KR20140118356A

KR20140118356A - 3GPP LTE 이종망에서 QoE 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20140118356A
Application number: KR1020130034088A
Authority: KR
Inventors: 장경희; 지산 칼림; 회빙
Original assignee: 인텔렉추얼디스커버리 주식회사
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2014-10-08
Also published as: US9313793B2; US20140295872A1

Abstract

QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법 및 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따라 동적으로 주파수를 할당하는 방법은 매크로셀에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 분할하는 단계, 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 할당하는 단계 및 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯(time slot)에서 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 단계를 포함한다.

Description

3GPP LTE 이종망에서 QoE 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD TO ALLOCATE FREQUENCY DYNAMICALLY BASED ON PRIORITY OF QoE IN 3GPP LTE HetNet}

이종망에서 발생할 수 있는 로드 밸런싱과 간섭 회피를 위하여 펨토 단말기 및 매크로 단말기에 QoE 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법 및 시스템이 제공된다.

무선 통신 시스템의 용량을 향상시키기 위해서는 전송단과 수신단을 서로 근처에 위치시키는 것이 가장 효율적이며, 이 중 펨토셀(femto-cell) 기술은 매우 효율적이고 비용적으로 효과가 있는 방법이다.

펨토셀 기술은 실내 영역 범위 향상, 에너지 효율 및 비용적 측면에서 잠재적인 장점을 가지고 있기 때문에 고속 무선 통신 시스템에 적용되어 왔다. 또한, 펨토셀은 LTE 시스템의 주요 기능의 하나로 채택되고 있으며, LTE 펨토셀은 3GPP에서 정의한 모든 대역을 사용할 수 있고 전용 주파수대역을 필요로 하지 않는다는 장점이 있다. 그런데, 이러한 이유로 매크로셀(macro-cell)과 펨토셀 간에는 치명적인 동일 채널 간섭이 야기될 수 있다.

구체적으로, 두 계층 네트워크에서는 확장성, 보안성 및 백홀 대역의 제한된 가용성의 이유로 실질적인 간섭 문제들이 발생될 수 있다. 다시 말해서, 사회 통신 기반이나 스펙트럼 가용 측면에서는 매크로셀 기지국과 펨토셀 기지국을 동일한 스펙트럼 상에서 사용하는 것이 훨씬 효과적이나, 이를 위해서는 두 계층 간에 채널을 공유함으로써 공유 채널에서 심각한 간섭이 발생될 수 있다는 문제점이 있다. 근래에는, 이러한 펨토셀과 매크로셀이 공존하는 네트워크에서 발생될 수 있는 간섭 문제를 해결하기 위해 많은 방식들이 제안되고 있다.

한편, 매크로셀에 대한 중요한 요구는 언제, 어디서나, 이동 중에도 사용자가 어떠한 별도의 장치 없이도 통신이 가능해야 한다는 것이며, 수많은 사용자가 각각의 매크로셀 기지국에서 통신 서비스를 제공을 받게 된다. 따라서 펨토셀에 비해 매크로셀의 통신 용량 확보가 우선시 되는 것이 바람직하다. 즉, 펨토셀에 대해 계층 간 간섭이 존재하더라도 매크로셀 사용자의 최소 타겟 SINR을 만족시킬 수 있어야 한다.

이를 위해서는, 펨토셀에서 얼마나 전력을 감소시켜야 매크로셀 사용자가 타겟 SINR을 만족할 수 있는지 알 수 있어야 하며, 간섭 완화/제거 알고리즘의 처리 과정에서 시간 소요가 적어야 하고, 레이튼시(latency)를 가능한한 최소화할 수 있도록 간단한 복잡도를 갖는 간섭 완화/제거 방안이 필요하다. 또한, 간섭 완화/제거 수행 시 전력 및 서브채널(subchannel) 할당과 같은 다른 자원 관리와도 조합될 수 있어야 한다.

이처럼, 두 계층 네트워크에서의 간섭 완화/제거를 위해 펨토셀에게 충분한 정보가 제공됨과 동시에 펨토셀의 커버리지가 유지될 수 있도록, 펨토셀은 여러가지 측정을 할 수 있어야한다.

일 례로, 현 LTE 기술보고서에는 매크로셀과 펨토셀 간의 정보 교환 방식에 대해 다양한 옵션을 제안하고 있다. 이는, 매크로셀과 펨토셀이 기지국 간에 직접적인 방송을 통한 정보 교환 방식, 사용자 단말기를 통한 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국 간의 방송을 이용한 정보 교환 방식, 기지국 간 시그널링 프로토콜인 X2 기반의 인터페이스를 통한 매크로셀 기지국과 펨토셀 기지국 간의 정보 교환 방식과, 기지국과 게이트웨이 간 시그널링 프로토콜인 S1 기반의 인터페이스를 통한 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국 간, 그리고 펨토셀 기지국 간의 정보 교환 방식 등이 있다.

