KR101496010B1 - Method for managing traffic load in cellular mobile network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 관리 방법에 관한 것으로, 매크로 셀 및 마이크로 셀들이 중첩되어 운영되는 셀룰러 이동통신 네트워크 환경 하에서 각 기지국의 소비 전력을 효과적으로 절약할 수 있는 트래픽 부하 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic load management method for a mobile communication network, and more particularly, to a traffic load management method capable of effectively saving power consumption of each base station in a cellular mobile communication network environment in which macro cells and micro cells are operated in a superposed state.
Description
본 발명은 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 관리 방법에 관한 것으로, 매크로셀 및 마이크로셀들이 중첩되어 운영되는 셀룰러 이동통신 네트워크 환경 하에서 각 기지국의 소비 전력을 효과적으로 절약할 수 있는 트래픽 부하 관리 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a traffic load management method for a mobile communication network, and more particularly, to a traffic load management method capable of effectively saving power consumption of each base station in a cellular mobile communication network environment in which macro cells and micro cells are operated in a superposed state.
지구촌 환경 보호와 관련하여 전 세계적으로 중요한 이슈로 부각되고 있는 이산화 탄소(CO2) 방출 문제는 증가하는 전력 소비와 직결된다. 이와 관련하여 차세대 이동통신시스템에서는 소비전력을 효과적으로 줄일 수 있는 통신기술의 표준화에 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 이동통신망에서 가장 많은 전력을 소비하는 기지국의 소비전력을 줄일수 있는 기술 개발이 절실히 요구된다.The issue of carbon dioxide (CO2) emissions, which is becoming an important global issue for global environmental protection, is directly linked to increased power consumption. In this regard, the next generation mobile communication system is making efforts to standardize communication technology that can effectively reduce power consumption. Especially, it is urgently required to develop a technology that can reduce the power consumption of a base station that consumes the most power in a mobile communication network.
차세대 이동통신시스템은 초소형 셀 (예, 펨토셀), 소형 셀 (예, 피코셀) 및 대형 셀 (예, 매크로셀)들이 서로 중첩되는 계층적 구조로 구성된다. 이러한 차세대 중첩 셀룰러 이동통신시스템에서는 음성 서비스뿐만 아니라 다양한 종류의 멀티미디어 서비스를 제공한다. 그런데 음성 트래픽은 일반적으로 낮은 전력으로 송신하는 반면에 고속 멀티미디어 트래픽은 높은 전력으로 송신하기 때문에 기지국에서 많은 소비 전력을 필요로 한다. 이러한 서비스 사용은 시간대별(예, 주간과 야간)과 지역별 (도심과 교외 등)로 크게 차이를 보인다. 특히 심야 시간대의 교외 지역이나 일반 가정(예, 펨토셀 사용)에서는 이러한 서비스 사용자들이 거의 없음에도 불구하고 이를 제공하는 기지국(셀)들은 항상 송수신기를 동작함으로써 많은 전력을 소비하게 된다. The next generation mobile communication system has a hierarchical structure in which a very small cell (e.g., femtocell), a small cell (e.g., picocell), and a large cell (e.g., macrocell) Such a next generation overlapping cellular mobile communication system provides various types of multimedia services as well as voice services. However, since voice traffic is generally transmitted at low power, high-speed multimedia traffic is transmitted at a high power, so that a large power consumption is required at the base station. The use of these services varies greatly by time (eg, day and night) and by region (urban and suburban). In suburban areas or general homes (eg, using femtocells), especially in the late night hours, the base stations (cells) that provide these service users always consume a lot of power by operating the transceiver, even though there are few users of these services.
상기 문제점을 해결하기 위해 많은 방법들이 제시되어 왔다. 예를 들어, 여러 개의 송수신 안테나를 사용하여 기지국의 송신전력을 줄이거나, 지역별/시간대별로 변화하는 트래픽 패턴 정보를 이용하여 각 기지국의 송신 장치를 제어하는 기술들이 제시되어 왔다.Many methods have been proposed to solve the above problems. For example, techniques have been proposed for reducing transmission power of a base station by using a plurality of transmission / reception antennas or controlling transmission apparatuses of respective base stations by using traffic pattern information that varies according to a region / time zone.
그러나 상기와 같은 방법들에 있어서, 특정 기지국의 송신전력을 감소시키거나 송신 장치를 제어하는 동안에 상기 기지국으로부터 서비스 받던 사용자들(또는 모바일 단말기들)에게 서비스 불가 지역(이하 커버리지 홀이라 명명)을 초래하여 서비스 품질이 저하(예, 통화 단절 또는 서비스 중단)되는 문제가 발생한다.
However, in the above-described methods, a service disabled area (hereinafter referred to as a coverage hole) is caused to the users (or mobile terminals) served by the base station while reducing the transmission power of a specific base station or controlling the transmission apparatus (For example, the call is disconnected or the service is interrupted).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특정 기지국으로부터 서비스를 제공받는 사용자들에게 커버리지 홀을 초래하지 않는 트래픽 부하 제어 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a traffic load control method that does not cause coverage holes to users receiving services from specific base stations.
또한, 상기 커버리지 홀을 초래하지 않음과 동시에 이동통신 네트워크의 전체 소비 전력량을 감소시킬 수 있는 트래픽 부하 제어 방법을 제공하고자 한다.
