KR100542116B1 - An apparatus for vertical cell transfer by requesting from cellular mobile and a method thereof - Google Patents
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Abstract
이 발명은 단말기의 요청에 의한 수직적인 셀 전환 장치 및 방법에 관한 것으로, 단말기가 호설정 시에 광역셀과 협역셀로부터 수신된 기지국 신호강도와 제공 예정인 서비스를 위하여 요구되는 최소 기지국 신호강도레벨 정보를 이용하여 셀을 선택하고, 단말기가 통화중에 광역셀과 협역셀로부터 수신된 기지국 신호대간섭비와 제공 예정인 서비스를 위하여 요구되는 최소 기지국 신호대간섭비 레벨 정보를 이용하여 셀전환을 요청한다. 단말기로부터 셀전환 요청이 오면, 기지국 제어기내의 핸드오버 중앙제어 장치가 해당 셀 기지국의 신호강도 레벨과 부하 상태에 따라 수직적 셀 전환을 제어한다. 이렇게 함으로써, 광역셀과 협역셀로 이루어진 계층적인 계층적인 셀 환경에서 기지국 관점에서는 계층 셀간의 부하상태를 조절할 수 있고, 가입자들에게는 연속적으로 양질의 서비스 제공이 가능하다.The present invention relates to an apparatus and method for vertical cell switching at the request of a terminal, wherein the base station signal strength received from the wide cell and the narrow cell at the time of call establishment and the minimum base station signal strength level information required for the service to be provided. The terminal selects a cell and requests cell switching by using the base station signal-to-interference ratio received from the wide cell and the narrow cell during the call and the minimum base station signal-to-interference ratio level information required for the service to be provided. When a cell switch request is received from the terminal, the handover central controller in the base station controller controls the vertical cell switch according to the signal strength level and the load state of the corresponding cell base station. By doing so, in a hierarchical hierarchical cell environment composed of wide cells and narrow cells, load conditions between hierarchical cells can be controlled from a base station point of view, and continuous service can be provided to subscribers.
기지국, 단말기, 핸드오프, 셀, 전환 Base station, terminal, handoff, cell, switching
Description
도1은 이 발명의 실시예에 따른 수직적인 셀 전환장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a vertical cell switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
도2는 도1의 각 부분의 상세도이다.FIG. 2 is a detailed view of each part of FIG. 1.
도3a 및 도3b는 이 발명의 실시예에 따른 수직적인 셀 전환장치의 호설정시의 동작 흐름도이다.3A and 3B are flowcharts illustrating operations of call setup of the vertical cell switching apparatus according to the embodiment of the present invention.
도4a 및 도4b는 이 발명의 실시예에 따른 수직적인 셀 전환장치의 통화중일때의 동작 흐름도이다.4A and 4B are operational flowcharts during a call of the vertical cell switching apparatus according to the embodiment of the present invention.
도5는 파라미터에 대한 정의를 나타낸 표이다.5 is a table showing the definition of the parameters.
*도면 주요 부분에 대한 설명** Description of main parts of drawing *
1:단말기 2:광역셀 기지국 1: Terminal 2: Wide Cell Base Station
3:협역셀 기지국 4: 기지국 제어기3: narrow-cell base station 4: base station controller
6: 무선자원 관리장치 8: 핸드오버 중앙제어장치6: Radio resource management device 8: Handover central control device
11: 무선접속 제어장치 12: 교환기 접속/ATM 스위칭 장치 11: radio access controller 12: switchboard / ATM switching device
이 발명은 패킷 서비스를 제공하는 셀룰라 시스템의 하이어라키컬 (hierarchical)하게 구성된 계층적 셀 환경에서 단말기의 요청에 따라 수직적으로 이루어지는 셀 전환 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell switching apparatus and method vertically performed at the request of a terminal in a hierarchical hierarchical cell environment of a cellular system for providing a packet service.
일반적으로 CDMA(code division multiple access) 셀룰러 시스템에서는 같은 주파수를 사용하는 기지국간에는 핸드오버 시에 주파수를 변환하지 않는 소프트 핸드오버를 사용하고, 다른 주파수를 사용하는 기지국간에는 하드 핸드오버 등을 사용한다. 이동 통신사는 이러한 핸드오버를 통하여 이동중인 단말기에게 연속적인 서비스를 제공하고 있다.In general, a code division multiple access (CDMA) cellular system uses soft handovers that do not convert frequencies during handover between base stations using the same frequency, and hard handover between base stations using different frequencies. Mobile carriers provide continuous services to mobile terminals through such handovers.
