KR100446501B1 - Method and apparatus for call admission control according to quality of service in mobile telecommunication base transceiver system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공유매체 시분할 다중화(TDM)를 지원하는 이동통신 시스템에서 이동 단말의 무선채널 품질 정보를 수집하여 서비스 품질(QoS)에 따른 차별화된 서비스를 제공하는 방법에 관한 것으로서, QoS 서비스를 위한 새로운 호 설정이 요구되면, 미리 정해지는 데이터 전송률 제어(DRC) 기본값을 이용하여 상기 이동 단말에게 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 전송 가능한 제1 데이터 양을 추정하는 과정과, 상기 이동 단말에게 전송 가능한 제1 데이터 양이 상기 이동 단말의 해당하는 "요구된 전송량"보다 크면, 상기 이동 단말과 호를 연결하고 상기 연결된 호를 통해 상기 이동 단말로부터 DRC 값들을 수집하는 과정과, 상기 수집된 DRC 값들의 평균을 이용하여 상기 이동 단말의 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 전송 가능한 제2 데이터 양을 계산하는 과정과, 상기 이동 단말에게 전송 가능한 제2 데이터 양이 상기 이동 단말의 상기 요구된 전송량보다 크면 상기 이동 단말의 QoS 서비스를 개시하는 과정을 포함한다. 이로써 본 발명은 QoS 서비스 개시시 다른 가입자의 악영향을 감소시키고 QoS 서비스를 보장한다.The present invention relates to a method for providing differentiated services according to quality of service (QoS) by collecting radio channel quality information of a mobile station in a mobile communication system supporting shared media time division multiplexing (TDM). Estimating a first amount of data that can be transmitted during a "QoS service period" corresponding to the mobile terminal by using a predetermined data rate control (DRC) default value, if the call setup is required, 1, if the amount of data is greater than the corresponding " required transmission amount " of the mobile terminal, connecting a call with the mobile terminal and collecting DRC values from the mobile terminal over the connected call; and the average of the collected DRC values Calculating a second amount of data that can be transmitted during a corresponding " QoS service cycle " And this to the mobile station transferable second data amount larger than the requested transmission rate of the mobile station comprises the step of initiating a QoS service to the mobile terminal. Thus, the present invention reduces the adverse effects of other subscribers at the start of QoS service and guarantees the QoS service.
Description
본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로서, 특히 공유매체 시분할 다중화(Time Division Multiplex: TDM)를 지원하는 이동통신 시스템에서 이동 단말의 무선채널 품질 정보를 수집하여 서비스 품질(Quality of Service: QoS)에 따른차별화된 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication system. In particular, in a mobile communication system that supports time division multiplexing (TDM), wireless channel quality information of a mobile station is collected and according to a quality of service (QoS). The present invention relates to a method of providing differentiated services.
일반적으로 CDMA(Code Division Multiple Access)2000, WCDMA/UMTS(Wideband Code Division Multiple Access/Universal Mobile Telecommunications System), GPRS(General Packet Radio System) 및 CDMA2000 1xEV-DO(Evolution Data Only)와 같은 이동통신시스템은 제3세대(3rd Generation) 이동통신을 수행하는 시스템이다. 이러한 제3세대 이동통신시스템은 음성 서비스나 저속의 데이터 서비스만을 지원하던 전형적인 제2세대 이동통신시스템과는 달리, 음성 서비스뿐만 아니라 고속의 패킷 데이터 서비스(high speed packet data service) 및 동영상 통신 등을 지원한다. 상기 이동통신시스템은 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC)와, 기지국(Base Transceiver System: BTS)과, 이동 단말(Mobile Station: MS)을 적어도 포함한다. 상기 기지국 제어기는 상기 기지국 제어기와 유선으로 연결되어 있고 상기 기지국은 상기 이동 단말과 무선채널을 통해 연결되어 통신한다.In general, mobile communication systems such as Code Division Multiple Access (CDMA) 2000, Wideband Code Division Multiple Access / Universal Mobile Telecommunications System (WCDMA / UMTS), General Packet Radio System (GPRS), and CDMA2000 1xEV-DO (Evolution Data Only) A third generation mobile communication system. Unlike the typical second generation mobile communication system which used only a voice service or a low speed data service, such a third generation mobile communication system provides not only voice service but also high speed packet data service and video communication. Support. The mobile communication system includes at least a base station controller (BSC), a base transceiver system (BTS), and a mobile station (MS). The base station controller is wired to the base station controller and the base station is connected to and communicates with the mobile terminal through a wireless channel.
상기 이동통신시스템에서 기지국 제어기가 하위의 기지국을 통해 복수의 이동 단말들 중 특정 이동 단말과 통신하는 경우에, 기지국 제어기는 전송할 데이터 패킷들을 순차적으로 기지국으로 전송한다. 그러면 기지국은 상기 수신한 데이터 패킷을 자신의 버퍼에 버퍼링(저장)한 후, 상기 버퍼링된 데이터 패킷을 무선자원이 가용한 시점에서 순차적으로 이동 단말로 전송한다. 이와 같이 공유되는 하나의 무선자원, 즉 전송채널을 복수의 이동 단말들이 시간대를 나누어서 공유하는 방식을 공유 매체 시분할 다중화(Time Division Multiplex: TDM)라고 한다.In the mobile communication system, when the base station controller communicates with a specific mobile terminal among a plurality of mobile terminals through a lower base station, the base station controller sequentially transmits data packets to be transmitted to the base station. Then, the base station buffers (stores) the received data packet in its buffer, and then sequentially transmits the buffered data packet to the mobile terminal at the time point at which radio resources are available. One shared radio resource, i.e., a transmission channel, is shared by a plurality of mobile terminals by sharing time zones. This time is referred to as shared media time division multiplex (TDM).
이와 같이 공유매체 시분할 다중화(TDM) 방식을 이용하여 데이터 패킷을 전송하는 이동통신시스템에서 이동 단말에게 데이터 패킷을 전송하는 시점을 결정하는 동작을 스케줄링이라고 하며, 상기 스케줄링은 복수의 이동 가입자들에게 기지국의 무선자원을 적절하게 할당한다.As described above, an operation of determining a time point for transmitting a data packet to a mobile terminal in a mobile communication system that transmits a data packet using a shared media time division multiplexing (TDM) scheme is called scheduling. Allocates radio resources accordingly.
스케줄러는 기지국내에 존재하며, 이동 단말은 무선채널을 통해 수신한 기지국 신호의 품질을 기지국에게 주기적으로 보고한다. 상기 스케줄러는 복수의 이동 단말들로부터 수신한 무선채널의 품질정보와 각 이동 단말로 전송할 데이터의 존재 유무 등을 고려하여 매 스케줄링 주기마다 데이터를 전송할 이동 단말을 선택한다.The scheduler resides in the base station, and the mobile station periodically reports the quality of the base station signal received through the radio channel to the base station. The scheduler selects a mobile terminal to transmit data at every scheduling period in consideration of the quality information of the wireless channel received from the plurality of mobile terminals and the presence or absence of data to be transmitted to each mobile terminal.