이와 관련하여, 한국공개특허 제10-2009-0127908호(기지국의 간섭 제어 방법 및 장치)는, X2 인터페이스가 없는 펨토셀 환경에서 발생하는 간섭을 제어하기 위하여 X2 인터페이스에서 사용되는 X2 간섭 제어 메시지를 S1 인터페이스의 프로토콜에 따른 포맷으로 변환하여 S1 인터페이스를 통하여 송신함으로써, S1 인터페이스에 간섭 제어 메시지를 새로 정의하지 않고 기존에 사용하던 X2 간섭 제어 메시지를 사용하면서 펨토셀 기지국의 간섭을 제어하는 방법 및 장치를 제안하고 있다.

일 실시예에 따르면 로드 밸런싱(Load balancing)과 간섭회피를 위하여 QoE(Quality-of-Experience) 우선권에 근거한 동적 주파수대역 할당 알고리즘을 사용할 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로 시스템과 펨토 시스템의 공존을 가정한 주파수 재사용 패턴을 제안할 수 있다.

일 실시예에 따르면 셀 중심영역과 셀 가장자리 영역을 위한 주파수대역과 보너스 주파수대역을 정의할 수 있다.

일 실시예에 따르면 펨토 기지국에서 SON (Self Organizing Network) 기능 중 하나로 구현되는 채널할당 절차에 서비스의 우선권을 평가지표 (criterion)로 사용할 수 있다.

일 실시예에 따르면 특정한 경우에는 매크로 단말기와 펨토 단말기 중, 서비스의 우선권이 낮은 UE를 희생할 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 분할하는 단계, 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 할당하는 단계 및 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯(time slot)에서 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면 매크로셀에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 분할하는 단계는, 매크로셀의 중심영역에 모든 보너스 주파수대역을 분할하는 단계를 포함하는 QoE(Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는, 미리 정한 주파수대역을 할당 받지 못한 매크로 단말기로부터 보너스 주파수대역에 대한 사용요청을 수신하는 단계 및 보너스 주파수대역이 가용하면, 매크로 단말기에 보너스 주파수대역을 할당하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는, 매크로셀의 중심영역에 위치한 기할당된 매크로 단말기에 의해 보너스 주파수대역이 점유된 상태면, 다른 가용 보너스 주파수대역이 있는지 확인하는 단계 및 다른 가용 보너스 주파수대역이 있으면 기할당된 매크로 단말기에 다른 가용 보너스 주파수대역을 할당하고, 보너스 주파수대역을 매크로 단말기에 할당하는 단계를 더 포함하는 QoE(Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다

또 다른 일 실시예에 따르면 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯(time slot)에서 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는, 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권이 높은 매크로 단말기에 보너스 주파수대역을 우선적으로 할당하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀에서 동일 영역에 위치하는 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 구별되는 주파수대역을 펨토셀에 분할하는 단계, 펨토셀에 분할된 모든 주파수대역이 점유된 상태에서, 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하는 단계 및 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면 매크로셀에서 동일 영역에 위치하는 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 구별되는 주파수대역을 펨토셀에 분할하는 단계는, 매크로셀의 다른 영역에 분할된 주파수대역을 펨토셀에 분할하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 펨토셀에 분할된 모든 주파수대역이 점유된 상태에서, 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하는 단계는, 펨토 단말기로부터 수신된 추가 주파수대역 요청에 따라 가용 보너스 주파수대역을 점검하는 단계 및 가용 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는, 다음 타임 슬롯에서 펨토 단말기의 서비스 우선권이 매크로 단말기보다 높으면 가용 보너스 주파수대역을 할당하는 단계를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면 미리 정한 주파수대역을 할당 받지 못하면 보너스 주파수대역에 대한 사용요청을 송신하는 매크로 단말기, 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 사용요청에 따른 보너스 주파수대역을 할당하고, 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 매크로 기지국, 추가 주파수대역 요청을 송신하는 펨토 단말기 및 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 다른 주파수대역을 펨토셀에 분할하고, 추가 주파수대역 요청을 수신하면 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하며, 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당하는 펨토 기지국을 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템이 제공될 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면 매크로 기지국은, 사용요청을 수신한 때 보너스 주파수대역이 가용하면, 매크로 단말기에 보너스 주파수대역을 할당하는, QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 매크로 기지국은, 매크로셀의 중심영역에 위치한 기할당된 매크로 단말기에 의해 보너스 주파수대역이 점유된 상태에서 다른 가용 보너스 주파수대역이 있으면 기할당된 매크로 단말기에 다른 가용 보너스 주파수대역을 할당하고, 보너스 주파수대역을 매크로 단말기에 할당하는, QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 매크로 기지국은, 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권이 높은 매크로 단말기에 보너스 주파수대역을 우선적으로 할당하는, QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 펨토 기지국은, 다른 영역에 분할된 주파수대역을 펨토셀에 분할하는, QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템이 제공될 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 펨토 기지국은, 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권이 높은 펨토 단말기에 가용 보너스 주파수대역을 할당하는, QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템이 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법을 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장매체가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면 로드 밸런싱(Load balancing)과 간섭회피를 위하여 QoE(Quality-of-Experience) 우선권에 근거한 동적 주파수대역 할당 알고리즘을 통해 이종망 간의 간섭을 최소화할 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로 시스템과 펨토 시스템의 공존을 가정한 주파수 재사용 패턴 제안에 의하여 영역 간 간섭을 최소화하여 주파수 재사용율을 높일 수 있다.