소프트 핸드오버는 단말기가 셀들간의 경계부에 있을 때 즉, 홈 기지국의 영역을 벗어나 인접 기지국의 영역 (coverage)으로 진입할 때 통화 주파수를 변경하지 않고 동일한 주파수를 사용하여 처음 기지국 및 인접 기지국과 동시에 송수신하다가 홈 기지국의 신호강도가 기준값 이하로 떨어지면 그 기지국과의 연결은 끊고 나머지 기지국을 통하여 통화를 계속 유지할 수 있도록 하는 방법이다. Soft handover is performed simultaneously with the first base station and the neighboring base station using the same frequency without changing the talk frequency when the terminal is at the boundary between cells, i.e., when it leaves the area of the home base station and enters the coverage of the neighboring base station. When the signal strength of the home base station falls below the reference value while transmitting and receiving, the connection with the base station is disconnected and the call can be maintained through the remaining base stations.
이러한 소프트 핸드오버 방법을 사용하면 아날로그 시스템에서의 고질적인 문제점인 순단현상을 제거하여 자연스러운 핸드오버가 가능하게 되고, 낮은 호 손실률 및 높은 통화 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다. By using this soft handover method, natural handover can be achieved by eliminating the simplistic phenomenon of the analog system, and it is possible to maintain low call loss rate and high call quality.
한편, 임의의 한 사업자가 망 설계의 경제성 및 투자의 효율성이란 관점에서 통화 밀도에 따라 인접 기지국들간에 서로 다른 주파수를 할당하는 경우에는 인접 기지국들간의 사용주파수의 수가 상이한 경우도 있다. 이러한 경우 홈 기지국의 특정 통화 주파수를 사용하던 단말기가 그와 동일한 통화 주파수를 구비하고 있지 않은 인접 기지국(이를 타겟 기지국이라 함)으로 이동하는 경우에는 소프트 핸드오버가 적용될 수 없으며, 이러한 경우에는 주파수간 하드 핸드오버를 수행하여야 한다.On the other hand, when any one operator allocates different frequencies between adjacent base stations according to the call density from the viewpoint of the economics of the network design and the efficiency of the investment, the number of frequencies used among the adjacent base stations may be different. In this case, the soft handover cannot be applied when the terminal, which used a specific talk frequency of the home base station, moves to a neighboring base station (which is called a target base station) that does not have the same talk frequency. Hard handover must be performed.
그러나, 이상의 소프트 및 하드 핸드오버는 수평적인 핸드오버로서 계층적인 셀환경에서는 적용하기 어려운 단점이 있다. However, the above soft and hard handover is a horizontal handover, which is difficult to apply in a hierarchical cell environment.
현재의 이동 통신은 다양한 멀티미디어를 지원하기 위하여 패킷 데이터 전송에 적절한 방안을 모색하고 있으며, 그 방법의 하나로 계층적인 셀룰라 시스템을 고려하고 있다.The current mobile communication is looking for an appropriate method for packet data transmission to support a variety of multimedia, one of the methods is considering a hierarchical cellular system.
계층적 셀룰라 시스템에서는 넓은 지역을 서비스하는 광역셀과 상대적으로 좁은 지역을 서비스하는 협역셀을 오버레이 (overlay) 방식으로 무선망을 구성한다. In a hierarchical cellular system, a wireless network is formed by overlaying a wide cell serving a wide area and a narrow cell serving a relatively small area.
광역셀은 상대적으로 고속으로 이동하는 단말기들에 대하여 중저속의 데이터 서비스를 제공하게 되며, 협역셀은 광역셀보다는 넓은 대역폭으로 중저속 이하의 이동성을 갖는 단말기를 대상으로 고속 데이터 서비스를 제공한다.A wide area cell provides a medium to low speed data service for terminals moving at a relatively high speed, and a narrow area cell provides a high speed data service to a terminal having a low to medium low speed mobility with a wider bandwidth than a wide cell.
