KR20030056308A - Method of setting parameters in soft handover of mobile cdma systems - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동 통신 시스템에서의 소프트 핸드오버(soft hand-over) 파라미터 설정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이동 통신 시스템 내의 제어국이 핸드오버 영역에 속해 있는 이동국의 진행 방향 및 속도를 예측하여 핸드오버에 사용되는 파라미터 값을 적절히 조정함으로써, 불필요한 핸드오버 호 처리를 억제할 수 있는 이동 통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 파라미터 설정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for setting soft handover parameters in a mobile communication system. More specifically, the present invention relates to a control station in a mobile communication system for predicting the direction and speed of a mobile station in a handover area. The present invention relates to a soft handover parameter setting method in a mobile communication system that can suppress unnecessary handover call processing by appropriately adjusting a parameter value used for handover.
일반적으로, CDMA 이동 통신 시스템 내의 이동국들은 인접 기지국들의 파일럿 신호 수신 세기를 측정하여 한 기지국의 파일럿 신호 수신 세기가 특정값 보다 크게 되면 현재 통화중인 기지국 및 해당 소정의 기지국과 동시에 동일 트래픽 정보를 교환함으로써 핸드오버(handover)를 시작하게 된다.In general, mobile stations in a CDMA mobile communication system measure pilot signal reception strengths of neighboring base stations, and when the pilot signal reception strength of one base station is greater than a specific value, the mobile stations exchange the same traffic information simultaneously with the base station currently in communication and the corresponding base station. Initiate a handover.
그리고 이동국은 한 기지국의 파일럿 신호 수신 세기가 다른 기지국의 파일럿 신호 수신 세기보다 충분히 커서 자신의 핸드오버가 완료되었다고 판단되면, 파일럿 수신 신호 세기가 가장 강한 기지국이 보낸 정보만을 복조하고 다른 기지국에게는 통신을 중단할 것을 요구함으로서 소프트 핸드오버를 종료하게 된다.When the mobile station determines that the handover is completed because the pilot signal reception strength of one base station is sufficiently greater than the pilot signal reception strength of another base station, the mobile station demodulates only the information sent by the base station having the strongest pilot reception signal strength and communicates with the other base station. Requiring aborting terminates the soft handover.
즉, 소프트 핸드오버란, 셀 경계 근방의 이동국들이 둘 이상의 기지국으로부터 트래픽 채널을 할당받아 통신함으로써, 이동국들의 위치에 관계없이 통화 품질을 보장하고자 하는 핸드오버를 의미한다.In other words, soft handover refers to a handover in which mobile stations near a cell boundary are allocated with a communication channel from two or more base stations to communicate, thereby ensuring call quality regardless of the positions of the mobile stations.
여기서, 종래 기술에 따른 소프트 핸드오버 수행시의 동작 과정에 대해 알아보면 다음과 같다.Here, the operation process when performing the soft handover according to the prior art is as follows.
도 1(A) 내지 (D)는 소프트 핸드오버 수행시 이동국과 기지국 및 제어국 사이에 연결설정 변경 과정을 도시한 도면이다.1 (A) to (D) are diagrams illustrating a process of changing a connection setting between a mobile station, a base station, and a control station when performing a soft handover.
도 1을 보면, 이동국과 연결 설정이 되어 있는 기지국들의 집합을 활성군(active set)이라 하고, 파일럿 수신 신호의 세기를 측정하나 해당 이동국과의 연결을 시도하지 않는 기지국들을 비활성군(inactive set)이라 한다.Referring to FIG. 1, a set of base stations established with connection to a mobile station is called an active set, and base stations which measure the strength of a pilot reception signal but do not attempt to connect with the corresponding mobile station are inactive set. This is called.
제어국은 이동국이 전송하는 인접 기지국들의 파일럿 신호 세기 정보를 바탕으로 활성군과 비활성군의 기지국을 결정하게 되고, 이를 이동국에 통보하여 연결설정을 변경한다.The control station determines the base stations of the active and inactive groups based on the pilot signal strength information of the neighbor base stations transmitted by the mobile station, and notifies the mobile station to change the connection configuration.
