WO2016017912A1 - 기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법 - Google Patents

기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법 Download PDF

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김영락
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문성호
김태근
홍대식
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이권종
김현수
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Industry Academic Cooperation Foundation of Yonsei University
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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention is a base station control apparatus capable of optimally controlling activation / deactivation of a small base station in consideration of traffic volume and signal interference simultaneously in a heterogeneous network environment where several base stations forming cells of different sizes coexist in the same region. And a method of operating a base station controller.
  • macros can be used in a region where various types of base stations are overlapped by arranging various kinds of small base stations having smaller cell coverage in addition to the general macro base station. It forms a cell and a small cell and provides a wireless communication service to a user.
  • the existing small base station on / off method adopts a method of activating and operating a larger number of small base stations as the traffic volume in the macro cell increases when operating the small base stations in the macro cell.
  • the existing small base station on / off method determines the activation / deactivation of the small base stations only by considering the traffic volume, so that when the large number of small base stations are activated and operated, the signal interference between the base stations is increased. As a result, the SINR of the user terminal may be reduced and the quality of service may be affected.
  • the present invention is to propose a method for optimally controlling activation / deactivation of a small base station in a heterogeneous network environment.
  • An object of the present invention is to achieve optimal control of activation / deactivation of a small base station in consideration of traffic volume and signal interference simultaneously in a heterogeneous network environment in which several base stations forming cells of different sizes coexist in the same region.
  • the present invention provides a base station controller and an operation method of the base station controller.
  • Base station control apparatus in relation to a plurality of base stations, a traffic amount checking unit for checking the traffic amount of each base station belonging to the plurality of base stations; An interference checking unit for checking signal interference by neighboring base stations of each base station; An activation index calculator for calculating an activation index for each base station based on the traffic amount and signal interference of each base station; And a base station controller to determine whether to activate each base station based on the activation index for each base station.
  • the base station controller may sequentially activate the base stations starting from the base station having the largest activation index among the plurality of base stations, based on the activation index for each base station.
  • the traffic amount of each base station depends on a reception strength measurement value of each base station measuring signal reception strength of an uplink signal received from one or more terminals or a signal received through an uplink channel.
  • the signal interference of each base station is in accordance with a received signal strength indicator (RSSI) received by the base station feedback from the terminal.
  • RSSI received signal strength indicator
  • the activation index for each base station may be calculated as a large value when the traffic volume is large, the signal interference is small, or the signal interference is small while the traffic volume is large.
  • the activation index calculator calculates the activation index by applying a first weighting value to the signal interference of the base station and a second weighting value to the traffic amount of the base station, the first weight and the second At least one of the weights may include a specific frequency band used by the plurality of base stations, an average distance between base stations in the plurality of base stations, signal transmission strengths of the plurality of base stations, a terminal centralized distribution diagram in a specific cell associated with the plurality of base stations, It may be applied differently based on at least one of the number of base stations.
  • At least one of the first weight value and the second weight value indicates that the specific frequency band is different from the frequency band of the specific cell, or the average distance between the base stations is farther away, or the signal transmission intensity is smaller.
  • the smaller the number of the plurality of base stations the larger the second weight value relative to the first weight value, and when the specific frequency band is the same as the frequency band of the specific cell or the average distance between the base stations is closer, or The greater the signal transmission strength, or the greater the number of the plurality of base stations, or the greater the terminal central distribution, the greater or less the second weighting value than the first weighting factor.
  • the base station controller sequentially selects and activates base stations in order of decreasing activation index from the base station having the largest activation index among the plurality of base stations, and measures a specific network environment every time the selected base station is activated. And when the measured network environment satisfies a preset operating maintenance condition, operating the at least one base station activated including the selected base station in an activated state, and operating the at least one base station among the plurality of base stations. The remaining base stations can be operated in an inactive state.
  • the specific network environment the cell capacity change before and after the selected base station is activated in a specific cell associated with the plurality of base stations, or access to an activated base station among the plurality of base stations among all terminals in the specific cell.
  • a terminal access rate of the terminal wherein the operation maintenance condition may be satisfied when the cell capacity change is less than or equal to a preset first threshold value, or when the terminal access rate is greater than or equal to a preset second threshold value.
  • a method of operating a base station control apparatus in relation to a plurality of base stations, traffic volume checking step of confirming the traffic amount of each base station belonging to the plurality of base stations; An interference checking step of checking signal interference by neighboring base stations of each base station; An activation index calculation step of calculating an activation index for each base station based on the traffic amount and signal interference of each base station; And a base station control step of determining whether to activate each base station based on an activation index for each base station.
  • the base station control step based on the activation index for each base station, it is possible to sequentially activate the base station from the base station having the largest activation index of the plurality of base stations.
  • the activation index for each base station may be calculated as a large value when the traffic volume is large, the signal interference is small, or the signal interference is small while the traffic volume is large.
  • the activation index calculation step calculates the activation index by applying a first weighting value to the signal interference of the base station and a second weighting value to the traffic volume of the base station, the first weight and the first At least one of the two weights may include a specific frequency band used by the plurality of base stations, an average distance between base stations in the plurality of base stations, signal transmission strengths of the plurality of base stations, a terminal centralized distribution diagram in specific cells associated with the plurality of base stations, It may be applied differently based on at least one of the plurality of base stations.
  • the base stations are sequentially selected and activated in order of decreasing activation index from the base station having the largest activation index among the plurality of base stations, and each time a specific network environment is activated. If the measured network environment satisfies a preset operating maintenance condition, at least one base station including the selected base station is operated in an activated state, and the at least one base station among the plurality of base stations is operated. The remaining base stations can be operated in an inactive state.
  • the operation maintenance period for activating or deactivating on the basis of the activation index for each base station and the operation maintenance to maintain the operation in the activated or deactivated state at the time when the operation maintenance conditions are satisfied for each base station can be repeated periodically.
  • a base station control apparatus and a base station control apparatus in the heterogeneous network environment by optimally controlling the activation / deactivation of the small base station in consideration of the traffic volume and signal interference at the same time, Achieve a balanced balance of increased system performance and improved signal interference.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a heterogeneous network environment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a base station control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exemplary view showing an operation setting section and an operation maintenance section according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a control flowchart illustrating a method of operating a base station control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a diagram illustrating an example in which one macro base station 100 and a plurality of small base stations 1, 2 ... 6 coexist.
  • the macro base station 100 and the cells C1, C2... C9 included in the cell coverage C100 of the macro base station 100 are formed.
  • Small base stations (1, 2 ... 9) coexist.
  • each of the small base stations 1, 2, ... 6 is located in the cell C100 of the macro base station 100.
  • At least one small base station may be located in a cell of the macro base station.
  • the cells of the macro base station 100 that is, the cells of the small base stations 1, 2 ... 9, that is, the small cells C1, C2 ... C6 are included in the macro cell C100.
  • small base stations are densely installed, so signal interference between macro base station and small base station or signal interference between small base station occurs.
  • the existing small base station on / off method adopts a method of activating and operating a larger number of small base stations as the traffic volume in the macro cell increases when operating the small base stations in the macro cell.
  • the existing small base station on / off method determines the activation / deactivation of the small base stations only by considering the traffic volume, so that when the large number of small base stations are activated and operated, the signal interference between the base stations is increased. As a cause, the SINR of the user terminal (not shown) can be reduced and the service quality can be affected.
  • the present invention is to propose a method that can optimally control the activation / deactivation of the small base station in consideration of the traffic volume and signal interference at the same time in a heterogeneous network environment, more specifically, to implement the method of the present invention
  • the base station control apparatus is proposed.
  • the base station control apparatus 200 As shown in Figure 2, the base station control apparatus 200 according to an embodiment of the present invention, the traffic volume check unit 210, the interference check unit 220, the activation index calculation unit 230 and the base station control unit ( 240).
  • the base station control apparatus 200 through the above-described functional units, On / Off (i.e. activation / activation) of the small base stations located in the same macro cell in consideration of traffic volume and signal interference at the same time Deactivation can be optimally controlled.
  • the international language device 200 may control activation / deactivation of small base stations in a macro cell of a macro base station in units of one macro base station or in units of several macro base stations.
  • the base station control apparatus 200 in controlling the activation / deactivation of the small base station, as shown in Figure 3, the operation setting section (X) for determining the activation or deactivation for the small base station, the small base station Operation can be performed by dividing the operation maintenance interval (Y) to be maintained in the state of activation or deactivation determined.
  • the base station control apparatus 200 determines the activation or deactivation of the small base stations during the operation setting section (X), and maintains and operates the small base stations in the determined activation or deactivation state during the operation maintenance section (Y). . Then, the base station controller 200 repeatedly operates the operation setting section X and the operation holding section Y again after the operation holding section Y.
  • the base station controller 200 periodically performs the operation of controlling the activation / deactivation of the small base stations by setting the operation setting section X and the operation holding section Y as one period X + Y. can do.
  • one macro base station 100 is referred to as shown in FIG. 1, and the small base station 1, 2... 9 located in the same single macro cell C100 will be described. I'll do it.
  • the traffic amount checking unit 210 confirms the traffic amount of each base station belonging to the plurality of base stations with respect to the plurality of base stations.
  • the traffic amount of each base station depends on the received strength measurement value of each base station measuring signal reception strength of an uplink signal received from one or more terminals or a signal received through an uplink channel.
  • the above-described plurality of base stations in a heterogeneous network environment as shown in Fig. 1, are small base stations located in the same single macro cell, for example, small base stations located in the macro cell C100. .9) would be preferred.
  • the traffic amount confirming unit 210 checks the traffic amount of each base station belonging to the plurality of base stations, that is, each of the small base stations 1, 2 ... 9.
  • the traffic volume of the small base station 1 is described by referring to one of the plurality of small base stations 1, 2 ... 9, for example, the small base station 1 with respect to the identified traffic volume. It may be different according to a received strength measurement value of measuring signal reception strength of an uplink signal received from one or more user terminals (not shown) or a signal received through an uplink channel.
  • the small base station 1 may transmit uplink signals such as a physical random access channel (PRACH), a physical uplink control channel (PUCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH), and a sounding reference signal (SRS).
  • uplink signals such as a physical random access channel (PRACH), a physical uplink control channel (PUCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH), and a sounding reference signal (SRS).
  • PRACH physical random access channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • SRS sounding reference signal
  • the small base station 1 measures the signal reception strength of the uplink signal received from one or more user terminals (not shown) for a preset time T in order to increase the accuracy of the measurement of the surrounding traffic at the present time. The sum of all these values can be obtained as the reception strength measurement.
  • the small base station 1 may measure signal reception strength, that is, reception power, of all signals received through the uplink channel, without being limited to uplink signals from one or more user terminals (not shown).
  • the small base station 1 measures the signal reception strength of all signals received through the uplink channel for a preset time T in order to increase the accuracy of the measurement of the surrounding traffic volume at the present time, and adds them up together. Can be obtained as a reception strength measurement.
  • each small base station (1, 2 ... 9) is obtained by measuring the received strength measurement value, that is, the time T and the energy of the uplink signal in the frequency band used.
  • Each of the small base stations 1, 2, ... 9 provides the base station controller 200 with the energy of the uplink signal, which is measured by itself, that is, the received strength measurement value.
