KR20120063840A - Apparatus and method for changing cell size of communication relay system causing situation of mobile device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cell size converting apparatus and method thereof are provided to effectively reduce energy consumption in a communication relay system by changing an activation mode into a saving mode. CONSTITUTION: A monitor unit(110) monitors terminal state information. The terminal state information includes channel capacity and energy quantity which are necessary for a communication relay system. A mode control unit(120) selectively establishes an activation mode or a saving mode for the communication relay system by changing cell coverage established in the communication relay system according to the terminal state information.

Description

단말의 상황에 따라 통신 중계 시스템의 셀 사이즈를 변경하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING CELL SIZE OF COMMUNICATION RELAY SYSTEM CAUSING SITUATION OF MOBILE DEVICE}Apparatus and method for changing the cell size of the communication relay system according to the situation of the terminal {APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING CELL SIZE OF COMMUNICATION RELAY SYSTEM CAUSING SITUATION OF MOBILE DEVICE}

본 발명의 실시예들은 셀 커버리지 내의 단말 상황을 고려하여 통신 중계 시스템에서 소비되는 에너지를 절감하기 위하여 셀 사이즈를 변경하는 셀 사이즈 변경 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a cell size changing apparatus and method for changing a cell size in order to save energy consumed in a communication relay system in consideration of a terminal situation in cell coverage.

최근 기후 변화와 에너지 문제가 글로벌 도전 과제로 등장하면서 IT 부문의 전력 소비 및 탄소 배출이 핵심 이슈로 부상하고 있다.Recent climate change and energy issues have emerged as global challenges, and power consumption and carbon emissions in the IT sector are emerging as key issues.

IT 오퍼레이션의 운영, 유지, 제품 및 서비스 제공에 있어 갈수록 더 많은 에너지가 소비되고 있는 추세로, 2000년~2005년 간 IT 관련 업종의 에너지 소비량이 3배 가량 증가하였다. 앞으로 IT 분야의 탄소 배출이 수년 내에 전 세계 탄소 배출량의 약 10~15%를 차지할 것으로 예상된다.More and more energy is being consumed in the operation, maintenance, and provision of products and services for IT operations. Energy consumption in IT-related industries has tripled between 2000 and 2005. In the future, carbon emissions from the IT sector are expected to account for about 10-15% of global carbon emissions in the coming years.

따라서, IT 분야에서의 에너지 절약을 위하여 에너지 절감형 통신 시스템에 대한 연구가 필요하다.Therefore, research on energy-saving communication system is needed for energy saving in IT field.

셀 커버리지(cell coverage) 내의 상황을 고려하여 통신 중계 시스템을 절전 모드로 전환함으로써 통신 중계 시스템의 에너지를 절감할 수 있는 셀 사이즈 변경 장치 및 방법이 제공된다.An apparatus and method for changing a cell size capable of saving energy in a communication relay system by switching a communication relay system to a power saving mode in consideration of a situation in cell coverage are provided.

셀 커버리지 내의 단말 상황을 지속적으로 체크하면서 단말의 수가 적거나 특정 분포를 가질 경우 통신 중계 시스템의 셀 사이즈를 확장시키고 통신 중계 시스템을 선택적으로 절전시킴으로써 네트워크 장비의 에너지를 효과적으로 절감할 수 있는 셀 사이즈 변경 장치 및 방법이 제공된다.If the number of terminals is small or has a specific distribution while continuously checking the terminal status in cell coverage, the cell size can be changed to effectively save energy of network equipment by expanding the cell size of the communication relay system and selectively saving the communication relay system. An apparatus and method are provided.

네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템의 셀 사이즈 변경 장치에 있어서, 통신 중계 시스템이 사용하는 에너지량과 통신 중계 시스템이 필요한 채널 용량을 포함하는 단말 상황 정보를 모니터하는 모니터부; 및 단말 상황 정보에 따라 통신 중계 시스템에 설정된 셀 커버리지를 변경하고 통신 중계 시스템에 대한 활성화 모드 또는 절전 모드를 선택적으로 설정하는 모드 제어부를 포함하는 셀 사이즈 변경 장치가 제공된다.A device for changing a cell size of a network and a network, or a network and a terminal, or a communication relay system connecting the terminal and the terminal, the terminal state information including an amount of energy used by the communication relay system and a channel capacity required for the communication relay system. A monitor unit for monitoring; And a mode controller configured to change the cell coverage set in the communication relay system and selectively set an activation mode or a power saving mode for the communication relay system according to the terminal context information.

