KR20140004548A - Method for managing wireless backhaul resource in mobile communication system utilizing distributed small base station and mobile communication system using it - Google Patents

Method for managing wireless backhaul resource in mobile communication system utilizing distributed small base station and mobile communication system using it Download PDF

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KR20140004548A
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Abstract

Disclosed are a method for managing wireless backhaul resource in mobile communication system utilizing distributed small base station and a mobile communication system using it. According to the present invention, at least one macro base station of a mobile communication system receives information for allocating resource collected during a predetermined period and allocating wireless backhaul resource capacities for each of a plurality of dispersed small base stations through antenna grouping and beam power allocation based on the received information. Thus, resources of a capacity needed for each of the plurality of dispersed small base stations can be allocated. Also, the dispersed small base station can request additional wireless backhaul resource to a macro base station when the traffic is dramatic increased, even during the information collecting period, to receive additional resource allocation. Thus, by effectively using limited wireless backhaul resource between a macro station and a dispersed small base station, a fine mobile communication service can to provide for a mobile communication terminal.

Description

분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법 및 이를 이용한 이동 통신 시스템 {METHOD FOR MANAGING WIRELESS BACKHAUL RESOURCE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM UTILIZING DISTRIBUTED SMALL BASE STATION AND MOBILE COMMUNICATION SYSTEM USING IT}Wireless backhaul resource management method of mobile communication system utilizing distributed small base station and mobile communication system using same {METHOD FOR MANAGING WIRELESS BACKHAUL RESOURCE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM

본 발명은 분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 법 및 이를 이용한 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 매크로 기지국과 복수개의 분산 소형 기지국 사이의 무선 백홀 용량을 복수개의 분산 소형 기지국 각각의 트래픽 변동 요구에 따라 적응적으로 조절할 수 있는 분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 법 및 이를 이용한 통신 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless backhaul resource management method of a mobile communication system utilizing a distributed small base station and a communication system using the same. In particular, the wireless backhaul capacity between a macro base station and a plurality of distributed small base stations varies in traffic of each of the plurality of distributed small base stations. The present invention relates to a wireless backhaul resource management method of a mobile communication system using a distributed small base station that can be adaptively adjusted according to demands, and a communication system using the same.

정보 통신 기술의 발달에 따라 사용자는 다양한 통신 환경에서 통신 기능의 제공을 요구하고 있다. 특히 이동 통신 서비스의 경우에는 다양한 통신 환경의 변화에 유기적으로 대응할 수 있도록 셀(Cell)의 크기가 점차로 축소되어가는 경향이 있다.With the development of information and communication technology, users are demanding to provide communication functions in various communication environments. In particular, in the case of mobile communication services, the size of a cell tends to be gradually reduced in order to cope with changes in various communication environments.

이러한 통신 환경의 변화에 대응하기 위한 차세대 이동 통신 서비스에서는 기존의 매크로 기지국(Macro Base Station : 이하 MBS)을 기반으로 하는 셀보다 유동적인 셀을 구축할 수 있도록 MBS와 더불어 분산 소형 기지국((Distributed small Base Station : 이하 DBS)을 기반으로 소형 셀을 구성한다.In the next generation mobile communication service to cope with the change of the communication environment, MBS and Distributed small base station (MBS) are installed in order to construct a cell which is more flexible than a cell based on a conventional macro base station Base Station (DBS).

DBS를 이용하는 이동 통신 서비스는 복수개의 DBS가 적어도 하나의 MBS와 무선 채널을 형성하여 자원을 할당 받는다. 기존의 이동 통신 서비스에서 기지국은 대역폭이 큰 유선 백홀을 통해 상위 기지국과 하위 기지국이 연결되므로, 하위 기지국이 상위 기지국으로 충분한 자원을 제공받을 수 있었다. 그러나 DBS는 유선 백홀에 비해 상대적으로 자원 용량이 적은 무선 백홀을 통해 MBS와 연결되므로, DBS가 이동 통신 단말(Mobile-station : 이하 MS)로 이동 통신 서비스를 제공하기 위해 지원 가능한 자원 용량에는 한계가 있다.In a mobile communication service using a DBS, a plurality of DBSs establish a radio channel with at least one MBS and receive resources. In the existing mobile communication service, since the base station is connected to the upper base station and the lower base station through a wired backhaul having a large bandwidth, the lower base station can receive sufficient resources to the upper base station. However, since DBS is connected to MBS through wireless backhaul, which has less resource capacity than wired backhaul, there is a limit to resource capacity that DBS can support to provide mobile communication service to mobile-station (MS). have.

따라서 한정된 무선 백홀 자원 용량을 이용하여 MS에 원활한 이동 통신 서비스를 제공하기 위해서는 MBS와 복수개의 DBS 사이의 무선 백홀 자원을 효율적으로 관리할 필요가 있다.
Therefore, in order to provide a smooth mobile communication service to the MS using limited wireless backhaul resource capacity, it is necessary to efficiently manage the wireless backhaul resource between the MBS and the plurality of DBSs.

본 발명의 목적은 적어도 하나의 매크로 기지국과 복수개의 분산 소형 기지국 사이의 무선 백홀 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 이동 통신 시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a mobile communication system capable of efficiently managing radio backhaul resources between at least one macro base station and a plurality of distributed small base stations.

본 발명의 다른 목적은 분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a wireless backhaul resource management method of a mobile communication system using a distributed small base station.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템은 적어도 하나의 이동 통신 단말기(MS); 서비스 제공 구간에 기 할당된 무선 백홀 용량을 이용하여 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기로 이동 통신 서비스를 제공하고, 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기에 대한 서비스 정보를 수집하는 복수개의 분산 소형 기지국(DBS); 및 복수개의 안테나를 구비하고, 기설정된 주기에 따라 상기 서비스 제공 구간과 교대로 설정되는 용량 조절 구간에 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 상기 수집된 서비스 정보를 수신 및 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 필요로 하는 상기 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 무선 백홀 용량에 따라 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고 상기 그룹핑된 안테나에서 출력되는 빔 파워를 조절하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 제공되는 무선 백홀 용량을 조절하는 적어도 하나의 매크로 기지국(MBS); 을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mobile communication system including at least one mobile communication terminal; A plurality of distributed small base stations (DBSs) for providing a mobile communication service to the at least one mobile communication terminal by using a wireless backhaul capacity pre-allocated in a service providing interval and collecting service information for the at least one mobile communication terminal ; And a plurality of antennas, each of the plurality of distributed small base stations receiving and analyzing the collected service information from the plurality of distributed small base stations in a capacity adjusting section that is alternately set with the service providing interval according to a predetermined period. Determine the required wireless backhaul capacity, group the plurality of antennas according to the determined wireless backhaul capacity, and adjust the beam power output from the grouped antennas to provide the wireless backhaul capacity provided to each of the plurality of distributed small base stations. At least one macro base station (MBS) for adjusting the number of times; .

상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각은 상기 서비스 제공 구간에 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽 정보 및 채널 정보를 상기 서비스 정보로서 수집하고, 수집된 상기 서비스 정보를 통계 처리 및 업데이트 하여 상기 용량 조절 구간에 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 전송하는 트래픽/채널 정보 관리부; 및 상기 서비스 제공 구간에 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로부터 제공된 무선 백홀 용량 내에서 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말로 데이터를 송수신하는 협력 송수신부; 를 포함하는 것을특징으로 한다.Each of the plurality of distributed small base stations collects the traffic information and the channel information required by the at least one mobile communication terminal as the service information in the service providing interval, and statistically processes and updates the collected service information to adjust the capacity. A traffic / channel information management unit transmitting to the at least one macro base station in a section; And a cooperative transmission / reception unit configured to transmit / receive data to / from the at least one mobile communication terminal within a wireless backhaul capacity provided from the at least one macro base station in the service providing interval. It characterized by including the.

상기 협력 송수신부는 상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 상기 용량 조절 구간 동안 상기 복수개의 분산 소형 기지국 중 소정 개수의 분산 소형 기지국이 클러스터를 형성하여 협력 전송을 하도록 설정한 경우, 상기 매크로 기지국에서 설정하는 협력 전송 기법에 따라 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에 대해 클러스터를 형성하는 다른 분산 소형 기지국의 협력 송수신부와 협력하여 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.The cooperative transmission / reception unit, when the at least one macro base station is configured to cooperatively transmit a predetermined number of distributed small base stations of the plurality of distributed small base stations by forming a cluster during the capacity adjustment interval, the cooperative transmission set by the macro base station According to the technique, the data is transmitted and received to the at least one mobile communication terminal in cooperation with the cooperative transceiver of another distributed small base station forming a cluster for the at least one mobile communication terminal.

상기 적어도 하나의 매크로 기지국은 상기 용량 조절 구간에 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 상기 서비스 정보를 수신하고, 수신된 서비스 정보를 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 대해 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 용량 결정부; 및 상기 용량 결정부에 의해 결정된 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 대한 상기 무선 백홀 용량에 따라 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고, 그룹핑 된 안테나에서 출력되는 빔파워를 조절하는 자원 관리부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The at least one macro base station receives the service information from the plurality of distributed small base stations in the capacity adjustment section, and analyzes the received service information to determine the wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations. A capacity determining unit; And a resource management unit for grouping the plurality of antennas according to the wireless backhaul capacity for each of the plurality of distributed small base stations determined by the capacity determining unit, and adjusting beam power output from the grouped antennas. And a control unit.

상기 용량 결정부는 상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 할당 가능한 전체 무선 백홀 용량 내에서 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에서 요청하는 무선 백홀 용량에 상기 요청하는 무선 백홀 용량에 비례하는 여분의 무선 백홀 용량을 더하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각으로 제공하는 것을 특징으로 한다.The capacity determining unit adds the redundant wireless backhaul capacity in proportion to the requested wireless backhaul capacity to the wireless backhaul capacity requested by each of the plurality of distributed small base stations within the total wireless backhaul capacity allotted by the at least one macro base station. It is characterized by providing each of a plurality of distributed small base station.

상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각은 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽이 상기 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 경우, 상기 서비스 제공 구간 중에도 임시 조절 구간을 설정하여 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 추가 무선 백홀 용량 요청을 전송하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of distributed small base stations adds to the at least one macro base station by setting a temporary adjustment period even during the service provision period when the traffic required by the at least one mobile communication terminal exceeds the allocated wireless backhaul capacity. And transmit a wireless backhaul capacity request.

상기 적어도 하나의 매크로 기지국은 상기 복수개의 분산 소형 기지국 중 적어도 하나의 분산 소형 기지국으로부터 상기 추가 무선 백홀 용량 요청이 수신되면, 상기 임시 조절 구간에 상기 추가 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 추가 무선 백홀 용량을 요청한 상기 분산 소형 기지국으로 제공하는 것을 특징으로 한다.The at least one macro base station determines the additional wireless backhaul capacity in the temporary adjustment period when the additional wireless backhaul capacity request is received from at least one distributed small base station of the plurality of distributed small base stations, and determines the determined additional wireless backhaul capacity. It characterized by providing to the distributed small base station requested.

상기 적어도 하나의 매크로 기지국은 상기 서비스 제공 구간에 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 매크로 기지국과 상기 복수개의 분산 소형 기지국 사이의 채널 정보를 수신하고, 상기 용량 조절 구간에 수신한 상기 채널 정보에 기초하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국의 클러스터 형성 여부와 협력 전송 기법을 설정하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 전송하고, 상기 분산 소형 기지국으로부터 수신한 상기 서비스 정보뿐만 아니라 상기 협력 전송 기법을 함께 고려하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 것을 특징으로 한다.The at least one macro base station receives channel information between the at least one macro base station and the plurality of distributed small base stations from the plurality of distributed small base stations in the service provision section, and the channel information received in the capacity adjustment section. Based on whether or not to form a cluster of the plurality of distributed small base station and the cooperative transmission scheme to transmit to the plurality of distributed small base station, and considering the cooperative transmission scheme as well as the service information received from the distributed small base station The wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations is determined.

