KR20140086365A

KR20140086365A - 자원 관리 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템

Info

Publication number: KR20140086365A
Application number: KR1020120156736A
Authority: KR
Inventors: 이상호
Original assignee: 에릭슨 엘지 주식회사
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-08

Abstract

신규 호 설정이나 핸드오프 수용 등으로 인해 자원 부족 현상이 발생하는 경우 또는 이에 대비하여, 기지국 또는 제어국에서 트래픽 점유율을 이용하여 시스템 용량 및 성능을 향상시킬 수 있는 자원 관리 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 본 발명에 의하면, 트래픽의 비활성화 시간을 바탕으로 유휴(idle) 자원 후보를 선택하고, 자원의 가용율에 의거하여 후보 중 불필요하게 점유된 자원을 해제한다. 이 발명은 호 설정이나 핸드오프 설정 요청에 대비하여 사전에 동작하거나, 호 설정이나 핸드오프 설정이 요청될 때 자원이 한계치에 도달했다고 판단하여 이를 수용할 수 없을 때 동작한다.

Description

자원 관리 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템{RESOURCE MANAGEMENT METHOD AND MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR THE SAME}

본 발명은 신규 호 설정이나 핸드오프 수용 등으로 인해 자원 부족 현상이 발생하는 경우 또는 이에 대비하여, 기지국 또는 제어국에서 트래픽 점유율을 이용하여 시스템 용량 및 성능을 향상시킬 수 있는 자원 관리 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템에 관한 것이다.

최근 이동통신분야의 급격한 기술 발전으로, 이동전화를 이용한 동영상, 멀티미디어 전송 등 차세대 무선 멀티미디어 서비스를 제공하게 되었으며, 이와 더불어 패킷 데이터 처리를 위한 패킷 데이터 서비스 망이 제안되었다.

일반적으로 기지국은 이동통신 시스템에 따라 그 이름이 각각 RN(Relay Node), AEM(Advanced EVDO Module), BTS(Base station Transmitter Subsystem) 혹은 Node B 또는 eNB(evolved Node B)로 다르게 명명되는데, 이러한 기지국의 자원은 유한하다. 기지국은 지역적으로 특정 영역(area)을 관할하며 기지국의 상위 노드인 제어국과 연계하여 가입자에 대한 서비스를 제공하는데, 제어국 역시 이동통신 시스템에 따라 그 이름이 각각 RNC(Radio Network Controller), AEC(Advanced EVDO Controller), BSC(Base Station Controller) 혹은 ePC(evolved Packet Core network) 등으로 다르게 명명된다.

기지국의 자원이라 함은, 각 가입자에게 할당되는 무선링크 식별 자원과 기지국 소프트웨어에 대한 자원으로 구별된다. 이러한 기지국의 자원은 유한하며, 특정 지역에서 서비스를 제공받는 가입자가 증가할 경우 소진이 발생할 수 있다.

그러나, 종래에는 이렇게 기지국의 자원이 한계치에 도달하여 더 이상 서비스를 제공받을 수 없는 경우, 신규로 유입되는 호나 핸드오프를 실패시키고, 이러한 정보를 시스템을 운영하는 운영자가 알게 함으로써 해당 지역의 기지국의 주파수를 늘리는 등 자원을 증설하도록 하는 사후처리가 일반적이다.

그러나, 특정 지역의 기지국 자원이 항상 한계치에 도달하는 것이 아니라, 특정 시간대 혹은 특정 일자에만 집중될 수 있다. 예를 들어 스포츠 경기장이나 대규모 군중이 군집하는 등의 이벤트(event)가 있는 경우에만 자원의 부족 현상이 발생할 수 있다. 이러한 특정 이벤트를 위해서 주파수를 증설하는 등의 기지국 자원 증설은, 시스템을 운영하는 운영자 입장에서는 대규모의 추가적인 비용이 발생할 뿐만 아니라 시스템의 자원을 효율적으로 사용할 수 없는 불합리한 점이 있다.

