KR20150011720A - System and method for load balancing of femto cell - Google Patents

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KR20150011720A
KR20150011720A KR1020130087010A KR20130087010A KR20150011720A KR 20150011720 A KR20150011720 A KR 20150011720A KR 1020130087010 A KR1020130087010 A KR 1020130087010A KR 20130087010 A KR20130087010 A KR 20130087010A KR 20150011720 A KR20150011720 A KR 20150011720A
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윤병완
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주식회사 케이티
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Abstract

The present invention provides a system and a method for load balancing in a femto cell which can distribute loads in a femto cell which does not use an x2 interface. In order to distribute loads, when the system for load balancing detects an overload in a femto cell formed by a base station, the system determines whether there is a terminal which meets a handover condition among one or more terminals located in the femto cell area. When there is no terminal meeting the handover condition, the system extracts information on the interface s1 of a terminal to be handed over among the terminals, selects a targeted cell, and performs a handover of the terminal to the targeted cell based on the interface s1.

Description

펨토셀 시스템의 부하 분산 시스템 및 방법{System and method for load balancing of femto cell}[0001] The present invention relates to a load balancing system for a femtocell system,

본 발명은 펨토셀 시스템의 부하 분산 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a load sharing system and method for a femtocell system.

일반적으로 3GPP TS36.902에 의하면 시스템 과부하(HW overload)시 핸드오버 파라미터 조절을 통해 이웃 기지국으로 부하 분산을 수행한다. 이때 부하 분산을 수행함에 있어, x2 인터페이스를 기반으로 수행한다. 즉, 일반적인 매크로셀 기지국 사이에서 간섭 메시지를 교환할 때 x2 인터페이스를 통해 간섭 제어 메시지들이 송수신되고, 이를 토대로 부하 분산이 수행된다.Generally, according to 3GPP TS36.902, load balancing is performed to a neighboring base station through handover parameter adjustment in case of system overload (HW overload). At this time, the load balancing is performed based on the x2 interface. That is, when an interference message is exchanged between general macro cell base stations, interference control messages are transmitted / received through the x2 interface, and load distribution is performed based on the interference control messages.

한편, 셀을 작게 구성하고 주파수 재사용률을 올린 펨토셀은 기존의 유선 광대역 서비스에서 제공하는 대용량 서비스를 무선에서도 저렴한 비용으로 제공할 수 있다. 이러한 펨토셀을 형성하는 기지국은 랜덤하고 고밀집 형태로 설치되어 있기 때문에, 기존의 매크로셀 기지국에서보다 더 많은 간섭이 발생할 수 있다. 그러나 현재 펨토셀에서는 x2 인터페이스가 존재하지 않는 환경이기 때문에, 기존 x2 인터페이스를 기반으로 하는 시스템 과부하시 부하 분산을 수행할 수 없다는 문제점이 있다.On the other hand, a femtocell with a small cell size and a high frequency reuse ratio can provide a large-capacity service provided by a conventional wired broadband service at a low cost even in a wireless environment. Since the base stations that form such femtocells are installed in a random and dense configuration, more interference may occur than in a conventional macrocell base station. However, since the current femtocell does not have the x2 interface, there is a problem that the load distribution can not be performed when the system based on the existing x2 interface is overloaded.

따라서, 본 발명은 x2 인터페이스를 사용하지 않는 펨토셀에서 부하를 분산할 수 있는, 펨토셀 시스템의 부하 분산 시스템 및 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a load balancing system and method of a femtocell system capable of distributing a load in a femtocell that does not use an x2 interface.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 부하 분산 시스템이 펨토셀에서 부하를 분산하는 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method for distributing a load in a femtocell,

기지국에 의해 형성된 펨토셀에 대한 과부하를 감지하는 단계; 상기 펨토셀 영역에 있는 하나 이상의 단말 중 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 판단하는 단계; 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없으면, 하나 이상의 단말 중 핸드오버 대상 단말에 대한 s1 인터페이스 정보를 추출하고 타겟 셀을 선정하는 단계; 및 상기 타겟 셀로 상기 대상 단말이 s1 인터페이스를 기반으로 핸드오버 하도록 제어하는 단계를 포함한다.Detecting an overload for a femtocell formed by the base station; Determining whether there is a terminal satisfying a handover condition among at least one terminal in the femtocell region; Extracting s1 interface information for a handover target terminal among one or more terminals and selecting a target cell if the terminal satisfies the handover condition; And controlling the target terminal to handover to the target cell based on the s1 interface.

