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KR102103875B1 - 셀 간 간섭을 제어하기 위한 tdd 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents

셀 간 간섭을 제어하기 위한 tdd 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치 Download PDF

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KR102103875B1
KR102103875B1 KR1020170128201A KR20170128201A KR102103875B1 KR 102103875 B1 KR102103875 B1 KR 102103875B1 KR 1020170128201 A KR1020170128201 A KR 1020170128201A KR 20170128201 A KR20170128201 A KR 20170128201A KR 102103875 B1 KR102103875 B1 KR 102103875B1
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Abstract

셀 간 간섭을 제어하기 위한 TDD 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치를 개시한다.
TDD 방식을 사용하는 국소 간의 간섭 측정하고, 국소 간의 간섭을 최소화하기 위한 계층을 설정하고, 각 계층에 대한 상/하향링크 구성을 조정하는 셀 간 간섭을 제어하기 위한 TDD 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

셀 간 간섭을 제어하기 위한 TDD 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치{Method and Apparatus for Configuration of Link Based on Time Division Duplex for Controlling Inter-Cell Interference}
본 실시예는 셀 간 간섭을 제어하기 위한 TDD 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
이동통신 시스템은 하향링크(DL: Down Link) 및 상향링크(UL: Up Link)를 서비스하기 위하여 듀플렉스(Duplex) 기술을 사용한다. 듀플렉스 기술은, 크게 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 구분할 수 있다.
FDD 방식의 경우, DL 용의 주파수 대역 및 UL용의 주파수 대역을 고정적으로 할당하여 사용하는 방식으로, 주파수 대역의 용도를 변경할 수 없기 때문에 DL 트래픽이 증가하더라도 특별한 대응을 하기 어렵다.
반면, TDD 방식의 경우, 동일한 주파수 대역을 시간에 따라 DL 또는 UL로 가변 할당하여 사용하는 방식으로, 하나의 프레임 내 서브프레임 단위로 DL과 UL을 할당하여 사용할 수 있다.
이와 같이, TDD 방식은 DL 또는 UL 트래픽의 변화에 상응하는 자원할당 비율을 조정하여 네트워크의 트래픽 수용 효율성을 증대시킬 수 있다.
TDD 방식은 기지국(Cell), 클러스터(Cluster) 등의 단위 별로 필요한 서비스 환경에 맞도록 상/하향링크 구성(DL, UL Configuration)의 설정을 다르게 설정할 수 있지만, 실제 네트워크 환경에서는 간섭(Interference)의 영향으로 인해 사용하기 어렵다.
예를 들어, TDD 방식에서 소정의 단위마다 상/하향링크 구성의 설정을 다르게 사용하는 경우, 동일한 주파수를 사용하기 때문에 A 기지국(110)의 상향링크를 사용하는 동안 주변 기지국인 B 기지국(111)에서 하향링크를 사용한다면, B 기지국(111)의 하향링크 신호가 A 기지국(110)으로 수신되어 간섭으로 작용하며, A 기지국(110) 및 B 기지국(111)에 품질 열화가 발생된다. 이러한 이유로 인해, 일반적으로 TDD 방식에서는 소정의 영역 내에 포함되어 있는 모든 기지국들의 상/하향링크 구성을 동일하게 맞추어 상호 간의 간섭을 방지한다. 그러나, 상/하향링크 구성을 동일하게 맞추는 TDD 방식은 네트워크의 트래픽 수용 효율성을 떨어뜨리는 요소로 작용한다.
따라서, TDD 방식에서 셀(지역, 국소) 간의 간섭을 최소화하면서 상/하향링크 구성의 설정을 필요에 따라 다르게 적용할 수 있는 방법이 필요하다.