따라서, 이와 같이 특정 시간대 혹은 특정 일자에 트래픽이 집중되는 이벤트가 발생할 경우 혹은 사전에 대비하여, 기지국의 자원 증설 없이도, 기지국의 한정적 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 방안이 절실히 요구된다.

한국공개특허공보 10-2005-0046307호(2005.06.18 공개)

본 발명의 목적은 신규 호 설정이나 핸드오프 수용 등으로 인해 자원 부족 현상이 발생하는 경우 또는 이에 대비하여, 기지국 또는 제어국에서 트래픽 점유율을 이용하여 시스템 용량 및 성능을 향상시킬 수 있는 자원 관리 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 신규 호 설정이나 핸드오프 수용 등으로 인해 자원 부족 현상이 발생하는 경우 또는 이에 대비하여, 기지국 또는 제어국에서 트래픽 점유율을 이용하여 시스템 용량 및 성능을 향상시킬 수 있는 자원 관리 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 본 발명에 의하면, 트래픽의 비활성화 시간을 바탕으로 유휴(idle) 자원 후보를 선택하고, 자원의 가용율에 의거하여 후보 중 불필요하게 점유된 자원을 해제한다. 이 발명은 호 설정이나 핸드오프 설정 요청에 대비하여 사전에 동작하거나, 호 설정이나 핸드오프 설정이 요청될 때 자원이 한계치에 도달했다고 판단하여 이를 수용할 수 없을 때 동작한다.

본 발명에 의하면, 한정된 자원을 효율적으로 사용하는 것에 그치는 것이 아니라, Busy Hour나 Stadium Event 등의 특정 시점이나 장소에 따른 Traffic 증가에 대해서 사업자가 효율적으로 대비할 수 있게 하는 이점이 있다. 특정 시점이나 장소에 대해서 트래픽이 증가할 경우 사업자는 기지국을 증설하거나 주파수를 증설하여야만 안정된 서비스를 제공할 수 있겠지만, 이는 설비투자나 주파수 확보등의 투자가 이루어져야 한다. 이에 반하여, 본 발명은 사업자의 관점에서 효율적으로 투자하면서 동시에 서비스의 품질에 영향이 없도록 소프트웨어적으로 해결하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 EV-DO 이동통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 In-time deallocation 방안에 따른 자원 관리 방법을 나타낸 도면.
도 3을 본 발명의 실시예에 따라 Pre-deallocation 방안에 따른 자원 관리 방법을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 수행하는 절차를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 수행하는 절차를 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 여러 이동통신 시스템의 각기 다른 기지국 자원에 동일한 방법으로 적용될 수 있지만, 일실시예로서 CDMA 이동통신 계열의 EV-DO 이동통신 시스템에 대한 구체적인 실시방안을 적시한다. EV-DO 이동통신 시스템에서, 기지국의 무선링크 식별 자원은 구체적으로 순방향 트래픽 채널(forward traffic channel)의 MAC(Medium Access Control) 인덱스(index) 자원이 되며, 기지국 소프트웨어에 대한 자원은 기지국 호 자원(call resource)과 스케쥴러(scheduler) 자원을 의미한다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 EV-DO 이동통신 시스템의 구성을 개괄적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, EV-DO 이동통신 시스템은, 크게 단말기(AT: Access Terminal)(110a~110h), 기지국(BTS: Base Transceiver system)(108a~108h), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(106a~106d), 패킷 제어 기능부(PCF: Packet Control Function)(104a,104b)를 포함하는 서브넷(subnet)과, 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN: Packet Data Serving Node)(101), 인가/인증/과금 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting)(102), 홈에이전트(HA: Home Agent)(103) 등을 포함하는 패킷 핵심망(packet core network)을 구비하고, 패킷 핵심망 상위에 DSC(Data Service Controller) 서버(100) 등을 구비한다.