상기 과부하를 감지하는 단계는, 상기 기지국으로 연결을 시도하는 신규 단말을 차단하는 단계; 및 기준 신호 전력을 감소하는 단계를 포함할 수 있다.The detecting of the overload may include blocking a new terminal attempting to connect to the base station; And reducing the reference signal power.

상기 단말이 있는지 판단하는 단계는, 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없으면, 핸드오버 트리거 파라미터를 낮추는 단계; 및 파라미터를 낮춘 후 상기 하나 이상의 단말 중 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 재 확인하는 단계를 포함할 수 있다. The step of determining whether the UE exists may include: lowering a handover trigger parameter if there is no UE satisfying the handover condition; And re-confirming whether there is a terminal satisfying the handover condition among the one or more terminals after lowering the parameters.

상기 제어하는 단계는, 상기 타겟 셀로 상기 대상 단말의 핸드오버를 요청하는 단계; s1 인터페이스를 통해 핸드오버를 수행하도록 제어하는 단계; 및 상기 대상 단말이 핸드오버 완료 후 상기 펨토셀에 과부하가 발생하는지 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the controlling comprises: requesting handover of the target terminal to the target cell; controlling to perform a handover through an s1 interface; And detecting whether an overload occurs in the femtocell after the target terminal completes a handover.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 펨토셀에서 부하를 분산하는 시스템은,According to another aspect of the present invention, there is provided a system for distributing a load in a femtocell,

펨토셀에 과부하가 발생하였는지 감지하고, 과부하가 감지된 펨토셀을 형성하는 기지국으로의 신규 단말 접속을 차단하기 위해 단말 접속 허용 정보를 설정하는 과부하 감지부; 상기 과부하 감지부가 펨토셀에 과부하가 발생한 것으로 감지하면, 상기 펨토셀의 영역 내에 있는 하나 이상의 단말 중 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 확인하는 핸드오버 조건 판단부; 핸드오버 조건 판단부에서 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없는 것으로 확인하면, s1 인터페이스를 통한 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 단말을 결정하기 위한 정보를 검출하는 정보 검출부; 상기 정보 검출부에서 검출한 정보를 토대로 선정된 핸드오버 대상 단말이 핸드오버를 수행할 타겟 셀을, NRT에 저장되어 있는 복수의 셀 정보를 토대로 선정하는 타겟 셀 선정부; 및 상기 대상 단말이 상기 타겟 셀 선정부에서 선정한 타겟 셀로 s1 인터페이스를 통해 핸드오버를 실행하도록 제어하는 핸드오버 실행부를 포함한다.An overload detection unit for detecting whether an overload has occurred in the femtocell and setting terminal connection permission information to block connection of a new terminal to a base station forming a femtocell in which an overload is detected; A handover condition determiner for determining whether there is a terminal satisfying a handover condition among at least one terminal in the area of the femtocell when the overload detection unit detects that the femtocell is overloaded; If the handover condition determination unit determines that there is no terminal satisfying the handover condition, the information detection unit detects information for determining a terminal required to perform a handover through the s1 interface. A target cell selecting unit configured to select, based on a plurality of pieces of cell information stored in the NRT, a target cell to be handed over by the selected handover target terminal based on the information detected by the information detecting unit; And a handover execution unit for controlling the target terminal to perform handover to the target cell selected by the target cell selection unit through the s1 interface.

상기 시스템은 상기 핸드오버 조건 판단부에서 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없는 것으로 확인하면, 핸드오버 트리거 파라미터를 낮춰 설정하는 파라미터 설정부를 포함할 수 있다.The system may include a parameter setting unit for lowering and setting a handover trigger parameter when the handover condition determination unit determines that there is no terminal satisfying the handover condition.

본 발명에 따르면 펨토셀 과부하 시 신규 호를 차단하고 기존 호를 강제로 핸드오버 시켜, 데이터 트래픽에 의한 부하를 낮출 수 있다.According to the present invention, when a femtocell is overloaded, a new call is blocked, and an existing call is forcibly handed over, thereby reducing a load caused by data traffic.

또한, x2 인터페이스가 완벽하지 않은 펨토셀에서, s1 기반으로 부하 분산을 실행할 수 있다.Also, in a femtocell where the x2 interface is not perfect, load balancing can be performed based on s1.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is an exemplary diagram of an environment to which a load balancing system according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a structural diagram of a load distribution system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a load balancing method according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

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. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

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, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS) An access terminal (AT), and the like, and may include all or some of functions of a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment, and the like.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, a base transceiver station (BTS) Mobile Multihop Relay) -BS, and may include all or some of the functions of an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.

