KR20020051656A - 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템의 자원 할당 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신에 관한 것으로, 특히 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System ; 이하, UMTS 라 약칭함)의 기본 구조에서 유트란(UMTS Terrestrial Radio Access Network ; 이하 UTRAN 이라 약칭함) 내의 기지국에 자원을 효과적으로 할당하는 방법에 관한 것이다. 이와 같은 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법은 셀에 이용되는 자원 정보를 기지국(node B)이 저장하는 단계와, 상기 기지국의 장애 발생시, 상기 저장된 자원 정보를 이용하여 주요채널이 할당되어 있을경우, 자원을 재할당하는 단계와, 상기 기지국이 재할당되어 변화된 자원만을 제어국(RNC)에 보고하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

이동 통신 시스템의 자원 할당 방법{Resource assinment method in mobile communication systems}
본 발명은 차세대 이동통신에 관한 것으로서, 특히 UMTS의 기본 구조에서 UTRAN 내의 기지국(Node-B)의 자원을 효과적으로 할당하는데 적당하도록 한 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법에 관한 것이다.
일반적으로 UMTS 구조는 사용자 장치(User Epuipment : 이하, UE 라약칭함)(30), UTRAN(20) 그리고, 코어 네트워크(Core Network : 이하, CN 이라 약칭함(10)로 구성되는데, 이를 도 1 에 나타내었다.
도 2는 UMTS의 기본 구조에서 CN(10)와 UTRAN(20)과의 연결 및 UTRAN(20)의 기본 구조를 나타낸 블로도로써, UTRAN(20)은 Iu라 불리는 논리적 인터페이스를 통해 CN(10)과 연결되는 여러 무선 네트워크 서브시스템(Radio Network Subsystems : 이하, RNS 라 약칭함)(21,22)으로 구성된다.
하나의 RNS(21 또는 22)는 하나의 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller ; 이하, RNC 라 약칭함)(21a 또는 22a)와 하나 또는 그 이상의 논리적 노드(logical node)(21b,21c,22b,22c)로 구성된다. 각 논리적 노드(이하, Node B라 약칭함)(21b,21c,22b,22c)는 자신의 서비스 영역 내에 위치한 여러 UE(30)와 무선 전송을 담당하며, Node B(21b,21c,22b,22c)는 Iub라 불리는 인터페이스를 통해 자신의 RNS(21 또는 22) 내의 RNC(21a 또는 22a)와 연결된다.
Node B(21b,21c,22b,22c)는 주파수 분할 듀플렉스(FDD : Frequence Division Duplex) 모드 및 시간 분할 듀플렉스(TDD : Time Division Duplex)모드를 지원할 수 있으며, 또한 이들 두 모드를 포함한 듀얼 모드 동작을 지원할 수 있다.
RNC(21a 또는 22a)는 무선자원의 사용과 무결성에 대한 제어의 책임이 있으며, 여러 UE들에게 신호처리가 요구되는 핸드오버(Handover)를 담당하며, 서로 다른 Node B(21b,21c,22b,22c)간의 대규모 다이버시티를 지원하기 위한 결합/분리 기능 블록들로 구성된다.
또한 UTRAN(20) 내에서 서로 다른 RNS(21, 22)의 각 RNC(21a 또는 22a)는Iur이라 불리는 논리적 인터페이스를 통해 연결된다.
일반적으로 기지국의 주요 채널 복구는 상기 기지국에 장애가 발생했을 경우, 제어국에 보고하고, 또 다시 채널 생성 명령을 기다린다.
도 3은 종래의 이동 통신 시스템의 자원 할당을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 RNC(20)로부터 기지국(Node B)의 소프트웨어에 셀 셋업 요구(Cell Setup Request) 메시지를 전송한다.(S10)
상기 셀 셋업 요구(Cell Setup Request) 메시지를 수신한, 기지국(Node B)의 소프트웨어로부터 기지국(Node B)의 하드웨어에 채널 생성 명령 메시지를 전송한다.(S11)
여기서, 상기 채널 생성은 동기 채널과 파일럿 채널 등 이다.
그리고, 상기 채널 생성 명령 메시지를 수신한 기지국(node B)의 하드웨어에서 상기 동기 채널과 파일럿 채널등이 생성되면, 상기 기지국(Node B)의 소프트웨어로부터 제어국(RNC)에 셀 셋업 응답(Cell Setup Response) 메시지를 전송한다.(S12)
그리고, 상기 셀 셀업 응답(Cell Setup Response) 메시지를 수신한, 제어국(RNC)은 기지국(Node B)의 소프트웨어에 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지를 전송한다.(S13)
상기 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request) 메시지를 수신한 기지국(Node B)의 소프트웨어는 기지국(Node B)의 하드웨어에 채널 생성 명령 메시지를 전송한다.(S14)
여기서, 상기 채널 생성은 페이징 채널, 액세스 채널등이다.