한편 종래 이동통신시스템에서의 데이터 서비스는 best effort service에 기반하고 있다. 즉, 시스템은 가입자가 원하는 데이터 전송률을 보장하지 못했다. 따라서 발전된 이동통신시스템은 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 등급에 따른 차별화된 서비스(이하 QoS 서비스라 한다.)를 지원하여 이동 단말 가입자의 요구된 데이터 전송률을 보장하고 있다. 특히 공유 매체 시분할 다중화(TDM) 방식을 지원하는 이동통신시스템에서 이러한 QoS 서비스는 스케줄러가 데이터를 전송할 이동 단말을 선택할 때 각 이동 단말의 서비스 품질 등급을 고려함으로써 구현된다.Meanwhile, the data service in the conventional mobile communication system is based on the best effort service. In other words, the system did not guarantee the data rate desired by the subscriber. Therefore, the advanced mobile communication system supports differentiated services according to the quality of service (QoS) level (hereinafter referred to as QoS service) to guarantee the required data rate of the mobile subscriber. In particular, in a mobile communication system supporting a shared media time division multiplexing (TDM) scheme, such a QoS service is implemented by considering the quality of service of each mobile terminal when the scheduler selects a mobile terminal to transmit data.
기지국은 최초에 이동 단말이 QoS 서비스를 위한 호 설정을 요구하였을 시 무선자원의 가용 자원이 상기 이동 단말의 요구된 데이터 전송률을 지원할 수 있는지를 판단하고, 지원 가능한 경우 상기 호 설정 요구를 수락한다. 그런데 기지국에서 매 스케줄링 주기마다 데이터를 전송할 이동 단말을 선택할 때 스케줄러는 각 이동 단말로부터 수집된 무선채널 품질 정보를 고려한다. 이는 이동 단말이 무선채널을 통해 요구된 데이터 전송률을 가지고 데이터를 수신할 수 있는지를 판단하여야 하기 때문이다. 그런데 최초에 호 설정시 기지국은 이동 단말의 무선채널 품질 정보를 가지고 있지 않으며 이에 따라 이동 단말이 요구된 데이터 전송률을 지원할 수 있는지를 판단할 수 없다. 따라서 새로운 호의 발생시 이동 단말의 요구된 데이터 전송률에 따라 데이터를 전송하기 전에 기지국이 이동 단말의 무선채널 품질 정보를 수집한 후, 이를 이용하여 서비스 품질에 따른 서비스를 제공할 필요성이 발생되었다.When the mobile station initially requests call setup for QoS service, the base station determines whether the available resources of radio resources can support the requested data rate of the mobile terminal, and accepts the call setup request if it is available. However, when the base station selects a mobile terminal to transmit data every scheduling period, the scheduler considers radio channel quality information collected from each mobile terminal. This is because it is necessary to determine whether the mobile terminal can receive data with the required data rate through the wireless channel. However, when initially establishing a call, the base station does not have the radio channel quality information of the mobile terminal and thus cannot determine whether the mobile terminal can support the requested data rate. Therefore, when a new call is generated, a base station collects radio channel quality information of a mobile terminal before transmitting data according to a required data rate of the mobile terminal, and then a need for providing a service according to the quality of service is generated.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 공유 매체의 시분할 다중화(TDM) 방식에 기반한 이동통신시스템에서 가입자가 요청하는 서비스 품질(Quality of Service: QoS)을 제공하는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention, which is designed to solve the problems of the prior art operating as described above, is a quality of service (QoS) requested by a subscriber in a mobile communication system based on a time division multiplexing (TDM) scheme of a shared medium. Is to provide a way to provide
본 발명의 다른 목적은, 새로운 QoS 호 발생시 이동 단말로부터 무선채널 품질 정보를 수집하여 요구된 데이터 전송률을 지원할 수 있는지를 판단하고 지원 가능한 경우 호를 수락하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of collecting radio channel quality information from a mobile terminal when a new QoS call is generated to determine whether it can support a required data rate and to accept a call, if possible.
본 발명의 또 다른 목적은, 새로운 QoS 호 발생시 이동 단말을 QoS 후보 단말로 등록하고 비-QoS 서비스로 연결하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for registering a mobile terminal as a QoS candidate terminal and connecting to a non-QoS service when a new QoS call is generated.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예는, 서비스 품질(Quality of Service: QoS)에 따라 이동 단말 가입자의 요구된 데이터 전송률을 보장하는 이동통신시스템에서 QoS 서비스를 위한 호 수락 여부를 제어하는 방법에 있어서,In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a call acceptance for a QoS service in a mobile communication system that guarantees a required data rate of a mobile subscriber according to a quality of service (QoS). In a method of controlling whether
QoS 서비스를 위한 새로운 호 설정이 요구되면, 미리 정해지는 데이터 전송률 제어(Data Rate Control: DRC) 기본값을 이용하여 상기 이동 단말에게 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 전송 가능한 제1 데이터 양을 추정하는 과정과,Estimating the first amount of data that can be transmitted during a " QoS service period " corresponding to the mobile terminal using a predetermined Data Rate Control (DRC) default value when a new call setup for a QoS service is required; and,
상기 이동 단말에게 전송 가능한 제1 데이터 양이 상기 이동 단말의 해당하는 "요구된 전송량"보다 크면, 상기 이동 단말과 호를 연결하고 상기 연결된 호를 통해 상기 이동 단말로부터 DRC 값들을 수집하는 과정과,If the amount of first data that can be transmitted to the mobile terminal is greater than a corresponding " required transmission amount " of the mobile terminal, connecting a call with the mobile terminal and collecting DRC values from the mobile terminal through the connected call;
상기 수집된 DRC 값들의 평균을 이용하여 상기 이동 단말의 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 전송 가능한 제2 데이터 양을 계산하는 과정과,Calculating a second amount of data transmittable during a corresponding " QoS service period " of the mobile terminal using the average of the collected DRC values;
상기 이동 단말에게 전송 가능한 제2 데이터 양이 상기 이동 단말의 상기 요구된 전송량보다 크면 상기 이동 단말의 QoS 서비스를 개시하는 과정을 포함한다.Starting the QoS service of the mobile terminal if the amount of second data that can be transmitted to the mobile terminal is greater than the requested transmission amount of the mobile terminal.