It is another object of the present invention to provide a traffic load control method capable of reducing the total power consumption of the mobile communication network while not causing the coverage hole.
본 발명의 일 측면에 따른 이동통신 네트워크의 트래픽 제어 방법은 (A)제1 셀의 트래픽 부하를 측정하고, 상기 트래픽 부하가 제1 임계치 이하인지를 판단하는 단계; (B)상기 트래픽 부하가 제1 임계치 이하인 경우, 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받고 있는 단말기를 하나 또는 둘 이상의 이웃 셀로 핸드오버시키는 단계; 및 (C)상기 제1 셀에 의해 서비스를 제공받는 단말기가 이웃 셀로 모두 핸드오버 되면 상기 제1 셀의 송신장치를 차단하는 단계;를 포함한다.A method for controlling a traffic of a mobile communication network according to an aspect of the present invention includes the steps of: (A) measuring a traffic load of a first cell and determining whether the traffic load is below a first threshold; (B) handing over a terminal receiving a service from the first cell to one or more neighboring cells when the traffic load is below a first threshold; And (C) blocking the transmitting device of the first cell when a terminal receiving a service by the first cell is all handed over to a neighboring cell.
이때, 상기 제1 셀에 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀의 트래픽 부하를 측정하고, 상기 모든 셀들의 트래픽 부하가 제2 임계치보다 작은 경우에만, 상기 (A) 단계 또는 상기 (B) 단계를 수행할 수 있다.At this time, the traffic load of one or more neighboring cells is measured in the first cell, and the step (A) or the step (B) is performed only when the traffic load of all the cells is smaller than the second threshold .
상기 (B) 단계는, 상기 제1 셀로부터 서비스받는 모든 단말기의 핸드오버 임계치를 변경시킴으로써 단말기를 이웃 셀로 핸드오버 시킬 수 있다.In the step (B), a handover threshold may be changed for all terminals receiving service from the first cell, thereby handing over the terminal to a neighboring cell.
특히, 상기 (B) 단계는, 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 모든 단말기의 핸드오버 임계치를 감소시킬 수 있다.In particular, the step (B) may reduce a handover threshold value of all terminals that are provided services from the first cell.
또한, (D-1) 상기 제1 셀의 송신장치를 차단한 후, 상기 제1 셀과 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들의 트래픽 부하가 제2 임계치 이상인지를 판단하는 단계; 및 (E-1) 상기 (D-1) 단계에서 하나 이상의 트래픽 부하 값이 제2 임계치 이상인 경우, 상기 제1 셀의 송신장치를 작동시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.(D-1) determining whether a traffic load of one or more cells adjacent to the first cell is equal to or greater than a second threshold value after the transmission device of the first cell is blocked; And (E-1) activating the transmission device of the first cell when the one or more traffic load values are equal to or greater than the second threshold in the step (D-1).
이때, 상기 제1 셀 및 상기 제1 셀과 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들은, 특정 매크로 셀의 셀 커버리지 내 포함되는 셀들일 수 있다.At this time, one or two neighboring cells of the first cell and the first cell may be cells included in the cell coverage of a specific macro cell.
또한, (D-2) 상기 제1 셀의 송신장치를 차단한 후, 상기 제1 셀로의 통화 시도 횟수 또는 통화 시도에 따른 트래픽 부하가 제3 임계치 이상인지를 판단하는 단계; 및 (E-2) 상기 값이 제3 임계치 이상인 경우, 상기 제1 셀의 송신장치를 작동시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
(D-2) determining whether the traffic load on the first cell or on the basis of the call attempt to the first cell is equal to or greater than a third threshold, after blocking the first cell transmitting apparatus; And (E-2) activating the transmitting apparatus of the first cell when the value is equal to or greater than a third threshold value.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 관리 방법은 사용자들에게 이웃하는 기지국으로의 핸드오버를 유도함으로써 커버리지 홀을 초래하지 않는다는 효과가 있다.The traffic load management method of the mobile communication network according to the preferred embodiment of the present invention has an effect of not causing coverage holes by inducing users to handover to neighboring base stations.
또한, 상기 핸드오버 유도를 통해 특정 기지국로부터 서비스를 제공받는 사용자가 모두 이웃 기지국으로 핸드오버 된 경우, 상기 특정 기지국의 송신장치를 차단함으로써 이동통신 네트워크의 전체 소비 전력량을 감소시킬 수 있다는 효과가 있다.
In addition, when all the users receiving a service from a specific base station through handover induction are handed over to a neighboring base station, the total power consumption of the mobile communication network can be reduced by blocking the transmitting apparatus of the specific base station .
도 1은 매크로셀 네트워크 및 복수 개의 펨토셀 네트워크가 중첩된 이동통신 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 제어 방법을 나타낸 흐름도, 및
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.1 illustrates a mobile communication system in which a macro cell network and a plurality of femtocell networks are superimposed,
2 is a flowchart illustrating a method for controlling a traffic load of a mobile communication network according to an embodiment of the present invention; and
3 is a flowchart illustrating a traffic load control method of a mobile communication network according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that it is not intended to be limited to the specific embodiments of the invention but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 매크로셀 네트워크 및 복수 개의 펨토셀 네트워크가 중첩된 이동통신 시스템을 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating a mobile communication system in which a macro cell network and a plurality of femtocell networks are superimposed.