이하 도면을 참조로 하여 펨토셀에서 부하 분산을 수행하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of performing load balancing in a femtocell will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of an environment to which a load balancing system according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 MME(Mobile Management Entity)(200)에는 게이트웨이(400, 400’)를 통해 복수의 펨토셀 기지국인 HeNB(Home evolved Node-B)(100, 100')가 연결되어 있다. 단말(300)은 임의의 HeNB(100, 100')에 연결되어 대용량 서비스를 제공받는데, 펨토셀 기지국인 HeNB(100, 100')와 MME(200) 사이에는 x2 인터페이스가 정의되어 있지 않으며, s1 인터페이스만이 정의되어 있다. 본 발명의 실시예에 따른 도면에서는 펨토셀에서 부하 분산을 수행하기 위한 구성 요소들만 기재하고 있으며, 일반적인 펨토셀을 통한 서비스를 제공하는 구성 요소들이 포함될 수 있다. 이들 구성 요소들의 기능은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.As shown in FIG. 1, a plurality of femtocell base stations (HeNBs) 100 and 100 'are connected to one MME (Mobile Management Entity) 200 through gateways 400 and 400' . An x2 interface is not defined between the HeNBs 100 and 100 'as the femtocell base stations and the MME 200, and the s1 interface Is defined. In the drawings according to the embodiment of the present invention, only the components for performing load balancing in the femtocell are described, and the components for providing services through a general femtocell may be included. The functions of these components are already known, and a detailed description thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.

이러한 펨토셀 환경에서 부하 분산을 수행하는 HeNB(100, 100') 즉, 펨토셀 기지국의 구조에 대해 도 2를 참조로 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 기지국을 부하 분산 시스템(100)이라 지칭하여 설명한다.The structure of the HeNB 100 or 100 'that performs load balancing in the femtocell environment, that is, the structure of the femtocell base station, will be described with reference to FIG. In an embodiment of the present invention, a base station will be referred to as a load distribution system 100 for convenience of explanation.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 시스템의 구조도이다.2 is a structural diagram of a load distribution system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 부하 분산 시스템(100)은 과부하 감지부(110), 핸드오버 조건 판단부(120), 파라미터 설정부(130), 정보 검출부(140), 타겟 셀 선정부(150) 및 핸드오버 실행부(160)를 포함한다.2, the load distribution system 100 includes an overload detection unit 110, a handover condition determination unit 120, a parameter setting unit 130, an information detection unit 140, a target cell selection unit 150 And a handover execution unit 160. [0031] FIG.

과부하 감지부(110)는 기지국(100)에 의해 형성된 서빙셀인 펨토셀에 과부하가 발생하였는지 여부를 감지한다. 과부하 감지부(110)가 펨토셀에 과부하가 발생하였는지 감지하는 것은, 단말(300)로 서비스를 제공하기 위한 코어(core)를 감시하여 확인하는데, 과부하 발생 감지에 대한 사항은 이미 알려진 것으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The overload detection unit 110 detects whether the femtocell serving as a serving cell formed by the base station 100 has undergone overload. The overload detection unit 110 detects whether the femtocell is overloaded by monitoring a core for providing a service to the terminal 300. The detection of the overload occurrence is already known, The detailed description will be omitted.

그리고 과부하 감지부(110)는 신규 단말의 기지국 접속을 차단하기 위해 단말 접속 허용 정보를 설정하는데, 이때 신규 단말은 과부하가 발생한 펨토셀을 형성하는 기지국으로 접속하려 시도하는 신규 단말이다. 신규 단말을 차단하기 위해 과부하 감지부(110)는 단말 접속 허용 정보를 최대치 상태로 설정 변경하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 또한, 과부하 감지부(110)는 기준 신호(RS: Reference Signal)의 전력을 감소시킨다. 즉, 기준 신호의 전력을 감소시키는 것은 3dB 전력을 감소시킨 후 펨토셀의 부하 여부를 확인하여, 펨토셀에 부하가 발생한 상태이고 단말 수에도 변화가 없으면 최종적으로 펨토셀에 부하가 발생한 것으로 확인한다.Then, the overload detection unit 110 sets the terminal connection permission information to block the access to the base station of the new terminal. At this time, the new terminal is a new terminal attempting to access the base station forming the femtocell in which the overload occurs. The overload detection unit 110 sets the terminal connection permission information to the maximum value state in order to block the new terminal, but the present invention is not limited thereto. Also, the overload sensing unit 110 reduces the power of the reference signal (RS). That is, it is confirmed that the femtocell is loaded when the power of the reference signal is reduced by reducing the power of 3 dB. If the femtocell is loaded and there is no change in the number of terminals, it is confirmed that the femtocell is finally loaded.