이와 같이, 종래에 제안된 수평적인 셀 전환 방법인 핸드오버는 계층적 셀 환경에서는 적용하기 어려우며, 패킷 서비스의 경우에는 기존의 핸드오버 알고리즘으로는 수용하기 어려운 단점이 있다.As described above, the conventional handover method, which is a horizontal cell switching method, is difficult to apply in a hierarchical cell environment, and packet service cannot be easily accommodated by a conventional handover algorithm.
이 발명의 기술적 과제는 종래의 단점을 해결하고자 하는 것으로, 계층적인 셀 환경에서 각 기지국들이 통화중인 이동 단말기들의 요청에 따라 수직적인 셀 전환을 수행하는 수직적인 셀 전환 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to solve the disadvantages of the prior art, and to provide a vertical cell switching apparatus and method for performing a vertical cell switching in response to the request of the mobile terminals, each base station in a hierarchical cell environment.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 수직적인 셀 전환 장치는,Vertical cell switching device according to a feature of the present invention for achieving the technical problem,
계층적 셀 구조를 갖는 셀룰러 시스템에서, 단말기로부터 셀 전환 요청을 받아 수직적인 셀 전환 서비스를 제공하는 셀 전환 장치로서, In a cellular system having a hierarchical cell structure, a cell switching device for receiving a cell switching request from a terminal to provide a vertical cell switching service,
제1 주파수를 이용하여 고속으로 이동하는 단말기에 제1 전송속도로 패킷 서비스를 제공하는 광역셀 기지국;A wide cell base station for providing a packet service at a first transmission rate to a terminal moving at a high speed by using a first frequency;
제2 주파수를 이용하여 저속으로 이동하는 단말기를 대상으로 제2 전송속도로 패킷 서비스를 제공하는 협역셀 기지국;A narrow cell base station for providing a packet service at a second transmission rate to a terminal moving at a low speed using a second frequency;
상기 단말기의 셀전환 요청신호에 따라 해당 기지국의 셀전환 관련 정보를 확인하고, 각 기지국으로부터 보고된 각 기지국의 부하상태 정보를 비교하여 셀전환 여부를 판단하여 셀전환 절차를 수행하는 기지국 제어기를 포함하며, And a base station controller for checking cell switching related information of the corresponding base station according to the cell switching request signal of the terminal and comparing the load state information of each base station reported from each base station to determine whether to switch the cell. ,
상기 제1 전송속도는 제2 전송속도보다 느린 것을 특징으로 한다.The first transmission rate is slower than the second transmission rate.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 수직적인 셀 전환 방법은,Vertical cell switching method according to a feature of the present invention for achieving the technical problem,
계층적 셀 구조를 갖는 셀룰러 시스템에서 수직적인 셀 전환을 수행하는 방법으로서,A method of performing vertical cell switching in a cellular system having a hierarchical cell structure,
단말기가 호설정 시에 광역셀과 협역셀로부터 수신된 기지국 신호강도와 제 공 예정인 서비스를 위하여 요구되는 최소 기지국 신호강도레벨 정보를 이용하여 셀을 선택하는 제 1단계;A first step of the terminal selecting a cell by using the base station signal strength received from the wide cell and the narrow cell and the minimum base station signal strength level information required for the service to be provided when the call is established;
단말기가 통화중에 광역셀과 협역셀로부터 수신된 기지국 신호대간섭비와 제공 예정인 서비스를 위하여 요구되는 최소 기지국 신호대간섭비 레벨 정보를 이용하여 셀전환을 요청하는 제 2단계;A second step of the terminal requesting cell switching by using the base station signal to interference ratio received from the wide cell and the narrow cell and the minimum base station signal to interference ratio level information required for the service to be provided during the call;
단말기로부터 셀전환 요청이 오면, 기지국 제어기내의 핸드오버 중앙제어 장치가 해당 셀 기지국의 신호강도 레벨과 부하 상태에 따라 수직적 셀 전환을 제어하는 제 3단계를 포함한다.When the cell switching request is received from the terminal, the handover central control apparatus in the base station controller includes a third step of controlling the vertical cell switching according to the signal strength level and the load state of the corresponding cell base station.
그러면, 이러한 본 발명은 이 분야의 통상의 지식을 지니자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.Then, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings with respect to embodiments so that those skilled in the art can easily carry out as follows.
