KR20140068830A - 무선 통신 시스템과, 그 시스템에서의 동시 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템과, 그 시스템에서의 동시 전송 방법이 개시된다.
이 방법은 복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치를 공통으로 관리하는 디지털 신호 처리 장치에서 동시 전송을 제어하는 방법으로서, 셀내의 단말의 가입자 프로파일에 기초하여 특정 사용자의 단말인지의 여부를 판단하고, 셀내의 단말이 특정 사용자의 단말인 것으로 판단되는 경우, 인접한 셀 간에 동일한 시간 자원에서 동일한 데이터를 단말로 동시에 전송하도록 하는 동시 전송 방식이 적용되는 동시 전송 영역을 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역보다 확장하여 설정한다. 그리고, 상기 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 상기 단말에 대한 동시 전송 동작을 수행하도록 상기 무선 신호 처리 장치를 제어한다.

Description

무선 통신 시스템과, 그 시스템에서의 동시 전송 방법{WIRELESS COMMUNICATOIN SYSTEM, AND METHOD FOR ERFORMING JOINT TRANSMISSION IN THE SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템과, 그 시스템에서의 동시 전송 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자원의 최적 할당은 무선 통신 시스템의 성능 개선을 위해서 매우 중요하다.
무선 통신 시스템에서 셀간 공통의 자원 관리를 통해 셀간 간섭을 최소화하고 자원 재사용률을 높여서 전체적인 네트워크 성능을 극대화하는 방식이 필요하다.
이를 위해서 셀 안쪽 지역에서는 같은 자원을 다시 사용하는 재사용(Reuse) 방식이 사용되고, 셀 경계 지역에서는 셀 간에서 서로 다른 자원을 사용하는 자원의 배타적 할당(coordination scheduling) 방식이 사용된다.
또한, 무선 통신 시스템에서는 시스템 용량을 극대화하기 위해 복수의 기지국이 하나의 단말로 동일한 데이터를 동시에 전송하는 동시 전송(Joint Transmission) 방식이 사용된다.
그런데, 일반적인 방식은 물론, 종래의 자원의 배타적 할당 방식과 동시 전송 방식에서도 사용자를 구분하여 자원을 할당하거나 또는 동시 전송 방식을 적용하기 위한 영역의 변경 등에 대해서는 적용되고 있지 않다.
최근에는 무선 통신 사용자의 다양화에 따라 VIP(Very Important Person) 등과 같은 특정 사용자에 대해 보다 다양화된 통신 서비스의 제공이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 특정 사용자에 대해 할당되는 자원을 변경하거나 또는 동시 전송 방식을 적용하기 위한 영역을 변경함으로써 특정 사용자에 대해 최고의 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템과, 그 시스템에서의 동시 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 동시 전송 방법은,
복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치를 공통으로 관리하는 디지털 신호 처리 장치에서 동시 전송을 제어하는 방법으로서, 셀내의 단말의 가입자 프로파일에 기초하여 특정 사용자의 단말인지의 여부를 판단하는 단계; 셀내의 단말이 특정 사용자의 단말인 것으로 판단되는 경우, 인접한 셀 간에 동일한 시간 자원에서 동일한 데이터를 단말로 동시에 전송하도록 하는 동시 전송 방식이 적용되는 동시 전송 영역을 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역보다 확장하여 설정하는 단계; 및 상기 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 상기 단말에 대한 동시 전송 동작을 수행하도록 상기 무선 신호 처리 장치를 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 가입자 프로파일은 SPID(Subscriber Profile ID)를 포함하고 있으며, 상기 특정 사용자의 SPID는 특정값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확장하여 설정하는 단계에서, 상기 특정 사용자의 단말에 대해 가중치를 설정할 수 있으며, 상기 가중치에 따라 상기 동시 전송 영역의 확장 정도가 달라지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확장하여 설정하는 단계에서, 상기 특정 사용자의 단말에 대해 적용되는 확장된 동시 전송 영역이 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역에 대해 확장 정도는 23dB인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 무선 통신 시스템은,
