1 빔에게 할당하고, 상기 주파수 자원에서 제1 개수를 제외한 나머지 채널들을 상기 나머지 빔들에게 할당하는 주파수 자원 할당 단계를 포함하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 4
The assigning step
A frequency resource allocation step of allocating a first number of channels to the first beam and allocating channels other than the first number from the frequency resource to the remaining beams in a frequency resource including channels according to an operable subcarrier; And a traffic resource allocation method. 제9항에 있어서
상기 나머지 빔들에게 제2 개수의 채널을 각각 할당하고, 상기 제1 개수는 상기 제2 개수보다 큰, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 9
And assigning a second number of channels to the remaining beams, respectively, wherein the first number is greater than the second number. 제4항에 있어서
상기 할당하는 단계는
확산 코드들을 포함하는 부호 자원에서, 제1 빔에 해당하는 확산 코드를 가지는 데이터 전송 프레임을 제1 개수만큼 생성하여 제1 빔에 할당하고, 상기 제1 빔을 제외한 나머지 빔들에게는 해당 확산 코드를 가지는 데이터 전송 프레임을 제2 개수만큼 생성하여 해당 빔에 할당하며, 상기 제1 개수는 제2 개수보다 큰, 부호 자원 할당 단계를 포함하는, 트래픽 자원 할당 방법.The method of claim 4
The assigning step
In a code resource including spreading codes, a first number of data transmission frames having spreading codes corresponding to the first beams are generated and allocated to the first beams, and the remaining beams except the first beams have corresponding spreading codes. And generating a second number of data transmission frames and assigning them to the corresponding beams, wherein the first number is larger than a second number. 적어도 두개의 빔을 포함하는 그룹별로 다중빔을 이용한 위성 통신을 수행하는 시스템에서 트래픽 자원을 할당하는 장치에서,
하나의 그룹에 포함되는 각 셀별로 트래픽 자원 요청 정보를 수집하는 트래픽 자원 요청 정보 수집부; 및
상기에서 수집되는 각 셀별 트래픽 자원 요청 정보를 토대로 데이터 전송 요구량을 산출하고, 산출된 데이터 전송 요구량을 토대로 각 셀에 대응하는 빔 단위로 트래픽 자원량을 산출하는 트래픽 자원 최적화 운영부; 및
상기 산출된 트래픽 자원량을 토대로 각 빔단위로 트래픽 자원을 할당하는 자원 할당부
를 포함하는, 트래픽 자원 할당 장치.In an apparatus for allocating traffic resources in a system for performing satellite communication using multiple beams for each group including at least two beams,
A traffic resource request information collecting unit for collecting traffic resource request information for each cell included in one group; And
A traffic resource optimization operation unit for calculating a data transmission request amount based on the traffic resource request information for each cell collected in the cell and calculating a traffic resource amount in beam units corresponding to each cell based on the calculated data transmission request amount; And
A resource allocator for allocating traffic resources for each beam unit based on the calculated traffic resource amount
Traffic resource allocation apparatus comprising a. 제12항에 있어서
상기 트래픽 자원은 시간 자원, 주파수 자원, 그리고 부호 자원 중 적어도 하나인, 트래픽 자원 할당 장치.The method of claim 12,
And the traffic resource is at least one of a time resource, a frequency resource, and a sign resource. 제13항에 있어서
상기 자원 할당부는 다른 빔에 비하여 데이터 전송 요구량이 설정값 이상 큰 제1 빔을 선택하고, 상기 제1 빔을 제외한 상기 그룹의 나머지 빔들에 비하여, 상기 제1 빔에 데이터 전송을 위한 트래픽 자원을 보다 많이 할당하는, 트래픽 자원 할당 장치.The method of claim 13,
The resource allocator selects a first beam having a data transmission requirement greater than a predetermined value compared to other beams, and compares traffic resources for data transmission to the first beam compared to the remaining beams of the group except the first beam. A lot of traffic resource allocation device. 제14항에 있어서
상기 자원 할당부는
시간 자원을 구성하는 시간 슬롯을 가변적으로 할당하며, 상기 제1 빔에 대하여, 다른 빔에 비하여 보다 많은 시간 슬롯을 할당하는 제1 자원 할당 모듈;
주파수 자원을 구성하는 채널들을 가변적으로 할당하며, 상기 제1 빔에 대하여, 다른 빔에 비하여 보다 많은 채널을 할당하는 제2 자원 할당 모듈; 및
부호 자원을 구성하는 확산 코드를 가변적으로 할당하며, 상기 제1 빔에 대하여, 다른 빔에 비하여 보다 많은 확산 코드를 할당하는 제3 자원 할당 모듈
중 적어도 하나를 포함하는, 트래픽 자원 할당 장치.The method of claim 14, wherein
The resource allocation unit
A first resource allocation module for variably allocating time slots constituting a time resource and allocating more time slots with respect to the first beam compared to other beams;
A second resource allocation module for variably allocating channels constituting frequency resources and allocating more channels to the first beam than other beams; And
A third resource allocation module for variably allocating spreading codes constituting code resources and allocating more spreading codes to the first beam than other beams
And at least one of the traffic resource allocation apparatus. 제15항에 있어서
상기 제1 자원 할당 모듈은, 설정 주기별로 데이터 전송이 가능한 시간 슬롯들로 이루어진 시간 자원에서, 제1 개수의 시간 슬롯을 상기 제1빔에게 할당하고, 상기 시간 자원에서 제1 개수를 제외한 나머지 시간 슬롯들을 상기 나머지 빔들에게 제2 개수의 시간 슬롯을 각각 할당하며, 상기 제1 개수는 상기 제2 개수보다 큰, 트래픽 자원 할당 장치.The method of claim 15
The first resource allocation module allocates a first number of time slots to the first beam in a time resource composed of time slots in which data can be transmitted for each set period, and the remaining time except for the first number in the time resource. And allocate slots to the remaining beams, respectively, with a second number of time slots, wherein the first number is greater than the second number. 제16항에 있어서
상기 제1 개수의 시간 슬롯들은 연속하여 상기 제1 빔에 할당되는, 트래픽 자원 할당 장치.The method of claim 16, wherein
And the first number of time slots are consecutively assigned to the first beam. 제16항에 있어서
상기 제1 개수의 시간 슬롯들은 불연속하여 상기 제1 빔에 할당되는, 트래픽 자원 할당 장치.
The method of claim 16, wherein
And the first number of time slots are discontinuously allocated to the first beam.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160081757A (en) * 2014-12-30 2016-07-08 한국전자통신연구원 Inter-beam interference avoiding apparatus and method for avoiding inter-beam interference in a communication system of time division duplex using multi-beam
CN113644964A (en) * 2021-08-06 2021-11-12 北京邮电大学 Multi-dimensional resource joint allocation method of multi-beam satellite same-frequency networking system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100714199B1 (en) * 2006-08-08 2007-05-02 한국전자통신연구원 Device for transmitting and receiving multi-beam

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130106157A (en) 2012-03-19 2013-09-27 한국전자통신연구원 Apparatus and method for allocating resource in communication system
KR20160081757A (en) * 2014-12-30 2016-07-08 한국전자통신연구원 Inter-beam interference avoiding apparatus and method for avoiding inter-beam interference in a communication system of time division duplex using multi-beam
CN113644964A (en) * 2021-08-06 2021-11-12 北京邮电大学 Multi-dimensional resource joint allocation method of multi-beam satellite same-frequency networking system
CN113644964B (en) * 2021-08-06 2022-03-29 北京邮电大学 Multi-dimensional resource joint allocation method of multi-beam satellite same-frequency networking system

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