KR20120065919A - Method for controlling communication mode of mobile terminals based on distance between mobile terminals - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A communications controlling method of mobile terminals based on distance between the mobile terminals is provided to accurately control communications method of mobile terminals regardless of indoor or outdoor by controlling communications method of the mobile terminals based on separated angle of a base station and the mobile terminal. CONSTITUTION: A communications controlling method of mobile terminals based on distance between the mobile terminals comprises the following steps: a first mobile terminal and a second mobile terminal process direct communications in case communication state value between the first mobile terminal and the second mobile terminal is greater than determined threshold value(TH)(S500,S600); and the first mobile terminal and the second mobile terminal process communications using a first base station or a second base station in case communications state value is smaller than determined threshold(S700).

Description

이동 단말기 사이의 거리에 기초하여 이동 단말기의 통신 방식을 제어하는 방법{Method for controlling communication mode of mobile terminals based on distance between mobile terminals}Method for controlling communication mode of mobile terminals based on distance between mobile terminals

본 발명은 LTE-Advanced 이동 통신 네트워크에서 이동 단말기의 통신 방식을 제어하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 이동 단말기의 GPS 정보를 이용하지 않고 이동 단말기 사이의 거리를 정확하게 측정하고 측정한 이동 단말기 사이의 거리로부터 계산된 통신 상태값에 따라 이동 단말기의 통신 방식을 선택하여 기지국에 가해지는 부하를 줄이고 주파수 자원을 효율적으로 선택할 수 있는 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a communication method of a mobile terminal in an LTE-Advanced mobile communication network, and more particularly, to accurately measure and measure a distance between mobile terminals without using GPS information of the mobile terminal. A method of controlling a communication method of a mobile terminal capable of selecting a communication method of a mobile terminal according to a communication state value calculated from a distance and reducing a load on a base station and efficiently selecting a frequency resource.

새로운 모바일 서비스를 발굴하기 위한 기술로 이동 통신 네트워크를 이용한 디바이스와 서버 사이의 통신인 MTC(Machine-Type Communication) 기술의 중요성이 세계적으로 가속화됨에 따라 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 경우 LTE-Advancedml Release-10의 시간 프레임에 MTC 사용 케이스와 관련한 표준을 적극적으로 개발하려는 움직임을 보이고 있다.LTE-Advancedml Release for 3rd Generation Partnership Project (3GPP) as the importance of machine-type communication (MTC) technology, which is a communication between device and server using mobile communication network, is accelerating worldwide as a technology to discover new mobile service. In the -10 time frame, there is a movement to actively develop standards for MTC use cases.

3GPP는 WCDMA의 3세대 이동통신 표준화 이후 HSDPA, HSUPA 등의 기술을 지속적으로 추가하여 3세대 이동 통신 시스템을 개량해 왔다. 또한 2005년부터는 OFDMA/SC-FDMA 전송방식을 기반으로 하는 LTE(Long Term Evolution) 표준화를 진행해 왔고, 현재는 ITU-R의 IMT-Advanced 표준을 위해 LTE를 개선한 LTE-Advanced를 준비하고 있다. 이러한 LTE-Advanced는 IMT-Advanced 표준으로 폭넓은 지지를 받고 있다.3GPP has improved the 3G mobile communication system by continuously adding technologies such as HSDPA and HSUPA since WCDMA standardized 3G mobile communication. In addition, since 2005, it has been standardizing Long Term Evolution (LTE) based on OFDMA / SC-FDMA transmission method and is currently preparing LTE-Advanced, which is an improvement of LTE for ITU-R's IMT-Advanced standard. This LTE-Advanced is widely supported by the IMT-Advanced standard.

도 1은 종래 LTE-Advance 방식에 따른 이동 통신 네트워크에서 디바이스 사이의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a communication method between devices in a mobile communication network according to the conventional LTE-Advance method.

도 1을 참고로 살펴보면, 이동 통신 네트워크는 다수의 기지국(BS)들과 각 기지국에 위치하는 다수의 이동 단말기(M)를 구비하고 있다. 각 기지국(BS1, BS2, BS3)은 각 기지국의 통신 범위를 나타내는 셀(C1, C2, C3)을 가지고 있으며, 각 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기는 기지국을 통해 셀 내의 다른 이동 단말기와 통신하거나 다른 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기와 통신을 수행한다.Referring to FIG. 1, a mobile communication network includes a plurality of base stations (BSs) and a plurality of mobile terminals M located at each base station. Each base station BS1, BS2, BS3 has cells C1, C2, C3 indicating the communication range of each base station, and a mobile terminal located in each base station cell communicates with another mobile terminal in the cell or Perform communication with a mobile terminal located in a base station cell.

각 기지국에 위치하는 이동 단말기의 통신 방식의 예를 살펴보면, 기지국(BS2)의 동일 셀(C2)에 위치하는 이동 단말기(M1, M2)가 서로 통신하기 위하여, 이동 단말기(M1)와 이동 단말기(M2)는 기지국(BS2)을 통해 통신을 수행한다. 한편 기지국(BS2)의 셀(C2)에 위치하는 이동 단말기(M3)와 기지국(BS3)의 셀(C3)에 위치하는 이동 단말기(M4)가 서로 통신하기 위하여 이동 단말기(M3)는 기지국(BS2)을 이용하며 이동 단말기(M4)는 기지국(BS3)을 이용한다.Looking at an example of a communication method of a mobile terminal located in each base station, in order to communicate with the mobile terminals M1 and M2 located in the same cell C2 of the base station BS2, the mobile terminal M1 and the mobile terminal ( M2) performs communication via the base station BS2. Meanwhile, in order for the mobile terminal M3 located in the cell C2 of the base station BS2 and the mobile terminal M4 located in the cell C3 of the base station BS3 to communicate with each other, the mobile terminal M3 uses the base station BS2. ), And the mobile terminal M4 uses the base station BS3.

즉 종래 LTE-Advance 방식에 따른 이동 통신 네트워크에서는 디바이스 사이의 통신의 경우, 기지국을 이용한 통신만을 규정하고 있어 서로 다른 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기 사이의 통신뿐만 아니라 동일 기지국의 동일 셀에 위치하는 이동 단말기 사이의 통신을 위해서도 이동 단말기는 반드시 기지국을 이용하여야 한다.That is, in the conventional LTE-Advanced mobile communication network, only communication using a base station is defined in the case of communication between devices, so that not only communication between mobile terminals located in different base station cells but also mobile located in the same cell of the same base station The mobile terminal must also use a base station for communication between the terminals.

앞으로 사람 사이의 통신을 넘어 새로운 모바일 시장인 사람과 디바이스 사이의 통신, 디바이스 사이의 통신이 활성화될 것으로 예상한다. 이와 같이 사람과 디바이스 사이의 통신과 디바이스 사이의 통신을 이용한 다양한 모바일 서비스가 제공되는 경우, 디바이스가 위치하는 기지국으로 송신되는 트래픽 양은 현재 기지국으로는 감당하기 어려울 정도로 증가할 것이다.In the future, it is expected that the communication between people and devices and communication between devices will be activated beyond the communication between people. As such, when various mobile services using communication between a person and a device and communication between devices are provided, the amount of traffic transmitted to the base station where the device is located will increase to an unsatisfactory level for the current base station.

본 발명은 위에서 언급한 종래 LTE-Advance 방식의 이동 통신 네트워크가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 이동 단말기의 통신 상태값에 기초하여 이동 단말기 사이의 통신 방식을 기지국 통신 또는 직접 통신 중 어느 하나로 선택하여 이동 단말기의 통신 방식을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the conventional LTE-advanced mobile communication network mentioned above, an object of the present invention is to establish a communication method between the mobile terminal based on the communication state value of the mobile terminal base station communication or The present invention provides a method of controlling a communication method of a mobile terminal by selecting any one of direct communication.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 이동 단말기의 GPS 정보를 이용하지 않고 이동 단말기 사이의 거리를 정확하게 계산하며 이동 단말기 사이의 거리에 기초하여 이동 단말기의 통신 방식을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of accurately calculating a distance between mobile terminals without using GPS information of the mobile terminal and controlling a communication method of the mobile terminal based on the distance between the mobile terminals.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 동일 기지국의 셀에 위치하는 이동 단말기 또는 서로 인접하고 있는 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기 사이에서 통신 상태값에 따라 기지국을 이용하지 않고 직접 통신을 수행 제어하여 기지국의 부하를 줄일 수 있는 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to perform direct control without using a base station according to a communication state value between a mobile terminal located in a cell of the same base station or a mobile station located in a base station cell adjacent to each other. It is to provide a communication method control method of a mobile terminal that can reduce the load.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 기지국의 주파수 할당 테이블에 따라 직접 통신을 수행하고자 하는 이동 단말기에 통신 간섭을 줄이며 통신 품질을 향상시킬 수 있는 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of controlling a communication method of a mobile terminal that can reduce communication interference and improve communication quality to a mobile terminal to perform direct communication according to a frequency allocation table of a base station.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 기지국 통신에 사용되는 주파수 채널을 직접 통신 방식으로 통신하는 이동 단말기에 재할당함으로써, 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of controlling a communication method of a mobile terminal which can efficiently use frequency resources by reassigning a frequency channel used for base station communication to a mobile terminal communicating in a direct communication method.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 이동 통신 네트워크에서 제1 이동 단말기와 제1 이동 단말기가 위치하는 제1 기지국 사이에서 송수신되는 기준신호의 송신 세기와 수신 세기에 기초하여 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 제1 거리를 계산하는 단계(이하 a단계)와, 제2 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 위치하는 제2 기지국 사이에서 송수신되는 기준신호의 송신 세기와 수신 세기에 기초하여 제2 이동 단말기와 제2 기지국 사이의 제2 거리를 계산하는 단계와(이하 b단계), 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 제1 전파 경로 각도 및 제2 이동 단말기와 제2 기지국 사이의 제2 전파 경로 각도를 계산하는 단계와(이하 c단계), 제1 거리, 제2 거리, 제1 전파 경로 각도, 제2 전파 경로 각도 및 제1 기지국과 제2 기지국 사이의 거리에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 단계와(이하 d단계), 계산한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값을 계산하는 단계와(이하 e단계), 통신 상태값이 임계값을 초과하는지 여부로 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 방식을 기지국 통신 또는 직접 통신(Device to Device) 중 어느 하나로 결정하는 단계(이하 f단계)를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention is a transmission strength of a reference signal transmitted and received between a first mobile terminal and a first base station in which the first mobile terminal is located in a mobile communication network. And calculating a first distance between the first mobile terminal and the first base station based on the reception strength (hereinafter, step a), and the reference transmitted and received between the second mobile terminal and the second base station where the second mobile terminal is located. Calculating a second distance between the second mobile terminal and the second base station based on the transmission strength and the reception strength of the signal (hereinafter b), the first propagation path angle between the first mobile terminal and the first base station, and Calculating a second propagation path angle between the second mobile terminal and the second base station (hereinafter step c); first distance, second distance, first propagation path angle, second propagation path angle, and Calculating a distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the distance between the first base station and the second base station (hereinafter, d); and calculating the distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal. Calculating a communication state value between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the step (hereinafter e), and communicating between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on whether the communication state value exceeds a threshold value; Determining the scheme as either base station communication or direct communication (Device to Device) (hereinafter f).