그리고, 상기 채널 생성 메시지를 수신한 기지국(Node B)의 하드웨어에서 상기 페이징 채널, 액세스 채널등이 생성되면, 상기 기지국(Node B)의 소프트웨어로부터 제어국(RNC)에 공용 전송 채널 응답(Common Transport Channel Setup Response)메시지를 전송한다.(S15)
이때, 상기 공용 전송 채널 셋업 절차를 수행하면, 상기 페이징 채널, 액세스 채널등의 주요 채널등이 생성되고 운용이 시작된다.
상기 주요 채널등을 생성하고 운용을 시작하는 중에 상기 기지국(Node B)의 하드웨어에서 장애가 발생하면, 상기 장애가 발생한 기지국(Node B)의 하드웨어는 기지국(Node B)의 소프트웨어로 장애 발생 보고 메시지를 전송한다.(S17)
상기 기지국(Node B)의 하드웨어로부터 장애 발생 메시지를 보고 받은 기지국(Node B)의 소프트웨어는, 제어국(RNC)으로 자원 상태 보고(Resource Status Indication)메시지를 운영상태에서 디스에이블(Disabled)로 마크하여 전송한다.(S17)
그리고, 상기 자원 상태 보고(Resource Status Indication)메시지를 수신한 제어국은 상기 기지국(Node B) 소프트웨어에 셀 셋업 요구(Cell Setup Request)메시지를 다시 전송하여 동기 채널, 파일럿 채널을 다시 생성하게 한다.(S18)
상기 셀 셋업 요구(Cell Setup Request)메시지를 다시 수신한 기지국(Node B)의 소프트웨어는 상기 기지국(Node B)의 하드웨어로 채널 생성 명령 메시지를 전송한다.(S20)
상기 채널 생성 명령 메시지를 기지국(Node B)의 하드웨어로 전송한 기지국(Node B)의 소프트웨어는 제어국(RNC)으로 셀 셋업 응답(Cell Setup Response)메시지를 전송한다.(S20)
그리고, 상기 셀 셋업 응답(Cell Setup Response)메시지를 수신한 제어국(RNC)은 기지국(Node B)의 소프트웨어에 다시 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지를 전송한다.(S21)
상기 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지를 수신한 기지국(Node B)의 소프트웨어는 상기 기지국(Node B)의 하드웨어에 채널 생성 명령 메시지를 전송한다.(S22)
또한, 상기 채널 생성 명령 메시지를 통하여 주요 채널인 페이징 채널, 액세스 채널이 다시 생성되면, 상기 기지국(Node B)의 소프트웨어는 제어국(RNC)으로 공용 전송 채널 셋업 응답(Common Transport Channel Setup Response)메시지를 전송한다.(S23)
이와 같은 기지국의 자원 할당은 장애가 발생할 때마다 제어국에 보고하고, 또 다시 명령을 기다리게 되므로, 신속한 장애 복구가 이루어지지 않은 단점이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 기지국에 장애가 발생시 이 장애가 발생된 자원을 기지국이 재할당하여 신속한 장애 복구를 위한 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 셀에 이용되는 자원 정보를 기지국(node B)이 저장하는 단계와, 상기 기지국의 장애 발생시, 상기 저장된 자원 정보를 이용하여 주요채널이 할당되어 있을경우, 자원을 재할당하는 단계와, 상기 기지국이 재할당되어 변화된 자원만을 제어국(RNC)에 보고하는 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 주요 채널은 페이징 채널, 액세스 채널이다.
그리고, 상기 장애가 발생된 자원에 주요 채널이 할당되어 있지 않고 호가 할당되어 있으면, 상기 제어국으로 호 실패만을 보고하고 재할당하지 않는다.
또한, 상기 자원은 기지국의 하드웨어 장치의 채널카드이고, 상기 변화된 자원이란 기지국의 자원중 장애가 발생된 자원을 뺀 나머지 자원만을 말한다.
도 1은 UMTS의 기본 구조를 나타낸 블록도
도 2는 UMTS의 기존 구조에서 코어 네트워크(CN)와 UTRAN과의 연결 및 UTRAN의 기본 구조를 나타낸 블록도
도 3은 종래의 이동 통신 시스템의 자원 할당을 설명하기 위한 흐름도
도 4는 본 발명의 이동 통신 시스템의 자원 할당을 설명하기 위한 흐름도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 기지국(Node-B)
200 : 제어국(RNC)
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 이동 통신 시스템의 자원 할당을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저, UMTS 시스템의 기지국(Node B)(100)의 자원 할당 방식에서 Iub 인터페이스인 NBAP를 이용하여 제어국(RNC)(200)으로부터 기지국(Node B)의 소프트웨어에 셀 셋업 요구(Cell Setup Request)메시지를 전송한다.(S100)
상기 제어국(RNC)(200)으로부터 송신된 셀 셋업 요구(Cell Setup Request)메시지를 수신한 기지국(Node B)(100)의 소프트웨어는 상기 셀 셋업 요구(Cell Setup Request)메시지에 따른 채널 생성 정보를 저장한다.