본 발명의 다른 실시예는, 서비스 품질(Quality of Service: QoS)에 따라 이동 단말 가입자의 요구된 데이터 전송률을 보장하는 이동통신시스템에서 QoS 서비스를 위한 호 설정 요구시 호 수락 제어 파라미터 값에 따라 비-QoS 서비스로 호 개시된 QoS 후보 단말을 상기 QoS 서비스로 복구하는 방법에 있어서,According to another embodiment of the present invention, in the mobile communication system which guarantees the required data transmission rate of the mobile terminal subscriber according to the quality of service (QoS), the call admission control parameter value is determined according to the call admission control parameter value. A method for recovering a QoS candidate terminal initiated by a QoS service to the QoS service,
미리 정해지는 QoS 서비스 복구 주기가 만기될 때마다 QoS 서비스 주기 동안에 상기 QoS 이동 단말에게 할당 가능한 타임슬롯 수를 계산하는 과정과,Calculating a number of timeslots allocable to the QoS mobile terminal during a QoS service period whenever a predetermined QoS service recovery period expires;
상기 QoS 이동 단말에게 할당 가능한 타임슬롯 수와 상기 QoS 이동 단말로부터 수집된 평균 데이터 전송률 제어(DRC) 값을 이용하여, 상기 QoS 서비스 주기 동안에 상기 QoS 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양을 계산하는 과정과,Calculating an amount of data transmittable to the QoS mobile terminal during the QoS service period by using the number of timeslots allocable to the QoS mobile terminal and an average data rate control (DRC) value collected from the QoS mobile terminal;
상기 QoS 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양이 상기 QoS 이동 단말의 원래 "요구된 전송량"보다 크면, 상기 선택된 QoS 후보 단말을 QoS 서비스로 복구하는 과정을 포함한다.Restoring the selected QoS candidate terminal to a QoS service if the amount of data transmittable to the QoS mobile terminal is greater than the original " required transmission amount " of the QoS mobile terminal.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 네트워크 구성을 보여주는 도면.1 is a view showing a network configuration of a mobile communication system to which the present invention is applied.
도 2는 도 1에 도시된 기지국(BTS)의 구성을 보여주는 도면.2 is a diagram showing the configuration of a base station (BTS) shown in FIG.
도 3은 도 2에 도시된 채널카드들의 구성을 보여주는 도면.3 is a view showing the configuration of the channel cards shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 QoS 호 수락 제어 동작을 나타낸 흐름도.4 is a flowchart illustrating an operation of QoS call admission control according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 QoS 후보 단말의 서비스 복구 동작을 나타낸 흐름도.5 is a flowchart illustrating a service recovery operation of a QoS candidate terminal according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
후술되는 본 발명은 이동통신시스템에서 이동 단말 가입자가 서비스 품질(QoS) 등급에 따른 차별적인 데이터 서비스(이하 QoS 서비스라 한다.)를 위한 호 설정을 요구하는 경우, 미리 정해지는 QoS 수락 제어 파라미터의 값에 따라 처리하는 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 호 설정 요청시 이동 단말을 비-QoS 서비스로 연결하고 QoS 후보 단말로 등록하여 추후 무선채널 품질 정보의 수집 후 QoS 서비스로 복구하거나, 또는 이동 단말의 추정 무선채널 품질 정보에 따라 호를 연결하고 추후 무선채널 품질 정보의 수집 후 QoS 서비스로 복구한다. 이러한 본 발명은 공유 매체의 시분할 다중화(TDM) 방식에 기반한 이동통신 시스템을 구성하는 기지국에 의하여 수행될 수 있다.According to the present invention described below, when a mobile terminal subscriber requests call setup for a differential data service (hereinafter referred to as a QoS service) according to a quality of service (QoS) level in a mobile communication system, a predetermined QoS admission control parameter is used. It is processed according to the value. More specifically, the present invention connects the mobile terminal to the non-QoS service when requesting a call setup and registers as a QoS candidate terminal to restore the QoS service after collecting the radio channel quality information later, or to the estimated radio channel quality information of the mobile terminal. Therefore, the call is connected, and then the wireless channel quality information is collected and then restored to the QoS service. The present invention can be performed by a base station constituting a mobile communication system based on a time division multiplexing (TDM) scheme of a shared medium.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 네트워크 구성을 보여주는 도면으로, 이러한 이동통신시스템은 이동 가입자에게 음성 서비스뿐만 아니라 패킷 서비스도 지원한다.1 is a diagram illustrating a network configuration of a mobile communication system to which the present invention is applied. The mobile communication system supports not only voice services but also packet services to mobile subscribers.
상기 도 1을 참조하면, 이동통신시스템은 가입자인 이동 단말들(MSs) 11,12와, 상기 이동 단말들 11,12와 각각 무선으로 접속되고 이들과 무선채널을 통해 통신하는 기지국들(BTSs) 20,30과, 상기 기지국들 20,30과 유선으로 접속되어 통신하는 기지국 제어기(BSC) 40을 포함한다. 상기 기지국 제어기 40은 이동교환국(Mobile Switching Center: MSC) 50에 접속되고, 또한 게이트웨이(Gateway: GW) 60에 접속된다. 상기 이동교환국 50은 공중교환전화네트워크(Public Switched Telephone Network: PSTN) 등의 회선 네트워크(Circuit Network)에 접속되고, 상기 게이트웨이 60은 인터넷(Internet)/공중패킷교환데이터네트워크(PSDN: Public Switched Data Network) 등의 패킷 교환 네트워크(Packet Switched Network)에 접속된다. 이때 상기 기지국 제어기 40의 제어하에 상기 이동 단말 11이 상기 이동교환국 50으로 접속되는 경우 상기 이동 단말 11에는 음성 서비스가 제공되고, 상기 이동 단말 11이 상기 게이트웨이 60으로 접속되는 경우 상기 이동 단말 11에는 패킷 데이터 서비스가 제공된다.Referring to FIG. 1, a mobile communication system includes base stations (BTSs) 11 and 12 that are subscribers, and base stations (BTSs) that are wirelessly connected to and communicate with the mobile stations 11 and 12, respectively. 20 and 30, and a base station controller (BSC) 40 connected in wired communication with the base stations 20 and 30. The base station controller 40 is connected to a Mobile Switching Center (MSC) 50 and also to a gateway 60 (GW) 60. The mobile switching center 50 is connected to a circuit network such as a public switched telephone network (PSTN), and the gateway 60 is an internet / public packet switched data network (PSDN). It is connected to a packet switched network such as). At this time, when the mobile terminal 11 is connected to the mobile switching center 50 under the control of the base station controller 40, a voice service is provided to the mobile terminal 11, and when the mobile terminal 11 is connected to the gateway 60, a packet is transmitted to the mobile terminal 11 Data service is provided.
상기 도 1에서 도시된 구조는 이동통신시스템의 구조를 일반화하여 표시한 것으로, 그 구성요소들의 명칭은 이동통신시스템이 어떠한 시스템(예: IS-2000, WCDMA, UMTS, CDMA2000 1xEV-DO, GPRS, 1xEV-DV 등)인지에 따라서 달라질 수도 있을 것이다. 예를 들어, 상기 게이트웨이 60은 논리적인 명칭으로서, 패킷데이터서비스노드(Packet Data Service Node: PDSN), 액세스 게이트웨이(Access Gateway: AG), 미디어 게이트웨이(Media Gateway) 등으로 불릴 수 있다. 다른 예로서, 상기 게이트웨이 60과 이동교환국 50은 동일한 시스템으로 통합될 수도 있다.The structure shown in FIG. 1 is a generalization of the structure of a mobile communication system, and the names of the components indicate which system (eg, IS-2000, WCDMA, UMTS, CDMA2000 1xEV-DO, GPRS, 1xEV-DV, etc.). For example, the gateway 60 is a logical name and may be called a packet data service node (PDSN), an access gateway (AG), a media gateway, or the like. As another example, the gateway 60 and the mobile switching center 50 may be integrated into the same system.