단말(AT)(110a~110h)은 각각 자신이 속해 있는 영역을 관리하는 BTS(108a~108h)와 역방향 및 순방향 무선 링크를 통해 BTS(108a~108h)로부터 호를 착신하거나 BTS(108a~108h)로 호를 발신한다. AT(110a~110h)는 자신이 속한 셀에서 통신을 시작하려고 하는 경우, 우선 고유 식별자인 UATI를 PCF(104a,104b)에 요청하고, PCF(104a,104b)와 세션 협상을 수행한다. 도 1에서는 편의상 1개의 BTS가 담당하는 셀 내에 하나의 AT가 있는 것으로 도시되었지만, 복수의 AT가 하나의 셀 안에 존재할 수 있음은 당업자라면 충분히 알 수 있다.

기지국(BTS)(108a~108h)은 BTS 신호 프로세서(BSP: BTS Signaling Processor), 채널 카드(CHC: Channel Card) 등을 포함하여 자신이 발/착신한 호를 처리하고 OAM(Operations, Administration and Maintenance)을 수행한다. BSP는 BTS(108a~108h)의 메인 프로세서로서 기지국 호 처리 및 OAM을 담당하고, CHC는 BTS(108a~108h) 내에서 AT(110a~110h)와의 무선 호 처리 및 모뎀 기능을 담당한다. BTS(108a~108h)는 각각 대응하는 BSC(106a~106d)에 연결되어 있다.

기지국 제어기(BSC)(106a~106d)는 자신에 연결된 BTS(108a~108h)에 대하여 자원 할당, 호 제어, 핸드오프 제어, 음성 및 패킷 처리 등을 수행한다. BSC(106a~106d)는 자신이 발/착신한 호 처리 및 OAM 처리를 수행하는 호출 및 공통 제어 프로세서(CCP: Call & Common Control Processor)와 자신의 관리하는 복수의 BTS(108a~108h)로부터 수신된 프레임에 대한 선택 및 무선 링크 프로토콜(RLP: Radio Link Protocol) 처리를 하는 선택 프로세서(SLP: Selection Processor) 등을 포함하고 있다. CCP는 BSC(106a~106d) 내에서 EV-DO 호 처리 및 OAM을 담당한다. 도 1에서는 하나의 BSC에 64개의 BTS가 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으나 본 발명의 다른 실시예에 따르면 이보다 많거나 적은 BTS가 연결될 수 있다.

또한, BSC(106a~106d)는 각각 PCF 1 및 2(104a,104b)에 연결되는데, PCF 1 및 2(104a,104b)는 BSC(106a~106d)와 PDSN(101) 간의 인터페이스를 제공한다.

PCF 1 및 2(104a 및 104b)는 트래픽 전달 기능을 담당하고, 이동 단말에 대한 세션 관리 및 이동성 관리를 담당한다. PCF 1 및 2(104a,104b)는 PDSN(101)에 연결되어 PDSN(101)으로부터 패킷 데이터를 공급받고, 각각 서브넷(112a,112b)을 관할하며, 자신만의 서브넷 ID 및 컬러 코드(color code)를 보유한다. 도 1에서는 편의상 2개의 PCF(104a,104b)가 PDSN(101)과 연결되어 있는 것으로 도시되어 있지만 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 더 많은 수의 PCF가 PDSN과 연결될 수 있다.

PCF 1 및 2(104a,104b)는, 패킷 데이터 호를 처리하고 AT에 대한 세션 및 이동성 관리와 OAM 처리를 하는 패킷 제어 프로세서(PCP: Packet Control Processor) 및 패킷 데이터의 트래픽을 처리하는 패킷 인터페이스 프로세서(PIP: Packet I/F Processor) 등을 포함한다. PCP는 PCF 내에서 패킷 호 처리 및 OAM을 담당하며, PDSN(101)과 외부 인터페이스를 수행한다. 구체적으로, PCF 1(104a)에 내장된 PCP는 AT(110a~110d)에 대한 세션 정보를 관리하고, PCF 2(104b)에 내장된 PCP는 AT(110e~110h)에 대한 세션 정보를 관리한다.