또한, 과부하 감지부(110)는 이후 설명할 핸드오버 실행부(160)로부터 임의의 단말에 대한 핸드오버가 완료된 뒤에도 여전히 펨토셀이 과부하 상태인지 확인할 것을 요청하는 신호를 수신하면, 이에 따라 펨토셀에 과부하가 발생하였는지 확인한다. 그리고 여전히 과부하 상태라면, 정보 검출부(140)로 또 다른 단말에 대한 핸드오버를 지시하기 위해, 정보를 검출할 것을 요청한다.In addition, when the overload detection unit 110 receives a signal requesting the handover execution unit 160 to check whether the femtocell is overloaded after handover to an arbitrary terminal is completed, the overload detection unit 110 may overload the femtocell Has occurred. If it is still in an overload state, the information detection unit 140 is requested to detect information to instruct handover to another terminal.

핸드오버 조건 판단부(120)는 과부하 감지부(110)가 과부하가 발생한 펨토 셀에 대한 기준 신호의 전력을 감소시키면, 기지국(100)에 접속되어 있는 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말이라도 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 확인한다. 핸드오버 조건을 만족하는지 확인하기 위해, 핸드오버 조건 판단부(120)는 단말로부터 전송되는 단말 라우터(MR: Mobile Router) 정보를 활용한다. The handover condition determination unit 120 may determine that handover conditions are satisfied when any one of the one or more terminals connected to the base station 100 is handed over to the handover condition determination unit 120 when the overload detection unit 110 decreases the power of the reference signal for the femtocell in which the overload occurs, Check whether there is a terminal satisfying the condition. In order to confirm whether the handover condition is satisfied, the handover condition determination unit 120 utilizes information of a mobile router (MR) transmitted from the mobile station.

즉, 핸드오버 조건을 판단하기 위해, 단말과 펨토셀을 형성하는 기지국 사이의 RSRP(Reference Signal Received Power) 조건을 이용한다. 그리고, 판단 기준은 서빙 셀의 신호가 미리 설정한 임계값 보다 낮은 경우 발생하는 트리거 이벤트인 A2를 이용하는 경우, 서빙 셀의 신호가 임계값 보다 낮은 경우 타겟 셀로 핸드오버 할 것을 결정한다. 또한 이웃 셀의 수신 신호 세기가 서빙 셀의 수신 신호 세기 보다 좋은 경우 발생하는 트리거 이벤트인 A3를 이용하는 경우, 서빙 셀 신호 대비 타겟 셀의 신호 세기가 좋을 때 타겟 셀로 핸드오버할 것을 결정한다. That is, a reference signal received power (RSRP) condition between a terminal and a base station forming a femtocell is used to determine a handover condition. The decision criterion is to use a trigger event A2, which is generated when the signal of the serving cell is lower than a preset threshold value, to decide to handover to the target cell when the signal of the serving cell is lower than the threshold value. In addition, when A3, which is a trigger event that occurs when the received signal strength of the neighboring cell is better than the received signal strength of the serving cell, is determined to be handed over to the target cell when the signal strength of the target cell is better than the serving cell signal.

핸드오버 조건 판단부(120)는 임의의 단말이 핸드오버 조건을 만족한다면, 핸드오버 실행부(160)로 단말에 제공할 타겟 셀 정보를 포함하여 s1 인터페이스를 통해 핸드오버를 수행할 것을 요청한다. 이때, 타겟 셀은 단말이 핸드오버 하고자 하는 셀로 설정된다. 그러나 펨토셀 영역에 있는 복수의 단말 중 어떠한 단말도 핸드오버 조건을 만족하지 않는다고 판단하면, 핸드오버 조건 판단부(120)는 이후 설명한 파라미터 설정부(130)에서 핸드오버 트리거 파라미터를 설정한 후에, 다시 핸드오버 조건을 만족하는지 확인한다.The handover condition determination unit 120 requests the handover execution unit 160 to perform handover through the s1 interface including the target cell information to be provided to the terminal if the terminal satisfies the handover condition . At this time, the target cell is set as a cell in which the UE desires to perform handover. However, if it is determined that none of the UEs in the femtocell region satisfy the handover condition, the handover condition determination unit 120 sets the handover trigger parameters in the parameter setting unit 130 described below, Check if the handover condition is satisfied.