코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및 상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 단말로 전송하고, 상기 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고, 상기 디지털 신호 처리 장치는 셀내의 단말의 가입자 프로파일에 기초하여 특정 사용자의 단말인 것으로 판단되는 경우, 인접한 셀 간에 동일한 시간 자원에서 동일한 데이터를 단말로 동시에 전송하도록 하는 동시 전송 방식이 적용되는 동시 전송 영역을 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역보다 확장하여 설정하고, 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 단말에 대한 동시 전송 동작을 수행하도록 상기 무선 신호 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 특정 사용자의 단말에 대해 가중치를 설정할 수 있으며, 상기 가중치에 따라 상기 동시 전송 영역의 확장 정도가 달라지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디지털 신호 처리 장치는, 상기 무선 신호 처리 장치를 통해 단말로부터 수신되는 신호 세기값을 전달받는 수신부; 가입자 프로파일에 기초하여 사용자가 특정 사용자인지를 판단하는 사용자 판단부; 일반 사용자에 대해 적용되는 동시 전송 영역과 특정 사용자에 대해 적용되는 확장된 동시 전송 영역에 대한 정보를 저장하고 있으며, 상기 사용자 판단부에의해 단말의 사용자가 특정 사용자인 것으로 판단되는 경우 해당 단말에 대해 상기 확장된 동시 전송 영역을 설정하는 영역 설정부; 및 상기 수신부를 통해 수신되는 신호 세기값과 상기 영역 설정부에 의해 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 단말에 대한 동시 전송을 수행할 지의 여부를 판단하는 동시 전송 판단부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 특정 사용자에 대해 일반 사용자보다 많은 자원을 할당함으로써 특정 사용자에 대해 최고의 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 특정 사용자에 대해 동시 전송 방식을 적용하기 위한 동시 전송 영역을 확장함으로써 특정 사용자에 대해 동시 전송 적용이 빨라져서 PCI 파일롯 오염을 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 무선 통신 시스템에서 일반 스케줄링 방식 사용과 자원의 배타적 할당 방식 사용시의 자원 할당 비교를 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 무선 통신 시스템에서 셀 내에 있는 단말들에 대해 시간 자원을 할당하는 예를 도시한 도면이다.
도 3은 일반적인 무선 통신 시스템에서 셀 경계에 있는 단말들에 대해 시간 자원을 배타적 할당 방식으로 할당하는 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일반적인 무선 통신 시스템에서 일반 전송 방식 사용과 동시 전송 방식 사용시의 자원 할당 비교를 도시한 도면이다.
도 5는 일반적인 무선 통신 시스템에서 셀 경계에 있는 단말이 두 셀로부터 동시 전송 방식에 따라 데이터를 제공받는 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 무선 신호 처리 장치가 셀 내에 있는 단말들에 대해 시간 자원을 할당하는 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템이 셀 경계에 있는 단말에 대해 시간 자원을 배타적 할당 방식으로 할당하는 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 셀 경계에 있는 단말이 두 셀로부터 동시 전송 방식에 따라 데이터를 제공받는 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무선 자원의 스케줄링 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동시 전송 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치의 구체적인 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 무선 신호 처리 장치의 구체적인 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 일반 스케줄링 방식 사용과 자원의 배타적 할당 방식 사용시의 자원 할당 비교를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반 스케줄링 방식을 사용하는 경우 셀A와 셀B의 경계 구간에서 단말들이 모든 자원을 사용할 수 있으므로 셀 경계에서 간섭이 발생하여 전송 속도가 떨어지는 것을 알 수 있다.
그러나, 자원의 배타적 할당(Coordinated Scheduling:CS) 방식을 사용하는 경우 셀A와 셀B의 경계 구간에서 단말들이 상호 사용하는 채널이 겹치지 않도록 자원을 할당함으로써 상호간에 간섭이 발생하지 않으므로 채널 상태가 좋아져서 전송 속도 또한 높아지게 됨을 알 수 있다.
한편, 무선 자원의 스케줄링을 위한 우선순위(Priority)는 다음의 [수학식 1]과 같이 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
즉, 기지국이 단말들에 대해 무선 자원을 스케줄링하는 경우에는 해당 단말들의 수신 데이터량과 채널 상태(CQI)만을 고려하고, 사용자에 대해서는 특별한 구분없이 우선순위를 결정함으로써 상기한 일반 스케줄링 방식이나 자원의 배타적 할당 방식에서도 동일한 환경의 사용자라면 동일한 우선순위를 가져서 동일한 무선 자원을 할당받게 된다. 즉, 특정 사용자를 구분하여 우선순위를 변경할 수 없다.