  • each of the small base stations 1, 2, ... 9 may provide the reception strength measurement value to the base station controller 200 through a wired or wireless backhaul connected to the base station controller 200.
  • each small base station (1, 2 ... 9) receives the received strength measurement value through a baseband unit (BU) that manages each small base station (1,2 ... 9) as a remote radio unit (RU). It may be provided to the base station control apparatus 200.
  • BU baseband unit
  • RU remote radio unit
  • the traffic volume confirming unit 210 can check the reception intensity measurement values provided from the small base stations 1, 2 ... 9 as the traffic volume of each small base station 1, 2 ... 9. have.
  • each small base station (1,2 ... 9) does not mean the traffic volume actually accommodated in each small base station (1,2 ... 9), but each small base station (1,2). It is preferable to mean the amount of surrounding traffic of (9).
  • the traffic amount here is to accommodate the small base stations operating in the active state rather than the surrounding traffic volume.
  • the base station control apparatus 200 according to an embodiment of the present invention, particularly the traffic volume check unit 210, the signal reception strength of the uplink signal received from the user terminal (not shown) for a predetermined time at each small base station Alternatively, based on the signal reception strength of all signals received through the uplink channel, the amount of traffic around each small base station is checked (measured). Therefore, the present invention has the effect of measuring the amount of traffic around each small base station indirectly with a relatively high accuracy.
  • the interference checking unit 220 confirms signal interference by neighboring base stations of each base station, i.e., each small base station 1, 2 ... 9.
  • the adjacent base station may be a macro base station 100 on the small base station, for example, the small base station 1 side, or may be another small base station (for example, 2, 3 ... 9).
  • the signal interference of each base station is in accordance with the received signal strength indicator (RSSI) that each base station receives feedback from the terminal.
  • RSSI received signal strength indicator
  • the signal interference of the small base station 1 is described with reference to one of the plurality of small base stations 1, 2 ... 9, for example, the small base station 1.
  • the received signal strength index (RSSI) received from the user terminal may be different.
  • the small base station 1 can measure the downlink received signal strength indicator (RSSI) fed back from the user terminal (not shown).
  • RSSI downlink received signal strength indicator
  • the small base station 1 in the inactive state can measure the received signal strength indicator (RSSI) through the resources of the downlink channel, and the small base station 1 in the active state among the downlink channel resources Received signal strength indicators (RSSI) can be measured through unallocated resources.
  • RSSI received signal strength indicator
  • small base stations 2 ... 9 can also measure the downlink received signal strength indicators (RSSI) as described above.
  • RSSI downlink received signal strength indicators
  • Each of the small base stations 1, 2, ... 9 transmits the downlink received signal strength indicators (RSSI) measured by the small base station 1, 2 ... 9 to the base station controller 200 through the backhaul or the BU as described above. Can provide.
  • RSSI downlink received signal strength indicators
  • the interference checking unit 220 uses the received signal strength indicators RSSI provided from the small base stations 1, 2 ... 9 as signal interference of the small base stations 1, 2 ... 9. You can check it.
  • the large RSSI fed back from the user terminal means that the signal received from the user terminal (not shown) is mixed with a lot of signals from the neighboring base station. Will mean.
  • Activation index calculation unit 230 based on the traffic volume and signal interference of each base station, i.e., each small base station (1,2 ... 9), the activation index for each small base station (1,2 ... 9) Calculate
  • the activation index for each base station is calculated to be a large value when there is a large amount of traffic, a small signal interference, or a high traffic volume and a small signal interference.
  • the activation index calculation unit 230 in calculating the activation index for each small base station (1, 2 ... 9), the larger the activation index of the small base station with a high traffic volume, the larger the value and the less signal interference The larger the activation index of a small base station, the larger it can be calculated.
  • the activation index calculation unit 230 applies the first weighting value to the signal interference of the small base station for each small base station (1, 2 ... 9) and the second weighting value to the traffic volume of the small base station. It can be applied to calculate the activation index.
  • the process of calculating the activation index for the small base station (1) is as follows.
  • the activation index calculation unit 230 applies the first weighting value to the signal interference of the small base station 1 and the second weighting value to the traffic volume of the small base station 1 to calculate an activation index for the small base station 1. Can be calculated
  • the activation index may be expressed by Equation 1 below.
  • the signal interference of the i-th small base station that is, the downlink received signal strength index (RSSI) measured by the small base station
  • RSSI downlink received signal strength index
  • Received strength measurement value which is the sum of the traffic volume of the i-th small base station, that is, the received strength measurement values measured during the preset time by the small base station.
  • Is the first weight Represents the second weight value.
  • the activation index calculation unit 230 according to the above equation ( 1 ), the first weight value ( 1 ) to the signal interference (B 1 ) of the small base station 1 ) And the second weight value () to the traffic volume ⁇ 1 of the small base station 1. ), The activation index ⁇ 1 for the small base station 1 can be calculated.
  • the activation index calculation unit 230 will calculate each activation index for not only the small base station 1 but also other small base stations 2... 9.
  • the base station control apparatus 200 of the present invention according to the environmental factors of the heterogeneous network environment, the first weight value ( ) And the second weight ( By applying) differently, the activation index calculated for each small base station can be adjusted.
  • the first weight value ( ) And the second weight ( ), At least one of a plurality of base stations, i.e., a specific frequency band used by each small base station (1, 2 ... 9), an average distance between base stations in the small base station (1, 2 ... 9), each small base station ( At least one of the number of signal transmission strengths of 1, 2, ... 9, the terminal concentration distribution in a specific cell associated with each of the small base stations (1, 2, ...), and the number of each of the small base stations (1, 2, ... Differently applied on one basis.
  • the specific cell associated with each of the small base stations 1, 2 ... 9 is a macro cell C100 including the small cells C1, C2 ... C6 of the small base stations 1, 2 ... 9. ).
  • the number of each small base station (1, 2 ... 9) means the total number of small base stations located in the same macro cell (C100).
  • the terminal concentration distribution diagram in a specific cell means the degree to which the terminals in the macro cell C100 are concentrated in a specific area, and the smaller the terminal concentration distribution degree, the more uniformly the terminal is distributed in the macro cell C100.
  • the signal transmission strength of each small base station (1, 2 ... 9) means the transmission power of the downlink signal, which is a major factor in forming coverage of the small cell, and the average distance between base stations is the same macro cell (C100).
  • the mean distance calculated by summing the distances between the small base stations (1, 2 ... 9) located in the C).
  • the specific frequency band used by each small base station (1, 2 ... 9) means a band of frequency resources used for transmitting and receiving signals at the small base station.
  • the first weight value ( ) And the second weight At least one of the above mentioned environmental factors, i.e., the specific frequency band used by each small base station (1,2 ... 9), the average distance between base stations in the small base station (1,2 ... 9), Signal transmission intensity of each small base station (1,2 ... 9), centralized distribution diagram of the terminal in the macro cell (C100) associated with each small base station (1,2 ... 9), number of small base stations in the macro cell (C100) According to at least one of, it can be applied differently in the equation (1).
  • the first weight value ( ) And the second weight ( At least one of the (1), the specific frequency band used by the small base station (1, 2 ... 9) is different from the frequency band of the macro cell (C100), or the average distance between the base stations, or the small base station ( The smaller the signal transmission intensity of 1,2,9), or the smaller the number of small base stations (1, 2 ... 9), the first weight ( Weighted vs. ) May be different to become large.
  • the same frequency band as the macro base station 100 may be used, or different frequency bands may be used.
  • the small base station (1, 2 ... 9) will be designed to use a different frequency band than the macro base station 100. .
  • the signal transmission strength of the small base station (1, 2 ... 9) is relatively small so that the coverage of the small cell is not too large. Will be designed.
  • the base station when a heterogeneous network environment is established, if the base station is to avoid signal interference between the small base stations, the average distance between the base stations will be large because the small base stations are not installed too close to each other.
  • the specific frequency band used by the small base stations (1, 2 ... 9) is different from the frequency band of the macro cell (C100), or the average between base stations, among the traffic volume and signal interference considered in calculating the activation index.
  • the base station control apparatus 200 particularly the activation index calculation unit 230, the specific frequency band used by the small base station (1, 2 ... 9) of the macro cell (C100) If the frequency band is different, or the average distance between the base stations is farther away, the smaller the signal transmission strength of the small base station (1, 2 ... 9), or the smaller number of small base stations in the macro cell (C100), 1 weight ( Weighted vs. ) So that the second weight value ( ) Can be adjusted.
  • the activation index calculation unit 230 the first weight value ( The second weight adjusted to be larger than ) Can be applied to Equation 1 above to calculate the activation index for each of the small base stations (1, 2 ... 9).
  • the first weight value ( Weighted vs. ) Can be applied differently so that they are the same or smaller.
  • the first weight value ( ) And the second weight ( At least one of the (1), the specific frequency band used by the small base station (1, 2 ... 9) is the same as the frequency band of the macro cell (C100), or the closer the average distance between the base station, or The larger the signal transmission strength of 1,2,9), the larger the number of small base stations (1, 2 ... 9), or the larger the centralized distribution of the terminals in the macro cell (C100), the first weight ( Weighted vs. ) May be the same or different.
  • the specific frequency band used by the small base stations 1, 2 ... 9 is the same as the frequency band of the macro cell C100 among the traffic volume and signal interference considered in calculating the activation index, or The closer the average distance between base stations, or the greater the signal transmission strength of the small base stations 1, 2 ... 9, or the larger the number of small base stations in the macro cell C100, the different from the first embodiment described above. Since interference cannot be considered to be avoided due to design and installation topologies or naturally, but rather can be more severe, it is necessary to consider signal interference more or equally than traffic volume.
  • the base station control apparatus 200 particularly the activation index calculation unit 230, the specific frequency band used by the small base station (1, 2 ... 9) of the macro cell (C100) If the frequency band is the same, or the average distance between base stations is close, or the signal transmission strength of the small base stations 1, 2 ... 9 is large, or the number of small base stations in the macro cell C100 is larger, the first weight value ( Weighted vs. For example, so that the second weight value ( ) Can be adjusted.
  • the activation index calculation unit 230 the first weight value ( ) A second weight adjusted to be less than or equal to ) Can be applied to Equation 1 above to calculate the activation index for each of the small base stations (1, 2 ... 9).
  • the third embodiment among the traffic volume and signal interference considered in the calculation of the activation index, it is necessary to consider the signal interference more than the traffic amount as the terminal centralized distribution degree in the macro cell (C100).
  • the base station control apparatus 200 in particular, the activation index calculation unit 230, the larger the centralized distribution of the terminal in the macro cell (C100) the first weight value ( Weighted vs. For example, the first weight value ( ) Can be adjusted.
  • the activation index calculation unit 230 the second weight value ( First weight adjusted to be larger than ) Can be applied to Equation 1 above to calculate the activation index for each of the small base stations (1, 2 ... 9).
  • the base station control apparatus 200 As described above, the base station control apparatus 200 according to an embodiment of the present invention, the first weight value that is different depending on the environmental factors of the heterogeneous network environment ( ) And the second weight ( ) Is applied to the signal interference and traffic volume respectively, and the activation index of each small base station can be calculated to adjust the proportion of the signal interference and traffic volume related to the small base station according to the environment to calculate the optimal activation index with high reliability.
