JP3280652B2 - 基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方法 - Google Patents

基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方法

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JP3280652B2 JP2000068661A JP2000068661A JP3280652B2 JP 3280652 B2 JP3280652 B2 JP 3280652B2 JP 2000068661 A JP2000068661 A JP 2000068661A JP 2000068661 A JP2000068661 A JP 2000068661A JP 3280652 B2 JP3280652 B2 JP 3280652B2
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  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
（特に、コード分割多元接続（CDMA）方式を利用するデ
ィジタルセルラーシステム(DCS)及び個人携帯通信シス
テム(PCS)）のフレームオフセット（Frame Offset）及
びリンク（Link）割り当て方法に係るもので、詳しく
は、ハンドオフ用通話チャンネル割り当て時に、リンク
及びフレームオフセットの負荷を分散し、フレームオフ
セット割り当て時に、ソフトハンドオフを発生し得るよ
うに資源を割りづけて、システムの性能向上を図り得る
基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般のCDMA移動通信システムにおいて
は、AMPSシステムのサービス及びCDMAシステムのサービ
スを選択的又は同時に支援し、移動通信網を通じて加入
者の通信を可能にする端末機１と、該端末機１及び、無
線区間でIS-95に定義されたプロトコールを利用して通
信を行う基地局２と、無縁リンク及び有線リンクを制御
し、加入者の移動中にも通話の持続性を維持するための
ハンドオフ機能を遂行する制御局３と、加入者の通話路
を構成し、他の通信網との接続を行う交換局４と、加入
者情報が記録され、前記交換局４と信号を送受信するホ
ーム位置登録機５と、を備えて構成されていた。
【０００３】このように構成された一般のCDMA移動通信
システムの動作に対し説明すると、次のようである。
【０００４】先ず、端末機１から通話を試すと、基地局
２では、該当周波数、フレームオフセット、トラフィッ
クチャンネル、ウォルシコード（Walsh Code）及びパ
ワー利得などの保有資源を利用して、該当通話に適宜な
効率的な資源割り付けを行う。
【０００５】その後、前記基地局(2)では、該当トラフ
ィックチャンネルを活性化し、端末機(1)から割り当て
られた情報（フレームオフセット、ウォルシコード）を
伝送し、制御局(3)に、割り当てられた資源情報を伝送
して、端末機(1)、基地局(2)及び制御局(3）間の相互通
信を可能とする。このように資源を割り付けるときに
は、限定されたフレームオフセット及びトラフィックチ
ャンネル及びリンクを効率的に使用する必要がある。
【０００６】一方、移動局は、現在サービスを受けてい
る基地局から他のサービス領域圏の他の基地局に移動す
る場合、ハンドオフを要求するメッセージを送信し、ハ
ンドオフを要求するメッセージを受信した制御局は、他
の基地局にハンドオフのための通話チャンネル設定を要
求する。
【０００７】且つ、前記他のサービス領域圏を担当する
他の基地局は、制御局から送信したメッセージの周波数
及びフレームオフセットを利用して、ハンドオフ用通話
チャンネルを割り当てることができる場合は、該基地局
から管理するウォルシコード、パワー利得などを通話チ
ャンネルに割り当てた後、制御局にハンドオフ用通話チ
ャンネルの割り当て成功を報告するが、制御局から送信
したメッセージの周波数及びフレームオフセットがない
場合は、ハンドオフ用通話チャンネルの割り当てに失敗
したことを制御局に報告する。
【０００８】同時に、現基地局の周波数の強さより他の
サービス領域圏の他の基地局の周波数の強さが設定値以
上に高い場合、前記移動局は、他のハンドオフを要求す
るメッセージを送信する。このとき、制御局は、他の基
地局に周波数及びフレームオフセットに関わらず、通話
チャンネルの割り当てを要求し、前記基地局は、余裕資
源中、最も負荷の低い周波数及びフレームオフセットを
利用して通話チャンネルを割り当てる。この場合、制御
局から送信した周波数と、基地局から割り当てた周波数
とが相異すると、周波数間のハードハンドオフが発生
し、フレームオフセットが相異すると、フレームオフセ
ット間のハードハンドオフが発生する。
【０００９】又、前記基地局の管理資源のうち、フレー
ムオフセットは、リンク別に１６個のフレームオフセッ
トを有し、一つのフレームオフセットを６個に分けて使