PDSN(101)은 PCF(104a,104b) 및 외부 네트워크와 연동하여 AT(110a~110h)에게 패킷 데이터 서비스를 제공한다. 패킷 핵심망의 인가/인증/과금 서버(AAA)(102)는 가입자에 대한 인증, 권한 검증 및 과금을 담당하고, 홈에이전트(HA)(103)는 이동 중에도 연결을 잃지 않도록 AT(110a~110h)의 이동성 제공을 위한 Mobile IP를 제공한다. DSC 서버(100)는 PDSN(101) 상위에 위치하여 가입자별 데이터 트래픽에 대한 제어를 수행한다.

구체적으로 PDSN(101)에는 다수개의 PCF(104a,104b)가 연결되고, 각 PCF(104a,104b)는 하나의 서브넷을 관할한다. 하나의 서브넷에 속한 AT(110a~110h)가 EV-DO 시스템하에서 무선 데이터 통신을 시작하는 경우, 해당 서브넷을 관할하는 PCF(104a,104b)는 AT(110a~110h)에게 해당 서브넷 내에서 유일한 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)를 할당하고 해당 AT(110a~110h)에 대한 세션 정보(단말기와 무선접속 망 간의 파라미터 협상을 통해 결정된 단말 정보가 포함되어 있는 데이터베이스)를 관리한다. UATI 및 세션 정보는 각 서브넷 별로 관리되기 때문에, AT(110a~110h)가 하나의 서브넷(소스 서브넷)에서 다른 서브넷(타겟 서브넷)으로 이동하는 경우, AT(110a~110h)는 타겟 서브넷의 PCF로부터 새로운 UATI를 할당받고, 타겟 서브넷의 PCF는 소스 서브넷의 PCF와의 통신을 통해 세션 정보를 복구(retrieval)함으로써 계속적으로 통신을 수행할 수 있다.

여기서 AT(110a~110h)가 소스 서브넷에서 타겟 서브넷으로 이동하는 경우, AT(110a~110h)는 타겟 서브넷의 PCF로부터 브로드캐스트(broadcast)되는 서브넷 ID를 수신하여, 서브넷이 변경되었음을 인지하게 된다. 서브넷 변경을 인식하면 AT(110a~110h)는 소스 서브넷의 PCF와 연결된 세션을 종료하고, 타겟 서브넷의 PCF와 새로운 세션을 맺고 UATI를 재할당받는다. 이처럼 핸드오프시 AT(110a~110h)는 타겟 PCF로부터 새로운 UATI를 할당받고, 타겟 서브넷의 PCF가 소스 서브넷의 PCF로부터 세션을 복구한다. 이에 따라 타겟 서브넷 영역으로 이동한 AT(110a~110h)는 타겟 서브넷의 BTS, BSC 및 PCF를 통해 PSDN과 통신이 가능해진다.

본 발명은 신규 호 설정이나 핸드오프 수용 등으로 인해 자원 부족 현상이 발생하는 경우 또는 이에 대비하여, 기지국 또는 제어국에서 기 선점된 자원 중 일부를 회수하여 트래픽을 능동적으로 제어할 수 있다.

자원 관리 방식으로는 사전 자원 회수 방안(pre-deallocation)과 실시간 자원 회수 방안(in-time deallocation)이 있을 수 있다.

Pre-deallocation은, 호 설정이나 핸드오프 수용이 불가할 경우에 대비하여, 사전에 기지국(108)의 자원을 불필요하게 점유하고 있는 가입자를 추출(즉 불필요하게 점유된 자원을 추출)하고 이를 제거해줌으로써, 새로운 호 설정이나 핸드오프가 원활하게 이루어지도록 하는 방안이다.