일 실시예에 따르면 셀 중심영역과 셀 가장자리 영역을 위한 주파수대역과 보너스 주파수대역을 정의하여 펨토 기지국이 매크로 단말기에게 미치는 간섭을 최소화할 수 있다.

일 실시예에 따르면 간섭완화와 더불어 QoE (Quality of Experience)를 동시에 보장하고, 네트워크 용량과 아웃티지 확률을 개선시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면 특정한 경우에는 매크로 단말기와 펨토 단말기 중, 서비스의 우선권이 낮은 UE를 희생하여 전체 시스템의 QoS를 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 3GPP LTE 이종망 환경에서의 간섭을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 매크로셀에서 트래픽 로드 및 영역 크기에 기초한 FFR (Fractional Frequency Reuse) 주파수 분할을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 EPS (Evolved Packet System) 베어러 서비스 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 매크로 기지국에서 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 펨토 기지국에서 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템을 도시한 도면이다.

LTE (Long Term Evolution) 시스템은, 현재 가정 내에 설치되는 가정 용 펨토셀(femto-cell)과 회의실, 커피 샵, 마트와 같은 빌딩 내 핫스팟(Hot-spot) 지원을 위한 실내 펨토셀 (In-door Femto-cell)로 개발되어 상용화 될 수 있다. 실외 펨토셀(Street-level Femto-cell)로 추가 확장되어 거의 모든 핫스팟의 무선 데이터 폭증에 대처할 수 있다.

이러한 펨토셀 기술은 셀 수율 및 실내 커버리지 향상, 에너지 효율, 그리고 비용적인 측면에서 매우 효과적이며 LTE 시스템에서도 펨토셀을 주요한 네트워크 구성요소의 하나로 채택할 수 있다. 특히, 펨토셀은 LTE 시스템 이후의 4세대 이동통신 시스템인 LTE-Advanced 시스템에서 더욱 진화된 형태로 상용화될 수 있다.

다만, LTE 펨토셀은 3GPP에서 정의한 모든 대역을 사용할 수 있고 펨토셀 전용 주파수대역을 필요로 하지 않는다는 특징이 있어, 매크로셀(macro-cell)과 펨토셀 사이, 펨토셀과 펨토셀 사이에 치명적인 동일채널간섭(CCI, Co-Channel Interference)을 야기할 수 있다.

예를 들면, LTE 환경 중에서 매크로 기지국(eNB, evolved Node B)과 펨토 기지국(HeNB, Home evolved Node B)이 혼재하는 계층망의 하향링크에서, 펨토 기지국이 매크로 단말기(MUE, Macro User Equipment)에 영향을 미치는 간섭이 발생될 수 있다. 또한, 펨토셀 간에는 전체 대역폭을 공유함에 따라 근접 펨토셀 간에 동일 채널이 재사용될 경우 간섭이 발생되어 시스템의 성능이 저하될 수 있다.

따라서, 펨토셀이 존재하는 네트워크에서 동일채널간섭을 제어하기 위하여 자원의 주파수 구분 및 시간 구분, 전력할당 등의 측면에서 동일채널간섭을 관리할 수 있는 기술이 요구된다. 일반적으로는 셀 또는 섹터 내 트래픽 로드를 고려하지 않는 주파수 재사용 방식이 사용될 수 있다. 여기서 트래픽로드가 적은 경우, 미리 할당된 주파수대역 사용에 의한 주파수 효율이 감소될 수 있다.

일 실시예에 따르면 LTE 매크로 기지국과 펨토 기지국이 혼재하는 계층망의 하향링크에서, 로드 밸런싱과 펨토 기지국이 매크로 단말기에 미치는 동일채널간섭을 회피하기 위하여, QoE 우선권에 근거하여 동적으로 주파수대역을 각 단말기에 할당할 수 있다.

일 실시예에 따른 동적 주파수 할당은 셀 커버리지가 다른 이종망(HetNet, Heterogeneous Networks)으로 구성되는 모든 이동통신 시스템에 적용될 수 있다. 이를테면 LTE 시스템에서 매크로 기지국으로 구성되는 매크로셀(Macro-cell)과 펨토 기지국으로 구성되는 펨토셀(Femto-cell)로 이루어진 이종망과 이에 의하여 지원되는 모든 서비스, 예를 들면 PER (Packet Error Rate)과 지연(latency)에 대한 요구사항과 같은 서비스의 우선권이 다른 다양한 서비스에 효과적일 수 있다.

구체적으로는 펨토 기지국 시스템의 L1에서 필요 정보를 수집하여, L2 및 L3 소프트웨어 상의 SON (Self Organizing Network) 기능 중 하나인 동적 주파수대역 할당 알고리즘을 구현할 수 있다. 또한, 음성, 영상, 실시간, 최선 서비스 등 다양한 서비스를 제공하는 LTE 시스템이 상용화되는 모든 국가에서 사용될 수 있다.