상기 서비스 제공 구간은 상기 용량 조절 구간보다 상대적으로 긴 시간 구간인 것을 특징으로 한다.The service providing section is a time section relatively longer than the capacity adjusting section.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법은 적어도 하나의 이동 통신 단말기(MS), 상기 이동 통신 단말기로 이동 통신 서비스를 제공하기 위해 분산 배치되는 복수개의 분산 소형 기지국(DBS) 및 복수개의 안테나를 포함하는 적어도 하나의 매크로 기지국(MBS)을 구비하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법에 있어서, 서비스 제공 구간 동안 상기 복수개의 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기로 상기 이동 통신 서비스를 제공하고, 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기에 대한 서비스 정보를 수집하는 단계; 및 기설정된 주기에 따라 상기 서비스 제공 구간과 교대로 설정되는 용량 조절 구간에 상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 상기 분산 소형 기지국으로부터 상기 서비스 정보를 수신 및 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 필요로 하는 상기 무선 백홀 용량을 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고 상기 그룹핑된 안테나에서 출력되는 빔 파워를 조절하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 할당되는 상기 무선 백홀 용량을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 포함한다.Wireless backhaul resource management method of a mobile communication system according to another embodiment of the present invention for achieving the other object is at least one mobile communication terminal (MS), distributed to provide a mobile communication service to the mobile communication terminal A method for managing a wireless backhaul resource in a mobile communication system having a plurality of distributed small base stations (DBSs) and at least one macro base station (MBS) including a plurality of antennas, wherein the plurality of distributed small base stations are configured to provide the plurality of distributed small base stations. Providing the mobile communication service to at least one mobile communication terminal and collecting service information for the at least one mobile communication terminal; And the at least one macro base station receives and analyzes the service information from the distributed small base station in a capacity adjustment section that is alternately set up with the service providing interval according to a preset period, respectively. And adjusting the wireless backhaul capacity allocated to the plurality of distributed small base stations by adjusting the wireless backhaul capacity by grouping the plurality of antennas and adjusting the beam power output from the grouped antennas.

상기 무선 백홀 용량을 조절하는 단계는 상기 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 상기 서비스 정보를 전송하는 단계; 상기 매크로 기지국이 수신한 상기 서비스 정보를 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 필요로 하는 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계; 및 상기 매크로 기지국이 상기 결정된 무선 백홀 용량에 따라 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 안테나에서 출력되는 빔 파워를 조절하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Adjusting the wireless backhaul capacity may include transmitting, by the distributed small base station, the service information to the at least one macro base station; Analyzing the service information received by the macro base station to determine the wireless backhaul capacity required by each of the plurality of distributed small base stations; And grouping the plurality of antennas according to the determined wireless backhaul capacity by the macro base station, and adjusting the beam power output from the grouped antennas to provide the plurality of distributed small base stations. .

상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계는 상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 할당 가능한 전체 무선 백홀 용량 내에서 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에서 요청하는 무선 백홀 용량에 상기 요청하는 무선 백홀 용량에 비례하는 여분의 무선 백홀 용량을 더하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 것을 특징으로 한다.The determining of the wireless backhaul capacity may include: an extra radio proportional to the radio backhaul capacity requested by each of the plurality of distributed small base stations within the total radio backhaul capacity allotted by the at least one macro base station; The wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations is determined by adding a backhaul capacity.

상기 서비스 정보를 수집하는 단계는 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로부터 제공된 무선 백홀 용량 내에서 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말로 데이터를 송수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽 정보 및 채널 정보를 상기 서비스 정보로서 수집하고, 수집된 상기 서비스 정보를 통계 처리 및 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The collecting of the service information may include: transmitting and receiving data from each of the plurality of distributed small base stations to the at least one mobile communication terminal within a wireless backhaul capacity provided from the at least one macro base station; And collecting traffic information and channel information required by the at least one mobile communication terminal as the service information, and statistically processing and updating the collected service information.

상기 서비스 정보를 수집하는 단계는 상기 복수개의 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽이 상기 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 경우, 상기 서비스 제공 구간 중에도 임시 조절 구간을 설정하여 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 추가 무선 백홀 용량 요청을 전송하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 상기 복수개의 분산 소형 기지국 중 적어도 하나의 분산 소형 기지국으로부터 상기 추가 무선 백홀 용량 요청을 수신하면, 상기 임시 조절 구간에 상기 추가 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 추가 무선 백홀 용량을 요청한 상기 분산 소형 기지국으로 제공하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The collecting of the service information may include setting a temporary adjustment section even during the service providing section when the traffic required by the at least one mobile communication terminal exceeds the allocated wireless backhaul capacity by the plurality of distributed small base stations. Sending an additional wireless backhaul capacity request to at least one macro base station; And when the at least one macro base station receives the additional wireless backhaul capacity request from at least one distributed small base station of the plurality of distributed small base stations, determines the additional wireless backhaul capacity in the temporary adjustment period, and determines the determined additional wireless backhaul. Providing capacity to the distributed small base station; And further comprising:

상기 서비스 정보를 수집하는 단계는 상기 복수개의 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 매크로 기지국과 상기 복수개의 분산 소형 기지국 사이의 채널 정보를 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The collecting of the service information may further include transmitting, by the plurality of distributed small base stations, channel information between the at least one macro base station and the plurality of distributed small base stations to the at least one macro base station. It is done.

상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계는 상기 매크로 기지국이 상기 채널 정보에 기초하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국의 클러스터 형성 여부와 협력 전송 기법을 설정하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 분산 소형 기지국으로부터 수신한 상기 서비스 정보뿐만 아니라 상기 협력 전송 기법을 함께 고려하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The determining of the wireless backhaul capacity may include transmitting, by the macro base station, whether to form a cluster of the plurality of distributed small base stations and a cooperative transmission scheme based on the channel information, and transmitting them to the plurality of distributed small base stations; And determining the wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations in consideration of the cooperative transmission scheme as well as the service information received from the distributed small base station.

본 발명에 따르면, 이동 통신 시스템의 적어도 하나의 매크로 기지국이 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 기설정된 주기동안 수집된 자원 할당을 위한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 안테나 그룹핑 및 빔 파워 할당을 통한 BDMA 빔을 이용하여 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 서로 다르게 무선 백홀 자원 용량을 할당한다. 따라서 복수개의 분산 소형 기지국 각각은 필요로 하는 용량의 자원을 할당 받을 수 있다. 또한 분산 소형 기지국은 정보 수집 주기 중일지라도, 갑작스런 트래픽의 증가 시에는 매크로 기지국으로 무선 백홀 자원의 추가를 요청하여 추가 자원을 할당받을 수 있다.According to the present invention, at least one macro base station of a mobile communication system receives information for resource allocation collected for a predetermined period from a plurality of distributed small base stations, and through antenna grouping and beam power allocation based on the received information A wireless backhaul resource capacity is differently allocated to each of a plurality of distributed small base stations using a BDMA beam. Therefore, each of the plurality of distributed small base stations may be allocated a resource of a required capacity. In addition, the distributed small base station may be allocated additional resources by requesting the addition of the wireless backhaul resource to the macro base station in case of sudden increase in traffic.

또한 DBS가 클러스터를 형성하는 경우에 클러스터를 형성한 DBS 들의 협력 전송 기법에 따라 복수개의 DBS 각각에 서로 다르게 무선 백홀 자원 용량을 할당할 수 있다. In addition, when the DBS forms a cluster, wireless backhaul resource capacities may be differently allocated to each of the plurality of DBSs according to a cooperative transmission scheme of the DBSs forming the cluster.

그러므로 매크로 기지국과 분산 소형 기지국 사이에 제한된 무선 백홀 자원을 매우 효율적으로 이용하여 양질의 이동 통신 서비스를 이동 통신 단말로 제공할 수 있다.
Therefore, it is possible to provide a high quality mobile communication service to a mobile communication terminal by efficiently using limited wireless backhaul resources between the macro base station and the distributed small base station.

도1 은 본 발명에 따른 분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법의 개념을 나타낸다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸다.
도3 은 본 발명에 따른 MBS가 복수개의 DBS에 무선 자원을 분배하는 일 실시예를 나타낸다.
도4 는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작 스케줄을 나타낸다.
도5 는 본 발명의 일 예에 따른 DBS의 상태별 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법을 나타낸다.
도6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 DBS가 개별적으로 동작하는 경우 무선 백홀 용량 조절 방법의 개요를 나타낸다.
도7 은 도6 의 무선 백홀 용량 조절 방법에 따른 MBS의 동작을 나타낸다.
도8 은 도6 의 무선 백홀 용량 조절 방법에 따른 DBS의 동작을 나타낸다.
도9 는 도6 내지 도8 에 따른 이동 통신 시스템의 동작을 나타낸다.
도10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 DBS가 클러스터를 형성하는 경우 무선 백홀 용량 조절 방법의 개요를 나타낸다.
도11 및 도12 는 다양한 협력 전송 기법의 일예를 나타낸다.
도13 는 도10 에 따른 이동 통신 시스템의 동작을 나타낸다.1 illustrates a concept of a wireless backhaul resource management method of a mobile communication system using a distributed small base station according to the present invention.
2 illustrates a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates an embodiment in which an MBS distributes radio resources to a plurality of DBSs according to the present invention.
4 illustrates an operation schedule of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a method for managing wireless backhaul resources in a mobile communication system for each DBS state according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates an overview of a wireless backhaul capacity adjusting method when DBSs are operated individually according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates operation of the MBS according to the wireless backhaul capacity adjusting method of FIG. 6.
FIG. 8 illustrates operation of a DBS according to the wireless backhaul capacity adjusting method of FIG. 6.
9 illustrates the operation of the mobile communication system according to FIGS.
FIG. 10 illustrates an overview of a wireless backhaul capacity adjusting method when the DBS forms a cluster according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 illustrate examples of various cooperative transmission techniques.
13 illustrates the operation of the mobile communication system according to FIG.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
Throughout the specification, when an element is referred to as " including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.

도1 은 본 발명에 따른 분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법의 개념을 나타낸다.1 illustrates a concept of a wireless backhaul resource management method of a mobile communication system using a distributed small base station according to the present invention.

본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 적어도 하나의 MBS(MBS), 적어도 하나의 DBS(DBS), 및 적어도 하나의 MS(MS)을 포함하여 구성된다.The mobile communication system according to the present invention comprises at least one MBS (MBS), at least one DBS (DBS), and at least one MS (MS).

도1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법은 복수개의 DBS가 각각 지원해야 하는 MS의 개수와 분포 및 복수개의 DBS 중 소정 개수의 DBS가 협력적으로 MS를 지원할지 여부 및 각 MS가 요구하는 트래픽의 량등을 분석하여 MBS로 전송한다. 그리고 MBS는 복수개의 DBS 각각이 지원하는 MS의 분포나 협력 전송 기법, 트래픽 요구량을 분석하고, 분석 결과에 따라 각각의 DBS가 필요로 하는 무선 백홀 용량을 할당한다. MBS는 복수개의 안테나를 할당된 용량에 따라 그룹핑하거나 빔 파워를 조절하여 복수개의 DBS 각각에 서로 다르게 무선 백홀 자원 용량을 할당한다.As shown in FIG. 1, in the method for managing a wireless backhaul resource of a mobile communication system according to the present invention, the number and distribution of MSs that each of the plurality of DBSs must support, and a predetermined number of DBSs among the plurality of DBSs cooperate with the MSs. Whether to support and the amount of traffic required by each MS is analyzed and transmitted to the MBS. The MBS analyzes the distribution of MSs, cooperative transmission schemes, and traffic requirements supported by each of the plurality of DBSs, and allocates the wireless backhaul capacity required by each DBS according to the analysis result. The MBS groups the plurality of antennas according to the allocated capacities or adjusts beam power to allocate radio backhaul resource capacities differently to the plurality of DBSs.

