KR20140115163A - 다수 캐리어 시스템에서의 데이터 전송 속도 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 기지국 장치를 개시한다. 상기 기지국 장치는, 제1 주파수 대역에서 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고, 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공하는 호 처리부와; 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정하는 전송률 확인부와; 상기 전송률 확인부의 결정에 따라 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하는 호 제어부;를 포함한다.

Description

다수 캐리어 시스템에서의 데이터 전송 속도 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING DATA THROUGHPUT IN MULTI CARRIER SYSTEM}

본 명세서는 기지국 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치 및 기지국 장치가 데이터 호를 제어하는 방법에 관한 것이다.

최근 이동통신 시스템에서는, 가입자의 급속한 증가 및 대용량 트래픽 이용 패턴의 증가로 인해 무선자원의 효율적 이용이 중요한 관심사가 되고 있으며, 이에 따라 여러 관련 기술이 제안되고 있다.

그러한 기술 중 하나가 always-on 기능이다. 상기 always-on 기능은 사용자가 데이터 호를 사용하다가 데이터 전송률(throughput)이 일정 기준치 밑으로 내려가는 경우, 전송 채널을 바꾸어(DCH -> FACH -> PCH -> idle) 단말의 배터리 및 무선 자원을 절감하는 기능이다. 종전의 기술에서 기지국은 도 1과 같이 전송률 임계값 및 타이머가 만족되는 경우에 데이터 전송 채널을 변경하여 데이터 서비스를 제공한다.

한편, 복수 개의 주파수 대역을 사용하여 통신 서비스를 제공하는 이동통신망에 있어서도 상기와 같은 개념의 무선자원 효율화가 필요할 수 있다. 현재, 2개 이상의 주파수 대역을 사용하는 이동통신 시스템에서 서비스의 종류 또는 데이터의 양에 따라 주파수 대역을 구분하여 서비스를 제공하지는 않고 있다. 그러나 차츰 사용자가 늘어나면 전송속도 하락이 일어날 수밖에 없으므로, 서비스하는 데이터의 양에 따라 주파수 대역을 구분하여 운용하는 방안이 요청되고 있다.

본 명세서는 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. 또한 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치가 데이터 호를 제어하는 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따라 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치가 제공된다. 상기 기지국 장치는, 제1 주파수 대역에서 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고, 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공하는 호 처리부와; 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정하는 전송률 확인부와; 상기 전송률 확인부의 결정에 따라 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하는 호 제어부;를 포함할 수 있다.

상기 전송률 확인부는 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 임계값 이상으로 기 설정된 시간 이상 유지되는 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정할 수 있다.

상기 전송률 확인부는 기 설정된 시간 동안 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)이 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정할 수 있다.

본 명세서의 다른 실시예에 따라 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치가 데이터 호를 제어하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1 주파수 대역에서 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고, 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공하는 단계와; 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 핸드오버 여부를 결정하는 단계는, 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 임계값 이상으로 기 설정된 시간 이상 유지되는 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정하는 단계일 수 있다.

상기 핸드오버 여부를 결정하는 단계는, 기 설정된 시간 동안 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)이 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정하는 단계일 수 있다.

본 명세서의 실시예들은 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템에서 더욱 향상된 속도로 데이터 호를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한 주파수 대역에 따라 데이터 호를 분산함으로써 소용량 데이터 사용자와 대용량 데이터 사용자의 체감 속도를 모두 만족시키는 효과를 가져올 수 있다. 더 나아가 이동통신 시스템 전체의 부하를 효율적으로 분산시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 always-on 기능을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 기지국 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 데이터 전송률에 따라 주파수 대역간 핸드오버를 수행하는 예시도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 기지국 장치의 데이터 호 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 기지국 장치를 나타낸 블록도이다.

여기서, 상기 기지국 장치(100)는 호 세션(예: 음성 호, 데이터 호)이 연결된 단말에 대하여 LTE 기반의 통신 서비스를 이용할 수 있도록 하는 기지국일 수 있으며, 펨토셀, 피코셀과 같은 소형 셀을 구축하는 소형기지국 및 매크로 셀을 구축하는 매크로기지국을 포함할 수 있다. 또한 상기 기지국 장치(100)는 하나 또는 둘 이상의 주파수 대역(예: 800MHz와 1800MHz)을 사용하여 해당 통신 서비스를 제공할 수 있다.