셀 내에 있는 단말들에 대해 시간 자원을 할당하는 예가 첨부한 도 2에 도시되어 있다. 여기서, 도 2에 도시된 단말(410, 420)에 대한 환경, 즉 수신 데이터량과 채널 상태가 동일하다고 가정하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 셀A(10) 내에 있는 단말A(41)와 단말B(42)가 사용하는 시간 자원이 서로 다르도록 할당함으로써 단말A(41)와 단말B(42)간에 상호 간섭이 발생하지 않도록 한다. 이때, 단말A(41)와 단말B(42) 사이에 할당되는 시간 자원은 단말 사용자의 구분없이 동일하게 할당된다.
또한, 셀 경계에 있는 단말들에 대해 시간 자원을 배타적 할당 방식으로 할당하는 예가 첨부한 도 3에 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 두 셀(10, 20)간의 셀 경계 지역(13) 근처에 있는 단말A(41)와 단말B(42)가 사용하는 시간 자원이 서로 다르도록 배타적으로 할당함으로써 단말A(41)와 단말B(42)간에 상호 간섭이 발생하지 않아 단말들의 채널 상태가 좋아져 전송 속도가 개선된다. 또한, 단말A(41)와 단말B(42) 사이에 할당되는 시간 자원은 단말 사용자의 구분없이 동일하게 할당된다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 일반 전송 방식 사용과 동시 전송 방식 사용시의 자원 할당 비교를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일반 전송 방식을 사용하는 경우 셀A와 셀B의 경계 구간에서 단말들이 각자 자신이 속한 셀에 의해서만 서비스를 제공받게 된다.
그러나, 동시 전송(Joint Transmission) 방식을 사용하는 경우 셀A와 셀B의 경계 구간에서 단말들은 서로 다른 자원을 사용하여 두 곳의 셀, 즉 셀A와 셀B 모두로부터 서비스를 제공받음으로써 무선 용량이 극대화됨을 알 수 있다.
셀 경계에 있는 단말이 두 셀로부터 동시 전송 방식에 따라 데이터를 제공받는 예가 첨부한 도 5에 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 두 셀(10, 20)간의 셀 경계 지역(13) 근처에 있는 단말A(41)에 대해 셀A의 기지국(11)과 셀B(20)의 기지국(21)이 동일한 시간 자원을 이용하여 동일한 데이터를 단말A(41)로 전송함으로써 단말A(41)의 무선 용량이 극대화될 수 있다. 여기서, 단말A(41)에 대해 동시 전송 방식이 수행되는 영역을 셀 경계 지역(13)이라고 할 수 있다. 이러한 동시 전송 방식이 수행되는 영역에 대해서는 사용자 구분없이 동일하게 적용된다.
상기한 바와 같이, 일반적인 스케줄링 방식이나 자원의 배타적 할당 방식 모두에서 사용자를 구분하여 자원을 할당할 수가 없다는 문제점이 있다.
또한, 동시 전송 방식에서 사용자를 구분하여 동시 전송 방식을 적용할 수도 없다는 문제점이 있다.
이하, 상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 특정 사용자, 예를 들어 VIP 사용자를 구분하기 위해 SPID(Subscriber Profile ID)를 이용한다. 이러한 SPID는 1∼256 값을 가질 수 있으며, 특정 사용자들을 위해서는 특정값, 예를 들어 200을 할당한다. 즉, SPID 값이 200인 사용자는 VIP 사용자인 특정 사용자임을 의미한다. 아래의 [표]는 SPID의 규격을 나타내는 일 예이다.
