KR100204562B1

KR100204562B1 - Method of preventing hard handoff in cdma system

Info

Publication number: KR100204562B1
Application number: KR1019960063181A
Authority: KR
Inventors: 진고환; 이헌; 조무호; 조철회
Original assignee: 곽치영; 주식회사데이콤; 정선종; 한국전자통신연구원
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980045024A

Abstract

본 발명은 CDMA 시스템에서 트래픽이 불균등한 환경에서 셀별 무선 채널 할당이 다른 경우 무선 채널의 운용 및 제어 방법에 관한 것으로, 셀의 중앙부에는 인접 셀에서 사용하지 않는 채널을 할당하고 셀의 경계 부분에는 인접에서 사용하는 채널을 할당하므로써 셀간 하드 핸드오프를 줄이고, 또한 진행 중인 호의 영역 경계를 신규호의 영역 경계와 달리하므로써 셀내에서의 하드 핸드오프를 줄일 수 있는 CDMA 시스템에 세 개의 지연 영역 구분에 의한 셀간 하드 핸드오프 제거 방법이 제시된다.The present invention relates to a method of operating and controlling a radio channel in a case where the radio channel allocation is different for each cell in a traffic uneven environment in a CDMA system. In the center of a cell, an unused channel is allocated to an adjacent cell and adjacent to a cell boundary. Inter-cell hard by three delay zone divisions in a CDMA system that can reduce hard handoff between cells by allocating channels used in the CDMA system and also reduce hard handoff in cells by changing the area boundary of an ongoing call from the area boundary of a new call. A handoff removal method is presented.

Description

A method for removing hard handoff between cells by separating three delay regions in a code division multiple access system.

본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 함) 이동 통신 시스템에서 트래픽이 불균등한 환경에서 셀별 무선 채널 할당이 다른 경우 무선 채널의 운용 및 제어 방법에 관한 것으로, 특히 3개의 지연(Round Trip Delay: 이하 RTD라 함) 영역 구분에 의한 셀간 하드 핸드오프 제거 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of operating and controlling a radio channel in case of different cell channel allocation in a traffic uneven environment in a code division multiple access (CDMA) mobile communication system. (Round Trip Delay: RTD) The present invention relates to a method for removing hard handoff between cells by region division.

CDMA 이동통신 시스템으로 트래픽이 비균등한 지역을 서비스하는 경우 다수의 무선 주파수 운용이 필요할 것이며 각 셀에 할당되는 채널에도 차이가 있다. 특정 셀의 트래픽이 많은 경우 인접 셀에 존재하지 않는 주파수의 할당도 필요하다. 이러한 상황의 셀간 핸드오프에 있어서는 주파수를 바꾸어 주어야 하는 하드 핸드오프가 요구되나 현실적, 기술적으로 상당히 어려움이 있으므로 이러한 셀간 하드 핸드오프 문제 해결이 중요하다.If a CDMA mobile communication system serves an area with uneven traffic, a number of radio frequency operations will be required, and channels allocated to each cell may also be different. If the traffic of a particular cell is heavy, it is also necessary to allocate a frequency that does not exist in the neighbor cell. In the inter-cell handoff in such a situation, a hard handoff requiring a frequency change is required. However, since the practical and technical difficulties are considerable, it is important to solve the inter-cell hard handoff problem.

종래에는 2개의 RTD 영역 구분 경계 방법을 사용했으며, 이 방법은 셀의 영역을 단지 2개의 RTD 영역 구분 경계를 사용하여 구분하는 방법으로 셀내의 핸드오프 수가 많아지므로 운영이 복잡해지는 문제점이 있다.Conventionally, two RTD region boundary boundaries have been used, and this method divides cell regions using only two RTD region boundary boundaries, which increases the number of handoffs in a cell, which leads to complicated operation.

