KR20030092925A - 시디엠에이 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서섹터간 자원할당 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서 기지국 섹터(Sector)간 접경지역에서 이동국의 이동성이 없는 경우에 섹터간 전력 레벨의 변화율을 이용하여 기지국 자원의 활용도를 높일 수 있도록 한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 CDMA 기지국에서 가입자의 호 요구시, A 기지국에 할당된 호가 B 기지국으로 같은 시점에서 애드(ADD)되기 위한 요청이 발생하면, 기지국의 호처리 블럭에서 애드될 단말기의 이동성을 파악하고, 또한 상기 이동성 파악을 위해 단말기에서 보고되는 전력 레벨의 시간당 변화율을 측정하여 특정 시간당 변화율이 이동성 지수 이하일 경우 호 애드 요구를 거절하고, 이동성 지수 이상일 경우에는 호 애드 요구를 수락토록 함으로써, 기지국 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서 기지국 섹터간 접경지역에서 이동국의 이동성이 없는 경우에 섹터간 전력 레벨의 변화율을 이용하여 기지국 자원의 활용도를 높일 수 있도록 한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법에 관한 것으로, 특히 CDMA 기지국에서 가입자의 호 요구시, A 기지국에 할당된 호가 B 기지국으로 같은 시점에서 애드(ADD)되기 위한 요청이 발생하면, 기지국의 호처리 블럭에서 애드될 단말기의 이동성을 파악하고, 또한 상기 이동성 파악을 위해 단말기에서 보고되는 전력 레벨의 시간당 변화율을 측정하여 특정 시간당 변화율이 이동성 지수 이하일 경우 호 애드 요구를 거절하고, 이동성 지수 이상일 경우에는 호 애드 요구를 수락토록 함으로써, 기지국 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 CDMA 이동통신 시스템의 망 구성을 간략하게 나타낸 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 참조부호 11은 제1 이동국(MS)을 나타내고, 참조부호 12는 제1 기지국(BTS)을 나타내고, 참조부호 13은 제1 제어국(BSC)을 나타내고, 참조부호 11+n은 제n 이동국을 나타내고, 참조부호 12+n은 제n 기지국을 나타내고, 참조부호 13+n은 제n 제어국을 나타낸다.
또한, 참조부호 20은 방문자 위치 등록기(VLR)(21)를 포함하는 이동통신 교환기(MSC)를 나타내고, 참조부호 30은 상기 이동통신 교환기(20)와 연결되는 홈위치 등록기(HLR)를 나타낸다.
이와 같이 구성되는 일반적인 CDMA 이동통신 시스템은, 제1 이동국(11)에서 호를 발신하면 제1 기지국(12), 제1 제어국(13), 이동통신 교환기(20)로 연결되는 과정을 통해 호가 발신된다.
아울러 이동 가입자(예를 들어, 제1 이동국)로의 착신은, 이동통신 교환기(20), 제1 제어국(13), 제1 기지국(12), 제1 이동국(11)으로 연결되는 과정을 통해 호가 착신된다.
한편, 상기와 같은 구성을 갖는 CDMA 이동통신 시스템내 기지국에서 기지국 섹터(Sector)(A, B 기지국)간 접경지역에서는, 가입자간 호 시도시 A 기지국을 통해 호 서비스가 이루어질 때 B 기지국 또한 애드(ADD)된다. 즉, A 기지국에서 할당된 기지국 자원과 인접한 B 기지국의 자원이 애드되어 결과적으로 2개의 기지국 자원이 사용된다.
