KR20170028179A - Mbms 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템 - Google Patents

Mbms 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MBMS 시스템 기지국에서의 전력 소모를 절감하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS로 할당하되, 시스템정보블록(SIB)에서 MBMS 정보를 제공하지 않으면서, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임에서 기지국의 송신 출력을 제어함으로써, 기지국의 송신 전력을 절감할 수 있는 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 MBMS 시스템에서 하나 이상의 MBSFN 영역 기지국의 송신 전력을 제어하는 방법으로서, MBMS 시스템이 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하는 단계; 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하는 단계; 및 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법을 제공한다.

Description

MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING THE POWER CONSUMPTION OF BASE STATION IN MBMS SYSTEM}
본 발명은 MBMS 시스템 기지국에서의 전력 소모를 절감하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS로 할당하되, 시스템정보블록(SIB)에서 MBMS 정보를 제공하지 않으면서, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임에서 기지국의 송신 출력을 제어함으로써, 기지국의 송신 전력을 절감할 수 있는 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템에 관한 것이다.
멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast Multicast Services, MBMS)(eMBMS 포함)는 WCDMA/LTE 등의 이동 통신망을 이용하여 MBMS 서비스 영역에 위치한 다수의 사용자들에게 컨텐츠를 동시에 제공하는 서비스이다. 통신 기술의 급속한 발전과 함께 이동 통신망을 통하여 다양한 고속 데이터 서비스를 제공할 수 있게 되었고, 최근에는 3G 기반의 MBMS를 넘어 LTE 및 LTE-A 기반의 eMBMS(evolved-MBMS) 서비스가 상용화되고 있는 상황이다.
도 1에서는 통상적인 MBMS 시스템의 구성도를 예시하고 있으며, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 기구현되어 있는 LTE 시스템에 일부 노드들(BM-SC, MBMS GW, MCE) 등을 추가하여 줌으로써, LTE 통신 인프라를 이용하여 MBSFN 영역에 위치하는 단말 사용자들에게 MBMS 서비스를 제공할 수 있게 된다.
상기 MBMS에서는 MBSFN(Multimedia Broadcast over an Single-Frequency NetworkN) 영역에 속하는 기지국(evolved NodeB, eNB)에서 각 단말로 동일한 정보를 제공하여 방송 서비스를 제공하게 되며, 이에 따라 상기 MBSFN 영역 내에서는 각 단말이 동일한 방송 신호를 수신하여 동작하게 된다.
그런데, 이동 통신 서비스가 성숙기에 접어들면서 전국 대부분의 영역에 매우 많은 수의 기지국이 포설되어 있는 상황이며, 이에 따라, 기지국의 전력 소비량의 증가 등에 따라 기지국 운영 비용 등도 크게 증가하고 있는 상황이다. 반면, 각 기지국에 따라서는 대도시 등에서와 같이 다수의 사용자가 밀집되어 있는 경우도 있겠으나, 농촌이나 산간 지역과 같이 사용자가 적어 기지국의 처리 용량에 미치지 못하는 용량 만을 사용하게 되는 경우도 있다. 또한, 위와 같은 장소에 따른 편차 뿐만 아니라, 동일한 기지국에 대해서도 심야 등 시간에 따라 음성 통화나 데이터 통신 사용량이 크게 변화할 수 있다.
그러나, 위와 같은 사용량의 변화에도 불구하고, 기지국에서는 주기적으로 단말로 기준 신호(Reference Signal, RS)를 송출하는 등, 단말과 항상 신호를 주고 받게 되므로, 시간이나 장소 등에 따른 기지국의 사용량 편차에도 불구하고 일정 수준 이상의 송신 전력을 소모하게 된다.
본 발명에서는, 상기와 같은 MBMS 시스템 기지국에서의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 방안을 도출함으로써, 나아가 기지국 운영 비용을 절감할 수 있는 방안을 제안한다.
