KR100367794B1

KR100367794B1 - Ｃｄｍａ 기지국 및 ｃｄｍａ 기지국의 통신 제어 방법

Info

Publication number: KR100367794B1
Application number: KR10-2000-0029189A
Authority: KR
Inventors: 에이꼬 규사이
Original assignee: 닛본 덴기 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2003-01-10
Also published as: EP1058404A2; CN1275845A; KR20000077481A; EP1058404A3; JP2000341358A

Abstract

본 시스템은 통신 품질의 감시와 제어를 함으로써 안정된 품질의 통신을 실현시킬 수 있고 일단 열화된 통신 품질이 복구될 시에 새로운 사용자에 대한 통신의 개시를 수행하는 것을 실현시킬 수 있다. 무선 접속과 같은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템을 이용하는 이동 통신의 기지국은 이동국의 통신 품질의 열화를 감시하고 그 판정의 결과에 따라 새로운 이동국의 통신을 허용해야 하는지의 여부를 결정한다.

Description

ＣＤＭＡ 기지국 및 ＣＤＭＡ 기지국의 통신 제어 방법{CDMA BASE STATION AND COMMUNICATION CONTROL METHOD THEREFOR}

본 발명은 일반적으로 이동 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이동 통신의 기지국의 간섭에 의한 통신 품질의 열화에 대한 감시(monitoring)와 제어에 관한 것이다.

임시 기준(Interim Standard 95 : IS-95)의 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 시스템의 셀룰러 전화 시스템에 있어서, 무선 기지국(이후 간단하게 "기지국"이라 지칭함)과 통신하는 이동국의 신호 분리가 확산 코드(spread code)에 의해 수행되기 때문에, 다른 채널들의 신호는 수신하는 동안 간섭 잡음으로 작용한다. 그러므로, 간섭 잡음 레벨은 다른 채널들이 증가함에 따라 더욱 높아진다. 결과적으로, 신호 대 잡음(S/N)비 등은 저하되어 통신을 중단시키는 원인이 된다.

다른 채널들과의 간섭을 감소시키기 위하여, 이동국으로부터 기지국으로의 송신 전력을 정확하게 상승 및 저하시킴으로써 업(up) 송신 전력 제어를 수행하고 기지국으로부터 이동국으로의 송신 전력을 정확하게 상승 및 저하시킴으로써 다운(down) 송신 전력 제어를 수행하며, 통신 품질이 보장될 수 있는 전력으로 송신 및 수신을 수행하여 그로 인해 간섭을 감소시킬 수 있는 방안이 모색되어 왔다.

반면에, 통신 품질의 열화의 중요한 원인이 되는 다른 채널과의 간섭을 감소시킬 수 있는 기지국용의 안테나 장치로서, 일본 미심사 특허 공개 번호 평성 10-200322는 각각의 섹터에 대한 다중-빔을 형성하기 위한 기능을 갖는 구성을 개시한다.

그러나, 기지국과 이동국사이의 송신 전력 제어는 전력 제어에서의 상한 및 하한 한계를 갖는 통신의 충분한 안정성을 제공하기 위한 제어를 수행할 수 없다. 즉, 통신을 개시하기 위하여 송신 전력 제어의 한계에서 통신 품질이 저하되는 셀에 새로운 사용자(이동국)가 추가되었을 때, 그러한 셀의 통신 품질은 더욱 저하되어 셀에서 사용자의 호출 실패에 대한 하나의 가능한 원인이 된다.

위에서 설명한 바와 같이, 통신 품질의 열화의 검출이 수행되지 않을 때, 통신 품질이 열화된 셀에서 새로운 통신이 개시된다면, 간섭은 증가되어 통신의 통신 품질을 더 열화시켜 통신 중단의 원인이 된다.