이때, 상기와 같은 과정에서 상기 호를 요구한 이동국의 이동성이 없을 경우에는 할당할 필요가 없는 B 기지국의 자원까지 불필요하게 할당되게 된다. 따라서, 시스템의 불필요한 자원의 낭비를 가져오게 되며, 이로 인해 전체 시스템 자원의 활용도를 떨어뜨리게 되는 문제점을 가진다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명의 목적은 CDMA 이동통신 시스템에서 기지국 핸드오프 영역(Handoff Zone)에서의 섹터간 전력 레벨(Power Level)의 변화율을 이용하여 기지국 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서의 섹터간 자원할당 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
기지국 호처리 블럭에서 단말기로부터 메시지가 수신되면, 상기 수신된 메시지를 판별하는 단계와,
상기 판별결과 수신된 메시지가 소프트 애드(SOFT_ADD)인 경우, 소프트 애드를 위해 상기 수신된 메시지에 포함된 전력 레벨 값을 저장한 후, 단말기로 상기 저장된 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구하는 단계와,
상기 판별결과 수신된 메시지가 소프트 애드가 아닌 경우, 상기 단말기로부터 수신된 메시지가 전력 요청인지 판단하는 단계와,
상기 판단결과 수신된 메시지가 전력 요청인 경우, 상기 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 수신된 전력 레벨 값을 저장하는 단계와,
상기 전력 레벨 값 저장 후, 상기 전력 요청 메시지의 수신을 카운트하고, 상키 카운트 값과 단위 시간당 카운트 수와 비교하는 단계와,
상기 비교결과, 카운트 수가 단위 시간당 카운트 수보다 큰 경우, 단말기로 상기 저장된 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구하고, 상기 비교결과, 카운트 수가단위 시간당 카운트 수보다 작은 경우, 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 수신된 전력 레벨 값들에 대한 시간 변화율을 측정하는 단계와,
상기 시간 변화율 측정 후, 상기 측정된 전력 시간 변화율과 시스템에서 허용하는 단말기의 이동성 지수를 비교하는 단계와,
상기 비교결과, 전력 시간 변화율이 단말기의 이동성 지수보다 큰 경우, 소프트 애드 과정을 수락하는 단계로 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 CDMA 이동통신 시스템의 망 구성을 간략하게 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 의한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 11+n ..... 제1 및 제n 이동국(MS)
12, 12+n ..... 제1 및 제n 기지국(BTS)
13, 13+n ..... 제1 및 제n 제어국(BSC)
20 ..... 이동통신 교환기(MSC)
21 ..... 방문자 위치 등록기(VLR)
30 ..... 홈위치 등록기(HLR)
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 「CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법」의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법을 나타낸 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기지국 호처리 블럭에서 단말기로부터 메시지가 수신(While(msgrcv()))(ST11)되면, 상기 수신된 메시지를 판별(IF(SOFT_ADD))하는 단계(ST12)와, 상기 판별결과 수신된 메시지가 소프트 애드(SOFT_ADD)인 경우, 소프트 애드를 위해 상기 수신된 메시지에 포함된 전력 레벨 값을 저장(Save(power_lev))하는 단계(ST13)와, 상기 전력 레벨 값 저장 후, 단말기로 상기 저장된 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구(Send(PWR_REQ))하는 단계(ST14)와, 상기 판별결과 수신된 메시지가 소프트 애드가 아닌 경우, 상기 단말기로부터 수신된 메시지가 전력 요청(PWR_REQ)인지 판별(IF(PWR_REQ))하는 단계(ST15)와, 상기 판별결과 수신된 메시지가 전력 요청인 경우, 상기 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 수신된 전력 레벨 값을 저장하는 단계(ST16)와, 상기 전력 레벨 값 저장 후, 상기 전력 요청 메시지의 수신을 카운트(Save(power_lev) count++)하는 단계(ST17)와, 상기 카운트 값을 체크(IF(n>count))하는 단계(ST18)와, 상기 체크결과, 카운트 수가 단위 시간당 카운트 수보다 큰 경우, 단말기로 상기 저장된 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구하고, 상기 체크결과, 카운트 수가 단위 시간당 카운트 수보다 작은 경우, 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 수신된 전력 레벨 값들에 대한 시간 변화율을 측정(CAL(power_lev per count))하는 단계(ST19)와, 상기 시간 변화율 측정 후, 상기 측정된 전력 시간 변화율과 시스템에서 허용하는 단말기의 이동성 지수를 비교(IF(power_lev_index>mob_index))하는 단계(ST20)와, 상기 비교결과, 전력 시간 변화율이 단말기의 이동성 지수보다 큰 경우, 소프트 애드 과정을 수락하는 단계(ST21)로 구성된다.
즉, 상기한 구성에서와 같이, 본 발명은 CDMA 기지국에서 가입자의 호 요구시 A 기지국에 할당된 호가 B 기지국으로 같은 시점에서 애드(ADD)되기 위한 요구시에 기지국의 호처리 블럭은 애드될 단말기의 이동성을 파악한다. 이를 위해 단말기에서 보고되는 전력 레벨의 시간당 변화율을 측정하여 특정 시간당 변화율이 이동성 지수 이하일 경우 호 애드 요구를 거절하고, 이동성 지수 이상일 경우에는 이를 수락한다.
