KR20160015665A - 셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가상셀을 운용하는데 있어서 특히 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있는 셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법을 제안한다.

Description

셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법{CELL MANAGEMENT APPRATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은, 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있는 셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법에 관한 것이다.
최근에는, 기존의 LTE 시스템 보다 더 넓은 대역을 지원할 수 있는 빠른 속도의 통신시스템으로서, LTE-A(Advanced) 통신시스템이 새롭게 등장하였다.
이러한 LTE-A 통신시스템의 기능 중 하나인 TM-9(Transmission Mode 9), TM-10은, 기존 LTE 시스템의 TM-3, TM-4에서 채널상태 추정을 위해 지원하는 CRS(Cell Specific Reference Signal) 대신 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 및 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 지원하고 있다.
이에, LTE-A 통신시스템에서는, TM-9, TM-10에서 지원하는 CSI-RS신호 및 DMRS신호를 활용함으로써, 인접한 2 이상의 셀에 동일한 셀식별자(PCI:Physical Cell ID)를 부여하여 하나의 가상셀을 형성할 수 있으며, 이로 인해 셀 간 경계에서의 간섭이 개선되고, 더불어 하나의 가상셀 내에서 셀 간 핸드오버 없이 단말이 이동할 수 있게 된다.
이러한 LTE-A 통신시스템에서는, 2 이상의 셀에 동일한 셀식별자(PCI)을 부여하여 하나의 가상셀을 형성하기 때문에, 셀들 예컨대 C2 및 C3가 중첩되는 중첩영역에 위치하는 단말에 대해서는 C2 및 C3 각각에서 동일한 무선자원을 단말에 할당함으로써 C2 및 C3를 통해 동일한 통신서비스를 동시에 제공하도록 한다. 한편, LTE-A 통신시스템에서는, 중첩영역이 아닌 각 셀 C2, C3의 중앙영역에 위치하는 단말에 대해서는 각 셀 C2, C3에서 기존과 같이 별도의 무선자원을 단말에 할당함으로써 C2 또는 C3를 통해 통신서비스를 제공하도록 한다.
헌데, 전술과 같이 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 경우, 셀 간 경계에서의 간섭이 개선되는 효과가 있는 반면, 주파수 재사용으로 인한 무선자원 운용 효율 증대 효과는 떨어지게 되는, 트레이드 오프가 발생하게 된다.
특히, 서로 다른 크기의 셀 즉, 매크로셀 및 소형셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서는, 필요에 따라 소형셀이 불규칙적으로 신설 및 배치되기 때문에, 소형셀을 대상으로 가상셀을 운용할 경우 소형셀의 환경적요인(예 : 소형셀 개수, 셀 간 거리, 트래픽량 등)에 따라 트레이드 오프가 크게 발생할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 가상셀을 운용함에 있어서 특히 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용함에 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시키고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있는 셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 셀관리장치는, 다수의 셀과 관련된 전체 부하를 확인하는 부하확인부; 상기 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값을 상이하게 결정하는 거리임계값결정부; 및 상기 결정한 거리임계값을 이용하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 가상셀운용부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 거리임계값은, 상기 전체 부하가 작을수록 큰 값으로 결정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용부는, 상기 전체 부하에 따라 상이한 가상셀운용방식으로 동작하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용방식은, 상기 전체 부하가 기 설정된 기준치 이상인 경우 동작되는 제1가상셀운용방식과, 상기 전체 부하가 상기 기준치 이상이 아닌 경우 동작되는 제2가상셀운용방식을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전체 부하는, 상기 다수의 셀에 수용되는 전체 트래픽량 및 상기 다수의 셀에 대한 총 셀개수 중 적어도 하나에 따라 상이하게 확인될 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용부는, 상기 제1가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀 각각에 대하여 트래픽량에 기초한 우선순위를 확인하고, 상기 다수의 셀 중에서, 가장 우선순위가 높은 셀부터 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 셀을 선택하여, 상기 거리임계값을 기준으로 가상셀로 운용 여부를 결정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 다수의 셀 각각의 우선순위는, 트래픽량이 적은 셀의 우선순위일수록 높을 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용부는, 상기 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹을 확인하고, 상기 적어도 하나의 셀그룹 중에서, 셀그룹 내 셀 간의 거리가 상기 거리임계값 이내인 특정 셀그룹이 존재하는 경우, 상기 특정 셀그룹 내 셀들을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 셀그룹은, 기 정의된 가상셀그룹핑정책에 따라, 상기 다수의 셀 중 가상셀로 운용하기 위해 미리 그룹핑될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 다수의 셀과 관련된 전체 부하를 확인하는 부하확인단계; 상기 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값을 상이하게 결정하는 거리임계값결정단계; 및 상기 결정한 거리임계값을 이용하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 가상셀운용단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용단계는, 상기 전체 부하에 따라 상이한 가상셀운용방식으로 동작하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용방식은, 상기 전체 부하가 기 설정된 기준치 이상인 경우 동작되는 제1가상셀운용방식과, 상기 전체 부하가 상기 기준치 이상이 아닌 경우 동작되는 제2가상셀운용방식을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전체 부하는, 상기 다수의 셀에 수용되는 전체 트래픽량 및 상기 다수의 셀에 대한 총 셀개수 중 적어도 하나에 따라 상이하게 확인될 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용단계는, 상기 제1가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀 각각에 대하여 트래픽량에 기초한 우선순위를 확인하고, 상기 다수의 셀 중에서, 가장 우선순위가 높은 셀부터 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 셀을 선택하여, 상기 거리임계값을 기준으로 가상셀로 운용 여부를 결정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 가상셀운용단계는, 상기 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹을 확인하고, 상기 적어도 하나의 셀그룹 중에서, 셀그룹 내 셀 간의 거리가 상기 거리임계값 이내인 특정 셀그룹이 존재하는 경우, 상기 특정 셀그룹 내 셀들을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법에 의하면, 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 통신시스템 환경을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀관리장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀관리장치의 동작 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 통신시스템 환경을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통신시스템에서는 2 이상의 셀이 서로 인접하게 형성된다.