바람직하게, 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 제1 기지국의 식별자와 제2 기지국의 식별자에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는지 판단하는 단계를 더 포함하며, 판단 결과에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는 경우에만 (a) 단계 내지 (f) 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method for controlling the distance-based mobile terminal communication method according to the present invention determines whether the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same base station or an adjacent base station based on the identifier of the first base station and the identifier of the second base station. The method may further include steps (a) to (f) only when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located at the same base station or adjacent base stations based on the determination result.

본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 단계는 제1 전파 경로 각도와 제2 전파 경로 각도에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 제1 기지국과 제2 기지국의 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하는지 판단하는 단계를 더 포함한다.In the method for controlling a distance-based mobile terminal communication method according to the present invention, the step of calculating a distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal may be performed based on the first propagation path angle and the second propagation path angle. The method may further include determining whether the second mobile terminal is located on the same side of the virtual connection line between the first base station and the second base station.

바람직하게, 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 서로 동일하지 않은 기지국에 접속되어 있으며 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하는 경우 아래의 수학식(1)에 의해 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리(d)를 계산하며,Preferably, when the first mobile terminal and the second mobile terminal are connected to base stations that are not identical to each other, and the first mobile terminal and the second mobile terminal are located on the same side of the virtual connection line, the following equation (1) Calculates the distance d between the first mobile terminal and the second mobile terminal by

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 서로 동일하지 않은 기지국에 접속되어 있으며 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하지 않는 경우 아래의 수학식(2)에 의해 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리(d)를 계산하며,When the first mobile terminal and the second mobile terminal are connected to base stations that are not identical to each other, and the first mobile terminal and the second mobile terminal are not located on the same side of the virtual connection line, Equation (2) below Calculates the distance d between the first mobile terminal and the second mobile terminal by

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서 a, b, c, A, B는 각각 제1 거리, 제2 거리, 제1 기지국과 제2 기지국 사이의 거리, 제1 전파 경로 각도, 제2 전파 경로 각도인 것을 특징으로 한다.Wherein a, b, c, A, B is characterized in that the first distance, the second distance, the distance between the first base station and the second base station, the first propagation path angle, the second propagation path angle, respectively.

본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 직접 통신을 선택하는 경우, 제1 기지국과 제2 기지국의 주파수 할당 테이블에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기에 주파수를 할당하는 단계와, 할당한 주파수 정보를 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기에 제공하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 직접 통신을 연결하는 단계를 더 포함한다.In the method for controlling distance-based mobile terminal communication method according to the present invention, when the direct communication is selected, assigning a frequency to the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the frequency allocation table of the first base station and the second base station. And providing the allocated frequency information to the first mobile terminal and the second mobile terminal to connect direct communication between the first mobile terminal and the second mobile terminal.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 주기적으로 계산하는 단계와, 주기적으로 계산한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값을 주기적으로 계산하는 단계와, 계산한 통신 상태값에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 방식을 재설정하는 단계를 더 포함한다.On the other hand, the distance-based mobile terminal communication method control method according to an embodiment of the present invention, the step of periodically calculating the distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal, and the periodically calculated first mobile terminal and the first Periodically calculating a communication state value between the two mobile terminals, and resetting the communication scheme between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the calculated communication state value.

본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법은 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.The communication method for controlling a distance-based mobile terminal according to the present invention has various effects as follows.

첫째, 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 거리 기반의 통신 상태값에 기초하여 이동 단말기 사이의 통신 방식을 기지국 통신 또는 직접 통신 중 어느 하나로 선택함으로써, 적은 계산량과 간단한 구조로 이동 단말기의 통신 방식을 제어할 수 있다.First, the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention, by selecting the communication method between the mobile terminal based on the distance-based communication state value of either base station communication or direct communication, moving to a small amount of calculation and simple structure The communication method of the terminal can be controlled.

둘째, 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 실내에서 정확하지 않은 이동 단말기의 GPS 정보를 이용하는 대신 기준 신호의 송수신 세기 및 기지국과 이동 단말기 사이의 이격 각도에 기초하여 이동 단말기 사이의 거리를 정확하게 계산하며 이동 단말기 사이의 거리에 기초하여 이동 단말기의 통신 방식을 제어함으로써, 실내 또는 실외에 상관없이 이동 단말기 사이의 통신 방식을 정확하게 제어할 수 있다.Second, the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention is based on the transmission and reception strength of the reference signal and the separation angle between the base station and the mobile terminal instead of using the GPS information of the mobile terminal inaccurate indoors By accurately calculating the distance and controlling the communication method of the mobile terminal based on the distance between the mobile terminals, it is possible to accurately control the communication method between the mobile terminals regardless of indoor or outdoor.

셋째, 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 동일 기지국의 셀에 위치하는 이동 단말기 또는 서로 인접하고 있는 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기 사이에서 통신 상태값에 따라 기지국을 이용하지 않고 직접 통신을 수행함으로써, 기지국에 가해지는 부하를 줄일 수 있다.Third, the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention is directly used without the base station according to the communication state value between the mobile terminal located in the cell of the same base station or the mobile terminal located in the adjacent base station cell By performing the communication, the load on the base station can be reduced.

넷째, 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 기지국의 주파수 할당 테이블에 따라 주파수 할당 우선 순위로 이동 단말기에 통신 주파수를 할당함으로써, 이동 단말기 사이의 통신 간섭을 줄이며 통신 품질을 향상시킬 수 있다.Fourth, the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention by reducing the communication interference between the mobile terminal by improving the communication quality by assigning the communication frequency to the mobile terminal at the frequency allocation priority according to the frequency allocation table of the base station Can be.

다섯째, 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은 기지국 통신에 사용되는 주파수 채널을 직접 통신 방식으로 통신하는 이동 단말기에 재할당함으로써, 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. Fifth, the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention can efficiently use frequency resources by reassigning a frequency channel used for base station communication to a mobile terminal that communicates directly.

도 1은 종래 LTE-Advance 방식에 따른 이동 통신 네트워크에서 디바이스 사이의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 LTE-Advance 방식에 따른 이동 통신 네트워크에서 디바이스 사이의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이동 단말기 통신 제어 방법에서 이동 단말기의 위치를 판단하는 단계의 일 예를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 단말기 통신 제어 방법에서 이동 단말기의 위치를 판단하는 단계의 다른 예를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 다른 기지국 셀에 위치하는 경우 이동 단말기 사이의 통신 방식을 선택하는 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 동일한 기지국 셀에 위치하는 경우 이동 단말기 사이의 통신 방식을 선택하는 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 상이한 기지국 셀에 위치하는 경우 직접 통신을 위한 주파수 할당 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 동일한 기지국 셀에 위치하는 경우 직접 통신을 위한 주파수 할당 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 직접 통신을 위한 주파수 할당 우선 순위를 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a view for explaining a communication method between devices in a mobile communication network according to the conventional LTE-Advance method.
2 is a view for explaining a communication method between devices in a mobile communication network according to the LTE-Advanced scheme according to the present invention.
3 and 4 are flowcharts illustrating a method of controlling a distance-based mobile terminal communication scheme according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating an example of the step of determining the position of the mobile terminal in a mobile terminal communication control method according to the present invention in more detail.
6 is a flowchart illustrating another example of determining a location of a mobile terminal in a mobile terminal communication control method according to the present invention in more detail.
FIG. 7 is a flowchart for describing in more detail a step of selecting a communication method between mobile terminals when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in different base station cells in the communication control method of the mobile terminal according to the present invention. to be.
FIG. 8 is a flowchart for describing in more detail a step of selecting a communication method between mobile terminals when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same base station cell in the communication control method of the mobile terminal according to the present invention. to be.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a frequency allocation step for direct communication when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in different base station cells in the method of controlling communication of the mobile terminal according to the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a frequency allocation step for direct communication when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same base station cell in the method for controlling communication of the mobile terminal according to the present invention.
11 is a flowchart illustrating a frequency allocation priority for direct communication in a communication control method of a mobile terminal according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of controlling a communication method of a mobile terminal according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 LTE-Advance 방식에 따른 이동 통신 네트워크에서 이동 단말기 사이의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a communication method between mobile terminals in a mobile communication network according to the LTE-Advanced scheme according to the present invention.