즉, 이동국은 활성군 내의 기지국과 새로운 무선 채널 및 채널 카드를 설정하며, 제어국은 제어국 시스템의 내부 자원과 제어국간의 베어러(bearer) 할당 및 제어국과 기지국간의 베어러 할당을 수행한다.That is, the mobile station establishes a new radio channel and channel card with the base station in the active group, and the control station performs bearer allocation between the internal resources of the control station system and the control station and bearer allocation between the control station and the base station.
반면, 활성군에서 비활성군으로 변경된 기지국에 대해서는 모든 자원 설정을 해제한다.On the other hand, all resource settings are released for the base station changed from the active group to the inactive group.
도 2는 이동 통신 시스템의 소프트 핸드오버 알고리즘 수행 과정을 설명하기 위한 것으로, (A)는 지상에서 이동국의 움직임을 나타낸 도면이며, (B)는 그 움직임에 따른 파일럿 채널의 전력 세기를 도시한 그래프이다.2 is a view for explaining a soft handover algorithm execution process of the mobile communication system, (A) is a diagram showing the movement of the mobile station on the ground, (B) is a graph showing the power strength of the pilot channel according to the movement to be.
도시되어 있듯이, 3GPP(Third Generation Partnership Project) 비동기 시스템의 소프트 핸드오버 알고리즘은 수신된 파일럿 채널의 전력 세기 경계치(임계치)들과의 연결 설정 변경에 대한 허가 경계 시간인 개시 시간(ΔT : Time to trigger)과 최대 활성 기지국의 수(As_Max_Size) 등의 시스템 파라미터들이 사용하는 것을 특징으로 한다.As shown, the soft handover algorithm of the Third Generation Partnership Project (3GPP) asynchronous system is a start time (ΔT) which is a grant boundary time for the connection establishment change with the power strength thresholds (thresholds) of the received pilot channel. system parameters such as a trigger) and a maximum number of active base stations (As_Max_Size).
즉, 북미 방식의 동기 시스템인 CDMA 2000과는 달리 비동기 시스템에서의 소프트 핸드오버는 수신 파일럿 채널의 전력 세기가 개시 시간(ΔT) 유지된 후에도 소정의 임계치 요구 조건을 만족시키는 경우에 대해서만 활성/비활성군의 변경이 이루어지도록 한다.In other words, unlike CDMA 2000, which is a North American synchronous system, soft handover in an asynchronous system is activated / deactivated only when a predetermined threshold requirement is satisfied even after the power strength of the received pilot channel is maintained at the start time (ΔT). Allow for military changes.
따라서, 이러한 요구 조건은 핸드오버 셀을 선택하는 과정에서 일시적으로 발생하는 핸드오버를 소정시간 내에 식별하기 위한 것으로서, 다수의 이동국들의 무작위 이동성으로 인한 불필요한 핸드오버를 제한하기 위한 방안으로 사용되기도 한다.Therefore, this requirement is to identify a handover that occurs temporarily in the process of selecting a handover cell within a predetermined time, and may be used as a method for limiting unnecessary handover due to random mobility of a plurality of mobile stations.
즉, 비동기 시스템 소프트 핸드오버 알고리즘은 현재 연결 설정되어 있는 서빙 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널의 전력 세기와 신 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널의 전력 세기에 차이가 있는 경우, 개시시간(ΔT)동안 상기 전력 세기의 차이값이 소정의 활성군 추가 경계치(Th0)이하인지를 확인하여, 확인 결과, 전력 세기의 차이값이 임계치이하이면, 해당 기지국을 활성군에 추가한다.That is, in the asynchronous system soft handover algorithm, if there is a difference between the power strength of the pilot channel received from the serving base station currently connected and the pilot channel received from the new base station, the power strength during the start time ΔT. Check whether the difference value is equal to or less than the predetermined active group addition threshold Th 0 , and if the difference value of the power intensity is equal to or less than the threshold, the base station is added to the active group.