더욱이, 도 1에 도시된 통신시스템은, 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국 즉 매크로셀(C100)을 형성하는 매크로기지국(100), 매크로기지국(100)의 셀 커버리지(C100)에 포함되는 셀(C1,C2...C9)을 형성하는 소형기지국(1,2...9)이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에 적용될 수 있다.
물론, 이기종 네트워크 환경에서는, 매크로기지국(100)을 비롯한 여러 개의 매크로기지국이 존재하고, 매크로기지국(100)의 셀(C100) 내에 소형기지국(1,2...9)이 존재하듯이, 각 매크로기지국의 셀 내에는 적어도 하나의 소형기지국이 존재할 수 있다. 또한, 하나의 기지국이 여러 개의 셀을 형성할 수도 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 도 1과 같이 하나의 매크로기지국(100)을 언급하여, 매크로기지국(100)의 셀(C100) 내에 존재하는 소형기지국(1,2...9)을 언급하여 설명하도록 하며, 각 기지국 즉 매크로기지국(100) 및 소형기지국(1,2...9)은 각기 하나의 셀을 형성하는 것으로 언급하여 설명하도록 하겠다.
따라서, 기지국과 그 기지국이 형성하는 셀은 서로 동일한 것으로 간주할 수 있으며, 이에 후술에서는 설명의 편의에 따라 매크로기지국(100)과 매크로셀(C100)을 혼용하여 설명하고, 각 소형기지국(1,2...9)과 각 소형셀(C1,C2...C9)을 혼용하여 설명하겠다.
이러한, 이기종 네트워크 환경에서 매크로기지국(100) 및 소형기지국(1,2...9)이 협력통신(Coordinated Multi Point, CoMP) 기술을 사용할 수 있다.
협력통신(이하, CoMP라 함) 기술은, 높은 셀 간 간섭을 겪는 단말 혹은 셀 경계영역(cell edge)에 위치한 (사용자)단말에게, 2 이상의 기지국이 협력 송수신을 수행함으로써 단말의 송수신 성능을 개선시키는 기술로서, 송수신 성능 하위의 단말을 대상으로 하는 성능 개선을 목적으로 한다.
이러한 CoMP 기술 중에서, 가상셀(virtual cell) 개념을 이용하는 CoMP 기술(이하, 가상셀 CoMP 기술이라 함)이 존재한다.
가상셀 CoMP 기술은, 인접한 2 이상의 셀에 동일한 셀식별자(PCI:Physical Cell ID)를 부여하여 하나의 가상셀을 형성할 수 있으며, 이로 인해 셀 간 경계에서의 간섭을 개선하고, 더불어 하나의 가상셀 내에서 셀 간 핸드오버 없이 단말이 이동할 수 있도록 하는 기술이다.
가상셀 CoMP 기술에 대해 구체적으로 설명하면, LTE-A 통신시스템에서는, 특정 사양, 예컨대 TM-9, TM-10에서 지원하는 CSI-RS 및 DMRS를 활용함으로써, 인접한 2 이상의 셀 예컨대 도 1의 셀(C2), 셀(C3)에 동일한 셀식별자(PCI)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C, C2+C3)을 형성할 수 있으며, 이로 인해 셀(C2) 및 셀(C3) 간 경계에서의 간섭이 개선되고, 더불어 하나의 가상셀(V_C) 내에서 셀(C2) 및 셀(C3) 간 핸드오버 없이 단말이 이동할 수 있게 된다.
즉, LTE-A 통신시스템에서는, 셀(C2), 셀(C3)에 동일한 셀식별자(PCI)을 할당하여 하나의 가상셀(V_C)을 형성하기 때문에, 셀(C2) 및 셀(C3) 간 중첩되는 중첩영역에 위치하는 단말에 대해서는 셀(C2) 및 셀(C3) 각각에서 동일한 무선자원을 단말에 할당함으로써 셀(C2) 및 셀(C3) 각각을 통해 동일한 통신서비스를 동시에 제공하도록 한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, LTE-A 통신시스템 내 기지국에서 2 이상의 셀 예컨대 셀(C2) 및 셀(C3) 모두를 통해 동일한 통신서비스를 단말에 동시에 제공하는 모드를, 가상셀운용모드라고 하겠다.
한편, LTE-A 통신시스템에서는, 중첩영역이 아닌 각 셀(C2), 셀(C3)의 중앙영역에 위치하는 단말에 대해서는 각 셀(C2), 셀(C3)에서 기존과 같이 별도의 무선자원을 단말에 할당함으로써 셀(C2) 또는 셀(C3)를 통해 통신서비스를 제공하도록 한다.
본 발명은, 이처럼 인접한 2 이상의 셀(예 : C2,C3)에 동일한 셀식별자(PCI)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C, C2+C3)을 형성한 환경(이하, 가상셀 환경이라 함)에 적용되는 발명이다.
따라서, 본 발명에서 언급되는 단말은, 전술한 특정 사양 예컨대 TM-9, TM-10에서 지원하여 하나의 가상셀(V_C)을 형성한 가상셀 환경에서 통신서비스를 이용할 수 있는 특정 사양의 단말, 예컨대 TM-9 단말, 또는 TM-10 단말인 것을 전제로 한다.