도1은 이 발명의 실시예에 따른 수직적인 셀 전환 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a vertical cell switching device according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 이 발명의 실시예에 따른 수직적인 셀 전환 장치는, 단말기(1), 광역셀 기지국(2), 협역셀 기지국(3) 및 기지국 제어기(4)를 포함한다. Referring to Fig. 1, the vertical cell switching apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
단말기(1)는 광역셀(2)과 협역셀(3)의 무선접속규격을 모두 지원할 수 있는 이중모드로 동작하며, 광역셀 또는 협역셀의 통화 영역내에 위치하여 서비스가 개시되기 전에는 제공받기 원하는 서비스에 적합한 셀을 선택하여 접속을 시도한다. 통화중인 경우에 단말기(1)는 서비스 종류, 데이터 전송속도, 수신된 기지국 신호강도 등의 정보를 이용하여 셀전환 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 기지국 제어기(4)에 수직적 셀 전환을 요청하여 수직적 셀 전환을 수행하기 위한 제어명령을 받아 셀 전환 절차를 수행한다. 광역셀 기지국(2)은 제1 주파수를 이용하여 고 속으로 이동하는 단말기(1)에 중저속으로 패킷 서비스를 제공한다. 협역셀 기지국(3)은 제2 주파수를 이용하여 저속으로 이동하는 단말기(1)를 대상으로 고속의 패킷 서비스를 제공한다.The
도 2를 참조하면, 기지국 제어기(5)는 무선자원관리 장치(6), 무선접속제어장치(11), 교환기접속/ATM 스위칭 장치(12), 그리고 기지국 동기제어장치(13)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the base station controller 5 includes a radio
무선접속제어장치(11)는 기지국 제어기(4)가 관장하는 기지국과의 접속을 제어하며, 교환기접속/ATM 스위칭 장치(12)는 기지국 제어기(4)가 속한 네트웍과의 접속을 제어한다. 기지국 동기제어장치(13)는 기지국들과 동기를 설정하여 데이터신호 전달을 용이하게 한다. 무선자원관리장치(6)는 통신을 위한 무선자원들을 관리하며, 무선자원 할당/해제장치(7)와 핸드오버 중앙제어장치(8)로 구성되며, 핸드오버 중앙제어장치(8)는 수평적 셀전환절차를 제어하기 위한 수평적 셀전환 제어부(9)와 수직적 셀전환절차를 제어하기 위한 수직적 셀전환 제어부(10)로 구성되어 셀 전환을 위한 절차를 제어한다.The radio
핸드오버 중앙제어 장치(8)내의 수직적 셀전환 제어부(10)는 수직적인 셀 전환을 위한 기본적 파라미터를 설정하고, 광역셀 제어장치(15) 또는 협역셀 제어장치(20)를 통하여 전달받은 단말기(1)로부터의 수직적 셀 전환 요청에 따라 각 기지국의 부하상태 그리고 네트워크의 정보를 이용하여 가능한 경우에 수직적인 셀 전환을 관장한다. 수직적 셀전환 제어부(10)는 네트워크의 정보를 이용하여 각 셀의 부하상태를 나타내는 파라미터인 표준 부하지수와 현재 각 셀의 부하상태를 비교하 여 수직적 셀 전환의 가능여부를 판단하여 수직적 셀전환을 요청한 단말기에 대하여 수직적인 셀 전환을 수행하도록 제어한다.The vertical cell
