KR20130006925A - Apparatus and method for selecting modulation and coding scheme, and allocating transmitting power for multicast and broadcast service - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for selecting a modulation and coding mode for MBS(Multicast and Broadcast Service) are provided to perform modulation and coding in consideration of the number of a subscriber mobile stations by MBS content. CONSTITUTION: A motion station number count unit(202) recognizes the number of mobile stations. A feedback information receiving unit(201) feedbacks channel information from the mobile station according to MBS content. A transmitting unit(204) transmits the number of recognized mobile stations and channel information. A receiving unit(205) receives a modulation and coding mode from the server. A power determining unit(206) determines power based on interference from the other base station and channel information of the mobile station. [Reference numerals] (201) Feedback information receiving unit; (202) Motion station number count unit; (203) Storing unit; (204) Transmitting unit; (205) Receiving unit; (206) Power determining unit; (AA) Base station; (BB) Receiving intention; (CC) Feedback information

Description

멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 장치와 그 방법 {Apparatus and method for selecting modulation and coding scheme, and allocating transmitting power for multicast and broadcast service}Apparatus and method for selecting modulation and coding scheme, and allocating transmitting power for multicast and broadcast service}

본 발명의 일 양상은 무선통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 기술에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to wireless communication technologies, and more particularly, to modulation and coding schemes and power determination techniques for multicast and broadcast services.

무선통신 시스템에서는 기지국이 다수의 이동국에 동일한 데이터를 동시에 전송할 수 있는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service: 이하 'MBS'라고 칭함) 규격을 정의하였다. MBS를 이용하면, 복수의 이동국에 공유 채널을 이용하여 공통적인 데이터를 전달함으로써 효율적으로 시스템 자원을 사용할 수 있다.In a wireless communication system, a multicast and broadcast service (hereinafter, referred to as 'MBS') standard in which a base station can simultaneously transmit the same data to multiple mobile stations is defined. By using MBS, system resources can be efficiently used by transferring common data to a plurality of mobile stations using a shared channel.

IEEE 802.16m 시스템에서 지원하는 MBS는 기지국을 이루는 수에 따라 단일 기지국 MBS와 복수 기지국 MBS로 구분될 수 있다. 단일 기지국 MBS는 한 개의 기지국에 MBS 서비스를 원하는 다수의 이동국에 기지국이 동일한 MBS 데이터를 전송하는 방식이다. 복수 기지국 MBS는 두 개 이상의 기지국이 동일한 MBS 관련 파라미터를 사용하는 MBS 존(zone)을 형성하여 MBS 데이터를 MBS 서비스를 원하는 복수의 이동국에 전송하는 방식이다. MBS 존은 MBS 존 식별자(MBS zone identifier: 이하 'MBS 존 ID'라 칭함)을 기지국에 할당함으로써 이동 단말이 MBS 존을 인식할 수 있도록 한다. 또한 하나의 기지국은 여러 개의 MBS 존을 형성할 수 있고, 기지국이 송신하는 DCD(Downlink Channel Discriptor) 메시지를 통해 현재 속해 있는 MBS 존을 확인할 수 있다. MBS 존을 형성하여 복수의 이동국에 MBS 데이터를 전송할 수 있는 이 방식은 매크로 다이버시티(macro diversity) 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이동국이 동일한 MBS 존 내의 다른 기지국으로 이동할 경우, MBS 데이터를 수신하기 위해서 MBS 관련 파라미터를 설정하기 위한 절차를 수행할 필요가 없다.The MBS supported by the IEEE 802.16m system can be divided into a single base station MBS and a plurality of base station MBSs according to the number of base stations. A single base station MBS is a method in which a base station transmits the same MBS data to a plurality of mobile stations that want MBS service for one base station. The multiple base station MBS is a method in which two or more base stations form an MBS zone using the same MBS related parameters and transmit MBS data to a plurality of mobile stations for MBS service. The MBS zone assigns an MBS zone identifier (hereinafter referred to as an MBS zone ID) to the base station so that the mobile terminal can recognize the MBS zone. In addition, one base station may form a plurality of MBS zones, and may identify the current MBS zone through a Downlink Channel Discriptor (DCD) message transmitted by the base station. This method of forming an MBS zone and transmitting MBS data to a plurality of mobile stations can obtain a macro diversity effect. In addition, when the mobile station moves to another base station in the same MBS zone, it is not necessary to perform a procedure for setting MBS related parameters in order to receive MBS data.