[표]
Figure pat00002
상기한 SPID 값은 무선 통신 시스템에서 기지국(eNodeB:eNB)이 교환국(Mobile Mobility Entity:MME)을 통해 가입자 정보를 관리하는 가입자 관리 장치, 예를 들어 HLR(Home Location Register)나 HSS(Home Subscriber Server)로부터 받아온다. 예를 들어, 교환국은 사용자 단말이 위치 등록시에 가입자 관리 장치로부터 SPID를 전달받고, 기지국(eNB)은 다시 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지(Initial Contexe Setup Request message)나 컨텍스트 변경 요청 메시지(Context Modification Request Message) 등을 통해서 교환국(MME)로부터 사용자 단말에 대한 SPID 값을 전달받는다. 이와 같이, 기지국이 가입자 관리 장치로부터 사용자에 해당되는 SPID 값을 전달받는 구성에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 SPID 값이 특정 사용자에 해당되는 값, 예를 들어 200인 사용자가 기지국(eNB)에 접속하는 경우 해당 특정 사용자의 비례 공평(Proportional Fair:PF) 스케줄링을 위한 우선순위(Priority)를 종래의 [수학식 1]과는 다른 우선순위로 결정한다. 즉, SPID 값이 200인 특정 사용자에 대해서는 다음의 [수학식 2]와 같은 우선순위를 결정한다.
[수학식 2]
Figure pat00003
여기서, 특정 가중치인 VIP_Weight는 특정 사용자에 대해 설정되는 가중치값으로, 특정 사용자별로 또한 서로 다르게 설정될 수 있다. 이러한 VIP_Weight는 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 등과 같이 설정될 수 있으며, 그 값이 클수록 우선순위가 높아지게 된다. 한편, VIP 사용자에 대해 설정되는 특정 가중치인 VIP_Weight는 무선 통신 시스템 사용자에 의해 설정될 수 있다.
따라서, 기지국은 VIP_Weight에 1이 아닌 1보다 큰 값이 설정된 특정 사용자에 대해 상기한 [수학식 2]에 따라 우선순위를 높게 결정하며, 이렇게 높게 결정된 우선순위에 의해 특정 사용자에 대해 일반 사용자보다 많은 자원이 할당되게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 망은 무선 신호 처리 장치(radio unit, RU)(100), 디지털 신호 처리 장치(digital unit, DU)(200) 및 코어 시스템(300)을 포함한다. 무선 신호 처리 장치(100)및 디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 통신의 신호 처리 시스템을 이룬다.
무선 신호 처리 장치(100)는 무선 신호를 처리하는 무선 기지국에 해당하는 부분으로서 디지털 신호 처리 장치(200)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호로 변환하고 증폭한다. 무선 신호 처리 장치(100)는 디지털 신호 처리 장치(200)에 복수 개(110, 120, 130)가 연결되어 있으며, 각 무선 신호 처리 장치(100)는 서비스 대상 지역, 즉 셀에 설치된다. 무선 신호 처리 장치(100)와 디지털 신호 처리 장치(200)는 광케이블로 연결되어 있을 수 있다.
디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 디지털 신호를 암호화 및 복호화 등의 처리를 수행하며, 코어 시스템(300)에 연결되어 있으며 교환국의 기능을 포함한다. 디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 신호 처리 장치(100)와 달리 서비스 대상 지역에 설치되는 것이 아니라 주로 통신 국사에 집중화되어 설치되는 서버로서, 가상화된 기지국이다. 디지털 신호 처리 장치(200)는 복수의 무선 신호 처리 장치(100)와 신호를 송수신한다.
기존의 통신 기지국은 이러한 무선 신호 처리 장치(100) 및 디지털 신호 처리 장치(200) 각각에 대응하는 처리부를 하나의 물리적 시스템 내에 포함하고, 하나의 물리적 시스템이 서비스 대상 지역에 설치된다. 이에 반하여 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 무선 신호 처리 장치(100) 및 디지털 신호 처리 장치(200)를 물리적으로 분리하고, 무선 신호 처리 장치(100)만 서비스 대상 지역에 설치된다.
코어 시스템(300)은 디지털 신호 처리 장치(200)와 외부 망의 접속을 처리하며, 교환기(도시하지 않음) 등을 포함한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템이 셀 내에 있는 단말에 대해 시간 자원을 할당하는 예에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 무선 신호 처리 장치(110)가 셀 내에 있는 단말들에 대해 시간 자원을 할당하는 예를 도시한 도면이다. 본 예에서, 단말(410)은 일반 사용자의 단말이고, 단말(420)은 특정 사용자, 즉 VIP 사용자의 단말임을 가정하여 설명한다. 특히, 여기서는 VIP 사용자의 특정 가중치(VIP_Weight)를 3으로 설정하여 자원 할당을 설명한다. 물론, 일반 사용자에 대해서는 특정 가중치가 설정되지 않지만, 이는 특정 가중치(VIP_Weight)가 1인 것과 같다고 볼 수 있다.