이하 본 명세서에서는 각 단말기가 통신할 수 있도록 단말기에 주파수를 부여하는 것을 단말기에 주파수대역을 할당한다고 나타낼 수 있다. 또한, 기지국이 셀의 각 영역에 잠재적으로 위치될 수 있는 단말기를 위해 주파수를 확보하는 것을 영역에 주파수를 분할한다고 나타낼 수 있다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 3GPP LTE 이종망(100) 환경에서의 간섭(132)을 도시한 도면이다. 여기서 3GPP LTE에서 매크로 기지국(111)과 펨토 기지국(121), 매크로 단말기(112)와 펨토 단말기(FUE, Femto User Equipment)(122)로 구성된 이종망(100) 환경 하에서의 간섭 상황이 도시될 수 있다. 일 실시예에 따르면 매크로 기지국(111)과 매크로 단말기(112)는 링크(131)로 연결될 수 있다.

이를테면 펨토셀(120)은 3GPP에서 정의한 모든 대역을 사용할 수 있고 펨토셀(120) 전용 주파수대역을 필요로 하지 않는다는 특징을 나타낼 수 있다. 매크로셀(110)과 펨토셀(120) 사이, 펨토셀(120)과 펨토셀(140) 사이에 치명적인 동일 채널 간섭이 야기될 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로 시스템과 펨토 시스템이 각기 주파수 분할에 의한 부분 대역을 사용하여 간섭(132)을 회피할 수 있도록 하는 FFR (Fractional Frequency Reuse) 동적 주파수 할당을 적용할 수 있다. 이러한 동적 주파수 할당에 의해 펨토 기지국(121)이 매크로 단말기(112)에 미치는 하향링크에서의 간섭(132)이 최소화될 수 있다.

일 실시예에 따르면 각 펨토 기지국(121)에 등록된 펨토 단말기(122)를 해당 펨토 기지국(121)을 사용할 수 있는 CSG (Closed Subscriber Group)로 가정할 수 있다. 따라서, 각 펨토 기지국(121)에 등록되어 있지 않은 근방의 매크로 단말기(112)는 주변 펨토 기지국(121)으로부터 하향링크 간섭(132)을 받을 수 있다.

일 실시예에 따른 펨토 기지국(121)은 NLM (Network Listen Mode), REM (Radio Environment Measurement) 및 HeNB Sniffer등의 기능을 수행하는 하향링크 수신기를 포함할 수 있다. 펨토 기지국(121)은 매크로 기지국(111)이 매크로 단말기(112)에게 방송하는 제어채널 정보를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면 펨토 기지국(121)은 간섭 상황에 있는 매크로 단말기(112)가 매크로 기지국(111)으로 송신하는 HII (High Interference Indicator)와 같은 정보 수신하는 상향링크 수신기를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면 로드 밸런싱(Load balancing)과 간섭회피를 위하여 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 근거한 동적 주파수대역 할당 알고리즘을 통해 상술한 이종망(100) 간의 간섭(132)을 최소화할 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로 시스템과 펨토 시스템의 공존을 가정한 주파수 재사용 패턴 제안에 의하여 영역 간 간섭을 최소화하여 주파수 재사용율을 높이는 동시에, 셀 중심영역과 셀 가장자리 영역을 위한 주파수대역과 보너스 주파수대역을 정의하여 펨토 기지국(121)이 매크로 단말기(112)에게 미치는 간섭(132)을 최소화할 수 있다.

일 실시예에 따르면 펨토 기지국(121)에서 SON (Self Organizing Network) 기능 중 하나로 구현되는 채널할당 절차에 서비스의 우선권을 평가지표 (criterion)로 사용하여, 간섭완화와 더불어 QoE (Quality of Experience)를 동시에 보장하며, 네트워크 용량과 아웃티지 확률을 개선시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면 특정한 경우에는 매크로 단말기(112)와 펨토 단말기(122) 중, 서비스의 우선권이 낮은 UE를 희생하여 전체 시스템의 QoS를 향상시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로 기지국(111)과 매크로 단말기(112)만 존재하는 매크로 시스템만이 존재하는 경우에도, 매크로 기지국(111)에서의 동적 주파수대역 할당 알고리즘 절차에 의하여 상술한 바와 같이 성능이 개선되는 시스템을 구성할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 매크로셀(200)에서 트래픽 로드 및 영역 크기에 기초한 FFR (Fractional Frequency Reuse) 주파수 분할을 도시한 도면이다. 여기서 매크로셀(200)의 영역 분할에 따라 주파수대역이 분할될 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀(200)의 중심영역을 A(210), 매크로셀(200)의 나머지 3개 영역을 각각 B(220), C(230), D(240)로 나타낼 수 있다. 여기서 B(220), C(230), D(240)는 도 2에 도시된 바와 같이 가장자리 영역일 수 있다. 이를테면 중심영역 A(210) 및 가장자리 영역 B(220), C(230), D(240)를 포함하는 영역 X에 위치한 사용자 단말기(UE, User Equipment)에게 할당된 특정 주파수대역은

로 나타낼 수 있다. 또한, 사용자 단말기의 요구사항, 가용성, 우선권에 근거하여 사용자 단말기에게 동적으로 할당되는 보너스 주파수대역을

로 나타낼 수 있다. 여기서, Y는 가장자리 영역으로서 A(210)를 제외한 B(220), C(230), D(240)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 중심영역 A(210)에 분할되는 특정 보너스 주파수대역은 없으나, 초기에는 모든 보너스 주파수대역이 중심영역 A(210)에 분할될 수 있다. 여기서 분할된 보너스 주파수대역은 일 실시예에 따른 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법에 따라 펨토 단말기 또는 매크로 단말기로 할당될 수 있다.