일측에 따르면, 절전 모드는 기준 노드에 해당되는 통신 중계 시스템을 온 시키고 기준 노드에 해당되지 않는 통신 중계 시스템을 오프 시키는 상태이고, 활성화 모드는 기준 노드의 해당 여부와 무관하게 통신 중계 시스템을 모두 온 시키는 상태를 의미한다. 이때, 모드 제어부는 활성화 모드에서, 온 상태에 있는 통신 중계 시스템의 셀 커버리지를 기본으로 설정된 제1 셀 사이즈로 설정하고, 절전 모드에서, 온 상태에 있는 통신 중계 시스템의 셀 커버리지를 제1 셀 사이즈보다 큰 제2 셀 사이즈로 설정할 수 있다.According to one side, the power saving mode turns on the communication relay system corresponding to the reference node and turns off the communication relay system not corresponding to the reference node, and the activation mode turns on all communication relay systems regardless of whether the reference node is applicable. It means to let. At this time, the mode control unit sets the cell coverage of the communication relay system in the on state to the first cell size set as a default in the activation mode, and sets the cell coverage of the communication relay system in the on state to the first cell size in the power saving mode. It can be set to a larger second cell size.

다른 측면에 따르면, 모드 제어부는 에너지량이 통신 중계 시스템에서 전파 영역을 확대할 때 필요한 기준 에너지량을 초과하고 채널 용량이 통신 중계 시스템에서 사용 가능한 가용 채널 용량 보다 미만인 상태가 일정 시간 유지되면 셀 커버리지의 셀 사이즈를 확장시키고 통신 중계 시스템을 절전 모드로 운영할 수 있다.According to another aspect, the mode control unit may control the cell coverage if the amount of energy exceeds the reference energy amount required when expanding the propagation area in the communication relay system and the channel capacity is less than the available channel capacity available in the communication relay system. The cell size can be extended and the communication relay system can be operated in power saving mode.

또 다른 측면에 따르면, 통신 중계 시스템이 지향성 안테나(directional antenna)를 사용하는 경우, 모드 제어부는 지향성 안테나의 지향 특성을 제어하여 셀 커버리지의 셀 사이즈를 확장시킬 수 있다.According to another aspect, when the communication relay system uses a directional antenna, the mode control unit may extend the cell size of the cell coverage by controlling the directional characteristics of the directional antenna.

네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템의 셀 사이즈 변경 방법에 있어서, 통신 중계 시스템이 사용하는 에너지량과 통신 중계 시스템이 필요한 채널 용량을 포함하는 단말 상황 정보를 모니터하는 모니터 단계; 및 단말 상황 정보에 따라 통신 중계 시스템에 설정된 셀 커버리지를 변경하고 통신 중계 시스템에 대한 활성화 모드 또는 절전 모드를 선택적으로 설정하는 모드 제어단계를 포함하는 셀 사이즈 변경 방법이 제공된다.A method of changing a cell size of a network and a network, or a network and a terminal, or a communication relay system connecting the terminal and the terminal, the terminal state information including the amount of energy used by the communication relay system and channel capacity required for the communication relay system. Monitoring step of monitoring; And a mode control step of changing cell coverage set in the communication relay system and selectively setting an activation mode or a power saving mode for the communication relay system according to the terminal context information.

셀 커버리지 내의 상황을 고려하여 통신 중계 시스템을 활성화 모드 또는 절전 모드로 선택 전환함으로써 통신 중계 시스템에 소비되는 에너지를 효과적으로 절약할 수 있다.By considering and switching the communication relay system to the activation mode or the power saving mode in consideration of the situation in the cell coverage, it is possible to effectively save the energy consumed in the communication relay system.