또한 MBS는 유동적으로 변화하는 DBS의 상태에 따라 DBS에 할당된 무선 백홀 용량을 적응적으로 가변한다. 이때 MBS가 DBS로 할당할 수 있는 전체 무선 백홀 용량 또한 한정되어 있으므로, MBS는 할당 가능한 전체 무선 백홀 용량 내에서 각 DBS에 할당할 무선 백홀 용량을 결정한다.In addition, the MBS adaptively varies the wireless backhaul capacity allocated to the DBS according to the dynamically changing DBS state. In this case, since the total wireless backhaul capacity that the MBS can allocate to the DBS is also limited, the MBS determines the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS within the allocable total wireless backhaul capacity.

즉 본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 MBS가 DBS로부터 전송되는 무선 자원 요구량을 분석하고, 분석된 부선 자원 요구량에 대응하는 무선 자원을 할당가능한 전체 무선 백홀 용량에서 분할하여 각 DBS로 전송한다. 그리고 MBS는 이후 계속적으로 DBS의 무선 자원 요구량을 감지하고, DBS의 무선 자원 요구량의 변화에 대응하여 적응적으로 무선 자원 용량 가변하여 DBS로 할당한다.
That is, the mobile communication system according to the present invention analyzes the radio resource requirement transmitted from the DBS by the MBS, and divides the radio resource corresponding to the analyzed barline resource requirement from the allocable total wireless backhaul capacity to each DBS. The MBS continuously detects the radio resource demand of the DBS and adaptively varies the radio resource capacity to allocate the DBS in response to the change of the radio resource requirement of the DBS.

도2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸다.2 illustrates a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

복수개의 DBS(DBS) 각각은 트래픽/채널정보 관리부(110) 및 협력 송수신부(120)를 포함한다. 트래픽/채널 정보 관리부(110)는 DBS(DBS)가 이동 통신 서비스를 제공할 MS에서 요구하는 트래픽 정보 및 채널 정보를 수집하여 관리하고, 수집된 트래픽 정보 및 채널 정보를 기설정된 시간 구간에 MBS(MBS)로 통지한다. 즉 트래픽/채널 정보 관리부(110)는 MS로 이동 통신 서비스를 제공하기 위해 필요로 하는 자원 용량 정보를 수집하여 MBS(MBS)로 전송한다. 여기서 트래픽/채널 정보 관리부(110)가 MBS(MBS)로 트래픽 정보 및 채널 정보를 전송하는 시간 구간에 대해서는 후술하도록 한다.Each of the plurality of DBSs includes a traffic / channel information management unit 110 and a cooperative transmission / reception unit 120. The traffic / channel information management unit 110 collects and manages traffic information and channel information required by the MS to provide a mobile communication service by the DBS (DBS), and manages the collected traffic information and channel information in a predetermined time period. MBS). That is, the traffic / channel information management unit 110 collects resource capacity information required for providing a mobile communication service to the MS and transmits it to MBS (MBS). Here, the time interval during which the traffic / channel information manager 110 transmits traffic information and channel information to the MBS (MBS) will be described later.

협력 송수신부(120)는 개별적으로 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공하거나, 다른 DBS(DBS)의 협력 송수신부(120)와 함께 협력하여 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공한다. DBS(DBS)를 구비하는 이동 통신 시스템은 복수개의 DBS(DBS)가 각각 개별적으로 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공할 수도 있으며, 복수개의 DBS(DBS)가 협력하여 MS로 이동 통신 서비스를 제공할 수도 있다. 복수개의 DBS(DBS)가 협력하여 MS로 이동 통신 서비스를 제공하는 경우, 협력하는 복수개의 DBS(DBS)들은 클러스터를 형성하고, 클러스터를 형성한 DBS(DBS)들은 단일 DBS보다 큰 셀 영역(cell area)을 구성하여 MS에 대한 이동 통신 서비스를 제공한다. 복수개의 DBS(DBS)가 클러스터를 형성하면, 셀 영역이 확장됨에 따라 MS는 단일 DBS로부터 이동 통신 서비스를 제공 받는 경우보다 안정적인 이동 통신 서비스를 제공 받을 수 있으며, 핸드오버(Hand Over : 이하 HO)의 횟수가 줄어들기 때문에 서비스 품질이 향상될 수 있다. 특히 최근의 이동 통신 시스템은 MS의 이동에 따라 클러스터를 형성하는 DBS(DBS)들의 구성을 가변하여 MS의 HO 발생을 최소화하는 가상 셀 네트워크(Vitual Cell Network : VCN) 기법도 활발히 연구되고 있다.The cooperative transceiver 120 separately provides a mobile communication service to the MS, or cooperates with a cooperative transceiver 120 of another DBS (DBS) to provide a mobile communication service to the MS. A mobile communication system having a DBS (DBS) may provide a mobile communication service to an MS by a plurality of DBSs, and a plurality of DBSs may cooperate to provide a mobile communication service to an MS. It may be. When a plurality of DBSs (DBSs) cooperate to provide a mobile communication service to an MS, a plurality of cooperative DBSs (DBSs) form a cluster, and the DBSs forming the clusters have a larger cell area than a single DBS. area to provide mobile communication services to the MS. When a plurality of DBSs (DBSs) form a cluster, as the cell area is expanded, the MS may receive a more stable mobile communication service than a mobile communication service from a single DBS. Since the number of times is reduced, the quality of service can be improved. In particular, recent mobile communication systems are also actively researching a Virtual Cell Network (VCN) technique that minimizes the occurrence of HO in the MS by varying the configuration of DBSs (DBSs) forming clusters according to the movement of the MS.

DBS(DBS)의 협력 송수신부(120)가 개별적으로 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공할지 또는 다른 DBS(DBS)의 협력 송수신부(120)와 함께 협력하여 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공할지는 일반적으로 MBS가 결정하여 각 DBS로 통지한다.Whether the cooperative transceiver 120 of the DBS (DBS) will provide mobile communication services to the MS individually or will cooperate with the cooperative transceiver 120 of the other DBS (DBS) to provide the mobile communication service to the MS. MBS decides and notifies each DBS.

적어도 하나의 MS(MS)는 각각은 용량 결정부(210) 및 자원 관리부(220)를 구비한다. 용량 결정부(210)은 복수개의 DBS(DBS)의 트래픽/채널정보 관리부(110)로부터 트래픽 정보 및 채널 정보를 수신하고, 수신한 트래픽 정보 및 채널 정보를 분석하여, 각 DBS에 할당할 무선 백홀 용량을 결정한다.At least one MS (MS) each has a capacity determining unit 210 and a resource management unit 220. The capacity determining unit 210 receives traffic information and channel information from the traffic / channel information management unit 110 of a plurality of DBSs (DBSs), analyzes the received traffic information and channel information, and assigns the wireless backhaul to each DBS. Determine the dose.

자원 관리부(220)는 용량 결정부(210)에서 결정된 각 DBS별 무선 백홀 용량에 따라 MBS(MBS)의 복수개의 안테나를 그룹핑하고, 빔 파워를 조절하여, 각 DBS로 무선 자원을 분배한다. 즉 자원 관리부(220)는 결정된 DBS별 무선 백홀 용량에 대응하는 무선 자원을 DBS(DBS)로 분배하기 위해 MBS(MBS)가 활용 가능한 자원인 복수개의 안테나와 빔 파워를 관리한다.
The resource manager 220 groups the plurality of antennas of the MBS (MBS) according to the wireless backhaul capacity of each DBS determined by the capacity determiner 210, adjusts beam power, and distributes radio resources to each DBS. That is, the resource manager 220 manages a plurality of antennas and beam powers, which are resources available for MBS (MBS), to distribute radio resources corresponding to the determined wireless backhaul capacity for each DBS to the DBS (DBS).

도3 은 본 발명에 따른 MBS가 복수개의 DBS에 무선 자원을 분배하는 일 실시예를 나타낸다.3 illustrates an embodiment in which an MBS distributes radio resources to a plurality of DBSs according to the present invention.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 MBS가 복수개의 DBS로 무선 자원을 조절하여 할당한다. MBS는 BDMA(Beam Division Multiple Access)를 이용하여 DBS(DBS)로 무선 자원을 제공하며, BDMA에서는 빔(beam)을 조절하여 무선 백홀 용량을 조절할 수 있다. 즉 무선 백홀 용량은 MBS에서 방출하는 빔에 따라 조절된다. 그리고 본 발명에서 MBS는 빔을 조절하기 위해 안테나 그룹핑 기법과 빔 파워 조절 기법을 이용한다.As described above, in the mobile communication system according to the present invention, the MBS adjusts and allocates radio resources to a plurality of DBSs. The MBS provides radio resources to a DBS (DBS) using beam division multiple access (BDMA). In the BDMA, the wireless backhaul capacity may be adjusted by adjusting a beam. That is, the wireless backhaul capacity is adjusted according to the beam emitted from the MBS. In the present invention, the MBS uses an antenna grouping technique and a beam power adjustment technique to adjust the beam.

도3 에서는 3개의 DBS(DBS1 ~ DBS3)에서 필요로 하는 무선 백홀 용량이 DBS1 이 가장 크고, DBS2 가 가장 작은 것으로 가정하여 설명한다.In FIG. 3, it is assumed that the wireless backhaul capacity required by the three DBSs (DBS1 to DBS3) is the largest in DBS1 and the smallest in DBS2.

먼저 안테나 그룹핑 기법에 대해서 설명한다.First, the antenna grouping technique will be described.

MBS가 17개의 안테나를 구비하는 경우를 가정하면, MBS는 가장 큰 무선 백홀 용량을 필요로 하는 DBS1에 가장 많은 8개의 안테나를 할당하여 제1 안테나 그룹(AG1)을 형성하고, 그 다음으로 큰 무선 백홀 용량을 필요로 하는 DBS3 에 6개의 안테나를 할당하여 제3 안테나 그룹(AG3)을 형성하며, 마지막으로 가장 작은 무선 백홀 용량을 필요로 하는 DBS2 에 대하 가장 작은 개수의 3개의 안테나를 할당하여 제2 안테나 그룹(AG2)을 형성한다.Assuming that the MBS has 17 antennas, the MBS allocates the most eight antennas to DBS1 requiring the largest wireless backhaul capacity to form the first antenna group AG1, and the next largest radio. Six antennas are allocated to DBS3 requiring backhaul capacity to form a third antenna group AG3. Finally, the smallest number of three antennas is allocated to DBS2 requiring the smallest wireless backhaul capacity. Two antenna groups AG2 are formed.

이렇게 안테나 그룹을 형성하는 경우, 알려진 바와 같이 가장 많은 안테나가 할당된 제1 안테나 그룹(AG1)이 다른 안테나 그룹(AG2, AG3)에 비해 더욱 세밀한 빔을 형성할 수 있고, 가장 작은 안테나가 할당된 제2 안테나 그룹(AG2)은 넓은 빔을 형성하게 된다. 그리고 빔이 세밀하게 될수록 목적 위치인 DBS에 무선 자원을 집중하여 전송할 수 있으므로 DBS1이 가장 많은 무선 자원을 할당 받을 수 있다.When forming the antenna group as described above, as is known, the first antenna group AG1 to which the most antenna is allocated may form a more detailed beam than the other antenna groups AG2 and AG3, and the smallest antenna is allocated. The second antenna group AG2 forms a wide beam. The finer the beam, the more concentrated the radio resources can be transmitted to the target location DBS, DBS1 can be allocated the most radio resources.

