이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 당업자에게 자명한 부분에 대하여는 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략하기로 한다. 또한 이하에서 설명되는 각 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 사용된 것일 뿐이며, 각 제조 회사 또는 연구 그룹에서는 동일한 용도임에도 불구하고 서로 다른 용어로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a part obvious to those skilled in the art will be omitted so as not to disturb the gist of the present invention. In addition, it is to be noted that each of the terms described below are only used to help the understanding of the present invention, and may be used in different terms despite the same purpose in each manufacturing company or research group.
또한, 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. 또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. In addition, the term module described herein refers to a unit for processing a specific function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
이하에서 설명되는 본 발명은 기지국의 불연속 동작을 지원하는 통신 시스템의 구성 방법 및 장치에 대하여 살펴볼 것이다. 더욱 상세하게는, 통신 시스템에서 기지국의 동작을 제어함에 있어서, 해당 기지국에 허용된 이동 단말들의 상태를 확인하고, 상기 이동 단말의 상태 정보를 이용하여 기지국의 동작을 연속 혹은 불연속으로 운용함으로써, 기지국의 소모 전력을 감소시키는 방법과 이를 위한 장치에 관한 내용에 대하여 살펴보기로 한다. 그리고 본 발명은 통신 시스템에서 기지국의 동작에 있어서, 송신 기능과 수신 기능 및 상위 네트워크와의 연결에 관련된 기능 등으로 구분하여 기능별로 개별적으로 연속 혹은 불연속적 동작을 수행시킴으로써, 소모전력 면에서 효율적인 동작을 가능하도록 하는 방법과 이를 위한 장치를 제공한다.The present invention described below will be described with respect to a method and apparatus for configuring a communication system supporting discontinuous operation of a base station. More specifically, in controlling the operation of the base station in the communication system, by confirming the status of the mobile terminals allowed to the base station, by operating the operation of the base station continuously or discontinuously using the state information of the mobile terminal, A description will be given of a method of reducing power consumption and a device for the same. In addition, the present invention provides efficient operation in terms of power consumption by performing continuous or discontinuous operation separately for each function by dividing into a transmission function, a reception function, and a function related to connection with a higher network in the operation of a base station in a communication system. To provide a method and apparatus for this.
또한, 이하에서 설명되는 본 발명은 통신 시스템에서 이동 단말의 동작을 제어함에 있어서, 이동 단말이 임의접속을 시도하는 단계에서 기지국의 상태에 따라서 임의접속 시각을 결정함으로써 효율적인 기지국의 불연속 동작을 지원하도록 하는 방법과 이를 위한 장치를 제공하기 위한 기술들을 개시할 것이다.In addition, the present invention described below is to control the operation of the mobile terminal in the communication system, to determine the random access time according to the state of the base station in the mobile terminal attempts random access to support the discontinuous operation of the efficient base station And techniques for providing an apparatus therefor.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 기지국의 동작 연속성 제어 방법으로서, (a1) 이동 단말의 상태를 확인하는 단계, (a2) 상기 이동 단말들의 상태 정보를 이용하여 기지국의 동작 연속성을 결정하는 단계, (a3) 결정된 동작 연속성에 따라 기지국이 동작하도록 설정하는 단계를 포함한다.A method of controlling the operation continuity of a base station in a communication system according to an embodiment of the present invention, the method comprising: (a1) checking a state of a mobile terminal, and (a2) determining an operation continuity of a base station using state information of the mobile terminals. And (a3) setting the base station to operate according to the determined operation continuity.
상기 이동 단말의 상태를 확인하는 단계는, 해당 기지국에 허용된 이동 단말들의 상태와, 해당 기지국에 캠핑되어 있거나 통화중인 비허용 이동 단말들의 상태를 구분하여 이용한다. 상기 허용된 이동 단말들의 상태는 이동 단말을 구분하기 위한 식별자(Identity)나 기타 이동 단말의 정보나 해당 기지국의 주변에 존재하는 타 기지국으로부터 입력받는 해당 이동 단말에 대한 정보를 사용할 수 있다. 상기 비허용 이동 단말들의 상태는 해당 이동 단말과의 통신에서 획득한 정보와 비허용 이동 단말들이 해당 기지국으로 핸드오버를 요청하는 정보를 주변 기지국으로부터 입력받아 사용할 수 있다.The checking of the state of the mobile terminal may be performed by dividing the states of the mobile terminals allowed in the base station and the states of the unlicensed mobile terminals camped or talking to the base station. The state of the allowed mobile terminals may use an identifier for identifying the mobile terminal, information on other mobile terminals, or information on a corresponding mobile terminal received from another base station located near the base station. The state of the unlicensed mobile terminals may receive and use information obtained from the communication with the mobile terminal and information for requesting handover to the base station from the neighboring base stations.
상기 기지국의 동작 설정 단계에서 기지국의 동작은 무선신호의 전송을 수행하는 기능과, 이동 단말로부터 전송되는 무선 신호의 수신을 수행하는 기능과, 네트워크와의 인터페이스를 지원하는 기능 등으로 분할되며, 각 기능들에 대해서 개별적으로 동작 연속성을 설정할 수 있다.In the operation setting step of the base station, the operation of the base station is divided into a function of transmitting a radio signal, a function of receiving a radio signal transmitted from a mobile terminal, a function of supporting an interface with a network, and the like. The operation continuity can be set individually for the functions.
상기 기지국의 동작 설정 단계에서 불연속으로 설정된 경우에는, 불연속의 주기는 허용 이동 단말들의 페이징 정보와 기지국의 페이징 파라미터를 조합하여 계산할 수 있으며, 불연속 동작에서 활성 구간의 길이는 구현 파라미터로서 이동 단말의 동작과 기지국의 소모전력 감소량 등을 고려하여 선택된 파라미터를 사용할 수 있다.In the case of setting the discontinuity in the operation setting step of the base station, the period of discontinuity can be calculated by combining the paging information of the allowed mobile terminals and the paging parameter of the base station, and the length of the active period in the discontinuous operation is an implementation parameter of the operation of the mobile terminal. And the selected parameter may be used in consideration of the power consumption reduction amount of the base station.
상기 기지국의 동작 설정 단계에서, 전송 기능을 위한 불연속 동작 주기는 수신 기능을 위한 불연속 동작 주기와 동일하게 설정할 수 있고, 수신 기능을 위한 불연속 동작의 활성 구간은 전송 기능을 위한 불연속 동작의 활성 구간과 일정한 시간 옵셋을 가질 수 있다.In the operation setting step of the base station, the discontinuous operation period for the transmission function can be set to be the same as the discontinuous operation period for the reception function, and the active period of the discontinuous operation for the reception function is the active period of the discontinuous operation for the transmission function. It can have a constant time offset.
반면, 기지국의 동작 설정에서 상기 수신 기능을 위한 불연속 동작 주기는 전송 기능을 위한 불연속 동작 주기와 일치하지 않을 수 있으며, 이동 단말에서 페이징에 대한 반응이나, 임의로 발생되는 임의접속 신호를 수신할 수 있도록 설정함으로써, 이동 단말의 동작에 변화가 없도록 파라미터를 설정할 수 있다. 예를 들어, 해당 기지국에서 임의접속 허용시간에 대한 정보를 이용하여 허용 이동 단말들의 임의접속 시간을 제어하고, 이 허용시간에 맞추어 상기 수신 기능의 불연속 동작 주기로 설정할 수 있다. 또한, 상기 송신 기능의 불연속 동작 주기는 상기 수신기능 불연속 동작 주기의 배수(xN, N=자연수)로 설정할 수 있다.On the other hand, in the operation configuration of the base station, the discontinuous operation period for the reception function may not coincide with the discontinuity operation period for the transmission function, so that the mobile terminal may receive a random access signal generated in response to paging or randomly generated signal. By setting, the parameter can be set so that there is no change in the operation of the mobile terminal. For example, the base station may control the random access time of the allowed mobile terminals by using the information on the random access allowable time and set the discontinuous operation period of the reception function according to the allowable time. The discontinuous operation period of the transmission function may be set to a multiple of the reception function discontinuous operation period (xN, N = natural number).
