KR0176109B1 - 핸드오프채널 예약이 가능한 씨디엠에이 무선채널 할당방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드오프 예약이 가능한 CDMA 무선채널할당방법에 관한 것이다.

종래기술은 가변하는 링크 용량하에서 핸드오프 전용채널을 예약하는 것이 어려웠던 문제점이 있다. 띠라서, 본 발명은 기지국에 의해 설정된 두가지의 전체 허용 간섭양에서 현재 수신되는 간섭양을 감산하여 두가지의 여유허용 신호세기를 분류하여 무선채널을 할당함으로써 핸드오프 전용채널을 예약할 수 있는 것이다.

Description

핸드오프채널 예약이 가능한 씨디엠에이 무선채널할당 방법

제1도는 본 발명의 무선채널할당을 위한 기지국 수신부의 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 CDMA 무선채널 할당의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : RF (Radio Frequency) 처리부

102 : 수신 신호세기 측정기

103 : 코릴레이터 (또는 매치 필터) (Correlator or Match filter)

104 : 채널 프로세서

105 : 기지국 (Base Station ; BS) 제어부

본 발명은 CDMA (Code Division Multiple Access ; 코드 분할 다중 접속) 셀룰라 시스템에서 단말기 이용자에게 서비스 품질 (등급)을 향상시키기 위한 핸드오프채널 예약이 가능한 CDMA 무선채널할당방법에 관한 것이다.

일반적으로, 핸드오프 (Hand-Off) (즉, 통화채널전환)는 기지국과 기지국 사이의 계속적인 통화로를 연결시켜주기 위해 무선회선을 절체시켜주는 기능을 말한다.

이러한 핸드오프는 기지국이 단말기에게 수신전계강도가 가장 양호한 채널을 선택하여 통화로가 지속되게 해주는 것이다. 그러나, 이러한 핸드오프의 실패시에 셀룰라 시스템에서는 종종 통화중의 호 절단 (call drops)이라는 문제점으로 발생되었다.

이와같은 호 절단은 실패한 호 시드 (호 블록킹)보다 이용자에게 더 나쁜 영향을 미친다.

그 영향은 유럽 디지털 코드리스 전화 (DECT; Digital European Cordless Telephone) 규격에서는 서비스 등급 (Grade of Service ; GOS) 으로 평가된다. 따라서, 일반적으로는 핸드오프를 위한 전용채널을 예약하여 서비스 등급 (품질)을 높이고 있다. 그러나, CDMA 링크 용량은 항상 변하기 때문에 효과적으로 핸드오프 전용 채널을 예약하기는 어려운 문제점이 있다.

여기서, 무선 링크 용량은 주파수 확산 (Spread Spectrum ; SS)을 이용한 CDMA 시스템에서는 FDMA (주파수 분할 다중접속) 또는 TDMA( 시분할 다중접속) 시스템과는 달리 같은 대역 (bandwidth)을 갖더라도 무선링크에 포함된 간섭양 (interference) 에 따라 달라진다.

그리고 역방향 링크 (단말기에서 기지국까지의 무선링크)의 용량은 순방향 링크 (기지국에서 단말기까지의 무선링크)의 용량보다 적기 때문에 상기 CDMA 시스템의 무선링크 용량은 역방향 링크의 용량에 의해서 결정된다.

예를 들면, 서비스 품질은 Eb/No 로 표현 가능하고, 그 값이 7dB일 때, 대역 폭이 1. 2288MHz, 한 이용자의 정보 전송속도가 9.6Kbps인 IS-95 표준에 따라 CDMA 링크 용량 N은 다음과 같다.

그러나 실제 CDMA 셀룰라 시스템의 링크 용량은 이외에 음성활동을 (Voice Activity), 배경잡음 (Background Noise) 및 섹터화 효과 (Sectorization Effect)까지 고려된다.

특히 기지국에서 수신된 간섭양은 자기 셀의 이용자 뿐만 아니라, 외부 셀의 이용자에게서 수신된다. 이 외부 셀에서의 간섭양은 전파 전파 특성, 핸드오프영역 크기 등 외부 환경에 따라 변한다.

즉, CDMA 링크 용량은 외부 환경에 따라 변한다. 따라서, 고정된 링크 용량을 기준으로 CDMA 무선채널을 할당하는 것은 무선링크에 있는 가용채널을 충분히 이용하지 못하기 때문에, 비경제적이다. 그 대신에, 수신된 간섭양에 따라 무선링크채널을 할당하는 것이 효과적이다.