In-time deallocation은, 기지국(108)에 호 설정이나 핸드오프 설정이 요청될 경우, 기지국 자원이 한계치에 도달했다고 판단하여 이를 수용할 수 없을 때, 기지국(108)의 자원을 불필요하게 점유하고 있는 가입자를 추출(즉, 불필요하게 점유된 자원을 추출)하고 이를 제거함과 동시에 호 설정이나 핸드오프 설정을 수용하도록 하는 방안이다.

도 2를 참조하여 In-time deallocation 방안에 따른 자원 관리 방법을 살펴보면 다음과 같다.

호 설정이나 핸드오프 설정이 요구되어(201), 기지국 제어기(106)로부터 호 설정 혹은 핸드오프 요구 메시지(Resource Allocation Request 메시지)를 수신하면(202), 기지국(108)은 가용(available)할 자원을 할당하는데, 이때 할당되는 자원은 무선링크 식별 자원이다. 일실시예에 있어서, 무선링크 식별자원은 순방향 채널(forward traffic channel)의 MAC 인덱스, TC element 및 Scheduler 자원 등이다. 이때 가용할 자원이 부족할 경우에는(203) 곧바로 비활성화 호제어(ICIC: Intelligent Connection Inactivity Control) 기능을 동작시킨다(204). 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 통해 자원을 불필요하게 점유하고 있는 가입자를 추출(즉, 불필요하게 점유된 자원을 추출)하고 이를 제거함으로써 유휴(idle) 자원이 생기게 되며, 이 유휴 자원을 신규로 설정되는 호나 핸드오프에 이용하도록 한다. 이후에, 기지국(108)은 기지국 제어기(106)로 호 설정 혹은 핸드오프 완료 메시지(Resource Allocation Complete 메시지)를 전송하고(205), 호 설정 또는 핸드오프 설정이 완료된다(206). 비활성화 호제어(ICIC) 기능에 대한 자세한 설명은 도 4 및 도 5에서 후술하기로 한다.

한편, 도 3을 참조하여 Pre-deallocation 방안에 따른 자원 관리 방법을 살펴보면 다음과 같다.

앞서 설명한 In-time deallocation 방안은 기지국 자원의 효율성이 100%가 될 수 있다는 장점이 있지만, 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 통해 기존의 자원을 회수하는 절차가 포함되므로 신규 호 설정이나 신규 핸드오프 설정에 대한 시간이 늦어질 수 있다. Pre-deallocation 방안은 이를 보완한 것으로, 기지국(108)의 자원이 일정 수준의 한계치에 도달하기 전에, 미리 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 동작시켜 가용(available)할 자원을 항상 유지할 수 있는 상태가 되도록 한다. 이를 위해서 기지국(108)의 자원은 신규로 자원을 할당할 때마다 자원의 가용율이 계산되어야 하며, 자원의 가용율이 0%가 되는 즉시 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 동작시키도록 하여 0%가 되지 않도록 하는 것이 목적이다. 다만, 여기서 언급한 0%는 고정된 값이 아니라 운영자가 임의적인 설정이 가능한 값이다. 예컨대, 가용율이 10%일 때 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 동작시키도록 운영자가 파라미터 입력을 통해 제어할 수 있다.

즉, 기지국(108)은 호 설정이나 핸드오프 수용이 불가할 경우에 대비하여, 지정된 자원 가용율에 도달하면(301) 비활성화 호제어(ICIC) 기능을 통해 자원을 불필요하게 점유하고 있는 가입자를 추출(즉, 불필요하게 점유된 자원을 추출)하고 이를 제거함으로써(302), 유휴 자원을 여유있게 하여(303) 새로운 호 설정이나 핸드오프가 원활하게 이루어지도록 한다. 즉, 유휴 자원을 늘려 가용율을 높인다.

위 Pre-deallocation 방안 및 In-time deallocation 방안에 공통적으로 적용되는 비활성화 호제어(ICIC) 기능에 대한 구체적인 방법은 다음과 같다.