일 실시예에 따르면 보너스 주파수대역은 셀 가장자리에 위치하는 사용자 단말기의 요구사항에 따라 매크로셀(200)의 가장자리 영역 B(220), C(230), D(240)에 할당될 수 있다. 구체적인 동적 주파수 할당은 하기 도 4 및 도 5에서 상세히 설명한다. 이러한 방식의 FFR에 의하여 영역 간 간섭을 최소화하여 주파수 재사용율을 높이는 동시에, 영역 내 주파수 할당을 유연하게 할 수 있다. 여기서 매크로 단말기는 셀 내에 균등분포(uniform distribution)되어 있다고 가정할 수 있다.

일 실시예에 따르면 사용자 단말기에게 주파수대역을 할당하기 위해 셀 중심영역(210)과 가장자리 영역(220, 230, 240)에 하기 수학식 1 및 수학식 2와 같이 주파수대역을 분할할 수 있다.

상술한 수학식 1 및 수학식 2에서

는 매크로셀(200)의 중심영역(210)에 분할되는 주파수대역을 나타낼 수 있고,

는 매크로셀(200)의 중심영역 A(210)의 반경으로서

의 크기를 결정할 수 있으며, R은 매크로셀(200)의 반경을 나타낼 수 있고,

은 전체 가용 주파수대역을 나타낼 수 있다.

일 실시예에 따르면 전 주파수대역은 하기 수학식 3에 따라 도 2와 같이 7부분으로 분할될 수 있다.

일 실시예에 따르면 한 차례의 동적 주파수 할당 절차 동안 주파수 분할은 하기 수학식 4 및 수학식 5와 같이 고정될 수 있다. 여기서 한 차례의 동적 주파수 할당 절차는 하나의 타임 슬롯 안에서 수행될 수 있다. 이를테면 기본적으로 각 영역에 분할되는 주파수대역은 영역의 크기에 비례하여 주파수대역 크기가 설정될 수 있다.

여기서 매크로셀(200)에 위치한 매크로 단말기가 상술한 바와 같이 매크로셀(200) 내에 균등 분포된다고 가정할 수 있고, 넓은 영역에 보다 많은 수의 매크로 단말기가 분포할 수 있다. 상술할 수학식 5에서 보너스 주파수대역

,

의 값은 트래픽 로드와 매크로셀(200)의 환경에 따라 결정될 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀(200)의 각 영역에서 매크로 단말기와 펨토 단말기에 할당되는 주파수대역은 하기 수학식 6 내지 9와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 도 2에 도시된 바와 같이 FFR을 위한 주파수는 영역의 크기와 트래픽 로드에 근거하여 분할될 수 있다. 여기서 펨토 단말기에 할당되는 주파수대역은 동일 영역의 매크로 단말기에 할당되는 주파수대역과 구별될 수 있다.

매크로셀(200)의 중심영역 A(210)에서 매크로 단말기와 펨토 단말기에 할당되는 주파수대역은 하기 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀(200)의 가장자리 영역 중 B(220)에서 매크로 단말기와 펨토 단말기에 할당되는 주파수대역은 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀(200)의 가장자리 영역 중 C(230)에서 매크로 단말기와 펨토 단말기에 할당되는 주파수대역은 하기 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로셀(200)의 가장자리 영역 중 D(240)에서 매크로 단말기와 펨토 단말기에 할당되는 주파수대역은 하기 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 EPS (Evolved Packet System) 베어러 서비스 구조를 도시한 도면이다. 여기서 사용자 단말기의 서비스 우선권은 도 3에 도시된 베어러 서비스 구조를 참조하는 매크로 기지국에 의하여 정의될 수 있다. 또한, 정의된 서비스 우선권은 하기 표 1과 같은 QCI (QoS Class Identifier)에 근거하여 서비스를 구분하기 위하여 사용될 수 있다.

QCI	Resource Type	Priority	Packet Delay Budget(ms)	Packet Error Loss Rate	Example Services
1	GBR	2	100	10^-2	대화 음성
2	GBR	4	150	10^-3	대화 영상 (실시간 스트리밍)
3	GBR	5	300	10^-6	비대화 영상 (버퍼 스트리밍)
4	GBR	3	50	10^-3	실시간 게임
5	Non-GBR	1	100	10^-6	IMS 신호
6	Non-GBR	7	100	10^-3	음성, 영상(스트리밍), 인터랙티브 게임
7	Non-GBR	6	300	10^-6	영상(버퍼 스트리밍)
8	Non-GBR	8	300	12^-6	TCP 기반(인터넷), 채팅, FTP, P2P파일 공유, 진보된 영상 및 기타
9	Non-GBR	9	300	12^-6	TCP 기반(인터넷), 채팅, FTP, P2P파일 공유, 진보된 영상 및 기타

도 4는 일 실시예에 따른 매크로 기지국에서 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법을 도시한 흐름도이다. 여기서 매크로 기지국은 다음과 같은 로드 밸런싱 절차를 수행할 수 있다.