한편 빔 파워 조절 기법은, MBS가 그룹핑된 복수개의 안테나 그룹(AG1 ~ AG3)에 각각 다른 크기의 전력을 공급함에 따라 각각의 안테나 그룹의 빔 파워를 조절한다. MBS에서 사용할 수 있는 전력 또한 제한되어 있으므로, MBS는 가장 큰 무선 백홀 용량을 필요로 하는 DBS1에 대응하는 제1 안테나 그룹(AG1) 가장 큰 전력을 인가하고, 가장 작은 무선 백홀 용량을 필요로 하는 DBS2에 대응하는 제2 안테나 그룹(AG2)에 가장 작은 전력을 인가함으로서 DBS1 에 가장 큰 무선 백홀 용량을 할당 할 수 있다.
On the other hand, the beam power adjustment technique adjusts the beam power of each antenna group by supplying different sizes of power to the plurality of antenna groups AG1 to AG3 grouped by the MBS. Since the power available to the MBS is also limited, the MBS applies the largest power to the first antenna group AG1 corresponding to DBS1 requiring the largest wireless backhaul capacity and DBS2 requiring the smallest wireless backhaul capacity. By applying the smallest power to the second antenna group AG2 corresponding to, the largest wireless backhaul capacity may be allocated to DBS1.

도4 는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작 스케줄을 나타낸다.4 illustrates an operation schedule of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

상기에서 DBS의 트래픽/채널정보 관리부(110)는 수집된 트래픽 정보 및 채널 정보를 기설정된 시간 구간에 MBS(MBS)로 통지하는 것으로 설명하였다. 이는 DBS에 트래픽 정보 및 채널 정보가 변경될 때마다 MBS와 DBS 사이에 통신을 수행하게 되면, 네트워크에 부하가 발생하여 무선 백홀 자원이 낭비될 뿐만 아니라, MBS와 DBS 자체에도 부하가 발생하기 때문이다. 또한 무선 백홀 용량의 잦은 변경은 네트워크의 상태를 혼란스럽게 하여 이동 통신 시스템의 복잡도를 증가시키는 원인이 될 수 있다. 이에 본 발명에서는 DBS가 MBS로 트래픽 정보 및 채널 정보를 전송하고, MBS가 전송된 트래픽 정보 및 채널 정보를 분석하여 각 DBS에 할당할 무선 백홀 용량을 조절하는 시간 구간을 설정한다. 본 발명에서는 상기한 무선 백홀 용량을 조절하는 구간을 용량 조절 구간이라고 한다. 다시 말해 MBS와 DBS는 도4 에 도시된 바와 같이 기설정된 주기를 갖는 용량 조절 구간에서 무선 백홀 용량을 조절하고, 그 이외의 시간 구간인 서비스 제공 구간에서는 DBS에 할당된 무선 백홀 용량으로 MS로 이동 통신 서비스를 제공한다. 그리고 서비스 제공 구간은 용량 조절 구간에 비해 상대적으로 매우 긴 시간 구간(예를 들면 용량 조절 구간의 10배 이상)을 갖는다. DBS는 서비스 제공 구간 동안, 서비스를 제공하는 MS에 대한 트래픽 및 채널의 통계값(평균 및 분산)을 수집하여 업데이트하여, 용량 조절 구간에 MBS로 전송할 트래픽 정보 및 채널 정보를 생성한다.In the above, the traffic / channel information management unit 110 of the DBS has been described as notifying the collected traffic information and the channel information to the MBS (MBS) in a predetermined time interval. This is because when the communication between the MBS and the DBS is performed whenever the traffic information and the channel information are changed in the DBS, the load is generated on the network and the wireless backhaul resource is wasted, and the load is also generated on the MBS and the DBS itself. . In addition, frequent changes in wireless backhaul capacity can disrupt the state of the network, increasing the complexity of mobile communication systems. Accordingly, in the present invention, the DBS transmits traffic information and channel information to the MBS, and sets a time interval for adjusting the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS by analyzing the traffic information and channel information transmitted by the MBS. In the present invention, the section for adjusting the wireless backhaul capacity is referred to as a capacity adjusting section. In other words, the MBS and the DBS adjust the wireless backhaul capacity in the capacity adjustment section having a predetermined period as shown in FIG. 4, and move to the MS with the wireless backhaul capacity allocated to the DBS in the service provision section, which is another time interval. Provide communication services. In addition, the service provision section has a relatively long time interval (for example, 10 times or more of the capacity adjustment section) than the capacity adjustment section. The DBS collects and updates statistics (average and variance) of traffic and channels for the MS providing the service during the service provisioning period, and generates traffic information and channel information to be transmitted to the MBS in the capacity adjustment section.

일반적으로 DBS에 발생하는 트래픽은 MS의 상태에 따라 계속적으로 가변된다. 따라서 MBS가 DBS에서 필요로 하는 무선 백홀 용량만을 DBS로 할당하는 경우, DBS에 발생한 트래픽이 DBS에 할당된 무선 백홀 용량을 초과할 수 있다. 즉 DBS내의 트래픽 변동에 매우 취약하게 된다. 이에 MBS는 용량 조절 구간에서 DBS들이 요청한 무선 백홀 용량만이 아니라 여분의 용량을 더 할당한다. DBS는 필요로 하는 무선 백홀 용량과 더불어 여분의 무선 백홀 용량을 추가로 할당 받아, 서비스 제공 구간에서 트래픽의 변동에도 안정적으로 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 MBS가 여분의 무선 백홀 용량을 DBS로 할당함에 따라 용량 조절 구간으로 진입하는 주기(서비스 제공 구간의 시간)를 가능한 길게 설정할 수 있다. MBS는 DBS로 여분의 용량을 할당할 때, 각 DBS가 요청한 무선 백홀 용량에 비례하여 여분의 용량을 할당할 수 있다.In general, the traffic occurring in the DBS is continuously variable according to the state of the MS. Therefore, when the MBS allocates only the wireless backhaul capacity required by the DBS to the DBS, traffic generated in the DBS may exceed the wireless backhaul capacity allocated to the DBS. That is, it is very vulnerable to traffic fluctuations in the DBS. MBS further allocates spare capacity as well as wireless backhaul capacity requested by DBSs in the capacity adjustment interval. DBS can be allocated an additional wireless backhaul capacity in addition to the required wireless backhaul capacity, it is possible to provide a mobile communication service stably even when the traffic fluctuations in the service provision interval. In addition, as the MBS allocates the extra wireless backhaul capacity to the DBS, a period of entering the capacity adjusting section (time of the service providing section) may be set as long as possible. When the MBS allocates the spare capacity to the DBS, the MBS may allocate the spare capacity in proportion to the wireless backhaul capacity requested by each DBS.

MBS가 DBS가 요청하는 무선 백홀 용량과 더불어 여분의 무선 백홀 용량을 DBS에 할당하더라도, 경우에 따라서 DBS에서 발생하는 트래픽이 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 경우가 발생할 수도 있다. 여분의 무선 백홀 용량이 할당되어 있으므로, DBS에서 발생하는 트래픽이 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 경우가 발생하는 것은 매우 드물게 발생하겠지만, 일단 발생하면, 용량 조절 구간의 주기가 고정되어 있으므로 DBS는 다음 용량 조절 구간까지 MS에 대해 안정적인 이동 통신 서비스를 제공할 수 없게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명에서는 임시 조절 구간을 구비한다. 임시 조절 구간은 용량 조절 구간과 마찬가지로 DBS가 MBS로 트래픽 정보 및 채널 정보를 전송하고, MBS가 전송된 트래픽 정보 및 채널 정보를 분석하여 각 DBS에 할당할 무선 백홀 용량을 조절하는 시간 구간이다. 다만 용량 조절 구간은 주기적인데 반해, 임시 조절 구간은 DBS에 트래픽이 폭증하여 할당된 무선 백홀 용량만으로는 MS에 대해 안정적인 이동 통신 서비스를 제공할 수 없는 것으로 판단되는 경우, DBS가 MBS로 요청하여 발생하는 시간 구간이다.Although the MBS allocates the redundant wireless backhaul capacity to the DBS in addition to the wireless backhaul capacity requested by the DBS, in some cases, traffic generated from the DBS may exceed the allocated wireless backhaul capacity. Because extra wireless backhaul capacity is allocated, it is very unlikely that traffic from the DBS will exceed the allocated wireless backhaul capacity, but once it occurs, the DBS will have It is not possible to provide a stable mobile communication service for the MS until the capacity adjustment interval. In order to prevent this problem, the present invention includes a temporary adjustment section. Like the capacity adjustment section, the temporary adjustment section is a time interval in which the DBS transmits traffic information and channel information to the MBS, and analyzes the traffic information and channel information transmitted by the MBS to adjust the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS. However, the capacity adjustment section is periodic, whereas in the temporary adjustment section, when DBS is requested to MBS when it is determined that the mobile backhaul capacity alone cannot provide stable mobile communication service due to the explosion of traffic to DBS. Time interval.

즉 본 발명에 따른 이동 통신 서비스의 무선 백홀 용량 조절 방법은 서비스 제공 구간 동안 DBS가 수집한 트래픽 정보 및 채널 정보를 MBS가 기설정된 용량 조절 구간에 수신하고, 수신된 트래픽 정보 및 채널 정보에 근거하여 DBS가 요청하는 용량 이상의 무선 백홀 용량을 각 DBS로 할당한다. 그리고 서비스 제공 구간에서도 DBS는 트래픽이 폭증하여 안정적인 서비스가 불가능한 경우에 MBS에 대해 임시 용량 조절을 요청하여 갑작스런 트래픽의 증가에도 용이하게 대응할 수 있도록 한다.
That is, the wireless backhaul capacity adjusting method of the mobile communication service according to the present invention receives the traffic information and the channel information collected by the DBS during the service provision period in the capacity adjustment interval MBS is set, and based on the received traffic information and channel information Allocate more wireless backhaul capacity than DBS requests to each DBS. And even in the service provision section, DBS can easily cope with sudden traffic increase by requesting temporary capacity adjustment for MBS when there is a surge in traffic and stable service is not possible.

도5 는 본 발명의 일 예에 따른 DBS의 상태별 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법을 나타낸다.5 illustrates a method for managing wireless backhaul resources in a mobile communication system for each DBS state according to an embodiment of the present invention.

상기한 바와 같이 DBS를 구비하는 이동 통신 시스템은 복수개의 DBS가 각각 개별적으로 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공할 수도 있으며, 복수개의 DBS가 협력하여 MS로 이동 통신 서비스를 제공할 수도 있다.As described above, in a mobile communication system having a DBS, a plurality of DBSs may individually provide a mobile communication service to an MS, and a plurality of DBSs may cooperate to provide a mobile communication service to an MS.

도5 에서 (a)는 복수개의 DBS가 개별적으로 소형 기지국으로서 동작하는 경우를 나타내며, (b)는 복수개의 DBS가 클러스터를 형성하여 협력 전송 기법으로 MS에 대해 서비스를 제공하는 경우를 나타낸다.In FIG. 5, (a) shows a case in which a plurality of DBSs operate individually as small base stations, and (b) shows a case in which a plurality of DBSs form a cluster to provide a service to an MS through a cooperative transmission scheme.