한편, 본 명세서에 따른 이동통신 시스템은 상기와 같은 기지국 장치를 다수 개 포함하여 구축될 수 있다. 즉, 상기 이동통신 시스템(예컨대, LTE 시스템)은 하나 또는 둘 이상의 주파수 대역(예: 멀티 캐리어)을 사용하여 통신 서비스를 제공할 수 있는 것이다. 상기 이동통신 시스템을 통하여 서비스를 제공받는 단말 역시 상기 하나 또는 둘 이상의 주파수 대역을 사용하여 본 명세서의 기지국 장치와 접속할 수 있다. 예를 들어 상기 이동통신 시스템(예컨대, LTE 시스템)은 800MHz 대역의 주파수를 사용하는 기지국과 1800MHz 대역의 주파수를 사용하는 기지국이 혼용되어 구축될 수 있으며, 상기의 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 기지국은 동일 지역 및/또는 다른 지역을 담당하여 통신 서비스를 제공할 수 있다. 일 실시예로서, 800MHz 대역이 기본 주파수로 사용되어 모든 지역에는 800MHz 대역의 주파수를 사용하는 기지국이 설치되고, 데이터 사용량이 많을 것으로 예상되는 지역에는 스팟(spot)으로 1800MHz 대역의 주파수를 사용하는 기지국이 더 추가될 수 있는 것이다. 이러한 경우에는 본 명세서의 데이터 호 제어 방법을 통하여 효율적으로 기지국의 부하를 분산시킬 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 명세서의 실시예에 따른 기지국 장치는 호 처리부(101), 전송률 확인부(102), 호 제어부(103) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 호 처리부(101)는 제1 주파수 대역(예컨대, 800MHz 대역)의 채널에서 임의의 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고, 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 상기 호 처리부(101)는 해당 이동통신 시스템(예컨대, LTE 시스템)의 프로토콜에 기반하여 이동 단말기로부터의 발신 호 또는 이동 단말기로의 착신 호 설정 과정을 수행한다. 또한 상기 호 처리부(101)는 호 설정 과정을 통해 설립된 통신 경로를 통하여 해당 이동 단말기와 데이터를 송수신한다.

상기 전송률 확인부(102)는 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다. 예컨대 상기 전송률 확인부(102)는 각 데이터 호의 서비스 종류(FTP, 스트리밍, VoLTE 등), 전송속도(순간 속도, 평균 속도) 등을 모니터링 할 수 있다. 이때, 특정 사용자가 데이터의 양이 큰 FTP 혹은 스트리밍 서비스를 사용하면, 데이터 전송률(throughput)이 늘어나게 된다. 상기 데이터 전송률이 미리 설정해놓은 임계값(threshold)를 넘고 또한 정해진 시간 이상 유지되면, 상기 전송률 확인부(102)는 해당 이동 단말기가 제2 주파수대역(예컨대, 1800 MHz 대역)의 기지국으로 핸드오버(hand-over)하여 서비스를 이어받도록 결정할 수 있다.

위와 같은 전송률 확인부(102)의 동작 개념도가 도 3에 도시되어 있다.

도 3을 참조하면 알 수 있듯이, 상기 전송률 확인부(102)는 임의의 이동 단말기에 대하여 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 임계값(threshold) 이상으로 기 설정된 시간(timer) 이상 유지되는 경우, 상기 데이터 호의 핸드오버를 결정할 수 있다. 이때 상기 이동 단말기에 대하여 설정된 데이터 호의 전송률 정보는 상기 기지국(100)의 채널 카드 등으로부터 획득할 수 있다.

여기서 상기 소정의 임계값(threshold)은 자원 블록(resource block, RB)의 개수일 수도 있다. 즉, 상기 전송률 확인부(102)는 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)의 개수에 기초하여 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 전송률 확인부(102)는 기 설정된 시간(interval) 동안 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)의 개수가 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다.

상기 호 제어부(103)는 상기 전송률 확인부(102)의 결정에 따라 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 할 수 있다. 즉, 상기 호 제어부(103)는 상기 전송률 확인부(102)가 특정 데이터 호를 제2 주파수 대역의 기지국으로 핸드오버할 것을 지시하는 경우, 그에 따라 해당 단말로 핸드오버 지시를 전송하여 상기 특정 데이터 호의 핸드오버 과정을 수행할 수 있다. 여기서 상기 핸드오버 과정은 해당 규격 및/또는 프로토콜에 정의된 바를 따른다.