본 실시예는 TDD 방식을 사용하는 국소 간의 간섭 측정하고, 국소 간의 간섭을 최소화하기 위한 계층을 설정하고, 각 계층에 대한 상/하향링크 구성을 조정하는 셀 간 간섭을 제어하기 위한 TDD 기반의 링크 구성 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 복수의 기지국 간의 간섭을 최소화하기 위한 장치에 있어서, 상기 복수의 기지국 각각으로부터 수집한 무선자원 정보를 이용하여 간섭이 발생하는 대상 국소를 추출하는 국소 추출부; 및 상기 대상 국소의 상/하향링크 구성(DL:UL Configuration)을 변경하고, 상기 대상 국소를 기준으로 상기 대상 국소와 주변 국소 간의 간섭을 최소화하기 위해 상기 주변 국소 중 일부 국소의 상/하향링크 구성의 설정값을 조정하는 간섭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 제어장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 셀 제어장치가 TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 복수의 기지국 간의 간섭을 최소화하는 방법에 있어서, 상기 복수의 기지국 각각으로부터 수집한 무선자원 정보를 이용하여 간섭이 발생하는 대상 국소를 추출하는 국소 추출과정; 및 상기 대상 국소의 상/하향링크 구성(DL:UL Configuration)을 변경하고, 상기 대상 국소를 기준으로 상기 대상 국소와 주변 국소 간의 간섭을 최소화하기 위해 상기 주변 국소 중 일부 국소의 상/하향링크 구성의 설정값을 조정하는 간섭 제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 TDD 기반의 링크 구성 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 셀 제어장치는 국소 간의 간섭을 최소화하기 위해 복수의 국소 각각에 서로 다른 상/하향링크 구성을 설정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 복수의 국소 각각에 서로 다른 상/하향링크 구성을 설정 가능함에 따라 네트워크의 트래픽 수용 효율을 극대화할 수 있고, 다양한 서비스 요구사항을 만족하도록 네트워크를 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 셀 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 실시예에 따라 셀 간의 간섭을 최소화하기 위한 프레임 설정 및 계층을 설정에 대한 동작을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 셀 간의 간섭을 최소화하기 위한 셀 제어장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 실시예는 3GPP 표준을 기반으로 동작하는 이동통신 시스템(Evolved Packet System 또는 Long Term Evolution System)을 대상으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예는 LTE(Long Term Evolution), LTE-Advanced 시스템, LTE-Advanced 프로 시스템뿐만 아니라, 차세대 무선통신 시스템(예: 5 세대 시스템) 또는 다른 통신 시스템에 기반한 차세대 이동/무선 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 통신 시스템(100)은 복수의 기지국(110, 111, 112, 113, 114, 115, 116), 복수의 셀(120, 121, 122, 123, 124, 125, 126), 복수의 단말기(미도시) 등을 포함하여 구성되며, 통신 시스템(100)은 중첩되는 영역이 존재하는 복수의 셀이 공존하는 시스템을 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 셀이 공존하는 네트워크 환경에서 셀 간의 거리가 가까운 경우에는 인접한 셀 간의 간섭이 발생할 수 있으며, 셀 간의 거리가 가까울 수록 간섭은 커질 수 밖에 없다. 도 1에 도시된 복수의 셀들은 매크로셀(Macro Cell)일 수 있으나, 주파수 재사용을 통한 단위 면적당 전송 용량을 증가시키기 위한 피코셀, 펨토셀 등과 같은 형태의 스몰셀(Small Cell)일 수 있으며, 매크로셀과 소형셀이 섞여있는 것도 가능하다.
본 실시예에 따른 통신 시스템(100)은 복수의 셀이 밀집 또는 공존하는 네트워크 환경에서, 각 셀은 TDD(Time Division Duplex) 방식을 채택하여 사용하는 것을 전제로 한다. 여기서, 통신 시스템(100)은 TDD 방식을 채택하여 사용할 수 있다면, TDD 방식과 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 공존하는 공존망의 형태일 수 있다. TDD 방식의 경우, 동일한 주파수 대역을 시간에 따라 하향링크(DL) 또는 상향링크(UL)로 가변 할당하여 사용하는 방식으로, 하나의 프레임 내 서브프레임 단위로 하향링크와 상향링크를 할당하여 사용할 수 있다.