대한민국 특허공개공보 제10-2010-0106515호(2010.10.1. 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, MBMS 시스템의 기지국에서 송신 출력을 제어함으로써 기지국에서의 전력 소모를 줄이고, 나아가 기지국 운용 비용을 절감할 수 있는 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법은, MBMS 시스템에서 하나 이상의 MBSFN 영역 기지국의 송신 전력을 제어하는 방법으로서, MBMS 시스템이 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하는 단계; 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하는 단계; 및 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 차단하는 단계에서는, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 시스템정보블록(SIB) 13에서의 MBMS 관련 정보를 널(NULL)로 처리하여 전달하거나, 상기 시스템정보블록(SIB) 13을 차단할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 통신 트래픽 상황을 고려하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 현재 시간이나 날짜 또는 지역 정보를 고려하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 MBMS 단말기의 존재 여부 또는 숫자를 고려하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여, 라디오 유닛(Radio Unit)에서 송신 신호 전력을 차단할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 MBMS 시스템은, 하나 이상의 MBSFN 영역 기지국에 대하여 송신 전력을 제어하는 MBMS 시스템으로서, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하는 서브프레임 할당부; 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하는 MBMS 정보 차단부; 및 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 MBMS 정보 차단부에서는, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 시스템정보블록(SIB) 13에서의 MBMS 관련 정보를 널(NULL)로 처리하여 전달하거나, 상기 시스템정보블록(SIB) 13을 차단할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 통신 트래픽 상황을 고려하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 전력 제어 결정부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 송신 전력 제어부에서는, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여, 라디오 유닛(Radio Unit)에서 송신 신호 전력을 차단할 수 있다.
본 발명에 따르면, 특정 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS로 할당하되, 시스템정보블록(SIB)에서 MBMS 정보를 제공하지 않으면서, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임에서 기지국의 송신 출력을 제어함으로써, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임에 해당하는 기지국의 송신 전력을 절감할 수 있는 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템을 구현하는 효과를 가진다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 MBMS 시스템의 구성도를 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 서브프레임의 구성 및 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 MBMS 서브프레임의 할당에 따른 전력 소모 절감을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지역에 따른 MBSFN에서의 전력 소모 절감 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전력 소모를 절감할 수 있는 MBMS 시스템의 구성도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 MBMS 시스템에서 종래 기지국에서의 전력 소모를 절감하기 위하여, 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS로 할당하되, 시스템정보블록(System Information Block, SIB)에서 MBMS 정보를 제공하지 않으면서, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임에서 기지국의 송신 출력을 제어함으로써, 기지국의 송신 전력을 절감할 수 있는 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 하나 이상의 MBSFN 영역에 있어서 서브프레임 중 일부가 MBMS 서비스로 할당되는 경우, 상기 MBSFN 영역에 위치하는 MBMS 서비스를 지원하지 않는 사용자 단말(User Equipment, UE)에서는 상기 MBMS로 설정된 서브프레임 구간 동안 기지국으로부터 기준 신호(Reference Signal)을 측정하지 않게 된다. 따라서, 기지국(evolved NodeB, eNB)으로서는 상기 MBMS로 설정된 서브프레임 구간 동안 상기 MBMS 서비스를 지원하지 않는 사용자 단말에 대한 송신 신호를 송출할 필요가 없게 된다.
또한, 하나 이상의 MBSFN 영역에 있어서 서브프레임 중 일부가 MBMS 서비스로 할당되는 경우, 상기 MBSFN 영역에 위치하는 MBMS 서비스를 지원하는 사용자 단말(UE)에서는 시스템정보블록(SIB) 13 등으로부터 MBMS 서비스의 제어 채널 등 MBMS 서비스를 위한 정보를 수집하게 되는데, 상기 사용자 단말(UE)이 상기 시스템정보블록(SIB) 13 등을 수신하지 못하는 경우에는 MBMS 서비스가 불가능한 지역으로 판단하여 MBMS 서비스를 시도하지 않게 된다.
따라서, 상기 MBMS 시스템에서는 하나 이상의 MBSFN 영역에 있어서 서브프레임 중 일부를 MBMS로 할당함과 함께, 시스템정보블록(SIB) 13 등에서 MBMS 서비스의 제어 채널 등 MBMS 서비스를 위한 정보를 제공하지 않는 경우, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간 동안에는 MBMS 서비스를 지원하는 사용자 단말(UE) 및 MBMS 서비스를 지원하지 않는 사용자 단말(UE) 모두가 기지국(eNB)로부터 신호를 수신하지 않더라도 아무런 문제가 발생하지 않게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간 동안, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 라디오 유닛(radio unit)의 송신 신호 출력을 차단할 수 있고, 이를 통하여 기지국에서의 전력 소모를 효과적으로 절감할 수 있게 된다.