  • the base station controller 240 determines whether to activate or deactivate each of the small base stations 1, 2 ... 9 based on the activation index for each base station, i.e., each of the small base stations 1, 2 ... 9. .
  • the base station control unit 240 based on the activation index for each small base station (1, 2 ... 9), starting from the base station having the largest activation index of the small base station (1, 2 ... 9) Activate the base station sequentially.
  • the base station control unit 240 based on the activation index of each small base station (1, 2 ... 9) in the macro cell (C10) calculated in consideration of the traffic volume and signal interference at the same time, each small base station ( It determines whether to activate or deactivate the 1,2,9), and operate the small base stations (1, 2 ... 9) in the state of the activated or deactivated.
  • the base station control unit 240 is a plurality of base stations, that is, small base stations (1, 2 ... 9) of the smallest base station from the smallest base station with the largest activation index sequentially in order of decreasing activation index Select and activate the base station.
  • the base station controller 240 determines whether a specific network environment after the selected small base station is activated or not satisfies the preset operation maintenance condition, and satisfies the operation maintenance condition. In this case, at least one base station that is previously activated, including the selected small base station, is operated in an activated state, and the other base stations are operated in an inactive state.
  • the base station controller 240 according to the order in which the activation index is lowered from the smallest base station with the largest activation index among the small base stations (1, 2 ... 9) until the specific network environment satisfies the operation maintenance condition.
  • the operation of selecting and activating small base stations sequentially is performed, and this may be referred to as the operation setting section X that determines activation or deactivation of the small base stations 1, 2.
  • the base station controller 240 activates the small base station activated at the time when the operation maintenance condition is satisfied among the small base stations 1, 2 ... 9.
  • the small base station which is deactivated when the operation maintenance condition is satisfied maintains operation in an inactive state, which may be referred to as the operation maintenance interval (Y) described above.
  • the specific network environment may be a small base station among a plurality of base stations, that is, cell capacity changes in a specific cell associated with a small base station (1, 2 ... 9), that is, a macro cell (C100), or all terminals in the macro cell (C100).
  • the terminal access rate of the terminal connected to the activated small base station among (1, 2 ... 9).
  • the operation maintenance condition is the terminal connection rate of the terminal connected to the activated small base station when the cell capacity change of the macro cell (C100) is less than or equal to the preset first threshold value, or among the small base stations (1, 2 ... 9). It may be satisfied when the second threshold value is greater than or equal to the preset second threshold value.
  • the operation maintenance condition may be a condition for shifting from the operation setting section X to the operation maintenance section Y to determine the activation or deactivation of the small base stations 1, 2 ... 9. .
  • the small base stations 1, 2 ... 9 are arranged in order from the smallest base station with the largest activation index, as follows.
  • the base station control unit 240 from the small base station (4) having the largest activation index among the small base stations (1, 2 ... 9), the order 3, 2, 1, 5 ... The small base stations will be selected and activated sequentially.
  • the base station controller 240 selects and activates the small base station 4 having the largest activation index among the small base stations 1, 2... 9.
  • the base station controller 240 determines whether the specific network environment after the selected small base station 4 is activated satisfies the operation maintenance condition.
  • the base station controller 240 maintains the operating conditions when the change in the cell capacity of the macro cell C100 before the small base station 4 is activated and after the small base station 4 is activated is less than or equal to the preset first threshold value. Can be determined to be satisfied.
  • the change in cell capacity of the macro cell C100 is less than or equal to the first threshold value, the change in cell capacity increased by activating the small base station 4 is less than or equal to or less than the first threshold value. In addition, it is determined that there is no need to activate the small base station.
  • the base station controller 240 may determine that the operation maintenance condition is satisfied when the terminal access rate after the small base station 4 is activated is greater than or equal to the preset second threshold value.
  • the terminal connection rate of the terminal connected to the small base station among the entire terminals in the macro cell C100 is greater than or equal to the second threshold value
  • the terminal connection rate of the terminal connected to the small base station is greater than or equal to the second threshold value by activating the small base station 4. This is largely due to the fact that it is no longer necessary to activate an additional small base station for offloading to the small base station.
  • the small base station 4 activated this time is the first small base station activated among the small base stations 1, 2 ... 9, it will be difficult to satisfy the operation maintenance conditions.
  • the base station controller 240 selects and activates the small base station 3 having the next largest activation index.
  • the base station controller 240 determines whether the specific network environment after the selected small base station 3 is activated meets the operation maintenance condition. In other words, the base station controller 240 determines whether the change in the cell capacity of the macro cell C100 before the small base station 3 is activated and after the small base station 3 is activated is equal to or less than the first threshold value, or the small base station 3. ) Is determined whether the terminal access rate is greater than or equal to the second threshold.
  • the base station controller 240 selects and activates the small base station 2 with the next largest activation index if the operation maintenance condition is not satisfied after selecting and activating the small base station 3.
  • the base station controller 240 sequentially switches the small base stations in order from the small base station having the largest activation index to the lower activation index until the operation maintenance condition is satisfied. Select and repeat the activation.
  • the small base station 5 is selected to be activated and the operation maintenance conditions are satisfied. I will assume that it is.
  • the base station controller 240 includes at least one small base station 5 and a small base station 4, 3, 2, 1 which are activated before the selected small base station 5 is activated.
  • the base station i.e., the small base stations (1, 2, 3, 4, 5) is operated in an active state, and the remaining small base stations (6, 7, 8, 9) of the plurality of small base stations (1, 2 ... 9) Operate in inactive state.
  • the base station control unit 240 the small base station (1, 2, 3, 4, 5) that is activated when the operation maintenance conditions are satisfied, the small state that is inactive when the operation maintenance conditions are satisfied
  • the base stations 6, 7, 8, and 9 operate in the operation maintenance section Y described above, which maintains operation in an inactive state.
  • the base station control apparatus 200 in a heterogeneous network environment in which several base stations forming cells of different sizes coexist in the same region, not only traffic but also signal interference Considering the optimal control of the activation / deactivation of the small base station, it is possible to derive the effect of increasing the cell capacity and the terminal throughput.
  • each small base station is provided with all or part of each functional unit in the base station control apparatus 200 described above.
  • Activation / deactivation for the small base station itself may be determined and operated according to the base station independently or through linkage with the base station control apparatus 200.
  • the operation setting section X and the operation holding section Y have one period (X +). Y), the operation of controlling the activation / deactivation of the small base stations can be periodically performed.
  • one macro base station 100 is referred to as shown in FIG. 1, and the small base station 1, 2... 9 located in the same one macro cell C100 is activated.
  • This section describes the process of controlling / deactivation.
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is to check the traffic volume of each of the small base stations (1, 2 ... 9) (S100).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 by collecting the received strength measurement values provided from each of the small base station (1, 2 ... 9) through the backhaul or BU described above, each small base station ( This can be confirmed by the traffic volume around 1,2 ... 9).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 confirms the signal interference by the adjacent base station of each small base station (1, 2 ... 9) (S110).
  • the operation method of the base station controller 200 collects the received signal strength indicators (RSSI) provided from each of the small base stations (1, 2 ... 9) through the backhaul or BU described above, This can be confirmed by signal interference from the small base stations (1, 2 ... 9).
  • RSSI received signal strength indicators
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is based on the traffic volume and signal interference of each small base station (1, 2 ... 9), activation for each small base station (1, 2 ... 9) Calculate the index.
  • the operation method of the base station controller 200 may include a first weight value according to environmental factors of a heterogeneous network environment. ) And the second weight ( ) Is determined differently (S120), and thus the first weight value determined differently ( ) And the second weight ( ) Can be applied to Equation 1 to calculate the activation index for each small base station (1, 2 ... 9) (S130).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 if the specific frequency band used by the small base station (1, 2 ... 9) is different from the frequency band of the macro cell (C100), Alternatively, the greater the average distance between the base stations, or the smaller the signal transmission strength of the small base stations (1, 2 ... 9), or the smaller the number of the small base stations in the macro cell (C100), the first weight value ( Weighted vs. ) So that the second weight value ( ) Can be adjusted (determined).
  • the operation method of the base station control apparatus 200, the specific frequency band used by the small base station (1, 2 ... 9) is the same as the frequency band of the macro cell (C100) or The closer the average distance between the base stations, or the greater the signal transmission strength of the small base stations 1, 2 ... 9, or the larger the number of small base stations in the macro cell C100, the first weight value ( Weighted vs. For example, so that the second weight value ( ) Can be adjusted (determined).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 the larger the terminal concentration distribution in the macro cell (C100) the first weight value ( Weighted vs.
  • the first weight ( ) Can be adjusted (determined).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 includes the first weight value adjusted (determined) according to the first embodiment, the second embodiment, or the second embodiment. ) And the second weight ( ) Can be applied to Equation 1 above to calculate the activation index for each of the small base stations (1, 2 ... 9).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is that the activation index is lowered from the smallest base station having the largest activation index among the small base stations (1, 2 ... 9) until the specific network environment satisfies the operation maintenance condition.
  • the small base stations are sequentially selected and activated in order (S140 and S150).
  • the small base stations 1, 2 ... 9 are arranged in order from the smallest base station with the largest activation index, as follows.
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is a sequence 3, 2, 1, 5, etc. in which the activation index is lowered from the small base station 4 having the largest activation index among the small base stations 1, 2 ... 9.
  • the small base stations will be selected and activated sequentially.
  • the operation method of the base station control apparatus 200 selects and activates the small base station 4 having the largest activation index among the small base stations 1, 2... 9 (S140).
  • the operation method of the base station control apparatus 200 includes whether the specific network environment after the selected small base station 4 is activated or not, that is, before the small base station 4 is activated and before the small base station 4 is activated. It is determined whether the cell capacity change of the macro cell C100 after 4) is less than or equal to the first threshold value, or whether the terminal access rate after the small base station 4 is activated is greater than or equal to the second threshold value (S140).
  • the small base station 4 activated this time is the first small base station activated among the small base stations 1, 2 ... 9, it will be difficult to satisfy the operation maintenance conditions.
  • step S140 No if the operation holding condition is not satisfied after selecting and activating the small base station 4 (S140 No), the process returns to step S130, where the smallest base station having the next largest activation index ( 3) In other words, among the small base stations (1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9) whose activation is undetermined, the small base station 3 having the largest activation index is selected and activated.
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is, whether the specific network environment after the selected small base station 3 is activated satisfies the operation maintenance condition, that is, before the small base station 3 is activated. It is determined whether the cell capacity change of the macro cell C100 after the small base station 3 is activated is less than or equal to the first threshold value, or whether the terminal connection rate after the small base station 3 is activated is greater than or equal to the second threshold value (S140). ).
  • step S140 No if the operation holding condition is not satisfied after selecting and activating the small base station 3 (S140 No), the process returns to step S130, where the smallest base station having the next largest activation index ( Select 2) to activate it.
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is in accordance with the order in which the activation index is lowered from the smallest base station with the largest activation index among the small base stations 1, 2 ... 9 until the operation maintenance condition is satisfied.