단계(410)에서는 매크로 기지국은 매크로셀의 각 영역에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다. 이를테면 매크로셀의 중심영역에 모든 보너스 주파수대역을 분할할 수 있다. 구체적으로 매크로 기지국은 중심영역 A에 전 보너스 주파수대역

를 우선 분할할 수 있고, 매크로셀의 각 영역에

를 추가적으로 분할할 수 있다. 여기서 매크로 기지국은 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다.

그리고 단계(421)에서 매크로 기지국은 매크로셀에서 영역 X 내의 매크로 단말기에 의한 보너스 주파수대역

의 사용요청을 점검할 수 있다. 구체적으로는 매크로셀에서 영역 X 내의 매크로 단말기에 의한 보너스 주파수대역

에 대한 사용요청이 없으면, 절차를 종료할 수 있다. 또는 매크로셀에서 영역 X 내의 매크로 단말기에 의한 보너스 주파수대역

의 사용요청이 있는 경우, 다음 단계(422)를 진행할 수 있다. 여기서 매크로 기지국은 미리 정한 주파수대역을 할당 받지 못한 매크로 단말기로부터 보너스 주파수대역에 대한 사용요청을 수신할 수 있다.

이어서 단계(422)에서는 매크로셀에서 영역 X 내의 매크로 단말기에 의한 보너스 주파수대역

의 사용요청이 있는 경우, 매크로 기지국은 사용요청된 보너스 주파수대역

가 중심영역 A에 위치하는 매크로 단말기에 의해 점유되었는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 중심영역 A에 위치하는 매크로 단말기에 의해 점유되지 않은 상태는 사용요청된 보너스 주파수대역이 가용한 경우일 수 있다.

그리고 단계(423)에서는 보너스 주파수대역이 가용하면, 매크로 단말기에 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다. 이를테면 사용요청된 보너스 주파수대역이 가용한 경우, 매크로 기지국은 사용요청된 보너스 주파수대역을 영역 X내 매크로 단말기에게 할당하고 절차를 종료할 수 있다.

이어서 단계(424)에서는 사용요청된 보너스 주파수대역이 가용치 않은 경우, 다른 보너스 주파수대역을 점검할 수 있다. 여기서 매크로셀의 중심영역에 위치한 기할당된 매크로 단말기에 의해 보너스 주파수대역이 점유된 상태면, 다른 가용 보너스 주파수대역이 있는지 확인할 수 있다. 구체적으로 매크로 기지국은 중심영역 A 내 다른 보너스 주파수대역

의 가용여부를 확인할 수 있다.

그리고 단계(425)에서는 중심영역 A 내 다른 보너스 주파수대역

의 사용이 가능하면, 매크로 단말기에 이미 할당된 주파수대역을 교환할 수 있다. 이를테면 다른 가용 보너스 주파수대역이 있으면 기할당된 매크로 단말기에 다른 가용 보너스 주파수대역을 할당하고, 보너스 주파수대역을 매크로 단말기에 할당할 수 있다. 구체적으로는 중심영역 A 내에서 요청된 보너스 주파수대역을 점유하고 있는 매크로 단말기의 보너스 주파수대역

를 사용이 가능한 다른 보너스 주파수대역

로 교환할 수 있다. 이후 사용이 가능해진 요청된 보너스 주파수대역

를 영역 X의 매크로 단말기에게 할당할 수 있다.

일실시예에 따르면 단계(431)에서는 중심영역 A 내 다른 보너스 주파수대역

의 사용이 가능하지 않으면, 매크로 기지국은 모든 매크로 단말기의 서비스 우선권을 확인할 수 있다. 구체적으로 매크로 기지국은 보너스 주파수대역을 놓고 경쟁하는 모든 매크로 단말기의 서비스 우선권을 점검하고, 다음 타임 슬롯에서 서비스가 종료되어 보너스 주파수대역이 다시 가용해 지는 경우를 위한 준비를 할 수 있다. 이를테면 매크로 기지국은 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯(time slot)에서 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다.

그리고 단계(432)에서 매크로 기지국은 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권이 높은 매크로 단말기에 보너스 주파수대역을 우선적으로 할당할 수 있다. 구체적으로 다음 타임 슬롯에서 가용한 보너스 주파수대역이 생기는 경우, 이를 서비스 우선권이 높은 매크로 단말기에 우선 할당하고, 절차를 종료할 수 있다. 여기서 사용자 단말기의 서비스 우선권은 상술한 도 3의 베어러 모델을 참조하여 매크로 기지국에 의하여 정의될 수 있다. 이 때 도 3에 정의된 서비스 우선권은 QCI (QoS Class Identifier)에 근거하여 서비스를 구분하기 위하여 사용될 수 있다.