MBS 서버는 MBS 컨텐츠를 저장하고, 각각의 MBS 컨텐츠를 구분하기 위하여 MBS 컨텐츠 마다 MBS 컨텐츠 아이디를 할당한다. 또한 각 MBS 컨텐츠 마다 MBS 존 ID와 멀티캐스트 연결 식별자(Multicast Connection IDentifier: 이하 'MCID'라 칭함)를 매핑하여 기지국에 한 개 혹은 여러 개의 MBS 컨텐츠를 전송한다. 여기서 MCID는 MBS 컨텐츠에 대한 식별자로써, 하나의 MBS 존에서 유일한 값을 가지므로 MBS 존에서 제공하는 다수의 MBS 콘텐츠를 구분할 수 있다.The MBS server stores the MBS content and allocates an MBS content ID for each MBS content to distinguish each MBS content. In addition, the MBS zone ID and the multicast connection identifier (hereinafter referred to as 'MCID') are mapped to each MBS content to transmit one or more MBS contents to the base station. Here, the MCID is an identifier for the MBS content. Since the MCID has a unique value in one MBS zone, a plurality of MBS contents provided in the MBS zone can be distinguished.

기지국은 MBS 서버를 통해 수신한 MBS 데이터를 MBS 서비스를 원하는 이동국에 무선통신 인터페이스를 통해 전송한다. 이때, MBS 존 ID와 MCID를 이동국에 전달하고, 이동국은 수신하기를 원하는 MCID와 수신의사 메시지를 기지국에 전송함으로써 등록 절차를 마친 후 MBS 데이터를 수신한다.The base station transmits the MBS data received through the MBS server to the mobile station for the MBS service through the wireless communication interface. At this time, the MBS zone ID and the MCID are transmitted to the mobile station, and the mobile station receives the MBS data after completing the registration procedure by transmitting the MCID and the received intention message to the base station.

한편, 기지국에서는 다양한 채널 환경을 가지는 사용자에 동시에 데이터를 송신하기 때문에 고정된 변조 및 코딩 레벨과 전력 값에 의해 MBS 서비스를 제공한다. 그러므로, 수신 품질이 좋지 않은 사용자가 전체 시스템의 성능을 좌우하는 경우가 많다. 따라서, 고품질의 서비스를 제공할 수 있음에도 불구하고 비효율적인 서비스를 제공할 우려가 있다.On the other hand, since the base station simultaneously transmits data to users having various channel environments, the base station provides the MBS service using a fixed modulation and coding level and power value. Therefore, a user with poor reception quality often determines the performance of the entire system. Therefore, although it is possible to provide high quality services, there is a concern that inefficient services may be provided.

또한, 셀룰러 시스템에서는 한 셀을 여러 개의 섹터로 나누어 데이터를 전송한다. 여러 개의 섹터로 나누어진 셀의 기지국은 여러 개의 독립적인 송수신 안테나를 형성한다. 이러한 셀룰러 시스템에서 MBS 존을 형성하게 되면 MBS 존 내부에 위치하는 이동국은 매크로 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 그러나, MBS 존 외곽에 위치하는 이동국은 매크로 다이버시티 효과를 얻을 수 없으며 다른 기지국으로부터의 간섭의 영향을 많이 받게 된다. In addition, a cellular system transmits data by dividing a cell into several sectors. A base station of a cell divided into several sectors forms several independent transmit and receive antennas. In such a cellular system, when the MBS zone is formed, a mobile station located in the MBS zone can obtain a macro diversity effect. However, mobile stations located outside the MBS zone cannot obtain the macrodiversity effect and are greatly affected by interference from other base stations.

일 양상에 따라, MBS 존을 이루는 기지국에서 서비스하는 MBS 콘텐츠별로 가입 이동국의 수와 이동국의 채널 환경을 고려하여 효율적으로 변조 및 코딩하는 장치 및 그 방법을 제안한다.According to an aspect, an apparatus and a method for efficiently modulating and coding in consideration of the number of subscribing mobile stations and channel environment of a mobile station for each MBS content serviced by a base station constituting an MBS zone are proposed.

다른 양상에 따라, MBS 존을 다른 MBS 존을 이루는 기지국으로부터 간섭을 많이 받는 섹터와 간섭의 영향을 덜 받는 섹터로 나누어, 간섭을 고려하여 전력을 할당함으로써 송신 전력을 최소화하는 전력 할당 장치 및 그 방법을 제안한다.According to another aspect, a power allocation apparatus and method for minimizing transmission power by dividing an MBS zone into a sector that is subject to interference from a base station forming another MBS zone and a sector that is less affected by interference, and allocates power in consideration of interference Suggest.