비활성화 호제어(ICIC) 기능은 기지국(108)에서 가장 유휴(idle)하다고 판단되는 자원을 해제(release)하는 기능으로, 예컨대 통신 채널이 연결된 상태에서 일정 시간 동안 트래픽 발생이 없으면 무선(Air) 자원을 회수하는 기능이다. 예컨대 비활성화 호제어(ICIC) 타임아웃(time out)을 10초, 20초, 30초 단위로 할 수 있다. 다음과 같이 여러 가지 방안이 존재할 수 있다.

1. Burst Release

기지국(108)에서는 유휴(idle)하다고 판단되는 자원의 비활성화 호제어(ICIC) 후보(candidates)를 선택하고(401), 이 후보 자원에 대해서 해제 요청(release request) 메시지를 기지국 제어기(106)로 전송한다. 이때, 비활성화 호제어(ICIC) 후보 선택시에는 트래픽 비활성화(traffic inactivity)를 기준으로 하며, 유휴 자원에 대한 판단은 트래픽의 비활성화 시간(inactivity time)을 기준으로 한다. 예컨대 현재의 자원 사용량이 적어 가용율이 상대적으로 높은 경우(자원 사용량 85%, 가용율 15%)에는 트래픽의 비활성화 시간(inactivity time)에 여유를 줄 수 있지만(예컨대, inactivity time을 8초로 설정), 현재의 자원 사용량이 많아 가용율이 상대적으로 낮은 경우(자원 사용량 99%, 가용율 1%)에는 트래픽의 비활성화 시간(inactivity time)에 여유를 줄 수 없을 것이다(예컨대, inactivity time을 2초로 설정). 트래픽 비활성화 시간이 길수록 비활성화 호제어(ICIC) 후보로 선택될 확률은 높고, 자원의 가용율이 높을수록 비활성화 시간에 여유를 줄 수 있다. 다만, 비활성화 호제어(ICIC) 후보 선택시 delay sensitive한 서비스(예컨대 VOD(Video on Demand) 등)는 트래픽의 비활성화 시간을 고려하지 않는다.

트래픽 비활성화 시간은 기지국 제어기(106)에서만 알 수 있는 값이므로, 기지국(108)은 관장하는 기지국 제어기(106)에게 해제 요청 메시지를 전송한다(402). 이때, 해당 자원에 관여하는 모든 기지국 제어기(106)에게 해제 요청 메시지를 전송한다(403).

기지국(108)에서의 Traffic Inactivity 조건이 충족되더라도 제어국(106) 입장에서는 다른 기지국(106)이 추가되어 있는 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 상황일 수도 있으므로(이는 해당 기지국(108a)이 아닌 다른 기지국(108b)으로의 사용자 트래픽이 존재할 수 있음), Traffic Inactivity 조건이 충족되지 않을 수도 있다. 따라서 기지국 제어기(106)는 기지국(108)으로부터 해제 요청(release request) 메시지를 받더라도 비활성화 호제어(ICIC) 기능에서의 Traffic Inactivity 조건이 만족되지 않으면 해당 자원을 해제시키지 않는다. Traffic Inactivity 조건을 만족하면 해당 자원을 해제함으로써(404,405) 유휴 자원을 늘려 가용율을 높인다. Traffic Inactivity 조건의 예로서, delay sensitive한 서비스를 제외하고 나머지 서비스에 대해서 비활성화 호제어(ICIC) 타임아웃(time out)이 8초로 설정되어 있는 경우, 이 시간이 만료되면 해당 자원을 해제토록 한다.