用するため、全て９６個のフレームオフセットを使用す
ることができる。
【００１０】ここで、前記フレームオフセットは、各フ
レームの遅延を表し、１フレームオフセットは、１．２
５msecの遅延を意味する。このようなフレームオフセッ
トを利用して割り当てられたフレームオフセットだけ移
動局と、制御局とのフレーム伝送時間を遅延して、フレ
ームの重複を回避することにより、通話チャンネルと移
動局とのデータの損失を最小化することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来のハンドオフ用通話チャンネル割り当て方法において
は、基地局からのハンドオフ用通話チャンネル割り当て
時に、最も負荷量の少ないリンクを選択して、制御局か
ら送信したフレームオフセットと比較し、その結果、当
該のフレームオフセットが遊休状態であるときにのみ、
ハンドオフ用通話チャンネルを割り当て、それ以外に、
制御局から送信したフレームオフセットが使用中である
場合は、ハンドオフ用通話チャンネル割り当てに失敗し
たことを制御局に送信するため、移動局のハンドオフ失
敗又はハンドオフ時期の不適合を招来するという不都合
な点があった。
【００１２】且つ、制御局から周波数及びフレームオフ
セットに関わらず、ハンドオフ用通話チャンネルの設定
を要求する場合、制御局から受信した周波数及びフレー
ムオフセットを再び検索せず、基地局の有効資源のみを
検索するため、移動局は、０．０２秒内に他の基地局の
ハンドオフ用通話チャンネルを獲得すべきであるフレー
ムオフセット間のハードハンドオフ、又は０．０８秒内
に他の基地局のハンドオフ用通話チャンネルを獲得すべ
きである周波数間のハードハンドオフが発生するため、
移動局での呼び出し持続が難しくなるという不都合な点
があった。
【００１３】そこで、本発明は、このような従来の問題
点を鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ハンドオ
フ用通話チャンネル割り当て時に、リング及びフレーム
オフセットの負荷を分散し、フレームオフセット割り当
て時に、ソフトハンドオフを発生し得るように資源を割
り付けて、システムの性能向上を図り得る基地局のフレ
ームオフセット及びリンク割り当て方法を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る基地局のフレームオフセット及び
リンク割り当て方法においては、制御局からハンドオフ
用通話チャンネル割り当て要求が受信されると、制御局
からの伝送情報を格納し、リンクの状態をチェックする
第１段階と、前記リンクが全て正常的な場合、リンクを
再整合し、制御局から送信したフレームオフセットと、
再整合されたリンク内のフレームオフセットとを比較
し、その結果、前記制御局から送信したフレームオフセ
ットと同様なフレームオフセットを有するリンクが存在
すると、該当リンクの使用有無を判別する第２段階と、
該第２段階の判別結果、該当リンクが使用中であると、
前記制御局からの伝送情報に基づいてハンドオフ用通話
チャンネルの設定方法を分析し、その結果、自由割り当
てモードであると、使用者数の少ないリンクを選択し、
選択されたリンク内の使用者の最も少ないフレームオフ
セットを選択する第３段階と、前記段階で選択されたリ
ンクを割り当て、フレームオフセット、周波数、ウォル
シコード及びパワー利得を通話チャンネルに割り当てる
第４段階と、前記割り当てた資源をデータベースに格納
し、ハンドオフ用通話チャンネルの割り当て成功メッセ
ージを前記制御局に伝送する第５段階と、を順次行うよ
うになっている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対し
図面を用いて説明する。
【００１６】本発明に係る基地局のフレームオフセット
及びリンク割り当て方法においては、図１および図２に
示したように、制御局からハンドオフ用通話チャンネル
割り当て要求が受信されると、制御局から送信された情
報を格納し（S110〜S111）た後、リンク別の現使用者数
を検索し（S112）、リンク状態が全て正常であるかを確
認する（S113）。
【００１７】その結果、全てのリンクが正常的ではない
場合は、非正常リンクを除去し、正常的なリンクが存在
かを確認して（S114〜S115）、全てのリンクが非正常的
である場合は、制御局にハンドオフチャンネル割り当て
に失敗したことを報告し(S129)、前記全てのリンクが正
常的である場合は、小さい順にリンクを整合させる（S1
16）。
【００１８】このように、リンクを整合した後、又は、
全てのリンクが非正常的ではない場合、使用者の少ない
リンク順にフレームオフセットを比較し(S117)て、同様
なフレームオフセットを有するリンクの状態を確認して
(S118)、該当のリンクが遊休状態であると、リンク番号
及びフレームオフセットを割り当てる段階（S123）に復
帰するが、該当リンクが使用中であると、受信したフレ
ームオフセットが現基地局に遊休状態に残っていないと
判断する(S119)。
【００１９】次に、ハンドオフ用通話チャンネル設定方