[수학식 2]에 따르면, 도 7에서의 VIP 사용자의 우선순위가 일반 사용자의 우선순위에 비해 3배의 값을 갖는다. 따라서, VIP 사용자는 일반 사용자에 비해 3배의 시간 자원을 할당받을 수 있다.
도 7을 참조하면, 셀A(10) 내에 단말(410)과 단말(420)이 위치하며, 일반 사용자의 단말(410)에 할당되는 시간 자원에 비해 특정 사용자의 단말(420)에 할당되는 시간 자원이 우선순위의 차에 의해 3배 높게 할당되어 있음을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 특정 사용자와 일반 사용자를 구분하여 시간 자원을 할당할 수 있다.
다음, 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템이 셀 경계에 있는 단말에 대해 시간 자원을 배타적 할당 방식으로 할당하는 예에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템이 셀 경계에 있는 단말에 대해 시간 자원을 배타적 할당 방식으로 할당하는 예를 도시한 도면이다. 본 예에서도, 단말(410)은 일반 사용자의 단말이고, 단말(420)은 특정 사용자, 즉 VIP 사용자의 단말임을 가정하여 설명한다. 또한, VIP 사용자의 특정 가중치(VIP_Weight)를 3으로 설정하여 자원 할당을 설명한다.
또한, 여기에서는 디지털 신호 처리 장치(200)가 두 셀(10, 20)의 무선 신호 처리 장치(110, 120)로부터 각 단말(410, 420)로부터의 상향 신호를 수신하여 각 단말(410, 420)에 대해 자원의 배타적 할당을 수행하는 것으로 무선 신호 처리 장치(110, 120)가 제어되는 것이 가정되어 있다.
도 8을 참조하면, 두 셀(10, 20)간의 셀 경계 지역(13) 근처에 있는 일반 사용자의 단말(410)과 VIP 사용자의 단말(420)이 사용하는 시간 자원이 서로 다르도록 배타적으로 할당됨으로써 단말(410)과 단말(420) 간에 상호 간섭이 발생하지 않아 단말들의 채널 상태가 좋아져 전송 속도가 개선된다. 특히, 여기에서는 일반 사용자의 단말(410)에 할당되는 시간 자원에 비해 특정 사용자의 단말(420)에 할당되는 시간 자원이 우선순위의 차에 의해 3배 높게 할당되어 있음을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 자원의 배타적 할당 방식에 따라 자원을 할당하는 경우에도 특정 사용자와 일반 사용자를 구분하여 자원을 할당할 수 있다.
다음, 본 발명의 실시예에 따라 셀 경계에 있는 단말이 두 셀로부터 동시 전송 방식에 따라 데이터를 제공받는 예에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 셀 경계에 있는 단말이 두 셀로부터 동시 전송 방식에 따라 데이터를 제공받는 예를 도시한 도면이다. 본 예에서도, 단말(420)은 특정 사용자, 즉 VIP 사용자의 단말임을 가정하여 설명한다.
또한, 여기에서는 디지털 신호 처리 장치(200)가 두 셀(10, 20)의 무선 신호 처리 장치(110, 120)로부터 단말(420)로부터의 상향 신호를 수신하여 단말(420)에 대해 동시 전송 방식을 수행하는 것으로 무선 신호 처리 장치(110, 120)가 제어되는 것이 가정되어 있다.
도 9를 참조하면, 두 셀(10, 20)간의 셀 경계 지역(13) 근처에 있는 VIP 사용자의 단말(420)에 대해 셀A의 기지국(110)과 셀B(20)의 기지국(210)이 동일한 시간 자원을 이용하여 동일한 데이터를 단말(420)로 전송함으로써 단말(420)의 무선 용량이 극대화될 수 있다. 여기서, 종래에는 단말(420)에 대해 동시 전송(JT) 방식이 수행되는 영역(JT 영역)이 셀 경계 지역(13)이었으나, 본 발명의 실시예에서는 특정 사용자인 VIP 사용자에 대해서는 동시 전송 방식이 수행되는 영역(JT 영역)을 확장하여 셀 경계 지역(13)보다 넓은 영역에서 동시 전송 방식이 수행되도록 적용한다.