  • the small base station is sequentially selected and activated.
  • the operation method of the base station controller 200 may return to step S130 when the operation maintenance condition is not satisfied as shown in FIG. 4 in order to reduce the overhead and complexity of the activation / deactivation control of the small base station. Otherwise, if the operation maintenance condition is not satisfied in order to continuously consider the changing signal interference of the downlink (S140 No), it may return to step S110.
  • the small base station 5 is selected to be activated and the operation maintenance conditions are satisfied. I will assume that it is.
  • the operation method of the base station control apparatus 200 is that the small base station 5 and the small base station 5 selected this time are activated before being activated among the small base stations 1, 2 ... 9.
  • the remaining small base stations 6, 7, 8, and 9 except the at least one small base station including the small base stations 4, 3, 2, and 1 are determined to be inactive (S160).
  • step S140 to step S160 described above may be referred to as the operation setting section (X) to determine the activation or deactivation for the small base station (1, 2 ... 9).
  • the operation method of the base station control apparatus 200, the small base station (1, 2, 3, 4, 5) that is activated at the time when the operation maintenance conditions are satisfied, the activation state, when the operation maintenance conditions are satisfied The small base stations 6, 7, 8, and 9 that are deactivated operate in the aforementioned operation maintenance section Y for maintaining operation in an inactive state (S170).
  • step S100 the operation method of the base station control apparatus 200, if the management function for the base station is not terminated (S180 No), if the operation maintenance interval (Y) has elapsed, returns to step S100 to repeat the above-described step S100 can do.
  • the operation method of the base station control device 200, the small base station (1, 2, 3, 4, 5) is in the active state and the small base station (6, 7, 8, 9) in operation to maintain operation
  • the above steps S100 to S130 are performed in parallel to newly calculate the activation index of each of the small base stations (1,2..9), and when the operation maintenance section (Y) has elapsed, the process returns to step S140. After the above-described step S140 may be repeated.
  • the operation method of the base station control apparatus in a heterogeneous network environment in which several base stations forming cells of different sizes coexist in the same region, not only traffic but also signal interference Considering the optimal control of the activation / deactivation of the small base station, it is possible to derive the effect of increasing the cell capacity and the terminal throughput.
  • the method of operating a base station control apparatus may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

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Abstract

본 발명은, 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에서 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어할 수 있는 기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법을 개시하고 있다.

Description

기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법
본 발명은, 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에서, 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어할 수 있는 기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법에 관한 것이다.
서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에서는, 일반적인 매크로기지국 외, 더 작은 셀 커버리지를 가지는 다양한 종류의 소형기지국들이 배치함으로써 다양한 종류의 기지국들이 중첩된 영역에서 매크로셀 및 소형셀을 형성하며 사용자에게 무선의 통신서비스를 제공한다.
이러한 이기종 네트워크 환경에서는, 매크로셀 내에 소형셀이 포함되는 경우가 대부분이고 소형기지국끼리 밀집 설치되는 경우가 대부분이기 때문에, 매크로기지국 및 소형기지국 간 신호간섭 또는 소형기지기국 간의 신호간섭이 발생하게 된다.
이에, 이러한 기지국들 간의 신호간섭을 해결하기 위해, 이기종 네트워크 환경에서는 소형기지국을 필요에 따라 온(On)/오프(Off) 즉 활성화/비활성화시켜 운용하는 방식이 제시되었다.
헌데, 기존의 소형기지국 온/오프 방식은, 매크로셀 내의 소형기지국들을 운용함에 있어서, 매크로셀 내의 트래픽량이 많아질수록 더 많은 수의 소형기지국을 활성화시켜 운용하는 방식을 채택하고 있다.
즉, 기존의 소형기지국 온/오프 방식은, 오로지 트래픽량 만을 고려하여 소형기지국들의 활성화/비활성화를 결정하기 때문에, 많은 수의 소형기지국을 활성화시켜 운용하는 경우, 오히려 기지국들 간의 신호간섭을 커지게 하는 원인으로 작용하여 사용자단말의 SINR을 떨어뜨리고 서비스 품질에까지 영향을 미칠 수 있다.
이에, 본 발명은, 이기종 네트워크 환경에서 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에서, 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어할 수 있는 기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치는, 다수의 기지국과 관련하여, 상기 다수의 기지국에 속하는 각 기지국의 트래픽량을 확인하는 트래픽량확인부; 상기 각 기지국의 인접기지국에 의한 신호간섭을 확인하는 간섭확인부; 상기 각 기지국의 트래픽량 및 신호간섭에 기초하여, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수를 계산하는 활성화지수계산부; 및 상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 각 기지국의 활성화 여부를 결정하는 기지국제어부를 포함한다.
구체적으로, 상기 기지국제어부는, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 다수의 기지국 중 상기 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 순차적으로 기지국을 활성화시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 각 기지국의 트래픽량은, 상기 각 기지국이 하나 이상의 단말로부터 수신되는 상향링크신호 또는 상향링크채널을 통해 수신되는 신호의 신호수신세기를 측정한 수신세기측정값에 따른다.
구체적으로, 상기 각 기지국의 신호간섭은, 상기 각 기지국이 단말로부터 피드백 받는 수신신호세기지표(RSSI:Received Signal Strength Indicator)에 따른다.
구체적으로, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수는, 상기 트래픽량이 많거나, 상기 신호간섭이 작거나, 상기 트래픽량이 많으면서 상기 신호간섭이 작은 경우, 큰 값으로 계산될 수 있다.
구체적으로, 상기 활성화지수계산부는, 상기 각 기지국 별로, 기지국의 신호간섭에 제1가중치를 적용하고 기지국의 트래픽량에 제2가중치를 적용하여 활성화지수를 계산하며, 상기 제1가중치 및 상기 제2가중치 중 적어도 하나는, 상기 다수의 기지국이 사용하는 특정 주파수대역, 상기 다수의 기지국 내 기지국 간 평균거리, 상기 다수의 기지국의 신호송신세기, 상기 다수의 기지국과 관련된 특정 셀 내의 단말 집중분포도, 상기 다수의 기지국 개수 중 적어도 하나의 기초하여 상이하게 적용될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1가중치 및 상기 제2가중치 중 적어도 하나는, 상기 특정 주파수대역이 상기 특정 셀의 주파수대역과 상이한 경우, 또는 상기 기지국 간 평균거리가 멀수록, 또는 상기 신호송신세기가 작을수록, 또는 상기 다수의 기지국 개수가 적을수록, 상기 제1가중치 대비 상기 제2가중치가 커지며, 상기 특정 주파수대역이 상기 특정 셀의 주파수대역과 동일한 경우, 또는 상기 기지국 간 평균거리가 가까울수록, 또는 상기 신호송신세기가 클수록, 또는 상기 다수의 기지국 개수가 많을수록, 또는 상기 단말 집중분포도가 클수록, 상기 제1가중치 대비 상기 제2가중치가 같거나 작아질 수 있다.
구체적으로, 상기 기지국제어부는, 상기 다수의 기지국 중 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 기지국을 선택하여 활성화시키되, 상기 선택한 기지국을 활성화시킬 때마다 특정 네트워크환경을 측정하고 상기 측정한 네트워크환경이 기 설정된 운용유지조건을 만족하는 경우, 상기 선택한 기지국을 포함하여 기 활성화되어 있는 적어도 하나의 기지국을 활성화된 상태로 운용하고, 상기 다수의 기지국 중 상기 적어도 하나의 기지국을 제외한 나머지 기지국을 비활성화 상태로 운용할 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 네트워크환경은, 상기 다수의 기지국과 관련된 특정 셀에서 상기 선택한 기지국이 활성화되기 이전과 이후의 셀용량 변화, 또는 상기 특정 셀 내의 전체 단말 중에서 상기 다수의 기지국 중 활성화된 기지국에 접속되어 있는 단말의 단말접속률을 포함하며, 상기 운용유지조건은, 상기 셀용량 변화가 기 설정된 제1임계치 이하인 경우 만족되며, 또는 상기 단말접속률이 기 설정된 제2임계치 이상인 경우 만족될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치의 동작 방법은, 다수의 기지국과 관련하여, 상기 다수의 기지국에 속하는 각 기지국의 트래픽량을 확인하는 트래픽량확인단계; 상기 각 기지국의 인접기지국에 의한 신호간섭을 확인하는 간섭확인단계; 상기 각 기지국의 트래픽량 및 신호간섭에 기초하여, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수를 계산하는 활성화지수계산단계; 및 상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 각 기지국의 활성화 여부를 결정하는 기지국제어단계를 포함한다.
구체적으로, 상기 기지국제어단계는, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 다수의 기지국 중 상기 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 순차적으로 기지국을 활성화시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수는, 상기 트래픽량이 많거나, 상기 신호간섭이 작거나, 상기 트래픽량이 많으면서 상기 신호간섭이 작은 경우, 큰 값으로 계산될 수 있다.
구체적으로, 상기 활성화지수계산단계는, 상기 각 기지국 별로, 기지국의 신호간섭에 제1가중치를 적용하고 기지국의 트래픽량에 제2가중치를 적용하여 활성화지수를 계산하며, 상기 제1가중치 및 상기 제2가중치 중 적어도 하나는, 상기 다수의 기지국이 사용하는 특정 주파수대역, 상기 다수의 기지국 내 기지국 간 평균거리, 상기 다수의 기지국의 신호송신세기, 상기 다수의 기지국과 관련된 특정 셀 내의 단말 집중분포도, 상기 다수의 기지국 개수 중 적어도 하나의 기초하여 상이하게 적용될 수 있다.
구체적으로, 상기 기지국제어단계는, 상기 다수의 기지국 중 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 기지국을 선택하여 활성화시키되, 상기 선택한 기지국을 활성화시킬 때마다 특정 네트워크환경을 측정하고 상기 측정한 네트워크환경이 기 설정된 운용유지조건을 만족하는 경우, 상기 선택한 기지국을 포함하여 기 활성화되어 있는 적어도 하나의 기지국을 활성화된 상태로 운용하고, 상기 다수의 기지국 중 상기 적어도 하나의 기지국을 제외한 나머지 기지국을 비활성화 상태로 운용할 수 있다.
구체적으로, 상기 다수의 기지국과 관련하여, 각 기지국 별로 활성화지수에 기초하여 활성화 또는 비활성화시키는 운용설정구간 및 각 기지국 별로 상기 운용유지조건이 만족된 시점의 활성화 또는 비활성화 상태로 운용을 유지하는 운용유지구간을, 주기적으로 반복 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치 및 기지국제어장치의 동작 방법에 의하면, 이기종 네트워크 환경에서 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어함으로써, 이기종 네트워크 환경에서 시스템 성능 증가 및 신호간섭 개선을 균형 있게 충족시킬 수 있는 효과를 달성한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이기종 네트워크 환경을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운용설정구간 및 운용유지구간을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치의 동작 방법을 나타내는 제어 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은, 하나의 매크로기지국(100) 및 다수의 소형기지국(1,2...6)이 공존하는 예를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 이기종 네트워크 환경에서는, 매크로기지국(100), 매크로기지국(100)의 셀 커버리지(C100)에 포함되는 셀(C1,C2...C9)을 형성하는 소형기지국(1,2...9)이 공존한다.