상기와 같이 구성되는 이동통신시스템에서 이동 단말 11,12와 기지국 20,30간 호 설정(call setup) 및 데이터 전송은 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 등급에 따라 수행된다. 상기 서비스 품질 등급은 상기 이동통신시스템에서 상기 이동 단말이 처음으로 호를 설정할 때 채널 운반자(channel bearer)에 대한 대역할당 등급과 트래픽(traffic) 제어를 위한 큐잉(queuing) 등급으로서 정해진다. 특히 본 발명에 있어서 상기 서비스 품질 등급은 이동 단말에 대하여 요구된 최소 데이터 전송률로서 정해진다. 기지국은 QoS 서비스에 가입된 이동 단말에 대하여 요구된 최소 데이터 전송률을 보장한다.In the mobile communication system configured as described above, call setup and data transmission between the mobile stations 11 and 12 and the base stations 20 and 30 are performed according to a quality of service (QoS) grade. The quality of service class is defined as a band allocation class for a channel bearer and a queuing class for traffic control when the mobile terminal first establishes a call in the mobile communication system. In particular, in the present invention, the quality of service level is determined as the minimum data rate required for the mobile terminal. The base station guarantees the minimum data rate required for the mobile terminal subscribed to the QoS service.
이러한 서비스 품질 등급에 따라 우선적으로 무선자원을 이용할 이동 단말들을 선택하기 위하여, 매 스케줄링 주기마다 전송할 데이터가 있는 이동 단말들의 요구된 데이터 전송률을 고려하여 전송 타임슬롯을 할당할 이동 단말을 선택한다. 이러한 동작을 위하여 상기 기지국들 20,30은 각각 버퍼(Buffer) 21,31과 스케줄러(Scheduler) 21,31을 포함한다.In order to preferentially select mobile terminals to use radio resources according to this quality of service class, a mobile terminal to which a transmission timeslot is allocated in consideration of a required data rate of mobile terminals having data to be transmitted every scheduling period is selected. For this operation, the base stations 20 and 30 include buffers 21 and 31 and schedulers 21 and 31, respectively.
도 2는 도 1에 도시된 기지국(BTS) 20의 구성을 보여주는 도면이다. 여기서는 기지국이 도 1의 기지국 20인 것으로 가정될 것이나, 다른 기지국 30인 경우에도 동일하다.2 is a diagram illustrating a configuration of a base station (BTS) 20 shown in FIG. 1. It is assumed here that the base station is the base station 20 of FIG. 1, but the same applies to the other base station 30.
상기 도 2를 참조하면, 상기 기지국 20은 주제어기(Main Processor) 210, 라인 인터페이스(Line Interface) 220, 스위치(또는 라우터)(Intra-BTS Switch or Router) 230, 채널카드들(Channel Cards) 241∼243, 고주파(Radio Frequency: 이하 RF라 한다.) 송수신기(Transmitter/Receiver) 250 및 스케줄러 21을 포함한다. 상기 주제어기 210은 상기 기지국 20을 전반적으로 제어한다. 상기 라인 인터페이스 220은 상기 기지국 제어기 40과의 연결을 위한 것이다. 상기 RF 송수신기 250은 이동 단말 11과의 사이에서 데이터 및 제어신호를 무선 신호(RF Signal) 형태로 송수신하기 위한 것이다. 상기 스위치 230은 상기 기지국내의 트래픽 경로를 결정한다. 상기 스케줄러 21은 무선 자원의 효율적인 관리를 지원한다.Referring to FIG. 2, the base station 20 includes a main processor 210, a line interface 220, an intra-BTS switch or router 230, and channel cards 241. 243, a radio frequency (hereinafter referred to as RF) includes a transmitter / receiver 250 and a scheduler 21. The master controller 210 generally controls the base station 20. The line interface 220 is for connection with the base station controller 40. The RF transceiver 250 is for transmitting and receiving data and control signals in the form of a radio signal (RF signal) between the mobile terminal 11. The switch 230 determines the traffic path within the base station. The scheduler 21 supports efficient management of radio resources.
도 3은 도 2에 도시된 채널카드들 241∼243의 구성을 보여주는 도면이다. 이 구성은 채널카드 241인 것으로 가정될 것이나, 다른 채널카드들 242∼243의 경우에도 동일하다.FIG. 3 is a diagram showing the configuration of channel cards 241 to 243 shown in FIG. This configuration will be assumed to be channel card 241, but the same applies to the other channel cards 242 to 243.
상기 도 3을 참조하면, 상기 채널카드 241은 입출력 인터페이스(Input/Output Interface) 24-1, 주 프로세서(Main Processor) 24-2, 메모리(Memory) 24-3, 적어도 하나의 변조기(Modulator) 24-4 및 적어도 하나의 복조기(Demodulator) 24-5를 포함한다. 상기 입출력 인터페이스 24-1은 상기 스위치 230과의 연결을 위한 것이다. 상기 변조기 24-4는 상기 RF 송수신기 250의 송신기 251을 통해 상기 이동 단말 11로 송신될 데이터 및 제어신호를 변조한다. 상기 메모리 24-3은 상기 이동 단말 11로 전송될 패킷 데이터를 상기 기지국 제어기 40으로부터 수신하여 일시적으로 저장하는 내부 버퍼(도 2의 버퍼 22)를 포함한다. 또한 상기 메모리 24-3은 각종 제어 정보를 저장할 수 있다.Referring to FIG. 3, the channel card 241 includes an input / output interface 24-1, a main processor 24-2, a memory 24-3, and at least one modulator 24. -4 and at least one demodulator 24-5. The input / output interface 24-1 is for connection with the switch 230. The modulator 24-4 modulates data and control signals to be transmitted to the mobile terminal 11 through the transmitter 251 of the RF transceiver 250. The memory 24-3 includes an internal buffer (buffer 22 of FIG. 2) which temporarily receives packet data to be transmitted to the mobile terminal 11 from the base station controller 40. In addition, the memory 24-3 may store various control information.
상기 도 2 및 도 3에 도시된 기지국의 데이터 패킷 전송 절차에 대하여 설명하면 하기와 같다.Referring to the data packet transmission procedure of the base station shown in FIG. 2 and FIG. 3 as follows.