반면, 활성군내의 해당 기지국을 삭제하기 위한 조건은 개시 시간(ΔT)동안 수신된 파일럿 채널의 전력 세기에 대한 차이값이 소정의 활성군 삭제 경계치(Th1)이상이면, 해당 기지국을 활성군에서 삭제한다.On the other hand, the condition for deleting the corresponding base station in the active group is that if the difference value of the power strength of the pilot channel received during the start time (ΔT) is more than the predetermined active group deletion threshold (Th 1 ), the base station is active group Delete from
또한, 연결 설정된 기지국의 수가 최대 활성 기지국 수와 동일한 경우에는 ΔT 동안 활성군내에 임의의 파일럿과 수신 세기의 차가 Th2이상이면 활성군/비활성군 상태를 변경한다.In addition, when the number of connected base stations is the same as the maximum number of active base stations, the active group / inactive group state is changed when a difference between any pilot and reception intensity in the active group is greater than Th 2 during ΔT.
도 2(A)는 셀 1에 위치한 이동국이 셀 3으로 이동하는 동안 인접 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 수신 세기와 지상에서의 이동국의 움직임을 도시한 도면이며, 도 2(B)는 시간에 따라 인접 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 세기를 도시한 도면이다.FIG. 2 (A) is a diagram showing the power reception strength of the pilot channel received from the neighboring base station and the movement of the mobile station on the ground while the mobile station located in cell 1 moves to cell 3, and FIG. Accordingly, the power strength of the pilot channel received from the adjacent base station is shown.
최대 활성 기지국의 수(As_Max_Size)가 2라고 가정하여 시간 t0때 셀 1에서 서비스중인 이동국의 소프트 핸드오버 알고리즘을 수행한 결과는 다음과 같다.Assuming that the maximum number of active base stations (As_Max_Size) is 2, the result of performing the soft handover algorithm of the mobile station serving the cell 1 at time t 0 is as follows.
첨부된 도 2에서 알 수 있듯이, 시간 t2와 t3에서 셀 3과의 연결설정 및 해지 과정은 사실상 불필요한 것이고, 시간 t2에서 ΔT가 크게 설정된다면 이러한 과정은 생략될 것이다. 즉, ΔT가 작게 설정되어 있는 경우, 셀 경계 근방에서 배회하면서 통신하는 이동국은 기지국들과의 불필요한 연결 설정 및 해지 과정이 반복적으로 수행될 가능성이 크고, 이로 인해 자원의 효율성을 저하시킬 수 있다.As can be seen in the accompanying FIG. 2, the process of establishing and canceling the connection with the cell 3 at times t 2 and t 3 is practically unnecessary, and this process will be omitted if ΔT is largely set at the time t 2 . That is, when ΔT is set small, a mobile station that communicates while roaming near a cell boundary is likely to repeatedly perform unnecessary connection establishment and termination processes with base stations, thereby reducing resource efficiency.
또한, 개시시간(ΔT) 비교적 크게 설정되어 있을 경우, 빠른 속도로 셀 경계를 가로지르는 이동국은 부득이하게 활성군의 천이가 지연되므로 이동국 뿐만 아니라, 상기 이동국이 핸드오버하고자 하는 셀은 인접 셀에 의한 간섭의 증가로 셀 전체의 통화 품질이 저하되거나 현저한 용량 감소가 발생될 우려가 있다.In addition, when the start time DELTA T is set relatively large, the mobile station crossing the cell boundary at a high speed inevitably delays the transition of the active group, so that not only the mobile station but also the cell to which the mobile station intends to handover by the adjacent cell Increasing the interference may reduce the call quality of the entire cell or a significant decrease in capacity.