물론, 이기종 네트워크 환경에서는, 매크로기지국(100)을 비롯한 여러 개의 매크로기지국이 존재하고, 매크로기지국(100)의 셀(C100) 내에 소형기지국(1,2,...6)이 위치하듯이 각 매크로기지국의 셀 내에는 적어도 하나의 소형기지국이 위치할 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 도 1과 같이 하나의 매크로기지국(100)을 언급하고, 매크로기지국(100)의 셀(C100) 내에 위치하는 소형기지국(1,2...9)을 언급하여 설명하도록 한다.
이러한, 이기종 네트워크 환경에서는, 매크로기지국(100)의 셀 즉 매크로셀(C100) 내에 소형기지국(1,2...9)의 셀 즉 소형셀(C1,C2...C6)이 포함되는 경우가 대부분이고 소형기지국끼리 밀집 설치되는 경우가 대부분이기 때문에, 매크로기지국 및 소형기지국 간 신호간섭 또는 소형기지기국 간의 신호간섭이 발생하게 된다.
이에, 기지국들 간의 신호간섭을 해결하기 위해, 이기종 네트워크 환경에서는 소형기지국을 필요에 따라 온(On)/오프(Off) 즉 활성화/비활성화시켜 운용하는 방식이 제시되었다.
헌데, 기존의 소형기지국 온/오프 방식은, 매크로셀 내의 소형기지국들을 운용함에 있어서, 매크로셀 내의 트래픽량이 많아질수록 더 많은 수의 소형기지국을 활성화시켜 운용하는 방식을 채택하고 있다.
즉, 기존의 소형기지국 온/오프 방식은, 오로지 트래픽량 만을 고려하여 소형기지국들의 활성화/비활성화를 결정하기 때문에, 많은 수의 소형기지국을 활성화시켜 운용하는 경우, 오히려 기지국들 간의 신호간섭을 커지게 하는 원인으로 작용하여 사용자단말(미도시)의 SINR을 떨어뜨리고 서비스 품질에까지 영향을 미칠 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 이기종 네트워크 환경에서 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어할 수 있는 방안을 제안하고자 하며, 보다 구체적으로는 본 발명의 방안을 실현할 수 있는 기지국제어장치를 제안하고자 한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치에 대해 보다 구체적으로 설명하겠다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200)는, 트래픽량확인부(210)와 간섭확인부(220)와 활성화지수계산부(230) 및 기지국제어부(240)를 포함한다.
다시 말해, 기지국제어장치(200)는, 전술의 기능부들을 통해서, 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 동일한 하나의 매크로셀 내에 위치하는 소형기지국들의 온(On)/오프(Off) 즉 활성화/비활성화를 최적으로 제어할 수 있다.
이러한, 지국제어장치(200)는, 하나의 매크로기지국 단위로 또는 여러 개의 매크로기지국 단위로, 해당 매크로기지국의 매크로셀 내 소형기지국들의 활성화/비활성화를 제어할 수 있다.
그리고, 기지국제어장치(200)는, 소형기지국들의 활성화/비활성화를 제어함에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 소형기지국들에 대한 활성화 또는 비활성화를 결정하는 운용설정구간(X), 소형기지국들을 결정한 활성화 또는 비활성화의 상태로 유지하여 운용하는 운용유지구간(Y)로 구분하여 동작할 수 있다.
즉, 기지국제어장치(200)는, 운용설정구간(X) 동안에는 소형기지국들에 대한 활성화 또는 비활성화를 결정하고, 운용유지구간(Y) 동안에는 소형기지국들을 결정한 활성화 또는 비활성화의 상태로 유지하여 운용한다. 그리고, 기지국제어장치(200)는, 운용유지구간(Y) 이후에는 또 다시 새롭게 운용설정구간(X) 및 운용유지구간(Y)을 반복 동작한다.
다시 말해, 기지국제어장치(200)는, 운용설정구간(X) 및 운용유지구간(Y)를 하나의 주기(X+Y)로 하여, 소형기지국들의 활성화/비활성화를 제어하는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 1과 같이 하나의 매크로기지국(100)을 언급하고, 동일한 하나의 매크로셀(C100) 내에 위치하는 소형기지국(1,2...9)을 언급하여 설명하도록 하겠다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200)에 포함된 각 기능부들에 대해 보다 구체적으로 설명하겠다.
트래픽량확인부(210)는, 다수의 기지국과 관련하여, 상기 다수의 기지국에 속하는 각 기지국의 트래픽량을 확인한다.
이때, 각 기지국의 트래픽량은, 각 기지국이 하나 이상의 단말로부터 수신되는 상향링크신호 또는 상향링크채널을 통해 수신되는 신호의 신호수신세기를 측정한 수신세기측정값에 따른다.
여기서, 전술한 다수의 기지국은, 도 1에 도시된 바와 같은 이기종 네트워크 환경에서, 동일한 하나의 매크로셀 내에 위치하는 소형기지국들, 예컨대 매크로셀(C100) 내에 위치하는 소형기지국(1,2...9)이 바람직할 것이다.
따라서, 트래픽량확인부(210)는, 다수의 기지국에 속하는 각 기지국, 다시 말해 소형기지국(1,2...9) 각각의 트래픽량을 확인하는 것이다.
이때, 확인한 트래픽량에 대하여 다수의 소형기지국(1,2...9) 중 하나 예컨대 소형기지국(1)을 언급하여 설명하면, 소형기지국(1)의 트래픽량은, 소형기지국(1)이 하나 이상의 사용자단말(미도시)로부터 수신되는 상향링크신호 또는 상향링크채널을 통해 수신되는 신호의 신호수신세기를 측정한 수신세기측정값에 따라 상이할 수 있다.
즉, 소형기지국(1)은, PRACH(Physical Random Access CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel), SRS(Sounding Reference Signal) 등의 상향링크신호를 하나 이상의 사용자단말(미도시)로부터 수신하여, 수신한 상향링크신호의 신호수신세기 즉 수신전력을 측정할 수 있다.
그리고, 소형기지국(1)은, 현재 시점의 주변 트래픽량 측정의 정확도를 높이기 위해, 하나 이상의 사용자단말(미도시)로부터 수신되는 상향링크신호의 신호수신세기를 기 설정된 시간(T)동안 측정하고, 이들을 모두 합한 값을 수신세기측정값으로 얻을 수 있다.
또는, 소형기지국(1)은, 하나 이상의 사용자단말(미도시)로부터의 상향링크신호에 국한되지 않고, 상향링크채널을 통해서 수신되는 모든 신호의 신호수신세기 즉 수신전력을 측정할 수 있다.
그리고, 소형기지국(1)은, 현재 시점의 주변 트래픽량 측정의 정확도를 높이기 위해, 상향링크채널을 통해서 수신되는 모든 신호의 신호수신세기를 기 설정된 시간(T)동안 측정하고, 이들을 모두 합한 값을 수신세기측정값으로 얻을 수 있다.
물론, 소형기지국(1)과 같이 다른 소형기지국(2...9) 역시, 전술과 같이 수신세기측정값을 얻을 수 있다.
다시 말해, 각 소형기지국(1,2...9)는, 수신세기측정값, 즉 기 설정된 시간(T)와 자신이 사용하는 주파수대역에서 상향링크신호의 에너지를 측정하여 얻는 것이다.
그리고, 각 소형기지국(1,2...9)은, 자신이 측정하여 얻은 상향링크신호의 에너지 즉 수신세기측정값을 기지국제어장치(200)로 제공한다.
예컨대, 각 소형기지국(1,2...9)은, 기지국제어장치(200)와 연결된 유선 또는 무선의 백홀(Backhaul)을 통해 수신세기측정값을 기지국제어장치(200)로 제공할 수 있다. 또는, 각 소형기지국(1,2...9)은, 각 소형기지국(1,2...9)을 RU(Remote radio Unit)로서 관리하는 BU(baseband unit)을 통해 수신세기측정값을 기지국제어장치(200)로 제공할 수 있다.
이에, 트래픽량확인부(210)는, 각 소형기지국(1,2...9)으로부터 제공되는 수신세기측정값을, 각 소형기지국(1,2...9)의 트래픽량으로 확인할 수 있다.
여기서, 각 소형기지국(1,2...9)의 트래픽량은, 각 소형기지국(1,2...9)에 실제 수용되고 있는 트래픽량을 의미하기 보다는, 각 소형기지국(1,2...9)의 주변 트래픽량을 의미하는 것이 바람직하다.
한편, 기존의 소형기지국 온/오프 방식은, 트래픽량을 고려하여 소형기지국들의 활성화/비활성화를 결정하였다고는 하지만, 여기서의 트래픽량은 주변의 트래픽량이라기 보다는 활성화 상태로 운용되고 있는 소형기지국의 수용 트래픽량이다.
결국, 기존에는, 소형기지국 주변의 트래픽량을 확인(측정)할 수 있는 구체적인 방안이 없는 상황이었다고 보아야 한다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200) 특히 트래픽량확인부(210)는, 각 소형기지국에서 기 설정된 시간동안 사용자단말(미도시)로부터 수신되는 상향링크신호의 신호수신세기 또는 상향링크채널을 통해서 수신되는 모든 신호의 신호수신세기를 기초로, 각 소형기지국의 주변 트래픽량을 확인(측정)한다. 따라서, 본 발명은, 비교적 정확도 높게 간접적으로 각 소형기지국의 주변 트래픽량을 측정할 수 있는 효과를 얻을 있다.
간섭확인부(220)는, 각 기지국 즉 각 소형기지국(1,2...9)의 인접기지국에 의한 신호간섭을 확인한다.
여기서, 인접기지국이란, 소형기지국 예컨대 소형기지국(1) 측에서는 매크로기지국(100)일 수도 있고, 다른 소형기지국(예 : 2,3...9)일 수도 있다.
여기서, 각 기지국의 신호간섭은, 각 기지국이 단말로부터 피드백 받는 수신신호세기지표(RSSI:Received Signal Strength Indicator)에 따른다.
이때, 확인한 신호간섭에 대하여 다수의 소형기지국(1,2...9) 중 하나 예컨대 소형기지국(1)을 언급하여 설명하면, 소형기지국(1)의 신호간섭은, 소형기지국(1)이 사용자단말(미도시)로부터 피드백 받은 수신신호세기지표(RSSI)따라 상이할 수 있다.
즉, 소형기지국(1)은, 사용자단말(미도시)로부터 피드백 되는 하향링크의 수신신호세기지표(RSSI)를 측정할 수 있다.
예를 들어, 비활성화 상태인 소형기지국(1)의 경우 하향링크채널의 자원을 통해서 수신신호세기지표(RSSI)를 측정할 수 있고, 활성화 상태인 소형기지국(1)의 경우 하향링크채널의 자원 중 할당하지 않은 자원을 통해서 수신신호세기지표(RSSI)를 측정할 수 있다.
물론, 소형기지국(1)과 같이 다른 소형기지국(2...9) 역시, 전술과 같이 하향링크의 수신신호세기지표(RSSI)를 측정할 수 있다.