상기 마이크로 기지국들은 설치 시에 A-CSG 기지국이나 N-CSG 기지국으로 결정될 수도 있으며, 설치 이후 트래픽 등의 환경 변화를 고려하여 유기적으로 A-CSG 기지국이나 N-CSG 기지국으로 변경될 수 있도록 설치될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 기지국의 동작 연속성을 갖는 A-CSG 기지국에서도 연속/불연속 상태의 유기적 변화가 가능한 A-CSG 기지국과 연속 상태로 고정된 A-CSG 기지국간에 변경이 가능하도록 설치될 수 있다.The micro base stations may be determined as an A-CSG base station or an N-CSG base station at the time of installation, or may be installed to be organically changed to an A-CSG base station or an N-CSG base station in consideration of environmental changes such as traffic after installation. have. In addition, even in the A-CSG base station having an operation continuity of the base station according to the present invention can be installed to enable the change between the A-CSG base station capable of organic change of the continuous / discontinuous state and the A-CSG base station fixed in the continuous state.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 비활성 상태의 이동 단말 동작을 제어하는 방법으로서, (b1) 페이징 신호를 수신하는 단계, (b2) 이동 단말에 해당되는 페이징 정보가 존재하는 경우 임의접속을 시도하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a method of controlling an operation of an inactive mobile terminal in a communication system according to an embodiment of the present invention, comprising: (b1) receiving a paging signal; and (b2) any paging information corresponding to the mobile terminal exists. Attempting to connect.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 비활성 상태의 이동 단말 동작을 제어하는 별도의 하나의 방법으로서, (c1) 기지국의 상태에 따라서 임의접속 시각을 결정하는 단계와, (c2) 결정된 임의접속 시각에 임의접속을 시도하는 단계를 포함한다.In addition, as another method for controlling the operation of the mobile terminal in the inactive state in the communication system according to an embodiment of the present invention, (c1) determining the random access time according to the state of the base station, (c2) Attempting random access at random access time.
상기 기지국의 상태에 따라 임의접속 시각을 결정하는 단계(c1)에서는 상기 기지국이 연속적인 동작 상태인 경우에는 임의접속을 요청받은 시점에서 필요한 정보를 이용하여 임의접속 시각을 결정하고, 상기 기지국이 불연속적인 동작 상태인 경우에는 상기 기지국의 수신 동작이 활성화되는 시점 이후에서 필요한 정보를 이용하여 임의접속 시각을 결정한다.In the step (c1) of determining the random access time according to the state of the base station, when the base station is in a continuous operation state, the random access time is determined by using the necessary information at the time when the random access is requested, and the base station is discontinuous. In the normal operation state, the random access time is determined by using necessary information after a time point at which the reception operation of the base station is activated.
반면, 상기한 바와 같이 임의접속 허용시간에 기지국의 수신 기능이 활성화되도록 설정된 경우에는, 이동 단말은 기지국이 연속적인 동작 상태와 동일한 방법으로 임의접속 시각을 결정할 수 있다.On the other hand, when the reception function of the base station is set to be activated at the random access allowance time as described above, the mobile station may determine the random access time in the same manner as the base station in a continuous operation state.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 구성된 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 구성도이다. 도 1에 도시된 바에 따라 이동 단말의 상태의 다양한 경우에 대해서 본 발명에 따른 기지국의 불연속 동작 제어 방법을 상세히 기술한다.1 is a block diagram of a macro base station and a micro base station configured according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a method for controlling discontinuous operation of a base station according to the present invention will be described in detail with respect to various cases of a state of a mobile terminal.
먼저 도 1에서는 이동 단말과 무선 채널을 통해 통신을 수행하며 넓은 커버리지를 가지는 3개의 매크로 기지국들(110, 210, 310)을 도시하였다. 즉, 제 1 매크로 기지국(110)은 제 1 매크로 커버리지(100)를 가지며, 제 2 매크로 기지국(210)은 제 2 매크로 커버리지(200)를 가지고, 제 3 매크로 기지국(310)은 제 3 매크로 커버리지(300)를 가진다. 제 1 매크로 기지국(110), 제 2 매크로 기지국(210) 및 제 3 매크로 기지국은 서로 인접한 매크로 기지국으로, 이동 단말의 핸드오버를 위해 각 매크로 기지국들(110, 210, 310)간 교차 영역이 존재한다.First, FIG. 1 illustrates three macro base stations 110, 210, and 310 that communicate with a mobile terminal through a wireless channel and have wide coverage. That is, the first macro base station 110 has a first macro coverage 100, the second macro base station 210 has a second macro coverage 200, and the third macro base station 310 has a third macro coverage. Has 300. The first macro base station 110, the second macro base station 210 and the third macro base station are adjacent to each other macro base station, there is an intersection area between each of the macro base stations (110, 210, 310) for handover of the mobile terminal do.
제 1 매크로 기지국(110)의 내부에는 서로 다른 2개의 마이크로 기지국들(121, 131)을 가진다. 제 1 마이크로 기지국(121)은 제 1 마이크로 커버리지(120)를 가지며, 제 2 마이크로 기지국(131)은 제 2 마이크로 커버리지(130)를 가진다. 또한 제 1 마이크로 기지국(121)의 제 1 마이크로 커버리지(120) 내에는 제 1 이동 단말(122)이 위치하고 있다. 그리고 제 2 마이크로 기지국(131)의 제 2 마이크로 커버리지(130)에는 이동 단말이 존재하지 않는다.Inside the first macro base station 110, there are two different micro base stations 121 and 131. The first micro base station 121 has a first micro coverage 120, and the second micro base station 131 has a second micro coverage 130. In addition, the first mobile terminal 122 is located in the first micro coverage 120 of the first micro base station 121. The mobile terminal does not exist in the second micro coverage 130 of the second micro base station 131.
다음으로 제 2 매크로 기지국(210)의 제 2 매크로 커버리지(200)의 내부에 제 3 마이크로 기지국(220)을 가지며, 제 3 마이크로 기지국(221)은 제 3 마이크로 커버리지(220)를 가진다. 또한 제 3 매크로 기지국(210)의 제 3 매크로 커버리지(200)와 제 3 마이크로 기지국(221)의 제 3 마이크로 커버리지(220)의 내에는 이동 단말이 존재하지 않는다.Next, the third macro base station 220 has a third micro base station 220 inside the second macro coverage 200 of the second macro base station 210, and the third micro base station 220 has a third micro coverage 220. In addition, there is no mobile terminal in the third macro coverage 200 of the third macro base station 210 and the third micro coverage 220 of the third micro base station 221.
마지막으로, 제 3 매크로 기지국(310)의 제 3 매크로 커버리지(300)의 내부에 제 4 마이크로 기지국(321)을 가지며, 제 4 마이크로 기지국(321)은 제 4 마이크로 커버리지(320)를 가진다. 제 4 마이크로 기지국(321)의 제 4 마이크로 커버리지(320) 내에는 제 2 이동 단말(321)이 포함되어 있다.Finally, the fourth micro base station 321 has a fourth micro base station 321 inside the third macro coverage 300 of the third macro base station 310, and the fourth micro base station 321 has a fourth micro coverage 320. The second mobile terminal 321 is included in the fourth micro coverage 320 of the fourth micro base station 321.