일 실시예에 따르면 단계(432)에서는 다음 타임 슬롯에서 가용한 보너스 주파수대역이 생기지 않는 경우, 다시 그 다음 타임 슬롯까지 기다려 보너스 주파수대역의 가용여부를 다시 판단하는 과정을 반복할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 펨토 기지국에서 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법을 도시한 흐름도이다. 여기서 펨토 기지국이 펨토 단말기에 주파수를 다음과 같이 할당할 수 있다.

단계(501)에서는 매크로셀의 영역 X에 위치한 펨토 기지국은 간섭을 회피하기 위하여 동일 영역의 매크로 단말기에 할당된 주파수대역을 사용하지 않을 수 있다.

이어서 단계(510)에서는 펨토 기지국은 펨토 단말기에 다른 영역의 주파수대역을 할당할 수 있다. 이를테면 매크로셀에서 동일 영역에 위치하는 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 구별되는 주파수대역을 펨토셀에 분할할 수 있다. 일 실시예에 따르면 매크로셀에서 펨토셀이 위치한 영역과 다른 영역에 분할된 주파수대역을 펨토셀에 분할할 수 있다.

그리고 단계(520)에서 펨토 기지국은 추가 주파수대역 요청이 있는지 확인할 수 있다. 구체적으로 펨토 기지국은 분할된 모든 주파수대역이 펨토 단말기에 의하여 점유 중인 상태에서, 추가 주파수대역을 요구하는 펨토 단말기의 존재여부를 추가 주파수대역 요청 수신을 통해 확인할 수 있다.

이어서 단계(530)에서는 펨토 기지국이 펨토 단말기로부터 추가 주파수대역 요청을 수신한 경우, 펨토 기지국은 보너스 주파수대역의 가용 여부를 점검할 수 있다. 이를테면 펨토 기지국은 펨토 단말기로부터 수신된 추가 주파수대역 요청에 따라 가용 보너스 주파수대역을 점검할 수 있다.

그리고 단계(540)에서 가용 보너스 주파수대역이 있는 경우, 펨토 기지국은 가용 보너스 주파수대역을 추가 주파수대역을 요구한 펨토 단말기에게 할당할 수 있다. 이를테면 펨토 기지국은 펨토셀에 분할된 모든 주파수대역이 점유된 상태에서, 가용 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당할 수 있다.

이어서 단계(550)에서는 가용 보너스 주파수대역이 없는 경우, 펨토 기지국은 보너스 주파수대역을 놓고 경쟁하는 모든 매크로 단말기와 펨토 단말기의 서비스 우선권을 점검할 수 있다. 여기서 펨토 기지국은 다음 타임 슬롯에서 서비스가 종료됨으로써 보너스 주파수대역이 다시 가용해 지는 경우를 준비할 수 있다. 구체적으로 펨토 기지국은 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다.

그리고 단계(560)에서는 매크로 단말기의 서비스 우선권이 펨토 단말기의 서비스 우선권보다 큰 경우, 다음 타임 슬롯에서 발생할 수 있는 가용 보너스 주파수대역을 매크로 단말기에 우선 할당할 수 있다. 여기서 다음 타임 슬롯에서 가용 보너스 주파수대역이 발생하지 않는 경우, 그 다음 타임 슬롯에서 보너스 주파수대역의 가용여부를 판단할 수 있다.

또한 단계(540)에서는 펨토 단말기의 서비스 우선권이 매크로 단말기의 서비스 우선권보다 큰 경우 다음 타임 슬롯에서 발생할 수 있는 가용 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 우선 할당할 수 있다. 여기서 다음 타임 슬롯에서 가용 보너스 주파수대역이 발생하지 않는 경우, 그 다음 타임 슬롯에서 보너스 주파수대역의 가용여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에 따르면 펨토 단말기가 추가 주파수대역을 요구하지 않는 경우, 주파수 할당 절차를 종료할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템(600)을 도시한 도면이다. 여기서 일 실시예에 따른 동적으로 주파수를 할당하는 시스템(600)은 매크로 기지국(610), 매크로 단말기(620), 펨토 기지국(630) 및 펨토 단말기(640)를 포함할 수 있다.

매크로 기지국(610)은 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기(620)에 미리 정한 주파수대역 및 사용요청에 따른 보너스 주파수대역을 할당하고, 매크로 단말기(620)에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다. 구체적으로는 상술한 도 4와 유사한 과정을 통해 매크로 단말기(620)에 주파수대역을 할당할 수 있다.

매크로 단말기(620)는 미리 정한 주파수대역을 할당 받지 못하면 보너스 주파수대역에 대한 사용요청을 송신할 수 있다.

펨토 기지국(630)은 매크로 단말기(620)에 할당된 주파수대역과 다른 주파수대역을 펨토셀에 분할하고, 추가 주파수대역 요청을 수신하면 보너스 주파수대역을 펨토 단말기(640)에 할당하며, 펨토 단말기(640)에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 보너스 주파수대역을 할당할 수 있다. 구체적으로는 상술한 도 5와 유사한 과정을 통해 펨토 단말기(640)에 주파수대역을 할당할 수 있다.

펨토 단말기(640)는 추가 주파수대역 요청을 송신할 수 있다.