이와 같이, VIP 사용자의 단말(420)이 동시 전송 방식이 수행되는 영역에 진입시에, 종래에 비해 넓어진 동시 전송 방식이 수행되는 영역을 적용함으로써 동시 전송 방식이 수행되는 영역의 확장을 통해서 동시 전송 방식이 수행되는 구간을 늘림으로써 안정적인 동시 전송 방식 적용을 통해서 동일 PCI 파일롯 오염(Pilot Pollution)을 최소화하게 된다.
여기서, 동시 전송 방식이 수행되는 영역의 확장 정도는 진입 구간 23dB 정도로 설정할 수 있으나, VIP 사용자의 등급에 따라 적용되는 동시 전송 방식이 수행되는 영역의 확장 정도를 차등 적용할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 특정 사용자와 일반 사용자를 구분하여 동시 전송 방식이 수행되는 영역을 다르게 적용할 수 있다.
이하 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 자원의 스케줄링 방법에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무선 자원의 스케줄링 방법의 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 도 7 및 도 8에서와 같이 무선 기지국에 해당하는 무선 신호 처리 장치(110, 120)는 단말(410, 420)이 접속되는 경우 단말(410, 420)에 해당되는 SPID를 디지털 신호 처리 장치(200)를 통해 전달받아서 확인한다(S100).
다음, 무선 신호 처리 장치(110, 120)는 상기 단계(S100)에서 확인되는 SPID를 통해 단말(410)이 VIP 사용자인지를 판단한다(S110). 도 7 및 도 8에서의 경우, SPID를 통해 단말(410)은 일반 사용자의 단말이고, 단말(420)은 VIP 사용자의 단말임이 확인된다.
상기 단계(S110)에서 VIP 사용자 단말인 것으로 확인되는 단말(410)에 대해서는 특정 가중치인 VIP_Weight를 추출한다(S120). 여기에서 단말(410)에 대해 설정되어 있는 VIP_Weight는 3인 것으로 가정하여 설명한다.
그 후, 무선 신호 처리 장치(110)는 VIP_Weight 값인 3을 사용하여 [수학식 2]에 따라 단말(410)에 대한 우선순위를 결정한다(S130).
한편, 상기 단계(S110)에서 VIP 사용자 단말이 아닌 것으로 확인되는 단말(420)에 대해서는 일반 사용자로써 [수학식 1]에 따라 단말(420)에 대한 우선순위를 결정한다(S140).
그 후, 무선 신호 처리 장치(110, 120)는 단말(410, 420)에 대해 자원의 배타적 할당(Coordinated Scheduling:CS) 방식이 적용되는 지에 대해 판단한다(S150).
만약 도 8에 도시된 바와 같이, 단말(410, 420)이 셀(10, 20)의 경계에 위치하여 자원의 배타적 할당 방식이 적용되는 경우에는 디지털 신호 처리 장치(200)가 단말(410, 420)에 대한 자원의 배타적 할당 방식의 적용에 대한 결정시 단말(410, 420)에게 자원의 배타적 할당 동작을 위해 할당되는 자원을 확인한 후(S160), 단말(410, 420)에 대한 우선순위를 무선 신호 처리 장치(110, 120)로부터 전달받아서 우선순위에 기초하여 단말(410, 420)에 대해 자원을 할당한다(S170). 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 일반 사용자의 단말(410)에 비해 VIP 사용자의 단말(420)의 우선순위가 VIP_Weight에 의해 더 높으므로 결과적으로 VIP 사용자의 단말(420)에 대해 자원이 더 할당된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 단말(410, 420)이 셀(10) 내에 위치하여 상기 단계(S150)에서 자원의 배타적 할당 방식이 적용되지 않는 경우에는 무선 신호 처리 장치(110)가 각 단말(410, 420)의 우선순위에 기초하여 자원을 할당하게 된다(S170). 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 일반 사용자의 단말(410)에 비해 VIP 사용자의 단말(420)의 우선순위가 VIP_Weight에 의해 더 높으므로 결과적으로 VIP 사용자의 단말(420)에 대해 자원이 더 할당된다.