광역셀 기지국(2)은 광역셀 제어장치(15), 디지털 신호처리부(16), 아날로그 신호 처리부(17), 그리고 안테나(18)로 구성된다. 광역셀 제어장치(15)는 광역셀의 하부블록들에 대한 인터페이스를 제어하며, 기지국 제어기(4)로부터 전달받은 무선자원관리 파라미터에 따라 광역셀의 무선자원을 관리하며, 수직적 셀전환을 위하여 통화영역내 단말기의 수직적 셀전환 요청을 기지국제어기(4)로 보고하며, 기지국제어기(4)내의 핸드오버 중앙제어장치(8)의 통제를 받아 수직적 셀전환을 위한 광역셀의 무선자원 할당 및 해제 절차를 수행한다. 광역셀의 디지털 신호처리부(16)는 디지털 신호처리를 위한 블록으로 기지국 제어기(4)를 통하여 전달된 서킷 또는 패킷 데이터 형태의 정보를 음성 및 영상 코딩, 채널 부호화, 기저대역 변조, 그리고 펄스성형 과정을 통하여 신호를 전송하며, 신호의 수신을 위하여 아날로그신호 처리부(17)로부터 입력된 디지털 신호에 대하여 전송의 역과정을 수행한다. 광역셀의 아날로그 신호 처리부(17)는 아날로그 신호처리를 위한 블록으로 디지털 신호처리부(16)로부터 입력된 데이터를 중간주파수 통하거나 또는 직접 반송파 주파수로 송신하기 위한 과정을 거쳐 전력증폭기를 이용하여 충분한 전력으로 안테나(18)를 통하여 무선구간으로 전송하며, 안테나(18)로부터 입력된 수신신호를 전송의 역과정을 수행하여 디지털 신호처리부(16)로 전달한다.The wide
협역셀 기지국(3)은 협역셀 제어장치(20), 디지털 신호처리부(21), 아날로그 신호 처리부(22), 그리고 안테나(23)로 구성된다. 협역셀 제어장치(20)는 협역셀의 하부블록들에 대한 인터페이스를 제어하며, 기지국 제어기로부터 전달받은 무선자원관리 파라미터에 따라 협역셀의 무선자원을 관리하며, 수직적 셀전환을 위하여 통화영역내 단말기의 수직적 셀전환 요청을 기지국제어기(4)로 보고하며, 기지국제어기(4)내의 핸드오버 중앙제어장치(8)의 통제를 받아 수직적 셀전환을 위한 협역셀의 무선자원 할당 및 해제 절차를 수행한다. 협역셀 기기국(3)의 디지털 신호처리부(21)는 디지털 신호처리를 위한 블록으로 기지국 제어기를 통하여 전달된 서킷 또는 패킷 데이터 형태의 정보를 음성 및 영상 코딩, 채널 부호화, 기저대역 변조, 그리고 펄스성형 과정을 통하여 신호를 전송하며, 신호의 수신을 위하여 아날로그신호 처리부(22)로부터 입력된 디지털 신호에 대하여 전송의 역과정을 수행한다. 협역셀의 아날로그 신호 처리부(22)는 아날로그 신호처리를 위한 블록으로 디지털 신호처리부(21)로부터 입력된 데이터를 중간주파수 통하거나 또는 직접 반송파 주파수로 송신하기 위한 과정을 거쳐 전력증폭기를 이용하여 충분한 전력으로 안테나(23)를 통하여 무선구간으로 전송하며, 안테나(23)로부터 입력된 수신신호를 전송의 역과정을 수행하여 디지털 신호처리부(21)로 전달한다.The narrow
단말기(24)는 소스코덱(25), 단말기 디지털 신호처리부(26), 단말기 아날로그 신호처리부(27), 단말기 안테나(28), 단말기 제어장치(35), 그리고 사용자 접속부(38) 등으로 구성된다.The terminal 24 is composed of a
단말기(1)의 소스코덱(25)은 사용자 접속부(38)를 통하여 전달된 신호원 정보를 그 형태에 맞게 음성 또는 영상 코딩을 수행한다. 단말기 디지털 신호처리부(26)는 디지털 신호처리를 위한 송신단(29)과 수신단(30)으로 구성되고, 송신단(29)은 소스코덱을 통하여 전달된 패킷 데이터의 정보를 채널 부호화, 기저대역 변조, 그리고 펄스성형 과정을 수행한다. 수신단(30)은 아날로그신호 처리부(27)로부터 입력된 디지털 신호를 송신단(29)의 역과정을 수행한다. 단말기 아날로그 신호 처리부(27)는 아날로그 신호처리를 위한 송신단(32)과 수신단(33)으로 구성되어 송신단(32)은 단말기 디지털 신호처리부(26)로부터 입력된 데이터를 중간주파수 통하거나 또는 직접 반송파 주파수로 송신하기 위한 과정을 거쳐 전력증폭기를 이용하여 충분한 전력으로 단말기 안테나(28)를 통하여 무선구간으로 전송한다. 수신단(33)은 단말기 안테나(28)로부터 입력된 수신신호를 송신단(32)의 역과정을 수행하여 단말기 디지털 신호처리부(26)로 전달한다. 단말기 디지털 신호처리부(26)의 수신단(30)에 위치한 기지국 신호대간섭비 추정장치(31)와 단말기 아날로그 신호처리부(27)의 수신단(33)에 위치한 기지국 신호강도 추정장치(34)는 각각 기지국으로부터 수신된 신호의 강도와 신호대간섭비를 추정한다. 