헌데, 전술과 같이 2 이상의 셀을 하나의 가상셀(V_C)로 운용하는 가상셀 환경에서는, 셀 간 경계에서의 간섭이 개선되는 효과가 있는 반면, 주파수 재사용으로 인한 무선자원 운용 효율 증대 효과는 떨어지게 되는, 트레이드 오프가 발생하게 된다.
특히, 이기종 네트워크 환경에서는, 필요에 따라 소형셀이 불규칙적으로 신설 및 배치되기 때문에, 소형셀을 대상으로 가상셀을 운용할 경우 소형셀의 환경적요인(예 : 소형셀 개수, 셀 간 거리, 트래픽량 등)에 따라 트레이드 오프가 크게 발생할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용함에 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있는 방안을 제안하며, 구체적으로는 셀관리장치를 통해 그 방안을 실현하고자 한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀관리장치의 구성을 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 셀관리장치(200)는, 다수의 셀과 관련된 전체 부하를 확인하는 부하확인부(210)와, 상기 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값을 상이하게 결정하는 거리임계값결정부(220)와, 상기 결정한 거리임계값을 이용하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 가상셀운용부(230)를 포함한다.
여기서, 다수의 셀이란, 본 발명의 셀관리장치(200)에 의해 가상셀로 운용될 수 있는 셀들을 의미한다.
전술에서 언급한 바와 같이, 본 발명이 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에 적용되는 실시예에 따르면, 다수의 셀은 소형셀 예컨대 도 1에 도시된 소형셀(C1,C2...C9)일 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 다수의 셀로서 소형셀(C1,C2...C9)을 언급하겠다.
부하확인부(210)는, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)과 관련된 전체 부하를 확인한다.
보다 구체적인 실시예를 설명하면, 매크로기지국(100) 및 소형기지국(1,2...9) 간에는, 별도의 백홀(Backhaul)을 통해 상호 연결될 수 있다.
또는, 무선자원을 관리하는 BU(Baseband Unit) 및 물리적인 신호 송수신을 담당하는 RU(Remote radio Unit)가 분리된 구조의 기지국 시스템을 고려하면, 매크로기지국(100) 및 소형기지국(1,2...9)은 하나의 BU에 의해 관리되는 각 RU에 해당될 수 있다. 이 경우라면, 본 발명의 매크로기지국(100) 및 소형기지국(1,2...9) 간에는, 별도의 백홀 없이도, 하나의 BU에 의해 상호 연결될 수 있다.
이에, 본 발명의 셀관리장치(200)는, 전술의 백홀 또는 BU에 의한 연결 관계를 통해서, 소형셀의 환경적요인과 관련된 정보(이하, 소형셀 환경정보라 함)를 수집할 수 있다.
물론, 본 발명의 셀관리장치(200)는, 전술의 백홀 또는 BU에 의한 연결 관계를 통하지 않고, 각 소형기지국(1,2...9)과 직접 연결 관계를 가짐으로써, 소형셀 환경정보를 수집할 수도 있을 것이다.
이때, 소형셀 환경정보는, 소형셀 개수, 각 소형셀 별로 다른 소형셀과의 셀 간 거리, 각 소형셀의 트래픽량, 각 단말에서 측정된 위치 별 측정정보(예 : SINR, RSRP 등), 가상셀을 통해 통신서비스를 이용한 각 단말의 처리성능(UE Throughput) 또는 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨 등을 포함하는 정보로서, 각 소형셀의 소형기지국으로부터 주기적으로 또는 특정 이벤트 발생 시 제공되는 정보 및/또는 관리자에 의해 관리되는 정보일 수도 있다.
이에, 도 1을 언급하여 설명하면, 본 발명의 셀관리장치(200)는, 매크로셀(C100) 내에 포함되는 소형셀의 개수(예 : 9개), 각 소형셀(C1,C2...C9) 별로 다른 소형셀과의 셀 간 거리, 각 소형셀(C1,C2...C9)의 트래픽량, 각 단말에서 측정된 매크로셀(C100) 내의 위치 별 측정정보(예 : SINR, RSRP 등), 과거 가상셀을 통해 통신서비스를 이용한 각 단말의 처리성능 또는 MCS 레벨을 포함하는 소형셀 환경정보를 수집할 수 있다.
이에, 부하확인부(210)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 소형셀(C1,C2...C9)과 관련된 전체 부하를 확인할 수 있다.
여기서, 전체 부하는, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에 수용되는 전체 트래픽량 및 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에 대한 총 셀개수 중 적어도 하나에 따라서, 상이하게 확인될 수 있다.
예컨대, 부하확인부(210)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 각 소형셀(C1,C2...C9)의 트래픽량을 모두 합한 전체 트래픽량을 확인할 수 있다.
한편, 부하확인부(210)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 소형셀(C1,C2...C9)에 대한 총 셀개수 다시 말해 매크로셀(C100) 내에 포함되는 소형셀의 개수(예 : 9개)를 확인할 수 있다.
이에, 부하확인부(210)는, 소형셀(C1,C2...C9)에 수용되는 전체 트래픽량과 소형셀의 개수(예 : 9개) 중 적어도 하나에 따라 상이한, 전체 부하를 확인한다.
이는, 소형셀 즉 소형기지국에서 수용하는 트래픽량이 많을수록 부하가 크고 트래픽량이 적을수록 부하가 작은 것으로 간주할 수 있다는 점, 또한 소형셀 즉 소형기지국은 일반적으로 트래픽량이 많은 지역에 많은 개수가 배치되므로 소형셀의 개수가 많은 매크로셀의 지역일수록 부하가 클 것으로 예상되는 점에 기인한다고 할 수 있다.
따라서, 부하확인부(210)에서 확인되는 전체 부하는, 소형셀(C1,C2...C9)에 수용되는 전체 트래픽량이 많을 수록, 그리고 소형셀의 개수(예 : 9개) 많을 수록, 큰 값으로 확인될 것이다.