이때, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간 동안 기지국에서 송신 신호 출력을 차단하더라도 MBMS 서비스를 제외한 나머지 통신 기능은 모두 정상적으로 동작할 수 있으며, 나아가 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간을 조절함으로써, 상기 기지국에서의 전력 소모량을 조절할 수도 있게 된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템의 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
덧붙여, 본 발명에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 전력 소모 절감 방법 및 시스템이 반드시 MBMS 시스템에 한정되는 것은 아니며, eMBMS 시스템 등 MBMS에 기반하여 구현될 수 있는 다양한 시스템에서도 당연히 구현될 수 있으나, 다만 서술상의 편리를 위하여 이를 MBMS 시스템으로 포괄하여 기술한다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법의 순서도를 도시하고 있다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법은, MBMS 시스템에서 하나 이상의 MBSFN 영역 기지국의 송신 전력을 제어하는 방법으로서, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하는 단계(S210), 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하는 단계(S220) 및 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법을 각 단계별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
우선, 상기 S210 단계에서는 MBMS 시스템이 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하게 된다. MBMS 시스템에서는 MBSFN 영역 별로 서브프레임 중 최소 0% 에서 최대 60% 까지를 MBMS에 할당할 수 있다. 도 3에서는 MBMS 서브프레임의 구성 및 설정을 예시하여 보여주고 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 10ms의 프레임은 10개의 서브프레임으로 나누어 질 수 있고, 각 서브프레임 중 1 내지 3번 및 6 내지 8번 서브프레임이 MBMS 서비스로 할당될 수 있다.
MBMS 시스템에서 특정 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임을 MBMS 서비스로 할당하기 위하여, 아래에서 볼 수 있는 바와 같이 시스템정보블록(SIB) 2에서 메시지를 설정할 수 있다.
Mbsfn-SubframeConfigList
{
{
radioframeAllocationPeriod n1,
radioframeAllocationOffset 0,
subframeAllocation oneFrame : '100000'B
}
}
이때, 상기 subframeAllocation oneFrame 의 설정값에 따라 10%(100000B) 내지 60%(111111B)의 범위에서 서브프레임을 MBMS 서비스로 할당할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 3에서는 도 3에서는 전체 서브프레임 중 10% 만이 MBMS 서비스로 할당된 경우(즉, 1번 서브프레임만 MBMS 서비스에 할당됨)를 예시하고 있으며, 이를 위하여 MBMS 시스템은 상기 subframeAllocation oneFrame 을 100000B로 설정하게 된다.
또한, 상기 S220 단계에서는 MBMS 시스템이 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하게 된다.
사용자 단말(User Equipment, UE)에서는 상기 MBMS 서비스를 이용하기 위하여 MBMS 서비스의 제어 채널을 시스템정보블록(SIB) 13 등을 이용하여 수신하게 되는데, 상기 사용자 단말(UE)이 시스템정보블록(SIB) 13 등을 수신하지 못하는 경우에는 상기 MBSFN 영역을 MBMS 서비스가 불가능한 지역으로 판단하여 MBMS 서비스를 시도하지 않게 된다.
이에 따라, 일부 서브프레임이 MBMS 서비스로 할당되더라도, MBMS를 지원하는 사용자 단말(UE)에서는 MBMS 서비스의 제어 채널 등 MBMS 서비스를 위한 정보를 제공받지 못하여 MBMS 서비스를 시도하지 않게 되므로, 상기 MBSFN 영역의 기지국(eNB)에서 상기 MBMS 서비스로 할당된 서브프레임 구간 동안 송신 신호를 출력하지 않더라도 아무런 문제가 없게 된다.