일 양상에 따라 기지국이 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 변조와 코딩 방식 및 전력을 결정하는 방법은, MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수를 파악하는 단계와, MBS 컨텐츠에 따라 이동국으로부터 채널 정보를 피드백 받는 단계와, 파악된 가입 이동국의 수와 채널 정보를 서버로 전송하는 단계와, MBS 컨텐츠 별로 이동국의 수와 채널 상태에 따라 결정된 변조 및 코딩 방식을 서버로부터 수신하는 단계와, 변조 및 코딩 방식과 이동국의 채널 정보를 기초로 하여 전력을 결정하는 단계를 포함한다.According to an aspect, a method of determining a modulation, coding scheme, and power for a multicast and broadcast service by a base station includes determining a number of mobile stations subscribed for each MBS content, and feeding back channel information from the mobile station according to the MBS content. Receiving, transmitting the identified number of mobile stations and channel information to a server, receiving a modulation and coding scheme determined according to the number and channel state of mobile stations for each MBS content, and performing modulation and coding schemes; Determining power based on channel information of the mobile station.

추가 양상에 따르면, 이동국으로부터 수신된 수신의사 메시지를 이용하여 MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수를 파악한다. 또한, 기지국은 파악된 이동국의 수와 채널 정보를 서버에 주기적으로 전송하여, 서버가 주기적으로 각 MBS 존 별로 서비스하는 콘텐츠에 따라 변조 및 코딩 레벨을 결정하도록 할 수 있다.According to a further aspect, the number of mobile stations subscribed for each MBS content is determined by using a reception message received from the mobile station. In addition, the base station may periodically transmit the identified number and channel information of the mobile station to the server, so that the server periodically determines the modulation and coding level according to the content serviced by each MBS zone.

추가 양상에 따르면, MBS 컨텐츠 별로 이동국의 수와 채널 상태에 따라 결정된 변조 및 코딩 방식을 서버로부터 수신하는 단계는, 서버가 MBS 콘텐츠 각각에 가입된 이동국들의 채널 정보 값 중 확률 정보의 값을 대표값으로 하여 변조 및 코딩 레벨을 결정하는 단계와, 결정된 변조 및 코딩 레벨 값을 기지국이 서버로부터 수신하는 단계를 포함한다.According to a further aspect, the step of receiving from the server a modulation and coding scheme determined according to the number of mobile stations and channel status for each MBS content, the server is representative of the value of the probability information of the channel information of the mobile stations subscribed to each MBS content Determining the modulation and coding level, and receiving, by the base station, the determined modulation and coding level value from the server.

추가 양상에 따르면, MBS 컨텐츠 별로 이동국의 수와 채널 상태에 따라 결정된 변조 및 코딩 방식을 기지국이 서버로부터 수신하는 단계는, 서버가 MBS 콘텐츠 각각에 가입한 이동국의 수가 기설정한 스레시홀드보다 작으면 변조 및 코딩 레벨을 기설정한 변조 및 코딩 레벨로 결정하고, MBS 콘텐츠 각각에 가입한 이동국의 수가 기설정한 스레시홀드보다 크면 이동국을 통해 수신한 채널 상태를 기지국에서 통계 처리하여 얻은 CNR 값을 기준으로 하여 변조 및 코딩 레벨을 결정하는 단계와, 서버로부터 결정된 변조 및 코딩 레벨 값을 수신하는 단계를 포함한다.According to a further aspect, the step of the base station receiving the modulation and coding scheme determined according to the number of mobile stations and the channel state for each MBS content from the server, the number of mobile stations that the server subscribes to each MBS content is smaller than the preset threshold; In this case, the modulation and coding level is determined as a preset modulation and coding level, and when the number of mobile stations subscribed to each MBS content is larger than the preset threshold, the CNR value obtained by performing statistical processing on the channel state received through the mobile station. Determining a modulation and coding level based on the reference, and receiving the determined modulation and coding level value from the server.

추가 양상에 따르면, 변조 및 코딩 방식과 이동국의 채널 정보를 기초로 하여 전력을 결정하는 단계는, MBS 존의 외곽으로 향하는 기지국에는 낮은 전력 값을 할당하는 단계와, 인접 기지국에게 매크로 다이버시티의 이득을 주는 기지국에는 이동국들의 채널 환경 값들을 반영하여 전력 값을 할당하는 단계를 포함한다.According to a further aspect, determining power based on a modulation and coding scheme and channel information of a mobile station includes assigning a low power value to a base station to the outskirts of the MBS zone, and gaining macro diversity gain to an adjacent base station. The base station giving the step of assigning a power value reflecting the channel environment values of the mobile stations.