法が、割り当て可能モードであるかを確認して（S12
0）、割り当て不可能モードであると、制御局にハンド
オフチャンネルの割り当てに失敗したことを報告し、前
記確認結果、割り当て可能モードであると、使用者数の
少ないリンクを選択する(S121)。
【００２０】その後、選択されたリンク内で一つのフレ
ームオフセット当たり使用者の最も少ないフレームオフ
セットを選択し(S122)て、リンク番号及びフレームオフ
セットを割り当てる(S123)。そして、受信周波数、ウォ
ルシコード、パワー利得及び通話チャンネルを割り付け
(S124)、該資源割り付けが正常的であるかを確認する(S
125)。
【００２１】該確認の結果、資源割り付けが非正常的で
ある場合、全てのリンクが非正常的であるかを判別する
段階(S115)に復帰し、資源割り付けが正常的である場合
は、フレームオフセット、周波数、ウォルシコード、パ
ワー利得及び通話チャンネルを割り付け(S126)、割り付
けた資源情報をデータベースに格納し（S127）た後、制
御局にハンドオフ用通話チャンネルの割り当てに成功し
たことを報告すると共に、資源割り付け情報を伝送する
(S128)。
【００２２】以下、このような基地局のフレームオフセ
ット及びリンク割り当て方法に対しより詳しく説明す
る。
【００２３】先ず、移動局が、現基地局から他のサービ
ス領域圏にある他の基地局に移動する場合、呼び出しの
持続性を維持するため、ハンドオフを要求するメッセー
ジを送信すると、該メッセージは基地局を経て制御局に
伝達される。
【００２４】そうすると、前記ハンドオフ要求のメッセ
ージを受信した制御局では、他の基地局に、ハンドオフ
用通話チャンネル割り当てを要求し、このようなハンド
オフ用通話チャンネルの割り当て要求を受信した（S11
0）基地局では、制御局から送信された情報を内部メモ
リに格納するが、この場合、制御局から基地局に送信さ
れる情報は、ハンドオフ用通話チャンネル設定方法、周
波数及びフレームオフセットである。
【００２５】そして、前記ハンドオフ用通話チャンネル
の設定方法としては、制御局から送信された周波数及び
フレームオフセットに基づいて、ハンドオフ用通話チャ
ンネルを設定するFULL＿FIX＿ALLOCモード（以下、固定
割り当てモードと称す）があり、制御局から送信された
周波数及びフレームオフセットに関わらず、基地局で有
効な資源を利用して、通話チャンネルを設定するPOSSIB
LE＿ALLOCモード（以下、自由割り当てモードと称す）
がある。
【００２６】且つ、前記制御局から基地局に送信する周
波数は、現時点で移動局から使用されている周波数（Rx
Frequency）であり、制御局から基地局に送信するフレ
ームオフセットは、現時点で移動局が使用するフレーム
オフセット（RxFrameOffset）である。
【００２７】次に、基地局では、リンク別の現使用者数
を検索し（S112）、リンク状態を判断する（S113）。そ
の結果、非正常的なリンクが存在する場合は、該非正常
的なリンクを除去し（S114）、正常的なリンクが残存す
るかを確認する。
【００２８】前記確認の結果、正常的なリンクが全く存
在しない場合は、制御局にハンドオフ用チャンネル割り
当てに失敗したことを報告し（S129）、正常的なリンク
が存在する場合、又は前記リンク状態の検索結果、全て
のリンクが正常的な場合は、使用者数の少ない順にリン
クを整合する（S116）。
【００２９】この場合、前記リンク整合を数式に表す
と、次の数学式１のようである。
【００３０】
【数１】
【００３１】上記式中、UserCnt＿Per＿Blinkは、一つ
のリンク当たり使用者数を表し、iは、リンク番号であ
って、i＜Max＿Blink＿Per＿BTSを満足し、正常状態の
リンクを表し、前記Max＿Blink＿Per＿BTSは、基地局に
割り当てられた最大リンク数を表す。
【００３２】その後、使用者数の少ない順にフレームオ
フセットを比較する（S117）が、基地局は、リンク別に
最大１６個のフレームオフセットを有し、一つのフレー
ムオフセットを６個に分けて全て９６個のフレームオフ
セットを有する。
【００３３】下記の表１は、一般の基地局のリンク及び
フレームオフセットの構造表である。
【００３４】
【表１】
【００３５】従って、制御局から送信されたフレームオ
フセットに基づいて、使用者数の最も少ないリンク順に
フレームオフセット別、及び一つのフレームオフセット
のUser＿ Per＿FrameOffset（一つのフレームオフセッ
トから分けられる値であって、６になる）の全てのフレ
ームオフセットを順次比較して、遊休状態にあるフレー
ムオフセットを検索する。
【００３６】前記検索結果、遊休状態のフレームオフセ
ットを有するリンクが存在すると、リンク番号及びフレ
ームオフセットを割り当て（S123）た後、受信周波数、
ウォルシコード、パワー利得及び通話チャンネルを割り
当てる(S124)。
【００３７】その後、正常的な資源割付けであるかの可
否を判断し(S125)て、非正常的な資源割付であると、リ
ンクの状態をチェックする段階(S115)に復帰し、前記判