상기 채널 생성 정보 저장은 동기 채널, 파일럿 채널등의 정보이다.
상기 동기 채널, 파일럿 채널등을 저장한 기지국(Node B)(100)의 소프트웨어는 기지국(Node B)(100)의 하드웨어에 채널 생성 명령 메시지를 전송한다.(S101)
그리고, 상기 채널 생성 명령 메시지를 전송한 기지국(Node B)의 소프트웨어는 제어국(RNC)(200)에 셀 셋업 응답(Cell Setup Responce) 메시지를 전송한다.(S102)
또한, 상기 셀 셋업 응답(Cell Setup Responce) 메시지를 수신한 제어국(RNC)(200)은 상기 기지국(Node B)으로 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지를 전송한다.(S103)
상기 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지를 수신한 기지국(Node B)(100)의 소프트웨어는 상기 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지에 따른 주요 채널인 페이징 채널, 액세스 채널등의 채널 생성 정보를 저장한다.
그리고, 상기 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Setup Request)메시지에 따른 주요 채널인 페이징 채널, 액세스 채널등의 채널 생성 정보을 저장한 상기 기지국(Node B)(100)의 소프트웨어는 기지국(Node B)(100)의 하드웨어에 채널 생성 명령 메시지를 전송한다.(S104)
상기 채널 생성 명령 메시지를 전송한 기지국(Node B)(100)은 제어국(RNC)에상기 공용 전송 채널 셋업 요구(Common Transport Channel Setup Request)메시지에 따른 공용 전송 채널 셋업 응답(Common Transport Channel Setup Response) 메시지를 전송한다.(S105)
그리고, 상기 셀 셋업(Cell Setup)절차와 공용 전송 채널 셋업(Common Transport Channel Setup) 절차를 수행한 후 운용을 시작한다.
상기 운용 도중 상기 기지국(Node B)(100)의 하드웨어에 장애가 발생하면, 상기 기지국(Node B)(100)의 하드웨어로부터 기지국(Node B)의 소프트웨어에 장애 발생 보고 메시지를 전송 받는다.
여기서, 상기 장애 발생 보고 메시지를 수신한 기지국(Node B)의 소프트웨어는 상기 장애가 발생한 자원에 할당된 채널을 찾는다.
그러면 상기 장애가 발생한 자원에 주요채널이 할당되어 있으면, 상기 셀 셋업(Cell Setup) 절차와 공용 전송 채널 셋업(Common Transport channel Setup)절차를 통해 저장한 채널 생성 정보를 이용해 장애가 발생하지 않은 자원을 재할당하여, 재널을 생성시킨다.(S107)
또한 장애가 발생한 자원에 호가 할당되어 있으면, 상기 제어국(RNC)으로 호 실패를 보고한다.
상기 장애가 발생한 채널 자원이 재할당 된후, 상기 기지국(Node B)으로부터 제어국으로 NBAP(Node B Application Rrotocol)를 이용하여 자원 상태 보고(Resource Status Indication)메시지로 기지국(Node B)의 자원 변화량만 보고 해 준다.(S108)
이상의 설명에서와 같은 본 발명은 기지국(Node B)의 주요 채널에 장애가 발생했을 경우, 제어국(RNC)에서 다시 셋업(Setup)명령을 기다리지 않고, 기지국(Node B)자체에서 복구하여, 상기 제어국(RNC)에 후 보고를 하는 방식으로, 빠른 복구가 가능한 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 셀에 이용되는 자원 정보를 기지국(node B)이 저장하는 단계와:
    상기 기지국의 장애 발생시, 상기 저장된 자원 정보를 이용하여 주요채널이 할당되어 있을경우, 자원을 재할당하는 단계와;
    상기 기지국이 재할당되어 변화된 자원만을 제어국(RNC)에 보고하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법
  2. 제 1항에 있어서, 상기 주요 채널은 페이징 채널, 액세스 채널인 것을 특징으로하는 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 장애가 발생된 자원에 주요 채널이 할당되어 있지 않고 호가 할당되어 있으면, 상기 제어국으로 호 실패만을 보고하고 재할당하지 않는것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 자원은 기지국의 하드웨어 장치의 채널카드인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 변화된 자원이란 기지국의 자원중 장애가 발생된 자원을 뺀 나머지 자원만을 말하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 자원 할당 방법.
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