도 1에 도시된 바와 같이, 매크로셀 네트워크와 펨토셀 네트워크는 서로 중첩되어 구성될 수 있다. 매크로셀 네트워크는 기본적으로 매크로셀 기지국(201, 202), MME(312), 모바일 단말기(101) 등의 3가지 엔터티(entity)로 구성된다. 이때, 매크로셀 기지국(201, 202)은 모든 무선접속 기능을 수행하며 기지국간의 연결 인터페이스를 통하여 간섭 및 트래픽 부하 정보 등을 교환한다. MME(3112)은 모바일 단말기(101)들의 이동성 관리 기능 등을 수행한다. 반면에 펨토셀 네트워크는 펨토셀 기지국(301, 302, 303), 펨토 게이트웨이(311) 등으로 구성된다. 펨토셀 기지국(301, 302, 303)은 초소형 서비스 영역을 제공하는 기지국 기능을 수행하며, MME(312)와 접속할 수 있다. As shown in FIG. 1, the macro cell network and the femtocell network may be overlapped with each other. The macro cell network is basically composed of three entities such as the macro cell base stations 201 and 202, the MME 312, and the
한편 셀룰러 이동통신시스템에서 음성 서비스를 포함한 고속 데이터 서비스 및 고품질 영상 서비스 등의 사용자들이 증가함에 따라 이동통신망의 트래픽 부하도 급증하고 있다. 그런데 이러한 트래픽 부하는 셀별로 균등하게 분포하는 것이 아니라 지역(또는 셀, 섹터) 또는 시간대 별로 많은 차이를 보이는 특징이 있다. 즉, 셀(또는 섹터)에 따라 서빙 셀의 기지국을 이용하는 사용자들의 숫자나 트래픽 양이 크게 다르다. 따라서 어떤 셀의 기지국은 많은 사용자들에게 서비스를 제공해 주는 반면에 다른 셀(또는 섹터)의 기지국은 아주 적은 트래픽 부하(또는 소수에 불과한 사용자)에도 불구하고 기지국 시스템 전체를 항상 작동 시키기 때문에 사용하는 전력 또는 소비 전력 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.
On the other hand, as the number of users such as high-speed data service including voice service and high-quality video service in the cellular mobile communication system is increasing, the traffic load of the mobile communication network is also increasing rapidly. However, the traffic load is not uniformly distributed on a cell-by-cell basis, but is characterized by a large difference between regions (or cells, sectors) or time zones. That is, the number of users using the base station of the serving cell or the amount of traffic is significantly different depending on the cell (or sector). Therefore, the base station of a certain cell provides service to many users, while the base station of another cell (or sector) always operates the entire base station system in spite of a very small traffic load (or a small number of users) Or the power consumption efficiency is significantly lowered.
이에, 본원 발명은 각 셀별 트래픽 부하 정보를 이용하여 각 셀 기지국의 송신 장치를 제어함으로써 이동통신 네트워크 상에서 트래픽 부하를 관리함과 동시에 소비 전력을 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 이하, 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 통해 상세히 설명한다.
Accordingly, the present invention proposes a method for managing a traffic load on a mobile communication network and reducing power consumption by controlling a transmitting apparatus of each cell base station using traffic load information for each cell. Hereinafter, the detailed description will be described in detail with reference to FIG. 2 and FIG.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling a traffic load of a mobile communication network according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 따른 트래픽 부하 제어 방법은 (A)제1 셀의 트래픽 부하(L)를 측정하고, 상기 트래픽 부하가 제1 임계치(Lthreshold) 이하인지를 판단하는 단계; (B)상기 트래픽 부하가 제1 임계치 이하인 경우, 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받고 있는 단말기를 이웃 셀로 핸드오버시키는 단계; 및 (C)상기 제1 셀에 의해 서비스를 제공받는 단말기가 이웃 셀로 모두 핸드오버 되면 상기 제1 셀의 송신장치를 차단하는 단계;를 포함한다. 이하, 도 2의 각 단계에 대해서 상세히 설명한다.
A possible preferred embodiment the traffic load control method according to the example (A) measuring a traffic load (L) of the first cell, the traffic load is the first threshold value (L threshold) applicable to the present invention as shown in Figure 2, Or less; (B) handing over a terminal receiving a service from the first cell to a neighboring cell if the traffic load is below a first threshold; And (C) blocking the transmitting device of the first cell when a terminal receiving a service by the first cell is all handed over to a neighboring cell. Hereinafter, each step of FIG. 2 will be described in detail.
먼저, 특정 셀의 트래픽 부하를 측정한다(S210). 이하, 상기 특정 셀을 제1 셀이라고 한다. 이때 상기 제1 셀로는 대형 셀(또는 매크로셀)이 적용될 수 있으며, 소형 셀(예컨대, 피코셀, 펨토셀 등)이 적용될 수도 있다. First, the traffic load of a specific cell is measured (S210). Hereinafter, the specific cell is referred to as a first cell. At this time, a large cell (or a macro cell) may be applied to the first cell, and a small cell (e.g., a picocell, a femtocell, etc.) may be applied.