断結果、正常的な資源割付けであると、フレームオフセ
ット、周波数ウォルシコード、パワー利得を通話チャン
ネルに割り当てる(S126)。
【００３８】次に、資源割付けに関する情報をデータベ
ースに格納し(S127)、制御局にハンドオフ用通話チャン
ネルの割り当て成功を報告すると共に、資源割り付け情
報も伝送する(S128)。
【００３９】一方、前記遊休状態のフレームオフセット
を有するリンクの存在可否を確認した結果、遊休状態の
フレームオフセットを有するリンクが存在しないと、受
信されたフレームオフセットが、現基地局では遊休状態
に残存しないと判断する。
【００４０】次に、制御局から伝送されたハンドオフ用
通話チャンネル設定方法を検索して(S120)、固定割り当
てモード（Full＿Fix＿Allocモード）であると、制御局
にハンドオフチャンネル割り当てに失敗したことを報告
し、前記検索結果、自由割り当てモード（Possible＿Al
locモード）であると、使用者数の少ないリンクを選択
し(S121)、一つのフレームオフセット当たり使用者数の
最も少ないフレームオフセットを選択する(S122)。
【００４１】このとき、使用者数の最も少ないリンク中
の一つのフレームオフセット当たり使用者数が最も少な
く割り当てられたフレームオフセットを検索する方法は
次のようである。
【００４２】最小値選択（Link［i］.UserCnt＿Per＿Bl
ink.UserCnt＿Per＿FrameOffset［i］） ここで、Link［i］.UserCnt＿Per＿Blinkは、使用者数
の最も少ないリンク番号で、UserCnt＿Per＿FrameOffse
t［i］は、一つのフレームオフセット当たり使用者数の
最も少ないフレームオフセット番号で、UserCnt＿Per＿
FrameOffsetは、一つのフレームオフセット当たり使用
者数である。
【００４３】次に、リンク番号及びフレームオフセット
を割り当て（S123）、受信周波数、ウォルシコード、パ
ワー利得及び通話チャンネルを割り当て(S124)た後、正
常的な資源割付けであるかを確認する（S125）。
【００４４】前記確認結果、正常的な資源割付けである
と、受信された周波数に基づいて、周波数を割り当て、
ウォルシコード及びパワー利得を有効な通話チャンネル
に割り当て（S126）た後、データベースに資源の割付け
情報を格納し(S127)、制御局にハンドオフ用通話チャン
ネルの割り当てに成功したことを報告すると共に、資源
の割付け情報を伝送する(S128)。
【００４５】このように、ハンドオフ用通話チャンネル
割り当ての成功メッセージを受信した制御局では、移動
局にハンドオフを指示し、該当の移動局は他のサービス
領域の通話チャンネルに持続的な呼び出しサービスを行
うことできる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る基地
局のフレームオフセット及びリンク割り当て方法におい
ては、ハンドオフの要請時に、動的にリンク及びフレー
ムオフセットを割り当てることにより、リンク及びフレ
ームオフセット別に負荷を均等に分散させて、通話チャ
ンネルと、制御局とのデータの損失を最小化し、適切な
時期にハンドオフを行って移動局に持続的な呼び出しサ
ービスを提供し得るという効果がある。
【００４７】且つ、移動局が他の基地局の領域圏に進入
して、ハンドオフを要請した場合、ソフトハンドオフよ
りも成功率の低いフレームオフセット間のハードハンド
オフを回避して、移動局に持続的な通話サービスを提供
し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基地局のフレームオフセット及び
リンク割り当て方法を示したフローチャートである。
【図２】本発明に係る基地局のフレームオフセット及び
リンク割り当て方法を示したフローチャートである。
【図３】一般の移動通信システムの概略構成図である。
【符号の説明】
１ 端末機 ２ 基地局 ３ 制御局 ４ 交換局 ５ ホーム位置登録機
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−276464（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】制御局からハンドオフ用通話チャンネル割
    り当ての要求が受信されると、制御局からの伝送情報を
    格納し、リンクの状態をチェックする第１段階と、 前記リンクが全て正常的な場合、リンクを再整合し、制
    御局から送信したフレームオフセットと、再整合された
    リンク内のフレームオフセットとを比較し、その結果、
    前記制御局から送信したフレームオフセットと同様なフ
    レームオフセットを有するリンクが存在すると、該当リ
    ンクの使用有無を判別する第２段階と、 該第２段階の判別結果、該当リンクが使用中であると、
    前記制御局からの伝送情報に基づいてハンドオフ用通話
    チャンネルの設定方法を分析し、その結果、自由割り当
    てモードであると、使用者数の少ないリンクを選択し、