그러나 이러한 종래의 방식에서도 핸드오프 전용채널은 고려되지 않았기 때문에 역시 이용자의 서비스 품질(등급)을 향상시키지 못하는 단점이 있다. 그렇다고, 가변하는 용량하에서 핸드오프 전용채널을 예약하는 것은 더욱 어렵다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 기지국과 이동단말기 (또는 개인 휴대용 단말기) 사이의 무선링크 채널할당방식중 핸드오프 전용채널을 예약하여 채널을 할당하여 이용자의 서비스 품질(등급)을 향상 시키기 위한 핸드오프 채널 예약이 가능한 CDMA 무선 채널 할당방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, CDMA 셀룰라 시스템내 기지국의 수신신호세기에 따라 무선채널을 할당하는 무선채널 할당방법에 있어서, 기지국에 의해 설정된 제1 전체허용 간섭양 (TIM)과 제2 전체허용 간섭양(TIM-1)에서 현재 수신되는 신호세기를 각각 감산하여 현재 여유 허용 신호세기(CIM)와 핸드오프 여유허용 신호세기(HIM)를 계산하는 제1 과정과, 제1 과정 후 호를 위한 채널요구가 있을 경우 그 채널할당에 필요한 신호세기가 상기 현재 여유 허용 신호세기(CIM)을 초과하였는지를 검사하는 제2 과정과, 제2 과정에서 상기 채널할당에 필요한 신호세기가 상기 현재 여유 허용 신호세기(CIM)을 초과할 경우 상기 요구된 호가 핸드 오프인지를 검사하는 제3 과정과, 제3 과정에서 요구된 호가 핸드오프일 경우 상기 채널할당에 필요한 신호세기가 상기 핸드오프 여유 허용 신호세기 (HIM)를 초과하지 않을 때까지 새로운 무선채널을 할당하는 제4 과정을 수행함으로써, 핸드오프 전용채널 예약이 가능한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 효과적으로 무선채널을 할당하기 위해 필요한 기지국 수신부의 구성도이다. 그 구성은, 무선상의 변조된 RF 신호를 수신하는 RF처리부(101)와, 그 변조된 RF 신호에서 디지털 신호를 검출하는 다수개의 코릴레이터 (또는 매치 필터)(103)와, 이 다수개의 코릴레이터 (또는 매치 필터) (103)에서 복조된 디지털 신호를 채널별로 원래의 디지털 신호를 복호화하는 다수개로 이루어진 채널 프로세서 (104)와, 및 이들을 관리, 제어하는 기지국 제어부(105)로 구성된다.

이에 부가되는 수신 신호세기 측정기(102)는 상기 RF 처리부(101)에서 수신된 변조신호를 코릴레이터(103)로 전달하기 전에 신호세기를 측정하여 기지국 제어부(105)로 전달한다.

상술한 수신 신호세기는 코릴레이터(103)가 받는 간섭양과 거의 같다.

제2도는 상기 제1도의 기지국 제어부(105)에 의해서 핸드오프 전용채널을 예약하면서 CDMA 무선채널을 효과적으로 할당하기 위한 흐름도이다. 이에, 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스텝 1(SI)에서, 기지국 제어부(105)는 네트웍에서 할당한 두가지 전체 허용 간섭양 (TIM ; Total Interference Margin 과 TIM-1)을 설정한다.

상기 TIM과 TIM-1의 차이는 예약하고자 하는 핸드오프 채널수와 한 채널 할당으로 발생하는 수신신호세기 증가의 곱에 따라 다르다.

다음에, 스텝 2(S2)에서는 상기 수신신호 세기 측정기 (102)에 의해 측정된 수신신호세기(즉, 수신 간섭양)를 채널요구 주기보다 짧은 주기로 읽는다. 여기서, 수신신호세기는 채널요구 주기의 약 1/10 정도로 하면 충분하다.

그리고 스텝 3(S3)에서는 상기 스텝 2(S2)에서의 두가지 전체 허용 간섭양 TIM과 TIM-1에서 각각 현재 읽혀진 간섭양을 감산함으로써 두가지의 여유허용신호세기 (CIM ; Current IM 과 HIM; HandOff IM)를 계산한다.

그리고 스텝 4(S4)에서 새로운 호 또는 핸드오프에 의하여 새로운 무선채널 할당 요구가 있을 경우, 스텝 5(S5)에서는 이 호를 위한 채널할당에 필요한 신호세기(전력)을 계산한다.

한편, 최악의 조건인 경우에서 음성서비스일 경우는 신호세기가 고정되어 있다. 그리고, 스텝 6(S6)에서는 상기 무선채널할당에 필요한 신호세기가 CIM을 초과하지 않는지를 검사한다. 이 검사에 의해, 초과하지 않을 경우, 스텝 7(S7)에서는 새로운 무선채널을 할당한다. 그러나 상기 검사(S6)에 의해, 초과하는 경우, 스텝 8(S8)에서는 요구된 호가 핸드오프인지를 검사한다. 이에 따라 요구된 호가 핸드오프인 경우에, 스텝 9(S9)에서는 상기 스텝 5(S5)에서 계산된 채널할당에 필요한 신호세기가 여유 허용신호세기 HIM을 초과하지 않는지를 검사한다.

이 검사(S9)에 의해, 초과하지 않을 경우, 상기 스텝 7(S7)에서와 같이 새로운 무선채널을 할당하고, 초과한 경우, 스텝 10(S10)에서는 이 무선채널 할당의 요구를 거절한다. 이에 따른 제2도의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

기지국 제어부(105)에 의해 네트웍에서 할당한 전체허용 간섭양을, 예를들어 TIM(제1 전체 허용 간섭양)=90으로, TIM-1(제2 전체 허용 간섭양)=100으로 설정한다(S1).