본 발명은 위에서 설명한 종래 기술에서의 단점을 고려하여 이끌어낸 결과이다. 그러므로, 본 발명의 목적은 통신 품질의 감시와 제어를 수행함으로써 안정된 통신의 품질을 실현시킬 수 있는 시스템을 제공하고 일단 열화된 통신 품질이 복구되었을 때 새로운 사용자를 위한 통신의 개시를 수행하는 것이다.

본 발명의 첫번째 관점에 따르면, 무선 접속과 같은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템을 사용하는 이동 통신의 기지국은, 이동국의 통신 품질의 열화 감시를 수행하기 위한 열화 판정 수단, 및 열화 판정 수단에 의한 판정의 결과에 따라, 새로운 이동국의 통신을 허용해야 하는지의 여부를 결정하기 위한 통신 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 두번째 관점에 따르면, 무선 접속과 같은 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 시스템을 사용하는 이동 통신의 기지국의 통신 제어 방법은, 이동국의 통신품질의 열화 감시를 수행하는 제1 단계, 및 열화 판정 수단에 의한 판정의 결과에 따라 새로운 이동국의 통신을 허용해야 하는지의 여부를 결정하는 제2 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명에 따르는 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도.

도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예의 시퀀스를 도시하는 차트도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에서 통신 품질의 양호한 품질 조건과 열화 조건들 간의 상태 전이를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 기지국 제어 장치

110 : 기지국

111 : 중앙 처리부

112 : ATM 신호 처리부

113 : 무선 신호 처리부

114 : 신호 처리부

116 : 열화 판정부

120 : 이동국

본 발명은 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 관하여 다음에 상세하게 논의될 것이다. 다음의 설명에 있어서, 다수의 특정한 상세 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 제시된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정한 설명없이도 실시될 수 있다는 것은 본 기술 분야의 숙련자에게 있어서는 명백할 것이다. 다른 예에 있어서, 널리 알려진 구조는 본 발명이 불필요하게 모호해지는 것을 피하기 위하여 상세하게 도시되지 않았다.

본 발명의 특정한 실시예에 있어서, 무선 접속과 같은 CDMA 시스템을 사용하는 이동 통신 무선 기지국은 이동국과의 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 송/수신 수단, 기지국 제어 장치와의 통신을 위한 유선 회로와 무선국과의 통신을 위한 무선 회로사이에서 데이터 형식의 변환을 수행하기 위한 신호 처리 수단, 및 이동국과의 통신 품질의 열화를 감시하기 위한 열화 판정 수단을 포함한다. 이동국으로부터 통신 개시 메세지를 수신함에 따라, 열화 판정 수단은 통신의 양호한 품질 상태와 열화 상태를 판별하기 위하여 통신 품질의 열화를 감시하기 위하여 수신된 프레임으로부터 프레임 에러비(frame error rate)를 유도해낸다. 통신 품질이 열화된 상태에 있거나 양호한 품질 상태에서 열화된 상태로 전이되는 경우, 셀에서의 새로운 통신은 허용되지 않는다. 반면에, 통신 품질이 양호한 품질 상태에 있거나 통신 품질이 열화된 상태에서 양호한 품질 상태로 전이되는 경우, 셀에서의 새로운 통신은 허용된다.

위에 설명한 바와 같이, 통신 품질이 감시되고 열화된 상태가 검출될 때, 현재 통신중인 사용자의 통신 품질은 새로운 사용자를 위한 통신을 허용하지 않음으로써 유지될 수 있다. 반면에, 일단 열화된 통신 품질은 시간이 지남에 따라 양호한 품질 상태로 복구되었을 때, 새로운 사용자를 위한 통신의 개시를 허용한다. 위에 설명한 방식으로, 일정하게 안정된 통신 품질이 제공될 수 있다.

본 발명의 특정한 실시예는 도면을 참조하여 논의될 것이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 기지국(110)은 기지국 제어 장치(100), ATM 프레임을 처리하는 ATM 신호 처리부(112), 무선 회로를 통해 복수의 이동국(120)과의 데이터 통신을 수행하는 무선 신호 처리부(113), 및 이들 구성요소를 제어하는 중앙 처리부(11)를 포함한다.