그리고, 각 소형기지국(1,2...9)은, 자신이 측정한 하향링크의 수신신호세기지표(RSSI)를, 전술과 같이 백홀(Backhaul) 또는 BU를 통해 기지국제어장치(200)로 제공할 수 있다.
이에, 간섭확인부(220)는, 각 소형기지국(1,2...9)으로부터 제공되는 수신신호세기지표(RSSI)를, 각 소형기지국(1,2...9)의 신호간섭으로 확인할 수 있다.
이때, 사용자단말(미도시)로부터 피드백 되는 수신신호세기지표(RSSI)가 크다는 것은, 사용자단말(미도시)이 수신하는 신호에 인접기지국으로부터의 신호가 많이 섞여있다는 것 다시 말해 신호간섭이 크다는 것을 의미할 것이다.
활성화지수계산부(230)는, 각 기지국 즉 각 소형기지국(1,2...9)의 트래픽량 및 신호간섭에 기초하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산한다.
여기서, 각 기지국에 대한 활성화지수는, 트래픽량이 많거나, 신호간섭이 작거나, 트래픽량이 많으면서 신호간섭이 작은 경우, 큰 값으로 계산된다.
즉, 활성화지수계산부(230)는, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산함에 있어서, 트래픽량이 많은 소형기지국의 활성화지수일수록 큰 값으로 계산하고 신호간섭이 작은 소형기지국의 활성화지수일수록 큰 값으로 계산할 수 있다.
보다 구체적으로는, 활성화지수계산부(230)는, 각 소형기지국(1,2...9) 별로, 소형기지국의 신호간섭에 제1가중치를 적용하고 소형기지국의 트래픽량에 제2가중치를 적용하여 활성화지수를 계산할 수 있다.
이때, 다수의 소형기지국(1,2...9) 중 하나 예컨대 소형기지국(1)을 언급하여, 소형기지국(1)에 대한 활성화지수를 계산하는 과정을 설명하면, 다음과 같다.
활성화지수계산부(230)는, 소형기지국(1)의 신호간섭에 제1가중치를 적용하고 소형기지국(1)의 트래픽량에 제2가중치를 적용하여, 소형기지국(1)에 대한 활성화지수를 계산할 수 있다.
예컨대, 아래의 수학식1로 활성화지수를 표현할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2015005022-appb-M000001
여기서,
Figure PCTKR2015005022-appb-I000001
는 i번째 소형기지국의 신호간섭 즉 소형기지국이 측정한 하향링크의 수신신호세기지표(RSSI)를 나타내며,
Figure PCTKR2015005022-appb-I000002
i번째 소형기지국의 트래픽량 즉 소형기지국이 기 설정된 시간동안 측정한 수신세기측정값을 모두 합한 수신세기측정값을 나타낸다. 그리고,
Figure PCTKR2015005022-appb-I000003
는 제1가중치,
Figure PCTKR2015005022-appb-I000004
는 제2가중치를 나타낸다.
이에, 활성화지수계산부(230)는, 전술의 수학식1에 따라서, 소형기지국(1)의 신호간섭(B1)에 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000005
)를 적용하고 소형기지국(1)의 트래픽량(Φ1)에 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000006
)를 적용하여, 소형기지국(1)에 대한 활성화지수(Γ1)를 계산할 수 있다.
활성화지수계산부(230)는, 소형기지국(1) 뿐 아니라 다른 소형기지국(2...9)에 대해서도, 전술의 수학식1에 따라 각 활성화지수를 계산할 것이다.
여기서, 본 발명의 기지국제어장치(200)는, 이기종 네트워크 환경의 환경적 요소들에 따라 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000007
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000008
)를 상이하게 적용함으로써, 각 소형기지국에 대하여 계산되는 활성화지수를 조정할 수도 있다.
예컨대, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000009
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000010
) 중 적어도 하나는, 다수의 기지국 즉 각 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역, 소형기지국(1,2...9) 내 기지국 간 평균거리, 각 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기, 각 소형기지국(1,2...9)과 관련된 특정 셀 내의 단말 집중분포도, 각 소형기지국(1,2...9)의 개수 중 적어도 하나의 기초하여 상이하게 적용될 수 있다.
여기서, 각 소형기지국(1,2...9)과 관련된 특정 셀이란, 소형기지국(1,2...9)의 소형셀(C1,C2...C6)이 포함되는 매크로셀(C100)을 의미한다.
여기서, 각 소형기지국(1,2...9)의 개수란, 동일한 매크로셀(C100) 내에 위치한 소형기지국들의 총 개수를 의미한다.
여기서, 특정 셀 내의 단말 집중분포도란, 매크로셀(C100) 내의 단말들이 특정 영역에 집중 분포된 정도를 의미하며, 단말 집중분포도가 작을수록 단말이 매크로셀(C100) 내에 고르게 분포되었음을 의미한다.
여기서, 각 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기란 소형셀의 커버리지 형성에 주요 인자인 하향링크신호의 송신전력을 의미하고, 기지국 간 평균거리란 동일한 하나의 매크로셀(C100) 내에 위치한 각 소형기지국(1,2...9)들 간의 거리들을 합하여 평균 계산한 거리를 의미한다.
여기서, 각 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이란 소형기지국에서 신호를 송수신하는데 사용하는 주파수자원의 대역을 의미한다.
즉, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000011
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000012
) 중 적어도 하나는, 전술의 환경적 요소, 다시 말해 각 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역, 소형기지국(1,2...9) 내 기지국 간 평균거리, 각 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기, 각 소형기지국(1,2...9)과 관련된 매크로셀(C100) 내의 단말 집중분포도, 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수 중 적어도 하나에 따라, 수학식1에서 상이하게 적용될 수 있다.
이하에서는, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000013
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000014
) 중 어도 하나가 상이하게 적용되는 실시예를 설명하면 다음과 같다.
제1실시예에 따르면, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000015
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000016
) 중 적어도 하나는, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 상이한 경우, 또는 상기 기지국 간 평균거리가 멀수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 작을수록, 또는 소형기지국(1,2...9) 개수가 적을수록, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000017
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000018
)가 커지도록 상이해질 수 있다.
매크로셀(C100) 내에 위치하는 소형기지국(1,2...9)의 경우, 매크로기지국(100)과 동일한 주파수대역을 사용할 수도 있고, 상이한 주파수대역을 사용할 수도 있다.
다만, 이기종 네트워크 환경이 구축됨에 있어서, 매크로기지국 및 소형기지국 간의 신호간섭을 회피하고자 한다면, 소형기지국(1,2...9)이 매크로기지국(100)과 상이한 주파수대역을 사용하도록 설계될 것이다.
이와 마찬가지로, 이기종 네트워크 환경이 구축됨에 있어서, 매크로기지국 및 소형기지국 간의 신호간섭을 회피하고자 한다면, 소형셀의 커버리지가 너무 크지 않도록 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 비교적 작게 설계될 것이다.
또한, 이기종 네트워크 환경이 구축됨에 있어서, 소형기지국끼리의 신호간섭을 회피하고자 한다면, 소형기지국을 서로 너무 가깝게 설치하지는 않아 기지국 간 평균거리가 클 것이다.
한편, 매크로셀(C100) 내에 위치하는 소형기지국의 개수가 작을수록, 소형기지국끼리의 신호간섭이 작은 것은 당연할 것이다.
이에 따라서, 활성화지수 계산 시 고려되는 트래픽량과 신호간섭 중에서, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 상이한 경우, 또는 기지국 간 평균거리가 멀수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 작을수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수가 작을수록, 신호간섭은 설계 및 설치 토폴로지로 인해 또는 자연스럽게 어느 정도 회피된다고 간주하고 그 보단 트래픽량을 더욱 고려할 필요가 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200) 특히 활성화지수계산부(230)는, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 상이한 경우, 또는 기지국 간 평균거리가 멀수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 작을수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수가 작을수록, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000019
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000020
)가 커지도록 예를 들면 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000021
)를 조정할 수 있다.
이 경우, 활성화지수계산부(230)는, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000022
) 대비 커지도록 조정한 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000023
)를 전술의 수학식1에 적용하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 신호간섭이 설계 및 설치 토폴로지로 인해 또는 자연스럽게 회피된다고 간주할 수 없는 상황에서는, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000024
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000025
)가 같거나 작아지도록 상이하게 적용할 수 있다.
즉, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000026
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000027
) 중 적어도 하나는, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 동일한 경우, 또는 상기 기지국 간 평균거리가 가까울수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 클수록, 또는 소형기지국(1,2...9) 개수가 많을수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 단말 집중분포도가 클수록, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000028
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000029
)가 같거나 작아지도록 상이해질 수 있다.
제2실시예에 따르면, 활성화지수 계산 시 고려되는 트래픽량과 신호간섭 중에서, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 동일한 경우 또는 기지국 간 평균거리가 가까울수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 클수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수가 많을수록, 전술의 제1실시예와는 달리 신호간섭이 설계 및 설치 토폴로지로 인해 또는 자연스럽게 회피된다고 간주할 수 없는 상황이며 오히려 신호간섭이 더욱 심할 수 있는 상황이므로, 트래픽량 보다 신호간섭을 더욱 고려하거나 동등하게 고려할 필요가 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200) 특히 활성화지수계산부(230)는, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 동일한 경우 또는 기지국 간 평균거리가 가까울수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 클수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수가 많을수록, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000030
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000031
)가 같거나 작아지도록 예를 들면 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000032
)를 조정할 수 있다.
이 경우, 활성화지수계산부(230)는, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000033
) 대비 같거나 작아지도록 조정한 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000034
)를 전술의 수학식1에 적용하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산할 수 있다.
한편, 제3실시예에 따르면, 활성화지수 계산 시 고려되는 트래픽량과 신호간섭 중에서, 매크로셀(C100) 내의 단말 집중분포도가 클수록 트래픽량 보다 신호간섭을 더욱 고려할 필요가 있다.
이는, 매크로셀(C100) 내의 단말이 집중 분포된 특정 영역에서 여러 개의 소형기지국이 활성화되는 경우, 매크로기지국(100)의 단말을 소형기지국으로 접속 유도하는 소형기지국으로의 오프로딩 효과는 미미한데 반해 소형기지국끼리의 신호간섭을 클 것이기 때문이다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200) 특히 활성화지수계산부(230)는, 매크로셀(C100) 내의 단말 집중분포도가 클수록 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000035
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000036
)가 작아지도록 예를 들면 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000037
)를 조정할 수 있다.
이 경우, 활성화지수계산부(230)는, 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000038
) 대비 커지도록 조정한 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000039
)를 전술의 수학식1에 적용하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200)는, 이기종 네트워크 환경의 환경적 요소들에 따라 상이해지는 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000040
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000041
)를 신호간섭 및 트래픽량에 각기 적용하여 각 소형기지국의 활성화지수를 계산함으로써, 소형기지국과 관련된 신호간섭 및 트래픽량의 비중을 환경에 맞게 조정하여 신뢰도 높은 최적의 활성화지수로 계산해낼 수 있다.
기지국제어부(240)는, 각 기지국 즉 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수에 기초하여, 소형기지국(1,2...9) 각각의 활성화 또는 비활성화 여부를 결정한다.