파라미터 설정부(130)는 핸드오버 조건 판단부(120)에서 기지국의 펨토 셀 영역에 있는 모든 단말들이 핸드오버 조건을 만족하지 않는 것으로 확인하면, 핸드오버 트리거 파라미터를 설정한다. 여기서 핸드오버 트리거 파라미터는 RSRP 조건, 핸드오버 조건을 유지하는 시간, 서빙 셀 랭크에 적용되는 값인 히스테리시스(hysteresis) 값 등을 포함하며, 핸드오버 트리거 파라미터의 설정을 낮추어 갱신한다.If the handover condition determiner 120 determines that all terminals in the femtocell region of the base station do not satisfy the handover condition, the parameter setting unit 130 sets a handover trigger parameter. Here, the handover trigger parameter includes an RSRP condition, a time for maintaining a handover condition, a hysteresis value applied to a serving cell rank, and the like, and updates the setting of the handover trigger parameter.

정보 검출부(140)는 펨토 셀에 과부하가 발생하였으나 단말의 핸드오버 조건을 만족하지 않는 상황에서 또는 과부하 감지부(110)로부터 정보를 검출할 것을 요청 받으면, s1 인터페이스를 통한 핸드오버를 수행할 단말을 결정하기 위한 인터페이스 정보를 검출한다. 여기서 인터페이스 정보에는 기지국(100)에 연결되어 있는 복수의 단말들 중 상향 링크 RSSI(Received Signal Strength Indicator)가 가장 낮은 단말과 기지국(100) 사이의 s1 인터페이스에 대한 제1 인터페이스 식별 정보와, MME(200)와 단말(100) 사이의 s1 인터페이스 식별 정보인 제2 인터페이스 식별 정보를 포함한다.If the femtocell is overloaded but does not satisfy the handover condition of the terminal or is requested to detect information from the overload detection unit 110, the information detection unit 140 may detect a handover of the terminal Based on the interface information. Here, the interface information includes first interface identification information for the s1 interface between the terminal having the lowest RSSI (Received Signal Strength Indicator) among the plurality of terminals connected to the base station 100 and the first interface identification information for the MME 200) and the terminal 100. The second interface identification information includes the second interface identification information.

타겟 셀 선정부(150)는 정보 검출부(140)에서 제1 인터페이스 식별 정보와 제2 인터페이스 식별 정보를 검출하면, 타겟 셀 선정부(150)에 미리 저장되어 있는 NRT(Neighbor Relation Table)에 저장되어 있는 복수의 셀 정보 중, 핸드오버 성공률이 가장 높은 셀을 타겟 셀로 선정한다. 이를 위해 타겟 셀 선정부(150)는 단말의 핸드오버가 발생할 때마다 핸드오버 성공 또는 실패 여부에 대한 정보를 저장하여 NRT를 갱신한다.When the target cell selection unit 150 detects the first interface identification information and the second interface identification information in the information detection unit 140, the target cell selection unit 150 stores the second interface identification information in the NRT (Neighbor Relation Table) stored in advance in the target cell selection unit 150 The cell having the highest handover success rate is selected as the target cell. To this end, the target cell selection unit 150 updates the NRT by storing information on the success or failure of the handover every time a handover of the UE occurs.

핸드오버 실행부(160)는 제1 인터페이스 식별 정보에 대응하는 단말로 타겟 셀 선정부(150)에서 선정한 타겟 셀로의 핸드오버를 지시하여, 단말이 서빙 셀에서 타겟 셀로 s1 인터페이스를 이용한 핸드오버를 수행하도록 한다.The handover execution unit 160 instructs the terminal corresponding to the first interface identification information to handover to the target cell selected by the target cell selection unit 150 and performs handover using the s1 interface to the target cell in the serving cell .

이상에서 설명한 기지국에서 s1 인터페이스를 기반으로 하여 부하를 분산하는 방법에 대해 도 3을 참조로 설명한다.A method of distributing the load based on the s1 interface in the above-described base station will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a load balancing method according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 과부하 감지부(110)가 펨토셀에 부하가 발생한 것으로 감지하면(S100), 새로 기지국에 접속하여 서비스를 받으려는 신규 단말을 차단하기 위해 단말 접속 허용 정보를 설정한다(S101). S101 단계에서 과부하 감지부(110)가 단말 접속 허용 정보를 설정할 때, 현재 기지국(100)에 연결된 단말의 수가 기지국(100)에 연결될 수 있는 최대 단말의 수가 같도록 설정한다.As shown in FIG. 3, when the overload detection unit 110 detects that a load has occurred in the femtocell (S100), the terminal connection permission information is set in order to block a new terminal to access a new base station and receive a service (S101 ). When the overload detection unit 110 sets the terminal connection permission information in step S101, the number of terminals connected to the current base station 100 is set to be equal to the maximum number of terminals that can be connected to the base station 100. [