상기에서 설명한 호 설정 요청에 응답하여 호가 설정된 이후, 이동 단말은 순방향 링크를 통해 수신되는 기지국 수신 신호의 세기를 주기적으로 측정하고 상기 측정된 신호세기에 대응하는 데이터 전송률 제어정보(Data Rate Control: 이하 DRC라 한다.)를 기지국으로 전송한다. 즉 상기 DRC는 무선채널의 품질 정보를 나타내는 값이다. 이러한 DRC는 통상 전용의 DRC 채널을 통해 전송되는 DRC 값으로 표현되며 DRC 채널의 매 타임슬롯(time slot)마다 전송된다.After the call is established in response to the call establishment request described above, the mobile station periodically measures the strength of the base station received signal received through the forward link and transmits data rate control information corresponding to the measured signal strength. DRC) to the base station. That is, the DRC is a value representing quality information of a radio channel. Such a DRC is typically represented by a DRC value transmitted on a dedicated DRC channel and transmitted every time slot of the DRC channel.
하기의 <표 1>은 1xEV-DO 시스템에서 DRC 채널을 통해 전송되는 DRC 값의 예를 나타낸 것이다.Table 1 below shows an example of DRC values transmitted through the DRC channel in the 1xEV-DO system.
상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이 12레벨의 수신신호 세기는 4비트의 DRC 값에 매핑된다.As shown in Table 1, the received signal strength of 12 levels is mapped to a 4-bit DRC value.
상기 기지국의 서비스 영역에서 호를 설정하고 있는 다른 이동 단말들도 상기에 언급한 바와 동일한 절차를 통해 DRC를 상기 기지국으로 전송한다. 기지국은 호를 설정한 이동 단말들 각각에 대하여 버퍼를 할당하고, 상위의 기지국 제어기로부터 데이터 패킷이 수신될 때마다 해당 데이터 패킷의 목적지 이동 단말을 판단하고, 상기 판단된 목적지에 따라 각각 구비되어 있는 버퍼들에 해당 데이터 패킷을 저장한다. 이를 위하여 기지국은 지원 가능한 이동 단말의 개수만큼의 버퍼들을 구비한다.The other mobile terminals establishing the call in the service area of the base station also transmit DRC to the base station through the same procedure as mentioned above. The base station allocates a buffer to each of the mobile terminals that have set up a call, and determines a destination mobile terminal of the corresponding data packet whenever a data packet is received from an upper base station controller, and is provided according to the determined destination. Store the corresponding data packet in the buffers. To this end, the base station has as many buffers as the number of mobile terminals that can be supported.
이후 기지국의 스케줄러는 호를 설정하고 있는 이동 단말들 각각에 대하여 수집된 DRC 값과, 요구된 데이터 전송률과, 전송하여야 할 데이터의 양을 고려하여 주기적인 스케줄링을 수행한다. 상기 스케줄링 결과 특정 이동 단말로의 데이터 전송이 허용되면, 스케줄러는 해당 이동 단말의 버퍼에서 데이터 패킷을 독출하여 공유된 채널소자로 전송한다. 상기 데이터 패킷은 상기 채널소자에 의하여 형성되는 전송채널을 통해 해당하는 이동 단말로 전송한다.Thereafter, the scheduler of the base station performs periodic scheduling in consideration of the collected DRC value, the requested data rate, and the amount of data to be transmitted for each mobile terminal establishing the call. When the data transmission to the specific mobile terminal is allowed as a result of the scheduling, the scheduler reads the data packet from the buffer of the mobile terminal and transmits the data packet to the shared channel element. The data packet is transmitted to a corresponding mobile terminal through a transmission channel formed by the channel element.
이동 단말의 요구된 데이터 전송률은 호 설정 절차에서 결정되는 QoS 서비스 관련 파라미터들에 따른다. 상기 QoS 서비스 관련 파라미터로는 "QoS 서비스 주기"와 "요구된 전송량"이 있다. 기지국은 상기 이동 단말에 대하여 상기 "QoS 서비스 주기" 동안에 적어도 상기 "요구된 전송량"만큼의 데이터 전송을 보장한다. "요구된 전송량"/"QoS 서비스 주기"는 곧 상기 이동 단말에 대하여 요구된 데이터 전송률이 된다. 여기서 상기 "요구된 전송량"은 데이터 패킷의 개수이고 상기 "QoS 서비스 주기"는 시스템 설정에 따라 대략 10 슬롯 이상으로 정해질 수 있다. 또한 본 발명에서는 QoS 서비스 호의 수락 방안을 결정하기 위한 호 수락 제어 파라미터를추가적으로 정의한다. 예를 들어 상기 호 수락 제어 파라미터는 '호 절단(call drop)' 또는 '비-QoS'를 지시하는 값을 가질 수 있으며 그 상세한 이용은 후술될 것이다.The required data rate of the mobile terminal depends on the QoS service related parameters determined in the call setup procedure. The QoS service related parameters include "QoS service period" and "required transmission amount". The base station guarantees at least the data transmission amount required for the mobile terminal during the "QoS service period". The " required transmission amount " / " QoS service period " is the data rate required for the mobile terminal. Here, the "required transmission amount" may be the number of data packets and the "QoS service period" may be determined to be about 10 slots or more according to system configuration. In addition, the present invention further defines a call admission control parameter for determining an acceptance method of a QoS service call. For example, the call admission control parameter may have a value indicating 'call drop' or 'non-QoS' and its detailed use will be described later.
이러한 QoS 서비스 관련 파라미터들은 이동 단말이 QoS 서비스에 가입할 당시에 결정되어 홈 위치등록기의 가입자 데이터베이스에 저장되어 있으면서 호 설정 절차에서 이동교환국 또는 게이트웨이에 의해 기지국으로 전달되거나, 또는 호 설정 절차에서 기지국과 이동 단말간의 협상에 의하여 결정된다.These QoS service related parameters are determined at the time the mobile terminal joins the QoS service and are stored in the subscriber database of the home location register and passed to the base station by the mobile switching center or gateway in the call setup procedure, or mobile with the base station in the call setup procedure. It is determined by negotiation between terminals.
도 4는 본 발명에 따른 QoS 호 수락 제어 동작을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of QoS call admission control according to the present invention.
상기 도 4를 참조하면, 과정(S110)에서 새로운 QoS 호가 발생하여 기지국으로 호 설정 요구가 접수되면, 기지국과 이동 단말은 호 설정 절차에서 QoS 서비스 관련 파라미터들을 결정한다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 QoS 서비스 관련 파라미터들로는 "QoS 서비스 주기"와 "요구된 전송량"과 "호 수락 제어 파라미터"가 있다. 과정(S120)에서 기지국은 상기 호 수락 제어 파라미터를 분석하여 '비-QoS'를 지시하는 값인지를 확인한다. 만일 '비-QoS'를 지시하는 값이라면 과정(S125)으로 진행하여 기지국은 상기 이동 단말의 호를 연결하여 비-QoS 서비스를 개시하는 한편, 상기 이동 단말을 QoS 후보 단말로 등록하여 추후 QoS 서비스로 복구될 수 있도록 한다. 상기 QoS 후보 단말을 QoS 서비스로 복구하는 절차는 후술될 것이다. 반면 상기 호 수락 제어 파라미터가 '비-QoS'를 지시하는 값이 아니라면 '호 절단'을 지시하는 값인 것으로 판단하고 과정(S130)으로 진행한다.Referring to FIG. 4, when a new QoS call is generated in step S110 and a call setup request is received by the base station, the base station and the mobile station determine QoS service related parameters in a call setup procedure. As described above, the QoS service related parameters include "QoS service period", "required transmission amount", and "call admission control parameter". In step S120, the base station analyzes the call admission control parameter to determine whether it is a value indicating 'non-QoS'. If it is a value indicating 'non-QoS', the process proceeds to step S125 where the base station connects the call of the mobile terminal to start the non-QoS service, and registers the mobile terminal as a QoS candidate terminal for later QoS service. To be restored. The procedure for recovering the QoS candidate terminal to the QoS service will be described later. On the other hand, if the call admission control parameter is not a value indicating 'non-QoS', it is determined to be a value indicating 'call disconnection' and proceeds to step S130.