단말기 제어장치(35)는 서비스 분류기(36)와 기지국 선택 제어장치(37)로 구성된다. 서비스 분류기(36)는 광역셀 기지국(2)과 협역셀 기지국(3)으로부터 브로드캐스팅(broadcasting)된 기지국정보를 확인하여 제공받고자 하는 서비스가 어느 셀로부터 서비스를 받는 것이 적절한 가를 판단하여 분류한다. 기지국 선택 제어장치(37)는 단말기 디지털 신호처리부(26)의 수신단(30)에 위치한 기지국 신호대간섭비 추정장치(31)와 단말기 아날로그 신호처리부(27)의 수신단(33)에 위치한 기지국 신호강도 추정장치(34)로부터 입력된 광역셀 기지국(2)과 협역셀 기지국(3)의 신호강도 정보를 이용하여 기지국간 신호강도 (통화중인 단말기의 경우에는 기 지국 신호대간섭비)와 셀전환을 위한 파라미터 (기지국 셀전환 임계값, 기지국 셀전환 임계값내 잔류타이머)를 비교한다. 이를 만족하는 경우, 기지국 선택 제어장치(37)는 해당 셀로부터 요구되는 통화품질을 만족하기 위한 최소 기지국 신호강도 (통화중인 단말기의 경우에는 기지국 신호대간섭비) 이상인가를 비교하고, 신호레벨이 통화품질을 만족할 수 있는 경우에 서비스를 제공받는 기지국으로 선택한다.The source codec 25 of the
사용자 접속부(38)는 표시장치(39)와 사용자 입력장치(40)로 구성된다. 표시장치(39)는 단말기가 현재 등록된 광역셀(또는 협역셀)을 표시하거나, 현재 통화 중인 광역셀(또는 협역셀)을 표시하여 사용자가 인지할 수 있도록 한다. 또한, 셀전환을 위하여 통화 가능한 광역셀(또는 협역셀)을 표시하여 사용자가 셀전환을 요청할 수 있도록 한다. 사용자 입력장치(40)는 사용자가 서비스를 개시할 때, 또는 서비스를 받는 중에 기능키를 이용하여 사용자가 서비스에 적합한 기지국을 선택할 수 있는 기능을 제공한다. 사용자에 의한 셀선택 기능 파라미터를 이용하여 사용자가 셀선택하는 기능을 디스에이블 시킨 경우에는 단말기 제어장치내의 기지국 선택 제어장치에서 서비스에 적합한 기지국을 선택한다. 단말기 제어장치(35)는 선택된 셀로의 셀전환 수행을 요청한다.The
핸드오버 중앙제어 장치(8)는 단말기로부터 셀전환 요청이 있는 경우에, 설정된 기지국 표준부하 지수 파라미터와 네트워크 사이드의 셀전환 관련 정보를 확인한다. 그리고 나서 이들 정보와 기지국으로부터 보고된 각 기지국의 부하상태 정보를 비교하여 셀전환 여부를 판단하여, 적절한 로드밸런싱을 통한 셀전환이 가능한 경우에 셀전환 절차를 수행한다. 이때, 핸드오버 중앙제어장치(8)는 타겟 기지 국으로 무선자원 할당, 셀전환 후에 홈셀의 무선자원 해제 등의 모든 절차를 제어한다.When there is a cell switch request from the terminal, the handover
그러면, 이러한 구성을 가진 이 발명의 실시예에 따른 단말기의 요청에 의한 수직적인 셀 전환 장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.Next, the operation of the vertical cell switching device according to the request of the terminal according to the embodiment of the present invention having such a configuration will be described.
도3a 및 도3b는 이 발명의 실시예에 따른 단말기의 요청에 의한 수직적인 셀 전환장치의 호를 시도하는 경우의 동작흐름도이고,3A and 3B are operation flowcharts when a call of a vertical cell switching device is requested by a terminal according to an embodiment of the present invention.