거리임계값결정부(220)는, 부하확인부(210)에서 확인되는 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값(η)을 상이하게 결정한다.
여기서, 거리임계값(η)은, 전체 부하가 클수록 작은 값으로 결정되고, 전체 부하가 작을수록 큰 값으로 결정되는 것이 바람직하다.
이는, 소형셀(C1,C2...C9) 전체에 걸리는 전체 부하가 클수록, 가상셀로 운용 시 발생하는 트레이드 오프 즉 셀 간 간섭 개선의 효과와 무선자원 운용 효율 증대의 효과 중에서, 상대적으로 무선자원 운용 효율 증대의 효과에 더 중점을 두는 것이 전체적인 시스템의 성능(throughput)에 좋고, 소형셀(C1,C2...C9) 전체에 걸리는 전체 부하가 작을수록, 상대적으로 셀 간 간섭 개선의 효과에 더 중점을 두는 것이 전체적인 시스템의 성능에 좋기 때문이다.
가상셀운용부(230)는, 거리임계값결정부(220)에서 결정한 거리임계값을 이용하여, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀 간의 거리가 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용한다.
즉, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서, 셀 간의 거리가 전체 부하에 따라 유동적인 거리임계값(η) 다시 말해 전체 부하가 클수록 작은 값으로 전체 부하가 작을수록 큰 값으로 상이하게 결정되는 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 것이다.
따라서, 본 발명의 셀관리장치(200)에 의하면, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 전체 부하가 클수록 가상셀을 많이 운용하고 전체 부하가 작을수록 가상셀을 적게 운용함으로써, 전체 부하에 따라 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있는 적정 수준의 가상셀 만을 운용할 수 있게 된다.
더 나아가, 가상셀운용부(230)는, 부하확인부(210)에서 확인되는 전체 부하에 따라 상이한 가상셀운용방식으로 동작하여, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀 간의 거리가 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수도 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 가상셀운용부(230)는, 부하확인부(210)에서 확인되는 전체 부하에 따라 상이한 가상셀운용방식으로 동작한다.
예를 들면, 가상셀운용방식은, 전체 부하가 기 설정된 기준치 이상인 경우 동작되는 제1가상셀운용방식과, 전체 부하가 상기 기준치 이상이 아닌 경우 동작되는 제2가상셀운용방식으로 구분될 수 있다.
이에, 가상셀운용부(230)는, 부하확인부(210)에서 확인되는 전체 부하가 기준치 이상인 경우 제1가상셀운용방식으로 동작하여, 제1가상셀운용방식에 따라 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀 간의 거리가 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
반면, 가상셀운용부(230)는, 부하확인부(210)에서 확인되는 전체 부하가 기준치 이상이 아닌 경우 제2가상셀운용방식으로 동작하여, 제2가상셀운용방식에 따라 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀 간의 거리가 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
이때, 제1가상셀운용방식은, 각 소형셀의 실시간 또는 가장 최근의 트래픽량에 따라 가상셀로 운용할 소형셀을 선택하여 가상셀로 운용하는 방식이다.
이하에서는, 가상셀운용부(230)가 제1가상셀운용방식에 따라 동작하는 경우를 구체적으로 설명하겠다.
가상셀운용부(230)는, 제1가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 트래픽량에 기초한 우선순위를 확인한다.
즉, 가상셀운용부(230)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로 각 소형셀(C1,C2...C9)의 실시간 또는 가장 최근의 트래픽량을 확인할 수 있고, 각 소형셀(C1,C2...C9)의 트래픽량에 기초하여 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 우선순위를 확인(업데이트)할 수 있다.
이때, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서, 트래픽량이 적은 소형셀일수록 우선순위가 높고 트래픽량이 많은 소형셀일수록 우선순위가 낮을 것이다.
이처럼, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 우선순위를 확인하면, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형셀을 선택하고, 상기 선택한 소형셀과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 적어도 하나의 소형셀이 존재하는 경우, 상기 선택한 셀 및 상기 적어도 하나의 셀을 하나의 가상셀로 운용한다.
예를 들어 설명하면, 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대한 우선순위가 다음 표1과 같다고 가정한다.
소형셀 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9
우선순위 3 1 2 4 5 6 7 8 9
가상셀운용부(230)는, 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀을 선택한다.
아직 소형셀(C1,C2...C9) 중 셀식별자(PCI)가 부여된 소형셀이 없는 상태에서, 가상셀운용부(230)는, 우선순위가 가장 높은 1순위의 소형셀(C2)을 선택할 것이다.
이후, 가상셀운용부(230)는, 선택한 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하는지 판단한다.
예컨대, 가상셀운용부(230)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로 확인할 수 있는 소형셀(C2)에 대한 다른 소형셀과의 셀 간 거리에 기초하여, 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하는지 판단할 수 있다.
만약, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀(예 : C3)이 존재하는 것으로 판단하면, 소형셀(C2) 및 소형셀(C3)에 동일한 셀식별자(PCI)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운영할 수 있다.
반면, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하지 않는 것으로 판단하면, 소형셀(C2)에 개별적인 셀식별자(PCI)를 부여하여 일반적인 소형셀(C2)로 운영할 수 있다.
이후, 가상셀운용부(230)는, 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀을 선택한다.
예를 들어, 전술과 같이 소형셀(C2) 및 소형셀(C3)에 동일한 셀식별자(PCI)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운영하는 경우라면, 가상셀운용부(230)는, 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀(C1,C4,C5...C9) 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀(C1)을 선택할 것이다.