상기 S210 단계를 통해 측정되는 트래픽 부하 값으로는 다양한 측정 값이 적용될 수 있다. 예를 들어, 다운링크 또는 업링크되는 패킷의 수를 측정하거나, 상기 제1 셀로부터 서비스 받는 모바일 단말기의 수를 측정하는 방법이 적용될 수 있다. 이외, 상기 제1 셀의 트래픽 부하 정도를 가늠할 수 있는 다양한 측정값들이 적용될 수 있다.
Various measurement values may be applied to the traffic load value measured in step S210. For example, a method of measuring the number of downlink or uplink packets or measuring the number of mobile terminals serviced from the first cell may be applied. In addition, various measurement values that can measure the traffic load of the first cell can be applied.
이어, 상기 S210 단계를 통해 측정된 트래픽 부하값이 제1 임계값(Lthreshold) 이하 인지를 판단한다(S220). Next, a the traffic load value as measured by the step S210 determines whether or not more than the first threshold value (L threshold) (S220).
이때, 상기 제1 임계값으로는 상기 제1 셀의 트래픽 성능에 따라 다른 값이 적용될 수 있으며, 일 예로는 상기 제1 셀의 최대 트래픽 허용량의 5% 내지 10%에 해당되는 값이 적용될 수 있다. 또한, 상기 제1 임계값은 관리자에 의해 변경 가능하다. In this case, a different value may be applied as the first threshold value depending on the traffic performance of the first cell, for example, a value corresponding to 5% to 10% of the maximum traffic allowable amount of the first cell may be applied . In addition, the first threshold value can be changed by the administrator.
또한, 상기 제1 임계값으로는 상기 제1 셀의 트래픽 부하가 주변 셀로 핸드오버되어도 양질의 서비스를 제공할 수 있는 트래픽 부하값이 적용될 수 있다. 예컨대, 다른 셀이 단말기의 핸드오버를 통해 상기 셀로부터 트래픽 부하를 모두 전달받을 경우에도 양질의 서비스를 제공할 수 있는 트래픽 부하값으로, 주변 네트워크 환경에 따라 변경 가능한 부하값이 적용될 수 있다.
Also, as the first threshold value, a traffic load value capable of providing a good quality service can be applied even if the traffic load of the first cell is handed over to neighboring cells. For example, even if another cell receives all the traffic load from the cell through the handover of the terminal, the load value that can be changed according to the surrounding network environment can be applied to the traffic load value that can provide a good quality service.
이어, 상기 S220 단계를 통해 제1 셀의 트래픽 부하가 제1 임계값 이하가 아니라고 판단되면, 상기 제1 셀에 대한 부하 관리를 통해 가용 자원 범위 내에서 사용자들에게 자원을 할당하여 통신을 지원하도록 한다(S230). 즉, 상기 제1 셀의 트래픽 부하가 제1 임계값 보다 큰 경우, 상기 제1 셀의 송신 장치를 차단하지 않고 이전과 동일하게 상기 제1 셀이 하나 또는 둘 이상의 모바일 단말에 서비스를 제공하도록 한다.
If it is determined in step S220 that the traffic load of the first cell is not equal to or less than the first threshold value, resources are allocated to users in the range of available resources through load management for the first cell, (S230). That is, if the traffic load of the first cell is greater than the first threshold, the first cell is not blocked and the first cell provides one or more mobile terminals with the same service as before .
반면, 상기 S220 단계를 통해 제1 셀의 트래픽 부하가 제1 임계값 이하라고 판단되면, 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받고 있는 단말기를 상기 제1 셀에 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀(이하, 제2 셀이라 함)들로 핸드오버시킨다(S240).
On the other hand, if it is determined in step S220 that the traffic load of the first cell is less than or equal to the first threshold value, the terminal receiving the service from the first cell may be referred to as one or two or more cells Quot; second cell ") (S240).
상기 S240 단계에 있어, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에서 상기 단말기들을 이웃하는 셀들로 핸드오버시키는 방법으로는 서비스 받는 모든 단말기의 핸드오버 임계치를 변경시킴으로써 상기 단말기의 핸드오버를 유도하는 방법이 적용될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, in step S240, a method of handing over the neighboring cells is performed by changing a handover threshold of all terminals to be served .
보다 구체적으로, 단말기는 핸드오버의 수행 여부를 판단하기 위하여 현재 상기 단말기에세 서비스를 제공하는 서빙셀로부터 수신되는 신호 세기와 이웃 셀들로부터 수신되는 신호 중에서 가장 강한 신호 세기를 비교한다. 각 단말기들은 이웃 셀의 신호 세기가 서빙 셀의 신호세기보다 기 설정되어 있는 핸드오버 임계치(또는, 핸드오버 히스테러시스 마진, Handover Hysteresis Margin)보다 큰 지를 비교하고, 클 경우 이에 대한 정보를 서빙 셀의 기지국에 보고하게 된다. 상기와 같은 일련의 과정을 거쳐 단말기는 서빙 셀에서 다른 셀로 핸드오버하게 된다.More specifically, the MS compares the signal strength received from the serving cell currently providing three services to the MS with the strongest signal strength among the signals received from the neighboring cells, in order to determine whether to perform the handover. Each terminal compares the signal strength of the neighboring cell with the signal strength of the serving cell to determine whether it is greater than a predetermined handover threshold To the base station. Through the above-described process, the UE handover from the serving cell to another cell.