상기한 구성을 갖는 본 발명을 각 단계별로 보다 상세하게 살펴보면 다음과같다.
먼저, 상기 단계 ST11(While(msgrcv()))에서는, 기지국 호처리 블럭의 메시지 수신 루틴으로서, 기지국 호처리 블럭에서 단말기로부터의 메시지 수신 여부를 체크한다.
상기 단계 ST12(IF(SOFT_ADD))에서는, 상기에서 수신된 메시지가 소프트 애드(SOFT_ADD) 경우인지 판별한다.
여기서, 상기 SOFT_ADD는 기지국 섹터간 애드일 경우를 나타낸다.
상기 단계 ST13(Save(power_lev))에서는, 소프트 애드를 위해 상기 수신된 메시지에 포함된 전력 레벨 값을 저장한다.
상기 단계 ST14(Send(PWR_REQ))에서는, 이 단계는 소프트 애드 과정으로서, 단말기로 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구한다.
상기 단계 ST15(IF(PWR_REQ)에서는, 상기 단말기로부터 수신된 메시지가 전력 요청 메시지인지 판별한다.
상기 단계 ST16(Save(power_lev)에서는, 상기 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 수신된 전력 레벨 값을 저장한다.
상기 단계 ST17 및 단계 ST18(IF(n>count))에서는, 상기 전력 요청 메시지의 수신을 카운트한 후 그 값을 체크하여 상기 카운트 값이 단위 시간당 카운트 수와 비교한다.
상기 단계 ST19(CAL(power_level per count))에서는, 상기 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 수신된 전력 레벨 값들에 대한 시간 변화율을 측정한다.
여기서, 상기 시간 변화율은 최초 전력 레벨 값을 기준으로 다음 전력 레벨 값들의 변화양을 시간 단위로 제산하여 산출한다.
즉, 시간 변화율 = ((power_level_1 - power_level_2) + (power_level_1 - power_level_3) + ..... (power_level_1 - power_level_n)) / n
상기 n은 단위 시간당 카운트 수를 나타낸다.
상기 단계 ST20(IF(power_lev_index > mob_index))에서는, 상기에서 산출한 전력 시간 변화율(power_lev_index)이 시스템에서 허용하는 단말기의 이동성 지수(mob_index : 이 값은 단위 시간당 전력 레벨 값의 변화가 얼마 이상일 때 단말이 이동중인가를 판별한다) 이상인지 그 여부를 판별한다.
상기 단계 ST21(호 ADD 수락)에서는, 상기 단계 ST19의 결과에 따라 소프트 애드 과정을 수락한다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명을 일 예를 들어 설명하면 아래와 같다.
즉, CDMA 이동통신 시스템에서 셀(Cell)간 허용되는 핸드오프 영역(Handoff Zone)은 30% ~ 40%이다. 다시 말해, 기지국간 섹터 자원의 최소 30% ~ 40%가 접경 영역 내에 있는 가입자 단말기의 호 요구에 이중 할당될 수 있는 결과를 가져온다. 이는 셀이 2개일 경우이며, 3개 셀이 겹치는 경우에는 이보다 할당도는 더 떨어지게 된다.
여기서, 상기 3개 셀을 기준으로 기지국 핸드오프 영역에 따른 자원 활용도를 살펴보면 다음과 같다.
1. 핸드오프 영역이 30%일 때 : 기지국 셀당 자원 활용도는 77% 이하
2. 핸드오프 영역이 40%일 때 : 기지국 셀당 자원 활용도는 66% 이하
상기의 일 예는 3개의 기지국 셀을 기준으로 예상한 추정치이다.