(a)에 도시된 바와 같이 DBS가 개별적인 소형 기지국으로 동작하는 경우에는 협럭 전송 기법을 사용하지 않으므로, 복수개의 DBS 각각이 서비스를 지원하는 MS에 대한 정보만을 고려하면 된다. 그러나 (b)에 도시된 바와 같이, 복수개의 DBS가 클러스터를 형성하여 MS에 대해 협력 전송을 수행하는 경우에는 DBS들이 어떠한 협력 전송 기법을 사용하는지 고려하여 복수개의 DBS에 할당할 무선 백홀 용량을 결정해야 한다. 따라서 DBS가 개별적으로 동작하는 (a)에 비해 DBS가 클러스터를 형성하는 (b)의 경우에 무선 백홀 용량을 결정할 때, 고려할 사항이 더욱 많다.As shown in (a), when the DBS operates as an individual small base station, the narrow transmission scheme is not used. Therefore, only the information on the MS that each of the plurality of DBS supports the service is considered. However, as shown in (b), when a plurality of DBSs form a cluster to perform cooperative transmission to an MS, the wireless backhaul capacity to be allocated to the plurality of DBSs is determined by considering which cooperative transmission schemes the DBSs use. Should be. Therefore, there are more considerations when determining the wireless backhaul capacity in the case of (b) in which the DBS forms a cluster, compared to (a) in which the DBS operates individually.

이하에서는 (a)의 경우와 (b)의 경우 각각에 대해 무선 백홀 용량을 결정하는 과정을 설명한다.
Hereinafter, a process of determining the wireless backhaul capacity for each of (a) and (b) will be described.

도6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 DBS가 개별적으로 동작하는 경우 무선 백홀 용량 조절 방법의 개요를 나타낸다.6 illustrates an overview of a wireless backhaul capacity adjusting method when DBSs are operated individually according to an embodiment of the present invention.

도6 에서 실선은 서비스 제공 구간에서의 동작을 나타내며, 점선은 용량 조절 구간 또는 임시 조절 구간에서의 동작을 나타낸다.In FIG. 6, the solid line indicates the operation in the service provision section, and the dotted line indicates the operation in the capacity adjustment section or the temporary adjustment section.

상기한 바와 같이, DBS가 클러스터를 형성하지 않고 개별적으로 동작하는 경우에는 협력 전송 기법을 사용하지 않기 때문에, 각 DBS가 개별적으로 서비스를 제공하는 MS에 대한 정보만을 고려한다.As described above, when the DBSs operate individually without forming a cluster, since the cooperative transmission scheme is not used, only information on MSs for which each DBS provides services individually is considered.

도6을 참조하여 DBS가 개별적으로 동작하는 경우 무선 백홀 용량 조절 방법을 설명하면, 우선 복수개의 DBS들 각각은 서비스 제공 구간 동안 MS에 이동 통신 서비스를 제공함과 더불어 서비스를 제공하는 MS 들의 서비스 정보를 수집한다. 여기서 서비스 정보는 트래픽 정보 및 채널 정보를 포함할 수 있다. 그리고 DBS들은 서비스 제공 구간 동안 각각 수집한 정보를 통계 처리하고 업데이트 한다. 이후 용량 조절 구간이 되면, DBS들은 MBS로 수집한 서비스 정보를 전송한다. MBS는 복수개의 DBS 각각으로부터 서비스 정보를 수신하고, 수신된 서비스 정보를 분석하여 각 DBS에 할당할 무선 백홀 용량을 결정한다. 그리고 결정된 무선 백홀 용량에 따라 안테나를 그룹핑하고 빔 파워를 조절하여 각 DBS로 결정된 무선 백홀 자원을 할당한다.
Referring to FIG. 6, a method of adjusting a wireless backhaul capacity when the DBS operates individually will be described. First, each of the plurality of DBSs provides a mobile communication service to an MS during a service provision period and provides service information of MSs that provide a service. Collect. The service information may include traffic information and channel information. DBS statistics and updates the information collected during the service provision period. After the capacity adjustment interval, DBS transmits the service information collected by the MBS. The MBS receives service information from each of the plurality of DBSs, and analyzes the received service information to determine the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS. The antenna is grouped according to the determined wireless backhaul capacity and the beam power is adjusted to allocate the determined wireless backhaul resource to each DBS.

도7 은 도6 의 무선 백홀 용량 조절 방법에 따른 MBS의 동작을 나타낸다.FIG. 7 illustrates operation of the MBS according to the wireless backhaul capacity adjusting method of FIG. 6.

우선 MBS의 동작을 살펴보면, MBS는 서비스 제공 구간에 복수개의 DBS 각각에 대해 이전 결정된 무선 백홀 용량에 따라 무선 자원을 제공한다(S110). 그리고 서비스 제공 구간 동안에도 DBS들로부터 용량 추가 요청이 수신되는지 판별한다(S120). 만일 용량 추가 요청이 수신되면, MBS는 DBS에 초과 트래픽이 발생한 것으로 판별하여 임시 조절 구간으로 진입하고, DBS에 추가로 할당할 무선 백홀 용량을 계산한다(S130). 추가 무선 백홀 용량이 계산되면, 계산된 추가 무선 백홀 용량에 따라 안테나 그룹핑 및 빔 파워 조절을 재실시하여 각 DBS를 향한 빔을 변형한다(S140). MBS는 추가 무선 백홀 용량 계산 시에도 여분의 용량을 더 할당할 수 있다.First, referring to the operation of the MBS, the MBS provides a radio resource according to the wireless backhaul capacity previously determined for each of the plurality of DBSs in the service providing interval (S110). In operation S120, it is determined whether a capacity addition request is received from DBSs even during a service providing interval. If the capacity addition request is received, the MBS determines that excess traffic has occurred in the DBS, enters a temporary adjustment interval, and calculates a wireless backhaul capacity to be additionally allocated to the DBS (S130). When the additional wireless backhaul capacity is calculated, antenna grouping and beam power adjustment are performed again according to the calculated additional wireless backhaul capacity to deform beams toward each DBS (S140). MBS can allocate additional capacity even when calculating additional wireless backhaul capacity.

그리고 MBS는 기설정된 주기를 갖는 용량 조절 구간인지 판별한다(S150). 용량 조절 구간이 아니면, 할당된 무선 백홀 자원을 DBS로 계속 제공한다(S110). 그러나 용량 조절 구간이면, 복수개의 DBS들로부터 서비스 정보를 수신한다(S160). 서비스 정보가 수신되면, MBS는 수신된 서비스 정보를 분석하여 DBS 각각에 할당할 무선 백홀 용량을 결정한다(S170). 이후 결정된 무선 백홀 용량에 따라 안테나를 그룹핑하고 빔 파워를 결정하여 각 DBS에 대한 빔을 형성하여 무선 백홀을 제공한다. 이에 DBS들은 할당된 무선 백홀 자원을 이용하여 MS들로 이동 통신 서비스를 제공한다.
The MBS determines whether it is a capacity adjustment section having a predetermined period (S150). If not in the capacity adjustment interval, the allocated wireless backhaul resources continue to provide to the DBS (S110). However, if the capacity adjustment period, and receives the service information from a plurality of DBS (S160). If the service information is received, the MBS analyzes the received service information to determine the wireless backhaul capacity to be allocated to each of the DBS (S170). Thereafter, antennas are grouped according to the determined wireless backhaul capacity, and beam power is determined to form a beam for each DBS to provide a wireless backhaul. Accordingly, DBSs provide mobile communication services to MSs using allocated wireless backhaul resources.

도8 은 도6 의 무선 백홀 용량 조절 방법에 따른 DBS의 동작을 나타낸다.FIG. 8 illustrates operation of a DBS according to the wireless backhaul capacity adjusting method of FIG. 6.

도8 을 참조하면, 복수개의 DBS 각각은 서비스 제공 구간에 이전 할당된 무선 백홀 자원으로 MS로 이동 통신 서비스를 제공한다(S210). 동시에 복수개의 DBS 각각은 서비스 제공 구간에 각 MS로부터 서비스 정보를 수집하여 분석한다(S220). 그리고 분석 결과, MS로 이동 통신 서비스를 제공하기 위해 필요한 트래픽이 DBS에 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는지 판별한다(S230). 만일 트래픽이 할당된 무선 백홀 용량을 초과하면, DBS는 MBS 로 백홀 용량 추가를 요청한다(S240). 이때 DBS는 추가로 할당받아야할 무선 백홀 용량을 MBS로 통지하기 위해 수집한 서비스 정보를 MBS로 전송한다. 이에 MBS가 추가 무선 백홀 용량을 제공하면, 추가 무선 백홀 용량을 수신하여 확인한다(S250). 그리고 DBS는 기설정된 주기를 갖는 용량 조절 구간인지 판별한다(S260). 만일 용량 조절 구간이 아니면, DBS는 할당된 무선 백홀 용량을 이용하여 MS로 이동 통신 서비스를 제공한다(S210). 그러나 용량 조절 구간이면, DBS는 수집된 서비스 정보를 MBS로 전송한다(S270). 그리고 MBS가 서비스 정보를 분석하여 무선 백홀 용량을 할당하면, 무선 백홀 용량을 수신하고(S280), 할당된 무선 백홀 용량으로 MS에 대한 이동 통신 서비스를 제공한다(S210).
Referring to FIG. 8, each of the plurality of DBSs provides a mobile communication service to an MS with a wireless backhaul resource previously allocated to a service provisioning interval (S210). At the same time, each of the plurality of DBS collects and analyzes service information from each MS in a service providing section (S220). As a result of the analysis, it is determined whether the traffic required for providing the mobile communication service to the MS exceeds the wireless backhaul capacity allocated to the DBS (S230). If the traffic exceeds the allocated wireless backhaul capacity, the DBS requests the backhaul capacity addition to the MBS (S240). At this time, the DBS transmits the collected service information to the MBS to notify the MBS of the wireless backhaul capacity to be additionally allocated. If the MBS provides the additional wireless backhaul capacity, the additional wireless backhaul capacity is received and confirmed (S250). The DBS determines whether the capacity adjustment section has a predetermined period (S260). If not, the DBS provides the mobile communication service to the MS using the allocated wireless backhaul capacity (S210). However, if the capacity adjustment interval, DBS transmits the collected service information to the MBS (S270). When the MBS analyzes the service information and allocates the wireless backhaul capacity, the MBS receives the wireless backhaul capacity (S280), and provides a mobile communication service for the MS with the allocated wireless backhaul capacity (S210).

도9 는 도6 내지 도8 에 따른 이동 통신 시스템의 동작을 나타낸다.9 illustrates the operation of the mobile communication system according to FIGS.

도6 내지 도8 을 참조하여 도9 의 이동 통신 시스템의 동작을 설명하면, 먼저 DBS는 서비스 제공 구간에 이전 할당된 무선 백홀 용량으로 적어도 하나의 MS 에 대해 이동 통신 서비스를 제공하는 한편, 적어도 하나의 MS 각각으로부터 트래픽 정보 및 채널 정보를 포함하는 서비스 정보를 수신한다. 그리고 수신한 서비스 정보를 통계 처리하여 업데이트 한다. 이후 서비스 제공 구간이 종료되고 용량 조절 구간이 되면, 통계 처리되어 업데이트 된 서비스 정보를 MBS로 전송한다. 서비스 정보를 수신한 MBS는 각 DBS로 할당할 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 무선 백홀 용량에 따라 안테나를 그룹핑하고 빔 파워를 조절하여 빔을 형성하여 각 DBS로 빔을 통한 무선 백홀 용량을 할당한다.Referring to FIGS. 6 to 8, the operation of the mobile communication system of FIG. 9 will first be described. DBS first provides a mobile communication service for at least one MS with a wireless backhaul capacity previously allocated to a service provision interval, and at least one. Receive service information including traffic information and channel information from each of the MSs in the MS. The received service information is statistically processed and updated. After that, when the service provision section ends and the capacity adjustment section is completed, statistics are processed and the updated service information is transmitted to the MBS. After receiving the service information, the MBS determines the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS, groups the antennas according to the determined wireless backhaul capacity, adjusts the beam power, forms a beam, and allocates the wireless backhaul capacity through the beam to each DBS. .