그러므로, 제1 셀로부터 서비스받는 모든 단말기는 핸드오버의 수행 여부 판단시 제2 셀로부터의 신호세기가 제1 셀로부터의 신호세기보다 핸드오버 임계치보다 큰 지를 판단하게 되며, 상기 핸드오버 임계치가 감소하게 되면 각 단말기들은 이전(핸드오버 임계치의 변경 전) 대비 제2 셀로 쉽게 핸드오버를 수행하게 된다.Therefore, all terminals receiving a service from the first cell determine whether the signal strength from the second cell is greater than the handover threshold from the first cell when the handover is performed or not, and if the handover threshold is decreased The respective terminals can easily perform the handover to the second cell as compared with the previous (prior to the change of the handover threshold).
즉, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 있어 상기 S240 단계는 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 모든 단말기의 핸드오버 임계치를 감소시킴으로써 각 단말기들이 제2 셀로 핸드오버 하도록 유도할 수 있다.
That is, in a preferred embodiment applicable to the present invention, the step S240 may induce each terminal to hand over to the second cell by decreasing the handover threshold of all the terminals receiving the service from the first cell.
또 다른 실시예에서는 상기 핸드오버 유도 방식과 달리, 강제적으로 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 모든 단말기들을 제2 셀로 핸드오버 시킬 수 있다. 상기 실시예에서 핸드오버 임계치 값으로 음의 값이 적용될 경우, 제2 셀로부터 수신되는 신호의 세기가 제1 셀로부터 수신되는 신호의 세기보다 약한 경우라도 각 단말기들을 제2 셀로 핸드오버시킬 수 있다.In another embodiment, unlike the handover induction method, all terminals forcibly provided service from the first cell can be handed over to the second cell. When a negative value is applied to the handover threshold value in the above embodiment, each terminal can be handed over to the second cell even if the strength of the signal received from the second cell is weaker than the strength of the signal received from the first cell .
이외, 상기 S240 단계에서는 단말기들을 핸드오버시키는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 상기 다양한 방법을 통해 제1 셀로부터 서비스받는 단말기들을 이웃하는 제2 셀들로 핸드오버 시킬 수 있다.
In addition, in step S240, various methods of handing over the terminals can be applied. Through the various methods, terminals that are served from the first cell can be handed over to neighboring second cells.
또한, 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 S240 단계는 상기 제1 셀에 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 제2 셀의 트래픽 부하를 측정하고, 상기 모든 셀들의 트래픽 부하가 제2 임계치보다 작은 경우에만 동작하도록 제어될 수 있다. 이때, 제2 임계치 값으로는 특정 셀이 양질의 서비스를 제공할 수 있는 트래픽 부하의 한계값이 적용될 수 있으며, 이는 상기 특정 셀의 종류(매크로셀 또는 마이크로셀), 한계 용량 등 기타 특성에 따라 변경될 수 있다. In addition, in the embodiment applicable to the present invention, the step S240 measures the traffic load of one or more second cells neighboring the first cell, and only when the traffic load of all the cells is smaller than the second threshold . ≪ / RTI > At this time, as the second threshold value, a threshold value of a traffic load capable of providing a good quality service of a specific cell may be applied. This may be a function of the type of the specific cell (macrocell or microcell) can be changed.
예를 들어, 상기 제1 셀에 이웃하는 셀(이하, 제2 셀이라 함)의 트래픽 부하는 한계치(제2 임계치)를 초과하고 있으나, 상기 제1 셀의 트래픽 부하는 제1 임계값 이하일 수 있다. 이때, 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 단말기를 제2 셀로 모두 핸드오버하게 되면 상기 제2 셀의 트래픽 부하량은 더 커지게 되고, 결과적으로는 제2 셀로부터 서비스를 제공받는 모든 단말기의 서비스의 질은 일정 이하로 떨어지게 된다.For example, although the traffic load of a cell neighboring the first cell (hereinafter referred to as a second cell) exceeds a threshold value (a second threshold value), the traffic load of the first cell may be less than a first threshold value have. At this time, if the terminal receiving the service from the first cell is handed over to the second cell, the traffic load of the second cell becomes larger. As a result, the service of all terminals receiving the service from the second cell The quality drops below a certain level.
즉, 상기 S240 단계는 상기 제1 셀에 이웃하는 제2 셀이 상기 제1 셀로부터 서비스 받던 단말기들을 핸드오버 받을 경우라도 상기 단말기들에게 양질의 서비스를 제공할 수 있는 경우에만 수행될 수 있다.
That is, the step S240 may be performed only when the second cell neighboring the first cell is capable of providing a high-quality service to the terminals even if the terminals serviced by the first cell are handed over.
상기 S240 단계의 핸드오버를 통해 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 단말기들이 모두 이웃하는 제2 셀들로 핸드오버 되었는지를 판단한다(S250). 즉, 상기 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 단말기가 존재하는지를 판단한다.In step S250, it is determined whether all the UEs provided with the service from the first cell are handed over to neighboring second cells through the handover in step S240. That is, it is determined whether there is a terminal to receive a service from the first cell.