TDD 방식은 기지국(Cell), 클러스터(Cluster) 등의 단위 별로 필요한 서비스 환경에 맞도록 상/하향링크 구성(DL, UL Configuration)의 설정을 다르게 설정하여 네트워크의 트래픽 수용 효율성을 증대시킬 수 있으나, 실제 네트워크 환경에서는 간섭(Interference)의 영향으로 인해 사용하기 어렵다.
도 1을 참고하면, 통신 시스템(100) 내에 설치된 복수의 기지국(110, 111, 112, 113, 114, 115, 116) 각각이 상/하향링크 구성의 설정을 다르게 사용하는 경우, 상향링크 신호 및 하향링크 신호가 혼재하기 때문에 예컨대, 제1 기지국(110)과 주변 기지국(111, 113, 115, 116) 간에는 간섭이 발생하게 된다.
본 실시예에서는 4G 시스템 및 5G 시스템의 기술 발전과 더불어 관련된 서비스 기능의 다양한 요구사항이 반영할 수 있으며, eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication), 및 mMTC (massive Machine Type Communication) 등 다양한 서비스를 수용할 수 있는 네트워크 구성(Network Configuration) 지원이 가능한 측면에서 상/하향링크 구성을 효율적으로 설정하는 방안을 제안한다.
도 2는 본 실시예에 따른 셀 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 셀 제어장치(200)는 정보 수집부(210), 커버리지 맵 생성부(220), 국소 추출부(230) 및 간섭 제어부(240)를 포함한다. 도 2에 도시된 셀 제어장치(200)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 2에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 셀 제어장치(200)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
셀 제어장치(200)는 TDD 방식을 사용하는 국소(셀, 기지국, 클러스터 등)의 간섭 측정하고, 국소 간의 간섭을 최소화하기 위한 계층 설정 및 상/하향링크 구성의 설정을 제어한다. 셀 제어장치(200)는 LTE, LTE-Advanced 시스템, LTE-Advanced 프로 시스템, 5 세대 시스템 등과 연동하는 무선망 설계 및 분석 시스템일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 매크로셀 또는 소형셀 기지국에 구비되거나 외부 서버로 구현될 수 있다.
정보 수집부(210)는 기 설정된 영역 내에 위치한 복수의 기지국 각각에 대한 무선자원 정보를 수집한다.
정보 수집부(210)는 각 기지국으로부터 위치정보, 구성정보, 빔(Beam) 정보 등의 무선자원 정보를 수집한다. 여기서, 위치정보는 기지국이 설치된 위치에 관한 정보로서, 위도, 경도, 고도 등에 대한 정보를 포함할 수 있고, 구성정보는 기지국의 형상정보, 출력정보(ERP: Effective Radiated Power), 등가등방복사전력(EIRP: Equivalent Isotropic Radiated Power) 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 빔 정보는 안테나의 지향각, 빔 폭, 게인(ANT Gain), 빔 패턴 등의 정보를 포함할 수 있다.
정보 수집부(210)는 일정 주기 또는 기 설정된 시각마다 각 기지국으로부터 송신된 무선자원 정보를 수신할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 셀 제어장치(200)의 요청에 따른 응답신호로 무선자원 정보를 획득할 수 있다.
커버리지 맵 생성부(220)는 기지국으로부터 수집한 무선자원 정보를 기반으로 각 구소별 커버리지 맵(Coverage Map)을 생성한다.
커버리지 맵 생성부(220)는 적어도 하나의 기지국을 포함하는 국소별 커버리지 맵을 생성할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기지국별 커버리지 맵으로 구현될 수 있다.