상기 서술한 기지국 동작을 수행하는 경우, 동기화 데이터 등의 background call이나 소용량의 데이터를 사용하는 가입자 단말들은 타 주파수 대역으로의 핸드오버가 수행되지 않고 기본 주파수 대역에서 계속 서비스를 제공받을 것이다. 반면 대용량의 데이터를 사용하는 가입자 단말들은 타 주파수 대역의 기지국으로 핸드오버될 것이고, 천이된 기지국에는 상대적으로 가입자 수가 적을 것이므로. 데이터 전송속도 향상이 기대될 수 있다. 이는 사용자의 체감 만족도 향상으로 귀결될 수 있다.

도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 기지국 장치의 데이터 호 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

상기 방법은 도 2 및 도 3에서 설명한 기지국 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 상기 기지국 장치는 제1 주파수 대역(예컨대, 800MHz 대역)의 채널에서 임의의 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고(S410), 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공할 수 있다(S420). 즉, 상기 기지국 장치는 해당 이동통신 시스템(예컨대, LTE 시스템)의 프로토콜에 기반하여 이동 단말기로부터의 발신 호 또는 이동 단말기로의 착신 호 설정 과정을 수행한다. 또한 상기 기지국 장치는 호 설정 과정을 통해 설립된 통신 경로를 통하여 해당 이동 단말기와 데이터를 송수신한다.

상기 기지국 장치는 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다(S430). 예컨대 상기 기지국 장치는 각 데이터 호의 서비스 종류(FTP, 스트리밍, VoLTE 등), 전송속도(순간 속도, 평균 속도) 등을 모니터링 할 수 있다. 이때, 특정 사용자가 데이터의 양이 큰 FTP 혹은 스트리밍 서비스를 사용하면, 데이터 전송률(throughput)이 늘어나게 된다. 상기 데이터 전송률이 미리 설정해놓은 임계값(threshold)를 넘고 또한 정해진 시간 이상 유지되면, 상기 기지국 장치는 해당 이동 단말기(10)가 제2 주파수대역(예컨대, 1800 MHz 대역)의 타 기지국(200)으로 핸드오버(hand-over)하여 서비스를 이어받도록 할 수 있다.

상기 기지국 장치(100)는 임의의 이동 단말기에 대하여 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 임계값(threshold) 이상으로 기 설정된 시간(timer) 이상 유지되는 경우, 상기 데이터 호의 핸드오버를 결정할 수 있다. 이때 상기 이동 단말기(10)에 대하여 설정된 데이터 호의 전송률 정보는 상기 기지국 장치(100)의 채널 카드 등으로부터 획득할 수 있다.

여기서 상기 소정의 임계값(threshold)은 자원 블록(resource block, RB)의 개수일 수도 있다. 즉, 상기 기지국 장치(100)는 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)의 개수에 기초하여 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국 장치(100)는 기 설정된 시간(interval) 동안 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)의 개수가 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다.

특정 데이터 호의 핸드오버가 결정되면 상기 기지국 장치(100)는 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 할 수 있다(S440 내지 S490). 즉 상기 기지국 장치는 해당 단말(10)로 핸드오버 지시를 전송하여 상기 특정 데이터 호의 핸드오버 과정을 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 기지국 장치
101 : 호 처리부
102 : 전송률 확인부
103 : 호 제어부

Claims (6)

1. 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치로서,
   제1 주파수 대역에서 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고, 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공하는 호 처리부;
   상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정하는 전송률 확인부;
   상기 전송률 확인부의 결정에 따라 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하는 호 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전송률 확인부는 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 임계값 이상으로 기 설정된 시간 이상 유지되는 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전송률 확인부는 기 설정된 시간 동안 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)이 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
4. 복수 개의 주파수 대역을 운용하는 이동통신 시스템의 기지국 장치가 데이터 호를 제어하는 방법으로서,
   제1 주파수 대역에서 이동 단말기와 데이터 호 연결을 설정하고, 상기 설정된 데이터 호 연결을 통해 데이터 서비스를 제공하는 단계;
   상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 기준 이상인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 데이터 호의 핸드오버 여부를 결정하는 단계;
   상기 결정에 따라 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
5. 제4항에 있어서,
   상기 핸드오버 여부를 결정하는 단계는, 상기 설정된 데이터 호의 전송률이 소정의 임계값 이상으로 기 설정된 시간 이상 유지되는 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 핸드오버 여부를 결정하는 단계는, 기 설정된 시간 동안 상기 설정된 데이터 호에 할당되는 자원 블록(resource block, RB)이 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 데이터 호를 제2 주파수 대역으로 핸드오버 하도록 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.

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