도 2를 참고로 살펴보면, 이동 통신 네트워크는 다수의 기지국(BS)들과 각 기지국에 위치하는 다수의 이동 단말기를 구비하고 있다. 각 기지국(BS1, BS2, BS3)은 각 기지국의 통신 범위를 나타내는 셀(C1, C2, C3)을 가지고 있으며, 각 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기는 기지국을 통해 다른 이동 단말기와 통신하거나 기지국을 이용하지 않고 직접 통신(device to device) 방식으로 다른 이동 단말기와 통신을 수행한다.Referring to FIG. 2, a mobile communication network includes a plurality of base stations (BSs) and a plurality of mobile terminals located at each base station. Each base station (BS1, BS2, BS3) has cells (C1, C2, C3) indicating the communication range of each base station, and a mobile terminal located in each base station cell communicates with another mobile terminal through a base station or uses a base station. Instead of communicating with other mobile terminals in a direct communication (device to device) method.

각 기지국에 위치하는 이동 단말기의 통신 방식의 예를 살펴보면, 기지국(BS2)의 동일 셀(C2)에 위치하는 이동 단말기(M1, M2)는 이동 단말기(M1, M2) 사이의 거리에 기초하여 이동 단말기(M1, M2)의 통신 상태값을 계산하고, 통신 상태값에 기초하여 기지국(BS2)를 이용하지 않고 이동 단말기(M1, M2) 사이에서 직접 통신 방식으로 통신을 수행한다. Looking at an example of the communication method of the mobile terminal located in each base station, the mobile terminal (M1, M2) located in the same cell (C2) of the base station (BS2) moves based on the distance between the mobile terminal (M1, M2) The communication state values of the terminals M1 and M2 are calculated, and communication is performed directly between the mobile terminals M1 and M2 without using the base station BS2 based on the communication state values.

한편, 기지국(BS2)의 셀(C2)에 위치하는 이동 단말기(M3)와 기지국(BS3)의 셀(C3)에 위치하는 이동 단말기(M4)는 비록 서로 다른 기지국의 셀에 위치하고 있지만, 이동 단말기(M3)와 이동 단말기(M4) 사이의 거리에 기초하여 이동 단말기(M3, M4)의 통신 상태값을 계산하고, 통신 상태값에 기초하여 기지국(BS2, BS3)을 이용하지 않고 이동 단말기(M3, M4) 사이에서 직접 통신 방식으로 통신을 수행한다. On the other hand, the mobile terminal M3 located in the cell C2 of the base station BS2 and the mobile terminal M4 located in the cell C3 of the base station BS3 are located in cells of different base stations. The communication state values of the mobile terminals M3 and M4 are calculated based on the distance between the M3 and the mobile terminal M4, and the mobile terminal M3 is not used without using the base stations BS2 and BS3 based on the communication state values. , M4) to communicate directly.

이동 단말기의 통신 방식의 또 다른 예를 살펴보면, 기지국(BS1)의 셀(C1)에 위치하는 이동 단말기(M6)와 기지국(BS3)의 셀(C3)에 위치하는 이동 단말기(M5)는 서로 다른 기지국의 셀에 위치하고 있으며, 이동 단말기(M5)와 이동 단말기(M6) 사이의 거리에 기초하여 이동 단말기(M5, M6)의 통신 상태값을 계산하고, 통신 상태값에 기초하여 기지국(BS1, BS3)을 이용하여 이동 단말기(M5, M6) 사이에서 기지국 중계 방식으로 통신을 수행한다.Another example of a communication method of the mobile terminal is that the mobile terminal M6 located in the cell C1 of the base station BS1 and the mobile terminal M5 located in the cell C3 of the base station BS3 are different from each other. Located in the cell of the base station, the communication state values of the mobile terminals M5 and M6 are calculated based on the distance between the mobile terminal M5 and the mobile terminal M6, and the base stations BS1 and BS3 are calculated based on the communication state values. Communication is performed by the base station relay method between the mobile terminals M5 and M6.

동일한 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기 또는 인접 기지국 셀에 위치하는 이동 단말기 사이의 거리를 GPS 정보를 이용하는 대신 기지국과 이동 단말기 사이의 기준신호의 송수신 세기 및 기지국과 이동 단말기 사이의 이격 각도에 기초하여 계산한 이동 단말기 사이의 거리로부터 이동 단말기의 통신 상태값를 계산하여 통신 상태값에 따라 기지국 중계 방식 또는 직접 통신 방식 중 선택적으로 통신을 수행하며, 직접 통신 방식으로 통신을 수행하는 경우 기지국 통신 방식에 사용되는 주파수를 이동 단말기 사이의 직접 통신에 재사용할 수 있다. 따라서 기지국으로 송수신되는 데이터 트래픽 양을 줄일 수 있으며 기지국의 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
Instead of using GPS information, the distance between the mobile terminal located in the same base station cell or the adjacent base station cell is calculated based on the strength of transmission and reception of the reference signal between the base station and the mobile terminal and the separation angle between the base station and the mobile terminal. Calculate the communication state value of the mobile terminal from the distance between one mobile terminal and selectively perform communication between the base station relay method or the direct communication method according to the communication state value. The frequency can be reused for direct communication between mobile terminals. Therefore, the amount of data traffic transmitted and received to the base station can be reduced and the frequency resource of the base station can be efficiently used.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 and 4 are flowcharts illustrating a method of controlling a distance-based mobile terminal communication scheme according to the present invention.

도 3과 도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 이동 통신 네트워크에 위치하는 이동 단말기들 중 통신하고자 하는 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 접속되어 있는 제1 기지국과 제2 기지국의 식별자에 기초하여 통신하고자 하는 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는지 판단한다(S100). 여기서 인접 기지국이란 이동 단말기 사이의 직접 통신이 가능한 통신 범위에 위치하는 기지국을 의미하며, 각 기지국에는 직접 통신이 가능한 기지국을 인접 기지국으로 저장하고 있다.3 and 4, based on identifiers of a first base station and a second base station to which a first mobile terminal and a second mobile terminal to communicate among mobile terminals located in a mobile communication network are connected. It is determined whether the first mobile terminal and the second mobile terminal to communicate with each other are located in the same base station or an adjacent base station (S100). Here, the adjacent base station means a base station located in a communication range capable of direct communication between mobile terminals, and each base station stores a base station capable of direct communication as a neighbor base station.

판단 결과 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국에 위치하는 경우 제1 기지국은 제1 기준 신호를 제1 이동 단말기 및 제2 이동 단말기와 송수신하며, 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 인접 기지국에 위치하는 경우 제1 기지국은 제1 이동 단말기로 제1 기준 신호를 송수신하고 제2 기지국은 제2 기준 신호를 제2 이동 단말기와 송수신하여 제1 기준 신호 또는 제2 기준 신호의 송수신 세기에 기초하여 기지국과 이동 단말기 사이의 거리를 아래의 수학식(1)과 같이 계산한다(S150). As a result of determination, when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same base station, the first base station transmits and receives a first reference signal to and from the first mobile terminal and the second mobile terminal. When located in an adjacent base station, the first base station transmits and receives the first reference signal to the first mobile terminal, and the second base station transmits and receives the first reference signal or the second reference signal by transmitting and receiving the second reference signal with the second mobile terminal. Based on the distance between the base station and the mobile terminal is calculated as Equation (1) below (S150).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서 K0, K1, K2 , a는 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기가 위치하는 지역 특성 또는 이용 주파수에 따른 특성 계수, Lp는 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 통신 경로 손실 이득 또는 제2 이동 단말기와 제2 기지국 사이의 통신 경로 손실 이득으로 기준신호의 송신 세기(ST)와 기준신호의 수신 세기(SR)의 비이며, f는 제1 기준 신호 또는 제2 기준 신호의 반송파 주파수, hb는 제1 기지국 또는 제2 기지국의 안테나 높이, hm은 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기의 안테나 높이, d는 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 거리 또는 제2 이동 단말기와 제2 기지국 사이의 거리를 나타낸다. Where K 0 , K 1 , K 2 , a are characteristic coefficients according to local characteristics or frequency of use where the first mobile terminal or the second mobile terminal is located, and L p is a communication path loss between the first mobile terminal and the first base station Gain or the communication path loss gain between the second mobile terminal and the second base station, which is the ratio of the transmit strength S T of the reference signal to the receive strength S R of the reference signal, f is the first reference signal or the second reference. The carrier frequency of the signal, h b is the antenna height of the first base station or the second base station, h m is the antenna height of the first mobile terminal or the second mobile terminal, d is the distance or the first distance between the first mobile terminal and the first base station 2 shows the distance between the mobile terminal and the second base station.

바람직하게, k0은 도시와 도심에서 각각 0, 3dB의 값을 가지며, k1은 이용 주파수가 150MHz에서 1000MHz의 경우 69.55이고 이용 주파수가 1500MHz에서 2000MHz의 경우 46.30이며, k2는 f가 150MHz에서 1000MHz의 경우 26.16이고 f가 1500MHz에서 2000MHz의 경우 33.90이다. a는 1.1(logf-0.7)-(1.56logf-0.8)에 의해 결정된다.Preferably, k 0 has values of 0 and 3 dB in cities and cities, respectively, k 1 is 69.55 at 150 MHz to 1000 MHz, 46.30 at 1500 MHz to 2000 MHz, and k2 is f at 150 MHz to 1000 MHz. Is 26.16 for f and 33.90 for 1500 MHz to 2000 MHz. a is determined by 1.1 (logf-0.7)-(1.56logf-0.8).