이상과 같이, 이동국의 속도와 방향 등의 이동성과 무관하게 모든 상황에서 고정된 개시시간(ΔT)을 사용하게 되면, 불필요한 호 처리 과정을 야기시킬 뿐만 아니라, 셀 경계 근방에서의 빈번한 트래픽 채널의 사용으로 인해 무선 자원의 효율성이 저하된다.As described above, using a fixed start time (ΔT) in all situations irrespective of mobility of the mobile station, such as speed and direction, not only causes unnecessary call processing but also uses frequent traffic channels near the cell boundary. This decreases the efficiency of radio resources.
즉, 적절한 시점에 적합한 셀로의 핸드오버를 수행하기 위한 핸드오버 파라미터 값 설정 방법이 필수적으로 요구된다.That is, a handover parameter value setting method is essentially required for performing handover to a suitable cell at an appropriate time.
본 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 외부로부터 수신되는 파일럿 채널의 전력 세기에 대해 시간에 따른 변화를 관측하고 그에 따른 해당 이동국의 위치, 진행방향 및 속도를 예측하여 개시 시간(ΔT)값을 실시간으로 조정함으로써, 불필요한 연결 설정 및 호 해제 과정을 줄이고 적합한 시기에 적합한 셀로의 핸드오버를 수행할 수 있도록 하는 CDMA 이동 통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 파라미터 설정 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to observe the change over time with respect to the power strength of the pilot channel received from the outside and to predict the position, direction and speed of the corresponding mobile station accordingly disclosed In order to provide a soft handover parameter setting method in a CDMA mobile communication system that adjusts the time (ΔT) value in real time, thereby reducing unnecessary connection establishment and call release processes and enabling handover to a suitable cell at a suitable time. will be.
도 1(A) 내지 1(D)은 제어국간 소프트 핸드오버 시 이동국과 기지국 및 제어국 사이의 연결 설정 변경 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 (A) to (D) are diagrams for explaining a process of changing a connection setting between a mobile station, a base station, and a control station during soft handover between control stations.
도 2는 이동 통신 시스템의 소프트 핸드오버 알고리즘 수행 과정을 설명하기 위한 것으로, (A)는 지상에서 이동국의 움직임을 나타낸 도면이며, (B)는 그 움직임에 따른 파일럿 수신 세기를 도시한 그래프이다.2 is for explaining a soft handover algorithm execution process of the mobile communication system, (A) is a diagram showing the movement of the mobile station on the ground, (B) is a graph showing the pilot reception strength according to the movement.
도 3은 이동국이 셀 경계를 가로질러 이동하는 경우, 본 발명에 따른 소프트 핸드오버 수행 절차를 보여주는 것으로서, (A)는 지상에서의 이동국의 위치 변화를 나타낸 도면이며, (B)는 ΔT(개시시간)가 고정된 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프, (C)는 ΔT가 가변적인 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프이다.3 shows a procedure for performing soft handover according to the present invention when a mobile station moves across a cell boundary, (A) is a diagram showing a change in position of the mobile station on the ground, and (B) is ΔT (starting). A graph showing the pilot signal reception strength of the mobile station when time) is fixed, and (C) is a graph showing the pilot signal reception strength of the mobile station when ΔT is variable.
도 4는 이동국이 셀 경계 근방을 배회하는 경우, 본 발명에 따른 소프트 핸드오버 수행 절차를 보여주는 것으로서, (A)는 지상에서의 이동국 위치 변화를 나타낸 도면이며, (B)는 ΔT가 고정된 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프, (C)는 ΔT가 가변적인 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프이다.4 shows a procedure for performing soft handover according to the present invention when the mobile station roams near the cell boundary, (A) is a diagram showing a change in the position of the mobile station on the ground, and (B) is a case where ΔT is fixed. (C) is a graph showing the pilot signal reception strength of the mobile station when ΔT is variable.