무선 백홀 용량을 할당 받은 DBS는 다시 할당받은 무선 백홀 용량에서 MS 들로 이동 통신 서비스를 제공하고, 서비스 정보를 수집한다. 수집된 서비스 정보에서 만일 트래픽이 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 것으로 판단되면, DBS는 임시 조절 구간으로 설정하여 MBS 로 무선 백홀 용량 추가 요청을 전송한다. MBS는 무선 백홀 용량 추가 요성이 수신되면, 임시 조절 구간으로 설정하고, 무선 백홀 용량 추가 요청과 함께 전송되는 서비스 정보를 분석하여 DBS로 추가 할당할 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 무선 백홀 용량에 따라 빔을 변형하여, DBS로 추가 무선 백홀 용량을 할당한다.The DBS assigned the wireless backhaul capacity provides mobile communication services to the MSs in the reassigned wireless backhaul capacity and collects service information. If it is determined that the traffic exceeds the allocated wireless backhaul capacity in the collected service information, the DBS sets a temporary adjustment interval and transmits a request for adding a wireless backhaul capacity to the MBS. When the request for adding the wireless backhaul capacity is received, the MBS sets the temporary adjustment interval, analyzes the service information transmitted with the request for adding the wireless backhaul capacity, determines the wireless backhaul capacity to be additionally allocated to the DBS, and according to the determined wireless backhaul capacity. The beam is modified to allocate additional wireless backhaul capacity to the DBS.

그러면 DBS는 이전 할당된 무선 백홀 용량과 추가 무선 백홀 용량을 이용하여 MS로 이동 통신 서비스를 제공한다.The DBS then provides the mobile communication service to the MS using the previously allocated wireless backhaul capacity and the additional wireless backhaul capacity.

도9 에서는 하나의 MBS와 하나의 DBS만을 도시하였으나, 이는 상기에서 DBS가 개별적으로 동작하는 것을 가정하여, 복수개의 DBS가 각각 MBS와 개별적으로 통신을 수행하기 때문에 설명의 편의를 위해 하나의 DBS 만을 대표로 도시한 것이다. 또한 도9 에서는 설명의 편의를 위해 서비스 제공 구간의 시간과 용량 조절 구간의 시간을 임의로 표시한 것으로서, 서비스 제공 구간의 시간과 용량 조절 구간의 시간의 주기 및 길이는 도4 를 참조하는 것이 바람직하다.In FIG. 9, only one MBS and one DBS are illustrated, which assumes that the DBS operates separately, and thus, only one DBS is used for convenience of description because a plurality of DBSs communicate with each MBS. It is shown as a representative. In addition, in FIG. 9, for convenience of description, the time of the service providing section and the time of the capacity adjusting section are arbitrarily displayed. It is preferable to refer to FIG. 4 for the period and length of the time of the service providing section and the time of the capacity adjusting section. .

이상에서는 DBS 들이 클러스터를 형성하지 않고 개별적으로 이동 통신 서비스를 제공하는 경우의 무선 백홀 용량 조절 방법을 설명하였다. 그러나 DBS가 클러스터를 형성하는 경우에는 클러스터를 형성한 DBS들이 사용하는 협력 전송 기법에 따라 다시 여러 가지 경우를 생각할 수 있다.
In the above, a method of adjusting wireless backhaul capacity when DBSs provide a mobile communication service separately without forming a cluster has been described. However, when the DBS forms a cluster, there are various cases depending on the cooperative transmission scheme used by the DBSs forming the cluster.

도10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 DBS가 클러스터를 형성하는 경우 무선 백홀 용량 조절 방법의 개요를 나타낸다.FIG. 10 illustrates an overview of a wireless backhaul capacity adjusting method when the DBS forms a cluster according to an embodiment of the present invention.

도10 에서 도6 에서와 마찬가지로 실선은 서비스 제공 구간에서의 동작을 나타내며, 점선은 용량 조절 구간 또는 임시 조절 구간에서의 동작을 나타낸다. 그리고 굵은 화살표는 클러스터를 형성하는 DBS들이 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공하는 경로를 나타낸다.As in FIG. 10 and FIG. 6, the solid line indicates the operation in the service provision section, and the dotted line indicates the operation in the capacity adjustment section or the temporary adjustment section. The thick arrows indicate paths through which DBSs forming a cluster provide mobile communication services to MSs.

일반적으로 DBS들이 클러스터를 형성하는 경우, 클러스터를 형성할 DBS와 클러스터를 형성한 DBS들이 이용하는 협력 전송 기법은 MBS에 의해 결정된다.In general, when DBSs form a cluster, the cooperative transmission scheme used by the DBSs forming the cluster and the DBSs forming the cluster is determined by the MBS.

이에 DBS들은 서비스 제공 구간 동안 우선 이전 설정된 협력 전송 기법에 따라 MS 들로 이동 통신 서비스를 제공하는 한편, MS들로부터 서비스 정보를 수집한다.Accordingly, DBSs provide mobile communication services to MSs according to the previously established cooperative transmission scheme during the service provision period, and collect service information from MSs.

DBS들은 서비스 제공 구간 동안 각각 수집한 서비스 정보를 통계 처리하고 업데이트 한다. 그리고 DBS 들은 서비스 제공 구간 동안 MBS와 DBS 사이의 채널 정보를 업데이트하여 MBS로 전송한다. 즉 MBS는 서비스 제공 구간 동안, 수시로 MBS와 DBS 사이의 채널 정보를 수신하여 분석한다.DBSs statistically process and update the service information collected during the service provision period. The DBSs update the channel information between the MBS and the DBS during the service provision period and transmit the information to the MBS. That is, the MBS receives and analyzes channel information between the MBS and the DBS from time to time during the service providing interval.

그리고 용량 조절 구간이 되면, DBS는 서비스 정보를 MBS로 전달한다. 이에 MBS는 수신한 서비스 정보와 더불어 서비스 제공 구간 동안 수신한 MBS와 DBS 사이의 채널 정보를 바탕으로 DBS의 협력 전송 기법을 결정하고, 결정된 협력 전송 기법에 따라 각 DBS로 할당할 무선 백홀 용량을 결정한다. 그리고 결정된 무선 백홀 용량에 따라 각 DBS에 대한 빔을 형성하여 DBS로 전송함으로서 각 DBS의 무선 백홀 용량을 조절한다.When the capacity is adjusted, the DBS transfers service information to the MBS. MBS determines the cooperative transmission scheme of DBS based on the received service information and the channel information between MBS and DBS received during service provision period, and determines the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS according to the determined cooperative transmission scheme. do. Then, a beam for each DBS is formed and transmitted to the DBS according to the determined wireless backhaul capacity, thereby adjusting the wireless backhaul capacity of each DBS.

결과적으로 도6 과 비교하면, 도10 의 무선 백홀 용량 조절 방법은 MBS가 서비스 제공 구간 동안 DBS로부터 MBS와 DBS 사이의 채널 정보를 추가로 수신하고, 수신한 채널 정보와 서비스 정보를 기초로 협력 전송 기법을 결정한 후, 결정된 협력 전송 기법에 따라 각 DBS 에 할당할 무선 백홀 용량을 결정하는 점에서 차이가 있다.
As a result, in comparison with FIG. 6, in the method for adjusting the wireless backhaul capacity of FIG. 10, the MBS additionally receives channel information between the MBS and the DBS from the DBS during the service providing interval, and cooperatively transmits the channel information based on the received channel information and the service information. After determining the scheme, there is a difference in determining the wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS according to the determined cooperative transmission scheme.

도11 및 도12 는 다양한 협력 전송 기법의 일예를 나타낸다.11 and 12 illustrate examples of various cooperative transmission techniques.

먼저 도11 에서 (a)는 협력 전송 기법 중 풀 데이터 쉐어링(Full Data Sharing) 기법을 나타내며, (b)는 노 데이터 쉐어링(No Data Sharing) 기법을 나타낸다.First, in FIG. 11, (a) shows a full data sharing technique among cooperative transmission techniques, and (b) shows a no data sharing technique.

(a)에 도시된 풀 데이터 쉐어링 기법은 클러스터를 형성하는 모든 DBS가 셀 영역 내의 모든 MS에 대해 데이터를 협력적으로 전송하는 기법으로서, DBS들은 모두 셀 영역 내의 모든 MS에 대해 이동 통신 서비스를 제공할 수 있도록 MS들이 필요로 하는 데이터(X1, X2, X3)를 모두 수신한다. 즉 풀 데이터 쉐어링 기법은 모든 DBS가 모든 MS로 협력적으로 이동 통신 서비스를 제공하므로, 각 DBS에 할당되는 무선 백홀 용량은 균일하게 설정될 수 있다.The full data sharing scheme shown in (a) is a technique in which all DBSs forming a cluster cooperatively transmit data to all MSs in a cell area, and all DBSs provide mobile communication services to all MSs in a cell area. Receive all the data needed by MSs (X 1 , X 2 , X 3 ). That is, in the full data sharing scheme, all DBSs cooperatively provide mobile communication services to all MSs, and thus the wireless backhaul capacity allocated to each DBS may be uniformly set.

그에 반해 (b)에 도시된 노 데이터 쉐어링 기법은 비록 DBS들이 클러스터를 형성하지만, 각각 대응하는 MS에 대해서만 이동 통신 서비스를 제공하므로 실제로는 DBS들이 개별적으로 동작하는 도6 과 유사한 협력 전송 기법이다. (b)에서는 DBS들이 개별적으로 대응하는 MS에 대한 이동 통신 서비스만을 제공하므로, DBS들 각각은 대응하는 MS를 위한 데이터(X1), (X2), (X3)만을 수신한다. 따라서 노 데이터 쉐어링 기법은 각 DBS가 대응하는 MS로 개별적으로 이동 통신 서비스를 제공하므로, 각 DBS에 대응하는 MS의 개수가 동일하고 각각의 MS가 발생하는 트래픽이 동일하다고 가정하면, 각 DBS에 할당되는 무선 백홀 용량은 균일하게 설정될 수 있다. 즉 클러스터를 형성하지 않는 DBS에 대한 무선 백홀 용량 조절 기법과 동일하게 적용될 수 있다.On the other hand, the no data sharing scheme shown in (b) is a cooperative transmission scheme similar to FIG. 6, in which DBSs operate individually because DBSs provide a mobile communication service only for corresponding MSs, although DBSs form a cluster. In (b), since DBSs individually provide only mobile communication services for corresponding MSs, each of the DBSs receives only data (X 1 ), (X 2 ), (X 3 ) for the corresponding MS. Therefore, since the no data sharing scheme provides mobile communication services to MSs corresponding to each DBS separately, assuming that the number of MSs corresponding to each DBS is the same and that the traffic generated by each MS is the same, the DBS is allocated to each DBS. The wireless backhaul capacity can be set uniformly. That is, it can be applied in the same manner as the wireless backhaul capacity control scheme for DBS that does not form a cluster.