커버리지 맵 생성부(220)는 국소 간의 간섭을 판단하기 위해 커버리지 맵을 생성하며, 생성된 커버리지 맵은 주기적으로 수집되는 무선자원 정보를 이용하여 최신 상태로 유지 즉, 지속적으로 갱신될 수 있다.
국소 추출부(230)는 커버리지 맵을 이용하여 국소 간의 간섭을 측정하고, 간섭 발생으로 인해 상/하향링크 구성(DL:UL Configuration)을 변경할 대상 국소를 선정한다. 구체적으로, 국소 추출부(230)는 커버리지 맵을 기반으로 셀 간의 간섭이 기 설정된 간섭 임계치 이상인 것으로 측정된 국소들을 도출하여 국소 리스트를 생성하고, 국소 리스트 중 상/하향링크 구성(DL:UL Configuration)을 변경할 대상 국소를 선정한다. 여기서, 국소 추출부(230)는 국소 리스트 중 간섭 측정치가 가장 높은 국소를 대상 국소로 선정하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
국소 추출부(230)는 셀 커버리지가 중첩되는 국소 간의 간섭을 측정하고, 기 설정된 간섭 임계치를 기준으로 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경 여부를 결정한다. 즉, 국소 추출부(230)는 측정된 간섭 측정치와 기 설정된 간섭 임계치를 비교하여 간섭 임계치를 초과하는 국소를 상/하향링크 구성을 변경하기 위한 대상 국소로 선정한다. 여기서, 국소 추출부(230)는 국소 간의 간섭을 측정하는 데 있어서, 상향링크의 간섭 및 하향링크의 간섭 중 적어도 하나의 링크에 대한 간섭을 측정할 수 있다. 예를 들어, 국소 추출부(230)는 국소 간의 하향링크 간섭을 측정할 수 있다. 여기서, 하향링크 간섭의 측정은 각 셀마다 고유의 패턴을 갖는 파일럿 신호를 이용할 수 있으며, 복수의 셀들 중 하나의 셀이 파일럿 신호를 나머지 셀들로 전송하면, 나머지 셀들에서 파일럿 신호를 전송한 셀과의 간섭을 측정하는 방식일 수 있으며, 그 외 다양한 측정 방식을 적용할 수 있다.
간섭 제어부(240)는 대상 국소의 상/하향링크 구성의 설정을 변경하고, 대상 국소를 기준으로 주변 국소와의 간섭을 최소화하기 위해 주변 국소들에 대한 상/하향링크 구성을 조정한다. 본 실시예에 따른 간섭 제어부(240)는 간섭 측정부(242), 계층 설정부(244) 및 링크 구성 설정부(246)를 포함한다.
간섭 제어부(240)는 추출된 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경한 후 국소 간 간섭을 최소화하기 위한 동작을 수행한다. 여기서, 대상 국소의 상/하향링크 구성 변경은 링크 구성 설정부(246)에서 수행될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경한 것으로 가정하여 국소 간 간섭을 최소화하기 위한 동작을 수행할 수도 있다.
간섭 측정부(242)는 상/하향링크 구성이 변경된 대상 국소를 기준으로 대상 국소와 주변 국소 간의 간섭 발생 여부를 확인하고, 간섭이 발생하는 주변 국소들을 추출한다.
간섭 측정부(242)는 대상 국소의 상/하향링크 구성과 주변 국소의 상/하향링크 구성을 비교하여 대상 국소 및 주변 국소 간에 기 설정된 간섭 임계치 이상의 간섭이 발생하는 경우 간섭이 발생하는 주변 국소를 추출한다. 여기서, 간섭이 발생하는 주변 국소는 복수 개의 국소를 포함할 수 있으며, 복수의 셀 또는 기지국을 포함할 수 있다.
한편, 간섭이 발생하는 주변 국소가 존재하지 않는 경우, 간섭 측정부(242)는 상/하향링크 구성이 변경된 대상 국소 및 기존의 상/하향링크 구성을 갖는 주변 국소의 설정이 유지되도록 한다.