여기서, 각 수의 단위는 생략해서 설명한다. 그리고나서, 외부환경에 따라 발생되는 현재의 수신 간섭양을 수신신호 세기 측정기(102)에 의해 읽는다 (S2).

이에 따라, 상기 두가지의 여유허용신호세기 (CIM, HIM)을 계산하면 (S3) 다음과 같다. 이때 만약 상기 읽혀진 현재의 수신 간섭양, 즉 수신신호세기가 60 이라면, 현재 여유허용신호세기 (이하, CIM라 칭함)는 상기 TIM=90에서 상기 현재 읽혀진 간섭양 60을 빼면 30이 되고, 핸드오프 여유허용신호세기 (이하, HIM라 칭함)도 마찬가지로 TIM-1=100에서 상기 현재 읽혀진 간섭양 60을 빼면 40이 된다.

또한, 만약 상기 읽혀진 현재의 수신 간섭양이 80 이라면, CIM=10, HIM=20으로 각각 계산된다.

하나의 예를 더 들어, 만약 상기 읽혀진 현재이 수신 간섭양이 90 이라면, CIM=0, HIM=1-으로 각각 계산된다. 이후, 새로운 호 또는 해드오프에 의해 새로운 무선채널할당이 요구될 경우 (S4), 그 무선채널할당에 필요한 신호세기 (또는 소모 전력)을 계산한다 (S5).

이때, 하나의 채널할당에 필요한 신호세기는 1 (항상 수시로 변경 가능함) 이라 가정한다.

이렇게 가정하면, 10개의 채널할당에 필요한 신호세기 (즉, 10개의 채널을 확보하기 위해 필요한 신호세기)는 10이 된다. 이와같은 가정에 따라 상술한 바와같이, 현재의 수신신호세기가 60 이고, 새로운 채널요구가 있을 경우, 새로운 채널할당에 필요한 신호세기 1 은 상기 S3에서 계산된 CIM=30을 초과하지 않으므로 새로운 무선채널을 할당할 수가 있다.

그러나, 현재의 수신신호세기가 90 이고, 채널요구가 있을 경우, 새로운 채널할당에 필요한 신호세기 1은 상기 S3에서 계산된 CIM=0을 초과한다 (S6에 의해). 이와같이 초과하면 예약된 핸드오프 전용채널만 쓰게 되는 것이다.

즉, 새로운 채널할당에 필요한 신호세기가 CIM을 초과할 경우에, 요구된 호가 핸드오프가 아닐 경우 (S8)는 일반 호를 거절한다. 그러나, 그 요구된 호가 핸드오프일 경우 (S8)는 상기 S5에서 계산된 채널할당에 필요한 신호세기 1이 상기 S3에서 계산된 HIM=10을 초과하지 않으므로 새로운 무선채널을 할당한다 (S7).

이에 반해서, 이 신호세기 1이 상기 HIM을 초과한다면 핸드오프 전용채널은 모두 사용되었기 때문에 무선채널할당을 거절한다 (S10).

상기한 예들을 통해서 살펴볼 때, 본 발명은 가변하는 링크 용량하에서 핸드오프 전용채널을 예약할 수가 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 CDMA 시스템의 기지국 수신부에서 여유허용신호세기를 분류하여 무선채널을 할당하게 되면, CDMA 무선자원의 효율을 극대화시킬 수 있다.

아울러, 핸드오프 전용채널 예약으로 인하여 이동통신의 서비스 품질을 향상시킬 수가 있다.

또한, 본 발명은 구현하기도 쉬워서 경제적인 CDMA 시스템을 기대할 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. CDMA 셀룰라 시스템내 기지국의 수신신호세기에 따라 무선채널을 할당하는 무선채널 할당방법에 있어서, 기지국에 의해 설정된 제1 전체허용 간섭양(TIM)과 제2 전체 허용 간섭양(TIM-1)에서 현재 수신되는 신호세기를 각각 감산하여 현재 여유 허용 신호세기 (CIM)와 핸드오프 여유허용 신호세기 (HIM)를 계산하는 제1 과정과, 상기 제1 과정 후, 호를 위한 채널요구가 있을 경우 그 채널할당에 필요한 신호세기가 상기 현재 여유 허용 신호세기(CIM)을 초과하였는지를 검사하는 제2 과정과, 상기 제2 과정에서 상기 채널할당에 필요한 신호세기가 상기 현재 여유 허용 신호세기(CIM)을 초과할 경우 상기 요구된 호가 핸드오프인지를 검사하는 제3 과정과, 상기 제3 과정에서 요구된 호가 핸드오프일 경우 상기 채널할당에 필요한 신호세기가 상기 핸드오프 여유 허용 신호세기 (HIM)를 초과하지 않을 때까지 새로운 무선채널을 할당하는 제4 과정을 수행함으로써, 핸드오프 전용채널 예약이 가능한 것을 특징으로 하는 핸드오프 채널 예약이 가능한 CDMA 무선채널할당방법.