제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일한 제1 기지국에 위치하는 경우 제1 기지국은 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 거리 및 제2 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 거리를 계산한다. 또한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 인접 기지국에 위치하는 경우 제1 기지국은 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 거리를 계산하며 제2 기지국은 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산한다. When the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same first base station, the first base station calculates the distance between the first mobile terminal and the first base station and the distance between the second mobile terminal and the first base station. In addition, when the first mobile terminal and the second mobile terminal is located in an adjacent base station, the first base station calculates the distance between the first base station and the first mobile terminal and the second base station is the distance between the second base station and the second mobile terminal. Calculate

한편, 판단 결과 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국에 위치하지 않거나 인접 기지국에 위치하지 않는 경우, 이하의 단계를 수행하지 않고 기지국을 이용하여 통신을 수행하는 통상의 기지국 통신 방식으로 통신을 수행한다.On the other hand, when the determination result that the first mobile terminal and the second mobile terminal is not located in the same base station or adjacent to the base station, communication in a conventional base station communication method that performs communication using the base station without performing the following steps Do this.

기지국은 이동 단말기로부터 수신한 신호의 전파 경로 각도를 계산하여 기지국과 이동 단말기 사이의 이격 각도를 계산한다(S200). 도 5를 참고로 본 발명에 따른 기지국의 일 예를 보다 구체적으로 살펴보면, 기지국은 이동 단말기로부터 신호를 수신하는 2개의 수신 안테나와, 각 수신 안테나를 통해 수신되는 신호의 위상을 측정하는 위상 측정부(110, 120) 및 위상 측정부(110, 120)에서 측정한 수신 신호의 위상 차이를 계산하는 위상차 계산부(130)를 구비하고 있다. 기지국은 아래의 수학식(2)에 의해 이동 단말기로부터 기지국으로 수신되는 신호의 전파 경로 각도를 계산한다.The base station calculates a propagation path angle of the signal received from the mobile terminal to calculate a separation angle between the base station and the mobile terminal (S200). Referring to an example of a base station according to the present invention in more detail with reference to Figure 5, the base station is two receiving antennas for receiving a signal from the mobile terminal, and a phase measuring unit for measuring the phase of the signal received through each receiving antenna And a phase difference calculator 130 for calculating a phase difference between the received signals measured by the 110 and 120 and the phase measuring units 110 and 120. The base station calculates the propagation path angle of the signal received from the mobile terminal to the base station by Equation (2) below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

△φ는 기지국의 수신 안테나로 수신되는 신호의 위상 차이를 의미하며, λ는 수신 신호의 파장, D는 수신 안테나 사이의 거리를 의미하며, θ는 수신 신호의 전파 경로 각도이다.Δφ represents the phase difference of the signal received by the receiving antenna of the base station, λ is the wavelength of the received signal, D is the distance between the receiving antennas, and θ is the propagation path angle of the received signal.

기지국에서는 기지국과 이동 단말기 사이의 거리, 수신 신호의 전파 경로 각도, 통신하고자 하는 이동 단말기와 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는지에 대한 정보를 이용하여 통신하고자 하는 이동 단말기 사이의 거리를 계산한다(S300). 바람직하게, 제1 기지국은 제2 기지국으로부터 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 제2 거리, 수신 신호의 제2 전파 경로 각도에 대한 정보를 수신하고, 제1 기지국에서 계산한 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 제1 거리, 수신 신호의 제1 전파 경로 각도 및 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는지에 대한 정보를 이용하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 거리를 계산한다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 제2 기지국이 제1 기지국에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 거리를 계산하는 방식과 동일하게 제1 기지국으로부터 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 제1 거리, 수신 신호의 제1 전파 경로 각도에 대한 정보를 수신하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 거리를 계산할 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.The base station calculates the distance between the mobile terminal to communicate using the distance between the base station and the mobile terminal, the propagation path angle of the received signal, and information on whether the mobile terminal and the mobile terminal to be located in the same base station or adjacent base station. (S300). Preferably, the first base station receives information about the second distance between the second base station and the second mobile terminal, the second propagation path angle of the received signal from the second base station, and calculates the first base station from the first base station; The first mobile terminal and the second mobile terminal using information about a first distance between the first mobile terminal, a first propagation path angle of a received signal, and information on whether the first mobile terminal and the second mobile terminal are located at the same base station or a neighboring base station. Calculate the distance of the mobile terminal. According to the field to which the present invention is applied, the first base station between the first base station and the first mobile terminal from the first base station in the same manner as the second base station calculates the distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal in the first base station. The distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal can be calculated by receiving information on the distance and the angle of the first propagation path of the received signal, which is within the scope of the present invention.

제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산한 제1 기지국은 계산한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 이용하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값을 계산한다(S400). 통신 상태값을 계산하는 일 예는 아래의 수학식(3)와 같다.The first base station that calculates the distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal uses the calculated distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal to determine a communication state value between the first mobile terminal and the second mobile terminal. To calculate (S400). An example of calculating a communication state value is shown in Equation (3) below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서 Pt는 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기가 통신을 수행시 사용하는 신호 송신 세기를 의미하며, N0는 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기가 위치하는 지역에 따라 설정된 노이즈 모델에 의해 결정되는 노이즈값이다.Where P t is the signal transmission strength used by the first mobile terminal or the second mobile terminal when performing communication, and N 0 is determined by a noise model set according to the region where the first mobile terminal or the second mobile terminal is located. The noise value to be determined.

계산한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값에 기초하여 통신 상태값이 결정 임계값(TH)보다 큰지 판단하여(S500), 통신 상태값이 결정 임계값보다 큰 경우 제1 기지국 또는 제2 기지국을 이용하지 않고 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 직접 통신을 수행하는 직접 통신 방식으로 통신을 수행하며(S600), 통신 상태값이 결정 임계값보다 작은 경우에는 제1 기지국 또는 제2 기지국을 이용하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 통신을 수행하는 기지국 통신 방식으로 통신을 수행한다(S700). Based on the calculated communication state value between the first mobile terminal and the second mobile terminal, it is determined whether the communication state value is greater than the determination threshold value TH (S500), and the first base station if the communication state value is larger than the determination threshold value. Alternatively, the first mobile terminal and the second mobile terminal communicate with each other by using a direct communication method in which direct communication is performed without using the second base station (S600). When the communication state value is smaller than the determination threshold, the first base station or In operation S700, the first mobile terminal and the second mobile terminal communicate with each other using a second base station.

기지국 통신 방식을 보다 구체적으로 살펴보면, 종래 LTE-Advance 이동 통신 네트워크에서 이동 단말기의 통신 방식과 동일하게 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 위치하는 제1 기지국 또는 제1 기지국과 제2 기지국은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 통신을 중계한다. 즉, 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일한 제1 기지국 셀에 위치하는 경우 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기는 제1 기지국을 통해 통신을 수행한다. 또한, 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 각각 제1 기지국과 제2 기지국에 위치하는 경우 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기는 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 통신을 수행한다.Referring to the base station communication method in more detail, the first base station or the first base station and the second base station in which the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same manner as the communication method of the mobile terminal in the conventional LTE-advanced mobile communication network, The communication between the first mobile terminal and the second mobile terminal is relayed. That is, when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same first base station cell, the first mobile terminal and the second mobile terminal communicate with each other through the first base station. Further, when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located at the first base station and the second base station, respectively, the first mobile terminal and the second mobile terminal communicate with each other through the first base station and the second base station.

한편 직접 통신 방식을 보다 구체적으로 살펴보면, 통신 상태값이 결정 임계값보다 큰 경우 제1 기지국 또는 제2 기지국은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 통신 방식을 직접 통신 방식으로 선택한다. 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 제1 기지국에 모두 위치하는 경우 제1 기지국은 제1 기지국에 저장되어 있는 주파수 할당 테이블에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 직접 통신을 위한 주파수를 할당하며, 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 각각 제1 기지국과 제2 기지국에 위치하는 경우 제1 기지국과 제2 기지국은 제1 기지국의 주파수 할당 테이블과 제2 기지국의 주파수 할당 테이블에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 직접 통신을 위한 주파수를 할당한다. 주파수 채널을 할당받은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기는 할당받은 주파수 채널을 이용하여 제1 기지국 또는 제2 기지국을 이용하지 않고 직접 통신을 수행한다.Meanwhile, referring to the direct communication method in more detail, when the communication state value is larger than the determination threshold value, the first base station or the second base station selects the communication method between the first mobile terminal and the second mobile terminal as the direct communication method. When both the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the first base station, the first base station is a frequency for direct communication between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the frequency allocation table stored in the first base station. When the first mobile station and the second mobile terminal is located in the first base station and the second base station, respectively, the first base station and the second base station is in the frequency allocation table of the first base station and the frequency allocation table of the second base station On the basis of this, a frequency for direct communication between the first mobile terminal and the second mobile terminal is allocated. The first mobile terminal and the second mobile terminal assigned the frequency channel directly communicate with each other without using the first base station or the second base station by using the assigned frequency channel.

제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 직접 통신 방식 또는 기지국 통신 방식으로 통신을 수행하는 도중에 계속하여, 제1 기지국 또는 제2 기지국은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값을 주기적으로 계산하고 통신 상태값과 결정 임계값의 크기를 비교한다. 비교 결과 통신 상태값과 결정 임계값 사이의 크기 변동이 있는 경우, 즉 통신 상태 정보가 변경되었는지 판단하여(S800), 통신 상태 정보가 변경된 경우 변경된 통신 상태 정보에 따라 기지국 통신 방식 또는 직접 통신 방식으로 통신 방식을 변경하여 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기의 통신 방식을 제어한다(S900).
While the first mobile terminal and the second mobile terminal communicate with each other by the direct communication method or the base station communication method, the first base station or the second base station periodically checks the communication state value between the first mobile terminal and the second mobile terminal. Calculate and compare the size of communication status and decision threshold. As a result of the comparison, when there is a variation in size between the communication state value and the determination threshold, that is, whether the communication state information is changed (S800), and when the communication state information is changed, the base station communication method or the direct communication method according to the changed communication state information. The communication method of the first mobile terminal or the second mobile terminal is controlled by changing the communication method (S900).