    選択されたリンク内の使用者の最も少ないフレームオフ
    セットを選択する第３段階と、 前記段階で選択されたリンクを割り当て、フレームオフ
    セット、周波数、ウォルシコード及びパワー利得を通話
    チャンネルに割り当てる第４段階と、 前記割り当てた資源をデータベースに格納し、ハンドオ
    フ用通話チャンネルの割り当て成功メッセージを前記制
    御局に伝送する第５段階と、を順次行うことを特徴とす
    る基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方
    法。
  2. 【請求項２】前記第１段階のチェック結果、前記リンク
    が正常でない場合、非正常リンクを除去した後、全ての
    リンクが非正常であると、制御局にハンドオフチャンネ
    ルの割り当てに失敗したことを報告する段階を更に包含
    して行われることを特徴とする請求項１に記載の基地局
    のフレームオフセット及びリンク割り当て方法。
  3. 【請求項３】前記第２段階の判別結果、該当リンクが遊
    休状態であると、前記第４段階及び第５段階を繰り返し
    て行うことを特徴とする請求項１に記載の基地局のフレ
    ームオフセット及びリンク割り当て方法。
  4. 【請求項４】前記第２段階の判別結果、該当リンクが使
    用中であると、前記制御局から伝送された情報に基づい
    て、ハンドオフ用通話チャンネルの設定方法を分析し、
    その結果、固定割り当てモードであると、前記制御局に
    ハンドオフチャンネル割り当て失敗メッセージを伝送す
    る段階を包含して行われることを特徴とする請求項１に
    記載の基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て
    方法。
  5. 【請求項５】前記制御局から伝送される情報は、ハンド
    オフ用通話チャンネル設定方法の制御情報と、現移動局
    の使用周波数情報及び現移動局の使用フレームオフセッ
    ト情報であることを特徴とする請求項１に記載の基地局
    のフレームオフセット及びリンク割り当て方法。
  6. 【請求項６】前記リンク再整合は、使用者数の少ない順
    にリンクを再整合することを特徴とする請求項１に記載
    の基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方
    法。
  7. 【請求項７】前記フレームオフセットの比較時には、使
    用者数が相対的に少ないリンクを最優先順位にし、使用
    者数が相対的に多いリンクを最下順位にして、リンク別
    に優先順位を与え、前記制御局から伝送されたフレーム
    オフセット及び前記優先順位に基づき、使用者数の少な
    いリンク内のフレームオフセットから比較して、同様な
    フレームオフセットを検索することを特徴とする請求項
    １に記載の基地局のフレームオフセット及びリンク割り
    当て方法。
  8. 【請求項８】前記固定割り当てモードは、制御局から伝
    送された周波数及びフレームオフセットを検索して、ハ
    ンドオフ用通話チャンネルを割り当てるモードであり、
    前記自由割り当てモードは、制御局から伝送された周波
    数及びフレームオフセットに拘らず、基地局に存在する
    遊休状態の周波数及びフレームオフセットを検索してハ
    ンドオフ用通話チャンネルを割り当てるモードであるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の基地局のフレームオフ
    セット及びリンク割り当て方法。
  9. 【請求項９】前記制御局から伝送されたハンドオフ用通
    話チャンネル設定方法が、固定割り当てモードである場
    合、制御局から伝送されたフレームオフセットと、基地
    局内の各リンクのフレームオフセットとを比較して、遊
    休状態の同様なフレームオフセットが存在しないと、前
    記制御局にハンドオフ用通話チャンネルの割り当て失敗
    メッセージを伝送することを特徴とする請求項1に記載
    の基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方
    法。
JP2000068661A 1999-04-28 2000-03-08 基地局のフレームオフセット及びリンク割り当て方法 Expired - Fee Related JP3280652B2 (ja)

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KR1019990015245A KR100323232B1 (ko) 1999-04-28 1999-04-28 기지국의 프레임 옵셋 및 링크 할당 방법
KR99-15245 1999-04-28

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