KR20050005848A - A method for controlling dynamic guard channel based on position information in a mobile communication network - Google Patents

A method for controlling dynamic guard channel based on position information in a mobile communication network Download PDF

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KR20050005848A
KR20050005848A KR1020030045743A KR20030045743A KR20050005848A KR 20050005848 A KR20050005848 A KR 20050005848A KR 1020030045743 A KR1020030045743 A KR 1020030045743A KR 20030045743 A KR20030045743 A KR 20030045743A KR 20050005848 A KR20050005848 A KR 20050005848A
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김치하
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Abstract

PURPOSE: A method for controlling a dynamic GC(Guard Channel) based on position information in a mobile communication network is provided to dynamically control a quantity of a GC of a base station for a handoff call by using a position and a mobile direction of a subscriber, in order to reduce a cut-off rate of the handoff call, thereby improving speech quality. CONSTITUTION: As a mobile terminal(28) located within the first cell(22) managed by the first radio resource control module installed within the first base station(20) moves to the second cell(26) managed by the second radio resource control module installed within the second base station(24), a handoff process is performed. Mobile communication equipments including the first base station(20) and the second base station(24) collect subscriber position information such as subscriber distances and mobile directions so as to supply a position-based service.

Description

이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법{A METHOD FOR CONTROLLING DYNAMIC GUARD CHANNEL BASED ON POSITION INFORMATION IN A MOBILE COMMUNICATION NETWORK}A METHOD FOR CONTROLLING DYNAMIC GUARD CHANNEL BASED ON POSITION INFORMATION IN A MOBILE COMMUNICATION NETWORK}

본 발명은 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널(Guard Channel: GC) 조절 방법에 관한 것으로, 특히, 핸드오프(hand-off) 호가 신규 호에 비하여 앞선 순위로 자원을 할당받는 핸드오프 호 우선화(prioritization) 방법을 실현하기 위해 동적 가드 채널을 조절하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a location information-based dynamic guard channel (GC) in a mobile communication network. In particular, a handoff call is given priority in which a handoff call is allocated resources at a higher priority than a new call. The present invention relates to a method for adjusting a dynamic guard channel to realize a prioritization method.

종래의 핸드오프 호가 신규 호에 비하여 앞선 순위로 자원을 할당받는 핸드오프 호 우선화 방법을 보면, 첫째 가드 채널 방법으로 대표되는 포스트 어사인먼트(post-assignment) 방법, 둘째 예약한 자원을 핸드오프 호에 먼저 할당하는 프리 어사인먼트(pre-assignment) 방법, 및 셋째 그 두 가지 방법을 혼합한 하이브리드(hybrid) 방법으로 분류된다. 현재 상용 시스템은 알고리즘(algorithm)이 가장 간단한 가드 채널 방법을 주로 사용하고 있으나, 통화 품질 향상을 목표로 여러 가지 방법들이 제안되어 왔다.In a handoff call prioritization method in which a conventional handoff call is allocated resources in a higher order than a new call, a post-assignment method represented by a first guard channel method and a second handoff resource are reserved. It is classified into a pre-assignment method of assigning a call first, and a hybrid method of combining the two methods. Currently, commercial systems mainly use the guard channel method with the simplest algorithm, but various methods have been proposed to improve call quality.

최근의 제안 방법 중에, 위치 추적 기술을 이용한 하이브리드 방법이, 시스템 상태를 실시간으로 정확하게 반영할 수 있기 때문에, 기존의 방법에 비하여 뛰어난 성능을 보이는 것으로 알려져 있다.Among the recent proposed methods, the hybrid method using the location tracking technology is known to show superior performance compared to the existing method because it can accurately reflect the system state in real time.

그러나 위치 추적 기술을 이용한 하이브리드 방법은 포스트 어사인먼트 방법과 프리 어사인먼트 방법을 혼합 사용하기 때문에 가드 채널 방법을 사용하는 상용 시스템의 수락 제어 모듈을 교체하여야 하는 문제를 안고 있을 뿐만 아니라, 핸드오프 예약 큐를 관리해야 하는 복잡성을 내포하고 있다.However, the hybrid method using the location tracking technique uses a combination of post-assignment method and pre-assignment method, which not only has a problem of replacing the admission control module of a commercial system using the guard channel method, but also handoffs. This involves the complexity of managing the reservation queue.

본 발명은 상술한 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 위치 기반 서비스를 제공하기 위하여 이동 통신 장비가 수집하는 가입자의 위치 및 이동 방향을 활용해서 핸드오프 호를 위한 기지국의 가드 채널의 양을 동적으로 조절함으로써 핸드오프 호 단절율을 상당 수준 감소시켜 통화 품질의 향상을 꾀하는 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described drawbacks. The present invention utilizes the location and movement direction of a subscriber collected by a mobile communication device to provide a location-based service. The purpose of the present invention is to provide a dynamic guard channel control method based on location information in a mobile communication network, which reduces the handoff call disconnection rate significantly and improves call quality.