정보를 설정한 뒤 과부하 감지부(110)는 기준 신호의 전력을 감소시킨다(S102). 기준 신호의 전력을 감소시키는 것은 셀 에지(cell edge)에 위치한 단말들을 강제적으로 핸드오버 상태로 만들어주어, 셀 에지의 단말을 강제로 s1 핸드오버 시킴으로써, 서빙 셀인 펨토셀의 부하를 줄이기 위함이다.After setting the information, the overload detecting unit 110 decreases the power of the reference signal (S102). Reducing the power of the reference signal is intended to reduce the load of the femtocell serving as a serving cell by forcibly putting the terminals located at the cell edge into the handover state and forcing the terminal of the cell edge to perform the S1 handover.

S102 단계에서 과부하 감지부(110)가 펨토 셀에 대한 기준 신호의 전력을 감소시키면, 핸드오버 조건 판단부(120)는 기지국(100)에 접속되어 있는 하나 이상의 단말들에 대해 핸드오버 조건을 만족하는지 확인한다(S103). 만약 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있다면, 핸드오버 실행부(160)는 해당 단말에 s1 인터페이스를 기반으로 핸드오버를 수행하도록 제어한다(S109). 이때, 단말로 핸드오버 할 타겟 셀 정보를 제공한다.If the overload detection unit 110 decreases the power of the reference signal for the femtocell in step S102, the handover condition determination unit 120 determines that the handover condition is satisfied for one or more terminals connected to the base station 100 (S103). If there is a terminal satisfying the handover condition, the handover execution unit 160 controls the terminal to perform a handover based on the s1 interface (S109). At this time, target cell information to be handed over to the terminal is provided.

그러나, 단말의 상태가 핸드오버 조건을 만족하지 않는다면, 파라미터 설정부(130)는 핸드오버 트리거 파라미터의 설정을 재조정한다. 이때 파라미터 설정부(130)는 핸드오버 트리거 파라미터를 낮추는 방향으로 재조정한다. However, if the state of the terminal does not satisfy the handover condition, the parameter setting unit 130 resets the setting of the handover trigger parameter. At this time, the parameter setting unit 130 resets the handover trigger parameter in the direction to lower the handover trigger parameter.

그리고 핸드오버 조건 판단부(120)는 다시 핸드오버 트리거 파라미터가 낮아진 상태에서 복수의 단말 중 어느 하나의 단말이라도 핸드오버 조건을 만족하는지 확인한다(S105). 만약 S105 단계에서 확인한 결과 임의의 단말이 핸드오버 조건을 만족한다면, S109 단계에 따라 s1 인터페이스를 통해 해당 단말로 핸드오버를 수행할 것을 요청한다.Then, the handover condition determiner 120 determines whether any one of the plurality of terminals satisfies the handover condition with the handover trigger parameter lowered (S105). If it is determined in step S105 that an arbitrary terminal satisfies the handover condition, it requests the handover to the corresponding terminal through the interface s1 in step S109.

그러나, S105 단계에서 확인한 결과 여전히 모든 단말이 핸드오버 조건을 만족하지 않는다면, 정보 검출부(140)는 s1 인터페이스를 통한 핸드오버를 지시할 단말을 선정하기 위해 인터페이스 정보를 검출한다(S106). 여기서 인터페이스 정보에는 기지국에 연결되어 있는 복수의 단말들 중 상향 링크 RSSI(Received Signal Strength Indicator)가 가장 낮은 단말과 기지국 사이의 s1 인터페이스에 대한 제1 인터페이스 식별 정보와 MME-단말의 s1 인터페이스 식별 정보인 제2 인터페이스 식별 정보를 포함한다. 이때 RSSI가 가장 낮은 단말이 핸드오버 대상 단말로 선정된다.However, if it is determined in step S105 that all the terminals do not satisfy the handover condition, the information detector 140 detects interface information to select a terminal to instruct handover through the s1 interface (S106). Here, the interface information includes first interface identification information for the s1 interface between the terminal having the lowest RSSI (Received Signal Strength Indicator) among the plurality of terminals connected to the base station and s1 interface identification information for the MME- And second interface identification information. At this time, the terminal having the lowest RSSI is selected as the handover target terminal.

그리고, 타겟 셀 선정부(150)는 미리 저장되어 있는 NRT를 확인하여, 핸드오버 성공률이 가장 높은 타겟 셀을 선정한다(S107). 이를 위해 NRT는 단말이 임의의 셀로 핸드오버를 시도할 때마다 핸드오버 성공 여부 또는 실패 여부에 대한 정보를 수신하여 갱신하고 관리한다.Then, the target cell selection unit 150 confirms the NRT stored in advance and selects the target cell having the highest handover success rate (S107). To this end, the NRT receives, updates, and manages information on the success or failure of the handover every time the UE attempts handover to an arbitrary cell.