그러면 각각의 기지국들과 패킷망(400)과의 연결을 살펴보기로 한다. 먼저 상기 제 1 매크로 기지국(110)과 제 3 매크로 기지국(310)은 모두 제 1 매크로 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)(411)와 공유하여 연결되고, 제 2 매크로 기지국(210)은 제 2 매크로 EPC(412)와 연결된다. 그리고 제 1 마이크로 기지국(121)은 제 1 마이크로 EPC(421)과 연결되고, 제 2 마이크로 기지국(131)은 제 2 마이크로 EPC(422)와 연결되며, 제 3 마이크로 기지국(221)은 제 3 마이크로 EPC(423)과 연결되고, 제 4 마이크로 기지국(321)은 제 4 마이크로 EPC(424)와 연결된다. 여기서 각각의 매크로 EPC들(411, 412)과 각각의 마이크로 EPC들(421, 422, 423, 424)은 이동 단말 또는 무선 단말과 통신하여 패킷을 IP 망으로 전달할 수 있는 IP 코어망의 종단에 위치한 기기가 된다.Then, the connection between each base station and the packet network 400 will be described. First, the first macro base station 110 and the third macro base station 310 are both connected to the first macro packet core (Evolved Packet Core, EPC) 411 and connected, the second macro base station 210 is a second A macro EPC 412 is connected. The first micro base station 121 is connected to the first micro EPC 421, the second micro base station 131 is connected to the second micro EPC 422, and the third micro base station 221 is connected to the third micro base station. The fourth micro base station 321 is connected to the fourth micro EPC 424. Here, each of the macro EPCs 411 and 412 and each of the micro EPCs 421, 422, 423, and 424 are located at an end of an IP core network capable of communicating with a mobile terminal or a wireless terminal to deliver a packet to an IP network. It becomes a device.
그러면 이상의 각 기지국들은 아래와 같은 기능을 가지는 것으로 가정한다.It is then assumed that each of the base stations has the following functions.
먼저 상기 제 1 마이크로 기지국(121)과 상기 제 2 마이크로 기지국(131) 및 제 3 마이크로 기지국(321)은 상기한 A-CSG 기지국이며, 상기 제 3 마이크로 기지국(221)만 타 마이크로 기지국들(121, 131, 321)과 달리 N-CSG 기지국으로 가정한다. 앞에서 살핀 바와 같이 A-CSG 기지국은 특정 이동 단말에 대하여만 통신이 허락되는 기지국이고, N-CSG는 모든 이동 단말에 대하여 통신이 허락된 단말이다.First, the first micro base station 121, the second micro base station 131 and the third micro base station 321 are the A-CSG base station, only the third micro base station 221 other micro base stations 121 Unlike 131 and 321, it is assumed that the base station is an N-CSG base station. As described above, the A-CSG base station is a base station that allows communication only for a specific mobile terminal, and the N-CSG is a terminal that is allowed communication for all mobile terminals.
그리고 제 3 이동 단말(500)은 도 1에 도시한 점선에 표시된 화살표 방향을 따라 이동한다. 즉, 제 3 이동 단말(500)은 최초 제 3 매크로 기지국(310)의 커버리지(300)에서 다시 제 4 마이크로 기지국(321)의 커버리지(320)로 진입하였다가 다시 제 3 매크로 기지국(310)의 커버리지(300)에서 제 2 매크로 기지국(210)의 커버리지(200)의 순서로 이동한다. 이후 제 3 이동 단말(500)은 다시 제 3 마이크로 기지국(221)의 커버리지(220)로 진입하였다가 다시 제 2 매크로 기지국(310)의 커버리지(200)에서 제 1 매크로 기지국(110)의 커버리지(100)로 이동한다. 그런 후 제 3 이동 단말(500)은 제 2 마이크로 기지국(121)의 커버리지(122)를 경유하여 다시 제 1 매크로 기지국(110)의 커버리지(100)를 지나간다.The third mobile terminal 500 moves along the arrow direction indicated by the dotted line shown in FIG. 1. That is, the third mobile terminal 500 enters the coverage 320 of the fourth micro base station 321 again from the coverage 300 of the first third macro base station 310 and then again of the third macro base station 310. The coverage 300 moves in the order of the coverage 200 of the second macro base station 210. Thereafter, the third mobile terminal 500 enters the coverage 220 of the third micro base station 221, and then again the coverage of the first macro base station 110 in the coverage 200 of the second macro base station 310. Go to 100). The third mobile terminal 500 then passes again through the coverage 100 of the first macro base station 110 via the coverage 122 of the second micro base station 121.
여기서 제 3 이동 단말(500)은 제 1 마이크로 기지국(121)에서 허용 이동 단말로 가정한다. 또한 제 3 이동 단말(500)의 이동 시점에 맞춰 각 기지국들의 통신 상태를 아래와 같이 가정한다. Herein, it is assumed that the third mobile terminal 500 is an allowed mobile terminal in the first micro base station 121. In addition, it is assumed that the communication state of each base station according to the movement time of the third mobile terminal 500 as follows.
제 1 이동 단말(122)은 제 1 마이크로 기지국(121)과 통신 중이며, 이후 제 3 이동 단말(500)이 이동을 시작하면서 제 1 이동 단말(122)와 제 1 마이크로 기지국(121)간 통신이 종료되어 제 1 마이크로 기지국(121)이 불연속 동작으로 전환되는 것으로 가정한다. 또한 제 4 마이크로 기지국(421)과 제 2 이동 단말(321)간은 통신이 진행되지 않는 것으로 가정한다.The first mobile terminal 122 is in communication with the first micro base station 121, and then the communication between the first mobile terminal 122 and the first micro base station 121 is initiated while the third mobile terminal 500 starts moving. It is assumed that the first micro base station 121 is switched to the discontinuous operation. In addition, it is assumed that no communication is performed between the fourth micro base station 421 and the second mobile terminal 321.
그러면 이상에서 설명한 구성 및 가정들을 바탕으로 도 1에 도시된 각 마이크로 기지국들의 동작을 경우에 따라 설명하기로 한다.Based on the configuration and assumptions described above, the operation of each of the micro base stations shown in FIG. 1 will be described in some cases.
먼저 이하의 설명에서 마이크로 기지국의 연속적 동작이라 함은 종래 기술에 따른 일반적인 기지국의 동작과 같이 시간 도메인 상의 연속적인 동작을 의미하는 것이다. 즉, 마이크로 기지국이 송신 기능을 수행할 때에는 방송되는 신호들은 일정한 주기로 전송되며, 전송 필요 여부에 따라서 해당 신호들을 정상적으로 전송하는 것을 의미한다. 이를 좀 더 상술하면, 마이크로 기지국이 연속적 동작인 경우 기준 신호나 동기 신호와 같이 방송되는 신호는 해당 신호의 주기에 맞도록 전송되고, 추가적으로 전송 요청이 있는 신호들이 전송되는 것을 의미한다. 또한 마이크로 기지국이 연속적 동작의 수신 기능을 수행할 때에도 마찬가지로 이동 단말이 언제 전송을 수행하더라도 수신할 수 있도록 설정되는 것을 의미한다.First, in the following description, the continuous operation of the micro base station means the continuous operation in the time domain as in the operation of a general base station according to the prior art. That is, when the micro base station performs a transmission function, broadcast signals are transmitted at regular intervals, which means that the signals are normally transmitted according to whether transmission is required. In more detail, when the micro base station is in continuous operation, a signal that is broadcast, such as a reference signal or a synchronization signal, is transmitted to match a period of the corresponding signal, and additionally, signals having a transmission request are transmitted. In addition, when the micro base station performs the reception function of the continuous operation, it means that the mobile terminal is configured to receive even when performing the transmission.
다음으로, 본 발명에 따른 마이크로 기지국의 불연속적 동작이라 함은 시간 도메인 상의 불연속적인 동작을 의미하는 것이다. 즉, 종래 기술에 따른 일반적인 기지국의 동작과 달리, 불연속적 동작의 주기에 따라 송신 활성 구간에서만 기지국이 해당 신호들을 전송하고, 수신 활성 구간에서만 이동 단말이 전송하는 신호를 수신하도록 설정하는 것을 의미한다.Next, discontinuous operation of the micro base station according to the present invention means discontinuous operation in the time domain. That is, unlike the operation of the conventional base station according to the prior art, it means that the base station transmits the corresponding signals only in the transmission active period, and receives the signal transmitted by the mobile terminal only in the reception active period according to the period of the discontinuous operation. .
그러면 이를 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로 기지국의 동작을 살펴보기로 한다.Next, the operation of the micro base station according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.