따라서, 본 발명은 CDMA 시스템에서 하나의 셀에 인접 셀에 존재하지 않는 무선 채널이 할당된 경우 발생하는 셀간 하드 핸드오프를 3개의 RTD 영역 구분 방법을 이용하여 제거하며, 또한 진행 중인 호에 대해서는 신규호의 호 접속 영역 경계와 다른 영역 구분 경계를 사용하여 셀 내에서 발생하는 핸드오프를 줄이는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention eliminates the inter-cell hard handoff that occurs when a radio channel that does not exist in an adjacent cell is allocated to one cell by using three RTD region classification methods. Its purpose is to reduce the handoff occurring in a cell by using a call access area boundary and a different area separation boundary.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 셀을 세 개의 지연 영역으로 구분하여 셀 중앙에서 제1지연 영역까지는 인접 셀에서 사용하지 않는 채널만 사용하고, 상기 제1지연 영역에서 제2지연 영역까지는 인접 셀에서 사용하지 않는 채널을 신규호로 사용하고 진행중인 호는 채널 변경없이 사용하며, 상기 제2지연 영역에서 제3지연 영역까지는 인접 셀에서 사용하는 채널을 신규호로 사용하고 진행중인 호는 채널 변경없이 사용하며, 상기 제3지연 영역에서 셀 경계 영역까지는 인접 셀에서 사용하는 채널만 사용하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention divides a cell into three delay regions, and uses only a channel not used in an adjacent cell from the center of the cell to the first delay region, and the adjacent region from the first delay region to the second delay region. A channel not used in a cell is used as a new call and an ongoing call is used without changing the channel, and a channel used in an adjacent cell is used as a new call from the second delay area to the third delay area and an ongoing call is used without changing the channel. In this case, only the channel used in the adjacent cell is used from the third delay region to the cell boundary region.

제1도는 본 발명이 적용되는 CDMA 시스템의 셀 구성도.1 is a cell diagram of a CDMA system to which the present invention is applied.

제2도는 본 발명에 따른 3개의 RTD 영역 구분 경계를 이용한 채널 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 셀 구조도.2 is a cell structure diagram illustrating a channel control method using three RTD region separation boundaries according to the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 3개의 RTD 영역 구분 경계를 이용한 셀내 하드 핸드오프 제거 방법을 설명하기 위해 도시한 셀 구조도.3 is a cell structure diagram illustrating a method for removing an intra-cell hard handoff using three RTD region division boundaries according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 제1지연 영역 22 : 제2지연 영역21: first delay area 22: second delay area

23 : 제3지연 영역 24 : 셀 경계 영역23: third delay region 24: cell boundary region

본 발명에서는 기지국과 이동국의 거리차에 따른 전파 지연 특성을 이용해 기지국으로부터의 거리에 따라 채널 할당을 달리함으로써 셀간 하드 핸드오프를 제어 한다. CDMA 이동통신 시스템에서는 기지국과 이동국이 동일한 시간(Time) 동기를 사용하므로, 기지국에서 수신되는 신호의 의사 잡음(Pseudo Noise; PN)코드의 RTD에 따라 기지국으로부터 이동국까지 거리를 계산 할 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 셀 중앙에 있는 이동국에는 인접 셀에서 사용하지 않는 채널을 할당하고 셀 경계 영역에서는 인접 셀에 할당된 채널을 할당하여 셀간 하드 핸드오프를 제거한다. 셀 내에서 영역 구분 경계에 따른 셀내 하드 핸드오프가 발생하게 되는데, 이러한 셀내 핸드오프를 줄이기 위해 진행 중인 호의 채널 변경 영역 경계를 신규호의 호 접속 영역 경계와 달리 했다. 인접 셀에서 사용하는 채널의 경우는 진행중인 호의 채널 변경 경계를 그 채널의 신규호의 접속 영역 경계보다 적게 하고, 인접 셀에서 사용하지 않는 채널의 경우는 그 채널의 신규호 접속 영역 경계보다 크게 하여 셀 내의 하드 핸드오프 횟수를 줄였다.In the present invention, by using the propagation delay characteristics according to the distance difference between the base station and the mobile station, the channel allocation is changed according to the distance from the base station to control the hard handoff between cells. In the CDMA mobile communication system, since the base station and the mobile station use the same time synchronization, the distance from the base station to the mobile station can be calculated according to the RTD of the pseudo noise (PN) code of the signal received at the base station. By using this feature, the mobile station in the center of the cell is allocated a channel not used by the neighboring cell, and the cell boundary region is allocated the channel allocated to the neighboring cell to eliminate intercell hard handoff. Intra-cell hard handoff occurs according to the region-division boundary in the cell. In order to reduce the intra-cell handoff, the channel change region boundary of the ongoing call is different from the call connection region boundary of the new call. In the case of a channel used by an adjacent cell, the channel change boundary of an ongoing call is smaller than the connection area boundary of the new call of the channel, and in the case of a channel not used by an adjacent cell, the channel change boundary of the call is not larger than the new call connection area boundary of the channel. Reduced handoffs