계층 설정부(244)는 대상 국소의 상/하향링크 구성 변경에 따라 주변 국소의 상/하향링크 구성을 변경하기 위한 계층 설정정보를 도출한다. 여기서, 계층 설정정보는 대상 국소와 주변 국소 간의 계층 개수, 각 계층의 링크구성 설정값 등을 포함할 수 있다.
계층 설정부(244)는 대상 국소의 상/하향링크 구성 및 주변 국소들의 상/하향링크 구성을 확인하고, 대상 국소 및 주변 국소 사이의 범위 내에서 상/하향링크 구성을 적어도 하나의 계층으로 구분하고, 각각의 계층마다 적용할 상/하향링크 구성의 설정값을 산출한다. 예를 들어, 대상 국소의 상/하향링크 구성이 3(하향링크) : 1(상향링크)이고, 주변 국소의 상/하향링크 구성이 1(하향링크) : 1(상향링크)인 경우, 계층 설정부(244)는 대상 국소와 주변 국소 간에 하나의 계층을 생성하고, 해당 계층의 상/하향링크 구성은 2(하향링크) : 1(상향링크)일 수 있다.
상/하향링크 구성은 복수의 국소 각각에 대해 별도로 설정된 상/하향링크의 비율일 수 있으나 [표 1]에 기재된 바와 같이 기 설정된 상/하향링크 구성(conf.0 내지 conf. 6) 중 하나일 수 있다. 상/하향링크 구성은 [표 1]과 같이 3GPP LTE 기준으로 적용될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 3GPP 5G NR(New Radio) 등 차세대 무선통신 기술 기반의 Configuration 구성을 적용할 수도 있다.
Subframe n: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
conf. 0 D S U U U D S U U U
conf. 1 D S U U D D S U U D
conf. 2 D S U D D D S U D D
conf. 3 D S U U U D D D D D
conf. 4 D S U U D D D D D D
conf. 5 D S U D D D D D D D
conf. 6 D S U U U D S S U D
[표 1]에서 'D'는 하향링크 서브프레임, 'U'는 상향링크 서브프레임, 'S'는 스위칭 포인트(DwPTS(Downlink Pilot Time Slot) + GP(Guard Period) + UpPTS(Uplink Pliot Time Slot))를 의미한다.
링크 구성 설정부(246)는 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경한다. 링크 구성 설정부(246)는 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경하기 위한 설정값을 산출하고, 산출된 설정값을 대상 국소로 전송하여 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경한다.
한편, 링크 구성 설정부(246)는 대상 국소 및 주변 국소 간의 간섭을 최소화하기 위해 생성된 계층에 대한 상/하향링크 구성의 설정값을 적용한다. 링크 구성 설정부(246)는 대상 국소를 기준으로 계층 설정정보에 따라 주변 국소 중 일부 국소를 포함하는 계층에 포함된 적어도 하나의 기지국에 계층 설정부(244)에서 산출된 상/하향링크 구성의 설정값을 전송한다.
링크 구성 설정부(246)는 계층에 대한 상/하향링크 구성을 변경한 후 추가로 간섭을 측정하기 위한 추가 간섭 측정신호를 간섭 측정부(242)로 전송하여 간섭 영향이 발생 가능한 국소들을 추가로 검출하도록 한다. 여기서, 추가로 검출되는 국소는 상/하향링크 구성이 변경된 계층을 기준으로 주변 국소의 간섭을 측정한 결과에 따른 국소일 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 실시예에 따라 셀 간의 간섭을 최소화하기 위한 프레임 설정 및 계층을 설정에 대한 동작을 나타낸 예시도이다.