이를 판단하는 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 셀의 다운링크 또는 업링크 패킷 수, 트래픽 부하값, 또는 서비스하는 단말기 리스트 정보 등을 활용할 수 있다. 상기 S250 단계에서 적용될 수 있는 판단 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있음을 통상의 지식을 가진 자는 이해할 수 있다.
Various methods can be applied to judge this. For example, the number of downlink or uplink packets of the first cell, a traffic load value, or service terminal list information may be utilized. Those skilled in the art can understand that various methods can be applied as the determination method applicable in step S250.
상기 S250 단계를 통해 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 단말기가 하나라도 있다고 판단되는 경우, 상기 S210 내지 S240 단계를 반복할 수 있다. 이때, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 따른 상기 S240 단계에서는 단말기의 핸드오버 임계치를 중복하여 변경할 수 있다. 일 예로, 핸드오버 임계치가 이미 변경(감소)된 경우에도 상기 S240 단계를 통해 상기 핸드오버 임계치는 중복하여 변경(감소)될 수 있다. If it is determined in step S250 that there is at least one terminal to be served from the first cell, steps S210 through S240 may be repeated. At this time, in step S240 according to a preferred embodiment of the present invention, the handover threshold of the MS may be changed in a duplicated manner. For example, even if the handover threshold has already been changed (decreased), the handover threshold may be changed (decreased) redundantly through step S240.
또는, 상기 S250 단계를 통해 특정 셀로부터 서비스를 제공받는 단말기가 하나라도 있다고 판단되는 경우, 상기 S220 내지 S240 단계를 반복할 수도 있으며, S240 단계만을 반복할 수 있다.Alternatively, if it is determined in step S250 that there is a terminal receiving a service from a specific cell, steps S220 through S240 may be repeated, or step S240 may be repeated.
상기 반복 구성은 관리자 등에 의해 설정될 수 있으며, 네트워크 환경에 따라 변경될 수 있다.
The repetitive configuration may be set by an administrator or the like, and may be changed depending on the network environment.
반면, 상기 S250 단계를 통해 제1 셀로부터 서비스를 제공받는 단말기가 하나도 없다고 판단된 경우(즉, 제1 셀의 셀 커버리지 내 단말기가 존재하지 않는 경우), 상기 제1 셀의 송신 장치를 차단한다(S260).On the other hand, if it is determined in step S250 that there is no terminal receiving a service from the first cell (i.e., if there is no terminal within the cell coverage of the first cell), the transmitter of the first cell is blocked (S260).
즉, 상기 S260 단계에서는 제1 셀의 서비스 동작을 차단함으로써 이로 인한 전력 소비를 방지하는 효과가 있다.That is, in step S260, the service operation of the first cell is blocked, thereby preventing power consumption.
이때, 상기 제1 셀의 송신 장치는 차단하더라도, 상기 제1 셀에 통화(또는 서비스)를 시도하는 횟수(또는 부하)를 측정하는 별도의 모듈은 작동할 수 있다.At this time, a separate module for measuring the number (or load) of attempting to make a call (or service) to the first cell may operate even if the transmission device of the first cell is blocked.
또는, 다른 셀의 모듈을 통해 상기 제1 셀의 트래픽 부하(상기 제1 셀에 통화(또는 서비스)를 시도하는 횟수(또는 부하) 등)를 측정하는 수단을 별도로 제공할 수도 있다.
Alternatively, a means for measuring the traffic load of the first cell (such as the number of attempts (or the load) of the call (or service) to the first cell, etc.) through a module of another cell may be separately provided.
이하에서는, 도 3을 통해 상기 실시예에 따라 차단된 송신 장치를 재작동시키는 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, an embodiment of reactivating a blocked transmission apparatus according to the above embodiment will be described in detail with reference to FIG.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 트래픽 부하 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
3 is a flowchart illustrating a traffic load control method of a mobile communication network according to another embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에 따라 제1 셀의 송신 장치가 차단된 경우, 상기 제1 셀과 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들의 트래픽 부하가 한계치(제2 임계치) 이상인지를 판단한다(S310). 이때, 상기 제2 임계치 값은 해당 셀 들의 종류(매크로셀 또는 마이크로셀), 한계 용량 등 기타 특성에 따라 변경될 수 있다.
As shown in FIG. 3, when the transmission apparatus of the first cell is interrupted according to the embodiment, it is determined whether the traffic load of one or two neighboring cells adjacent to the first cell is equal to or greater than a threshold value (second threshold) (S310). At this time, the second threshold value may be changed according to other characteristics such as the type (macro cell or micro cell) of the corresponding cells, limit capacity, and the like.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 제1 셀과 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들로는 특정 매크로 셀의 셀 커버리지 내 포함되는 셀들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 셀로는 제1 매크로 셀의 셀 커버리지 내 포함되는 펨토셀이 적용될 수 있으며, 이때 상기 제1 매크로 셀의 셀 커버리지 내에는 상기 제1 셀 외에 복수 개의 펨토셀들이 구비될 수 있다. 편의상, 본 발명에서는 동일 매크로 셀의 셀 커버리지 내 구비되는 복수 개의 펨토셀들은 동일한 그룹 내 포함되어 있다고 한다.In an embodiment applicable to the present invention, the cells included in the cell coverage of a specific macrocell may be applied to one or more neighboring cells of the first cell. For example, a femtocell included in the cell coverage of the first macrocell may be applied to the first cell, and a plurality of femtocells other than the first cell may be included in the cell coverage of the first macrocell. For convenience, it is assumed that a plurality of femtocells provided in the cell coverage of the same macrocell are included in the same group.