보다 구체적으로, 기지국제어부(240)는, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수에 기초하여, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 순차적으로 기지국을 활성화시킨다.
다시 말해, 기지국제어부(240)는, 트래픽량 및 신호간섭을 동시에 고려하여 계산된 매크로셀(C10) 내의 각 소형기지국(1,2...9)의 활성화지수에 기초하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화 또는 비활성화 여부를 결정하고, 소형기지국들(1,2...9)을 결정한 활성화 또는 비활성화의 상태로 운용하는 것이다.
이하에서 보다 구체적으로 설명하면, 기지국제어부(240)는, 다수의 기지국 즉 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시킨다.
그리고, 기지국제어부(240)는, 순차적으로 소형기지국을 선택할 때마다, 금번 선택한 소형기지국이 활성화된 이후의 특정 네트워크환경이 기 설정된 운용유지조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 운용유지조건을 만족하는 경우 금번 선택한 소형기지국을 포함하여 기 활성화되어 있는 적어도 하나의 기지국을 활성화된 상태로 운용하고, 그 외의 나머지 기지국을 비활성화 상태로 운용한다.
달리 말하면, 기지국제어부(240)은, 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족할 때까지, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시키는 동작을 수행하며, 이를 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화 또는 비활성화를 결정하는 전술의 운용설정구간(X)이라 할 수 있다.
그리고, 기지국제어부(240)은, 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족하면, 소형기지국(1,2...9) 중 운용유지조건이 만족된 시점에 활성화되어 있는 소형기지국은 활성화 상태로, 운용유지조건이 만족된 시점에 비활성화되어 있는 소형기지국은 비활성화 상태로 운용을 유지하며, 이를 전술의 운용유지구간(Y)이라 할 수 있다.
여기서, 특정 네트워크환경은, 다수의 기지국 즉 소형기지국(1,2...9)과 관련된 특정 셀 즉 매크로셀(C100)에서의 셀용량 변화, 또는 매크로셀(C100) 내의 전체 단말 중에서 소형기지국(1,2...9) 중 활성화된 소형기지국에 접속되어 있는 단말의 단말접속률이다.
그리고, 운용유지조건은, 매크로셀(C100)의 셀용량 변화가 기 설정된 제1임계치 이하인 경우, 또는 소형기지국(1,2...9) 중 활성화된 소형기지국에 접속되어 있는 단말의 단말접속률이 기 설정된 제2임계치 이상인 경우 만족될 수 있다.
결국, 운용유지조건이란, 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화 또는 비활성화를 결정하는 전술의 운용설정구간(X)에서 운용유지구간(Y)으로 넘어가기 위한 조건이라 할 수 있다.
이하에서는, 소형기지국(1,2...9)을 활성화지수가 가장 큰 소형지기국부터 순서대로 나열하면 다음과 같다고 전제하여, 보다 구체적으로 설명하도록 하겠다.
소형기지국4>3>2>1>5>6>7>8>9
이 경우라면, 기지국제어부(240)는, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국(4)부터 활성화지수가 낮아지는 순서3,2,1,5...에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시킬 것이다.
이하에서는, 기지국제어부(240)에서 금번 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화 또는 비활성화 여부를 결정하는 동작을 구체적으로 설명하겠다.
먼저, 기지국제어부(240)는, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국(4)을 선택하여 활성화시킨다.
기지국제어부(240)는, 금번 선택한 소형기지국(4)이 활성화된 이후의 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족하는지 여부를 판단한다.
즉, 기지국제어부(240)는, 소형기지국(4)이 활성화되기 이전과 소형기지국(4)이 활성화된 이후의 매크로셀(C100)의 셀용량 변화가, 기 설정된 제1임계치 이하이면 운용유지조건을 만족한 것으로 판단할 수 있다.
이는, 매크로셀(C100)의 셀용량 변화가 제1임계치 이하인 경우라면, 소형기지국(4)을 활성화시킴으로써 증가된 셀용량의 변화가 제1임계치 이하로 미미하기 때문에 더 이상 셀용량을 증대시키기 위해 추가로 소형기지국을 활성화시킬 필요가 없다고 판단하는 것에 기인한다.
또는, 기지국제어부(240)는, 소형기지국(4)이 활성화된 이후의 단말접속률이 기 설정된 제2임계치 이상이면 운용유지조건을 만족한 것으로 판단할 수 있다.
이는, 매크로셀(C100) 내의 전체 단말 중에서 소형기지국에 접속되는 단말의 단말접속률이 제2임계치 이상인 경우라면, 소형기지국(4)을 활성화시킴으로써 소형기지국에 접속되는 단말의 단말접속률이 제2임계치 이상으로 충분히 커졌기 때문에 더 이상 소형기지국으로의 오프로딩을 위해 추가로 소형기지국을 활성화시킬 필요가 없다고 판단하는 것에 기인한다.
다만, 금번 활성화시킨 소형기지국(4)이 소형기지국(1,2...9) 중 활성화된 첫번째 소형기지국이기 때문에, 운용유지조건을 만족하기란 어려울 것이다.
이처럼, 소형기지국(4)를 선택하여 활성화시킨 이후 운용유지조건이 만족되지 않으면, 기지국제어부(240)는, 활성화지수가 다음으로 큰 소형지기국(3)을 선택하여 활성화시킨다.
이 경우에도, 기지국제어부(240)는, 금번 선택한 소형기지국(3)이 활성화된 이후의 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 다시 말해, 기지국제어부(240)는, 소형기지국(3)이 활성화되기 이전과 소형기지국(3)이 활성화된 이후의 매크로셀(C100)의 셀용량 변화가 제1임계치 이하인지 또는 소형기지국(3)이 활성화된 이후의 단말접속률이 제2임계치 이상인지를 판단하는 것이다.
기지국제어부(240)는, 소형기지국(3)을 선택하여 활성화시킨 이후 운용유지조건이 만족되지 않으면, 활성화지수가 다음으로 큰 소형지기국(2)을 선택하여 활성화시킨다.
이와 같이, 기지국제어부(240)은, 운용유지조건을 만족할 때까지, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시키는 동작을 반복 수행한다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해서 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 순차적으로 소형기지국(4,3,2,1)을 활성화시킨 후, 소형기지국(5)를 선택하여 활성화시킨 이후 운용유지조건이 만족된 것으로 가정하여 설명하겠다.
이 경우, 기지국제어부(240)은, 금번 선택한 소형기지국(5) 및 금번 선택한 소형기지국(5)이 활성화되기 이전에 활성화되어 있는 소형기지국(4,3,2,1)을 포함하는 적어도 하나의 기지국, 즉 소형기지국(1,2,3,4,5)을 활성화된 상태로 운용하고, 다수의 소형기지국(1,2...9) 중 나머지 소형기지국(6,7,8,9)을 비활성화 상태로 운용한다.
즉, 기지국제어부(240)은, 운용유지조건이 만족된 시점에 활성화되어 있는 소형기지국(1,2,3,4,5)은 활성화 상태로, 운용유지조건이 만족된 시점에 비활성화되어 있는 소형기지국(6,7,8,9)은 비활성화 상태로 운용을 유지하는, 전술의 운용유지구간(Y)으로 동작하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200)는, 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에서, 트래픽량 뿐 아니라 신호간섭까지도 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어함으로써, 셀용량 및 단말 처리량을 증가시키는 효과까지 이끌어낼 수 있다.
한편, 전술에서는, 소형기지국들의 활성화/비활성화 제어를 중앙의 기지국제어장치(200)에서 수행하고 있으나, 전술의 기지국제어장치(200) 내 각 기능부 모두 또는 일부를 각 소형기지국에 구비함으로써 각 소형기지국에서 독립적으로 또는 기지국제어장치(200)와의 연동을 통해 소형기지국 자신에 대하여 활성화/비활성화를 결정 및 그에 따라 운용될 수도 있을 것이다.
이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치의 동작 방법을 설명하도록 한다. 설명의 편의를 위해 전술한 도 1 내지 도 3의 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 전술의 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 운용설정구간(X) 및 운용유지구간(Y)를 하나의 주기(X+Y)로 하여, 소형기지국들의 활성화/비활성화를 제어하는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 1과 같이 하나의 매크로기지국(100)을 언급하고, 동일한 하나의 매크로셀(C100) 내에 위치하는 소형기지국(1,2...9)에 대하여, 활성화/비활성화를 제어하는 과정을 설명하겠다.
기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2...9) 각각의 트래픽량을 확인하는 것이다(S100).
즉, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 전술의 백홀(Backhaul) 또는 BU를 통해 각 소형기지국(1,2...9)으로부터 제공되는 수신세기측정값을 수집하여, 각 소형기지국(1,2...9)의 주변 트래픽량으로 확인할 수 있다.
또한, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 각 소형기지국(1,2...9)의 인접기지국에 의한 신호간섭을 확인한다(S110).
즉, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 전술의 백홀(Backhaul) 또는 BU를 통해 각 소형기지국(1,2...9)으로부터 제공되는 수신신호세기지표(RSSI)를 수집하여, 각 소형기지국(1,2...9)의 신호간섭으로 확인할 수 있다.
이후, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 각 소형기지국(1,2...9)의 트래픽량 및 신호간섭에 기초하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산한다.
보다 구체적으로 설명하면, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 이기종 네트워크 환경의 환경적 요소들에 따라 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000042
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000043
)를 상이하게 결정하고(S120), 이처럼 상이하게 결정한 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000044
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000045
)를 수학식1에 적용하여 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산할 수 있다(S130).
여기서, 제1실시예에 따르면, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 상이한 경우, 또는 기지국 간 평균거리가 멀수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 작을수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수가 작을수록, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000046
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000047
)가 커지도록 예를 들면 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000048
)를 조정(결정)할 수 있다.
또는, 제2실시예에 따르면, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2...9)이 사용하는 특정 주파수대역이 매크로셀(C100)의 주파수대역과 동일한 경우 또는 기지국 간 평균거리가 가까울수록, 또는 소형기지국(1,2...9)의 신호송신세기가 클수록, 또는 매크로셀(C100) 내의 소형기지국 개수가 많을수록, 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000049
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000050
)가 같거나 작아지도록 예를 들면 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000051
)를 조정(결정)할 수 있다.
또는, 제3실시예에 따르면, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 매크로셀(C100) 내의 단말 집중분포도가 클수록 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000052
) 대비 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000053
) 작아지도록 예를 들면 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000054
)를 조정(결정)할 수 있다.
이후, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예 또는 제2실시예에 따라 조정(결정)된 제1가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000055
) 및 제2가중치(
Figure PCTKR2015005022-appb-I000056
)를 전술의 수학식1에 적용하여, 각 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화지수를 계산할 수 있다.
이후, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족할 때까지, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시키는 동작을 수행한다(S140, S150).
이하에서는, 소형기지국(1,2...9)을 활성화지수가 가장 큰 소형지기국부터 순서대로 나열하면 다음과 같다고 전제하여, 보다 구체적으로 설명하도록 하겠다.
기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국(4)부터 활성화지수가 낮아지는 순서3,2,1,5...에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시킬 것이다.
먼저, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국(4)을 선택하여 활성화시킨다(S140).