도 5는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템 내 제어국에서의 소프트 핸드오버 파라미터 설정 과정과 그에 따른 소프트 핸드오버 수행절차를 순차적으로 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a soft handover parameter setting procedure and a soft handover execution procedure according to the control station in the mobile communication system according to the present invention.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 이동 통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 파라미터 설정 방법은, 서빙 기지국과 상기 서빙 기지국을 중심으로 일정 반경을 이루는 셀 내의 이동국들의 움직임으로 인해 상기 셀의 인접 셀 내의 신 기지국으로 핸드오버를 위한 파라미터 설정 방법에 있어서, 상기 이동국으로부터 수신되는 파일럿 채널의 전력 세기를 측정하여 시간에 따른 전력 세기 변화량을 측정하는 제1 단계; 상기 측정된 파일럿 채널의 전력 세기량이 소정의 임계치 전력을 만족하는지 판단하는 제2 단계; 상기 임계치 전력을 만족하는 것으로 판단되는 경우, 상기 측정된 파일럿 채널의 전력 세기 변화량으로부터 상기 이동국의 속도 및 진행 방향을 예측하여 핸드오버시의 개시시간을 소정의 시간으로 변경하는 제3 단계; 및 상기 변경된 개시시간에 따라 상기 신 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 제 4 단계를 포함한다.The soft handover parameter setting method in the CDMA mobile communication system according to the present invention for realizing the above object is based on the movement of the mobile station in the cell having a constant radius around the serving base station and the serving base station. A method for setting a parameter for handover to a new base station in an adjacent cell, the method comprising: a first step of measuring a power intensity change over time by measuring a power intensity of a pilot channel received from the mobile station; A second step of determining whether the measured power intensity of the pilot channel satisfies a predetermined threshold power; If it is determined that the threshold power is satisfied, a third step of predicting a speed and a traveling direction of the mobile station from the measured power intensity change of the pilot channel to change the start time at the time of handover to a predetermined time; And a fourth step of performing handover to the new base station according to the changed start time.
또한, 상기 제1 단계는 측정된 파일럿 채널의 전력 세기 변화량을 이용하여 상기 이동국의 위치와 이동성을 분석하는 단계인 것을 특징으로 하며, 상기 제4 단계는 소정의 시간 동안 상기 파일럿 채널의 전력 세기 변화량이 소정의 임계치 전력을 만족하는지 판단하는 단계; 상기 임계치 전력을 만족하는 것으로 판단되는 경우, 상기 소정 시간이 개시시간 이상인가를 판단하는 단계; 및 상기 개시시간이 소정 시간 이상인 것으로 판단되는 경우, 상기 신기지국으로의 핸드오버를 수행하기 위해 상기 신기지국으로의 연결 설정을 변경하는 단계를 포함한다.In addition, the first step is a step of analyzing the position and mobility of the mobile station using the measured power intensity change amount of the pilot channel, the fourth step is the power intensity change amount of the pilot channel for a predetermined time Determining whether the predetermined threshold power is satisfied; If it is determined that the threshold power is satisfied, determining whether the predetermined time is greater than or equal to a start time; And if it is determined that the start time is longer than a predetermined time, changing the connection setting to the new base station to perform a handover to the new base station.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 소정의 시간 t에서 핸드오버 이동국의 인접 셀 i의 파일럿 채널의 전력 세기를 Mi(t)라 할 때, 파일럿 채널 전력 세기의 시간적 변화 ΔMi를 아래 [수학식 1]과 같이 실시간으로 계산한다.First, when a power intensity of a pilot channel of an adjacent cell i of a handover mobile station at a predetermined time t is M i (t), the temporal change ΔM i of the pilot channel power strength is expressed in real time as shown in Equation 1 below. Calculate
[수학식 1]을 보면, 파일럿 채널의 전력 세기의 시간적 변화 ΔMi의 절대값이 클수록, 해당 셀에 대한 이동국의 위치 변화가 급속하게 전개되는 것을 의미하므로, 개시시간(ΔT)을 작게 조절하면 신속한 핸드오버가 수행될 수 있다.[Equation 1] shows that the larger the absolute value of the temporal change ΔM i of the power intensity of the pilot channel, the faster the change of the position of the mobile station with respect to the corresponding cell. Rapid handover can be performed.