이와 같이, VIP 사용자의 단말(420)에 대해서는 일반적인 사용자의 단말(410)보다 더 많은 자원을 할당함으로써 VIP 사용자의 단말(420)이 더 빠른 전송 속도로써 더 많은 양의 데이터를 전송할 수 있게 된다.
이하 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동시 전송 방법에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동시 전송 방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 도 9에서와 같이 디지털 신호 처리 장치(200)는 단말(420)이 무선 신호 처리 장치(110)에 접속되는 경우 단말(420)에 해당되는 SPID를 확인한다(S200).
다음, 상기 단계(S200)에서 확인되는 SPID를 통해 단말(420)이 VIP 사용자인지를 판단한다(S210). 도 9에서의 경우, SPID를 통해 단말(420)이 VIP 사용자의 단말임이 확인된다.
상기 단계(S210)에서 VIP 사용자 단말인 것으로 확인되는 단말(420)에 대해서는 확장된 동시 전송(Joint Transmission:JT) 영역을 설정한다(S220).
그러나, 상기 단계(S210)에서 VIP 사용자 단말이 아닌 것으로 확인되는 경우에는 일반적인 동시 전송 영역을 설정한다(S230). 여기서, 확장된 동시 전송 영역은 일반적인 동시 전송 영역에 비해 그 영역이 넓다. 그리고, 이러한 영역의 확장은 VIP 사용자에 대해 설정되는 특정 가중치 VIP_Weight에 따라 그 확장 정도가 달르도록 설정할 수 있다. 상기 예에서는 VIP 사용자에 대해 동일한 확정 정도를 설정하고 그 예로는 23dB로 설정한다.
그 후, 디지털 신호 처리 장치(200)는 상기 단계(S220, 230)에서 설정되는 확장된 동시 전송 영역 또는 일반적인 동시 전송 영역에 따라 동시 전송 방식을 적용한다(S240).
이와 같이, VIP 사용자의 단말(420)에 대해서는 확장된 동시 전송 영역을 설정함으로써 종래에 비해 VIP 사용자의 단말(420)이 동시 전송 영역에 빠르게 진입하게 됨으로써 동일 PCI 파일롯 오염을 최소화할 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치(200)의 구체적인 블록도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치(200)는 수신부(210), VIP 판단부(220), 영역 설정부(230) 및 동시 전송 판단부(240)를 포함한다.
수신부(210)는 무선 신호 처리 장치(110, 120)로부터 단말(420)로부터 수신되는 신호를 통해 판단하는 상향링크의 신호 세기값을 수신한다.
VIP 판단부(220)는 단말(420)의 SPID를 확인하여 단말(420) 사용자가 VIP 사용자인지를 판단한다.
영역 설정부(230)는 일반 사용자 단말에 대해 설정되는 동시 전송 영역과 VIP 사용자 단말(420)에 대해 설정되는 확장된 동시 전송 영역에 대한 정보를 저장하고 있으며, VIP 판단부(220)에 의해 사용자 단말이 VIP 사용자 단말(420)로 확인되는 경우에는 단말(420)에 대해서는 확장된 동시 전송 영역을 설정한다.
동시 전송 판단부(240)는 수신부(210)를 통해 수신되는 신호 세기값과 영역 설정부(230)에 의해 설정되는 동시 전송 영역 또는 확장된 동시 전송 영역에 기초하여 단말(420)에 대한 동시 전송 수행 여부를 판단한다. 즉, 동시 전송 판단부(240)는 단말(420)에 대해서는 확장된 동시 전송 영역을 사용하며, 단말(420)이 확장된 동시 전송 영역 내로 진입하는 경우에는 단말(420)에 대해 동시 전송을 수행할 것을 결정하고, 이에 대응되는 제어 명령을 무선 신호 처리 장치(110, 120)로 전달한다.
다음, 도 13을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 신호 처리 장치(110, 120)에 대해 설명한다. 여기서, 무선 신호 처리 장치(110, 120)는 동일한 구성을 가지므로, 무선 신호 처리 장치(110)에 대해서만 설명한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 무선 신호 처리 장치(110)의 구체적인 블록도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선 신호 처리 장치(110)는 VIP 판단부(111), 우선순위 결정부(113), CS 판단부(115) 및 자원 할당부(117)를 포함한다.