이와 같이, 상기 S310 단계에서는 일전에 송신 장치가 차단된 제1 셀과 동일 그룹인 제2 셀들의 트래픽 부하가 제2 임계치 이상인지를 판단할 수 있다.
As described above, in step S310, it can be determined whether or not the traffic load of the second cell, which is the same group as the first cell in which the transmitting apparatus is blocked, is equal to or greater than the second threshold.
상기 S310 단계를 통해 트래픽 부하 값이 제2 임계치 이상인 셀이 하나 이상 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 셀의 송신 장치를 재작동시킨다(S320). If it is determined in step S310 that one or more cells having a traffic load value equal to or greater than the second threshold exist, the transmitting apparatus of the first cell is reactivated (S320).
즉, 송신 장치가 차단된 제1 셀과 동일 그룹에 속하는 펨토셀의 트래픽 부하가 증가하게 되면, 상기 제1 셀의 송신 장치를 재작동시킴으로써 트래픽 부하 분포를 고르게 할 수 있어 효율적으로 전력 소모량을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 단말기들의 서비스 품질 또한 개선할 수 있다.That is, if the traffic load of the femtocell belonging to the same group as the first cell in which the transmitting apparatus is blocked increases, the traffic load distribution can be made even by re-operating the transmitting apparatus of the first cell, And the service quality of the terminals can be improved.
이때, 상기 제1 셀은 일전에 핸드오버 임계치를 변경(감소)하였는지를 판단하고, 서비스받고 있는 단말기들에게 핸드오버 임계치를 원래 상태로 복원하도록 제어할 수 있다.At this time, the first cell may determine whether the handover threshold has been changed (decreased) in the previous time, and control to restore the handover threshold value to the service receiving terminals.
상기와 같은 방법을 통해 제1 셀의 가상 무선 커버리지는 원래 상태로 복원하게 되고, 서비스 받는 단말기들에게 양질의 서비스를 제공할 수 있게 된다.
The virtual radio coverage of the first cell is restored to its original state through the above-described method, and a high-quality service can be provided to the terminals receiving the service.
본 발명에 적용가능한 다른 실시예에서는 상기 S310 단계와 달리, 상기 제1 셀로의 통화 시도 횟수 또는 통화 시도에 따른 트래픽 부하가 제3 임계치 이상인지를 판단할 수 있다(S330). According to another embodiment of the present invention, it is possible to determine whether the number of call attempts to the first cell or the traffic load according to the call attempt is equal to or greater than a third threshold value (S330).
이때, 상기 S330 단계는 상기 제1 셀에 구비된 별도의 모듈을 통해 송신 장치가 차단되었음에도 불구하고 상기 제1 셀로의 통화 시도 횟수 또는 통화 시도에 따른 트래픽 부하 값을 측정함으로써 동작할 수 있다. In this case, the step S330 may be performed by measuring the number of times of the call attempt to the first cell or the traffic load value according to the call attempt, even though the transmitting apparatus is disconnected through a separate module provided in the first cell.
이때, 상기 제3 임계치 값으로는 다양한 값이 적용될 수 있다. 일 예로, 제1 임계치와 동일한 값이 적용될 수도 있으며, 상기 제1 임계치 보다는 큰 값이 적용될 수도 있다.At this time, various values may be applied as the third threshold value. For example, the same value as the first threshold value may be applied, and a value larger than the first threshold value may be applied.
상기 S330 단계를 통해 상기 제1 셀에 대한 트래픽 부하가 제3 임계치 이상이라고 판단되면, 상기 S320 단계와 동일하게 상기 제1 셀의 송신 장치를 재작동시킨다(S340). If it is determined in step S330 that the traffic load on the first cell is equal to or greater than the third threshold value, the transmitter of the first cell is reactivated in step S340 as in step S320.
즉, 송신 장치가 차단된 제1 셀에 대해서 일정 이상의 통화 요청이 감지되면, 상기 제1 셀의 송신 장치를 재작동시킴으로써 트래픽 부하 분포를 고르게 할 수 있어 효율적으로 전력 소모량을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 단말기들의 서비스 품질 또한 개선할 수 있다.That is, when a call request of a predetermined number or more is detected with respect to the first cell in which the transmitting apparatus is blocked, the traffic load distribution can be evened by re-operating the transmitting apparatus of the first cell, The service quality of the terminals can also be improved.
이때, 상기 제1 셀은 일전에 핸드오버 임계치를 변경(감소)하였는지를 판단하고, 서비스받고 있는 단말기들에게 핸드오버 임계치를 원래 상태로 복원하도록 제어할 수 있다.At this time, the first cell may determine whether the handover threshold has been changed (decreased) in the previous time, and control to restore the handover threshold value to the service receiving terminals.