우선, 상기 제 1 마이크로 기지국(121)은 상기 제 1 이동 단말(122)과 통신 중에 있기 때문에 연속적인 동작을 수행한다. 즉, 방송 신호들을 연속적으로 전송하고 상기 제 1 이동 단말(122)과의 통신을 위해 필요한 신호를 전송 및 수신한다. 따라서 제 1 마이크로 기지국(121)은 송신 및 수신시에 기존 네트워크(400)와 통신하는 동작 등에 대해서 정상적인 즉, 본 발명에서 정의한 연속적인 동작을 수행한다. 물론, 앞에서 가정한 바와 같이 이후 설명할 상기 제 3 이동 단말(500)의 이동이 시작되기 직전에 상기 제 1 이동 단말(122)과 상기 제 1 마이크로 기지국(121)의 통신은 완료되고, 상기 제 1 마이크로 기지국(121)은 불연속적 동작으로 전환한다.First, since the first micro base station 121 is in communication with the first mobile terminal 122, it performs a continuous operation. That is, the broadcast signals are continuously transmitted and the signals necessary for the communication with the first mobile terminal 122 are transmitted and received. Accordingly, the first micro base station 121 performs the normal operation, that is, the continuous operation defined in the present invention, for the operation of communicating with the existing network 400 at the time of transmission and reception. Of course, as previously assumed, communication between the first mobile terminal 122 and the first micro base station 121 is completed just before the movement of the third mobile terminal 500 to be described later is completed. One micro base station 121 switches to discontinuous operation.
한편, 상기 제 2 마이크로 기지국(131)과 상기 제 1 매크로 기지국(110)에는 어떤 허용 이동 단말도 위치하지 않고 있기 때문에, 상기 제 2 마이크로 기지국(131)은 불연속적인 동작을 수행한다. 즉, 방송 신호들을 불연속적으로 전송하고, 이동 단말로부터 전송될 수 있는 신호를 불연속적으로 수신한다. 다만, 기존 네트워크(400)와의 인터페이스의 동작은 인터페이스 타입에 따라 연속적 혹은 불연속적인 동작을 선택적으로 사용할 수 있다. 마이크로 기지국의 기능을 더욱 세분화하는 경우에는 각 기능에 대해서 연속 및 불연속을 선택하여 사용할 수 있다.On the other hand, since no allowed mobile terminals are located in the second micro base station 131 and the first macro base station 110, the second micro base station 131 performs a discontinuous operation. That is, broadcast signals are discontinuously transmitted, and signals that can be transmitted from the mobile terminal are discontinuously received. However, the operation of the interface with the existing network 400 may selectively use the continuous or discontinuous operation according to the interface type. When the functions of the micro base station are further subdivided, continuous and discontinuous may be selected and used for each function.
앞에서 설명한 바와 같이 마이크로 기지국이 연속적 또는 불연속적 동작을 수행하기 위해서는 아래 사항이 이루어져야 한다. 이를 제 2 마이크로 기지국(131)을 이용하여 설명하기로 한다.As described above, in order for the micro base station to perform continuous or discontinuous operation, the following should be made. This will be described using the second micro base station 131.
제 2 마이크로 기지국(131)은 제 2 마이크로 커버리지(130) 및 제 1 매크로 커버리지(100)에 어떤 허용 이동 단말도 포함되지 않음을 확인할 수 있어야 한다. 그런데 비활성 상태의 이동 단말이 이동하는 것을 고려할 때, 종래의 통신 시스템에서 비활성 상태의 이동 단말이 이동하는 것을 검출하여 마이크로 기지국으로 알리는 것은 간단한 일이 아니다. 즉, 비활성 상태의 이동 단말이 기지국을 이동할 경우 추적 영역 식별자(Tracking Area Identity)가 동일하다면, 별도의 메시지를 기지국에 전달하지 않고 기지국을 재 선택하기 때문이다. 결국, 하나의 기지국에서 캠핑(Camping)하고, 해당 기지국에 등록(Registration)을 했다고 하더라도 일정시간 후에도 여전히 해당 기지국의 커버리지 내에 존재한다고 확인할 수 없다.The second micro base station 131 should be able to confirm that no allowed mobile terminal is included in the second micro coverage 130 and the first macro coverage 100. However, in consideration of the movement of the mobile terminal in the inactive state, it is not a simple matter to detect the mobile terminal of the inactive state in the conventional communication system to notify the micro base station. That is, when the inactive mobile terminal moves the base station, if the tracking area identifier is the same, the base station reselects the base station without transmitting a separate message to the base station. As a result, even if camping at one base station and registering with the base station, it cannot be confirmed that it still exists within the coverage of the base station even after a certain time.
따라서, 본 발명에서는 하나의 A-CSG 기지국에 허용된 이동 단말이 해당 커버리지 및 주변 매크로 커버리지에 위치하는지 여부를 확인하는 방안으로, A-CSG 기지국의 추적 영역 식별자를 주변 매크로 기지국과 동일하게 설정하고, 그 외부의 매크로 기지국과는 상이하게 설정한다. 이를 다시 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.Accordingly, the present invention is to determine whether the mobile terminal allowed to one A-CSG base station is located in the corresponding coverage and the neighboring macro coverage, and sets the tracking area identifier of the A-CSG base station to be the same as the neighboring macro base station. The setting is different from that of the external macro base station. This will be described with reference to FIG. 1 again.
제 2 마이크로 기지국(131)의 제 2 마이크로 커버리지(130) 내에 하나의 이동 단말이 캠핑하고, 비활성 상태에서 상기 제 1 매크로 기지국의 제 1 매크로 커버리지(100)로 이동하는 경우에는, 제 1 매크로 기지국의 추적 영역 식별자가 제 2 마이크로 기지국의 추적 영역 식별자와 동일하므로, 이동 단말은 상기 제 1 매크로 기지국(110)으로 재 선택을 수행하면서 제 1 매크로 기지국(110)에 어떤 메시지도 전달하지 않는다.When a mobile terminal camps in the second micro coverage 130 of the second micro base station 131 and moves to the first macro coverage 100 of the first macro base station in an inactive state, the first macro base station Since the tracking area identifier of is the same as the tracking area identifier of the second micro base station, the mobile terminal does not transmit any message to the first macro base station 110 while reselecting to the first macro base station 110.
이어서 이동 단말이 제 2 매크로 기지국(210)으로 이동할 경우에는 제 2 매크로 기지국(210)이 방송하는 추적 영역 식별자가 이전 매크로 기지국이었던 제 1 매크로 기지국(110)과 상이하게 된다. 따라서 이동 단말은 제 2 매크로 기지국(210)의 영역 내로 진입하면, 상이한 추적 영역 식별자로 인해 상기 제 2 매크로 기지국(210)으로 임의 접속하여 추적 영역 식별자가 변경되었음을 알리는 추적 영역 식별자 변경 메시지를 전달한다. 그러면 이를 확인한 제 2 매크로 기지국(210)은 이동 단말로부터 보고된 추적 영역 식별자를 이용하여 이동 단말이 원래 이전에 위치하고 있던 제 2 마이크로 기지국(131) 또는 제 1 매크로 기지국(110)을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 제 2 매크로 기지국(210)은 이동 단말로부터 추적 영역 식별자가 변경되었음을 알리는 추적 영역 식별자 변경 메시지를 수신하면, 해당 이동 단말이 자신의 영역으로 이동하였음을 제 1 매크로 기지국(110) 또는 제 2 마이크로 기지국(131)로 알려준다. 이때, 바람직하게는 제 2 매크로 기지국(210)이 제 2 마이크로 기지국(131)의 커버리지(130) 및 제 1 매크로 기지국(110)의 커버리지(100)를 벗어났음을 제 2 마이크로 기지국(131) 및 제 1 매크로 기지국(110)으로 모두 알리는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 과정을 통해 제 2 마이크로 기지국(131) 및 제 1 매크로 기지국(110)은 해당 이동 단말이 제 2 마이크로 커버리지(130) 및 제 1 매크로 커버리지(100)를 벗어났음을 확인할 수 있다.Subsequently, when the mobile terminal moves to the second macro base station 210, the tracking area identifier broadcast by the second macro base station 210 is different from the first macro base station 110, which was the previous macro base station. Accordingly, when the mobile terminal enters the area of the second macro base station 210, the mobile terminal randomly accesses the second macro base station 210 due to a different tracking area identifier and transmits a tracking area identifier change message indicating that the tracking area identifier has been changed. . Then, the second macro base station 210 confirming this can identify the second micro base station 131 or the first macro base station 110 where the mobile terminal was originally located by using the tracking area identifier reported from the mobile terminal. Accordingly, in the present invention, when the second macro base station 210 receives a tracking area identifier change message indicating that the tracking area identifier has been changed from the mobile terminal, the second macro base station 210 or the first macro base station 110 moves to its own area. Inform the second micro base station 131. At this time, preferably, the second macro base station 210 is out of the coverage 130 of the second micro base station 131 and the coverage 100 of the first macro base station 110. It may be desirable to inform all of the first macro base station 110. Through this process, the second micro base station 131 and the first macro base station 110 can confirm that the mobile terminal is out of the second micro coverage 130 and the first macro coverage 100.