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

제1도는 본 발명이 적용되는 CDMA 시스템의 셀 구성도로서, 임의의 셀에 인접 셀에서 할당되지 않은 무선 채널이 할당된 경우이다. 인접 셀에는 제1채널(이하 F1이라 함)만 사용하고 중앙에 있는 셀은 F1, 제2채널(이하 F2라 함)의 사용이 가능한 경우로 특별한 무선 채널 운용 방법을 사용하지 않는 경우 F2에서 F1로의 셀간 하드 핸드오프가 발생한다. 이때, 셀간 하드 핸드오프는 다수의 채널로 확장 가능하다. 따라서 본 발명에서는 이러한 셀간 하드 핸드오프를 없애기 위해 3개의 RTD 영역 구분 무선 채널 운용 방법을 제시한다.FIG. 1 is a cell diagram of a CDMA system to which the present invention is applied and is a case where an unallocated radio channel is allocated to an arbitrary cell. If only the first channel (hereinafter referred to as F1) is used for the adjacent cell and the cell in the center can use F1 and the second channel (hereinafter referred to as F2), F2 to F1 when no special radio channel operation method is used. Intercell hard handoff occurs. At this time, the inter-cell hard handoff can be extended to a plurality of channels. Accordingly, the present invention proposes three RTD region-divided radio channel operating methods to eliminate such hard cell-off.

제2도는 본 발명에 따른 3개의 RTD 영역 구분 경계를 이용한 채널 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 셀 구조도이다. F1, F2가 할당된 셀에서 3개의 RTD 영역 구분 경계 방법을 이용하여 무선 채널을 제어한다. 제1지연 영역(이하 RTD 1이라 함)(21), 제2지연 영역(이하 RTD 2라 함)(22), 제3지연 영역(이하 RTD 3이라 함)(23)을 각각 영역 구분 경계라 할 때 셀 중앙에서 RTD 1(21)까지는 F2만 사용한다. RTD 1(21)에서 RTD 2(22)까지는 신규호 F2만 사용하고, F1 및 F2를 사용하는 진행 중인 호, 즉 영역 이동 호는 채널 변경없이 그대로 사용한다. RTD 2(22)에서 RTD 3(23)까지는 신규호 F1만 사용하고, F1 및 F2를 사용하는 진행 중인 호, 즉 영역 이동 호는 채널 변경없이 그대로 사용한다. RTD 3(23)에서 셀 경계 영역(24)까지는 F1만 사용한다.2 is a cell structure diagram illustrating a channel control method using three RTD region separation boundaries according to the present invention. In a cell to which F1 and F2 are allocated, the wireless channel is controlled by using three RTD region classification boundary methods. The first delayed region (hereinafter referred to as RTD 1) 21, the second delayed region (hereinafter referred to as RTD 2) 22, and the third delayed region (hereinafter referred to as RTD 3) 23 are referred to as region division boundaries. Use only F2 from the center of the cell to RTD 1 (21). Only the new call F2 is used from RTD 1 (21) to RTD 2 (22), and the ongoing call using F1 and F2, i.e., the area transfer call, is used without changing the channel. Only the new call F1 is used from RTD 2 (22) to RTD 3 (23), and an ongoing call using F1 and F2, i.e., a region transfer call, is used without changing the channel. Only F1 is used from RTD 3 (23) to cell boundary region (24).