도 1은 본 발명에 따른 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법이 수행되는 이동통신망의 일 실시예를 나타낸 블록도,1 is a block diagram illustrating an embodiment of a mobile communication network in which a method for adjusting a dynamic guard channel based on location information according to the present invention is performed;

도 2는 본 발명에 따른 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법을 설명하기 위해 특정 기지국의 무선 자원 제어 모듈과 상대 기지국의 무선 자원 제어 모듈을 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a radio resource control module of a specific base station and a radio resource control module of a counterpart base station in order to explain a method for adjusting a dynamic guard channel based on location information in a mobile communication network according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법에 따른 상태 천이를 나타낸 도면,3 is a diagram illustrating a state transition according to a method for controlling a dynamic guard channel based on location information in a mobile communication network according to the present invention;

도 4는 부하가 40% 및 80%일 때, 본 발명에 따른 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법과 위치 추적 기술을 이용한 하이브리드 방법과의 핸드오프 단절률 및 신규 호 블러킹율의 비교를 나타낸 도면.4 is a comparison of the handoff disconnection rate and the new call blocking rate between the hybrid information method using the location information-based dynamic guard channel control method and the location tracking technology in the mobile communication network according to the present invention. The figure showing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법이 수행되는 이동통신망의 일 실시예를 나타낸 블록도로, 이동 단말기(10), 기지국(12), 기지국 제어기(14), 및 이동통신 교환기(16)로 구성된다.1 is a block diagram showing an embodiment of a mobile communication network in which a method for adjusting a location-based dynamic guard channel according to the present invention is performed. The mobile terminal 10, the base station 12, the base station controller 14, and the mobile communication are shown in FIG. It consists of an exchanger 16.

동 도면에 있어서, 이동 단말기(10)는 기지국(12)과 무선으로 연결되어 원하는 상대방과 기지국 제어기(14) 및 이동통신 교환기(16)를 통해 통화할 수 있다. 이때, 이동 단말기(10)는 기지국(12)의 셀(cell) 영역 내에 위치한다.In the figure, the mobile terminal 10 may be wirelessly connected to the base station 12 to make a call with a desired counterpart through the base station controller 14 and the mobile communication exchange 16. At this time, the mobile terminal 10 is located in the cell area of the base station 12.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법을 설명하기 위해 특정 기지국의 무선 자원 제어 모듈과 상대 기지국의 무선 자원 제어 모듈을 나타낸 도면으로, 제 1 기지국(20) 내에 설치된 제 1 무선 자원 제어 모듈이 관리하는 제 1 셀(22) 내에 있는 이동 단말기(28)가 제 2 기지국(24) 내에 설치된 제 2 무선 자원 제어 모듈이 관리하는 제 2 셀(26)로 "A"와 같이 이동함에 따라 핸드오프가 발생된다. 이때, 기지국을 포함한 이동 통신 장비들은 위치 기반 서비스를 제공하기 위하여 가입자의 위치 정보 예로, 셀 중심으로부터 가입자의 거리 및 이동 방향을 수집한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a radio resource control module of a specific base station and a radio resource control module of a counterpart base station in order to explain a method for adjusting a dynamic guard channel based on location information in a mobile communication network according to the present invention. The mobile terminal 28 in the first cell 22 managed by the installed first radio resource control module is transferred to the second cell 26 managed by the second radio resource control module installed in the second base station 24. Handoff occurs as it moves. At this time, the mobile communication equipment including the base station collects the location information of the subscriber, for example, the distance and the direction of the subscriber from the cell center in order to provide location-based services.

도 3은 본 발명에 따른 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법에 따른 상태 천이를 나타낸 도면으로, 기지국에 의해 제어되는 단일 셀의 자원량은 4 채널이고, 운용자가 지정한 단일 셀의 기본 가드 채널 수가 1인 환경에서의 동적 가드 채널 조절 방법을 나타낸 것이다. n은 신규 호 발생률이고, r은 핸드오프 예약률이고, c는 핸드오프 취소율이고, h는 핸드오프 요구율이며,는 호 종료 발생률이다. 상태 (i,j)에서 i가 의미하는 바는 기지국에서 단일 셀에 할당된 채널의 수이고, j는 단일 셀의 가드 채널의 수를 의미한다. 초기 상태에서는 할당된 채널은 없고 초기 가드 채널 값이 1이므로, 초기 상태는 (0,1)이 된다.3 is a diagram illustrating a state transition according to a location information-based dynamic guard channel control method in a mobile communication network according to the present invention, in which a single cell resource amount controlled by a base station is 4 channels and a basic guard of a single cell designated by an operator. It shows the dynamic guard channel control method in the environment with 1 channel n is the rate of new calls r is the handoff reservation rate, c is the handoff cancellation rate, h is the handoff request rate, Is the rate of call termination. In state (i, j), i means the number of channels allocated to a single cell at the base station, and j means the number of guard channels of a single cell. In the initial state, since there is no channel assigned and the initial guard channel value is 1, the initial state is (0,1).