기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 금번 선택한 소형기지국(4)이 활성화된 이후의 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족하는지 여부, 다시 말해 소형기지국(4)이 활성화되기 이전과 소형기지국(4)이 활성화된 이후의 매크로셀(C100)의 셀용량 변화가 제1임계치 이하인지 또는 소형기지국(4)이 활성화된 이후의 단말접속률이 제2임계치 이상인지를 판단한다(S140).
다만, 금번 활성화시킨 소형기지국(4)이 소형기지국(1,2...9) 중 활성화된 첫번째 소형기지국이기 때문에, 운용유지조건을 만족하기란 어려울 것이다.
기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(4)를 선택하여 활성화시킨 이후 운용유지조건이 만족되지 않으면(S140 No), S130단계로 복귀하여, 활성화지수가 다음으로 큰 소형지기국(3) 즉 활성화 여부가 미 결정된 소형기지국 (1,2,3,5,6,7,8,9) 중에서 활성화지수가 가장 큰 소형지기국(3)을 선택하여 활성화시킨다.
이 경우에도, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 금번 선택한 소형기지국(3)이 활성화된 이후의 특정 네트워크환경이 운용유지조건을 만족하는지 여부, 다시 말해 소형기지국(3)이 활성화되기 이전과 소형기지국(3)이 활성화된 이후의 매크로셀(C100)의 셀용량 변화가 제1임계치 이하인지 또는 소형기지국(3)이 활성화된 이후의 단말접속률이 제2임계치 이상인지를 판단한다(S140).
기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(3)을 선택하여 활성화시킨 이후 운용유지조건이 만족되지 않으면(S140 No), S130단계로 복귀하여, 활성화지수가 다음으로 큰 소형지기국(2)을 선택하여 활성화시킨다.
이와 같이, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 운용유지조건을 만족할 때까지, 소형기지국(1,2...9) 중 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 소형기지국을 선택하여 활성화시키는 동작을 반복 수행한다.
한편, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치(200)가, 운용유지조건이 만족되지 않으면(S140 No) S130단계로 복귀하고 있으나 이는 일 실시예일 뿐이다.
즉, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국의 활성화/비활성화 제어에 대한 오버헤드 및 복잡도를 낮추기 위해서 도 4와 같이 운용유지조건이 만족되지 않으면(S140 No) S130단계로 복귀할 수도 있고, 이와 달리 변화하는 하향링크의 신호간섭을 지속적으로 고려하기 위해서 운용유지조건이 만족되지 않으면(S140 No) S110단계로 복귀할 수도 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해서 활성화지수가 가장 큰 소형기지국부터 순차적으로 소형기지국(4,3,2,1)을 활성화시킨 후, 소형기지국(5)를 선택하여 활성화시킨 이후 운용유지조건이 만족된 것으로 가정하여 설명하겠다.
이 경우, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2...9) 중에서, 금번 선택한 소형기지국(5) 및 금번 선택한 소형기지국(5)이 활성화되기 이전에 활성화되어 있는 소형기지국(4,3,2,1)을 포함하는 적어도 하나의 소형기지국을 제외한 나머지 소형기지국(6,7,8,9)을 비활성화로 결정한다(S160).
이때, 전술의 S140 내지 S160단계를, 소형기지국(1,2...9)에 대한 활성화 또는 비활성화를 결정하는 전술의 운용설정구간(X)이라 할 수 있다.
그리고, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 운용유지조건이 만족된 시점에 활성화되어 있는 소형기지국(1,2,3,4,5)은 활성화 상태로, 운용유지조건이 만족된 시점에 비활성화되어 있는 소형기지국(6,7,8,9)은 비활성화 상태로 운용을 유지하는, 전술의 운용유지구간(Y)으로 동작하는 것이다(S170).
그리고, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 기지국에 대한 관리 기능이 종료되지 않는 한(S180 No), 운용유지구간(Y)경과하면, S100단계로 복귀하여 전술의 S100단계 이후를 반복 수행할 수 있다.
물론, 기지국제어장치(200)의 동작 방법은, 소형기지국(1,2,3,4,5)은 활성화 상태로 소형기지국(6,7,8,9)은 비활성화 상태로 운용을 유지하는 운용유지구간(Y) 동안, 전술의 S100 내지 S130단계를 병렬 수행하여 각 소형기지국(1,2..9)의 활성화지수를 새롭게 계산해두고, 운용유지구간(Y)경과하면, S140단계로 복귀하여 전술의 S140단계 이후를 반복 수행할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치의 동작 방법은, 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 공존하는 이기종 네트워크 환경에서, 트래픽량 뿐 아니라 신호간섭까지도 고려하여 소형기지국의 활성화/비활성화를 최적으로 제어함으로써, 셀용량 및 단말 처리량을 증가시키는 효과까지 이끌어낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국제어장치의 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 실시 예들을 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.

Claims (15)

  1. 다수의 기지국과 관련하여, 상기 다수의 기지국에 속하는 각 기지국의 트래픽량을 확인하는 트래픽량확인부;
    상기 각 기지국의 인접기지국에 의한 신호간섭을 확인하는 간섭확인부;
    상기 각 기지국의 트래픽량 및 신호간섭에 기초하여, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수를 계산하는 활성화지수계산부; 및
    상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 각 기지국의 활성화 여부를 결정하는 기지국제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국제어부는,
    상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 다수의 기지국 중 상기 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 순차적으로 기지국을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 기지국의 트래픽량은,
    상기 각 기지국이 하나 이상의 단말로부터 수신되는 상향링크신호 또는 상향링크채널을 통해 수신되는 신호의 신호수신세기를 측정한 수신세기측정값에 따르는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 기지국의 신호간섭은,
    상기 각 기지국이 단말로부터 피드백 받는 수신신호세기지표(RSSI:Received Signal Strength Indicator)에 따르는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 기지국에 대한 활성화지수는,
    상기 트래픽량이 많거나, 상기 신호간섭이 작거나, 상기 트래픽량이 많으면서 상기 신호간섭이 작은 경우, 큰 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성화지수계산부는,
    상기 각 기지국 별로, 기지국의 신호간섭에 제1가중치를 적용하고 기지국의 트래픽량에 제2가중치를 적용하여 활성화지수를 계산하며,
    상기 제1가중치 및 상기 제2가중치 중 적어도 하나는,
    상기 다수의 기지국이 사용하는 특정 주파수대역, 상기 다수의 기지국 내 기지국 간 평균거리, 상기 다수의 기지국의 신호송신세기, 상기 다수의 기지국과 관련된 특정 셀 내의 단말 집중분포도, 상기 다수의 기지국 개수 중 적어도 하나의 기초하여 상이하게 적용되는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1가중치 및 상기 제2가중치 중 적어도 하나는,
    상기 특정 주파수대역이 상기 특정 셀의 주파수대역과 상이한 경우, 또는 상기 기지국 간 평균거리가 멀수록, 또는 상기 신호송신세기가 작을수록, 또는 상기 다수의 기지국 개수가 적을수록, 상기 제1가중치 대비 상기 제2가중치가 커지며,
    상기 특정 주파수대역이 상기 특정 셀의 주파수대역과 동일한 경우, 또는 상기 기지국 간 평균거리가 가까울수록, 또는 상기 신호송신세기가 클수록, 또는 상기 다수의 기지국 개수가 많을수록, 또는 상기 단말 집중분포도가 클수록, 상기 제1가중치 대비 상기 제2가중치가 같거나 작아지는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 기지국제어부는,
    상기 다수의 기지국 중 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 기지국을 선택하여 활성화시키되,
    상기 선택한 기지국을 활성화시킬 때마다 특정 네트워크환경을 측정하고 상기 측정한 네트워크환경이 기 설정된 운용유지조건을 만족하는 경우, 상기 선택한 기지국을 포함하여 기 활성화되어 있는 적어도 하나의 기지국을 활성화된 상태로 운용하고, 상기 다수의 기지국 중 상기 적어도 하나의 기지국을 제외한 나머지 기지국을 비활성화 상태로 운용하는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 특정 네트워크환경은,
    상기 다수의 기지국과 관련된 특정 셀에서 상기 선택한 기지국이 활성화되기 이전과 이후의 셀용량 변화, 또는 상기 특정 셀 내의 전체 단말 중에서 상기 다수의 기지국 중 활성화된 기지국에 접속되어 있는 단말의 단말접속률을 포함하며
    상기 운용유지조건은,
    상기 셀용량 변화가 기 설정된 제1임계치 이하인 경우 만족되며, 또는 상기 단말접속률이 기 설정된 제2임계치 이상인 경우 만족되는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치.
  10. 다수의 기지국과 관련하여, 상기 다수의 기지국에 속하는 각 기지국의 트래픽량을 확인하는 트래픽량확인단계;
    상기 각 기지국의 인접기지국에 의한 신호간섭을 확인하는 간섭확인단계;
    상기 각 기지국의 트래픽량 및 신호간섭에 기초하여, 상기 각 기지국에 대한 활성화지수를 계산하는 활성화지수계산단계; 및
    상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 각 기지국의 활성화 여부를 결정하는 기지국제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기지국제어단계는,
    상기 각 기지국에 대한 활성화지수에 기초하여, 상기 다수의 기지국 중 상기 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 순차적으로 기지국을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치의 동작 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 각 기지국에 대한 활성화지수는,
    상기 트래픽량이 많거나, 상기 신호간섭이 작거나, 상기 트래픽량이 많으면서 상기 신호간섭이 작은 경우, 큰 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치의 동작 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 활성화지수계산단계는,
    상기 각 기지국 별로, 기지국의 신호간섭에 제1가중치를 적용하고 기지국의 트래픽량에 제2가중치를 적용하여 활성화지수를 계산하며,
    상기 제1가중치 및 상기 제2가중치 중 적어도 하나는,
    상기 다수의 기지국이 사용하는 특정 주파수대역, 상기 다수의 기지국 내 기지국 간 평균거리, 상기 다수의 기지국의 신호송신세기, 상기 다수의 기지국과 관련된 특정 셀 내의 단말 집중분포도, 상기 다수의 기지국 개수 중 적어도 하나의 기초하여 상이하게 적용되는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치의 동작 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 기지국제어단계는,
    상기 다수의 기지국 중 활성화지수가 가장 큰 기지국부터 활성화지수가 낮아지는 순서에 따라 순차적으로 기지국을 선택하여 활성화시키되,
    상기 선택한 기지국을 활성화시킬 때마다 특정 네트워크환경을 측정하고 상기 측정한 네트워크환경이 기 설정된 운용유지조건을 만족하는 경우, 상기 선택한 기지국을 포함하여 기 활성화되어 있는 적어도 하나의 기지국을 활성화된 상태로 운용하고, 상기 다수의 기지국 중 상기 적어도 하나의 기지국을 제외한 나머지 기지국을 비활성화 상태로 운용하는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치의 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 다수의 기지국과 관련하여, 각 기지국 별로 활성화지수에 기초하여 활성화 또는 비활성화시키는 운용설정구간 및 각 기지국 별로 상기 운용유지조건이 만족된 시점의 활성화 또는 비활성화 상태로 운용을 유지하는 운용유지구간을, 주기적으로 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국제어장치의 동작 방법.
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