셀 커버리지 내의 단말 상황을 지속적으로 모니터 하면서 단말의 수가 적거나 특정 분포를 가질 경우 통신 중계 시스템의 셀 사이즈를 변경하여 통신 중계 시스템을 절전시키고, 단말의 수가 많아지거나 단말의 분포가 넓어질 경우 해당 통신 중계 시스템을 활성화 시킴으로써 네트워크 장비의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.If the number of terminals is small or has a specific distribution while continuously monitoring the status of terminals in cell coverage, the communication relay system is saved by changing the cell size of the communication relay system, and the corresponding communication is increased when the number of terminals is increased or the distribution of terminals is widened. By activating the relay system, the energy efficiency of the network equipment can be improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 셀 커버리지 내의 상황에 따라 통신 중계 시스템을 선택적으로 절전시키는 셀 사이즈 변경 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 셀 커버리지 내의 상황에 따라 셀 커버리지의 셀 사이즈를 유동적으로 변경하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 안테나의 지향 특성을 이용하여 셀 사이즈를 확장시키는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 셀 커버리지 내의 상황에 따라 통신 중계 시스템의 셀 사이즈를 변경하여 통신 중계 시스템을 선택적으로 절전시키는 셀 사이즈 변경 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a cell size changing apparatus for selectively saving a communication relay system according to a situation within cell coverage according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for describing a method of flexibly changing a cell size of cell coverage according to a situation within cell coverage according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for describing a method of expanding a cell size by using a directivity characteristic of an antenna according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of changing a cell size to selectively save a communication relay system by changing a cell size of the communication relay system according to a situation within cell coverage according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 셀 커버리지 내의 상황에 따라 통신 중계 시스템을 선택적으로 절전시키는 셀 사이즈 변경 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 1은 통신 중계 시스템의 셀 커버리지 크기에 따라 일부 통신 중계 시스템을 선택적으로 절전시키는 셀 사이즈 변경 장치(100)를 도시하고 있다.1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a cell size changing apparatus for selectively saving a communication relay system according to a situation within cell coverage according to an embodiment of the present invention. 1 illustrates a cell size changing apparatus 100 for selectively saving some communication relay systems according to the cell coverage size of the communication relay system.

일실시예에 따른 셀 사이즈 변경 장치(100)는 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템 또는 통신 중계 시스템을 제어하는 상위 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 중계 시스템(이하, '기지국'이라 총칭함)은 AP(access point), BS(base station), RAS(radio access station), 셀 커버리지를 갖는 이동 단말(mobile station) 등 셀 커버리지를 갖는 모든 스테이션(station)을 의미할 수 있다. 또한, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 상위 시스템에 종속되지 않는 자가-구성(self-organized) 중계 시스템에 적용될 수도 있다.The cell size changing apparatus 100 according to an embodiment may be applied to a network and a network, or a network and a terminal, or a communication relay system connecting a terminal and a terminal or an upper system controlling a communication relay system. Here, the communication relay system (hereinafter, collectively referred to as 'base station') has cell coverage such as an access point (AP), a base station (BS), a radio access station (RAS), a mobile station having a cell coverage, and the like. It can mean any station. In addition, the cell size changing apparatus 100 may be applied to a self-organized relay system that is not dependent on an upper system.

본 명세서에서, 기지국이란 용어는 액세스 포인트(Access Point), 와이브로 액세스 포인트(Wibro Access Point), 중계기 등 다양한 형태의 무선 중계 장치를 모두 포괄하는 의미로 사용된다.In the present specification, the term base station is used to encompass all types of wireless relay devices such as an access point, a Wibro access point, a repeater, and the like.

본 실시예에서, 기지국은 활성화 모드 및 절전 모드를 지원할 수 있다. 이때, 활성화 모드는 기지국이 단말 및 상위 시스템과 통신 중인 상황으로, 단말의 자원을 유지하고 단말과 기지국 간의 데이터 송수신이 지속되거나 즉시 재개 가능한 상태를 의미할 수 있다. 또한, 절전 모드는 단말과의 데이터 송수신이 이루어지지 않고 기지국의 꼭 필요한 최소 기능만 동작시키는 상태 즉, 시스템의 전력 소모를 절감시킬 수 있는 상태를 의미할 수 있다. 절전 모드로는 대기 모드(standby mode), 아이들 모드(idle mode), 슬립 모드(sleep mode), 오프 모드(off mode) 등이 있을 수 있다. 특히, 본 실시예에서 절전 모드는 기준 노드에 해당되는 기지국을 온 시키고 기준 노드에 해당되는 않는 기지국을 오프 시키는 상태를 의미하고, 활성화 모드는 기준 노드의 해당 여부와 무관하게 모든 기지국을 온 시키는 상태를 의미할 수 있다.In this embodiment, the base station may support an activation mode and a power saving mode. In this case, the activation mode is a situation where the base station is in communication with the terminal and the upper system, and may mean a state in which resources of the terminal are maintained and data transmission and reception between the terminal and the base station are continued or immediately resumed. In addition, the power saving mode may mean a state in which only a minimum function of the base station is operated without data transmission and reception with the terminal, that is, a state in which power consumption of the system can be reduced. The power saving mode may include a standby mode, an idle mode, a sleep mode, an off mode, and the like. In particular, in the present embodiment, the power saving mode means a state of turning on a base station corresponding to the reference node and turning off a base station not corresponding to the reference node, and an activation mode of turning on all base stations regardless of whether the reference node is applicable. It may mean.