상기 과정(S130)에서 상기 기지국은 상기 "QoS 서비스 주기" 동안에 상기 기지국의 사용 가능한 타임슬롯 수를, 미리 정해지는 DRC 기본값을 이용하여 추정한 상기 이동 단말의 추정 타임슬롯 수와 비교한다. 여기서 상기 과정(S130)은 상기 사용 가능한 타임슬롯 수와 상기 추정 타임슬롯 수를 비교하는 것으로 설명하였으나, 구현 방법에 따라 상기 기지국이 상기 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양을 상기 이동 단말의 "요구된 전송량"과 비교할 수도 있다. 이때 상기 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양은 상기 기지국의 사용 가능한 타임슬롯 수와 상기 DRC 기본값에 의하여 계산된다.In step S130, the base station compares the number of available timeslots of the base station with the estimated timeslots of the mobile terminal estimated using a predetermined DRC default value during the "QoS service period". Here, the process (S130) has been described as comparing the available timeslot number and the estimated timeslot number, but according to an implementation method, the amount of data that can be transmitted to the mobile station by the base station according to an implementation method of " May be compared to ". In this case, the amount of data that can be transmitted to the mobile station is calculated based on the available timeslot number of the base station and the DRC default value.
상기 과정(S130)을 보다 상세히 설명하면, 상기 기지국은 미리 정해지는 "QoS 호 수락 제어 주기" 동안의 총 타임슬롯 수(St)로부터, 이전 "QoS 호 수락 제어 주기" 동안에 QoS 서비스에 사용된 타임슬롯 수의 총 합(Sp)과 미리 정해지는 슬롯 마진(Slot_margin)을 감산함으로써, "QoS 호 수락 제어 주기" 동안에 상기 기지국의 사용 가능한 타임슬롯 수(Su)를 추정한다.(Su = St - Sp - Slot_margin) 상기 "QoS 호 수락 제어 주기" 동안에 사용 가능한 타임슬롯 수(Su)는 새로운 QoS 호를 요청하는 상기 이동 단말에 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 사용 가능한 타임슬롯 수(Sy)로 환산된다.(Sy = Su ×"QoS 서비스 주기"/"QoS 호 수락 제어 주기")Referring to step S130 in more detail, the base station determines the time used for QoS service during the previous " QoS call admission control period " from the total number of timeslots St during a predetermined " QoS call admission control period ". By subtracting the total sum Sp of the number of slots (Sp) and the predetermined slot margin (Slot_margin), the available timeslot number Su of the base station is estimated during the "QoS call admission control period" (Su = St-Sp). Slot_margin) The number of timeslots Su available for the "QoS call admission control period" is converted into the number of timeslots Sy available for the "QoS service period" corresponding to the mobile terminal requesting a new QoS call. (Sy = Su × "QoS service cycle" / "QoS call admission control cycle")
또한 상기 기지국은 상기 DRC 기본값(refer_DRC)을 이용하여 상기 이동 단말에 대해 상기 "QoS 서비스 주기" 동안에 상기 "요구된 전송량"을 전송하는데 필요한 타임슬롯 수(Se)를 추정한다. 상기 추정 타임슬롯 수(Se)는 상기 "요구된 전송량"을 상기 DRC 기본값에 따라 계산되는 한 슬롯 동안 전송 가능한 데이터 양으로나눔으로써 계산된다.(Se = "요구된 전송량" / data_slot, 여기서 상기 data_slot은 상기 refer_DRC에 의하여 계산되는 한 슬롯 동안 전송 가능한 데이터 양) 상기 과정(S130)에서 상기 사용 가능한 타임슬롯 수(Sy)는 상기 추정 타임슬롯 수(Se)와 비교된다.In addition, the base station estimates the number of timeslots Se required to transmit the "required transmission amount" during the "QoS service period" for the mobile terminal by using the DRC default value (refer_DRC). The estimated timeslot number Se is calculated by dividing the "required transmission amount" by the amount of data that can be transmitted during one slot calculated according to the DRC default value. (Se = "required transmission amount" / data_slot, where the data_slot Is the amount of data that can be transmitted during one slot calculated by refer_DRC). In the process S130, the usable timeslot number Sy is compared with the estimated timeslot number Se.
상기 비교결과, 만일 상기 기지국의 사용 가능한 타임슬롯 수(Sy)가 상기 이동 단말의 추정 타임슬롯 수(Se)보다 크지 않으면 상기 이동 단말의 요구된 데이터 전송률을 수용할 수 없는 것으로 판단하여, 과정(S135)에서 상기 기지국은 상기 호 설정 요구를 거부하고 이를 상위의 기지국 제어기를 통해 이동교환국 또는 게이트웨이에게 알린다. 반면에 상기 기지국의 사용 가능한 타임슬롯 수(Sy)가 상기 이동 단말의 추정 타임슬롯 수(Se)보다 크면 과정(S140)으로 진행하여 상기 기지국은 호를 연결한다. 상기 과정(S140)에서 상기 기지국은 상기 호 설정 요청에 대응하여 채널소자를 할당하고 기지국 제어기와의 사이에 연결된 링크와 내부 스위칭 및 라우팅 경로를 설정한다. 그리고 호 설정 요청이 허용되었음을 알리는 메시지를 상위의 기지국 제어기를 통해 이동교환국 또는 게이트웨이로 전달한다.As a result of the comparison, if the available timeslot number Sy of the base station is not greater than the estimated timeslot number Se of the mobile terminal, it is determined that the requested data rate of the mobile terminal cannot be accommodated. In step S135, the base station rejects the call establishment request and informs the mobile switching center or gateway of the call through a higher base station controller. On the other hand, if the available timeslot number Sy of the base station is larger than the estimated timeslot number Se of the mobile terminal, the process proceeds to step S140 where the base station connects the call. In step S140, the base station allocates channel elements in response to the call establishment request, and establishes a link and an internal switching and routing path connected to the base station controller. A message indicating that the call establishment request is allowed is transmitted to the mobile switching center or gateway through the upper base station controller.