이상에서 설명한 바와 같이 비활성 상태의 허용 이동 단말의 위치를 확인할 수 있는 경우에는, 상기 기지국의 불연속 동작을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 먼저 기지국의 동작을 연속성에 따라서 아래와 같이 3가지로 구분할 수 있다.As described above, when the position of the allowed mobile terminal in the inactive state can be confirmed, the discontinuous operation of the base station can be used more efficiently. First, the operation of the base station can be classified into three types according to the continuity.
<기지국의 연속성에 따른 상태 구분><Classification according to continuity of base station>
(1) 제1불연속 주기로서, 불연속 주기가 매우 긴 상태로, 불연속 동작의 주기가 무한대인 것처럼 보이는 비활성 상태(1) An inactive state in which the period of the discontinuous operation appears to be infinite, with the period of the discontinuous period being very long as the first discontinuous period.
(2) 제2불연속 주기로서, 제1불연속 주기에 비하여 짧은 상태(2) The second discontinuous period, which is shorter than the first discontinuous period.
(3) 불연속 동작의 주기가 0인 상태 즉, 연속적인 동작 상태(3) The state in which the period of discontinuous operation is zero, that is, the continuous operating state
그러면 위와 같이 3가지로 기지국의 동작을 구분할 수 있는 상황에서 기지국의 동작 상태 변경에 대하여 살펴보기로 한다.Then, the operation state change of the base station will be described in a situation where the operation of the base station can be classified into three types as described above.
기지국은 허용 이동 단말이 해당 커버리지와 주변 커버리지에 위치하지 않는 경우에는 첫 번째의 제1불연속 주기로 즉, 불연속 주기가 무한대인 것처럼 보이는 비활성 상태로 동작할 수 있다. 다른 경우로, 허용 이동 단말이 해당 커버리지와 주변 커버리지에 위치하면서 비활성 상태인 경우에 기지국은 두 번째의 제2불연속 주기로서, 제1불연속 주기에 비하여 상대적으로 짧은 주기를 갖는 상태로 동작할 수 있다. 또 다른 경우로, 활성 허용 이동 단말이 해당 커버리지와 주변 커버리지에 위치하는 경우 기지국은 세 번째의 불연속 동작의 주기가 0인 즉, 연속 동작 상태로 동작할 수 있다.When the allowed mobile terminal is not located in the corresponding coverage and the neighboring coverage, the base station may operate in the first first discontinuous period, that is, in an inactive state in which the discontinuous period appears to be infinite. In another case, when the allowed mobile terminal is located in the corresponding coverage and the neighboring coverage and is in an inactive state, the base station may operate as a second second discontinuous period, having a relatively short period compared to the first discontinuous period. . In another case, when the active allowed mobile terminal is located in the corresponding coverage and the neighboring coverage, the base station may operate in the continuous operation state, in which the period of the third discontinuous operation is zero.
다른 한편, 본 발명에서는 비활성 허용 이동 단말이 허용 이동 단말과 통신을 할 수 있는 기지국의 커버리지에 위치하는지 여부를 확인하지 않고 기지국의 불연속적 동작을 결정할 수도 있다.On the other hand, the present invention may determine the discontinuous operation of the base station without checking whether the inactive allowed mobile terminal is located in the coverage of the base station capable of communicating with the allowed mobile terminal.
이를 위해 이동 단말이 비활성 상태에서 해당 커버리지와 주변 커버리지에 위치한 경우는 위의 기지국의 불연속 동작에서 두 번째 방법인 동작의 주기가 유한한 값이며, 0이 아닌 상태로 유지하도록 하는 방법과, 이동 단말이 그 이외의 커버리지에서 위치하는 경우는 첫 번째 방법인 불연속 동작의 주기가 무한대인 비활성 상태로 기지국의 불연속 동작을 동일하게 설정함으로써, 비활성 이동 단말의 커버리지 위치 확인 문제를 해결할 수 있다. 즉, 비활성 상태의 허용 이동 단말이 위치한 커버리지에 상관없이 해당 기지국은 두 번째 방법인 동작의 주기가 유한한 값이며, 0이 아닌 상태로 유지하도록 하는 동작을 수행하도록 설정하면 기지국에서 비활성 상태의 이동 단말의 위치를 굳이 확인할 필요가 없다.To this end, when the mobile station is located in the corresponding coverage and the neighboring coverage in an inactive state, the second method of the discontinuous operation of the base station is a finite value, and the method of maintaining the non-zero state, and the mobile terminal In the case where the mobile station is located in the coverage other than this, it is possible to solve the coverage positioning problem of the inactive mobile terminal by setting the same discontinuous operation of the base station in the inactive state in which the period of the discontinuous operation, which is the first method, is infinite. That is, regardless of the coverage where the allowed mobile terminal in the inactive state is located, the base station has a finite value of the second method, which is a finite value, and if the base station is set to perform an operation to keep the non-zero state, the base station moves in the inactive state. There is no need to confirm the position of the terminal.
이상에서 언급한 상기 제 2 마이크로 기지국(131)의 동작은 상기 제 3 마이크로 기지국(221)이 상기 제 2 마이크로 기지국(131)과 같이 A-CSG 기지국인 경우에는 동일하게 적용될 수 있다. 하지만, 상기한 바와 같이 상기 제 3 마이크로 기지국(221)은 N-CSG 기지국이므로, 상기 제 3 이동 단말(500)은 상기 제 3 마이크로 기지국(221)으로 핸드오버를 수행할 수 있다.The operation of the second micro base station 131 mentioned above may be equally applied when the third micro base station 221 is an A-CSG base station like the second micro base station 131. However, as described above, since the third micro base station 221 is an N-CSG base station, the third mobile terminal 500 may perform handover to the third micro base station 221.
또한, 상기 제 4 마이크로 기지국(321)에서는 비활성 상태의 제 2 이동 단말(322)이 해당 커버리지에 포함되어 있다. 따라서, 이와 같은 경우에는 상기한 바와 같이 추적 영역 식별자를 상이하게 설정하는 등의 방법을 통해서 제 3 마이크로 기지국(221)에서 현재 제 2 이동 단말(322)이 커버리지 내에 존재함을 확인하여, 이에 따라 불연속 동작을 선택하게 된다. 덧붙여, 해당 커버리지 및 주변 커버리지에 비활성 상태의 이동 단말이 존재하는 경우와 그 외 커버리지에서 활성 상태의 이동 단말이 존재하는 경우의 동작을 동일하게 설정하는 방법을 적용할 경우에는 상기한 제 2 마이크로 기지국(131)의 동작과 동일하다.In addition, in the fourth micro base station 321, the inactive second mobile terminal 322 is included in the coverage. Accordingly, in such a case, the third micro base station 221 confirms that the second mobile terminal 322 currently exists in the coverage through a method of setting the tracking area identifier differently as described above. Select discontinuous action. In addition, the second micro base station described above is applied when the method of setting the operation when the mobile terminal in the inactive state exists in the corresponding coverage and the neighboring coverage and when the mobile terminal in the active state exists in the other coverages is the same. Same as the operation of 131.