반면, 파일럿 채널의 전력 세기의 시간적 변화 ΔMi의 절대값이 작을 경우, 개시시간(ΔT)값을 크게 설정하면 불필요한 핸드오버가 발생할 확률이 감소한다.On the other hand, if the absolute value of the temporal change ΔM i of the power intensity of the pilot channel is small, setting the start time ΔT to a large value reduces the probability of unnecessary handover.
첨부된 도 3은 본 발명에 따라, 핸드오버 영역에서 이동국이 비교적 일정한 방향성을 지니며 셀의 경계를 가로질려 핸드오버 수행 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.The accompanying FIG. 3 illustrates a process of performing a handover by crossing a cell boundary with a mobile station having a relatively constant direction in the handover area according to the present invention.
도 3은 이동국이 셀 경계를 가로질러 이동하는 경우, 본 발명에 따른 소프트 핸드오버 수행 절차를 보여주는 것으로서, (A)는 지상에서의 이동국의 위치 변화를 나타낸 도면이며, (B)는 ΔT(개시시간)가 고정된 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프, (C)는 ΔT가 가변적인 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프이다.3 shows a procedure for performing soft handover according to the present invention when a mobile station moves across a cell boundary, (A) is a diagram showing a change in position of the mobile station on the ground, and (B) is ΔT (starting). A graph showing the pilot signal reception strength of the mobile station when time) is fixed, and (C) is a graph showing the pilot signal reception strength of the mobile station when ΔT is variable.
도시되어 있듯이, 본 발명에서의는 실시간 ΔMi에 따라 결정된 ΔT로 정의한다.As shown, in the present invention Is defined as ΔT determined according to real-time ΔM i .
먼저, 해당 이동국의 신 기지국으로의 소프트 핸드오버 수행시, 즉, 셀 1(서빙 기지국)에서 셀 2(신 기지국)로 이동함에 따라 셀 1 내의 서빙 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 세기 M1은 점점 감소하는 반면, 셀 2의 신 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 세기 M2는 시간이 경과함에 따라 점점 증가하게 된다.First, when performing a soft handover of the mobile station to a new base station, that is, moving from cell 1 (serving base station) to cell 2 (new base station), the power strength M 1 of the pilot channel received from the serving base station in cell 1 is While decreasing gradually, the power strength M 2 of the pilot channel received from the new base station of cell 2 gradually increases with time.
즉, 도 3(A) 내지 도 3(C)에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라, 해당 이동국이 셀 2의 중심을 향하여 계속적으로 이동하는 경우, 해당 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 세기가 시간의 변화에 따라 점점 증가함으로써, ΔT가 비교적 작게 설정된다.That is, as can be seen in Figures 3 (A) to 3 (C), in accordance with the present invention, when the mobile station continues to move toward the center of cell 2, the power strength of the pilot channel received from the base station is determined by time. By increasing gradually with the change of, ΔT is set relatively small.
따라서, 이동국의 핸드오버 지연이 t1에서 t1'로 감소하고 시간상 인접 셀 간섭의 범위가 축소되어 셀 용량의 증대를 유도한다.Thus, the handover delay of the mobile station is reduced from t 1 to t 1 ′ and the range of adjacent cell interference in time is reduced to induce an increase in cell capacity.
도 4는 이동국이 셀 경계 근방을 배회하는 경우, 본 발명에 따른 소프트 핸드오버 수행 절차를 보여주는 것으로서, (A)는 지상에서의 이동국 위치 변화를 나타낸 도면이며, (B)는 ΔT가 고정된 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프, (C)는 ΔT가 가변적인 경우의 이동국의 파일럿 신호 수신 세기를 나타낸 그래프도이다.4 shows a procedure for performing soft handover according to the present invention when the mobile station roams near the cell boundary, (A) is a diagram showing a change in the position of the mobile station on the ground, and (B) is a case where ΔT is fixed. (C) is a graph showing the pilot signal reception strength of the mobile station when ΔT is variable.