또한, 무선 신호 처리부(113)는 이동국과의 데이터 통신을 수행하는 송/수신부(115), 유선 회로용과 무선 회로용 데이터 사이의 데이터 형식의 변환을 수행하는 신호 처리부(114), 및 이동국과의 통신에 있어서 통신 품질의 열화의 감시를 수행하는 열화 판정부(116)를 갖는다.

임시 기준하에서 통신 개시 시퀀스는 새롭게 통신을 개시하는 이동국으로부터의 "시작(호출) 메세지" 및 "페이지 응답 메세지" 또는 소프터 핸드-오프(softer hand-off)를 요구하는 이동국(120)으로부터의 "파일럿 신호 강도 측정 메세지"에 의해 수행된다.

메세지는 기지국(110)을 통해 통과하고 기지국 제어 장치(100)에 의해 분석된다. 기지국 제어 장치(100)는 기지국(110)에서의 통신 개시 요청을 수행한다. 결과가 정상적으로 종료되면, 통신의 개시는 이동국(120)에서 "채널 할당 메세지"로 표시된다.

도 2b 및 2d에 도시된 시퀀스의 정상 종료를 위하여 이동국과 기지국 사이의 통신이 시작된다.

예를 들어, 도 2b의 시퀀스를 참조하면, 새로운 통신을 시작하는 이동국 A로부터의 메세지는 기지국(110)을 통해 통과하고 기지국 제어 장치(100)에 의해 분석된다. 기지국 제어 장치(100)는 기지국(110)에 대하여 통신 개시 요청을 수행하기 위한 호출 접속 처리를 시작한다. 기지국(110)의 중앙 처리부(111)는 통신 개시 요청에 응답하여 신호 처리부(114)에 대한 송신 및 수신 개시를 명령하고 그들과 관련하여 열화 판정부(116)에서의 열화 감시 개시를 명령한 통신 개시 요청에 응답한다. 결과적으로, 통신 품질이 양호한 품질 상태라면, 열화 판정부(116)는 기지국 제어 장치(100)로 정상 응답을 송신한다. 이에 응답하여, 기지국 제어 장치(100)는 기지국(110)을 경유하여 "채널 할당 메세지"를 송신한다.

따라서, 통신의 개시에 있어서, 기지국의 중앙 처리부(111)는 열화 판정부(116)에서 통신 품질의 열화의 감시에 대한 개시를 요청한다.

도 3은 통신 품질의 열화로부터 열화/복구사이에서의 상태 변화를 도시하는 상태 변화 차트도이다.

통신 품질의 열화 판정은 통신에 대한 신호 처리부(114)에 의해 분석된 수신신호의 순환 중복 검사 코드(CRC : cyclic redundancy check code)의 결과로부터 유도되는 프레임 에러율(FER)을 감시함으로써 수행된다. FER은 주어진 주기동안 수신된 프레임들중 에러 프레임의 비율이고, FER = {(비정상적인 CRC 값을 갖는 프레임의 수)/(수신된 프레임의 수)} x 100에 의해 유도된다.

FER이 미리 유도된 임계값 p%를 초과하는 경우에, 통신 품질이 열화되는 것으로 판정하고, FER이 임계값 p% 미만으로 감소되면 통신 품질이 복구되는 것으로 판정한다.

통신은 항상 통신 품질의 양호한 상태(300)에서 시작된다. 이 조건에서, FER이 n회 연속하여 p%를 초과하면, 열화 상태(310)는 통신 품질의 열화된 상태(330)로 판정한다.

반면에, 통신 품질의 열화된 상태(330)에 있어서, FER이 m회 연속하여 p% 미만이 되면, 열화로부터의 복구 상태(320)는 통신 품질의 양호한 품질 상태(300)로 변화하는 것으로 검출된다.