이때, 이동국들의 채널 환경 값들을 반영하여 전력 값을 할당하는 단계는, 변조 및 코딩 레벨의 nomalized CNR 값을 기초로 하여 전력을 계산하는 단계와, 각 MBS 컨텐츠의 무선 채널 환경의 확률 정보 값을 이용하여 여유 전력 값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 여유 전력 값은 변조 및 코딩 레벨의 normalized CNR 값(CNRMCS level)과 해당 MBS 콘텐츠에 가입된 이동국들의 채널 정보의 값 중 확률 정보의 값에 해당하는 CNR값(CNRprobability)의 차이로 결정할 수 있다.In this case, the step of allocating a power value reflecting channel environment values of the mobile stations may include calculating power based on a normalized CNR value of modulation and coding levels, and using probability information values of radio channel environments of respective MBS contents. And calculating the margin power value. In addition, the margin power value is a normalized CNR value (CNR MCS of modulation and coding level). level ) and a CNR value (CNR probability ) corresponding to a value of probability information among channel information of mobile stations subscribed to the corresponding MBS content.

다른 양상에 따른 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 장치는, MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수를 계산하는 이동국 수 카운트부와, 이동국의 피드백 정보인 채널 품질 정보를 수신하는 피드백 정보 수신부와, MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수와 채널 품질 정보를 저장하는 저장부와, 각 기지국에서 측정하여 저장된 가입 이동국의 수와 CQI 정보를 서버에 전송하는 전송부와, 서버로부터 MBS 컨텐츠 별로 결정된 변조 및 코딩 방식을 수신하는 수신부와, MBS 컨텐츠 별로 전력을 계산하고 할당하는 전력 결정부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a modulation, coding, and power determining apparatus, including: a mobile station number counting unit for calculating the number of mobile stations subscribed for each MBS content, a feedback information receiving unit for receiving channel quality information, which is feedback information of the mobile station, and for each MBS content; A storage unit for storing the number of mobile stations and channel quality information of the subscribing mobile station, a transmission unit for transmitting the number of subscribing mobile stations and CQI information stored at each base station to the server, and a modulation and coding scheme determined for each MBS content from the server; And a power determiner configured to calculate and allocate power for each MBS content.

일 실시예에 따르면, 기지국에서 제공하는 MBS 컨텐츠의 이용자 수와 채널 상황에 따라 변조 및 코딩 방식과 전력을 결정함으로써, 고정된 변조와 코딩 방식과 전력을 사용하는 기법에 비해 처리 효율을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment, by determining the modulation and coding scheme and power according to the number of users and channel conditions of the MBS content provided by the base station, it is possible to improve the processing efficiency compared to the technique using a fixed modulation and coding scheme and power have.

나아가, 동일한 MBS 존을 형성하지 않는 기지국의 간섭을 줄이기 위해 MBS 존 외곽에 위치한 섹터의 기지국의 전력을 줄이고, MBS 존 내부에 위치한 섹터의 기지국의 전력을 가입 이동국의 채널 환경에 따라 할당함으로써, 동일한 MBS 존을 형성하지 않는 인접 셀 간의 간섭을 최소화할 수 있다.Further, by reducing the power of the base station of the sector located outside the MBS zone to reduce the interference of the base stations that do not form the same MBS zone, by allocating the power of the base station of the sector located within the MBS zone according to the channel environment of the subscribing mobile station, Interference between adjacent cells that do not form an MBS zone can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MBS 서비스 제공 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MBS 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 기지국의 전력 할당 프로세스를 설명하기 위한 참조도이다.1 is a configuration diagram of an MBS service providing system according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating an MBS modulation and coding scheme and a power determination method according to an embodiment of the present invention;
4 is a reference diagram for explaining a power allocation process of a base station according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and this may vary depending on the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MBS 서비스(Multicast and Broadcast Service: 이하 'MBS'라고 칭함) 제공 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a system for providing an MBS service (hereinafter, referred to as MBS) according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, MBS 서비스 제공 시스템은 MBS 서버(101), 기지국들(102-106), 이동국들(107-114) 및 백본망(backbone network)(115)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the MBS service providing system includes an MBS server 101, base stations 102-106, mobile stations 107-114, and a backbone network 115.