한편, 상기 제 3 이동 단말(500)은 상기 제 1 마이크로 기지국(121)에서 허용된 이동 단말로서, 상기 제 1 마이크로 커버리지(120) 외부에서 통신을 수행하는 과정에서 이동하여 상기 제 마이크로 커버리지(120)를 거쳐 제 1 매크로 커버지리(100)를 지나가는 이동 경로를 갖는다. 우선, 상기 제 3 매크로 커버리지(300)로 들어오면서 상기 제 3 매크로 기지국(310)으로 핸드오버를 수행한다.On the other hand, the third mobile terminal 500 is a mobile terminal allowed by the first micro base station 121, and moves in the process of performing communication outside the first micro coverage 120 to move the micro coverage 120. It has a movement path passing through the first macro coverage geography 100 via. First, handover to the third macro base station 310 is performed while entering the third macro coverage 300.
이때, 제 3 매크로 기지국(310)이 상기 제 1 마이크로 기지국(121)의 주변 기지국으로 정의된 경우에는, 기존 네트워크(400)를 통해서 상기 제 1 마이크로 기지국(121)에 허용된 이동 단말이 주변 기지국에서 통화중임을 알려주게 된다. 이상은 해당 마이크로 기지국에 허용 이동 단말의 접근여부를 알려주는 방법의 일례로서, 다른 다양한 방법이 존재할 수 있다. 주변 기지국에서 허용 이동 단말이 통화중(활성 상태)임을 확인한 상기 제 1 마이크로 기지국(121)은 연속적인 동작 즉, 기지국의 불연속 동작의 세 번째 경우로, 비활성 주기가 0인 경우로 설정한다. 하지만, 만약 제 3 매크로 기지국(310)이 상기 제 1 마이크로 기지국(121)의 주변 기지국으로 정의되지 않은 경우에는 상기 제 1 마이크로 기지국(121)은 별도의 변화 없이 현재 상태를 유지한다.In this case, when the third macro base station 310 is defined as the neighbor base station of the first micro base station 121, the mobile station allowed to the first micro base station 121 through the existing network 400 is the neighbor base station. Will notify you that you are on the phone. The above is an example of a method of notifying the corresponding micro base station whether access of the allowed mobile terminal is possible, and various other methods may exist. The first micro base station 121, which has confirmed that the allowed mobile terminal is busy (active state) in the neighboring base station, is set as the third case of continuous operation, that is, the discontinuous operation of the base station, and the inactive period is zero. However, if the third macro base station 310 is not defined as a neighbor base station of the first micro base station 121, the first micro base station 121 maintains its current state without any change.
이어서, 상기 제 3 이동 단말(500)은 상기 제 4 마이크로 커버리지(320)에 들어오게 되는데, 이때 해당 이동 단말은 제 4 마이크로 기지국(321)에 등록되지 않은 이동 단말이므로, 별도의 핸드오버 절차를 수행하지 않고 현재 등록된 기지국인 제 3 매크로 기지국(310)에서 통신을 계속 수행한다.Subsequently, the third mobile terminal 500 enters the fourth micro coverage 320. In this case, since the mobile terminal is a mobile terminal not registered in the fourth micro base station 321, a separate handover procedure is performed. Instead of performing the communication, the third macro base station 310 which is a currently registered base station continues to perform communication.
상기 제 3 이동 단말(500)이 계속 이동하여 상기 제 2 매크로 커버리지(200)에 들어가게 되면, 상기 제 2 매크로 기지국(210)으로 핸드오버를 수행한다. 이 경우에도 상기 제 1 마이크로 기지국(121)은 상기 제 3 매크로 커버리지(300)에 들어온 경우와 동일한 동작을 수행한다.When the third mobile terminal 500 continues to move and enter the second macro coverage 200, handover is performed to the second macro base station 210. Even in this case, the first micro base station 121 performs the same operation as when entering the third macro coverage 300.
이어서, 상기 제 3 이동 단말(500)이 상기 제 3 마이크로 커버리지(220)에 들어오면, 상기한 바와 같이 제 3 마이크로 기지국(221)은 N-CSG 기지국이므로, 상기 제 3 이동 단말(500)은 상기 제 3 마이크로 기지국(221)으로 핸드오버 절차를 수행한다. 이후에, 상기 제 3 마이크로 커버리지(220)를 벗어나 다시 상기 제 2 매크로 커버리지(200)에 들어가게 되면 다시 상기 제 2 매크로 기지국(210)으로 핸드오버 절차를 수행한다.Subsequently, when the third mobile terminal 500 enters the third micro coverage 220, as described above, since the third micro base station 221 is an N-CSG base station, the third mobile terminal 500 The handover procedure is performed to the third micro base station 221. Subsequently, when the second micro coverage 220 enters the second macro coverage 200 again from the third micro coverage 220, the handover procedure is performed again to the second macro base station 210.
상기 제 3 이동 단말(500)이 상기 제 1 매크로 커버리지(100)에 들어가게 되면, 상기 제 1 매크로 기지국(110)으로 핸드오버 절차를 수행한다. 이 시점에서는 상기 제 1 마이크로 기지국(121)은 반드시 연속적인 동작으로 전환하게 된다. 그 이유는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제 1 매크로 기지국(110)은 상기 제 1 마이크로 기지국(121)의 주변 기지국이므로, 상기 제 1 매크로 기지국(110)에서는 허용 이동 단말의 접근 여부를 상기 제 1 마이크로 기지국(121)으로 알려주기 때문이다. 따라서, 상기 제 3 이동 단말(500)은 핸드오버를 위한 측정 절차 등을 정상적으로 수행할 수 있다.When the third mobile terminal 500 enters the first macro coverage 100, a handover procedure is performed to the first macro base station 110. At this point, the first micro base station 121 always switches to continuous operation. The reason for this is that the first macro base station 110 is a neighboring base station of the first micro base station 121, as shown in FIG. This is because it informs the one micro base station 121. Accordingly, the third mobile terminal 500 may normally perform a measurement procedure for handover.
앞서 기술한 바와 같이, 해당 마이크로 기지국(121)이 포함되어 있는 매크로 기지국의 주변 기지국에서 해당 이동 단말의 통신 상태를 알려줄 수도 있지만, 이동 단말이 해당 마이크로 기지국(121)이 포함되어 있는 매크로 기지국(110)으로 핸드오버 수행 시에 이동 단말의 상태를 알려주는 것도 가능하다. 이와 같은 방법은, 해당 매크로 기지국으로 핸드오버 한 후에 허용된 마이크로 기지국으로 핸드오버 하는 데까지 소요되는 시간이 짧지 않아 핸드오버를 위한 측정이 충분히 이루어질 수 있을 경우에는 안정적으로 동작할 수 있다. 다만, 허용된 마이크로 기지국이 해당 매크로 기지국의 경계에 위치하는 경우에는 만약 허용된 마이크로 기지국이 불연속적으로 동작하는 경우에는 핸드오버를 위한 측정이 이루어질 수 없는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 안정적으로 동작시키기 위해서는 해당 매크로 기지국뿐만 아니라 주변 매크로 기지국에서도 해당 이동 단말을 검색하여 이를 해당 마이크로 기지국으로 전달해주는 동작이 필요하다.As described above, although the neighboring base station of the macro base station in which the micro base station 121 is included may inform the communication state of the mobile terminal, the mobile terminal may include the macro base station 110 in which the micro base station 121 is included. It is also possible to inform the state of the mobile terminal at the time of handover. Such a method can be stably operated when the time required for handover to the allowed micro base station after the handover to the corresponding macro base station is not short and sufficient measurement for handover can be made. However, when the allowed micro base station is located at the boundary of the macro base station, if the allowed micro base station operates discontinuously, there may be a problem that measurement for handover cannot be made. Therefore, in order to operate stably, it is necessary to search for the mobile terminal not only in the macro base station but also in the neighboring macro base station and deliver it to the micro base station.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 기지국 장치의 내부 블록 구성도이다. 도 2에 도시된 마이크로 기지국 장치의 내부 블록 구성도는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위해서 작성된 것이므로, 본 발명의 실시 예를 설명하는 이외의 기능 및 모듈들은 제외되어 있다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 구성도에서 상기 제 1 마이크로 기지국(121)을 예로써 설명하기로 한다.2 is an internal block diagram of a micro base station apparatus according to an embodiment of the present invention. Since the internal block diagram of the micro base station apparatus shown in FIG. 2 is intended to describe one embodiment of the present invention, functions and modules other than those of the embodiment of the present invention are excluded. 2 will be described as an example of the first micro base station 121 in the configuration diagram of the macro base station and the micro base station shown in FIG.