본 실시예에서, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 기지국의 시스템 전반에 대하여 모드를 제어하거나, 기지국의 모듈 별로(예를 들어, 기지국의 섹터 별로) 모드를 제어할 수 있다.In the present embodiment, the cell size changing apparatus 100 may control the mode for the entire system of the base station or control the mode for each module of the base station (for example, for each sector of the base station).

도 1에 도시한 바와 같이, 일실시예에 따른 셀 사이즈 변경 장치(100)는 모니터부(110), 모드 제어부(120)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the cell size changing apparatus 100 according to an exemplary embodiment includes a monitor 110 and a mode controller 120.

모니터부(110)는 기지국에 현재 설정된 셀 커버리지 내의 단말 상황 정보를 지속적으로 모니터하는 역할을 수행한다. 이때, 단말 상황 정보는 셀 커버리지에 포함되는 단말의 수 또는 단말의 분포 정도를 유추할 수 있는 정보로, 기지국이 사용하는 에너지량(En)과, 기지국이 필요로 하는 채널 용량(Cr)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 기지국이 일정 반경 내에 있는 주변 기지국과 통신이 가능하다는 환경을 이용할 수 있다. 예를 들어, 4G 시스템인 LTE(Long Term Evolution)를 기반으로 하는 통신 환경은 기지국을 연결하는 X2 인터페이스가 있어서 이를 이용하여 다른 기지국과 통신할 수 있다. 다시 말해, 모니터부(110)는 기지국 간의 통신을 통해 특정 지역 내에서 활성화 상태에 있는 주변 기지국의 단말 상황 정보를 모니터 할 수 있다. 상기한 모니터부(110)는 각 기지국이 사용하고 있는 에너지량(En)과 채널 용량(Cr)을 일정 주기로 체크하여 모드 제어부(120)로 제공할 수 있다.The monitor 110 continuously monitors the terminal status information in the cell coverage currently set in the base station. In this case, the terminal status information is information for inferring the number of terminals included in the cell coverage or the distribution degree of the terminals, the amount of energy E n used by the base station and the channel capacity C r required by the base station. It may include. In the present embodiment, the cell size changing apparatus 100 may use an environment in which the base station can communicate with neighboring base stations within a predetermined radius. For example, a communication environment based on Long Term Evolution (LTE), which is a 4G system, has an X2 interface that connects a base station so that it can communicate with another base station. In other words, the monitor 110 may monitor the terminal status information of the neighboring base stations in the activated state in a specific region through communication between the base stations. The monitor 110 may check the amount of energy (E n ) and the channel capacity (C r ) used by each base station at regular intervals and provide the same to the mode controller 120.

모드 제어부(120)는 기지국에 설정된 셀 커버리지 내의 단말 상황 정보에 따라 기지국의 셀 사이즈를 조정하는 역할을 수행한다. 더욱이, 모드 제어부(120)는 기지국의 에너지량과 채널 용량에 의해 셀 커버리지에 포함되는 단말의 수 또는 단말의 분포 정보를 판단할 수 있으며, 단말의 수 또는 단말의 분포 정보를 고려하여 기지국을 활성화 모드 또는 절전 모드로 선택 전환할 수 있다. 이때, 모드 제어부(120)는 미리 정의된 모드 전환 조건에 의해 활성화 모드 또는 절전 모드로 선택적으로 전환하여 해당 모드로 기지국을 운용할 수 있다. 일례로, 모드 전환 조건은 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.The mode controller 120 adjusts the cell size of the base station according to the terminal context information in the cell coverage set in the base station. In addition, the mode controller 120 may determine the number of terminals or distribution information of the terminals included in the cell coverage according to the energy amount and the channel capacity of the base station, and activate the base station in consideration of the number of terminals or distribution information of the terminals. You can switch to the mode or power saving mode. In this case, the mode controller 120 may selectively switch to the activation mode or the power saving mode by a predefined mode switching condition to operate the base station in the corresponding mode. In one example, the mode switching condition may be defined as in Equation 1.