도 3a의 (a)를 참조하면, 셀 제어장치(200)는 A 지역(또는 A 기지국)과 A 지역을 제외한 나머지 지역의 상/하향링크 구성(DL:UL Configuration)을 서로 다르게 설정한다. 예를 들어, 셀 제어장치(200)는 A 지역(A 기지국)의 상/하향링크 구성을 3 : 1 비율로 설정하고, A 지역을 제외한 나머지 지역은 기존에 설정된 상/하향링크 구성인 1 : 1 비율을 유지한다. 이러한 경우, 도 3a의 (b)에 도시된 바와 같이, A 지역 및 A 지역을 제외한 나머지 지역 간 Time 1/4 영역에서 간섭이 발생한다.
실제 네트워크 환경에서 두 개의 기지국이 인접하여 간섭신호가 수신되는 위치에 있는 경우, 상/하향링크 구성에 의해 간섭이 발생하여 인접한 기지국 간에 서로 다른 상/하향링크 구성을 설정할 수 없다.
본 실시예에 따른 셀 제어장치(200)는 소정의 기지국(A 기지국)을 기준으로 간섭이 발생하는 위치의 주변 기지국을 추출한다. 여기서, 셀 제어장치(200)는 각 기지국별 구성정보, 빔 정보 등을 이용하여 주변 기지국에 간섭을 줄 수 있는 기지국 대상을 추출할 수 있다. 여기서, 구성정보는 기지국의 형상정보, 출력정보, 등가등방복사전력(EIRP) 정보 등을 포함할 수 있으며, 빔 정보는 안테나의 지향각, 빔 폭, 게인(ANT Gain), 빔 패턴 등의 정보를 포함할 수 있다.
소정의 기지국(A 기지국)을 기준으로 간섭이 발생하는 위치의 주변 기지국은 도 3b의 (b)에서 B 지역에 위치한 기지국일 수 있다. 이와 같이, 간섭이 발생할 것으로 판단된 B 지역의 기지국들이 상/하향링크 구성을 1:1 비율을 사용하면 Time 1/4 영역인 25% 영역이 간섭영역이지만, B 지역의 기지국들에 대한 상/하향링크 구성을 2:1 비율로 조정하면 약 16.5% 영역이 간섭영역이어서 간섭이 발생하는 영역을 감소시킬 수 있다. 즉, 도 3b의 (b)에서 B 지역의 상/하향링크 구성을 변경함에 따라 A 지역, B 지역을 제외한 C 지역은 기존의 상/하향링크 구성인 1:1 비율을 그대로 사용하면서 A 지역과의 간섭을 줄일 수 있다.
본 실시예에 따른 셀 제어장치(200)의 동작을 도 3b의 (a)를 참고하여 정리하면 다음과 같다. 복수의 기지국의 커버리지가 중첩된 TDD 방식 기반의 네트워크 환경에서, 본 실시예에 따른 셀 제어장치(200)는 간섭 영향 지역으로 선정된 A 영역의 상/하향링크 구성을 제1 타입으로 설정하고, A 영역을 제외한 나머지 영역을 다단 계층 구조로 상/하향링크 구성을 설정하여 간섭을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 셀 제어장치(200)는 A 영역의 상/하향링크 구성을 제1 타입으로 설정하고, A 영역과 인접한 B 영역의 상/하향링크 구성을 제2 타입으로 설정하며, B 영역과 인접한 C 영역의 상/하향링크 구성을 제3 타입으로 설정하여 영역 간의 간섭을 최소화할 수 있다. 여기서, 제2 타입의 상/하향링크 구성은 제1 타입의 상/하향링크 구성 및 제3 타입의 상/하향링크 구성 간의 범위에 포함되는 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 셀 제어장치(200)는 A 영역의 상/하향링크 구성을 3:1 비율로 설정한 후 B 영역의 상/하향링크 구성을 2:1 비율로 설정하고, C 영역의 상/하향링크 구성을 1:1 비율로 설정할 수 있다.