본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 기지국 장치(121)는 무선 송신 및 수신신호를 위한 안테나부(121-1), 하향링크 전송을 담당하는 송신부(121-2), 상향링크 수신을 담당하는 수신부(121-3), 기지국 장치와의 인터페이스를 및 접속을 제어하는 네트워크 처리부(121-4), 그리고 마이크로 기지국 장치를 제어하는 제어부(121-5)를 포함한다.The micro base station apparatus 121 according to an embodiment of the present invention includes an antenna unit 121-1 for wireless transmission and reception signals, a transmitter 121-2 for downlink transmission, and a receiver for uplink reception. 121-3, a network processor 121-4 for controlling the interface with the base station apparatus and the connection, and a controller 121-5 for controlling the micro base station apparatus.
상기 네트워크 처리부(121-4)는 상기 기존 네트워크(400)와의 인터페이스를 제공하는 상기 제 1 마이크로 EPC(421)와 연결되어 상기 마이크로 기지국 장치(121)의 외부 네트워크와의 인터페이스 기능을 수행한다.The network processor 121-4 is connected to the first micro EPC 421 providing an interface with the existing network 400 to perform an interface function with an external network of the micro base station apparatus 121.
상기 송신부(121-2)는 하향링크 전송을 위한 기능을 담당하는 것으로서, 전송하고자 하는 데이터를 상기 네트워크 처리부(121-4) 혹은 상기 기지국 제어부(121-5)로부터 입력받아 해당하는 무선 통신 방식의 표준 규격에 정합하도록 변경한 후 무선 신호로 변환하여 상기 안테나부(121-1)를 거쳐 무선 환경으로 전송하도록 한다. 상기 송신부(121-2)는 하드웨어와 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 필요에 의해서 상기 수신부(121-3)와의 인터페이스가 제공되어야 한다.The transmitter 121-2 is responsible for a function of downlink transmission. The transmitter 121-2 receives data to be transmitted from the network processor 121-4 or the base station controller 121-5. After changing to conform to the standard specification it is converted into a wireless signal to be transmitted to the wireless environment through the antenna unit 121-1. The transmitter 121-2 may be implemented in hardware and software, and an interface with the receiver 121-3 should be provided as necessary.
상기 송신부(121-2)는 상기 기지국 제어부(121-5)로부터 불연속 동작의 제어를 받으며, 불연속 동작이 적용되는 경우에는 해당 불연속 주기에 따라 상기 송신부(121-2) 전체를 온/오프(ON/OFF)시킬 수 있도록 구성된다.The transmitter 121-2 receives the control of the discontinuous operation from the base station controller 121-5, and when the discontinuous operation is applied, the transmitter 121-2 turns on / off the whole of the transmitter 121-2 according to the discontinuous period. / OFF).
상기 수신부(121-3)는 상향링크 수신을 위한 기능을 담당하는 것으로서, 이동 단말로부터 전송된 무선 신호를 상기 안테나부(121-1)를 통해 입력받아 해당하는 무선 통신 방식의 표준 규격에 따라 데이터를 복원하고, 이를 상기 네트워크 처리부(121-4) 혹은 상기 기지국 제어부(121-5)로 전달한다. 상기 수신부(121-3)는 하드웨어와 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 필요에 의해서 상기 송신부(121-2)와의 인터페이스가 제공되어야 한다.The receiver 121-3 is responsible for a function for uplink reception. The receiver 121-3 receives a radio signal transmitted from a mobile terminal through the antenna unit 121-1 and transmits data according to a standard standard of a corresponding wireless communication method. It restores and transfers it to the network processor 121-4 or the base station controller 121-5. The receiver 121-3 may be implemented in hardware and software, and an interface with the transmitter 121-2 should be provided as necessary.
상기 수신부(121-3)는 상기 기지국 제어부(121-5)로부터 불연속 동작의 제어를 받으며, 불연속 동작이 적용되는 경우에는 해당 불연속 주기에 따라 상기 수신부(121-3) 전체를 온/오프(ON/OFF)시킬 수 있도록 구성된다.The receiver 121-3 receives the control of the discontinuous operation from the base station controller 121-5, and when the discontinuous operation is applied, turns on / off the entire receiver 121-3 according to the discontinuous period. / OFF).
상기 기지국 제어부(121-5)에서는 기지국의 전반적인 제어 동작을 수행하며, 특히 본 발명에 따른 기지국의 불연속 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 기지국 제어부(121-5)에서는 상기 송신부(121-2), 상기 수신부(121-3) 및 상기 네트워크 처리부(121-4)의 동작을 제어한다. 또한 허용된 이동 단말의 상태를 고려하여 상기 마이크로 기지국(121)의 연속 혹은 불연속 동작을 결정하고, 결정된 동작을 상기 송신부(121-2), 상기 수신부(121-3) 및 상기 네트워크 처리부(121-4)를 개별적으로 적용한다. 상기와 같이 연속 혹은 불연속 동작을 적용하기 위하여, 상기 기지국 제어부(121-5)에서는 독립적인 제어 신호를 발생시켜 각 기능블록들을 제어할 수 있다. 또한, 상기 기지국 제어부(121-5)에서는 동작 상태에 대한 정보만을 알려주고, 상기 송신부(121-2), 상기 수신부(121-3) 및 상기 네트워크 처리부(121-4)에서 개별적으로 제어 신호를 발생시켜 각 기능블록들을 온/오프(ON/OFF)시키는 방법도 가능하다.The base station controller 121-5 performs the overall control operation of the base station, and in particular, serves to control the discontinuous operation of the base station according to the present invention. That is, the base station controller 121-5 controls the operations of the transmitter 121-2, the receiver 121-3, and the network processor 121-4. Further, the continuous or discontinuous operation of the micro base station 121 is determined in consideration of the allowed mobile terminal state, and the determined operation is performed by the transmitter 121-2, the receiver 121-3, and the network processor 121-. 4) applies separately. In order to apply the continuous or discontinuous operation as described above, the base station controller 121-5 may generate independent control signals to control the respective functional blocks. In addition, the base station controller 121-5 notifies only information on an operation state, and generates a control signal separately from the transmitter 121-2, the receiver 121-3, and the network processor 121-4. It is also possible to turn on / off each function block.
도 2에 도시된 상기 제 1 마이크로 기지국의 기능 블록도에서 상기 기지국 제어부(121-5)는 종래의 기지국에서 전반적인 제어도 수행하기 때문에, 종래의 기지국에 본 발명에 따른 연속 혹은 불연속 동작을 지원하는 기능을 추가하기 위해서는 상기 기지국 제어부(121-5)는 종래의 기지국 제어 동작을 수행하도록 하고, 추가적으로 본 발명에 따른 마이크로 기지국의 연속 혹은 불연속 동작을 지원하는 기능을 더 수행하도록 한다. 이를 통해 종래의 제어기능은 항상 연속적인 동작을 수행해야 하는 매크로 기지국과 연속 혹은 불연속 동작을 선택적으로 수행해야 하는 마이크로 기지국에 동시에 적용할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 연속 혹은 불연속 동작을 지원하지 않은 상태에서 설치된 마이크로 기지국의 업그레이드할 경우에도 상기한 바와 같이 불연속 동작을 제어하는 기능을 모듈화하여 추가할 수 있는 장점이 있다.In the functional block diagram of the first micro base station illustrated in FIG. 2, the base station controller 121-5 also performs overall control in the conventional base station, thereby supporting continuous or discontinuous operation according to the present invention. In order to add a function, the base station controller 121-5 performs a conventional base station control operation, and further performs a function of supporting a continuous or discontinuous operation of the micro base station according to the present invention. Through this, the conventional control function can be simultaneously applied to the macro base station that should always perform the continuous operation and the micro base station that must selectively perform the continuous or discontinuous operation. In addition, even when upgrading the micro base station installed in a state that does not support the continuous or discontinuous operation according to the present invention has the advantage that can be added by modularizing the function to control the discontinuous operation as described above.