상기와 같은 방법을 통해 제1 셀의 가상 무선 커버리지는 원래 상태로 복원하게 되고, 서비스 받는 단말기들에게 양질의 서비스를 제공할 수 있게 된다.
The virtual radio coverage of the first cell is restored to its original state through the above-described method, and a high-quality service can be provided to the terminals receiving the service.
본 발명은 상기와 같은 방법을 이용하여 이동통신 네트워크의 트래픽 부하를 제어함과 동시에 소비 전력량을 효율적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기와 같은 방법을 통해 불필요하게 동작하는 송신 장치는 차단함으로써 전체 소모 전력량을 감소시키고, 이후 전체 트래픽의 부하량이 일정 이상이 되게 되면 차단되었던 송신 장치를 재작동시킴으로써 트래픽 부하의 분포를 고르게 제어할 수 있다.
The present invention can control the traffic load of the mobile communication network and efficiently control the amount of power consumption using the above-described method. Specifically, by reducing the total amount of consumed power by blocking the unnecessary transmitting apparatus through the above-described method, and then re-activating the transmitting apparatus that was blocked when the load of the entire traffic becomes greater than a predetermined amount, Can be controlled.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
101: 모바일 단말기
201, 202 : 매크로 기지국
301, 302, 303 : 펨토 기지국
311 : 펨토 게이트웨이 312: MME(Mobile Management Entity)101: Mobile terminal
201 and 202: macro base station
301, 302, and 303: femto base stations
311: Femto Gateway 312: MME (Mobile Management Entity)
Claims (7)
(A)단위 셀의 트래픽 부하를 측정하고, 상기 트래픽 부하가 제1 임계치 이하인지를 판단하는 단계;
(B)상기 트래픽 부하가 제1 임계치 이하인 경우, 상기 단위 셀로부터 서비스를 제공받고 있는 단말기의 핸드오버 임계치를 감소시켜 상기 단말기들을 하나 또는 둘 이상의 이웃 셀로 핸드오버시키는 단계; 및
(C)상기 단위 셀에 의해 서비스를 제공받는 단말기가 이웃 셀로 모두 핸드오버 되면 상기 단위 셀의 송신장치를 차단하는 단계;
(D-2) 상기 단위 셀의 송신장치를 차단한 후, 상기 단위 셀로의 통화 시도 횟수 또는 통화 시도에 따른 트래픽 부하가 상기 제1 임계치보다 큰 값을 갖는 제3 임계치 이상인지를 판단하는 단계; 및
(E-2) 상기 트래픽 부하 값이 제3 임계치 이상인 경우, 상기 단위 셀의 송신장치를 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단위 셀의 트래픽 제어 방법.
A method of controlling traffic of a unit cell in a mobile communication network,
(A) measuring a traffic load of a unit cell and determining whether the traffic load is below a first threshold;
(B) handing over the MSs to one or more neighboring cells by decreasing a handover threshold of a MS receiving a service from the unit cell when the traffic load is below a first threshold; And
(C) blocking a transmitting apparatus of the unit cell when a terminal receiving a service by the unit cell is handed over to a neighboring cell;
(D-2) determining whether the traffic load on the unit cell or the traffic load according to the communication attempt is equal to or greater than a third threshold value, which is greater than the first threshold value, after the transmission unit of the unit cell is shut down; And
(E-2) activating the transmitting apparatus of the unit cell when the traffic load value is equal to or greater than a third threshold value.
상기 단위 셀에 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀의 트래픽 부하를 측정하고, 상기 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들의 트래픽 부하가 제2 임계치보다 작은 경우에만,
상기 (A) 단계 또는 상기 (B) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 단위 셀의 트래픽 제어 방법.
The method according to claim 1,
Measuring a traffic load of one or more neighboring cells in the unit cell and only if the traffic load of the neighboring one or more cells is less than a second threshold,
And performing the step (A) or the step (B).
(D-1) 상기 단위 셀의 송신장치를 차단한 후, 상기 단위 셀과 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들의 트래픽 부하가 제2 임계치 이상인지를 판단하는 단계; 및
(E-1) 상기 (D-1) 단계에서 하나 이상의 트래픽 부하 값이 제2 임계치 이상인 경우, 상기 단위 셀의 송신장치를 작동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단위 셀의 트래픽 제어 방법.
The method according to claim 1,
(D-1) determining whether a traffic load of one or more neighboring cells adjacent to the unit cell is equal to or greater than a second threshold value after blocking the transmission device of the unit cell; And
(E-1) a step of operating the transmitting apparatus of the unit cell when the one or more traffic load values are equal to or greater than the second threshold in the step (D-1) .
상기 단위 셀 및 상기 단위 셀과 이웃하는 하나 또는 둘 이상의 셀들은,
특정 매크로 셀의 셀 커버리지 내 포함되는 셀들인 것을 특징으로 하는 단위 셀의 트래픽 제어 방법.
6. The method of claim 5,
The one or more cells adjacent to the unit cell and the unit cell,
Wherein the cells are included in a cell coverage of a specific macro cell.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR20130077923A KR101496010B1 (en) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | Method for managing traffic load in cellular mobile network |
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