따라서 본 발명에서 제시하는 방법을 사용할 경우 셀간 하드 핸드오프가 발생하지 않는다. 즉 이러한 F2에서만 F1으로의 셀간 하드 핸드오프는 F1에서 F1으로의 셀간 소프터 핸드오프로 변경되어 발생한다. 또한 셀내에서 영역 구분 경계에 의해 셀내 하드 핸드오프가 발생할 수 밖에 없으나, 이도 완충 지대 역할을 하는 RTD 2(22)와 RTD 3(23)에 의해 줄일 수 있다. 셀 중앙에서 RTD 2(22)까지 F2로 접속된 호는 RTD 2(22)에서 RTD 3(23)로 이동할 때까지는 셀내 하드 핸드오프가 발생되지 않고, 셀 경계에서 RTD 2(22)까지 F1 채널로 접속된 호는 RTD 1(21)으로 이동할 때까지는 채널 변경이 없으므로 셀 내에서의 하드 핸드오프를 줄일 수 있다. 셀내에서 발생하는 하드 핸드오프는 2가지 경우가 있으며 제3도에서 구체적으로 살펴보기로 한다.Therefore, when using the method proposed in the present invention, the inter-cell hard handoff does not occur. That is, the inter-cell hard handoff from F1 to F1 only occurs after the change from F1 to F1. In addition, hard handoff may occur due to region boundary boundaries within a cell, but this can be reduced by RTD 2 (22) and RTD 3 (23), which serve as buffer zones. A call connected to F2 from the center of the cell to RTD 2 (22) does not cause an intra-cell hard handoff until it moves from RTD 2 (22) to RTD 3 (23) and the F1 channel from the cell boundary to RTD 2 (22). Since a call connected to a channel does not have a channel change until it moves to RTD 1 (21), hard handoff in a cell can be reduced. There are two cases of hard handoff occurring in a cell, which will be described in detail with reference to FIG. 3.

제3도는 본 발명에 따른 3개의 RTD 영역 구분 경계를 이용한 셀내 하드 핸드오프 제거 방법을 설명하기 위해 도시한 셀 구조도이다. 셀내에서 발생하는 하드 핸드오프에는 2가지가 있다. 첫 번째 F2에서 F1로의 셀내 하드 핸드오프로, RTD 1이나 RTD 2에서 F2로 접속된 호가 RTD 3을 지나 RTD 4로 진입하는 경우이다. 두 번째 F1에서 F2로의 셀내 하드 핸드오프로, RTD 3이나 RTD 4에서 F1로 접속된 호가 RTD 2를 지나 RTD 1으로 진입하는 경우이다.3 is a cell structure diagram illustrating an intra-cell hard handoff elimination method using three RTD region division boundaries according to the present invention. There are two hard handoffs that occur within a cell. The first intra-cell hard handoff from F2 to F1, where a call from RTD 1 or RTD 2 to F2 enters RTD 4 past RTD 3. A second intra-cell hard handoff from F1 to F2, where a call from RTD 3 or RTD 4 to F1 enters RTD 1 via RTD 2.

RTD 2를 둠으로써 F1에서 F2로의 셀내 하드 핸드오프 발생을 줄이고, 또한 RTD 3를 둠으로써 F2에서 F1로의 셀내 하드 핸드오프 발생을 줄였다. 즉 F1에서 F2로의 셀내 하드 핸드오프의 경우 RTD 3와 RTD 4에서 발생한 호가 RTD 2를 거쳐 RTD 1으로 진입해야 발생하나 호의 지속 시간 특성을 고려할 때 많은 경우가 RTD 2에서 호가 완료되거나 이전에 완료됨으로 셀간 하드핸드오프가 줄어든다. F2에서 F1로의 셀내 하드 핸드오프의 경우는 RTD 3가 동일한 역할을 한다.Leaving RTD 2 reduces the in-cell hard handoff occurrence from F1 to F2, and also placing RTD 3 reduced the in-cell hard handoff occurrence from F2 to F1. In other words, in the case of intra-cell hard handoff from F1 to F2, calls occurred in RTD 3 and RTD 4 must enter RTD 1 via RTD 2, but considering the duration characteristics of the call, many cases are completed or completed before RTD 2 Intercell hard handoff is reduced. In the case of intra-cell hard handoff from F2 to F1, RTD 3 plays the same role.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 셀을 3개의 RTD로 구분하고, 진행중인 호에 대해서는 신규호의 호 접속 영역 경계와 다른 영역 경계를 사용하므로써 셀내에서 발생하는 핸드오프를 줄일 수 있는 훌륭한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a cell is divided into three RTDs, and an ongoing call has an excellent effect of reducing a handoff occurring in a cell by using an area boundary different from a call connection area boundary of a new call.

Claims

By dividing the cell into three delay regions, only channels not used in adjacent cells from the center of the cell to the first delay region are used, and channels not used in adjacent cells from the first delay region to the second delay region are used as new calls. The ongoing call is used without changing the channel, and the channel used in the adjacent cell is used as a new call from the second delay region to the third delay region, and the ongoing call is used without changing the channel, and the cell boundary region is in the third delay region. In the code division multiple access system, up to three channels used in adjacent cells until the delay between the cell hard handoff elimination method.