Figure pat00001
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이때, 조건 1은 일정 반경의 지역에 활성화 된 각 기지국의 에너지량(En)을 모두 합한 에너지 총량이, 기지국에서 전파 영역을 확대할 때 필요한 기준 에너지량(Er)을 초과하는 조건을 의미하고, 조건 2는 기지국이 필요한 채널 용량(Cr)(즉, 채널 수)이, 기지국에서 사용 가능한 가용 채널 용량(Cn) 보다 미만인 조건을 의미한다.In this case, condition 1 refers to a condition in which the total amount of energy in which all energy amounts E n of each base station activated in a region of a certain radius exceeds the reference energy amount E r required when the base station enlarges the propagation area. In addition, condition 2 means a condition that the channel capacity C r (that is, the number of channels) required by the base station is less than the available channel capacity C n available at the base station.

모드 제어부(120)는 조건 1과 조건 2가 동시에 일정 시간(t) 동안 유지되는 경우, '셀 커버리지에 포함되는 단말의 수가 적거나, 혹은 단말의 분포 정도를 낮다'고 판단하고, 기지국 운용을 절전 모드로 변경할 수 있다. 한편, 모드 제어부(120)는 조건 1에 상반된 조건과 조건 2에 상반된 조건이 동시에 일정 시간(t) 동안 유지되는 경우 '셀 커버리지에 포함되는 단말의 수가 많거나, 혹은 단말의 분포 정도를 높다'고 판단하고, 기지국 운용을 활성화 모드로 변경할 수 있다.When condition 1 and condition 2 are simultaneously maintained for a predetermined time t, the mode controller 120 determines that the number of terminals included in the cell coverage is low or the distribution of the terminals is low. You can change the power saving mode. On the other hand, when the condition contrary to condition 1 and the condition contrary to condition 2 are simultaneously maintained for a predetermined time (t), the mode controller 120 indicates that 'the number of terminals included in the cell coverage or the degree of distribution of the terminals is high'. The base station operation may be changed to the activation mode.

도 2와 도 3은 셀 커버리지 내의 단말 상황에 따라 셀 커버리지의 셀 사이즈를 변경하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are diagrams for describing a method of changing a cell size of cell coverage according to a terminal situation in cell coverage.

일례로, 기지국(201)(203)은 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 셀 사이즈(202)와 제2 셀 사이즈(204)를 지원하며(단, 제2 셀 사이즈는 제1 셀 사이즈 보다 큰 반경의 사이즈이다.), 두 가지 사이즈 중 하나의 사이즈로 설정되어 셀 커버리지를 형성할 수 있다. 모드 제어부(120)는 기지국(201)의 단말 상황 정보가 모드 전환 조건을 만족하지 않는 경우 셀 사이즈를 제1 사이즈(202)로 유지하고 기지국(201)을 활성화 모드로 운용한다. 한편, 모드 제어부(120)는 기지국(203)의 단말 상황 정보가 모드 전환 조건을 만족하는 경우 셀 사이즈를 제2 사이즈(204)로 변경하여 기지국(203)을 절전 모드로 운용한다. 절전 모드에서는 셀 커버리지를 확장하고 기지국을 선택적으로 활성화 시키는 것으로, 기준 노드에 해당되는 기지국(203)은 온 시키되, 기준 노드에 해당되는 않는 기지국은 에너지 절감을 위해 오프 시킨다.In one example, the base station 201 and 203 support the first cell size 202 and the second cell size 204 as shown in FIG. 2, provided that the second cell size is larger than the first cell size. Large radius size), which may be set to one of two sizes to form cell coverage. If the terminal state information of the base station 201 does not satisfy the mode switching condition, the mode controller 120 maintains the cell size as the first size 202 and operates the base station 201 in an activation mode. On the other hand, when the terminal state information of the base station 203 satisfies the mode switching condition, the mode control unit 120 changes the cell size to the second size 204 to operate the base station 203 in a power saving mode. In the power saving mode, the cell coverage is extended and the base station is selectively activated. The base station 203 corresponding to the reference node is turned on, but the base station not corresponding to the reference node is turned off for energy saving.

다른 일례로, 모드 제어부(120)는 절전 모드에서 셀 커버리지를 확장하기 위하여 기지국에 구비된 안테나의 지향 특성을 활용할 수도 있다. 기지국이 스마트 안테나(smart antenna) 등의 지향성 안테나를 사용하는 경우, 모드 제어부(120)는 안테나의 지향 특성을 제어하여 도 3에 도시한 바와 같이 기준 노드에 해당되는 기지국(301)의 셀 커버리지(302)를 조절할 수 있다. 이때, 모드 제어부(120)는 안테나의 전파 방향을 제어하여 특정 지역으로 전파를 더 보내거나, 빔 포밍(beam forming) 기술을 이용하여 특정 커버리지를 확장시킬 수 있다.As another example, the mode controller 120 may utilize the directivity characteristic of the antenna provided in the base station to extend the cell coverage in the power saving mode. When the base station uses a directional antenna such as a smart antenna, the mode control unit 120 controls the directivity characteristic of the antenna so that the cell coverage of the base station 301 corresponding to the reference node as shown in FIG. 302) can be adjusted. In this case, the mode controller 120 may further control the propagation direction of the antenna to further transmit a radio wave to a specific region or may extend the specific coverage by using a beam forming technique.