위에서 언급한 4가지 이벤트가 발생함에 따라 다른 상태로 천이하고 해당 상태에 적합하게 자원을 할당한다.As the four events mentioned above occur, they transition to another state and allocate resources accordingly.

본 발명은 가드 채널 방법을 기반으로 하여 상용 시스템에 적용 시, 시스템 수정을 최소화시키도록 하였고, 위치 기반 서비스를 제공하기 위하여 기본적으로 필요한 가입자의 위치 및 이동 방향 정보만을 사용하며, 동적으로 가드 채널의 수만 증감시킴으로써 위치 추적 기술을 이용한 하이브리드 방법에서의 핸드오프 예약 큐와 같은 추가적인 비용을 요구하지 않도록 하면서도, 위치 추적 기술을 이용한 하이브리드 방법과 동일한 수준의 성능을 보장한다.The present invention minimizes system modifications when applied to a commercial system based on the guard channel method, and uses only the subscriber's location and movement direction information which is basically necessary to provide location-based services, and dynamically adjusts the guard channel. By increasing or decreasing the number, it does not require additional costs such as the handoff reservation queue in the hybrid method using the location tracking technology, while guaranteeing the same level of performance as the hybrid method using the location tracking technology.

본 발명에서 핸드오프 예약 및 취소 요구 발생 과정은 다음과 같다.In the present invention, a handoff reservation and cancellation request generation process is as follows.

첫째, 통화 중인 가입자가 셀 중앙으로부터 임계치(셀 반경의 A%) 외각에 있으면, 현재 기지국은 측정된 가입자의 이동 방향에 있는 셀을 관리하는 기지국에핸드오프 예약 요구를 전달한다. 둘째, 핸드오프 예약이 된 가입자의 이동 방향이 바뀌거나 임계치 이하 영역으로 돌아오거나 호가 종료되면 현재 기지국은 해당 기지국에 핸드오프 취소 요구를 전달한다.First, if the busy subscriber is outside the threshold (A% of the cell radius) from the cell center, the current base station sends a handoff reservation request to the base station managing the cell in the measured subscriber's direction of travel. Second, when the direction of movement of the subscriber who has reserved the handoff is changed, returns to the sub-threshold region, or the call is terminated, the current base station sends a handoff cancellation request to the base station.

본 발명에서 핸드오프 예약 및 취소 요구를 수신한 기지국의 동작은 다음과 같다.In the present invention, the operation of the base station receiving the handoff reservation and cancellation request is as follows.

첫째, 핸드오프 예약 요구를 수신한 기지국은 가드 채널의 값(도 3의 j)을 해당 요구 채널 수만큼 예로, 음성 호의 경우 1 증가시킨다. 단, 가드 채널의 값은 기지국의 용량을 초과할 수 없다. 둘째, 핸드오프 취소 요구를 수신한 기지국은 가드 채널의 값(도 3의 j)을 해당 요구 채널 수만큼 예로, 음성 호의 경우 1 감소시킨다. 단, 가드 채널의 값은 운영자가 지정한 최소 값보다 작아질 수 없다(도 3의 1).First, upon receiving the handoff reservation request, the base station increases the value of the guard channel (j in FIG. 3) by the number of the required channels, for example, 1 for a voice call. However, the value of the guard channel cannot exceed the capacity of the base station. Secondly, upon receiving the handoff cancellation request, the base station decreases the value of the guard channel (j in FIG. 3) by one corresponding channel number, for example, 1 in the case of a voice call. However, the value of the guard channel can not be smaller than the minimum value specified by the operator (1 in Fig. 3).

핸드오프 요구와 신규 호 및 호 종료에 대한 본 발명의 동작은 상용 시스템에서 주로 사용되는 가드 채널 방법과 동일하다. 단, 핸드오프 요구가 가드 채널 방법에 따라 처리된 후, 핸드오프 취소 요구를 수신한 것과 동일하게 가드 채널의 값(도 3의 j)을 해당 요구 채널 수만큼 예로, 음성 호의 경우 1 감소시킨다. 단, 가드 채널의 값은 운영자가 지정한 최소 값보다 작아질 수 없다(도 3의 1).The operation of the present invention for handoff request and new call and call termination is the same as the guard channel method mainly used in commercial systems. However, after the handoff request is processed according to the guard channel method, the value of the guard channel (j in FIG. 3) is reduced by 1 for the voice call, for example, 1 in the case of a voice call, in the same manner as the handoff cancellation request is received. However, the value of the guard channel can not be smaller than the minimum value specified by the operator (1 in Fig. 3).