통신의 열화 또는 열화로부터의 복구를 검출하는 열화 판정부(116)는 도 2의 시퀀스(210) 또는 시퀀스(230)에 의해 도시된 바와 같은 중앙 처리부(111)로 검출된 상태가 보고된다.

열화 판정부(116)로부터 열화된 조건의 검출 결과를 수신하는 중앙 처리부(111)는 후속적으로 셀의 새로운 통신을 실질적으로 허용하지 않도록 제어한다.

도 2c는 시퀀스(210)에서 중앙 처리 장치(111)에 열화의 검출을 보고한 다음의 연산 시퀀스를 도시한다. 여기에서, 중앙 처리부(111)는 기지국 제어 장치(100)로부터 통신의 개시에 대한 요청에 응답하여 자신의 셀의 통신 품질의 현재의 열화에 대한 비정상적인 응답을 복귀한다. 즉, 도 2c를 참조하면, 새롭게 통신을 개시하는 이동국 B로부터의 메세지는 기지국(110)을 통해 통과되고, 기지국 제어 장치(100)를 통해 분석된다. 기지국 제어 장치(100)는 호출 접속 처리를 개시하고 기지국(110)에 대한 통신의 개시용 요청을 수행한다. 기지국(110)의 중앙 처리부(111)는 신호 처리부(114)에 대한 송신과 수신의 개시를 명령하고 통신 품질의 열화 상태와 같이 기지국 제어 장치(100)로 비정상적인 응답을 송신하도록 통신 개시 요청에 응답한다. 이 경우에 있어서, 기지국 제어 장치(100)는 이동국 B에 대한 "채널 할당 메세지"를 송신하지 않는다. 그러므로, 이동국 B는 통신을 허용하지 않는다(채널이 할당되지 않음).

반면에, 도 2d의 시퀀스(240)는 열화로부터의 복구를 검출하자마자 연산 시퀀스를 도시한다. 여기에서, 기지국(110)의 중앙 처리부(111)는 자신의 셀의 통신 품질이 새로운 이동국과의 통신을 개시하기 위한 양호한 품질 상태로 복구되기 때문에 정상 응답을 복귀하기 위하여 기지국 제어 장치(100)로부터의 통신 개시 요청에 응답한다. 도 2d를 참조하면, 새롭게 통신을 개시하는 이동국 C로부터의 메세지는 기지국(110)을 통해 통과하고 기지국 제어 장치(100)에 의해 분석된다. 기지국 제어 장치(100)는 셀 호출 접속을 개시하고 기지국(110)에 대한 통신의 개시 요청을 개시한다. 기지국(110)의 중앙 처리부(111)는 신호 처리부에 대한 송신 및 수신의 개시를 명령하도록 통신 개시 요청에 응답한다. 이와 관련하여, 통신 품질의 열화의 감시 개시는 열화 판정부(116)로 송신된다. 열화 판정부(116)에서의 통신 품질의 판정의 결과가 양호한 품질 상태이기 때문에, 정상 응답이 기지국 제어 장치(100)로 송신된다. 기지국 제어 장치(100)는 기지국(110)을 통해 이동국 C로 "채널 할당 메세지"를 송신하도록 정상 응답에 반응한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 통신 품질은 감시된다. 통신 품질이 열화된 상태에 있을 때, 통신 품질의 열화의 원인이 될 수 있는 새로운 간섭이 도입되지 않도록 하기 위하여 통신의 개시가 허용되지 않는다. 이것에 의해, 만족할만한 통신 품질은 현재 통신 중인 이동국에 대해 안정하게 제공될 수 있다.

본 발명이 예시적인 실시예에 대해 도시되고 설명되었지만, 본 기술 분야의 숙련자라면 본 발명의 정신과 범주를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경, 변형 및 추가가 이루어 질 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 위에서 설명한 특정한 실시예들에만 제한되지 않고 첨부된 청구범위에서 설명한 특징에 대해 여기에 포함되고 동일한 범주내에서 실시될 수 있는 모든 가능한 실시예들을 포함한다.