한편, 전술과 같이 소형셀(C2)에 개별적인 셀식별자(PCI)를 부여하여 일반적인 소형셀(C2)로 운영하는 경우라면, 가상셀운용부(230)는, 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀(C1,C3,C4,C5...C9) 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀(C3)을 선택할 것이다.
소형셀(C2) 및 소형셀(C3)을 하나의 가상셀(V_C)로 운영하고, 이에 소형셀(C1)을 선택한 경우를 언급하여 설명하면, 가상셀운용부(230)는, 전술의 소형셀(C2)과 마찬가지로, 소형셀(C1)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하면 이들을 하나의 가상셀로 운용할 것이다.
그리고, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀식별자(PCI)가 미 부여된 소형셀이 남아 있지 않을 때까지, 전술과 같이 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀을 선택하고 거리임계값(η) 이내인 소형셀과 하나의 가상셀로 운용하는 동작을 반복할 것이다.
한편, 제2가상셀운용방식은, 가상셀로 운영 가능한 소형셀들을 미리 그룹핑한 정보를 이용하여, 각 셀그룹에 대한 가상셀 운영 여부를 결정하는 방식이다.
이하에서는, 가상셀운용부(230)가 제2가상셀운용방식에 따라 동작하는 경우를 구체적으로 설명하겠다.
가상셀운용부(230)는, 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹을 확인한다.
여기서, 적어도 하나의 셀그룹은, 기 정의된 가상셀그룹핑정책에 따라, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9) 중 가상셀로 운용하기 위해 미리 그룹핑될 수 있다.
예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 가상셀그룹핑정책은, 각 소형셀의 다른 소형셀과의 셀 간 거리를 기준으로 가상셀로 운영 가능한 각 셀그룹을 그룹핑하는 제1정책, 각 소형셀의 다른 소형셀과의 셀 간 거리 및 각 단말에서 측정된 위치 별 측정정보(예 : SINR, RSRP 등)을 기준으로 가상셀로 운영 가능한 각 셀그룹을 그룹핑하는 제2정책, 가상셀을 통해 통신서비스를 이용한 각 단말의 처리성능(UE Throughput) 또는 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨을 기준으로 가상셀로 운영 가능한 각 셀그룹을 그룹핑하는 제3정책을 포함할 수 있다.
즉, 제1정책에 따른 경우를 설명하면, 가상셀운용부(230)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 각 소형셀(C1,C2...C9) 별로 다른 소형셀과의 셀 간 거리를 확인할 수 있다.
이에, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서, 서로 간의 거리가 기 설정된 그룹핑거리 이내인 소형셀들을, 하나의 그룹으로 그룹핑할 수 있다.
한편, 제2정책에 따른 경우를 설명하면, 가상셀운용부(230)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 각 소형셀(C1,C2...C9) 별로 다른 소형셀과의 셀 간 거리 및 매크로셀(C100) 내의 각 위치와 맵핑된 측정정보(예 : SINR, RSRP 등)를 확인할 수 있다.
이에, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서, 서로 간의 거리가 기 설정된 그룹핑거리 이내이면서 관련 위치에서의 측정정보(예 : SINR, RSRP 등)가 기 설정된 그룹핑측정치를 만족하는 소형셀들을, 하나의 그룹으로 그룹핑할 수 있다.
한편, 제3정책에 따른 경우를 설명하면, 가상셀운용부(230)는, 가상셀운용부(230)는, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 각 소형셀(C1,C2...C9) 별로 다른 소형셀과의 셀 간 거리 및 가상셀 운용 시의 단말 처리성능 또는 MCS 레벨를 확인할 수 있다.
이에, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서, 서로 간의 거리가 기 설정된 그룹핑거리 이내이면서 과거 가상셀을 통해 통신서비스를 이용한 각 단말의 처리성능 또는 MCS 레벨이 가장 높은 소형셀들을, 하나의 그룹으로 그룹핑할 수 있다.
물론, 전술의 제1,2,3정책 외에도, 다양한 기준을 적용하여 소형셀(C1,C2...C9) 중 가장 가상셀로 운용하기에 적합한 소형셀들을 그룹으로 미리 그룹핑할 수 있다.
그리고, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9)에 대하여, 주기적으로 또는 운용자의 조작에 의해, 또는 매크로셀(C100) 내에 소형셀이 신규 설치 또는 삭제되는 경우, 또는 매크로셀(C100) 내에 소형셀의 온/오프 상태가 바뀌는 경우, 전술의 그룹핑 과정을 재 수행하여 각 셀그룹을 업데이트할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 다음의 표2와 같이 소형셀이 미리 그룹핑된 경우를 가정하여 설명하겠다.
소형셀그룹 소형셀 셀식별자/운용모드 셀그룹 내 셀 간 거리
- C1 PCI 1/일반셀 -
- C9 PCI 9/일반셀 -
그룹1 C2 PCI 2/가상셀 17
C3 PCI 2/가상셀
그룹2 C6 PCI 6/가상셀 15
C7 PCI 6/가상셀
C8 PCI 6/가상셀
그룹3 C4 PCI 4/일반셀 25
C5 PCI 5/일반셀
여기서, 셀그룹 내 셀 간 거리는, 각 셀그룹 내 셀 간 거리 중 가장 먼 거리를 의미하는 것이 바람직하다.
이에, 가상셀운용부(230)는, 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에 대하여 전술과 같이 미리 그룹핑되어 있는 적어도 하나의 셀그룹을 확인한다.
전술의 표2를 가정하면, 가상셀운용부(230)는, 소형셀(C1,C2...C9)에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹1,2,3을 확인할 수 있다.
이처럼, 가상셀운용부(230)는, 셀그룹1,2,3을 확인하면, 셀그룹1,2,3 중에서 셀그룹 내 소형셀 간의 거리가 거리임계값(η) 이내인 특정 셀그룹이 존재하는지 판단한다.