도4a 및 도4b는 이 발명의 실시예에 따른 단말기의 요청에 의한 수직적인 셀 전환장치의 통화중일때의 동작흐름도이다.4A and 4B are flowcharts illustrating operations during a call of the vertical cell switching device at the request of a terminal according to an embodiment of the present invention.
도3a, 도3b, 도4a 및 도4b를 참조하면, 실제적으로 호를 시도할 때와 통화중일때의 동작은 거의 유사하므로 같이 설명하기로 한다.3A, 3B, 4A, and 4B, the operation when the call is actually attempted and the call is substantially similar, and thus will be described together.
먼저, 핸드오버 중앙제어 장치내(8)의 수직적 셀전환 제어부(10)는 수직적인 셀 전환을 위한 기본적 파라미터를 설정한다.(S201, S301), First, the vertical cell switching
이때, 호 시도시에는 셀전환을 위한 기지국 관찰 타이머, 기지국 임계값내 잔류타이머, 기지국 셀전환 임계값 데이터 전송량에 다른 채널 품질 만족을 위한 최소 기지국 신호강도를 설정한다(S201). 한편, 통화중인 경우에는 제공서비스의 채널품질 만족을 위한 최소 기지국 신호대간섭비를 설정하고, 셀전환을 위한 기지국 관찰 타이머, 기지국 셀전환 임계값내 잔류타이머 및 기지국 셀전환 임계값을 설정한다(S301). 이와 같은 파라미타들은 도5에 그 의미를 정의하였다.At this time, the base station observation timer for cell switching, the remaining timer in the base station threshold value, the base station cell switching threshold data transmission amount is set to the minimum base station signal strength to satisfy the other channel quality (S201). On the other hand, if the call is busy, the minimum base station signal-to-interference ratio is set to satisfy the channel quality of the provided service, and the base station observation timer for cell switching, the remaining timer in the base station cell switching threshold and the base station cell switching threshold are set (S301). . Such parameters are defined in FIG. 5.
한편, 단말기(1)의 디지털 신호처리부(26)의 수신단(30)에 위치한 기지국 신호대간섭비 추정장치(31)와 단말기 아날로그 신호처리부(27)의 수신단(33)에 위치 한 기지국 신호강도 추정장치(34)는 각각 기지국으로부터 수신된 신호의 강도와 신호 대 간섭비를 추정한다(S202, S302).On the other hand, the base station signal-to-interference
또한, 서비스 분류기(36)는 광역셀 기지국(20과 협역셀 기지국(3)으로부터 브로드캐스팅(broadcasting)된 기지국정보를 확인하여 제공받고자 하는 서비스가 어느 셀로부터 서비스를 받는 것이 적절한 가를 판단하여 분류한다(S202, S302). In addition, the
그리고 나서, 기지국 선택 제어장치(37)는 단말기 디지털 신호처리부(26)의 수신단(30)에 위치한 기지국 신호대간섭비 추정장치(31)와 단말기 아날로그 신호처리부(27)의 수신단(33)에 위치한 기지국 신호강도 추정장치(34)로부터 입력된 광역셀 기지국(2)과 협역셀기지국(3)의 신호강도 정보를 이용하여 기지국간 신호강도 (통화중인 단말기의 경우에는 기지국 신호대 간섭비)와 셀전환을 위한 파라미터(기지국 셀전환 임계값, 기지국 셀전환 임계값내 잔류타이머)를 비교한다(S203, S303). Then, the base
이를 만족하는 경우 즉, 기지국 셀전환 임계값이 기준값 이하이고, 기준값 셀전환 임계값내 잔류타이머가 기준시간 이하이면, 기지국 선택 제어장치(37)는 해당 셀로부터 요구되는 통화품질을 만족하기 위한 최소 기지국 신호강도(통화중인 단말기의 경우에는 기지국 신호대간섭비)가 기준신호레벨 이상인가를 비교하고(S204, S304), 신호레벨이 통화품질을 만족할 수 있는 기준신호레벨 이상인 경우에 서비스를 제공받는 기지국으로 선택한다.If this is satisfied, i.e., if the base station cell switching threshold is less than or equal to the reference value, and the remaining timer in the reference cell switching threshold is less than or equal to the reference time, the base
사용자에 의한 셀 선택기능을 판단하여(S205, S305), 온되어 있으면, 기지국 선택 제어장치(37)는 표시장치(39)가 단말기의 현재 등록된 광역셀(또는 협역셀)을 표시하거나(S207), 현재 통화 중인 광역셀(또는 협역셀)을 표시하여 사용자가 인지할 수 있도록 한다(S307). By determining the cell selection function by the user (S205, S305), if it is turned on, the base
그리고 나서, 기지국 선택 제어장치(37)는 셀전환을 위하여 통화 가능한 광역셀 기지국(2) 또는 협역셀 기지국(3)을 표시하여 사용자가 셀전환을 요청할 수 있도록 한다(S207, S307). Then, the base station
이후, 사용자가 사용자 입력장치(40)의 기능키를 이용하여 사용자가 서비스에 적합한 기지국을 선택한다(S208, S308). Thereafter, the user selects a base station suitable for the service using the function key of the user input device 40 (S208, S308).