도 6은 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는지 판단하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an example of a method of determining whether a first mobile terminal and a second mobile terminal are located in the same base station or a neighboring base station in the distance-based mobile terminal communication method control method according to the present invention.

도 6을 참고로 살펴보면, 제1 이동 단말기는 제1 이동 단말기를 관리하는 제1 기지국으로 제2 이동 단말기와 통신을 요청하기 위한 제1 통신요청메시지를 송신한다(S101). 제1 통신요청메시지에는 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 식별자가 포함되어 있다.Referring to FIG. 6, the first mobile terminal transmits a first communication request message for requesting communication with a second mobile terminal to a first base station managing the first mobile terminal (S101). The first communication request message includes a first mobile terminal and a second mobile terminal identifier.

제1 기지국은 제1 통신요청메시지에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 식별자를 추출하고 제1 기지국 식별자, 제1 이동 단말기 식별자 및 제2 이동 단말기 식별자를 구비하는 제2 통신요청메시지를 관리 서버로 송신한다(S103). 관리 서버는 제2 이동 단말기 식별자에 기초하여 제2 이동 단말기가 위치하는 제2 기지국을 판단하고, 제2 기지국으로 제1 이동 단말기 식별자, 제2 이동 단말기 식별자 및 제1 기지국 식별자를 포함하는 제3 통신요청메시지를 송신한다(S105). 관리 서버에는 이동 통신 네트워크를 구성하는 각 기지국 식별자와 각 기지국 식별자에 위치하는 이동 단말기 식별자가 저장되어 있으며, 관리 서버는 제2 이동 단말기 식별자와 저장되어 있는 이동 단말기 식별자에 기초하여 제2 이동 단말기가 위치하는 제2 기지국 식별자를 판단한다.The first base station extracts the first mobile terminal and the second mobile terminal identifier from the first communication request message, and the second communication request message management server having the first base station identifier, the first mobile terminal identifier, and the second mobile terminal identifier. (S103). The management server determines a second base station where the second mobile terminal is located based on the second mobile terminal identifier, and includes a third mobile station identifier, a second mobile terminal identifier, and a first base station identifier as the second base station. The communication request message is transmitted (S105). The management server stores each base station identifier constituting the mobile communication network and a mobile terminal identifier located in each base station identifier. The management server stores the second mobile terminal based on the second mobile terminal identifier and the stored mobile terminal identifier. The second base station identifier located is determined.

제2 기지국은 제3 통신요청메시지에 포함되어 있는 제1 기지국 식별자와 제2 기지국 자신의 식별자를 비교하여 제1 기지국과 제2 기지국이 동일한 기지국인지 판단한다(S107). 판단 결과 제1 기지국과 제2 기지국이 동일 기지국이 아닌 경우, 제2 기지국의 인접 기지국 테이블에 기초하여 제2 기지국의 인접 기지국 테이블에 제1 기지국 식별자가 존재하는지 검색하여 제1 기지국과 제2 기지국이 인접 기지국인지 판단한다(S108). 제1 기지국과 제2 기지국이 동일 기지국인지 아니면 제2 기지국은 제1 기지국이 제2 기지국의 인접 기지국인지의 판단 결과를 제1 기지국으로 송신한다(S109).The second base station compares the first base station identifier included in the third communication request message with the identifier of the second base station itself, and determines whether the first base station and the second base station are the same base station (S107). As a result of determination, when the first base station and the second base station are not the same base station, the first base station and the second base station are searched by searching whether the first base station identifier exists in the neighbor base station table of the second base station based on the neighbor base station table of the second base station. It is determined whether this is a neighbor base station (S108). In operation S109, the first base station and the second base station are the same base station, or the second base station transmits a result of determining whether the first base station is the adjacent base station of the second base station.

도 7은 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 동일한 제1 기지국에 위치하는 경우 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 단계의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 7 illustrates an example of calculating a distance between mobile terminals when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same first base station in the method of controlling a distance based mobile terminal according to the present invention. It is a flowchart for explanation.

도 7을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 제1 기지국은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기에 각각 기준신호 송신대기메시지를 송신한다(S151, S151-1). 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기는 기준신호 송신대기메시지를 수신하는 경우 기준신호의 수신 대기가 완료되었음을 알리기 위한 기준신호 수신대기메시지를 각각 제1 기지국으로 송신한다(S153, S153-1). 제1 기지국은 각각 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기로부터 기준신호 수신대기메시지를 수신하는 경우 기준신호메시지를 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기로 송신한다(S155, S155-1). Referring to FIG. 7, the first base station transmits a reference signal transmission standby message to the first mobile terminal and the second mobile terminal, respectively (S151 and S151-1). When the first mobile terminal and the second mobile terminal receive the reference signal transmission wait message, the first mobile terminal and the second mobile terminal respectively transmit the reference signal reception wait message for notifying that the reception of the reference signal is completed (S153, S153-1). When the first base station receives the reference signal reception standby message from the first mobile terminal and the second mobile terminal, the first base station transmits the reference signal message to the first mobile terminal and the second mobile terminal (S155 and S155-1).

제1 이동 단말기는 제1 기지국으로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기를 포함하는 기준신호응답메시지를 제1 기지국으로 송신하며(S157), 제2 이동 단말기는 제1 기지국으로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기를 포함하는 기준신호응답메시지를 제1 기지국으로 송신한다(S157-1). The first mobile terminal transmits a reference signal response message including the reception strength of the reference signal message received from the first base station to the first base station (S157), and the second mobile terminal receives the reference signal message received from the first base station. The reference signal response message including the reception strength is transmitted to the first base station (S157-1).

제1 기지국은 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 거리, 제2 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 거리, 제1 이동단말기와 제1 기지국 사이의 이격 각도, 제2 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 이격 각도를 계산한다(S159). 제1 기지국은 제1 이동 단말기로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기와 기준신호메시지의 송신 세기를 수학식(1)에 대입하여 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 거리를 계산하며 제2 이동 단말기로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기와 기준신호메시지의 송신 세기를 수학식(1)에 대입하여 제1 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산한다. 또한 제1 이동 단말기로부터 수신한 기준신호응답메시지의 전파 경로 각도를 계산하여 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 이격 각도를 계산하고 제2 이동 단말기로부터 수신한 기준신호응답메시지의 전파 경로 각도를 계산하여 제1 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 이격 각도를 계산한다.
The first base station includes a distance between the first mobile terminal and the first base station, a distance between the second mobile terminal and the first base station, a separation angle between the first mobile terminal and the first base station, and between the second mobile terminal and the first base station. Calculate the separation angle of (S159). The first base station calculates the distance between the first base station and the first mobile terminal by substituting the reception strength of the reference signal message and the transmission strength of the reference signal message received from the first mobile terminal into Equation (1) and performing the second movement. The distance between the first base station and the second mobile terminal is calculated by substituting the reception strength of the reference signal message received from the terminal and the transmission strength of the reference signal message into Equation (1). The propagation path angle of the reference signal response message received from the first mobile terminal is calculated to calculate the separation angle between the first base station and the first mobile terminal and the propagation path angle of the reference signal response message received from the second mobile terminal. By calculating the separation angle between the first base station and the second mobile terminal.

도 8은 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 각각 제1 기지국과 제2 기지국에 위치하는 경우 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 단계의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a diagram illustrating a step of calculating a distance between a mobile terminal when a first mobile terminal and a second mobile terminal are located at a first base station and a second base station, respectively, in a method for controlling a distance based mobile terminal according to the present invention; It is a flowchart for explaining an example.

도 8을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 제1 기지국은 제1 이동 단말기로 기준신호 송신대기메시지를 송신하며(S161), 제2 기지국은 제2 이동 단말기로 기준신호 송신대기메시지를 송신한다(S161-1). 제1 이동 단말기는 기준신호 송신대기메시지를 수신하는 경우 기준신호의 수신 대기가 완료되었음을 알리기 위한 기준신호 수신대기메시지를 제1 기지국으로 송신하며(S163), 제2 이동 단말기는 기준신호 송신 대기 메시지를 수신하는 경우 기준신호의 수신 대기가 완료되었음을 알리기 위한 기준신호 수신대기메시지를 제2 기지국으로 송신한다(S163-1). 제1 기지국은 제1 이동 단말기로부터 기준신호 수신대기메시지를 수신하는 경우 기준신호메시지를 제1 이동 단말기로 송신하며(S165), 제2 기지국은 제2 이동 단말기로부터 기준신호 수신대기메시지를 수신하는 경우 기준신호메시지를 제2 이동 단말기로 송신한다(S165-1). Referring to FIG. 8, the first base station transmits a reference signal transmission standby message to the first mobile terminal (S161), and the second base station transmits a reference signal transmission standby message to the second mobile terminal (S161). -One). When the first mobile terminal receives the reference signal transmission waiting message, the first mobile terminal transmits a reference signal reception waiting message for notifying that the reception of the reference signal has been completed to the first base station (S163), and the second mobile terminal waits for the reference signal transmission. In the case of receiving the reference signal, a reference signal reception wait message for informing that the reception of the reference signal is completed is transmitted to the second base station (S163-1). When the first base station receives the reference signal reception standby message from the first mobile terminal, the reference base station transmits the reference signal message to the first mobile terminal (S165), and the second base station receives the reference signal reception standby message from the second mobile terminal. If so, the reference signal message is transmitted to the second mobile terminal (S165-1).