2. Longest Release

기지국(108)에서는 유휴(idle)하다고 판단되는 자원의 비활성화 호제어(ICIC) 후보(candidates)를 선택하고(501) 비활성화 호제어(ICIC) 후보에 대한 실제 Traffic Inactivity 상태를 해당 자원에 관여하는 모든 기지국 제어기(106)에게 요청한다(502,503)

비활성화 호제어(ICIC) 후보 선택 기준 및 유휴 자원 판단 기준은 전술한 바와 동일하다. 다만, 비활성화 호제어(ICIC) 후보 자원에 대해 곧바로 해제 요청(release request) 메시지를 기지국 제어기(106)로 전송하는 것이 아니라, 선정된 비활성화 호제어(ICIC) 후보에 대한 실제 Traffic Inactivity 상태를 기지국 제어기(106)로 요청하고(502,503) 이에 대한 응답을 받은 후에(504,505), 가장 Inactivity Time이 긴 자원을 선정하여(506) 이 자원에 대해서 해제 요청 메시지를 기지국 제어기(106)로 전송한다(507).

상기 도 4에서는 비활성화 호제어(ICIC) 후보로 여러 자원들이 선택될 수 있기 때문에 버스트(burst)하게 자원이 해제(release)될 수 있지만, 도 5에서는 비활성화 호제어(ICIC) 후보 자원 중 가장 Inactivity가 긴 자원이 선택되어 해제(release)되므로 필요에 따라 1~2의 자원만 선택적으로 해제(release)될 수 있다. 즉, 도 4에서는, 기지국(108)이 유휴 자원 후보 모두에 대해 기지국 제어기(106)로 자원 해제를 요청하여, 기지국 제어기(106)가 해제 요청된 자원들 중 트래픽 비활성화 조건을 만족하는 자원을 해제한다. 그리고, 도 5에서는, 기지국(108)이 유휴 자원 후보 모두에 대해 기지국 제어기(106)로 트래픽 비활성화 상태를 요청하여 응답받고, 비활성화 시간이 가장 긴 자원에 대해 자원 해제를 기지국 제어기(106)로 요청하여, 기지국 제어기(106)가 해제 요청된 자원을 트래픽 비활성화 조건이 만족될 때 해제한다.

기지국(108)에는 다음과 같은 Configuration Data가 존재한다.

(1) 비활성화 호제어(ICIC) function enable/disable flag: 비활성화 호제어(ICIC) 기능에 대해서 각 기지국(sector-carrier)마다 Enable/Disable시킬 수 있도록 운영자가 제어할 수 있다.

(2) Deallocation method: 기지국 자원을 할당하는 방법을 In-time deallocation 방안(도 2 참조)으로 설정할지, Pre-deallocation 방안(도 3 참조)으로 설정할지를 운영자가 제어할 수 있다. 마찬가지로 기지국(108)의 sector-carrier마다 설정이 가능하다.

(3) 비활성화 호제어(ICIC) option: 비활성화 호제어(ICIC) 기능에 대해서 Burst Release(도 4 참조) 혹은 Longest Release(도 5 참조)로 설정할지를 운영자가 제어할 수 있다. 마찬가지로 기지국(108)의 sector-carrier마다 설정이 가능하다.

(4) 비활성화 호제어(ICIC) MIN Threshold per Resource Usage%: Table 형태로 관리되는 값으로, 기지국 자원의 가용율을 기준으로 Inactivity Time값을 다음의 표 1과 같이 정의할 수 있다. 기지국(108)에서 sector-carrier마다 설정을 다르게 할 수 있다.

예컨대 현재의 자원 사용량이 적어 가용율이 상대적으로 높은 경우(자원 사용량 90%, 가용율 10%)에는 트래픽의 비활성화 시간(inactivity time)에 다소 여유를 주고(예컨대, inactivity time을 7초로 설정), 현재의 자원 사용량이 많아 가용율이 상대적으로 낮은 경우(자원 사용량 97%, 가용율 3%)에는 트래픽의 비활성화 시간(inactivity time)에는 여유를 주지 않는다(예컨대, inactivity time을 4초로 설정).

5) Inactivity Info Response Waiting Timer: 비활성화 호제어(ICIC) 기능의 도 5에서 기지국(108)이 기지국 제어기(106)로부터 Inactivity Info Response를 수신하기까지 설정하는 Timer이다. Timer 값은 최대 백홀 지연(backhaul delay)을 감안하여 결정된다.