이때 상기 과정(S140)에서 상기 기지국은 호를 연결하고 이동 단말의 역방향 링크 접속을 허용하지만 이는 상기 DRC 기본값을 이용하여 추정한 결과일 뿐 상기 이동 단말의 실제 DRC 값을 이용하여 계산한 결과가 아니다. 따라서 과정(S145)에서 상기 기지국은 상기 이동 단말로부터 DRC 값들을 지속적으로 수집하고 수집된 결과를 이용하여 상기 이동 단말의 요구된 데이터 전송률을 실제로 만족시킬 수 있는지를 판단하여야 한다. 여기서 상기 판단은 상기 이동 단말로 데이터를 전송하기이전에 완료되는 것이 바람직하다.At this time, in step S140, the base station connects the call and allows the reverse link access of the mobile station, but this is only a result estimated using the DRC default value, but not a result calculated using the actual DRC value of the mobile station. . Therefore, in step S145, the base station must continuously collect DRC values from the mobile terminal and use the collected result to determine whether it can actually satisfy the required data rate of the mobile terminal. In this case, the determination is preferably completed before transmitting data to the mobile terminal.
과정(S150)에서 상기 기지국은 상기 수집된 DRC 값들을 이용하여 상기 기지국에서 전송 가능한 데이터 양을 계산한다.In step S150, the base station calculates the amount of data transmittable from the base station using the collected DRC values.
상기 과정(S150)을 보다 상세히 설명하면, 상기 기지국은 상기 과정(S130)에서 구한 "QoS 서비스 주기" 동안에 사용 가능한 타임슬롯 수(Sy)를 계산한다. 그리고 상기 이동 단말로부터 수집된 DRC 값들의 평균(aver_DRC)에 의하여 계산되는 하나의 타임슬롯 동안에 전송되는 데이터 양(data_slot)을 상기 기지국의 사용 가능한 타임슬롯 수(Sy)에 곱하면, "QoS 서비스 주기" 동안에 상기 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양(Dy)이 된다.(Dy = Su ×data_slot) 상기 계산된 전송 가능한 데이터 양(Dy)은 과정(S160)에서 상기 이동 단말의 "요구된 전송량"과 비교된다.Referring to step S150 in more detail, the base station calculates the number of timeslots Sy available during the "QoS service period" obtained in step S130. And multiplying the number of available timeslots Sy of the base station by the data quantity data_slot transmitted during one timeslot calculated by the average (aver_DRC) of DRC values collected from the mobile stations, the " QoS service period " Is the amount of data Dy that can be transmitted to the mobile terminal. (Dy = Su × data_slot) The calculated amount of transmittable data Dy is compared with the " required transmission amount " of the mobile terminal in step S160. do.
상기 비교결과 상기 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양(Dy)이 상기 "요구된 전송량"보다 크지 않으면 상기 이동 단말의 "요구된 데이터 전송률"을 수용할 수 없는 것으로 판단하여, 과정(S165)에서 상기 기지국은 상기 호 설정 요구를 거부하고 이를 상위의 기지국 제어기를 통해 이동교환국 또는 게이트웨이에게 알린다. 반면에 상기 이동 단말에게 전송 가능한 데이터 양(Dy)이 상기 "요구된 전송량"보다 크면 과정(S170)으로 진행하여 QoS 서비스를 개시한다. 즉 상기 기지국은 상기 "QoS 서비스 주기" 동안에 적어도 상기 "요구된 전송량"만큼의 데이터를 전송하기 시작한다.As a result of the comparison, if the amount of data (Dy) that can be transmitted to the mobile terminal is not greater than the "required transmission amount", it is determined that the "required data rate" of the mobile terminal cannot be accommodated, and the base station is determined in step S165. Rejects the call establishment request and informs the mobile switching center or gateway through the upper base station controller. On the other hand, if the amount of data (Dy) that can be transmitted to the mobile terminal is greater than the "required transmission amount", the process proceeds to step S170 to start the QoS service. That is, the base station starts to transmit at least the data of the requested amount during the "QoS service period".
한편 호 수락 제어 파라미터의 값에 따라 비-QoS 서비스로 호가 개시된 경우(도 4의 S125) 그 이동 단말은 QoS 후보 단말로 등록된다. 이는 상기 이동 단말이 추후 원하는 QoS 서비스 수준으로 복구될 수 있음을 의미한다. 이때 기지국 전체에서 복수의 QoS 후보 단말들이 존재할 수 있으므로 기지국은 각각의 QoS 후보 단말들에 대하여 원하는 QoS 서비스 수준을 만족시킬 수 있는지를 판단하여야 한다.On the other hand, when the call is initiated by the non-QoS service according to the value of the call admission control parameter (S125 in Fig. 4), the mobile terminal is registered as a QoS candidate terminal. This means that the mobile terminal can later recover to the desired QoS service level. In this case, since there may be a plurality of QoS candidate terminals in the entire base station, the base station must determine whether the desired QoS service level can be satisfied for each QoS candidate terminal.
도 5는 본 발명에 따른 QoS 후보 단말의 서비스 복구 동작을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a service recovery operation of a QoS candidate terminal according to the present invention.
상기 도 5를 참조하면, 기지국은 과정(S210)에서 미리 정해지는 QoS 서비스 복구 주기가 만기되었는지를 확인하여 만기되었을 경우, 과정(S220)으로 진행하여 QoS 서비스 복구 주기 동안에 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S1)를 계산한다. 상기 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S1)는, QoS 서비스 복구 주기 동안의 총 타임슬롯 수(S2)에서 이전 QoS 서비스 복구 주기 동안에 상기 기지국 전체에서 QoS 서비스를 위해 사용된 총 타임슬롯 수(S2)와 소정의 마진 슬롯 수(S_margin)를 감산함으로써 계산한다.(S1 = S2 - S2 - S_margin) 상기 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S1), 즉 상기 기지국이 QoS 후보 단말들에게 할당 가능한 타임슬롯 수가 된다.Referring to FIG. 5, the base station determines whether the predetermined QoS service recovery period expires in step S210, and when it expires, proceeds to step S220, in which time the QoS candidate terminals are available during the QoS service recovery period. The slot number S1 is calculated. The number of timeslots S1 available to the QoS candidate terminals is the total number of timeslots used for QoS service throughout the base station during the previous QoS service recovery period at the total number of timeslots S2 during the QoS service recovery period (S2). (S1 = S2-S2-S_margin) The number of timeslots S1 available to the QoS candidate terminals, that is, the base station is allocated to the QoS candidate terminals. Possible timeslot count.