이상과 같은 경우에서 단말기가 이동중이 아닌 경우에는 한 가입자 단말기의 서비스를 위해 인접 기지국의 2개 셀의 자원 할당 여부를 판단하여 수락함으로써 기지국 섹터간 부하 균형(load balancing ; 여러 대의 처리기(processor)가 병렬로 작업을 처리하는 다중 처리기 시스템에서 각 처리기에 걸리는 부하의 정도를 균형잡아 주는 것 즉, 한 처리기에 너무 많은 부하가 걸리거나, 너무 적게 걸려 낭비되지 않도록 작업을 적절히 분배하고 필요한 경우에는 작업을 한 처리기에서 다른 처리기로 이동시키는 일)을 이루고, 이를 통해 기지국 자원의 효율화를 높임으로 서비스 사업자의 자원 활용에 의한 수익을 극대화하며, 가입자 단말기의 서비스 요구에 효율적으로 대처할 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 본 발명 "CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법"에 따르면, 단말기가 이동중이 아닌 경우에는 한 가입자 단말기의 서비스를 위해 인접 기지국 2개 셀의 자원 할당 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 애드(ADD) 수락 여부를 결정함으로써, 기지국 섹터간 부하 균형을 이룰 수 있으며, 이를 통해 기지국 자원의 효율화를 높임으로서 서비스 사업자의 자원 활용에 의한 수익을 극대화하고 가입자 단말기의 서비스 요구에 효율적으로 대처할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 기지국에서 가입자의 애드 시점에서 가입자가 이동성을 갖는지에 대한 판단을 하여 이동성이 없다고 판단될 경우에 애드를 하지 않도록 함으로 인해, 기지국간 접경지역에 있는 가입자의 이동성이 없는 호 요구시 자원을 효율적으로 할당하게 되어 전체 기지국 용량의 증대 및 필요한 다른 호 시도에 서비스를 제공할 수 있도록 부하를 분산할 수 있는 이점을 가진다.
Claims (2)
- 이동통신 시스템에서 기지국 접경지역에서의 섹터간 자원할당 방법에 있어서,기지국 호처리 블럭에서 단말기로부터 메시지가 수신되면, 상기 수신된 메시지를 판별하는 단계와;상기 판별결과 수신된 메시지가 소프트 애드(SOFT_ADD)인 경우, 소프트 애드를 위해 상기 수신된 메시지에 포함된 전력 레벨 값을 저장한 후, 단말기로 상기 저장된 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구하는 단계와;상기 판별결과 수신된 메시지가 소프트 애드가 아닌 경우, 상기 단말기로부터 수신된 메시지가 전력 요청인지 판단하는 단계와;상기 판단결과 수신된 메시지가 전력 요청인 경우, 상기 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 수신된 전력 레벨 값을 저장하는 단계와;상기 전력 레벨 값 저장 후, 상기 전력 요청 메시지의 수신을 카운트하고, 상키 카운트 값과 단위 시간당 카운트 수와 비교하는 단계와;상기 비교결과, 카운트 수가 단위 시간당 카운트 수보다 큰 경우, 단말기로 상기 저장된 전력 레벨 값의 측정을 다시 요구하고, 상기 비교결과, 카운트 수가 단위 시간당 카운트 수보다 작은 경우, 전력 요청 메시지에 대한 응답으로 수신된 전력 레벨 값들에 대한 시간 변화율을 측정하는 단계와;상기 시간 변화율 측정 후, 상기 측정된 전력 시간 변화율과 시스템에서 허용하는 단말기의 이동성 지수를 비교하는 단계와;상기 비교결과, 전력 시간 변화율이 단말기의 이동성 지수보다 큰 경우, 소프트 애드 과정을 수락하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시간 변화율은,하기의 <수학식>과 같이, 최초 전력 레벨 값을 기준으로 다음 전력 레벨 값들의 변화양을 시간 단위로 제산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 시스템내 기지국 핸드오프 영역에서 섹터간 자원할당 방법.<수학식>시간 변화율 = {(power_level_1 - power_level_2) + (power_level_1 - power_level_3) + ..... (power_level_1 - power_level_n)} / n(단, 상기 n은 단위 시간당 카운트 수)
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Cited By (2)
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| KR100715807B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2007-05-08 | 엘지전자 주식회사 | 이동통신단말기 및 셀 재선택 방법 |
| KR101240523B1 (ko) * | 2005-09-28 | 2013-03-08 | 한국전자통신연구원 | 무선 휴대 인터넷 시스템에서의 ｍａｐ 방식 전환 방법 및이를 이용한 기지국 장치 |
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| KR101240523B1 (ko) * | 2005-09-28 | 2013-03-08 | 한국전자통신연구원 | 무선 휴대 인터넷 시스템에서의 ｍａｐ 방식 전환 방법 및이를 이용한 기지국 장치 |
| KR100715807B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2007-05-08 | 엘지전자 주식회사 | 이동통신단말기 및 셀 재선택 방법 |
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