예를 들어, 기 결정된 거리임계값(η)이 20미터인 경우라면, 가상셀운용부(230)는, 셀그룹1,2,3 중에서 셀그룹 내 소형셀 간의 거리가 거리임계값(η, 20M) 이내인 특정 셀그룹으로서, 셀그룹1,2가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
이처럼, 가상셀운용부(230)는, 특정 셀그룹이 존재하는 것으로 판단하면, 특정 셀그룹 즉 각 셀그룹1,2 내 소형셀들을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
즉, 가상셀운용부(230)는, 셀그룹1 내 소형셀들 즉 소형셀(C2) 및 소형셀(C3)에 동일한 셀식별자(예 : PCI 2)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운용하고, 셀그룹2 내 소형셀들 즉 소형셀(C6), 소형셀(C7) 및 소형셀(C8)에 동일한 셀식별자(예 : PCI 6)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운용할 수 있다.
한편, 가상셀운용부(230)는, 셀그룹 내 소형셀 간의 거리가 거리임계값(η, 20M) 이내가 아닌 셀그룹3에 대해서는, 셀그룹3 내 각 소형셀(C4,C5)에는 서로 다른 셀식별자(예 : PCI 4,5)를 부여하여 일반적인 소형셀(C4,C5)로 운영하고, 셀그룹으로 그룹핑되지 않은 나머지 소형셀(C1,C9) 각각에도 개별적인 셀식별자(예 : PCI 1,9)를 부여하여 일반적인 소형셀(C1,C9)로 운영할 것이다.
전술에서 알 수 있듯이, 제1가상셀운용방식은 각 소형셀의 실시간 또는 가장 최근의 트래픽량에 따라 가상셀로 운용할 소형셀을 선택하여 가상셀로 운영할지 여부를 결정하는 방식이고, 제2가상셀운용방식은 가상셀로 운영 가능한 소형셀들을 미리 그룹핑한 정보를 이용하여 각 셀그룹에 대한 가상셀 운영 여부를 결정하는 방식이다.
따라서, 본 발명에서 제안하는 제1가상셀운용방식에 따른다면, 각 소형셀의 트래픽량을 수시로 측정해야 하는 부담이 있는 반면, 매 순간 변화하는 트래픽량을 가장 정확하게 반영할 수 있기 때문에, 가상셀 운영 여부를 결정하기 까지의 시스템 복잡도는 제2가상셀운용방식에 비해 증가하지만 전체적인 시스템의 성능(throughput)은 증대시키는 효과는 매우 높을 것이다.
한편, 본 발명에서 제안하는 제2가상셀운용방식에 따른다면, 다양한 기준을 바탕으로 통계적으로 가장 우수할 것으로 예상(판단)되는 소형셀들을 미리 그룹핑해둔 정보를 이용하기 때문에, 제1가상셀운용방식에 비해 전체적인 시스템의 성능(throughput) 면에서 다소 손해를 보지만 가상셀 운영 여부를 결정하기 까지의 시스템 복잡도는 낮아질 것이다.
따라서, 전술과 같이 본 발명의 셀관리장치(200)는, 전술의 제1가상셀운용방식 및 제2가상셀운용방식을 제안하되, 전체 부하가 기준치 이상인 경우 상대적으로 시스템의 성능(throughput)이 우수한 제1가상셀운용방식으로 동작하고, 전체 부하가 기준치 이상이 아닌 경우 상대적으로 시스템 복잡도가 낮은 제2가상셀운용방식으로 동작함으로써, 제1,2가상셀운용방식의 특징적 효과를 적절하게 취할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 셀관리장치(200)는, 소형셀(C1,C2...C9)의 전체 부하(전체 트래픽량, 소형셀 개수)가 기준치 이상인지 여부에 따라 그에 적합한 가상셀운용모드(제1 또는 제2)로 동작하여, 전체 부하에 따라 상이하게 결정되는 거리임계값(η)을 기준으로 각 소형셀의 트래픽량, 셀 간 거리 등을 가상셀운용모드(제1 또는 제2)에 따라 적절하게 고려한 방식으로 가상셀을 운영함으로써, 소형셀의 환경적요인(예 : 소형셀 개수, 셀 간 거리, 트래픽량 등)을 최적으로 반영하여 가상셀을 운용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 셀관리장치(200)는, 가상셀을 운용하는데 있어서 특히 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법을 설명하도록 한다. 설명의 편의를 위해 전술한 도 1 및 도 2의 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
먼저, 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀 환경정보를 수집한다(S100).
이하에서는 설명의 편의를 위해, 전술의 도 1을 참조한 실시예를 언급하여 설명하겠다.
즉, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 매크로셀(C100) 내에 포함되는 소형셀의 개수(예 : 9개), 각 소형셀(C1,C2...C9) 별로 다른 소형셀과의 셀 간 거리, 각 소형셀(C1,C2...C9)의 트래픽량, 각 단말에서 측정된 매크로셀(C100) 내의 위치 별 측정정보(예 : SINR, RSRP 등), 과거 가상셀을 통해 통신서비스를 이용한 각 단말의 처리성능 또는 MCS 레벨을 포함하는 소형셀 환경정보를 수집할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로, 소형셀(C1,C2...C9)과 관련된 전체 부하를 확인할 수 있다(S110).
여기서, 전체 부하는, 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에 수용되는 전체 트래픽량 및 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에 대한 총 셀개수 중 적어도 하나에 따라서, 상이하게 확인될 수 있다.
이후, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, S110단계에서 확인되는 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값(η)을 상이하게 결정한다(S120).
이에, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, S110단계에서 확인되는 전체 부하가 기준치 이상인 경우 제1가상셀운용방식으로 동작하여(S130 Yes), 제1가상셀운용방식에 따라 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀 간의 거리가 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다(S140).