도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 셀 커버리지 내의 상황에 따라 기지국의 셀 사이즈를 변경하여 기지국을 선택적으로 절전시키는 셀 사이즈 변경 방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 셀 사이즈 변경 방법은 도 1을 통해 설명한 셀 사이즈 변경 장치(100)에 의해 각각의 단계가 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a method of changing a cell size to selectively save power of a base station by changing a cell size of the base station according to a situation within cell coverage according to an embodiment of the present invention. In the cell size changing method according to the present exemplary embodiment, respective steps may be performed by the cell size changing apparatus 100 described with reference to FIG. 1.

단계(410)에서 셀 사이즈 변경 장치(100)는 기지국에 설정된 셀 커버리지 내의 단말 상황 정보를 지속적으로 모니터 할 수 있다. 상세하게, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 각 기지국이 사용하는 에너지량(En)과, 기지국이 필요로 하는 채널 용량(Cr)을 포함하는 단말 상황 정보를 모니터 할 수 있다. 또한, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 기지국이 일정 반경 내에 있는 주변 기지국과 통신이 가능하다는 환경을 이용하여 특정 지역 내에서 활성화 상태에 있는 주변 기지국의 단말 상황 정보를 모니터 할 수 있다.In operation 410, the cell size changing apparatus 100 may continuously monitor the terminal context information in the cell coverage set in the base station. In detail, the cell size changing apparatus 100 may monitor the terminal status information including the energy amount E n used by each base station and the channel capacity C r required by the base station. In addition, the cell size changing apparatus 100 may monitor the terminal status information of neighboring base stations in an active state in a specific region by using an environment in which the base station can communicate with neighboring base stations within a predetermined radius.

단계(420)에서 셀 사이즈 변경 장치(100)는 기지국에 설정된 셀 커버리지 내의 단말 상황 정보에 따라 기지국의 셀 사이즈를 조정할 수 있다. 다시 말해, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 일정 반경의 지역에 활성화 된 각 기지국의 에너지량(En)을 모두 합한 에너지 총량이, 기지국에서 전파 영역을 확대할 때 필요한 기준 에너지량(Er)을 초과하고, 기지국이 필요한 채널 용량(Cr)이, 기지국에서 사용 가능한 가용 채널 용량(Cn) 보다 미만인 상태가 일정 시간 유지되면 셀 사이즈를 변경하여 기지국 운용을 절전 모드로 전환할 수 있다. 다시 말해, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 기지국의 단말 상황 정보가 모드 전환 조건을 만족하는 경우 셀 커버리지를 확장하여 기지국을 절전 모드로 운용하고, 기지국의 단말 상황 정보가 모드 전환 조건을 만족하지 못하는 경우 기지국을 활성화 모드로 운용할 수 있다. 이때, 셀 사이즈 변경 장치(100)는 안테나의 지향 특성을 제어하여 특정 지역으로 전파를 더 보내거나, 빔 포밍 기술을 이용하여 특정 커버리지를 확장시킴으로써 셀 사이즈를 변경할 수 있다.In operation 420, the cell size changing apparatus 100 may adjust the cell size of the base station according to the terminal context information in the cell coverage set in the base station. In other words, the cell size changing apparatus 100 includes a total amount of energy obtained by adding up the energy amount E n of each of the base stations activated in a region of a predetermined radius, and the reference energy amount E r required when the base station enlarges the propagation area. If the state in which the channel capacity (C r ) required by the base station is less than the available channel capacity (C n ) available at the base station is maintained for a predetermined time, the base station operation may be switched to the power saving mode by changing the cell size. In other words, when the terminal context information of the base station satisfies the mode switching condition, the cell size changing apparatus 100 operates the base station in the power saving mode by extending the cell coverage, and the terminal context information of the base station does not satisfy the mode switching condition. In this case, the base station can be operated in an activation mode. In this case, the cell size changing apparatus 100 may change the cell size by controlling the directivity characteristic of the antenna to further transmit radio waves to a specific area or by extending the specific coverage using a beam forming technique.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 기지국의 단말 상황을 지속적으로 모니터 하면서 단말의 수가 적거나 특정 분포를 가질 경우 기지국의 셀 사이즈를 변경하여 기지국을 절전 모드로 운용하고, 단말의 수가 많아지거나 단말의 분포가 넓어질 경우 기지국을 활성화 모드로 운용함으로써 기지국에 소비되는 에너지를 효과적으로 절약할 수 있다.As described above, according to embodiments of the present invention, if the number of terminals is small or has a specific distribution while continuously monitoring the terminal status of the base station, the base station is operated in a power saving mode by changing the cell size of the base station, and the number of terminals is large. In the case of a large or wide distribution of the terminal, the base station may be operated in an active mode to effectively save energy consumed by the base station.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