한편 도12 는 부분 데이터 쉐어링(Partial Data Sharing) 기법을 나타내며, 부분 데이터 쉐어링은 데이터 쉐어링 상태에 따라 각 DBS에 할당되어야 할 무선 백홀 용량이 다르게 설정되어야 한다.Meanwhile, FIG. 12 illustrates a partial data sharing scheme, and in the partial data sharing, a wireless backhaul capacity to be allocated to each DBS should be set differently according to the data sharing state.

도12 에서 (a)의 경우에 DBS1 은 MS1 에 대해서만 이동 통신 서비스를 제공하는 반면, DBS2 는 MS1 및 MS2 에 대해 이동 통신 서비스를 제공하며, DBS3 는 MS1 내지 MS3 모두에 대해 이동 통신 서비스를 제공하도록 구성되어 있다. 이런 경우, DBS3 는 MS1 내지 MS3에 대해 이동 통신 서비스를 제공해야 하므로 DBS1 또는 DBS2 에 비해 더 많은 무선 백홀 용량이 할당되어야 함은 자명하다.In case of (a) of Fig. 12, DBS1 provides mobile communication service only for MS1, while DBS2 provides mobile communication service for MS1 and MS2, and DBS3 provides mobile communication service for both MS1 to MS3. Consists of. In this case, since DBS3 must provide mobile communication service for MS1 to MS3, it is obvious that more wireless backhaul capacity should be allocated than DBS1 or DBS2.

유사하게 (b)의 경우에 DBS1 은 MS1 에 대해서만 이동 통신 서비스를 제공하는 반면, DBS2 및 DBS3 는 각각 2개씩의 MS((MS1, MS2), (MS2, MS3))에 대해 이동 통신 서비스를 제공해야한다. 따라서 DBS2 및 DBS3 는 DBS1 보다 더 많은 무선 백홀 자원을 할당 받는 것이 바람직하다.Similarly, in case of (b), DBS1 provides mobile communication service only for MS1, while DBS2 and DBS3 provide mobile communication service for two MSs ((MS1, MS2), (MS2, MS3)) respectively. Should be. Therefore, DBS2 and DBS3 are preferably allocated more radio backhaul resources than DBS1.

그러나 상기에서는 모든 MS가 동일한 트래픽을 발생시키는 경우를 가정한 것으로서, 실제 MBS가 DBS에 대한 무선 백홀을 할당하는 경우에는 협력 전송 기법의 종류 및 상태뿐만 아니라 DBS에 수집된 서비스 정보도 함께 고려하여 무선 백홀 용량을 할당하여야 한다. 예를 들어 도12 의 (b)에서 MS1 이 대량의 트래픽을 발생 시키는 경우, 비록 DBS1 은 MS1 에 대해서만 이동 통신 서비스를 제공하지만, MS1 에 대해 이동 통신 서비스를 제공하지 않는 DBS3 보다 더 큰 무선 백홀 용량을 할당 받을 수도 있다.
However, the above assumes that all MSs generate the same traffic. When the actual MBS allocates the wireless backhaul for the DBS, the wireless information is considered in consideration of the type and state of the cooperative transmission scheme as well as the service information collected in the DBS. The backhaul capacity should be allocated. For example, in FIG. 12B, when MS1 generates a large amount of traffic, although DBS1 provides mobile communication service only for MS1, wireless backhaul capacity is larger than DBS3 that does not provide mobile communication service for MS1. You can also be assigned.

도13 는 도10 에 따른 이동 통신 시스템의 동작을 나타낸다.13 illustrates the operation of the mobile communication system according to FIG.

도10 을 참조하여 도13 의 이동 통신 시스템의 동작을 설명하면, 먼저 클러스터를 형성한 복수개의 DBS는 서비스 제공 구간에 이전 할당된 무선 백홀 용량으로 적어도 하나의 MS 에 대해 협력 전송 기법으로 이동 통신 서비스를 제공하는 한편, 적어도 하나의 MS 각각으로부터 트래픽 정보 및 채널 정보를 포함하는 서비스 정보를 수신한다. DBS는 또한 MBS-DBS 사이의 채널 정보를 획득하여 MBS로 전송한다.Referring to FIG. 10, the operation of the mobile communication system of FIG. 13 will be described. First, a plurality of DBSs having a cluster form a mobile communication service using a cooperative transmission scheme for at least one MS with a wireless backhaul capacity previously allocated to a service providing interval. On the other hand, receiving service information including traffic information and channel information from each of the at least one MS. The DBS also obtains channel information between the MBS-DBS and sends it to the MBS.

이에 DBS는 MS로부터 수신한 서비스 정보를 통계 처리하여 업데이트 하는 한편, MBS는 DBS로부터 수신한 채널 정보를 분석하여 업데이트 한다.The DBS statistically processes and updates service information received from the MS, while the MBS analyzes and updates channel information received from the DBS.

이후 서비스 제공 구간이 종료되고 용량 조절 구간이 되면, DBS는 통계 처리되어 업데이트 된 서비스 정보를 MBS로 전송한다. 서비스 정보를 수신한 MBS는 업데이트 된 채널 정보와 서비스 정보를 분석하여 클러스터를 형성한 DBS들이 이동 통신 서비스를 제공할 MS를 위해 사용할 협력 전송 기법을 결정하고, 결정된 협력 전송 기법을 클러스터된 DBS들로 전송하여 각 DBS 들이 어떤 MS로 이동 통신 서비스를 제공할지를 통지한다.After that, when the service provision section ends and the capacity adjustment section is completed, the DBS processes the statistics and transmits the updated service information to the MBS. After receiving the service information, the MBS analyzes the updated channel information and service information to determine the cooperative transmission scheme to be used by the DBSs in the cluster for the MS to provide mobile communication service. It sends a notification to which MS each DBS will provide mobile communication service.

또한 MBS 는 결정된 협력 전송 기법에 따라 각 DBS들에 할당할 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 무선 백홀 용량에 따라 안테나를 그룹핑하고, 빔 파워를 조절하여 빔을 형성한다. 그리고 형성된 빔을 이용하여 DBS로 각각 결정된 무선 백홀 자원을 할당한다.In addition, the MBS determines a wireless backhaul capacity to be allocated to each of the DBSs according to the determined cooperative transmission scheme, groups the antennas according to the determined wireless backhaul capacity, and adjusts beam power to form a beam. Then, the radio backhaul resources determined by the DBS are allocated using the formed beams.

무선 백홀 용량을 할당 받은 DBS는 다시 할당받은 무선 백홀 용량에서 MS 들로 이동 통신 서비스를 제공하고, 서비스 정보를 수집한다.The DBS assigned the wireless backhaul capacity provides mobile communication services to the MSs in the reassigned wireless backhaul capacity and collects service information.

즉 도13 에 도시된 이동 통신 시스템의 무선 백홀 용량 조절 방법은 MBS가 단순히 DBS 들의 트래픽과 채널에 대한 정보만으로 무선 백홀 용량을 조절하지 않고, 클러스터를 형성하는 DBS 들의 협력 전송 기법을 함께 고려하여 각 DBS 들에 할당될 무선 백홀 용량을 조절한다.That is, in the method of adjusting the wireless backhaul capacity of the mobile communication system shown in FIG. Adjust the wireless backhaul capacity to be allocated to DBSs.

비록 도13 에서는 임시 조절 구간을 도시하지 않았으나, 클러스터를 형성하는 DBS에 대한 무선 백홀 용량 조절 방법 또한 서비스 제공 구간 중에 임시 조절 구간이 포함될 수 있다.
Although FIG. 13 does not illustrate the temporary adjustment section, the method for adjusting the wireless backhaul capacity for the DBS forming the cluster may also include the temporary adjustment section among the service providing sections.

결과적으로 본 발명에 따른 분산소형 기지국 활용하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법은 적어도 하나의 MBS가 복수개의 DBS으로부터 기설정된 주기동안 수집된 자원 할당을 위한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 안테나 그룹핑 및 빔 파워 할당을 통해 복수개의 DBS 각각에 서로 다르게 무선 백홀 자원 용량을 할당할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법은 DBS가 클러스터를 형성하는 경우에 클러스터를 형성한 DBS 들의 협력 전송 기법에 따라 복수개의 DBS 각각에 서로 다르게 무선 백홀 자원 용량을 할당할 수 있다. 그러므로 MBS과 DBS 사이에 제한된 무선 백홀 자원을 매우 효율적으로 이용하여 양질의 이동 통신 서비스를 MS로 제공할 수 있다.
As a result, the method for managing a wireless backhaul resource of a mobile communication system using a distributed small base station according to the present invention receives information for resource allocation collected at least one MBS from a plurality of DBSs for a predetermined period, and based on the received information. Accordingly, the wireless backhaul resource capacity may be differently allocated to each of the plurality of DBSs through antenna grouping and beam power allocation. In addition, in the method of managing a wireless backhaul resource of the mobile communication system according to the present invention, when the DBS forms a cluster, the wireless backhaul resource capacity may be differently allocated to each of the plurality of DBSs according to a cooperative transmission scheme of the DBSs forming the cluster. . Therefore, by using the limited wireless backhaul resources between the MBS and DBS very efficiently, it is possible to provide a high quality mobile communication service to the MS.

본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
The method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

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. 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.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (16)