이상에서 설명한 송신부(121-2) 및 수신부(121-3)는 도 2에 점선으로 표시된 부분으로 이를 총칭하여 데이터 처리부라 칭할 수 있으며, 무선 통신 시스템에서 요구하는 방식에 따라 데이터를 가공하거나 처리하고, 해당하는 무선 통신 시스템의 규약에 따른 무선 방식으로 송/수신할 수 있다.The transmitter 121-2 and the receiver 121-3 described above may be collectively referred to as a data processor, which is indicated by a dotted line in FIG. 2, and processes or processes data according to a method required by a wireless communication system. It may transmit / receive in a wireless manner according to the protocol of the corresponding wireless communication system.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 기지국의 기능 블록도이다.3 is a functional block diagram of a micro base station according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도 1에 실시 예에 근거하여 상기 제 1 마이크로 기지국(121), 상기 제 2 마이크로 기지국(131), 상기 제 3 마이크로 기지국(221) 및 상기 제 4 마이크로 기지국(321)의 연속 및 불연속 동작에 대한 제어 동작을 상기 도 3에 도시된 기지국 기능 블록에 근거하여 설명하기로 한다. 또한 도 3에서는 상기 제 1 마이크로 기지국(121)을 예로 설명하기로 하며, 이러한 구성 및 동작은 모든 마이크로 기지국에 공통적으로 적용될 수 있다.Hereinafter, continuous and discontinuous operations of the first micro base station 121, the second micro base station 131, the third micro base station 221, and the fourth micro base station 321 based on the embodiment of FIG. 1. The control operation for will be described based on the base station function block shown in FIG. In addition, in FIG. 3, the first micro base station 121 will be described as an example. Such a configuration and operation may be commonly applied to all micro base stations.
상기 제 1 마이크로 기지국(121)에서는 상기 제 1 이동 단말(122)이 활성 상태에서 통신을 수행하고 있는 중이기 때문에 모든 세부 기능 블록들이 연속 동작을 수행한다.In the first micro base station 121, all the detailed functional blocks perform the continuous operation because the first mobile terminal 122 is performing communication in the active state.
한편, 상기 제 2 마이크로 기지국(131)에서는 해당 커버리지 내에 이동 단말이 존재하지 않기 때문에, 불연속적 동작을 수행한다. 따라서, 상기 불연속 동작 제어부(131-6)에서는 상기 송신부(131-2)와 상기 수신부(131-3)를 독립적인 주기를 이용하여 불연속 동작을 수행하도록 설정한다. 반면, 상기 기지국 제어부(131-5)와 상기 네트워크 처리부(131-2)는 외부 네트워크와 타 기지국으로부터 입력되는 신호를 처리하기 위하여 불연속적인 동작을 수행하지 않을 수도 있다. 다만, 연속 동작을 수행할 때에 비하여 트래픽 처리 용량이나 기타 수행 기능들의 정도가 현격히 줄어든 상태이기 때문에 연속 동작을 수행할 때에 비하여, 훨씬 적은 처리용량으로 예를 들어 클럭 속도를 줄이는 방법과 같은 불연속적인 동작을 지원하여, 전력소모를 감소시킬 수 있다.On the other hand, since the mobile station does not exist in the corresponding coverage, the second micro base station 131 performs a discontinuous operation. Accordingly, the discontinuous operation controller 131-6 sets the transmitter 131-2 and the receiver 131-3 to perform discontinuous operations using independent periods. On the other hand, the base station controller 131-5 and the network processor 131-2 may not perform a discontinuous operation in order to process a signal input from an external network and another base station. However, since the traffic processing capacity or other functions are significantly reduced in comparison with the continuous operation, discontinuous operation such as a method of reducing the clock speed with a much lower processing capacity than the continuous operation is performed. By supporting the power consumption can be reduced.
상기 제 3 마이크로 기지국(221)은 N-CSG 기지국이므로 매크로 기지국과 같이 항상 연속 동작을 수행하도록 설정된다.Since the third micro base station 221 is an N-CSG base station, the third micro base station 221 is configured to always perform continuous operation like the macro base station.
상기 제 4 마이크로 기지국(321)은 A-CSG 기지국이며, 상기 제 2 이동 단말(322)이 비활성 상태이므로, 불연속 동작 상태이다.The fourth micro base station 321 is an A-CSG base station, and since the second mobile terminal 322 is inactive, it is in a discontinuous operation state.
도 1에 도신된 상기 제 3 이동 단말(500)은 상기 제 1 마이크로 기지국(121)에서 허용된 이동 단말로서, 상기 제 1 마이크로 커버리지(120) 외부에서 통신을 수행하는 과정에서 이동하여 상기 제 마이크로 커버리지(120)를 거쳐 제 1 매크로 커버지리(100)를 지나가는 이동 경로를 갖는다. 우선, 상기 제 3 매크로 커버리지(300)로 들어오면서 상기 제 3 매크로 기지국(310)으로 핸드오버를 수행한다. 이때, 상기한 바와 같이 제 3 매크로 기지국(310)이 상기 제 1 마이크로 기지국(121)에 기존 네트워크(400)를 통해서 상기 제 1 마이크로 기지국(121)에 허용된 이동 단말이 주변 기지국에서 통화중임을 알려주게 된다. 이때, 불연속 동작 상태의 상기 제 1 마이크로 기지국(121)의 네트워크 처리부(121-4)에서는 - 줄어든 처리속도로 동작 중에 있음. - 이 정보를 수신하고 상기 불연속 동작 처리부(121-6)에 해당 정보를 전달한다. 이어서 상기 불연속 동작 처리부(121-6)에서는 상기 네트워크 처리부(121-4) 및 상기 기지국 제어부(121-5)의 처리 속도를 정상 상태로 변환하고, 상기 송신부(121-2)와 상기 수신부(121-3)를 연속 동작 상태로 변환시킨다.The third mobile terminal 500 illustrated in FIG. 1 is a mobile terminal allowed by the first micro base station 121 and moves in the process of performing communication outside the first micro coverage 120 to move the micro. It has a movement path passing through the coverage 120 and through the first macro coverage geography 100. First, handover to the third macro base station 310 is performed while entering the third macro coverage 300. At this time, as described above, the mobile station permitted to the first micro base station 121 through the existing network 400 to the first macro base station 310 through the existing network 400 is busy in the neighboring base station. You will be informed. At this time, the network processor 121-4 of the first micro base station 121 in the discontinuous operation state is operating at a reduced processing speed. Receive this information and transfer the information to the discontinuous motion processing unit 121-6. Subsequently, the discontinuous operation processor 121-6 converts the processing speeds of the network processor 121-4 and the base station controller 121-5 to a normal state, and transmits the transmitter 121-2 and the receiver 121. -3) is converted to continuous operation.
이어서, 상기 제 3 이동 단말(500)은 상기 제 4 마이크로 커버리지(320)에 들어오게 되는데, 이때 해당 이동 단말은 제 4 마이크로 기지국(321)에 등록되지 않은 이동 단말이므로, 상기 제 4 마이크로 기지국(321)은 불연속 동작 상태를 유지하게 된다.Subsequently, the third mobile terminal 500 enters the fourth micro coverage 320. In this case, since the mobile terminal is a mobile terminal not registered in the fourth micro base station 321, the fourth micro base station ( 321 maintains a discontinuous operation state.
이상에서 설명한 구성에서도 송신부(131-2) 및 수신부(131-3)는 도 3에 점선으로 표시된 부분으로 이를 를 총칭하여 데이터 처리부라 칭할 수 있으며, 무선 통신 시스템의 규약에 따라 데이터의 처리 및 무선 통신을 위한 절차를 수행한다.In the above-described configuration, the transmitting unit 131-2 and the receiving unit 131-3 may be referred to as data processing units by collectively denoted by a dotted line in FIG. 3, and may be referred to as a data processing unit. Perform the procedure for communication.