100: 셀 사이즈 변경 장치
110: 모니터부
120: 모드 제어부100: cell size changing device
110: monitor
120: mode control unit

Claims (8)

네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템의 셀 사이즈 변경 장치에 있어서,
상기 통신 중계 시스템이 사용하는 에너지량과 상기 통신 중계 시스템이 필요한 채널 용량을 포함하는 단말 상황 정보를 모니터하는 모니터부; 및
상기 단말 상황 정보에 따라 상기 통신 중계 시스템에 설정된 셀 커버리지를 변경하고 상기 통신 중계 시스템에 대한 활성화 모드 또는 절전 모드를 선택적으로 설정하는 모드 제어부
를 포함하는 셀 사이즈 변경 장치.A device for changing a cell size of a network and a network, or a network and a terminal, or a communication relay system connecting a terminal and a terminal,
A monitor unit for monitoring terminal status information including an amount of energy used by the communication relay system and a channel capacity required by the communication relay system; And
A mode control unit for changing the cell coverage set in the communication relay system and selectively setting an activation mode or a power saving mode for the communication relay system according to the terminal context information;
Cell size changing device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 절전 모드는,
기준 노드에 해당되는 상기 통신 중계 시스템을 온 시키고 상기 기준 노드에 해당되지 않는 상기 통신 중계 시스템을 오프 시키는 상태이고,
상기 활성화 모드는,
상기 기준 노드의 해당 여부와 무관하게 상기 통신 중계 시스템을 모두 온 시키는 상태이며,
상기 모드 제어부는,
상기 활성화 모드에서, 온 상태에 있는 상기 통신 중계 시스템의 상기 셀 커버리지를 기본으로 설정된 제1 셀 사이즈로 설정하고,
상기 절전 모드에서, 온 상태에 있는 상기 통신 중계 시스템의 상기 셀 커버리지를 상기 제1 셀 사이즈보다 큰 제2 셀 사이즈로 설정하는 것
을 특징으로 하는 셀 사이즈 변경 장치.The method of claim 1,
The power saving mode,
Turning on the communication relay system corresponding to the reference node and turning off the communication relay system not corresponding to the reference node,
The activation mode,
Regardless of whether the reference node or not, all the communication relay system is on,
The mode control unit,
In the activation mode, set the cell coverage of the communication relay system in an on state to a first cell size set as a basis;
In the power saving mode, setting the cell coverage of the communication relay system in an on state to a second cell size greater than the first cell size
A cell size changing device, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 에너지량은 일정 반경의 지역에 활성화 된 복수의 통신 중계 시스템이 사용하는 에너지 총량이며,
상기 모드 제어부는,
상기 에너지량이 상기 통신 중계 시스템에서 전파 영역을 확대할 때 필요한 기준 에너지량을 초과하고 상기 채널 용량이 상기 통신 중계 시스템에서 사용 가능한 가용 채널 용량 보다 미만인 상태가 일정 시간 유지되면 상기 셀 커버리지의 셀 사이즈를 확장시키고 상기 통신 중계 시스템을 상기 절전 모드로 운영하는 것
을 특징으로 하는 셀 사이즈 변경 장치.The method of claim 1,
The amount of energy is the total amount of energy used by a plurality of communication relay systems activated in a region of a certain radius,
The mode control unit,
If the amount of energy exceeds a reference energy amount required for expanding the propagation area in the communication relay system and the channel capacity is less than the available channel capacity available in the communication relay system, the cell size of the cell coverage is maintained. Extending and operating the communication relay system in the power saving mode
A cell size changing device, characterized in that. 제3항에 있어서,
상기 통신 중계 시스템이 지향성 안테나(directional antenna)를 사용하는 경우,
상기 모드 제어부는,
상기 지향성 안테나의 지향 특성을 제어하여 상기 셀 커버리지의 셀 사이즈를 확장시키는 것
을 특징으로 하는 셀 사이즈 변경 장치.The method of claim 3,
When the communication relay system uses a directional antenna,
The mode control unit,
Extending the cell size of the cell coverage by controlling the directivity characteristics of the directional antenna