도시되어 있듯이, 본 발명에서는 해당 이동국이 셀 중심에서 셀 경계로 이동하였다가 다시 셀 중심부로 향하는 경우의 핸드오버 파라미터 설정 방법에 고려하는 것을 특징으로 한다.As shown, the present invention is characterized in that the mobile station considers a method for setting a handover parameter when the mobile station moves from the cell center to the cell boundary and then back to the cell center.
종래의 방식에서는 이동국의 움직임을 예측하지 않기 때문에, t0시점에서 셀 2를 활성군으로 추가시킨다. 이후, 시간이 t1으로 경과한 시점에서는 셀 2와는 멀어지므로 셀 2와 파일럿 채널의 전력 수신 세기가 다소 증가한 셀 3과의 연결 설정을 변경한다. 이후, 상기 이동국이 다시 셀 1의 중심으로 이동하는 과정에서 셀 3과의 연결설정을 해제한다.In the conventional method, since the movement of the mobile station is not predicted, cell 2 is added to the active group at time t 0 . Thereafter, when the time elapses to t 1 , the distance between the cell 2 and the cell 2 increases, so that the connection configuration between the cell 2 and the cell 3 in which the pilot channel power reception is slightly increased is changed. Thereafter, the mobile station releases the connection with the cell 3 while the mobile station moves to the center of the cell 1 again.
그러나, 본 발명에 따른 핸드오버 파라미터 설정 방법이 적용된 경우에는 셀 2와 셀 3과의 불필요한 연결 설정과정을 수행하지 않는다.However, when the handover parameter setting method according to the present invention is applied, an unnecessary connection setting process between cell 2 and cell 3 is not performed.
즉, 셀 경계 근방에서 해당 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 세기의 변화가 작기 때문에, 제어국은 연결 설정 변경 조건에 맞는지 좀 더 두고 볼 필요가 있음을 인지하고 ΔT를 늘린다.That is, since the change in the power strength of the pilot channel received from the base station in the vicinity of the cell boundary is small, the control station recognizes that it is necessary to further check whether the connection setting change condition is satisfied, and increases ΔT.
도 5는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템 내 제어국에서의 소프트 핸드오버 파라미터 설정 과정과 그에 따른 소프트 핸드오버 수행절차를 순차적으로 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a soft handover parameter setting procedure and a soft handover execution procedure according to the control station in the mobile communication system according to the present invention.
제어국에서는 소정의 시간(d = d0)에서 해당 이동국이 통보한 파일럿 채널의 수신 전력 세기들을 측정하여 수신 세기의 변화 ΔMi를 계산한다(S10). 이후, 계산된 파일럿 채널의 전력 세기 변화 ΔMi를 바탕으로 각 기지국의 파일럿 수신 세기가 변경 경계 조건인 소정의 전력 임계치(Th)를 만족하는지 실시간으로판단한다(S11).The control station measures the received power intensities of the pilot channel notified by the mobile station at a predetermined time (d = d 0 ) and calculates the change ΔM i of the received intensity (S10). Thereafter, it is determined in real time whether the pilot reception strength of each base station satisfies a predetermined power threshold Th, which is a change boundary condition, based on the calculated power intensity change ΔM i of the pilot channel (S11).