Claims

무선 접속으로서 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템을 사용하는 이동 통신의 기지국에 있어서,

이동국과의 통신 품질의 열화 감시를 수행하기 위한 열화 판정 수단; 및

상기 열화 판정 수단에 의한 판정의 결과에 따라 새로운 이동국에서의 통신이 허용되어야 하는지의 여부를 결정하기 위한 통신 제어 수단을 포함하는 이동 통신의 기지국.
제1항에 있어서,

통신 품질의 열화된 조건, 양호한 품질 조건으로부터 열화된 조건으로 열화된 통신 품질이 상기 열화 판정 수단에 의해 판정될 때 상기 통신 제어 수단은 새로운 이동국의 통신을 허용하지 않는 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국.
제1항에 있어서,

통신 품질의 양호한 품질 조건, 열화된 조건에서 양호한 품질 조건으로 복구된 통신 품질이 상기 열화 판정 수단에 의해 판정될 때 상기 통신 제어 수단은 새로운 이동국의 통신을 허용하는 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국.
제1항에 있어서,

선정된 임계값을 초과하는 프레임 에러비가 선정된 횟수 만큼 순차적으로 나타날 때 상기 열화 판정 수단은 상기 통신 품질을 열화된 조건으로 판정을 하는 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국.
제1항에 있어서,

선정된 임계값 미만인 프레임 에러비가 선정된 횟수 만큼 순차적으로 나타날 때 상기 열화 판정 수단은 상기 통신 품질을 양호한 품질 조건으로 판정을 하는 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국.
제1항에 있어서,

상기 열화 판정 수단은 순환 중복 검사 코드(CRC)의 결과에 의해 유도된 프레임 에러비를 감시함으로써 열화 판정을 수행하는 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국.
제1항에 있어서,

상기 이동국과의 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 송/수신 수단; 및

상기 기지국 제어 장치와의 통신을 위한 회로와 상기 이동국과의 통신을 위한 회로사이에서 데이터의 변환을 수행하기 위한 신호 처리 수단을 더 포함하는 CDMA 기지국.
무선 접속으로서 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템을 사용하는 이동국의 기지국의 통신 제어 방법에 있어서,

이동국과의 통신 품질의 열화 감시를 수행하기 위한 제1 단계; 및

상기 제1 단계에 의한 판정의 결과에 따라 새로운 이동국의 통신이 허용되어야 하는지의 여부를 결정하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제8항에 있어서,

통신 품질의 열화된 조건, 양호한 품질 조건에서 열화된 조건으로 열화된 통신 품질이 상기 제1 단계에 의해 판정될 때, 상기 제2 단계는 새로운 이동국의 통신을 허용하지 않는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제8항에 있어서,

통신 품질의 양호한 품질 조건, 열화된 품질 조건에서 양호한 품질 조건으로 복구된 통신 품질이 상기 제1 단계에 의해 판정될 때, 상기 제2 단계는 새로운 이동국의 통신을 허용하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제8항에 있어서,

선정된 임계값을 초과하는 프레임 에러비가 선정된 횟수 만큼 순차적으로 나타날 때 상기 제1 단계는 상기 통신 품질을 열화된 품질 조건으로 판정을 하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제8항에 있어서,

선정된 임계값 미만인 프레임 에러비가 선정된 횟수 만큼 순차적으로 나타날 때 상기 제1 단계는 상기 통신 품질을 양호한 품질 조건으로 판정을 하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제8항에 있어서,

상기 제1 단계는 순환 중복 검사 코드(CRC)의 결과에 의해 유도된 프레임 에러비를 감시함으로써 열화 판정을 수행하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제8항에 있어서,

상기 제1 단계는 상기 이동국으로부터의 통신의 개시에 따른 메세지의 수신에 따라 개시되는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.