이때, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하기 위하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 시스템정보블록(SIB) 13에서의 MBMS 관련 정보를 널(NULL)로 처리하여 전달하거나, 상기 시스템정보블록(SIB) 13을 차단하는 방법 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 S230 단계에서는 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하게 된다.
기지국은 그 기능 및 구성에 따라 통상적으로 기저 대역 신호에 대한 신호 처리 및 연산을 수행하는 디지털 유닛(Digital Unit)과 통신을 위한 고주파 대역 신호를 송수신하는 라디오 유닛(Radio Unit, RU)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 라디오 유닛(RU)은 통상적으로 고주파 신호를 외부로 송신하는 송신부(Transmitter, Tx)와 외부로부터의 고주파 신호를 수신하는 수신부(Receiver, Rx)를 포함하여 구성된다.
이때, 기지국에서 전력의 상당 부분은 상기 라디오 유닛(RU)에서 소모하게 되며, 특히 송신부(Tx)에서는 외부로 신호를 송출하기 위하여 고출력 증폭기(High Power Amplifier, HPA)를 사용하여 신호를 증폭하게 되므로 라디오 유닛(RU)의 전력 소모량 중 대부분을 차지하게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라 일부 서브프레임 구간 동안 상기 라디오 유닛(RU)의 송신 신호 출력을 차단함으로써, 상기 라디오 유닛(RU)에서의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있게 되고, 나아가 기지국에서의 전력 소모 및 운용 비용도 효과적으로 절감할 수 있게 된다.
도 4에서는 본 발명의 일 실시에에 따른 MBMS 서브프레임의 할당에 따른 전력 소모 절감을 설명하고 있다. 도 4(a)에서는 앞서 도 3에서 살펴본 바와 같이 서브프레임 중 1번 서브프레임이 MBMS 서비스로 할당되는 경우를 도시하고 있다. 도 4(a)의 경우 전체 10ms의 서브프레임 구간 중 1번 서브프레임에 해당하는 1ms 구간에 대하여 라디오 유닛(RU)의 송신 신호 출력이 차단되므로, 송신 신호 출력에 따른 전력 소모가 약 10% 정도 감소하게 된다.
또한, 도 4(b)의 경우에는 1번 내지 3번 서브프레임이 MBMS 서비스로 할당되는 경우를 도시하고 있으며, 이러한 경우에는 전체 10ms의 서브프레임 구간 중 1번 내지 3번 서브프레임에 해당하는 3ms 구간에 대하여 라디오 유닛(RU)의 송신 신호 출력이 차단되므로, 송신 신호 출력에 따른 전력 소모가 약 30% 정도 감소하게 된다.
나아가, 도 4(c)의 경우는 1번 내지 3번 및 6번 내지 8번 서브프레임이 MBMS 서비스로 할당되므로, 전체 10ms의 서브프레임 구간 중 6ms 구간에 대하여 라디오 유닛(RU)의 송신 신호 출력이 차단되고, 따라서 송신 신호 출력에 따른 전력 소모가 약 60% 정도 감소하게 되며, 이는 본 발명에 따라 최대한 전력 소모를 억제하는 경우에 해당한다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법은, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 데이터 트래픽 상황을 고려하여 전력 제어 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 현재 시점에서 사용자의 음성 통화나 데이터 통신 등에 따른 데이터 트래픽이 기지국(eNB)의 최대치에 근접하는 경우에는 데이터 트래픽을 최대한 처리할 수 있도록 전력 제어를 억제하는 것이 바람직한 반면, 동일한 MBSFN 영역이라 하더라도 심야 시간대 등 사용자의 활동이 적어 데이터 트래픽이 적은 경우에는 일부 서브프레임 구간 동안 전력을 제어함으로써 전력 소모를 절감할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 데이터 트래픽 상황을 고려하는 데에서 더 나아가, 상기 사용자의 사용 패턴 및 사용자의 수를 고려하여 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 대도시와 같이 사용자가 밀집되어 있는 경우도 있겠으나, 농촌이나 산간 지역과 같이 사용자가 적어 사용자의 사용량이 기지국의 처리 용량에 크게 미치지 못하는 경우도 있으므로, 농촌이나 산간 지역 등의 경우에는 처리 용량을 줄이면서 전력 소모를 절감하는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 지역에 따른 MBSFN에서의 전력 소모 절감 방법을 설명하기 위한 도면을 보여주고 있다. 도 5에서 MBMS 서비스 영역(MBMS Service Area)은 대한민국 전체라고 보고, MBSFN 영역(A)는 강원도의 산간 지역이라고 보며, MBSFN 영역(B)는 서울의 도심 밀집 지역이라고 보고, 또한 MBSFN 영역(C)는 경기도의 중소 도시 지역이라고 본다.