MBS 서버(101)는 백본망(115)을 통해 기지국들(102-106)에 MBS 데이터를 전달하고, MBS 콘텐츠에 대한 이동국의 인증 및 암호화 키 분배를 수행하며 무선자원을 할당한다. 또한 MBS 서버(101)는 MBS 컨텐츠 각각에 대해 IP 주소와 MBS 컨텐츠 아이디를 할당하고, 각 컨텐츠마다 MBS 존 식별자(MBS zone identifier: 이하 'MBS 존 ID'라 칭함)와 멀티캐스트 연결 식별자(Multicast Connection IDentifier: 이하 'MCID'라 칭함)를 매핑한다. 기지국들(102-106)은 MBS 존을 구성한다. 이동국들(107-114)은 원하는 컨텐츠를 MCID로 구분하고, 해당 기지국으로부터 무선 인터페이스를 통해 MBS를 제공받는다.MBS server 101 delivers MBS data to base stations 102-106 through backbone network 115, performs mobile station authentication and encryption key distribution for MBS content, and allocates radio resources. In addition, the MBS server 101 allocates an IP address and an MBS content ID to each MBS content, and for each content, an MBS zone identifier (hereinafter referred to as an MBS zone ID) and a multicast connection identifier. IDentifier: (hereinafter referred to as 'MCID'). Base stations 102-106 constitute an MBS zone. The mobile stations 107-114 classify the desired content by the MCID and receive the MBS from the corresponding base station through the air interface.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(20)의 구성도이다.2 is a block diagram of a base station 20 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 기지국(20)은 피드백 정보 수신부(201), 이동국 수 카운트부(202), 저장부(203), 전송부(204), 수신부(205) 및 전력 결정부(206)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the base station 20 uses the feedback information receiver 201, the mobile station count counter 202, the storage 203, the transmitter 204, the receiver 205, and the power determiner 206. Include.

피드백 정보 수신부(201)는 이동국으로부터 피드백 정보인 채널 품질 정보(Channel Quality Information)를 수신한다. 이동국 수 카운트부(202)는 MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수를 계산한다. 저장부(203)는 각각의 MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수와 채널 품질 정보(Channel Quality Information)를 저장한다. 전송부(204)는 MBS 컨텐츠 별로 피드백 받은 이동국의 채널 정보와 이동국의 수를 MBS 서버에 전송한다. 수신부(205)는 MBS 서버에서 각 컨텐츠 별로 결정한 변조 및 코딩 레벨을 수신한다. 전력 결정부(206)는 MBS 컨텐츠 별로 전력을 계산하고 할당한다. 이하 도 3을 통해 도 2의 기지국(20)의 각 구성요소의 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 프로세스에 대해 상세히 후술한다.The feedback information receiver 201 receives channel quality information, which is feedback information, from the mobile station. The mobile station count unit 202 calculates the number of mobile stations subscribed for each MBS content. The storage unit 203 stores the number of mobile stations subscribed to each MBS content and the channel quality information. The transmitter 204 transmits the channel information of the mobile station and the number of mobile stations fed back for each MBS content to the MBS server. The receiver 205 receives a modulation and coding level determined for each content by the MBS server. The power determiner 206 calculates and allocates power for each MBS content. Hereinafter, the modulation, coding scheme, and power determination process of each component of the base station 20 of FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MBS 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an MBS modulation and coding scheme and a power determination method according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이동국(10)은 MBS 서비스를 제공받기 이전에 MBS 서버(30)로부터 MBS 컨텐츠에 대한 정보(MBS 존 ID와 MCID)를 수신한 후, 가입하려는 MBS 컨텐츠를 선택하여 기지국(20)에 MBS 서비스 제공을 요청한다. 그리고, 이동국(10)은 MBS 존 ID, MCID, MBS 스케줄링 정보 등을 포함한 파라미터와 수신의사 메시지를 기지국(20)에 전송한다(단계 300).2 and 3, the mobile station 10 receives the MBS content information (MBS zone ID and MCID) from the MBS server 30 before receiving the MBS service, and then selects the MBS content to subscribe to. Request the base station 20 to provide the MBS service. The mobile station 10 then transmits a parameter including the MBS zone ID, MCID, MBS scheduling information, and the like to the base station 20 (step 300).

이어서, 기지국(20)의 이동국 수 카운트부(202)는 이동국(10)으로부터 수신한 MCID와 수신의사 응답 메시지를 확인하고, 각 MBS 컨텐츠 마다 가입된 이동국의 수를 파악한다(단계 310). 그리고, 파악된 이동국 수를 저장부(203)에 저장한다.Subsequently, the mobile station number counting unit 202 of the base station 20 checks the MCID received from the mobile station 10 and the reception intention response message, and determines the number of mobile stations subscribed to each MBS content (step 310). Then, the stored mobile station number is stored in the storage unit 203.