제1 이동 단말기는 제1 기지국으로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기를 포함하는 기준신호응답메시지를 제1 기지국으로 송신하며(S166), 제2 이동 단말기는 제2 기지국으로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기를 포함하는 기준신호응답메시지를 제2 기지국으로 송신한다(S166-1). The first mobile terminal transmits a reference signal response message including the received strength of the reference signal message received from the first base station to the first base station (S166), and the second mobile terminal receives the reference signal message received from the second base station. The reference signal response message including the reception strength is transmitted to the second base station (S166-1).

제1 기지국은 제1 이동 단말기로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기와 기준신호메시지의 송신 세기에 기초하여 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 거리를 계산하며, 제1 이동 단말기로부터 수신한 기준신호응답메시지의 전파 경로 각도를 계산하여 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 이격 각도를 계산한다(S167). 한편 제2 기지국은 제2 이동 단말기로부터 수신한 기준신호메시지의 수신 세기와 기준신호메시지의 송신 세기에 기초하여 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산하며, 제2 이동 단말기로부터 수신한 기준신호응답메시지의 전파 경로 각도를 계산하여 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 이격 각도를 계산한다(S167-1).The first base station calculates a distance between the first base station and the first mobile terminal based on the reception strength of the reference signal message received from the first mobile terminal and the transmission strength of the reference signal message, and receives the reference received from the first mobile terminal. The distance between the first base station and the first mobile terminal is calculated by calculating the propagation path angle of the signal response message (S167). Meanwhile, the second base station calculates the distance between the second base station and the second mobile terminal based on the reception strength of the reference signal message received from the second mobile terminal and the transmission strength of the reference signal message, and receives the received information from the second mobile terminal. The separation angle between the second base station and the second mobile terminal is calculated by calculating the propagation path angle of the reference signal response message (S167-1).

제2 기지국은 계산한 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 거리 및 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 이격 각도에 대한 정보를 제1 기지국으로 송신하며(S168), 제1 기지국은 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 거리, 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 거리, 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 이격 각도, 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 이격 각도 및 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하는지에 대한 정보를 이용하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산한다(S169).The second base station transmits the calculated information about the distance between the second base station and the second mobile terminal and the separation angle between the second base station and the second mobile terminal to the first base station (S168). The distance between the base station and the first mobile terminal, the distance between the second base station and the second mobile terminal, the separation angle between the first base station and the first mobile terminal, the separation angle between the second base station and the second mobile terminal, and the first The distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal is calculated using information on whether the mobile terminal and the second mobile terminal are located on the same side based on the virtual connection line (S169).

도 9는 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 인접 기지국에 위치하는 경우 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 illustrates a method for calculating a distance between a first mobile terminal and a second mobile terminal when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in adjacent base stations in the method for controlling a distance based mobile terminal according to the present invention. It is a figure for demonstrating a method.

도 9(a)를 참고로 살펴보면 제1 이동 단말기(M1)는 제1 기지국(BS1)에 위치하고 제2 이동 단말기(M2)는 제2 기지국(BS2)에 위치하며 제1 이동 단말기(M1)와 제2 이동 단말기(M2)는 제1 기지국(BS1)와 제2 기지국(BS2)를 잇는 가상의 연결선을 기준으로 동일측에 위치하고 있다. 한편, 도 9(b)를 참고로 살펴보면 제1 이동 단말기(M1)는 제1 기지국(BS1)에 위치하고 제2 이동 단말기(M2)는 제2 기지국(BS2)에 위치하며 제1 이동 단말기(M1)와 제2 이동 단말기(M2)는 제1 기지국(BS1)와 제2 기지국(BS2)를 잇는 가상의 연결선을 기준으로 서로 반대측에 위치하고 있다. Referring to FIG. 9 (a), the first mobile terminal M1 is located in the first base station BS1 and the second mobile terminal M2 is located in the second base station BS2, and the first mobile terminal M1 The second mobile terminal M2 is located on the same side of the virtual connection line connecting the first base station BS1 and the second base station BS2. Meanwhile, referring to FIG. 9B, the first mobile terminal M1 is located in the first base station BS1, and the second mobile terminal M2 is located in the second base station BS2, and the first mobile terminal M1 is located. ) And the second mobile terminal M2 are located on opposite sides with respect to a virtual connection line connecting the first base station BS1 and the second base station BS2.

제1 이동 단말기(M1)와 제2 이동 단말기(M2)는 제1 기지국(BS1)와 제2 기지국(BS2)를 잇는 가상의 연결선을 기준으로 동일측에 위치하고 있는지를 판단하기 위하여, 계산한 제1 이동 단말기(M1)와 제1 기지국의 이격 각도 및 제2 이동 단말기(M2)와 제2 기지국의 이격 각도를 비교하는데 계산한 제1 이동 단말기(M1)와 제1 기지국의 이격 각도 및 제2 이동 단말기(M2)와 제2 기지국의 이격 각도가 음과 양으로 서로 반대인 경우 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기는 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하며 그렇지 않은 경우 가상 연결선을 기준으로 반대측에 위치하는 것으로 판단한다.The first mobile terminal M1 and the second mobile terminal M2 are calculated based on the virtual connection line connecting the first base station BS1 and the second base station BS2 to determine whether they are located on the same side. The separation angle between the first mobile terminal M1 and the first base station and the second base station calculated to compare the separation angle between the first mobile terminal M1 and the first base station and the separation angle between the second mobile terminal M2 and the second base station. When the separation angles of the mobile terminal M2 and the second base station are opposite to each other in a negative and positive direction, the first mobile terminal and the second mobile terminal are located on the same side with respect to the virtual connection line. Judging from the location.

판단 결과 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하는 경우 제1 기지국(BS1)은 아래의 수학식(4)에 의해 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리(d)를 계산하며,As a result of determination, when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located on the same side with respect to the virtual connection line, the first base station BS1 is connected between the first mobile terminal and the second mobile terminal according to Equation (4) below. Calculate the distance (d),

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00006
Figure pat00006

제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하지 않는 경우 아래의 수학식(5)에 의해 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리(d)를 계산하며,When the first mobile terminal and the second mobile terminal is not located on the same side with respect to the virtual connection line, the distance d between the first mobile terminal and the second mobile terminal is calculated by Equation (5) below.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서 a, b, c, A, B는 각각 제1 기지국과 제1 이동 단말기 사이의 거리, 제2 기지국과 제2 이동 단말기 사이의 거리, 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리, 제1 기지국과 제1 이동 단말기의 이격 각도, 제2 기지국과 제2 이동 단말기의 이격 각도이다.
Where a, b, c, A, B are the distance between the first base station and the first mobile terminal, the distance between the second base station and the second mobile terminal, the distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal, The separation angle between the first base station and the first mobile terminal and the separation angle between the second base station and the second mobile terminal.

도 10은 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 인접 기지국에 위치하는 경우 직접 통신을 위한 주파수 할당 방식을 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a frequency allocation method for direct communication when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in adjacent base stations in the method for controlling communication of the mobile terminal according to the present invention.

도 10을 참고로 살펴보면, 제1 기지국은 제1 기지국의 주파수 할당 테이블을 제2 기지국으로 송신한다(S610). 주파수 할당 테이블이란 기지국이 사용하는 주파수 자원에 대한 정보와 기지국에 위치하는 이동 단말기에 할당한 주파수 채널 정보를 저장하고 있는 테이블을 의미한다. 본 발명에 따른 주파수 할당 테이블의 일 예로 제1 기지국은 총 5개의 주파수 자원(ch1, ch2, ch3, ch4, ch5)을 보유하고 있으며, 제2 기지국은 총 5개의 주파수 자원(ch1, ch2, ch3, ch4, ch5)을 보유하고 있다. 제1 기지국의 주파수 자원 중 제3 주파수 채널은 직접 통신에 할당되어 있으며 제2 기지국의 주파수 자원 중 제4 주파수 채널은 직접 통신에 할당되어 있다. 제1 기지국에는 3개의 이동 단말기가 위치하고 있으며 제1 기지국의 주파수 자원 중 제1 , 제3 및 제5 주파수 채널을 이동 단말기에 각각 할당되고 있다. 한편 제2 기지국에는 3개의 이동 단말기가 위치하고 있으며 제2 기지국의 주파수 자원 중 제2, 제4, 제5 주파수 채널을 이동 단말기에 각각 할당하고 있다. 이러한 제1 기지국과 제2 기지국의 주파수 할당 정보는 주파수 할당 테이블에 저장되어 있다.Referring to FIG. 10, the first base station transmits a frequency allocation table of the first base station to the second base station (S610). The frequency allocation table refers to a table that stores information about frequency resources used by the base station and frequency channel information allocated to the mobile terminal located in the base station. As an example of the frequency allocation table according to the present invention, the first base station has a total of five frequency resources (ch1, ch2, ch3, ch4, ch5), and the second base station has a total of five frequency resources (ch1, ch2, ch3). , ch4, ch5). A third frequency channel of frequency resources of the first base station is allocated to direct communication, and a fourth frequency channel of frequency resources of the second base station is allocated to direct communication. Three mobile terminals are located in the first base station, and the first, third and fifth frequency channels of frequency resources of the first base station are allocated to the mobile terminals, respectively. Meanwhile, three mobile terminals are located in the second base station, and second, fourth, and fifth frequency channels of frequency resources of the second base station are allocated to the mobile terminals, respectively. The frequency allocation information of the first base station and the second base station is stored in a frequency allocation table.