본 발명은 기지국의 자원을 효율적으로 관리하여 사용자가 밀집된 지역에서 자원부족으로 인한 호 설정이나 핸드오프 설정이 실패하지 않도록 하여 자원의 효율성을 극대화시킬 수 있다. 또한, 기지국의 자원 뿐만 아니라, 기지국 제어기의 자원관리도 동일한 방법을 통해서 효율적으로 관리할 수 있다.

또한 본 발명에서 제시하는 기지국과 기지국 제어기에서의 자원 관리 방법은 EV-DO 이동통신 시스템 외에도, CDMA, LTE, WCDMA, GSM, WiMax 등의 다양한 이동통신 환경에서 동일하게 적용이 가능하다.

상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 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. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

11: PDSN 12: AAA
13: HA 14: ACS
15: DHCP 서버 104: 패킷 제어 기능부(PCF)
106: 기지국 제어기(BSC) 108: 기지국(BTS)
110: 단말(AT)

Claims

자원 관리 방법으로서,
a) 트래픽의 비활성화 시간을 바탕으로 유휴(idle) 자원 후보를 선택하는 단계; 및
b) 자원의 가용율에 의거하여 상기 후보 중 불필요하게 점유된 자원을 해제하는 단계를 포함하는 자원 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은, 호 설정이나 핸드오프 설정 요청에 대비하여 사전에 동작하거나, 호 설정이나 핸드오프 설정이 요청될 때 자원이 한계치에 도달했다고 판단하여 이를 수용할 수 없을 때 동작하는, 자원 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은, 기지국 또는 기지국 제어기, 또는 섹터-캐리어 마다 설정 가능한, 자원 관리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자원은, 기지국의 무선링크 식별자원인, 자원 관리 방법.
제4항에 있어서,
상기 b) 단계는, 상기 기지국이 상기 후보 모두에 대해 기지국 제어기로 자원 해제를 요청하여, 상기 기지국 제어기가 해제 요청된 자원들 중 트래픽 비활성화 조건을 만족하는 자원을 해제하는, 자원 관리 방법.
제4항에 있어서,
상기 b) 단계는, 상기 기지국이 상기 후보 모두에 대해 기지국 제어기로 트래픽 비활성화 상태를 요청하여 응답받고, 비활성화 시간이 가장 긴 자원에 대해 자원 해제를 상기 기지국 제어기로 요청하여, 상기 기지국 제어기가 해제 요청된 자원을 트래픽 비활성화 조건이 만족될 때 해제하는, 자원 관리 방법.
이동통신 시스템으로서,
트래픽의 비활성화 시간을 바탕으로 유휴(idle) 자원 후보를 선택하고, 자원의 가용율에 의거하여 상기 후보 중 불필요하게 점유된 자원을 해제하는 이동통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 시스템은, 호 설정이나 핸드오프 설정 요청에 대비하여 사전에 동작하거나, 호 설정이나 핸드오프 설정이 요청될 때 자원이 한계치에 도달했다고 판단하여 이를 수용할 수 없을 때 동작하며, 기지국 또는 기지국 제어기, 또는 섹터-캐리어 마다 설정 가능한, 이동통신 시스템.
제8항에 있어서,
상기 자원은, 상기 기지국의 무선링크 식별자원인, 이동통신 시스템.
제9항에 있어서,
상기 기지국이 상기 후보 모두에 대해 기지국 제어기로 자원 해제를 요청하고, 상기 기지국 제어기가 해제 요청된 자원들 중 트래픽 비활성화 조건을 만족하는 자원을 해제하거나,
상기 기지국이 상기 후보 모두에 대해 기지국 제어기로 트래픽 비활성화 상태를 요청하여 응답받고, 비활성화 시간이 가장 긴 자원에 대해 자원 해제를 상기 기지국 제어기로 요청하여, 상기 기지국 제어기가 해제 요청된 자원을 트래픽 비활성화 조건이 만족될 때 해제하는, 이동통신 시스템.