나아가, 이동국(10)은 제공받는 MBS 컨텐츠를 다른 MBS 컨텐츠로 변경하거나 서비스 종료를 원할 경우, 서비스 변경 또는 종료 요청 메시지를 기지국(20)에 송신한다. 그러면, 기지국(20)의 이동국 수 카운트부(202)는 이동국(20)으로부터의 수신 메시지를 파악하여 이동국 수를 감소시키고 이를 저장부(203)에 저장한다.In addition, the mobile station 10 transmits a service change or termination request message to the base station 20 when the MBS contents received are changed to other MBS contents or the service is to be terminated. Then, the mobile station number counting unit 202 of the base station 20 detects the received message from the mobile station 20 to reduce the number of mobile stations and stores it in the storage unit 203.

이동국 수 카운트부(202)가 이동국 수를 파악하면, 피드백 정보 수신부(201)는 각 MBS 컨텐츠 별로 이동국(10)의 채널 품질 정보를 이동국(10)으로부터 수신한다(단계 320). 이동국(10)은 무선채널 품질을 측정하여 채널 품질 정보를 기지국(20)에 전송하는데, 기지국(20)에 의해 이동국(10)에 할당된 업링크를 이용하여 CQI 정보를 전송하게 된다. CQI 정보를 전송하는 방식은 주기적으로 피드백을 하는 방식이거나, 채널의 상태가 급변하게 변하는 이동국에만 한해서 피드백하는 방식일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이때, 무선 채널을 추정하는 방법은, 파일럿 신호를 기지국(20)과 이동국(10) 간에 송수신함으로써 반송파 대 간섭 잡음비(Carrier to Interface Ratio, CNR)를 추정하는 방식일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.If the mobile station number counting unit 202 determines the number of mobile stations, the feedback information receiving unit 201 receives the channel quality information of the mobile station 10 from the mobile station 10 for each MBS content (step 320). The mobile station 10 transmits the channel quality information to the base station 20 by measuring the radio channel quality, and transmits the CQI information by using the uplink allocated to the mobile station 10 by the base station 20. The method of transmitting CQI information may be a method of periodically providing feedback or a method of feeding back only to a mobile station whose channel state changes rapidly, but is not limited thereto. In this case, the method of estimating the radio channel may be a method of estimating a carrier to interface ratio (CNR) by transmitting and receiving a pilot signal between the base station 20 and the mobile station 10, but is not limited thereto. .

이어서, 서버(30)는 기지국(20)의 저장부(203)에 저장된 각 MBS 콘텐츠에 대응된 가입 이동국의 수와 CQI 정보를 이용하여 변조 및 코딩 레벨(modulation and coding scheme level: 이하 'MCS 레벨'이라 칭함)을 결정한다. 이를 위해, 기지국(20)의 전송부(204)는 각 기지국에서 측정하여 저장해 놓은 가입 이동국의 수와 CQI 정보를 서버(30)로 전송한다. 전송 시기는 주기적일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Subsequently, the server 30 uses the number of subscribing mobile stations corresponding to each MBS content stored in the storage unit 203 of the base station 20 and the CQI information to modulate and code a scheme (hereinafter, referred to as 'MCS level'). Is called. To this end, the transmitter 204 of the base station 20 transmits the number of the subscribing mobile stations and the CQI information stored and stored in each base station to the server 30. The transmission time may be periodic, but is not limited thereto.

이어서, 서버(30)는 전송받은 각 MBS 존 별로 이동국의 수와 CQI 정보를 취합하여 각각의 MBS 존에서 서비스하는 각 MBS 컨텐츠들의 MCS 레벨을 결정한다. 일 실시예에 따르면, 서버(30)는 각 MBS 컨텐츠들의 이동국의 수를 기설정한 스레시홀드(threshold)와 비교한다(단계 340). 비교 결과, 가입 이동국의 수가 작은 MBS 컨텐츠에는 기설정한 MCS 레벨을 적용한다(단계 350). 이에 비하여, 가입 이동국의 수가 기설정한 스레시홀드(threshold) 값보다 큰 MBS 컨텐츠에는 이동국의 CQI 정보에 따라 MCS 레벨을 설정한다(단계 360). 예를 들어 설명하면, 각 MBS 콘텐츠의 가입된 이동국의 CQI 값들의 평균값을 사용하여 MCS level을 설정하거나 혹은 CQI 값들 중의 대표값을 사용하여 MCS 레벨을 설정한다. 또한 기 설정한 스레시홀드값은 고정된 값일 수도 있고 혹은 가변적으로 변하는 값일 수도 있다. Subsequently, the server 30 determines the MCS level of each MBS contents serviced in each MBS zone by collecting the number of mobile stations and the CQI information for each MBS zone received. According to an embodiment, the server 30 compares the number of mobile stations of the MBS contents with a predetermined threshold (step 340). As a result of the comparison, the preset MCS level is applied to the MBS content having a small number of subscribing mobile stations (step 350). In contrast, the MCS level is set in accordance with the CQI information of the mobile station for MBS content whose number of subscribing mobile stations is larger than a predetermined threshold (step 360). For example, the MCS level is set using the average value of the CQI values of the subscribed mobile stations of each MBS content or the MCS level is set using the representative value of the CQI values. In addition, the preset threshold value may be a fixed value or may be a variable value.