상술한 무선 자원 제어 모듈은 기지국 내 뿐만아니라 기지국 제어기 내에 설치되기도 한다.The radio resource control module described above may be installed not only in a base station but also in a base station controller.

도 4는 부하가 40% 및 80%일 때, 본 발명에 따른 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법(SP-DGC)과 위치 추적 기술을 이용한 하이브리드방법(HPCRQ3)과의 핸드오프 단절률(HDR) 및 신규 호 블러킹율(NBR) 비교를 나타낸 도면이다.4 shows a handoff disconnection between a dynamic guard channel control method based on location information (SP-DGC) and a hybrid method using location tracking technology (HPCRQ3) in a mobile communication network according to the present invention when loads are 40% and 80%. Rate (HDR) and novel call blocking rate (NBR).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 최소한의 수정으로 위치 기반 서비스를 제공하는 상용 이동 통신 장비에 적용이 가능하며, 적용 후 발생하는 프로세싱 부하가 타 방법에 비하여 낮을 뿐만 아니라, 이동 통신 사업자의 목적에 따라 핸드오프 단절률을 상당 수준 낮춤으로써 전체 가입자의 통화 품질의 향상에 기여할 수도 있고 특정 가입자 그룹에 대한 차별화된 통화 품질 제공도 가능케 할 수도 있다. 즉, 이동 통신 사업자가 모든 가입자를 적용 대상으로 지정하는 경우, 본 발명을 통하여 전반적인 통화 품질 향상을 얻을 수 있으며, 특정 가입자 그룹을 적용 대상으로 지정하는 경우, 이동통신 사업자의 요금 및 마케팅 정책에 근거한 서비스 차별화가 가능하다.As described above, the present invention can be applied to commercial mobile communication equipment that provides location-based services with minimal modification, and the processing load generated after the application is not only lower than that of other methods, but also for the purpose of mobile communication operators. Accordingly, by significantly reducing the handoff disconnection rate, it may contribute to improving the call quality of all subscribers or may provide differentiated call quality for a specific subscriber group. That is, when a mobile operator designates all subscribers as an application target, overall call quality can be improved through the present invention, and when a specific subscriber group is applied as an application target, the mobile communication provider's rate and marketing policy Service differentiation is possible.

Claims (6)

자신의 셀 영역의 이동 단말기과 무선 접속하는 기지국을 구비한 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법으로서,A method for controlling a dynamic guard channel based on location information in a mobile communication network having a base station wirelessly connected to a mobile terminal in its cell area, 상기 기지국은 접속된 가입자의 위치 정보에 의해 특정 셀의 가드 채널의 양을 변화시키는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법.The base station changes the amount of guard channel of a specific cell according to the location information of the subscriber connected to the dynamic information channel control method based on location information in a mobile communication network. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기지국은 상기 가입자의 위치 정보가 핸드오프 예약 요구일 경우 특정 셀의 가드 채널의 값을 요구량만큼 증가시키는 것을 특징으로하는 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법.And the base station increases the guard channel value of a specific cell by a request amount when the subscriber's location information is a handoff reservation request. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 특정 셀의 가드 채널의 값은 그 셀의 채널 용량을 넘지 않는 것을 특징으로하는 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법.The method of controlling a dynamic guard channel based on location information in a mobile communication network, wherein the guard channel value of the specific cell does not exceed the channel capacity of the cell. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기지국은 상기 가입자의 위치 정보가 핸드오프 취소 요구일 경우 특정 셀의 가드 채널의 값을 요구량만큼 감소시키는 것을 특징으로하는 이동통신망에서위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법.And the base station reduces the guard channel value of a specific cell by a request amount when the subscriber's location information is a handoff cancellation request. 자신의 셀 영역의 이동 단말기과 무선 접속하는 기지국을 구비한 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법으로서,A method for controlling a dynamic guard channel based on location information in a mobile communication network having a base station wirelessly connected to a mobile terminal in its cell area, 상기 기지국은 접속된 가입자에 대한 핸드오프 요구에 대한 수락 제어가 이루어진 후, 특정 셀의 가드 채널의 값을 핸드오프 호가 할당받은 자원의 양만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법.After the base station performs admission control on the handoff request for the connected subscriber, the base station dynamically reduces the value of the guard channel of the specific cell by the amount of resources allocated to the handoff call. How to adjust the guard channel. 제 4 항 및 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 and 5, 상기 특정 셀의 가드 채널의 값은 운영자가 지정한 값 이상인 것을 특징으로하는 이동통신망에서 위치 정보 기반의 동적 가드 채널 조절 방법.The value of the guard channel of the particular cell is greater than the value specified by the operator, characterized in that the dynamic guard channel control method based on location information in a mobile communication network.
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