적어도 하나의 이동 통신 단말기(MS);
서비스 제공 구간에 기 할당된 무선 백홀 용량을 이용하여 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기로 이동 통신 서비스를 제공하고, 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기에 대한 서비스 정보를 수집하는 복수개의 분산 소형 기지국(DBS); 및
복수개의 안테나를 구비하고, 기설정된 주기에 따라 상기 서비스 제공 구간과 교대로 설정되는 용량 조절 구간에 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 상기 수집된 서비스 정보를 수신 및 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 필요로 하는 상기 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 무선 백홀 용량에 따라 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고 상기 그룹핑된 안테나에서 출력되는 빔 파워를 조절하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 제공되는 무선 백홀 용량을 조절하는 적어도 하나의 매크로 기지국(MBS); 을 포함하는 이동 통신 시스템.
At least one mobile communication terminal (MS);
A plurality of distributed small base stations (DBSs) for providing a mobile communication service to the at least one mobile communication terminal by using a wireless backhaul capacity pre-allocated in a service providing interval and collecting service information for the at least one mobile communication terminal ; And
Each of the plurality of distributed small base stations is provided with a plurality of antennas, and receives and analyzes the collected service information from the plurality of distributed small base stations in a capacity adjustment section that is alternately set up with the service providing interval according to a predetermined period. Determine the wireless backhaul capacity required, group the plurality of antennas according to the determined wireless backhaul capacity, and adjust the beam power output from the grouped antennas to adjust the wireless backhaul capacity provided to each of the plurality of distributed small base stations. At least one macro base station (MBS) to adjust; Mobile communication system comprising a.
제1 항에 있어서, 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각은
상기 서비스 제공 구간에 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽 정보 및 채널 정보를 상기 서비스 정보로서 수집하고, 수집된 상기 서비스 정보를 통계 처리 및 업데이트 하여 상기 용량 조절 구간에 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 전송하는 트래픽/채널 정보 관리부; 및
상기 서비스 제공 구간에 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로부터 제공된 무선 백홀 용량 내에서 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말로 데이터를 송수신하는 협력 송수신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 1, wherein each of the plurality of distributed small base stations
Collecting the traffic information and channel information required by the at least one mobile communication terminal in the service provision section as the service information, and statistically processing and updating the collected service information to the at least one macro base station in the capacity adjustment section Traffic / channel information management unit for transmitting to; And
A cooperative transmission / reception unit configured to transmit / receive data to / from the at least one mobile communication terminal within a wireless backhaul capacity provided from the at least one macro base station in the service providing interval; The mobile communication system comprising:
제2 항에 있어서, 상기 협력 송수신부는
상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 상기 용량 조절 구간 동안 상기 복수개의 분산 소형 기지국 중 소정 개수의 분산 소형 기지국이 클러스터를 형성하여 협력 전송을 하도록 설정한 경우, 상기 매크로 기지국에서 설정하는 협력 전송 기법에 따라 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에 대해 클러스터를 형성하는 다른 분산 소형 기지국의 협력 송수신부와 협력하여 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 2, wherein the cooperative transmission and reception unit
When the at least one macro base station sets a predetermined number of distributed small base stations of the plurality of distributed small base stations to form a cluster and performs cooperative transmission during the capacity adjustment interval, the cooperative transmission scheme set by the macro base station is determined. And transmitting and receiving data to the at least one mobile communication terminal in cooperation with a cooperative transmission / reception unit of another distributed small base station forming a cluster for at least one mobile communication terminal.
제2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 매크로 기지국은
상기 용량 조절 구간에 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 상기 서비스 정보를 수신하고, 수신된 서비스 정보를 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 대해 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 용량 결정부; 및
상기 용량 결정부에 의해 결정된 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 대한 상기 무선 백홀 용량에 따라 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고, 그룹핑 된 안테나에서 출력되는 빔파워를 조절하는 자원 관리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 2, wherein the at least one macro base station
A capacity determining unit configured to receive the service information from the plurality of distributed small base stations in the capacity adjusting period, and determine the wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations by analyzing the received service information; And
A resource management unit for grouping the plurality of antennas according to the wireless backhaul capacity for each of the plurality of distributed small base stations determined by the capacity determining unit, and adjusting beam power output from the grouped antennas; The mobile communication system comprising:
제4 항에 있어서, 상기 용량 결정부는
상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 할당 가능한 전체 무선 백홀 용량 내에서 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에서 요청하는 무선 백홀 용량에 상기 요청하는 무선 백홀 용량에 비례하는 여분의 무선 백홀 용량을 더하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각으로 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 4, wherein the dose determining unit
The plurality of distributed small-sized by adding extra wireless backhaul capacity proportional to the requested wireless backhaul capacity to the wireless backhaul capacity requested by each of the plurality of distributed small base stations within the total wireless backhaul capacity allotted by the at least one macro base station. A mobile communication system, characterized in that provided to each base station.
제2 항에 있어서, 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각은
상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽이 상기 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 경우, 상기 서비스 제공 구간 중에도 임시 조절 구간을 설정하여 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 추가 무선 백홀 용량 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 2, wherein each of the plurality of distributed small base stations
When the traffic required by the at least one mobile communication terminal exceeds the allocated wireless backhaul capacity, setting a temporary adjustment period even during the service provision period to transmit an additional wireless backhaul capacity request to the at least one macro base station. Characterized in that the mobile communication system.
제6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 매크로 기지국은
상기 복수개의 분산 소형 기지국 중 적어도 하나의 분산 소형 기지국으로부터 상기 추가 무선 백홀 용량 요청이 수신되면, 상기 임시 조절 구간에 상기 추가 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 추가 무선 백홀 용량을 요청한 상기 분산 소형 기지국으로 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 6, wherein the at least one macro base station
When the additional wireless backhaul capacity request is received from at least one distributed small base station among the plurality of distributed small base stations, the additional wireless backhaul capacity is determined in the temporary adjustment period, and the distributed small base station requests the determined additional wireless backhaul capacity. A mobile communication system, characterized by providing.
제2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 매크로 기지국은
상기 서비스 제공 구간에 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 매크로 기지국과 상기 복수개의 분산 소형 기지국 사이의 채널 정보를 수신하고, 상기 용량 조절 구간에 수신한 상기 채널 정보에 기초하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국의 클러스터 형성 여부와 협력 전송 기법을 설정하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 전송하고,
상기 분산 소형 기지국으로부터 수신한 상기 서비스 정보뿐만 아니라 상기 협력 전송 기법을 함께 고려하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
The method of claim 2, wherein the at least one macro base station
Receive channel information between the at least one macro base station and the plurality of distributed small base stations from the plurality of distributed small base stations in the service provision section, and the plurality of distributed based on the channel information received in the capacity adjustment section. Sets a cluster of small base stations and sets a cooperative transmission scheme and transmits them to the plurality of distributed small base stations,
And determining the wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations in consideration of the cooperative transmission scheme as well as the service information received from the distributed small base station.
제1 항에 있어서, 상기 서비스 제공 구간은
상기 용량 조절 구간보다 상대적으로 긴 시간 구간인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.

The method of claim 1, wherein the service providing interval
A mobile communication system, characterized in that the time interval relatively longer than the capacity adjustment section.

적어도 하나의 이동 통신 단말기(MS), 상기 이동 통신 단말기로 이동 통신 서비스를 제공하기 위해 분산 배치되는 복수개의 분산 소형 기지국(DBS) 및 복수개의 안테나를 포함하는 적어도 하나의 매크로 기지국(MBS)을 구비하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법에 있어서,
서비스 제공 구간 동안 상기 복수개의 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기로 상기 이동 통신 서비스를 제공하고, 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말기에 대한 서비스 정보를 수집하는 단계; 및
기설정된 주기에 따라 상기 서비스 제공 구간과 교대로 설정되는 용량 조절 구간에 상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 상기 분산 소형 기지국으로부터 상기 서비스 정보를 수신 및 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 필요로 하는 상기 무선 백홀 용량을 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고 상기 그룹핑된 안테나에서 출력되는 빔 파워를 조절하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 할당되는 상기 무선 백홀 용량을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.
At least one mobile communication terminal (MS), a plurality of distributed small base stations (DBSs) distributed and distributed to provide mobile communication services to the mobile communication terminals, and at least one macro base station (MBS) including a plurality of antennas; In the wireless backhaul resource management method of a mobile communication system,
Providing, by the plurality of distributed small base stations, the mobile communication service to the at least one mobile communication terminal and collecting service information on the at least one mobile communication terminal during a service providing interval; And
The at least one macro base station receives and analyzes the service information from the distributed small base station in a capacity adjustment section that is alternately set up with the service providing section according to a preset period, and the plurality of distributed small base stations require each of the plurality of distributed small base stations. And adjusting the wireless backhaul capacity allocated to the plurality of distributed small base stations by adjusting the wireless backhaul capacity by grouping the plurality of antennas and adjusting the beam power output from the grouped antennas. A method for managing wireless backhaul resources in a system.
제10 항에 있어서, 상기 무선 백홀 용량을 조절하는 단계는
상기 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 상기 서비스 정보를 전송하는 단계;
상기 매크로 기지국이 수신한 상기 서비스 정보를 분석하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 필요로 하는 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계; 및
상기 매크로 기지국이 상기 결정된 무선 백홀 용량에 따라 상기 복수개의 안테나를 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 안테나에서 출력되는 빔 파워를 조절하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.
The method of claim 10, wherein adjusting the wireless backhaul capacity
Transmitting, by the distributed small base station, the service information to the at least one macro base station;
Analyzing the service information received by the macro base station to determine the wireless backhaul capacity required by each of the plurality of distributed small base stations; And
The macro base station grouping the plurality of antennas according to the determined wireless backhaul capacity, and adjusting and providing beam power output from the grouped antennas to the plurality of distributed small base stations; A method for managing wireless backhaul resources in a communication system.
제11 항에 있어서, 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계는
상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 할당 가능한 전체 무선 백홀 용량 내에서 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에서 요청하는 무선 백홀 용량에 상기 요청하는 무선 백홀 용량에 비례하는 여분의 무선 백홀 용량을 더하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.
12. The method of claim 11, wherein determining the wireless backhaul capacity
The plurality of distributed small-sized by adding extra wireless backhaul capacity proportional to the requested wireless backhaul capacity to the wireless backhaul capacity requested by each of the plurality of distributed small base stations within the total wireless backhaul capacity allotted by the at least one macro base station. And determining the wireless backhaul capacity to be allocated to each base station.
제12 항에 있어서, 상기 서비스 정보를 수집하는 단계는
상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각이 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로부터 제공된 무선 백홀 용량 내에서 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말로 데이터를 송수신하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽 정보 및 채널 정보를 상기 서비스 정보로서 수집하고, 수집된 상기 서비스 정보를 통계 처리 및 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.
The method of claim 12, wherein collecting the service information comprises:
Each of the plurality of distributed small base stations transmitting and receiving data from the at least one macro base station to the at least one mobile communication terminal within a wireless backhaul capacity provided; And
And collecting traffic information and channel information required by the at least one mobile communication terminal as the service information, and statistically processing and updating the collected service information. The wireless backhaul resource of the mobile communication system, comprising: How to manage.
제13 항에 있어서, 상기 서비스 정보를 수집하는 단계는
상기 복수개의 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 이동 통신 단말에서 요구하는 트래픽이 상기 할당된 무선 백홀 용량을 초과하는 경우, 상기 서비스 제공 구간 중에도 임시 조절 구간을 설정하여 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 추가 무선 백홀 용량 요청을 전송하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 매크로 기지국이 상기 복수개의 분산 소형 기지국 중 적어도 하나의 분산 소형 기지국으로부터 상기 추가 무선 백홀 용량 요청을 수신하면, 상기 임시 조절 구간에 상기 추가 무선 백홀 용량을 결정하고, 결정된 추가 무선 백홀 용량을 요청한 상기 분산 소형 기지국으로 제공하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.
The method of claim 13, wherein collecting the service information comprises:
If the plurality of distributed small base stations require the traffic from the at least one mobile communication terminal to exceed the allocated wireless backhaul capacity, a temporary adjustment period is set even during the service provision period to additional radio to the at least one macro base station. Sending a backhaul capacity request; And
When the at least one macro base station receives the additional wireless backhaul capacity request from at least one distributed small base station of the plurality of distributed small base stations, the additional wireless backhaul capacity is determined in the temporary adjustment period, and the determined additional wireless backhaul capacity is determined. Providing a request to the distributed small base station; The wireless backhaul resource management method of a mobile communication system further comprising.
제13 항에 있어서, 상기 서비스 정보를 수집하는 단계는
상기 복수개의 분산 소형 기지국이 상기 적어도 하나의 매크로 기지국과 상기 복수개의 분산 소형 기지국 사이의 채널 정보를 상기 적어도 하나의 매크로 기지국으로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.
The method of claim 13, wherein collecting the service information comprises:
And transmitting, by the plurality of distributed small base stations, channel information between the at least one macro base station and the plurality of distributed small base stations to the at least one macro base station. The wireless backhaul of the mobile communication system further comprises: Resource management method.
제15 항에 있어서, 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계는
상기 매크로 기지국이 상기 채널 정보에 기초하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국의 클러스터 형성 여부와 협력 전송 기법을 설정하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 분산 소형 기지국으로부터 수신한 상기 서비스 정보뿐만 아니라 상기 협력 전송 기법을 함께 고려하여 상기 복수개의 분산 소형 기지국 각각에 할당할 상기 무선 백홀 용량을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 무선 백홀 자원 관리 방법.16. The method of claim 15, wherein determining the wireless backhaul capacity
Setting, by the macro base station, whether to form a cluster of the plurality of distributed small base stations and a cooperative transmission scheme based on the channel information, and transmitting them to the plurality of distributed small base stations; And
And determining the wireless backhaul capacity to be allocated to each of the plurality of distributed small base stations in consideration of the cooperative transmission scheme as well as the service information received from the distributed small base station. Wireless Backhaul Resource Management Method.
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