이어서, 기지국(20)의 수신부(205)는 서버(30)에서 결정한 각 컨텐츠별 MCS 레벨을 수신한다. 그리고, 기지국(20)의 전력 할당부(206)는 결정된 MBS 존을 이루는 섹터를 간섭을 많이 받는 MBS 존의 외부 섹터와 MBS 존의 내부 섹터로 나누어 전력을 할당한다(단계 370).Subsequently, the receiving unit 205 of the base station 20 receives the MCS level for each content determined by the server 30. Then, the power allocating unit 206 of the base station 20 allocates power by dividing the sector constituting the MBS zone into the external sector of the MBS zone and the internal sector of the MBS zone which are frequently interfered with (step 370).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 기지국의 전력 할당 프로세스를 설명하기 위한 참조도이다.4 is a reference diagram for explaining a power allocation process of a base station according to an embodiment of the present invention.

도 4는 하나의 셀이 3개의 섹터로 구성된 19 셀의 평면도를 나타낸다. 도 4에서 셀의 색은 MBS 존을 구분하며, 동일한 색을 가진 셀은 동일한 MBS 존을 형성한다. 도 4의 0번 셀의 경우에는 동일한 MBS 존을 형성하는 셀로 둘러싸여 있어 인접 셀의 이동국에 매크로 다이버시티 이득을 얻도록 해준다. 반면 2번 셀의 경우에는 동일한 MBS 존을 형성하는 0번 셀에 있는 이동국에 매크로 다이버시티 이득을 얻도록 해주는 반면, 다른 MBS 존을 형성하는 인접 셀인 7번~9번 셀에는 간섭으로 작용을 하게 된다. 전술한 이유로 인해, MBS 존의 외곽으로 향하는 섹터의 기지국(도 4의 빨간색으로 표시된 섹터의 기지국) 전력을 낮추어 간섭을 최소화할 필요가 있다.4 shows a plan view of 19 cells in which one cell is composed of three sectors. In FIG. 4, colors of cells distinguish MBS zones, and cells having the same color form the same MBS zone. Cell 0 of FIG. 4 is surrounded by cells forming the same MBS zone to obtain macro diversity gain for the mobile station of the adjacent cell. On the other hand, in the case of cell 2, macro diversity gain is obtained to the mobile station in cell 0 forming the same MBS zone, while interfering with cells 7 to 9 which are adjacent cells forming another MBS zone. do. For the reasons described above, it is necessary to minimize the interference by lowering the power of the base station (base station of the sector indicated in red in FIG. 4) toward the outside of the MBS zone.

본 발명에서는 MBS 존의 외곽으로 향하는 섹터 기지국의 전력을 낮춤으로써 간섭을 최소화한다. 또한, 인접 기지국에 매크로 다이버시티의 이득을 주는 섹터 기지국(도 4의 녹색으로 표시된 섹터의 기지국)의 경우에는 MBS 서비스를 제공받는 이동국의 채널 정보를 이용하여 전력을 할당한다. 전력 할당 방식은 아래의 식과 같다. In the present invention, interference is minimized by lowering the power of the sector base station toward the outside of the MBS zone. In addition, in the case of a sector base station (a base station of a sector indicated in green in FIG. 4) that gives macro base station gain to an adjacent base station, power is allocated using channel information of a mobile station receiving MBS service. The power allocation method is as follows.