A cell size changing device, characterized in that. 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템의 셀 사이즈 변경 방법에 있어서,
상기 통신 중계 시스템이 사용하는 에너지량과 상기 통신 중계 시스템이 필요한 채널 용량을 포함하는 단말 상황 정보를 모니터하는 모니터 단계; 및
상기 단말 상황 정보에 따라 상기 통신 중계 시스템에 설정된 셀 커버리지를 변경하고 상기 통신 중계 시스템에 대한 활성화 모드 또는 절전 모드를 선택적으로 설정하는 모드 제어단계
를 포함하는 셀 사이즈 변경 방법.A method of changing a cell size of a network and a network, or a network and a terminal, or a communication relay system connecting a terminal and a terminal,
Monitoring terminal status information including an amount of energy used by the communication relay system and a channel capacity required by the communication relay system; And
A mode control step of changing the cell coverage set in the communication relay system and selectively setting an activation mode or a power saving mode for the communication relay system according to the terminal context information;
Cell size change method comprising a. 제5항에 있어서,
상기 절전 모드는,
기준 노드에 해당되는 상기 통신 중계 시스템을 온 시키고 상기 기준 노드에 해당되지 않는 상기 통신 중계 시스템을 오프 시키는 상태이고,
상기 활성화 모드는,
상기 기준 노드의 해당 여부와 무관하게 상기 통신 중계 시스템을 모두 온 시키는 상태이며,
상기 모드 제어단계는,
상기 활성화 모드에서, 온 상태에 있는 상기 통신 중계 시스템의 상기 셀 커버리지를 기본으로 설정된 제1 셀 사이즈로 설정하고,
상기 절전 모드에서, 온 상태에 있는 상기 통신 중계 시스템의 상기 셀 커버리지를 상기 제1 셀 사이즈보다 큰 제2 셀 사이즈로 설정하는 것
을 특징으로 하는 셀 사이즈 변경 방법.The method of claim 5,
The power saving mode,
Turning on the communication relay system corresponding to the reference node and turning off the communication relay system not corresponding to the reference node,
The activation mode,
Regardless of whether the reference node or not, all the communication relay system is on,
The mode control step,
In the activation mode, set the cell coverage of the communication relay system in an on state to a first cell size set as a basis;
In the power saving mode, setting the cell coverage of the communication relay system in an on state to a second cell size greater than the first cell size
Method for changing the cell size, characterized in that. 제5항에 있어서,
상기 에너지량은 일정 반경의 지역에 활성화 된 복수의 통신 중계 시스템이 사용하는 에너지 총량이며,
상기 모드 제어단계는,
상기 에너지량이 상기 통신 중계 시스템에서 전파 영역을 확대할 때 필요한 기준 에너지량을 초과하고 상기 채널 용량이 상기 통신 중계 시스템에서 사용 가능한 가용 채널 용량 보다 미만인 상태가 일정 시간 유지되면 상기 셀 커버리지의 셀 사이즈를 확장시키고 상기 통신 중계 시스템을 상기 절전 모드로 운영하는 것
을 특징으로 하는 셀 사이즈 변경 방법.The method of claim 5,
The amount of energy is the total amount of energy used by a plurality of communication relay systems activated in a region of a certain radius,
The mode control step,
If the amount of energy exceeds a reference energy amount required for expanding the propagation area in the communication relay system and the channel capacity is less than the available channel capacity available in the communication relay system, the cell size of the cell coverage is maintained. Extending and operating the communication relay system in the power saving mode
Method for changing the cell size, characterized in that. 제7항에 있어서,
상기 통신 중계 시스템이 지향성 안테나를 사용하는 경우,
상기 모드 제어단계는,
상기 지향성 안테나의 지향 특성을 제어하여 상기 셀 커버리지의 셀 사이즈를 확장시키는 것
을 특징으로 하는 셀 사이즈 변경 방법.The method of claim 7, wherein
If the communication relay system uses a directional antenna,
The mode control step,
Extending the cell size of the cell coverage by controlling the directivity characteristics of the directional antenna
Method for changing the cell size, characterized in that.
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