S107 단계에서 타겟 셀 선정부(150)가 단말이 핸드오버할 타겟 셀을 선정하면, 핸드오버 실행부(160)는 단말이 타겟 셀로 핸드오버 하도록 요청하고 s1 인터페이스를 통해 핸드오버를 수행하도록 한다(S109). 핸드오버 실행부(160)는 단말이 핸드오버를 완료하면, 과부하 감지부(110)로 펨토셀이 여전히 과부하 상태인지 확인하도록 요청한다.In step S107, when the target cell selector 150 selects a target cell to be handed over by the terminal, the handover execution unit 160 requests the terminal to perform handover to the target cell and performs handover through the s1 interface S109). Upon completion of the handover, the handover execution unit 160 requests the overload detection unit 110 to check whether the femtocell is still overloaded.

과부하 감지부(110)는 s1 인터페이스를 통해 임의의 단말이 핸드오버를 완료한 뒤에도 여전히 펨토셀이 과부하 상태인지 확인한다(S110). 만약 여전히 과부하 상태라면 S106 단계의 절차를 수행하도록 정보 검출부(140)로 제어 신호를 전송한다. 그러나 과부하 상태가 해제된 것으로 확인하면, S104 단계에서 설정한 트리거 파라미터를 원래 상태로 복귀한 후, 기지국(100)에 연결되어 있는 단말들로 기존의 서비스를 지속적으로 제공한다(S111).The overload detection unit 110 determines whether the femtocell is still overloaded after completing the handover of an arbitrary terminal through the s1 interface at step S110. If it is still in the overloaded state, the controller transmits a control signal to the information detector 140 so as to perform the procedure of step S106. However, if it is confirmed that the overload state is released, the trigger parameter set in step S104 is returned to the original state, and the existing service is continuously provided to the terminals connected to the base station 100 (S111).

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (10)