이때, 서울의 도심 밀집 지역(B)에서는 기지국 처리 용량에 근접하는 사용량이 처리되어야 하므로 전력 소모를 절감하기 보다는 처리 용량을 최대로 하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 소모를 수행하지 않을 수 있다.
반면, 경기도의 중소 도시 지역(C)에서는 적지 않은 숫자의 사용량이 처리되어야 하나 기지국의 처리 용량에 대비할 때는 상당한 여유가 있을 수 있을 것이다. 이러한 경우에는 전체 서브프레임 중 20~30%의 구간에 대하여 본 발명에 따른 전력 제어를 수행함으로써, 사용자가 불편을 느끼지 못하도록 하면서도 기지국의 전력 소모를 절감할 수 있게 된다.
나아가, 강원도의 산간 지역(A)에서는 기지국의 처리 용량과 비교할 때 사용자의 사용량이 크게 미치지 못할 수 있으므로, 이러한 경우에는 전체 서브프레임 중 50~60%의 구간에 대하여 본 발명에 따른 전력 제어를 수행함으로써, 기지국의 전력 소모를 최대한 절감하도록 할 수 있다.
또한, 상기 지역적인 고려와 유사하게 시간적인 사용량 편차를 고려하여 전력 제어를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 주간 및 야간에 따른 사용량의 변화를 고려하여 전력 제어를 수행할 수도 있으며, 요일이나 계절에 따른 사용량의 변화치를 고려하여 전력 제어를 수행할 수도 있다.
나아가, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 MBMS 단말기의 존재 여부 또는 그 숫자를 고려하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 것도 가능하다. 이를 위하여, MBMS 시스템은 MBMS 카운팅 메시지를 사용하는 등의 방법으로 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 MBMS 단말기의 존재 여부 또는 그 숫자를 파악할 수 있다. 본 발명에 따른 전력 제어를 수행할 것인지 혹은 MBMS 서비스를 제공할 것인지를 선택함에 있어, 상기 MBMS를 지원하는 단말기의 존재 여부 또는 그 숫자를 고려할 수 있다.
도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전력 소모를 절감할 수 있는 MBMS 시스템(100)의 구성도를 도시하고 있다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템(100)은 서브프레임 할당부(120), MBMS 정보 차단부(130) 및 송신 전력 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 나아가 전력 제어 결정부(110)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 서브프레임 할당부(120)에서는 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하게 된다. 이를 위하여 상기 서브프레임 할당부(120)에서는 앞서 살핀 바와 같이 시스템정보블록(SIB) 2에서 메시지를 적절하게 설정하여 기지국으로 송신함으로써 전체 10ms의 서브프레임 중 1ms ~ 6ms의 서브프레임을 MBMS 서비스로 할당할 수 있게 된다.
상기 MBMS 정보 차단부(130)에서는 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하게 된다. MBMS 시스템에서 사용자 단말(UE)은 MBMS 서비스를 이용하기 위하여 MBMS 서비스의 제어 채널을 시스템정보블록(SIB) 13 등을 이용하여 수신하게 되는데, 상기 사용자 단말(UE)이 시스템정보블록(SIB) 13 등을 수신하지 못하는 경우에는 MBMS 서비스가 불가능한 지역으로 판단하여 MBMS 서비스를 시도하지 않게 된다. 따라서, 상기 MBMS 정보 차단부(130)에서는 상기 시스템정보블록(SIB) 13 등 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단함으로써, 상기 MBSFN 영역의 기지국(eNB)에서 상기 MBMS 서비스로 할당된 서브프레임 구간 동안 송신 신호를 출력하지 않더라도 상기 사용자 단말(UE)에 부작용(side effect)가 나타나는 것을 방지할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 상기 MBMS 정보 차단부에서(130)는, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하기 위하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 시스템정보블록(SIB) 13에서의 MBMS 관련 정보를 널(NULL)로 처리하여 전달하거나, 상기 시스템정보블록(SIB) 13을 차단할 수 있다.