판단 결과, 계산된 파일럿 채널의 전력 세기가 소정의 변경 경계 조건에 맞다면, 파일럿 수신 세기의 시간적 변화(ΔMi)의 절대값이 소정의 기준 임계치보다 큰지 여부를 판단하고(S12), 판단 결과, 소정의 기준 임계치 보다 크면, 개시 시간을 ΔT에서 임의의 양수 α를 더한 시간()으로 설정하고(S13), 판단 결과, 소정의 기준 임계치 보다 작다면 ΔT에서 임의의 양수 α를 뺀 시간()으로 설정한다(S14).As a result of the determination, if the calculated power intensity of the pilot channel meets a predetermined change boundary condition, it is determined whether the absolute value of the temporal change ΔM i of the pilot reception intensity is greater than a predetermined reference threshold (S12). Is greater than the predetermined reference threshold, the start time plus any positive α (S13), and if the determination result is smaller than the predetermined reference threshold, the time (T subtracting any positive α) from ΔT ( (S14).
이후, 개시 시간(ΔT)이으로 변경시킨 후에는 소정 기간(d) 동안 변경 경계 조건(Th)을 만족하는지 여부를 조사한다(S15).Then, the start time ΔT is After the change to S, whether or not the change boundary condition Th is satisfied for a predetermined period d is checked (S15).
조사 결과, 상기 파일럿 채널의 전력 세기가 소정의 경계 조건(Th)을 만족한다면, 다시 그 소정 시간(d)이 개시 시간(ΔT) 이상인가를 조사하고(S16), 이상이라고 판단되면 핸드오버를 수행하고, 즉 연결 설정을 변경하고(단계 S17), 이하이면, 다시 파일럿 채널의 전력 세기를 측정한다. 이후, 측정된 파일럿 채널의 전력 세기의 시간적 변화(ΔMi)를 계산한 후, 시간 d를 Δd 만큼 증분시켜 ΔT를으로 업데이트시킨다(S18). 이후, 다시 단계 S12로 되돌아가 동일한 과정을 반복한다.As a result of the investigation, if the power intensity of the pilot channel satisfies a predetermined boundary condition Th, it is again examined whether the predetermined time d is greater than or equal to the start time DELTA T (S16). That is, the connection setting is changed (step S17), and when it is less than or equal, the power strength of the pilot channel is measured again. Then, after calculating the temporal change ΔM i of the measured power intensity of the pilot channel, the time d is incremented by Δd to obtain ΔT. Update to (S18). Thereafter, the process returns to step S12 again and the same process is repeated.
도 5의 흐름도에서는 ΔT를 간단히 ΔMi의 절대값의 부호에 따라 임의의 양수 α를 빼거나 더함으로써 귀납적으로 설정하는 경우의 예를 도시한 것이나, 실제시스템에서는 파라미터 ΔT를 더 우수한 성능을 보장하는 형태의 ΔMi의 함수로서 결정될 수 있을 것이다.The flowchart of FIG. 5 shows an example in which ΔT is inductively set by simply subtracting or adding an arbitrary positive number α according to the sign of the absolute value of ΔM i , but in a real system, the parameter ΔT is guaranteed to have better performance. It may be determined as a function of ΔM i of the form.
도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 의한 CDMA 이동 통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 파라미터 설정 방법은 해당 이동국의 소프트 핸드오버 수행시 소정의 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 전력 세기 및 그에 따른 시간 변화량에 따라, 소정의 개시시간을 실시간으로 빠르게 조정하여 신 기지국으로의 소프트 핸드오버를 수행함으로써, 기지국과 제어국에서의 불필요한 호 처리 과정을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 개별 이동국의 이동성에 맞게 적절한 시점에서 적합한 셀로의 핸드오버를 유도하여 무선 자원의 효율성을 증대시킴으로서, 핸드오버 수행시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.In the CDMA mobile communication system according to the present invention, the soft handover parameter setting method according to the present invention provides a real-time start time according to the power strength of a pilot channel received from a predetermined base station and the amount of time variation according to the soft handover of the mobile station. By performing a quick handover to the new base station to perform a soft handover, it is possible not only to suppress unnecessary call processing process at the base station and the control station, but also to induce handover to the appropriate cell at an appropriate time according to the mobility of the individual mobile station. By increasing the efficiency of radio resources, the handover execution time can be shortened.
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