이때, 제1가상셀운용방식은, 각 소형셀의 실시간 또는 가장 최근의 트래픽량에 따라 가상셀로 운용할 소형셀을 선택하여 가상셀로 운용하는 방식이다.
반면, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, S110단계에서 확인되는 전체 부하가 기준치 이상이 아닌 경우 제2가상셀운용방식으로 동작하여(S130 No), 제2가상셀운용방식에 따라 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀 간의 거리가 거리임계값(η)을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다(S150).
이때, 제2가상셀운용방식은, 가상셀로 운영 가능한 소형셀들을 미리 그룹핑한 정보를 이용하여, 각 셀그룹에 대한 가상셀 운영 여부를 결정하는 방식이다.
이러한 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 셀관리 기능이 정지되지 않는 한(S160 No), 전술의 S100단계와 그 이후 단계들을 필요에 따라 지속적으로 반복 수행할 것이다.
이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법 중에서, S140단계 즉 제1가상셀운용방식으로 동작하는 과정을 구체적으로 설명하겠다.
본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 제1가상셀운용방식으로 동작하는 경우(S130 Yes), 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 트래픽량에 기초한 우선순위를 확인한다(S141).
즉, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로 각 소형셀(C1,C2...C9)의 트래픽량을 확인할 수 있고, 각 소형셀(C1,C2...C9)의 트래픽량에 기초하여 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 우선순위를 확인(업데이트)할 수 있다.
이때, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서, 트래픽량이 적은 소형셀일수록 우선순위가 높고 트래픽량이 많은 소형셀일수록 우선순위가 낮을 것이다.
이처럼, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 우선순위를 확인하면, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형셀을 선택하고, 상기 선택한 소형셀과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 적어도 하나의 소형셀이 존재하는 경우, 상기 선택한 셀 및 상기 적어도 하나의 셀을 하나의 가상셀로 운용한다.
예를 들어 설명하면, 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대한 우선순위가 전술의 표1과 같다고 가정하여, 보다 구체적으로 설명하겠다.
본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C1,C2...C9) 각각에 대하여 우선순위를 확인하면, 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀을 선택한다(S142).
아직 소형셀(C1,C2...C9) 중 셀식별자(PCI)가 부여된 소형셀이 없는 상태에서, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 우선순위가 가장 높은 1순위의 소형셀(C2)을 선택할 것이다.
이후, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 선택한 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하는지 판단한다(S143).
예컨대, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 전술과 같이 수집한 소형셀 환경정보를 기반으로 확인할 수 있는 소형셀(C2)에 대한 다른 소형셀과의 셀 간 거리에 기초하여, 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하는지 판단할 수 있다.
만약, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀(예 : C3)이 존재하는 것으로 판단하면(S143 Yes), 소형셀(C2) 및 소형셀(C3)에 동일한 셀식별자(PCI)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운영할 수 있다(S145).
반면, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C2)과의 거리가 거리임계값(η) 이내인 소형셀이 존재하지 않는 것으로 판단하면(S143 No), 소형셀(C2)에 개별적인 셀식별자(PCI)를 부여하여 일반적인 소형셀(C2)로 운영할 수 있다(S144).
이후, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C1,C2...C9) 중 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀이 있는지 확인한다(S146).
이에, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C1,C2...C9) 중에서 셀식별자(PCI)가 미 부여된 소형셀이 남아있는 한(S146 Yes), 전술의 셀식별자(PCI)가 부여되지 않은 소형셀 중에서 가장 높은 우선순위의 소형셀을 선택하는 S142단계로 진입하여 이후 과정을 반복 수행한다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법 중에서, S150단계 즉 제2가상셀운용방식으로 동작하는 과정을 구체적으로 설명하겠다.
본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우(S130 No), 다수의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C9)에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹을 확인한다(S152).
이하에서는, 전술의 표2와 같이 소형셀이 미리 그룹핑된 경우를 가정하여 설명하겠다.
전술의 표2를 가정하여 설명하면, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C1,C2...C9)에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹1,2,3을 확인할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 셀그룹1,2,3을 확인하면, 셀그룹1,2,3 중에서 셀그룹 내 소형셀 간의 거리가 거리임계값(η) 이내인 특정 셀그룹이 존재하는지 판단한다(S154).
예를 들어, 기 결정된 거리임계값(η)이 20미터인 경우라면, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 셀그룹1,2,3 중에서 셀그룹 내 소형셀 간의 거리가 거리임계값(η, 20M) 이내인 특정 셀그룹으로서, 셀그룹1,2가 존재하는 것으로 판단할 수 있다(S154 Yes).
이처럼, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 특정 셀그룹이 존재하는 것으로 판단하면, 특정 셀그룹 즉 각 셀그룹1,2 내 소형셀들을 하나의 가상셀로 운용할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 셀그룹1 내 소형셀들 즉 소형셀(C2) 및 소형셀(C3)에 동일한 셀식별자(예 : PCI 2)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운용하고, 셀그룹2 내 소형셀들 즉 소형셀(C6), 소형셀(C7) 및 소형셀(C8)에 동일한 셀식별자(예 : PCI 6)를 부여하여 하나의 가상셀(V_C)로 운용할 수 있다(S156).
한편, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 셀그룹 내 소형셀 간의 거리가 거리임계값(η, 20M) 이내가 아닌 셀그룹3에 대해서는(S154 No), 셀그룹3 내 각 소형셀(C4,C5)에는 서로 다른 셀식별자(예 : PCI 4,5)를 부여하여 일반적인 소형셀(C4,C5)로 운영할 것이다(S158).