VIP 판단부(111)는 단말(410, 420)의 SPID를 확인하여 단말(410, 420) 사용자가 VIP 사용자인지를 판단한다. 이러한 SPID는 디지털 신호 처리 장치(200)로부터 전달받아서 확인이 가능하다.
우선순위 결정부(113)는 VIP 판단부(111)에서 단말(410)과 같이 VIP 사용자가 아닌 것으로 판단되는 경우에는 [수학식 1]에 기초하여 우선순위를 결정하고, 단말(420)과 같이 VIP 사용자인 것으로 판단되는 경우에는 VIP_Weight를 확인한 후 [수학식 2]에 기초하여 우선순위를 결정한다.
CS 판단부(115)는 디지털 신호 처리 장치(200)로부터 전달되는 제어 명령에 따라 자원이 배타적 할당(CS) 동작 여부를 판단한다.
자원 할당부(117)는 CS 판단부(115)에 의해 판단되는 자원의 배타적 할당 동작 여부와 우선순위 결정부(113)에서 결정되는 우선순위에 기초하여 단말(410, 420)에 대한 자원을 할당한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

  1. 복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치를 공통으로 관리하는 디지털 신호 처리 장치에서 동시 전송을 제어하는 방법에 있어서,
    셀내의 단말의 가입자 프로파일에 기초하여 특정 사용자의 단말인지의 여부를 판단하는 단계;
    셀내의 단말이 특정 사용자의 단말인 것으로 판단되는 경우, 인접한 셀 간에 동일한 시간 자원에서 동일한 데이터를 단말로 동시에 전송하도록 하는 동시 전송 방식이 적용되는 동시 전송 영역을 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역보다 확장하여 설정하는 단계; 및
    상기 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 상기 단말에 대한 동시 전송 동작을 수행하도록 상기 무선 신호 처리 장치를 제어하는 단계
    를 포함하는 동시 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일은 SPID(Subscriber Profile ID)를 포함하고 있으며, 상기 특정 사용자의 SPID는 특정값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 확장하여 설정하는 단계에서, 상기 특정 사용자의 단말에 대해 가중치를 설정할 수 있으며, 상기 가중치에 따라 상기 동시 전송 영역의 확장 정도가 달라지는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 확장하여 설정하는 단계에서, 상기 특정 사용자의 단말에 대해 적용되는 확장된 동시 전송 영역이 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역에 대해 확장 정도는 23dB인 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
  5. 코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및
    상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 단말로 전송하고, 상기 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고,
    상기 디지털 신호 처리 장치는 셀내의 단말의 가입자 프로파일에 기초하여 특정 사용자의 단말인 것으로 판단되는 경우, 인접한 셀 간에 동일한 시간 자원에서 동일한 데이터를 단말로 동시에 전송하도록 하는 동시 전송 방식이 적용되는 동시 전송 영역을 일반 사용자의 단말에 대해 적용되는 동시 전송 영역보다 확장하여 설정하고, 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 단말에 대한 동시 전송 동작을 수행하도록 상기 무선 신호 처리 장치를 제어하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 특정 사용자의 단말에 대해 가중치를 설정할 수 있으며, 상기 가중치에 따라 상기 동시 전송 영역의 확장 정도가 달라지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리 장치는,
    상기 무선 신호 처리 장치를 통해 단말로부터 수신되는 신호 세기값을 전달받는 수신부;
    가입자 프로파일에 기초하여 사용자가 특정 사용자인지를 판단하는 사용자 판단부;
    일반 사용자에 대해 적용되는 동시 전송 영역과 특정 사용자에 대해 적용되는 확장된 동시 전송 영역에 대한 정보를 저장하고 있으며, 상기 사용자 판단부에의해 단말의 사용자가 특정 사용자인 것으로 판단되는 경우 해당 단말에 대해 상기 확장된 동시 전송 영역을 설정하는 영역 설정부; 및
    상기 수신부를 통해 수신되는 신호 세기값과 상기 영역 설정부에 의해 설정되는 동시 전송 영역에 기초하여 단말에 대한 동시 전송을 수행할 지의 여부를 판단하는 동시 전송 판단부
    를 포함하는 무선 통신 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109842922A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 中国电信股份有限公司 重要客户保障方法、装置和系统

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