일 실시예에 따르면 매크로 기지국(610)은 상술한 도 4에서 동적으로 주파수대역을 할당하는 방법을 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 포함할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 펨토 기지국(630)은 상술한 도 5에서 동적으로 주파수대역을 할당하는 방법을 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 포함할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU (arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA (field programmable array), PLU (programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 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 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

600: QoE 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템
610: 매크로 기지국
620: 매크로 단말기
630: 펨토 기지국
640: 펨토 단말기

Claims

매크로셀에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 분할하는 단계;
상기 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 상기 미리 정한 주파수대역 및 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계; 및
상기 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯(time slot)에서 서비스 우선권에 따라 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제1항에 있어서,
매크로셀에 미리 정한 주파수대역 및 보너스 주파수대역을 분할하는 단계는,
매크로셀의 중심영역에 모든 보너스 주파수대역을 분할하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 상기 미리 정한 주파수대역 및 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는,
상기 미리 정한 주파수대역을 할당 받지 못한 상기 매크로 단말기로부터 보너스 주파수대역에 대한 사용요청을 수신하는 단계; 및
상기 보너스 주파수대역이 가용하면, 상기 매크로 단말기에 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 상기 미리 정한 주파수대역 및 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는,
상기 매크로셀의 중심영역에 위치한 기할당된 매크로 단말기에 의해 상기 보너스 주파수대역이 점유된 상태면, 다른 가용 보너스 주파수대역이 있는지 확인하는 단계; 및
상기 다른 가용 보너스 주파수대역이 있으면 상기 기할당된 매크로 단말기에 상기 다른 가용 보너스 주파수대역을 할당하고, 상기 보너스 주파수대역을 상기 매크로 단말기에 할당하는 단계
를 더 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯(time slot)에서 서비스 우선권에 따라 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는,
상기 다음 타임 슬롯에서 상기 매크로 단말기 또는 펨토 단말기 중 서비스 우선권이 높은 사용자 단말기에 상기 보너스 주파수대역을 우선적으로 할당하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
매크로셀에서 동일 영역에 위치하는 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 구별되는 주파수대역을 펨토셀에 분할하는 단계;
상기 펨토셀에 분할된 모든 주파수대역이 점유된 상태에서, 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하는 단계; 및
상기 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 매크로셀에서 동일 영역에 위치하는 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 구별되는 주파수대역을 펨토셀에 분할하는 단계는,
상기 매크로셀의 다른 영역에 분할된 주파수대역을 상기 펨토셀에 분할하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 펨토셀에 분할된 모든 주파수대역이 점유된 상태에서, 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하는 단계는,
상기 펨토 단말기로부터 수신된 추가 주파수대역 요청에 따라 가용 보너스 주파수대역을 점검하는 단계; 및
상기 가용 보너스 주파수대역을 상기 펨토 단말기에 할당하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계는,
다음 타임 슬롯에서 상기 펨토 단말기 또는 상기 매크로 단말기 중 서비스 우선권이 높은 사용자 단말기에 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 단계
를 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법.
미리 정한 주파수대역을 할당 받지 못하면 보너스 주파수대역에 대한 사용요청을 송신하는 매크로 단말기;
매크로셀에 위치하는 매크로 단말기에 상기 미리 정한 주파수대역 및 상기 사용요청에 따른 상기 보너스 주파수대역을 할당하고, 상기 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권에 따라 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 매크로 기지국;
추가 주파수대역 요청을 송신하는 펨토 단말기; 및
상기 매크로 단말기에 할당된 주파수대역과 다른 주파수대역을 펨토셀에 분할하고, 상기 추가 주파수대역 요청을 수신하면 보너스 주파수대역을 펨토 단말기에 할당하며, 상기 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 서비스 우선권에 따라 상기 보너스 주파수대역을 할당하는 펨토 기지국
을 포함하는 QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템.
제10항에 있어서,
상기 매크로 기지국은,
상기 사용요청을 수신하는 경우 상기 보너스 주파수대역이 가용하면, 상기 매크로 단말기에 상기 보너스 주파수대역을 할당하는,
QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템.
제11항에 있어서,
상기 매크로 기지국은,
상기 매크로셀의 중심영역에 위치한 기할당된 매크로 단말기에 의해 상기 보너스 주파수대역이 점유된 상태에서 다른 가용 보너스 주파수대역이 있으면 상기 기할당된 매크로 단말기에 상기 다른 가용 보너스 주파수대역을 할당하고, 상기 보너스 주파수대역을 상기 매크로 단말기에 할당하는,
QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템.
제10항에 있어서,
상기 매크로 기지국은,
상기 매크로 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 상기 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권이 높은 매크로 단말기에 상기 보너스 주파수대역을 우선적으로 할당하는,
QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템.
제10항에 있어서,
상기 펨토 기지국은,
다른 영역에 분할된 주파수대역을 상기 펨토셀에 분할하는,
QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템.
제10항에 있어서,
상기 펨토 기지국은,
상기 펨토 단말기에 주파수대역이 할당되지 않으면 다음 타임 슬롯에서 서비스 우선권이 높은 펨토 단말기에 가용 보너스 주파수대역을 할당하는,
QoE (Quality-of-Experience) 우선권에 기초하여 동적으로 주파수를 할당하는 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장매체.