또한, 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 셀그룹으로 그룹핑되지 않은 나머지 소형셀(C1,C9) 각각에도 개별적인 셀식별자(예 : PCI 1,9)를 부여하여 일반적인 소형셀(C1,C9)로 운영할 것이다.
전술과 같이 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 전술의 제1가상셀운용방식 및 제2가상셀운용방식을 제안하되, 전체 부하가 기준치 이상인 경우 상대적으로 시스템의 성능(throughput)이 우수한 제1가상셀운용방식으로 동작하고, 전체 부하가 기준치 이상이 아닌 경우 상대적으로 시스템 복잡도가 낮은 제2가상셀운용방식으로 동작함으로써, 제1,2가상셀운용방식의 특징적 효과를 적절하게 취할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 소형셀(C1,C2...C9)의 전체 부하(전체 트래픽량, 소형셀 개수)가 기준치 이상인지 여부에 따라 그에 적합한 가상셀운용모드(제1 또는 제2)로 동작하여, 전체 부하에 따라 상이하게 결정되는 거리임계값(η)을 기준으로 각 소형셀의 트래픽량, 셀 간 거리 등을 가상셀운용모드(제1 또는 제2)에 따라 적절하게 고려한 방식으로 가상셀을 운영함으로써, 소형셀의 환경적요인(예 : 소형셀 개수, 셀 간 거리, 트래픽량 등)을 최적으로 반영하여 가상셀을 운용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 본 발명에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 가상셀을 운용하는데 있어서 특히 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 셀관리장치의 동작 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 셀관리장치 및 셀관리장치의 동작 방법에 따르면, 가상셀을 운용하는데 있어서 특히 서로 다른 크기의 셀이 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 가상셀을 운용하는데 있어서, 셀 간 간섭 개선 및 무선자원 운용 효율 증대의 효과를 모두 균형 있게 충족시킬 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 매크로기지국
1,2...9 : 소형기지국
200 : 셀관리장치
210 : 부하확인부 220 : 거리임계값결정부
230 : 가상셀운용부

Claims (15)

  1. 다수의 셀과 관련된 전체 부하를 확인하는 부하확인부;
    상기 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값을 상이하게 결정하는 거리임계값결정부; 및
    상기 결정한 거리임계값을 이용하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 가상셀운용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리임계값은,
    상기 전체 부하가 작을수록 큰 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상셀운용부는,
    상기 전체 부하에 따라 상이한 가상셀운용방식으로 동작하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가상셀운용방식은,
    상기 전체 부하가 기 설정된 기준치 이상인 경우 동작되는 제1가상셀운용방식과, 상기 전체 부하가 상기 기준치 이상이 아닌 경우 동작되는 제2가상셀운용방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 전체 부하는,
    상기 다수의 셀에 수용되는 전체 트래픽량 및 상기 다수의 셀에 대한 총 셀개수 중 적어도 하나에 따라 상이하게 확인되는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가상셀운용부는,
    상기 제1가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀 각각에 대하여 트래픽량에 기초한 우선순위를 확인하고,
    상기 다수의 셀 중에서, 가장 우선순위가 높은 셀부터 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 셀을 선택하여, 상기 거리임계값을 기준으로 가상셀로 운용 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 셀 각각의 우선순위는,
    트래픽량이 적은 셀의 우선순위일수록 높은 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 가상셀운용부는,
    상기 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 셀그룹 중에서, 셀그룹 내 셀 간의 거리가 상기 거리임계값 이내인 특정 셀그룹이 존재하는 경우, 상기 특정 셀그룹 내 셀들을 하나의 가상셀로 운용하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 셀그룹은,
    기 정의된 가상셀그룹핑정책에 따라, 상기 다수의 셀 중 가상셀로 운용하기 위해 미리 그룹핑 그룹핑되는 것을 특징으로 하는 셀관리장치.
  10. 다수의 셀과 관련된 전체 부하를 확인하는 부하확인단계;
    상기 전체 부하에 기초하여, 가상셀 내 셀 간의 거리임계값을 상이하게 결정하는 거리임계값결정단계; 및
    상기 결정한 거리임계값을 이용하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 가상셀운용단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가상셀운용단계는,
    상기 전체 부하에 따라 상이한 가상셀운용방식으로 동작하여, 상기 다수의 셀 중에서 셀 간의 거리가 상기 거리임계값을 만족하는 2 이상의 셀을 하나의 가상셀로 운용하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치의 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가상셀운용방식은,
    상기 전체 부하가 기 설정된 기준치 이상인 경우 동작되는 제1가상셀운용방식과, 상기 전체 부하가 상기 기준치 이상이 아닌 경우 동작되는 제2가상셀운용방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치의 동작 방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 전체 부하는,
    상기 다수의 셀에 수용되는 전체 트래픽량 및 상기 다수의 셀에 대한 총 셀개수 중 적어도 하나에 따라 상이하게 확인되는 것을 특징으로 하는 셀관리장치의 동작 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 가상셀운용단계는,
    상기 제1가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀 각각에 대하여 트래픽량에 기초한 우선순위를 확인하고,
    상기 다수의 셀 중에서, 가장 우선순위가 높은 셀부터 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 셀을 선택하여, 상기 거리임계값을 기준으로 가상셀로 운용 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치의 동작 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 가상셀운용단계는,
    상기 제2가상셀운용방식으로 동작하는 경우, 상기 다수의 셀에서 미리 그룹핑된 적어도 하나의 셀그룹을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 셀그룹 중에서, 셀그룹 내 셀 간의 거리가 상기 거리임계값 이내인 특정 셀그룹이 존재하는 경우, 상기 특정 셀그룹 내 셀들을 하나의 가상셀로 운용하는 것을 특징으로 하는 셀관리장치의 동작 방법.
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