Pi= min(Pmax,P nomalized CNR + Δβ)P i = min (P max , P nomalized CNR + Δβ)

여기서 Pi는 해당 MBS 컨텐츠 데이터의 전력이며, Pmax 는 기지국에서 송신할 수 있는 최대 전력값을 나타낸다. P nomalized CNR은 설정된 MCS level의 normalized CNR 값을 바탕으로 하여 정해진 전력 값이다. 또한, Δβ은 여유 전력의 값이다. MBS 존 내부로 향하는 섹터 기지국의 여유 전력의 값(Δβ)은 아래의 식과 같다.Where P i is the power of the corresponding MBS content data, P max Denotes a maximum power value that can be transmitted by the base station. P nomalized CNR is a power value determined based on a normalized CNR value of a set MCS level. Δβ is a value of the margin power. The value Δβ of the margin power of the sector base station heading into the MBS zone is expressed by the following equation.

Δβ [dB] = CNRMCS level - CNRprobability Δβ [dB] = CNR MCS level -CNR probability

섹터 기지국의 여유 전력의 값(Δβ)은 해당 MBS 콘텐츠에 가입된 이동국들의 채널 정보의 값 중 대표값을 CNRprobability 로 결정하여 MCS level의 normalized CNR 값(CNRMCS level)과의 차이로 결정된다. 예를 들어 설명해보면, CNRprobability 값은 채널이 좋은 순으로 채널이 좋은 순으로 90%에 해당하는 값이 될 수도 있으나 이에 한정되지는 않는다.The value Δβ of the free power of the sector base station determines the representative value of the channel information of the mobile stations subscribed to the corresponding MBS content as the CNR probability, and thus the normalized CNR value of the MCS level (CNR MCS). level ). For example, the CNR probability value may be, but is not limited to, a value corresponding to 90% in order of good channel.

normalized CNR 값(CNRMCS level)은 표 1과 같이 해당 컨텐츠에 변조 방식에 따라 정해지게 된다. 여기서 표 1은 참고용으로써 시스템과 채널 환경에 따라 다르게 정의된다. normalized CNR value (CNR MCS level ) is determined according to the modulation method for the corresponding content as shown in Table 1. Here, Table 1 is defined as a reference for the system and channel environment.

Figure pat00001
Figure pat00001

본 발명에서 전력을 결정하는 하는 방법을 다시 정리해보면, MBS 존의 외곽으로 향하는 섹터의 기지국을 설정하여 기설정한 전력의 값을 할당한다. 이때 이 전력의 값은 다른 인접 셀 간섭을 최소화하기 위한 값이다. 간섭의 영향을 덜 받는 MBS 존 내부로 향하는 섹터 기지국(도 4의 녹색으로 표시된 섹터의 기지국)은 MBS 콘텐츠의 채널 정보 값을 이용하여 전력을 할당한다.In the present invention, the method for determining power is re-arranged. A base station of a sector heading out of the MBS zone is set to allocate a preset power value. At this time, the value of this power is a value for minimizing other neighboring cell interference. Sector base stations (base stations in sectors indicated in green in FIG. 4) that are less susceptible to interference are allocated power using channel information values of MBS content.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention have been described above. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

101 : MBS 서버 102-106 : 기지국
107-114 : 이동국 201 : 피드백 정보 수신부
202 : 이동국 수 카운트부 203 : 저장부
204 : 전송부 205 : 수신부
206 : 전력 결정부101: MBS server 102-106: base station
107-114: mobile station 201: feedback information receiver
202: number of mobile stations count unit 203: storage unit
204: transmitting unit 205: receiving unit
206: power determination unit

Claims (1)

멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 변조와 코딩 방식 및 전력을 결정하는 방법에 있어서,
MBS 컨텐츠 별로 가입한 이동국의 수를 파악하는 단계;
MBS 컨텐츠에 따라 이동국으로부터 채널 정보를 피드백 받는 단계;
상기 파악된 가입 이동국의 수와 채널 정보를 서버로 전송하는 단계;
상기 가입 이동국의 수와 채널 정보를 이용하여 결정한 변조 및 코딩 방식을 상기 서버로부터 수신하는 단계; 및
상기 변조 및 코딩 방식과 이동국의 채널 정보 및 다른 기지국으로부터의 간섭의 영향을 기초로 하여 전력을 결정하는 단계;
를 포함하는 변조와 코딩 방식 및 전력 결정 방법.In the method for determining the modulation and coding scheme and power for multicast and broadcast services,
Determining the number of mobile stations subscribed for each MBS content;
Receiving channel information from the mobile station according to the MBS contents;
Transmitting the identified number of subscribed mobile stations and channel information to a server;
Receiving a modulation and coding scheme determined from the number of the subscribing mobile stations and channel information from the server; And
Determining power based on the modulation and coding scheme and the influence of channel information of the mobile station and interference from other base stations;
Modulation and coding scheme and power determination method comprising a.
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