한편, 사용자에 의한 셀선택 기능 파라미터를 이용하여 사용자가 셀선택하는 기능을 디스에이블 시킨 경우에는 단말기 제어장치(35)내의 기지국 선택 제어장치(37)에서 서비스에 적합한 기지국을 선택한다(S206, S306). On the other hand, when the user disables the cell selection function by using the cell selection function parameter by the user, the base
그리고 나서, 단말기 선택 제어장치(37)는 사용자에 의해 선택되거나 자신이 선택한 셀로의 셀전환 수행을 기지국 제어기(4)로 요청한다(S209, S309). 여기서, 신호 경로는 현재 접속중인 기지국을 통해 이루어진다.Then, the
단말기로부터 셀전환 요청이 오면, 핸드오버 중앙제어 장치(8)는 설정된 기지국 표준부하 지수 파라미터와 네트워크 사이드의 셀전환 관련 정보를 확인한다(S210, S310).When the cell switching request is received from the terminal, the handover
그리고 나서, 이들 정보와 기지국으로부터 보고된 각 기지국의 부하상태 정보를 비교하여 셀전환 여부를 판단하여(S211, S311), 적절한 로드밸런싱을 통한 셀전환이 가능한 경우에 셀전환 절차를 수행한다.Then, by comparing this information with the load status information of each base station reported from the base station to determine whether the cell switching (S211, S311), the cell switching procedure is performed when the cell switching through appropriate load balancing is possible.
이때, 핸드오버 중앙제어장치(8)는 타겟 기지국으로 무선자원 할당명령을 내 리고, 타겟 기지국으로부터 수직적 셀 전환절차 완료보고를 수신 , 셀전환 후에 홈셀의 무선자원 해제 등의 모든 절차를 제어한다(S212, S312).At this time, the handover
이러한 과정에 의해 기지국 제어기(4)는 수직적인 셀 전환 과정을 수행한다.By this process, the
이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 광역셀과 협역셀로 이루어진 계층적인 셀 환경에서 광역셀 또는 협역셀의 통화 영역 내에 위치한 각 단말기들이 서비스가 개시되기 전에는 적합한 셀을 선택하여 서비스를 제공받기 위한 접속을 시작하고, 통화중인 경우에는 서비스 종류 및 데이터의 전송속도, 기지국 신호강도 등의 정보를 이용하여 셀전환 여부를 판단하고 수직적 셀 전환을 요청하여 핸드오버 중앙제어장치의 협조를 받아 수직적 셀 전환 절차를 수행함으로써, 기지국 관점에서는 계층 셀간의 부하상태를 조절하고, 가입자들에게는 연속적으로 양질의 서비스 제공이 가능하다.As described above, in the embodiment of the present invention, in a hierarchical cell environment consisting of a wide cell and a narrow cell, each terminal located in a communication area of a wide cell or narrow cell selects an appropriate cell before providing a service and provides a service. In case of a call, it determines whether to switch the cell using information such as service type, data transmission rate, base station signal strength, etc. By performing the cell switching procedure, it is possible to adjust the load state between the hierarchical cells from the base station point of view, and to continuously provide a high quality service to subscribers.
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