또한, 상기 송신 전력 제어부(140)에서는 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하게 된다. 이때, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간 동안 라디오 유닛(Radio Unit)에서 송신 신호 전력을 차단하는 방법으로 송신 전력을 제어할 수 있으며, 이를 통하여 기지국에서의 전력 소모를 효과적으로 절감할 수 있게 된다.
이때, 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간 동안 기지국에서 송신 신호 출력을 차단하더라도 MBMS 서비스를 제외한 나머지 통신 기능은 모두 정상적으로 동작할 수 있으며, 나아가 상기 MBMS로 할당된 서브프레임 구간을 조절함으로써, 상기 기지국에서의 전력 소모량을 조절할 수도 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전력 소모를 절감할 수 있는 MBMS 시스템(100)에는 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 전력 제어 결정부(110)가 더 포함될 수도 있다. 이때, 앞서 살핀 바와 같이 데이터 트래픽, 시각, 날짜, 지역 정보, 또는 MBMS 단말기의 존재 여부 등을 고려하여 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 전력 제어 여부를 결정할 수도 있다.
나아가, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하기 위하여, 상기 전력 제어 결정부(110)는 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 시각, 날짜, 지역 정보 등에 따른 데이터 트래픽 정보를 포함하는 데이터베이스를 포함할 수도 있다.
이에 따라, MBMS 시스템(100) 운영자는 상기 시각, 날짜, 지역 정보 등에 따른 데이터 트래픽 정보를 고려하여, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 전력 제어 여부를 결정할 수도 있으며, 나아가 MBMS 시스템(100)은 상기 시각, 날짜, 지역 정보 등에 따른 데이터 트래픽 정보를 소정의 기준치와 비교하고, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 전력 제어 여부를 결정할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 MBMS 시스템(100)은 상기 시각, 날짜, 지역 정보 등에 따른 데이터 트래픽 정보를 소정의 기준치와 비교하고, 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 전력 제어 여부를 결정한 후, 자동으로 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 전력 제어를 수행하도록 할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: MBMS 시스템
110: 서버
120: 통신 네트워크
130: 제1 단말
140: 제2 단말

Claims (10)

  1. MBMS 시스템에서 하나 이상의 MBSFN 영역 기지국의 송신 전력을 제어하는 방법에 있어서,
    MBMS 시스템이 상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하는 단계;
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차단하는 단계에서는,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 시스템정보블록(SIB) 13에서의 MBMS 관련 정보를 널(NULL)로 처리하여 전달하거나,
    상기 시스템정보블록(SIB) 13을 차단하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 통신 트래픽 상황을 고려하여,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    현재 시간이나 날짜 또는 지역 정보를 고려하여,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 MBMS 단말기의 존재 여부 또는 숫자를 고려하여,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여,
    라디오 유닛(Radio Unit)에서 송신 신호 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서의 기지국 송신 전력 제어 방법.
  7. 하나 이상의 MBSFN 영역 기지국에 대하여 송신 전력을 제어하는 MBMS 시스템에 있어서,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서브프레임 중 일부를 MBMS에 할당하는 서브프레임 할당부;
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 MBMS 서비스를 위한 정보를 차단하는 MBMS 정보 차단부; 및
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 MBMS 정보 차단부에서는,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대하여 시스템정보블록(SIB) 13에서의 MBMS 관련 정보를 널(NULL)로 처리하여 전달하거나,
    상기 시스템정보블록(SIB) 13을 차단하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에서의 통신 트래픽 상황을 고려하여,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역에 대한 송신 전력의 제어 여부를 결정하는 전력 제어 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어부에서는,
    상기 하나 이상의 MBSFN 영역의 기지국에서 상기 MBMS에 할당된 서브프레임에 대하여,
    라디오 유닛(Radio Unit)에서 송신 신호 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템.
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