부하 분산 시스템이 펨토셀에서 부하를 분산하는 방법에 있어서,
기지국에 의해 형성된 펨토셀에 대한 과부하를 감지하는 단계;
상기 펨토셀 영역에 있는 하나 이상의 단말 중 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 판단하는 단계;
핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없으면, 하나 이상의 단말 중 핸드오버 대상 단말에 대한 s1 인터페이스 정보를 추출하고 타겟 셀을 선정하는 단계; 및
상기 타겟 셀로 상기 대상 단말이 s1 인터페이스를 기반으로 핸드오버 하도록 제어하는 단계
를 포함하는 부하 분산 방법.In a method for a load balancing system to load balance in a femtocell,
Detecting an overload for a femtocell formed by the base station;
Determining whether there is a terminal satisfying a handover condition among at least one terminal in the femtocell region;
Extracting s1 interface information for a handover target terminal among one or more terminals and selecting a target cell if the terminal satisfies the handover condition; And
Controlling the target terminal to perform handover based on the s1 interface to the target cell
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 과부하를 감지하는 단계는,
상기 기지국으로 연결을 시도하는 신규 단말을 차단하는 단계; 및
기준 신호 전력을 감소하는 단계
를 포함하는 부하 분산 방법.The method according to claim 1,
The step of detecting the overload includes:
Blocking a new terminal attempting to connect to the base station; And
The step of decreasing the reference signal power
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 단말이 있는지 판단하는 단계는,
핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없으면, 핸드오버 트리거 파라미터를 낮추는 단계; 및
파라미터를 낮춘 후 상기 하나 이상의 단말 중 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 재 확인하는 단계
를 포함하는 부하 분산 방법.The method according to claim 1,
The step of determining whether the terminal is present comprises:
Lowering the handover trigger parameter if there is no terminal satisfying the handover condition; And
And re-checking whether there is a terminal satisfying the handover condition among the one or more terminals
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 s1 인터페이스 정보는 하나 이상의 단말 중 상향링크 RSSI(Received Signal Strength Indicator)가 가장 낮은 단말의 기지국과 단말 사이의 s1 인터페이스 식별 정보와, 상기 가장 낮은 단말이 연결된 MME(Mobile Management Entity)와 단말 사이에 형성된 s1 인터페이스 식별 정보를 검출하는 부하 분산 방법.The method according to claim 1,
The s1 interface information includes s1 interface identification information between a base station and a terminal of the terminal having the lowest RSSI (Received Signal Strength Indicator) of one or more terminals, and s1 interface identification information between the terminal and a mobile management entity (MME) A load balancing method for detecting formed s1 interface identification information. 제1항에 있어서,
상기 타겟 셀을 선정하는 단계는,
NRT(Neighbor Relation Table)에 미리 저장되어 있는 셀별 핸드오버 성공률을 토대로, 핸드오버 성공률이 가장 높은 셀을 타겟 셀로 선정하는 부하 분산 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of selecting the target cell comprises:
A load balancing method for selecting a cell with the highest handover success rate as a target cell, based on a handover success rate pre-stored in an NRT (Neighbor Relation Table). 제1항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 타겟 셀로 상기 대상 단말의 핸드오버를 요청하는 단계;
s1 인터페이스를 통해 핸드오버를 수행하도록 제어하는 단계; 및
상기 대상 단말이 핸드오버 완료 후 상기 펨토셀에 과부하가 발생하는지 감지하는 단계
를 포함하는 부하 분산 방법.The method according to claim 1,
Wherein the controlling comprises:
Requesting handover of the target terminal to the target cell;
controlling to perform a handover through an s1 interface; And
Detecting whether an overload occurs in the femtocell after the target terminal completes a handover
≪ / RTI > 펨토셀에서 부하를 분산하는 시스템에 있어서,
펨토셀에 과부하가 발생하였는지 감지하고, 과부하가 감지된 펨토셀을 형성하는 기지국으로의 신규 단말 접속을 차단하기 위해 단말 접속 허용 정보를 설정하는 과부하 감지부;
상기 과부하 감지부가 펨토셀에 과부하가 발생한 것으로 감지하면, 상기 펨토셀의 영역 내에 있는 하나 이상의 단말 중 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 있는지 확인하는 핸드오버 조건 판단부;
핸드오버 조건 판단부에서 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없는 것으로 확인하면, s1 인터페이스를 통한 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 단말을 결정하기 위한 정보를 검출하는 정보 검출부;
상기 정보 검출부에서 검출한 정보를 토대로 선정된 핸드오버 대상 단말이 핸드오버를 수행할 타겟 셀을, NRT에 저장되어 있는 복수의 셀 정보를 토대로 선정하는 타겟 셀 선정부; 및
상기 대상 단말이 상기 타겟 셀 선정부에서 선정한 타겟 셀로 s1 인터페이스를 통해 핸드오버를 실행하도록 제어하는 핸드오버 실행부
를 포함하는 부하 분산 시스템.A system for distributing a load in a femtocell,
An overload detection unit for detecting whether an overload has occurred in the femtocell and setting terminal connection permission information to block connection of a new terminal to a base station forming a femtocell in which an overload is detected;
A handover condition determiner for determining whether there is a terminal satisfying a handover condition among at least one terminal in the area of the femtocell when the overload detection unit detects that the femtocell is overloaded;
If the handover condition determination unit determines that there is no terminal satisfying the handover condition, the information detection unit detects information for determining a terminal required to perform a handover through the s1 interface.
A target cell selecting unit configured to select, based on a plurality of pieces of cell information stored in the NRT, a target cell to be handed over by the selected handover target terminal based on the information detected by the information detecting unit; And
A handover execution unit that controls the target terminal to perform a handover through a s1 interface to a target cell selected by the target cell selection unit,
And a load balancing system. 제7항에 있어서,
상기 핸드오버 조건 판단부에서 핸드오버 조건을 만족하는 단말이 없는 것으로 확인하면, 핸드오버 트리거 파라미터를 낮춰 설정하는 파라미터 설정부
를 포함하는 부하 분산 시스템.8. The method of claim 7,
If the handover condition determination unit determines that there is no UE satisfying the handover condition, the parameter setting unit
And a load balancing system. 제7항에 있어서,
상기 과부하 감지부는 기준 신호의 전력을 감소시키고, 상기 펨토셀의 영역 내에 위치한 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말이 핸드오버를 완료한 후에도 상기 펨토셀에 부하가 발생하였는지 감지하는 부하 분산 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the overload detection unit decreases the power of the reference signal and detects whether a load is generated in the femtocell after one of the one or more terminals located in the femtocell region completes the handover. 제7항에 있어서,
상기 타겟 셀 선정부는 상기 NRT에 저장되어 있는 복수의 셀 정보 중 핸드오버 성공률이 가장 높은 셀을 타겟 셀로 선정하는 부하 분산 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the target cell selection unit selects a cell having a highest handover success rate among a plurality of cell information stored in the NRT as a target cell.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180033384A (en) * 2016-09-23 2018-04-03 한국전자통신연구원 Apparatus and method for optimizating handover parameters

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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