상기 QoS 서비스 복구 주기 동안에 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S1)는 상기 QoS 후보 단말들 각각에 대하여 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 사용 가능한 타임슬롯 수(S4)로 환산된다.(S4 = S1 ×"QoS 서비스 주기"/"QoS 서비스 복구 주기") 그러면 각 QoS 후보 단말들에게 해당하는 "QoS 서비스 주기" 동안에 전송 가능한 데이터 양(Dy)은 상기 "QoS 서비스 주기" 동안에 할당 가능한 타임슬롯 수(S4)에 하나의 타임슬롯 동안 전송되는 데이터 양(data_slot)을 곱한 값으로 정해진다.(Dy = S4 ×data_slot) 여기서 상기 데이터 양(data_slot)은 각 QoS 후보 단말들로부터 수집된 DRC 값들의 평균에 의하여 계산되는 값이다.The number of timeslots S1 usable by the QoS candidate terminals during the QoS service recovery period is converted into the number of timeslots S4 usable during the corresponding "QoS service period" for each of the QoS candidate terminals. S1 x " QoS service cycle " / " QoS service recovery cycle ") Then, the amount of data (Dy) that can be transmitted during the "QoS service cycle" corresponding to each QoS candidate terminal is the number of timeslots that can be allocated during the "QoS service cycle". (S4) is multiplied by the amount of data (data_slot) transmitted during one time slot. (Dy = S4 x data_slot) Here, the data amount (data_slot) is an average of DRC values collected from respective QoS candidate terminals. Is the value calculated by
과정(S230)에서 상기 기지국은 QoS 후보 단말을 각각에 대하여 상기 "QoS 서비스 복구 주기" 동안에 원래의 "요구된 전송량"만큼의 데이터를 전송하는데 필요한 타임슬롯 수(S5)를 계산한다. 상기 타임슬롯 수(S5)는 상기 "QoS 서비스 복구 주기" 동안의 평균 DRC 값에, 상기 "요구된 전송량"에 대한 상기 "QoS 서비스 주기"를 곱함으로써 계산된다.(S4 = aver_DRC ×"QoS 서비스 주기"/"요구된 전송량")In step S230, the base station calculates the number of timeslots S5 required to transmit data corresponding to the original "required transmission amount" during the "QoS service recovery period" for each QoS candidate terminal. The timeslot number S5 is calculated by multiplying the average DRC value during the "QoS service recovery period" by the "QoS service period" for the "required transmission amount" (S4 = aver_DRC x "QoS service). Cycle "/" required throughput ")
과정(S240)에서 상기 QoS 후보 단말들 중 상기 과정(S230)에서 계산한 결과 원래의 "요구된 전송량"을 만족시키는 타임슬롯 수(S5)가 가장 작은 QoS 후보 단말이 선택된다. 이는 보다 적은 타임슬롯을 요구하는 QoS 후보 단말에게 우선적으로 QoS 서비스를 복구해주는 것이 기지국의 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있기 때문이다.In step S240, a QoS candidate terminal having the smallest number of timeslots S5 that satisfies the original " required transmission amount " is selected as the result of the calculation in step S230 of the QoS candidate terminals. This is because restoring the QoS service preferentially to the QoS candidate terminals requiring fewer timeslots can use the resources of the base station more efficiently.
과정(S250)에서 상기 기지국은 상기 QoS 서비스 주기 동안에 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S4)가 상기 선택된 QoS 후보 단말의 "요구된 전송량"을 만족시키는 타임슬롯 수(S5_1)보다 큰지를 확인한다. 여기서 상기 과정(S250)은 상기 사용 가능한 타임슬롯 수(S4)와 상기 "요구된 전송량"을 만족시키는 타임슬롯 수(S5_1)를 비교하는 것으로 설명하였으나, 구현 방법에 따라 상기 기지국이 QoS 후보 단말들에게 전송 가능한 데이터 양을 상기 이동 단말의 "요구된 전송량"과 비교할 수도 있다. 이때 상기 기지국이 QoS 후보 단말들에게 전송 가능한 데이터 양은 "QoS 서비스 주기" 동안에 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S5)와 상기 평균 DRC 값에 의하여 계산된다.In step S250, the base station determines whether the number of timeslots S4 available to QoS candidate terminals during the QoS service period is greater than the number of timeslots S5_1 satisfying the " required transmission amount " of the selected QoS candidate terminal. do. Here, the process (S250) has been described as comparing the number of available time slots (S4) and the number of timeslots (S5_1) satisfying the "required transmission amount", but according to the implementation method, the base station determines the QoS candidate terminals. The amount of data transmittable to the mobile station may be compared with the "required transmission amount" of the mobile terminal. In this case, the amount of data that the base station can transmit to the QoS candidate terminals is calculated by the number of timeslots S5 available to the QoS candidate terminals during the "QoS service period" and the average DRC value.
상기 과정(S250)에서의 비교결과 만일 크지 않으면 모든 QoS 후보 단말에 대하여 QoS 서비스 복구가 불가능한 것으로 판단하고 과정(S210)으로 복귀한다. 반면에 크면, 과정(S260)에서 상기 선택된 QoS 후보 단말은 QoS 서비스로 전환되고, 과정(S270)에서 상기 기지국은 상기 선택된 QoS 후보 단말의 타임슬롯 수(S5_1)를 고려하여 상기 QoS 서비스 주기 동안에 QoS 후보 단말들이 사용 가능한 타임슬롯 수(S4)를 갱신한다.(new S4 = old S4 - S5_1)As a result of the comparison in step S250, if it is not large, it is determined that QoS service recovery is impossible for all QoS candidate terminals, and the process returns to step S210. On the other hand, if large, the selected QoS candidate terminal is switched to QoS service in step S260, and the base station determines QoS during the QoS service period in consideration of timeslot number S5_1 of the selected QoS candidate terminal in step S270. Update the number of timeslots S4 available to candidate terminals. (New S4 = old S4-S5_1)
과정(S280)에서 상기 기지국은 모든 QoS 후보 단말들이 고려되었는지를 판단하고 모든 QoS 후보 단말들이 고려되었으면 과정(S210)으로 복귀한다. 반면에 남은 QoS 후보 단말이 존재하면 과정(S240)으로 복귀하여 남은 QoS 후보 단말에 대해 과정(S250) 내지 과정(S280)을 반복한다. 만일 기지국 전체에서 QoS 후보 단말이 단지 하나뿐이라면 과정(S240)과 과정(S270)과 과정(S280)은 필요하지 않다.In step S280, the base station determines whether all QoS candidate terminals are considered, and returns to step S210 if all QoS candidate terminals are considered. On the other hand, if there is a remaining QoS candidate terminal, the process returns to step S240 and steps S250 to S280 are repeated for the remaining QoS candidate terminals. If there is only one QoS candidate terminal in the entire base station, steps S240, S270, and S280 are not necessary.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.
본 발명은, 이동통신시스템에서 QoS 서비스를 요구하는 가입자에 대하여 호 무선채널 품질 정보를 수집한 후 호 수락 제어를 수행함으로써 기존에 QoS 서비스를 받고 있는 가입자들에 대한 악영향을 감소시킬 수 있다. 또한 QoS 서비스를 제공할 수 있는지의 여부를 QoS 서비스를 개시하기 전에 미리 파악함으로써 QoS 서비스의 보장성에 기여할 수 있다는 효과가 있다.The present invention can reduce adverse effects on subscribers receiving QoS services by performing call admission control after collecting call radio channel quality information for subscribers requesting QoS services in a mobile communication system. In addition, it is possible to contribute to the guarantee of the QoS service by knowing in advance whether the QoS service can be provided before starting the QoS service.
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