제2 기지국은 제1 기지국의 주파수 할당 테이블과 제2 기지국의 주파수 할당 테이블에 기초하여 주파수 채널의 우선 순위를 판단하고 판단 결과에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기에 할당할 주파수 채널을 결정한다(S620). 제2 기지국은 결정한 주파수 채널에 대한 정보를 제1 기지국으로 송신하며(S630), 제1 기지국과 제2 기지국은 각각 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기로 할당하고자 하는 주파수 채널 정보를 구비하고 있는 주파수 할당 메시지를 송신한다(S640, S650).
The second base station determines the priority of the frequency channel based on the frequency allocation table of the first base station and the frequency allocation table of the second base station, and based on the determination result, selects a frequency channel to be allocated to the first mobile terminal and the second mobile terminal. Determine (S620). The second base station transmits the information on the determined frequency channel to the first base station (S630), wherein the first base station and the second base station has frequency channel information to be allocated to the first mobile terminal and the second mobile terminal, respectively. The frequency allocation message is transmitted (S640, S650).

도 11은 본 발명에 따른 거리 기반의 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법에서 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 서로 동일한 기지국에 위치하는 경우 직접 통신을 위한 주파수 할당 방식을 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a frequency allocation method for direct communication when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located in the same base station in a method of controlling a distance based mobile terminal according to the present invention in more detail. to be.

도 11을 참고로 살펴보면, 제1 기지국은 제1 기지국의 주파수 할당 테이블에 기초하여 주파수 할당 우선 순위를 판단하고 판단 결과에 기초하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기에 할당할 주파수 채널을 결정한다(S660). 제1 기지국은 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기에 할당하고자 하는 주파수 채널 정보를 구비하고 있는 주파수 할당 메시지를 각각 송신한다(S670, S680).
Referring to FIG. 11, the first base station determines frequency allocation priority based on the frequency allocation table of the first base station, and determines a frequency channel to be allocated to the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the determination result. (S660). The first base station transmits frequency allocation messages each having frequency channel information to be allocated to the first mobile terminal and the second mobile terminal (S670 and S680).

도 12는 본 발명에 따른 이동 단말기의 통신 제어 방법에서 직접 통신을 위한 주파수 할당 우선 순위를 설명하기 위한 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating a frequency allocation priority for direct communication in a communication control method of a mobile terminal according to the present invention.

도 12를 참고로 살펴보면, 제1 기지국 또는 제2 기지국의 주파수 할당 테이블에 기초하여 제1 기지국 또는 제2 기지국에 빈 공동 주파수가 존재하는지 판단하여(S621), 빈 공동 주파수가 존재하는 경우 빈 공동 주파수로 구성된 채널 주파수를 제1 순위 할당한다(S622). 그러나 빈 공동 주파수가 존재하지 않는 경우, 제1 기지국 또는 제2 기지국에서 직접 통신 주파수와 직접 통신 주파수에 상응하는 빈 공동 주파수가 존재하는지 판단하여(S623), 직접 통신 주파수와 직접 통신 주파수에 상응하는 빈 공동 주파수가 존재하는 경우 직접 통신 주파수와 직접 통신 주파수에 상응하는 빈 공동 주파수로 구성된 채널 주파수를 제2 순위 할당한다(S624).Referring to FIG. 12, based on a frequency allocation table of the first base station or the second base station, it is determined whether an empty common frequency exists in the first base station or the second base station (S621), and if there is an empty common frequency, the empty common frequency exists. The channel frequency configured by the frequency is allocated to the first rank (S622). However, if the empty common frequency does not exist, the first base station or the second base station determines whether there is an empty common frequency corresponding to the direct communication frequency and the direct communication frequency (S623), corresponding to the direct communication frequency and the direct communication frequency If there is an empty common frequency, the channel frequency configured by the direct common frequency and the empty common frequency corresponding to the direct communication frequency is allocated to the second rank (S624).

한편 직접 통신 주파수와 직접 통신 주파수에 상응하는 빈 공동 주파수가 존재하지 않는 경우, 제1 기지국 또는 제2 기지국에서 빈 주파수와 이에 대응하는 기지국 통신 주파수가 존재하는지 판단하여(S625), 빈 주파수와 이에 대응하는 기지국 통신 주파수가 존재하는 경우 빈 주파수와 이에 대응하는 기지국 통신 주파수로 구성된 채널 주파수를 제3 순위 할당한다(S626). 마지막으로 빈 주파수와 이에 대응하는 기지국 통신 주파수가 존재하지 않는 경우, 제1 기지국 또는 제2 기지국의 사용 중인 직접 통신 주파수로 구성된 채널 주파수를 제4 순위 할당한다(S627).Meanwhile, when there is no empty common frequency corresponding to the direct communication frequency and the direct communication frequency, the first base station or the second base station determines whether the empty frequency and the corresponding base station communication frequency exist (S625), and thus the empty frequency and If there is a corresponding base station communication frequency, a third frequency is allocated to a channel frequency including an empty frequency and a base station communication frequency corresponding thereto (S626). Finally, if there is no empty frequency and the corresponding base station communication frequency, the channel frequency configured by the direct communication frequency in use of the first base station or the second base station is assigned a fourth rank (S627).

바람직하게 제2 순위 할당에 있어서, 제1 기지국과 상기 제2 기지국에서 직접 통신 주파수와 직접 통신 주파수에 상응하는 빈 공동 주파수로 구성된 다수의 제2 순위 채널 주파수가 존재하는 경우, 다수의 제2 순위 채널 주파수 중 통신 상태값이 가장 큰 채널 주파수를 제2 순위 할당한다.Preferably, in the second rank allocation, when there are a plurality of second rank channel frequencies configured by the first base station and the second base station by the empty common frequency corresponding to the direct communication frequency and the direct communication frequency, the plurality of second ranks The channel frequency having the largest communication state value among the channel frequencies is allocated to the second rank.

바람직하게, 제3 순위 할당에 있어서 제1 기지국과 제2 기지국에서 빈 주파수와 이에 대응하는 기지국 통신 주파수로 구성된 다수의 제3 순위 채널 주파수가 존재하는 경우, 다수의 제3 순위 채널 주파수 중 통신 상태값이 가장 큰 채널 주파수를 제3 순위 할당한다.
Preferably, when there are a plurality of third rank channel frequencies composed of empty frequencies and corresponding base station communication frequencies at the first base station and the second base station in the third rank assignment, the communication state among the plurality of third rank channel frequencies. The third largest channel frequency is assigned.

한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.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.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.The computer-readable recording medium may include a magnetic storage medium (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (eg, the Internet). Storage medium).

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (12)

(a) 이동 통신 네트워크에서 제1 이동 단말기와 상기 제1 이동 단말기가 위치하는 제1 기지국 사이에서 송수신되는 기준신호의 송신 세기와 수신 세기에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제1 기지국 사이의 제1 거리를 계산하는 단계;
(b) 제2 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 위치하는 제2 기지국 사이에서 송수신되는 기준신호의 송신 세기와 수신 세기에 기초하여 상기 제2 이동 단말기와 상기 제2 기지국 사이의 제2 거리를 계산하는 단계;
(c) 상기 제1 이동 단말기와 상기 제1 기지국 사이의 제1 전파 경로 각도 및 상기 제2 이동 단말기와 상기 제2 기지국 사이의 제2 전파 경로 각도를 계산하는 단계;
(d) 상기 제1 거리, 상기 제2 거리, 상기 제1 전파 경로 각도, 상기 제2 전파 경로 각도 및 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 거리에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 단계;
(e) 상기 계산한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 거리에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값을 계산하는 단계; 및
(f) 상기 통신 상태값이 결정 임계값을 초과하는지 여부로 상기 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 통신 방식을 기지국 통신 또는 직접 통신(Device to Device) 중 어느 하나로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.(a) Between the first mobile terminal and the first base station in the mobile communication network based on the transmission strength and the reception strength of the reference signal transmitted and received between the first mobile terminal and the first base station where the first mobile terminal is located; Calculating a first distance;
(b) a second distance between the second mobile terminal and the second base station based on the transmission strength and the reception strength of the reference signal transmitted and received between the second mobile terminal and the second base station where the second mobile terminal is located; Calculating;
(c) calculating a first propagation path angle between the first mobile terminal and the first base station and a second propagation path angle between the second mobile terminal and the second base station;
(d) the first mobile terminal and the first base based on the first distance, the second distance, the first propagation path angle, the second propagation path angle, and the distance between the first base station and the second base station; Calculating a distance between the two mobile terminals;
(e) calculating a communication state value between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the calculated distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal; And
(f) determining whether the communication status between the first mobile terminal and the second mobile terminal is either base station communication or direct communication (Device to Device) based on whether the communication state value exceeds a determination threshold value. Distance-based mobile terminal communication method control method, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은
상기 제1 기지국의 식별자와 상기 제2 기지국의 식별자에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는지 판단하는 단계를 더 포함하며,
상기 판단 결과에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 동일 기지국 또는 인접 기지국에 위치하는 경우에만 상기 (a) 단계 내지 (f) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method of claim 1, wherein the distance-based mobile terminal communication method is controlled.
Determining whether the first mobile terminal and the second mobile terminal are located at the same base station or an adjacent base station based on the identifier of the first base station and the identifier of the second base station,
Based on the determination result, steps (a) to (f) are performed only when the first mobile terminal and the second mobile terminal are located at the same base station or adjacent base stations. Method control method. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 이동 단말기와 상기 제1 기지국 사이의 거리를 계산하는 단계는
상기 제1 기지국에서 상기 제1 이동 단말기로 제1 기준 신호를 송신하는 단계;
상기 제1 이동 단말기에서 상기 제1 기준 신호의 수신 세기를 측정하고 상기 측정한 제1 기준 신호의 수신 세기를 상기 제1 기지국으로 송신하는 단계; 및
상기 제1 기지국에서 상기 제1 기준 신호의 송신 세기(ST)와 수신 세기(SR)에 기초하여 상기 제1 기지국과 상기 제1 이동 단말기 사이의 제1 거리를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.3. The method of claim 2, wherein calculating the distance between the first mobile terminal and the first base station is
Transmitting a first reference signal from the first base station to the first mobile terminal;
Measuring a reception strength of the first reference signal at the first mobile terminal and transmitting the reception strength of the measured first reference signal to the first base station; And
Calculating, at the first base station, a first distance between the first base station and the first mobile terminal based on a transmission strength S T and a reception strength S R of the first reference signal. A distance based mobile terminal communication method control method. 제 2 항에 있어서, 상기 제2 이동 단말기와 상기 제2 기지국 사이의 거리를 계산하는 단계는
상기 제2 기지국에서 상기 제2 이동 단말기로 제2 기준 신호를 송신하는 단계;
상기 제2 이동 단말기에서 상기 제2 기준 신호의 수신 세기를 측정하고 상기 측정한 제2 기준 신호의 수신 세기를 상기 제2 기지국으로 송신하는 단계; 및
상기 제2 기지국에서 상기 제2 기준 신호의 송신 세기(ST)와 수신 세기(SR)에 기초하여 상기 제2 기지국과 상기 제2 이동 단말기 사이의 제2 거리를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.3. The method of claim 2, wherein calculating the distance between the second mobile terminal and the second base station is
Transmitting a second reference signal from the second base station to the second mobile terminal;
Measuring a reception strength of the second reference signal at the second mobile terminal and transmitting the reception strength of the measured second reference signal to the second base station; And
Calculating, at the second base station, a second distance between the second base station and the second mobile terminal based on the transmission strength S T and the reception strength S R of the second reference signal. A distance based mobile terminal communication method control method. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제1 거리 또는 상기 제2 거리는 아래의 수학식(1)에 의해 계산되며,
[수학식 1]
Figure pat00008