또한, 도 3b의 (b)에 도시된 바와 같이, 셀 제어장치(200)는 B 영역을 B1 영역 및 B2 영역으로 구분할 수 있으며, B1 영역 및 B2 영역 각각은 서로 다른 비율의 상/하향링크 구성으로 설정될 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 셀 간의 간섭을 최소화하기 위한 셀 제어장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
셀 제어장치(200)는 각 기지국으로부터 위치정보, 구성정보, 빔(Beam) 정보 등의 무선자원 정보를 수집한다(S410). 여기서, 위치정보는 기지국이 설치된 위치에 관한 정보로서, 위도, 경도, 고도 등에 대한 정보를 포함할 수 있고, 구성정보는 기지국의 형상정보, 출력정보(ERP: Effective Radiated Power), 등가등방복사전력(EIRP: Equivalent Isotropic Radiated Power) 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 빔 정보는 안테나의 지향각, 빔 폭, 게인(ANT Gain), 빔 패턴 등의 정보를 포함할 수 있다.
셀 제어장치(200)는 각 기지국으로부터 수집한 무선자원 정보를 기반으로 각 국소별 커버리지 맵을 생성하고(S420), 커버리지 맵을 이용하여 국소 간의 간섭을 측정한다(S430). 여기서, 셀 제어장치(200)는 셀 커버리지가 중첩되는 영역에 대한 셀 간의 간섭 정도를 측정한다.
셀 제어장치(200)는 단계 S420의 측정 결과에 따라 상/하향링크 구성을 변경할 대상 국소를 선정한다(S432). 셀 제어장치(200)는 셀 간의 간섭이 기 설정된 간섭 임계치 이상인 국소들을 도출하여 국소 리스트를 생성하고, 국소 리스트 중 상/하향링크 구성을 변경할 대상 국소를 선정한다.
셀 제어장치(200)는 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경하고, 상/하향링크 구성이 변경된 대상 국소를 기준으로 대상 국소와 주변 국소 간의 간섭 발생 여부를 확인한다(S440). 여기서, 셀 제어장치(200)는 상/하향링크 구성이 변경된 대상 국소를 기준으로 동작하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경된 것으로 가정하여 간섭이 발생될 것으로 예측되는 주변 국소를 추출할 수도 있다.
단계 S440의 확인 결과, 대상 국소 및 주변 국소 간에 기 설정된 간섭 임계치 이상의 간섭이 발생하지 않은 경우(S442), 셀 제어장치(200)는 변경된 대상 국소의 상/하향링크 구성을 변경된 상태로 유지시킨다(S444).
한편, 단계 S440의 확인 결과, 대상 국소 및 주변 국소 간에 기 설정된 간섭 임계치 이상의 간섭이 발생하는 경우(S442), 셀 제어장치(200)는 간섭이 발생하는 주변 국소를 추출한다(S446). 여기서, 간섭이 발생하는 주변 국소는 복수 개의 국소를 포함할 수 있으며, 복수의 셀 또는 기지국을 포함할 수 있다.
셀 제어장치(200)는 대상 국소의 상/하향링크 구성 변경에 따라 주변 국소의 상/하향링크 구성을 변경하기 위한 계층 설정정보를 도출한다(S450). 여기서, 계층 설정정보는 대상 국소와 주변 국소 간의 계층 개수를 포함할 수 있다.
셀 제어장치(200)는 계층 설정정보에 근거하여 각 계층별 상/하향링크 구성 설정값을 산출하고, 각 계층에 해당하는 국소에 상/하향링크 구성 설정값을 적용한다(S460). 여기서, 각 계층에 해당하는 국소는 주변 국소 중 일부 국소일 수 있다.
셀 제어장치(200)는 대상 국소 또는 주변 국소 중 추가로 간섭 발생 여부를 확인하는 경우(S470), 단계 S430 내지 단계 S470를 반복하여 수행할 수 있다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S470을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S410 내지 단계 S470 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 셀 제어장치(200)의 동작은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 셀 제어장치(200)의 동작을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 무선 통신 분야에 적용되어, 복수의 국소 각각에 서로 다른 상/하향링크 구성을 설정할 수 있고, 네트워크의 트래픽 수용 효율을 극대화할 수 있으며, 다양한 서비스 요구사항을 만족하도록 네트워크를 활용할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110, 111, 112, 113, 114, 115, 116: 복수의 기지국
120, 121, 122, 123, 124, 125, 126: 복수의 셀
200 : 셀 제어장치 210: 정보 수집부
220: 커버리지 맵 생성부 230: 국소 추출부
240: 간섭 제어부 242: 간섭 측정부
244: 계층 설정부 246: 링크 구성 설정부

Claims (9)

  1. TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 복수의 기지국 간의 간섭을 최소화하기 위한 장치에 있어서,
    상기 복수의 기지국 각각으로부터 수집한 무선자원 정보를 이용하여 간섭이 발생하는 대상 국소를 추출하는 국소 추출부;
    상기 대상 국소와 주변 국소 간의 간섭을 측정하고, 간섭이 발생하는 상기 주변 국소를 추출하는 간섭 측정부;
    상기 대상 국소의 상/하향링크 구성 및 상기 주변 국소들의 상/하향링크 구성을 확인하고, 확인 결과에 근거하여 적어도 하나의 계층을 생성하고, 상기 계층의 개수를 계층 설정정보로 도출하는 계층 설정부; 및
    상기 계층 설정정보에 근거하여 상기 적어도 하나의 계층에 상/하향링크 구성의 설정값을 적용하는 링크 구성 설정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 셀 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 측정부는,
    상기 상/하향링크 구성이 변경된 대상 국소와 상기 주변 국소 간에 기 설정된 간섭 임계치 이상의 간섭이 발생하는 경우, 간섭이 발생하는 상기 주변 국소를 추출하는 것을 특징으로 하는 셀 제어장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 계층 설정부는,
    적어도 하나의 계층 각각에 적용하기 위한 상/하향링크 구성 설정값을 산출하며, 상기 상/하향링크 구성 설정값은 상기 대상 국소의 상/하향링크 구성 설정값 및 상기 주변 국소들의 상/하향링크 구성 설정값 사이의 범위 내에서 산출되는 것을 특징으로 하는 셀 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 링크 구성 설정부는,
    상기 계층 설정정보에 따라 상기 주변 국소 중 일부 국소를 포함하는 상기 적어도 하나의 계층에 산출된 상기 상/하향링크 구성의 설정값을 적용하는 것을 특징으로 하는 셀 제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 셀 제어장치는,
    상기 대상 국소 및 상기 주변 국소에 대한 상/하향링크 구성의 조정이 완료되면, 상기 적어도 하나의 계층에 포함된 국소를 기준으로 간섭이 발생하는 주변 국소를 새롭게 검출 및 상/하향링크 구성을 조정하는 동작을 반복하는 것을 특징으로 하는 셀 제어장치.
  8. 셀 제어장치가 셀 간 간섭을 제어하기 위한 TDD(Time Division Duplex) 기반의 링크를 구성하는 방법에 있어서,
    복수의 기지국 각각으로부터 수집한 무선자원 정보를 이용하여 간섭이 발생하는 대상 국소를 추출하는 과정; 및
    상기 대상 국소와 주변 국소 간의 간섭을 측정하고, 간섭이 발생하는 주변 국소를 추출하는 과정;
    상기 대상 국소의 상/하향링크 구성 및 상기 주변 국소들의 상/하향링크 구성을 확인하고, 확인 결과에 근거하여 적어도 하나의 계층을 생성하고, 상기 계층의 개수를 계층 설정정보로 도출하는 과정; 및
    상기 계층 설정정보에 근거하여 상기 적어도 하나의 계층에 상/하향링크 구성의 설정값을 적용하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 TDD 기반의 링크 구성 방법.
  9. 삭제
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