여기서 K0, K1, K2 , a는 상기 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기가 위치하는 지역 특성에 따른 특성 계수, Lp는 상기 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 통신 경로 손실 이득 또는 상기 제2 이동 단말기와 제2 기지국 사이의 통신 경로 손실 이득(SR/ST), f는 상기 제1 기준 신호 또는 제2 기준 신호의 반송파 주파수, hb는 상기 제1 기지국 또는 제2 기지국의 안테나 높이, hm은 상기 제1 이동 단말기 또는 제2 이동 단말기의 안테나 높이, d는 상기 제1 이동 단말기와 제1 기지국 사이의 거리 또는 상기 제2 이동 단말기와 제2 기지국 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method of claim 3 or 4, wherein the first distance or the second distance is calculated by the following equation (1),
[Equation 1]
Figure pat00008

Where K 0 , K 1 , K 2 , and a are characteristic coefficients according to local characteristics of the first mobile terminal or the second mobile terminal, and L p is a communication path loss gain between the first mobile terminal and the first base station. Or a communication path loss gain S R / S T between the second mobile terminal and the second base station, f is a carrier frequency of the first reference signal or a second reference signal, h b is the first base station or the second Antenna height of the base station, h m is the antenna height of the first mobile terminal or the second mobile terminal, d is the distance between the first mobile terminal and the first base station or the distance between the second mobile terminal and the second base station. Distance-based mobile terminal communication method control method, characterized in that. 제3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 거리를 계산하는 단계는
상기 제1 전파 경로 각도와 상기 제2 전파 경로 각도에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기가 상기 제1 기지국과 제2 기지국의 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method of claim 3 or 4, wherein the calculating of the distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal comprises:
Determining whether the first mobile terminal and the second mobile terminal are located on the same side based on a virtual connection line between the first base station and the second base station based on the first propagation path angle and the second propagation path angle. Distance-based mobile terminal communication method control method further comprising. 제 6 항에 있어서,
상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 서로 동일하지 않은 기지국에 접속되어 있으며 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 상기 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하는 경우 아래의 수학식(2)에 의해 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 거리(d)를 계산하며,
[수학식 2]
Figure pat00009

상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 서로 동일하지 않은 기지국에 접속되어 있으며 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기가 상기 가상 연결선을 기준으로 동일측에 위치하지 않는 경우 아래의 수학식(3)에 의해 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 거리(d)를 계산하며,
[수학식 3]
Figure pat00010

여기서 a, b, c, A, B는 각각 상기 제1 거리, 상기 제2 거리, 상기 제1 기지국과 제2 기지국 사이의 거리, 상기 제1 전파 경로 각도, 상기 제2 전파 경로 각도인 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method according to claim 6,
When the first mobile terminal and the second mobile terminal are connected to base stations that are not identical to each other, and the first mobile terminal and the second mobile terminal are located on the same side with respect to the virtual connection line, Calculates the distance d between the first mobile terminal and the second mobile terminal by 2),
&Quot; (2) "
Figure pat00009

When the first mobile terminal and the second mobile terminal are connected to base stations that are not identical to each other and the first mobile terminal and the second mobile terminal are not located on the same side with respect to the virtual connection line, the following equation Calculate the distance d between the first mobile terminal and the second mobile terminal by (3),
&Quot; (3) "
Figure pat00010

Wherein a, b, c, A, and B are the first distance, the second distance, the distance between the first base station and the second base station, the first propagation path angle, and the second propagation path angle, respectively. Distance based mobile terminal communication method control method. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 이동 단말기의 통신 방식 제어 방법은
상기 직접 통신을 선택하는 경우, 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국의 주파수 할당 테이블에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기에 주파수를 할당하는 단계; 및
상기 할당한 주파수 정보를 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기에 제공하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 직접 통신을 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method of claim 3, wherein the method of controlling a communication method of the mobile terminal
When selecting the direct communication, allocating a frequency to the first mobile terminal and the second mobile terminal based on a frequency allocation table of the first base station and the second base station; And
Providing the allocated frequency information to the first mobile terminal and the second mobile terminal to connect direct communication between the first mobile terminal and the second mobile terminal. Mobile terminal communication method control method. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기에 주파수를 할당하는 단계는
상기 제1 기지국에서 직접 통신이 선택되는 경우, 상기 제1 기지국에서 상기 제1 기지국의 할당 주파수 정보를 상기 제2 기지국으로 송신하는 단계;
상기 제2 기지국에서 상기 제1 기지국의 할당 주파수 정보와 상기 제2 기지국의 할당 주파수 정보에 기초하여 주파수 할당 우선 순위를 판단하는 단계; 및
상기 주파수 할당 우선 순위에 따라 상기 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 주파수를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method of claim 8, wherein assigning a frequency to the first mobile terminal and the second mobile terminal comprises:
When direct communication is selected at the first base station, transmitting, by the first base station, allocated frequency information of the first base station to the second base station;
Determining, by the second base station, frequency allocation priority based on allocation frequency information of the first base station and allocation frequency information of the second base station; And
And allocating a frequency between the first mobile terminal and the second mobile terminal according to the frequency allocation priority. 제 9 항에 있어서, 상기 주파수 할당 우선 순위는
상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이에 빈 공동 주파수가 존재하는 경우 상기 빈 공동 주파수로 구성된 채널 주파수를 제1 순위 할당하며,
상기 제1 순위 주파수 할당이 불가능한 경우, 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에서 직접 통신 주파수와 상기 직접 통신 주파수에 상응하는 빈 공동 주파수로 구성된 채널 주파수를 제2 순위 할당하며,
상기 제2 순위 주파수 할당이 불가능한 경우, 상기 제1 기지국 또는 상기 제2 기지국에서 빈 주파수와 이에 대응하는 셀룰러 통신 주파수로 구성된 채널 주파수를 제3 순위 할당하며,
상기 제3 순위 주파수 할당이 불가능한 경우, 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국의 사용 중인 직접 통신 주파수로 구성된 채널 주파수를 제4 순위 할당하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.10. The method of claim 9, wherein the frequency allocation priority is
When there is an empty common frequency between the first base station and the second base station, the channel frequency configured by the empty common frequency is allocated to the first rank,
If the first priority frequency allocation is impossible, the first base station and the second base station allocates a second frequency to a channel frequency including a direct communication frequency and an empty common frequency corresponding to the direct communication frequency.
If it is impossible to allocate the second rank frequency, the first base station or the second base station assigns a third frequency to a channel frequency including an empty frequency and a cellular communication frequency corresponding thereto;
And if it is impossible to allocate the third rank frequency, assigning a fourth frequency to the channel frequency configured by the direct communication frequencies in use of the first base station and the second base station. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법은
상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 거리를 주기적으로 계산하는 단계;
상기 주기적으로 계산한 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 통신 상태값을 주기적으로 계산하는 단계; 및
상기 계산한 통신 상태값에 기초하여 상기 제1 이동 단말기와 상기 제2 이동 단말기 사이의 통신 방식을 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.The method of claim 3, wherein the distance-based mobile terminal communication method is controlled.
Periodically calculating a distance between the first mobile terminal and the second mobile terminal;
Periodically calculating a communication state value between the periodically calculated first mobile terminal and the second mobile terminal; And
And resetting a communication method between the first mobile terminal and the second mobile terminal based on the calculated communication state value. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 이동 통신 네트워크는
LTE-Advance 규격의 이동 통신 네트워크인 것을 특징으로 하는 거리 기반의 이동 단말기 통신 방식 제어 방법.
The method of claim 3 or 4, wherein the mobile communication network is
Distance-based mobile terminal communication method control method, characterized in that the LTE-Advance standard mobile communication network.
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