KR100249500B1 - 정렬된 큐를 이용한 핸드오프 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 정렬된 큐를 이용한 핸드오프 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 핸드오프 요구 호를 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간, 즉 핸드오프 대기 시간의 크기에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후에 그 정렬 순서에 따라 채널을 할당받아 핸드오프를 수행하므로써, 큐내에서 중간에 핸드오프 시도에 실패하는 경우를 방지할 수 있어, 핸드오프 실패율을 크게 감소시킬 수 있는 핸드오프 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 핸드오프를 수행하여야 할 상황에 따라 발생된 핸드오프 요구 호를 수신하는 제 1 단계; 핸드오프 요구 호를 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간의 크기에 따라 정렬하여 저장 수단에 저장하는 제 2 단계; 및 상기 저장 수단에 저장된 핸드오프 요구 호의 순서에 따라 핸드오프 요구 호에 빈 채널을 할당하여 핸드오프를 수행하는 제 3 단계를 포함한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 이동통신 시스템의 핸드오프에 이용됨.

Description

정렬된 큐를 이용한 핸드오프 방법

본 발명은 이동통신 시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로, 특히 핸드오프 요구 호를 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간에 따라서 정렬된 상태로 큐에 저장한 후에 그 정렬 순서에 따라 채널을 할당받아 핸드오프를 수행하는 핸드오프 방법에 관한 것이다.

이동통신 사용자의 증가로 한정된 무선 자원을 보다 효율적으로 이용 관리하기 위하여 셀의 크기는 점점 작아지고, 그에 따라 핸드오프 요구는 더욱더 증가하고 있다. 핸드오프 요구 호에 대한 핸드오프를 실패할 경우에는 통화 도중에 호가 단절되어 사용자의 불편을 유발할 수 있기 때문에, 이러한 현상을 미리 방지할 수 있는 동시에 증가하는 핸드오프 요구 호를 효율적으로 처리할 수 있는 핸드오프 방법이 요구된다.

이동통신 단말기는 현재 자신이 속해있는 기지국으로부터 멀리 떨어질 때, 수신된 전파의 세기가 점점 약해진다. 수신된 전파의 세기가 핸드오프 임계치보다 감소할 때, 핸드오프 절차가 시작된다.

도 1 을 참조하여 종래의 핸드오프 방법을 살펴보면, 먼저 인접한 셀로 핸드오프를 시도하던 이동통신 단말기가 인접 셀의 채널이 모두 사용중임을 감지하고, 유용한 빈 채널을 할당받을 수 있을 때가지 핸드오프 영역에서 인접 셀의 큐에 자신의 핸드오프 시도를 저장시킨다. 이때, 인접한 셀의 큐는 빈 채널이 현재 셀에 남아 있지 않을 때, 도 1 에 도시된 바와 같이 핸드오프 요구 후보자들을 큐에 도착한 순서대로 저장하여 그 순서대로 채널을 할당하여 핸드오프를 수행하였다.

즉, 핸드오프를 수행하기 위하여 인접 셀에 채널을 요구했지만 빈 채널이 없을 경우에, 핸드오프 요구 호는 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간에 관계없이 순서대로 큐에 저장된다. 따라서, 도착한 순서대로 채널을 할당받을 때 핸드오프 영역에 남아 있을 수 있는 충분한 시간이 없는 핸드오프 요구 호는 큐의 첫번째 위치에 도착하지 못하고 중간에서 핸드오프 시도에 실패하는 경우가 발생한다.

이처럼, 종래의 핸드오프 방법은 핸드오프 영역에 오래 머무를 수 없는 핸드오프 요구 호가 큐내에서 핸드오프 시도 도중에 삭제되는 현상이 빈번히 초래되는 문제점이 있었다. 이러한 현상은 통화 도중에 핸드오프 영역에서 호가 단절되는 핸드오프 실패율을 증가시킬 뿐만아니라 사용자의 불만을 증폭시키는 원인이 되어 왔다. 그러므로, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 핸드오프 방법이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은, 핸드오프 요구 호를 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간, 즉 핸드오프 대기 시간의 크기에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후에 그 정렬 순서에 따라 채널을 할당받아 핸드오프를 수행하므로써, 큐내에서 중간에 핸드오프 시도에 실패하는 경우를 방지할 수 있어, 핸드오프 실패율을 크게 감소시킬 수 있는 핸드오프 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 핸드오프 요구 호를 큐에 도착한 순서에 따라 큐에 저장할 때의 큐의 상태도.

도 2 는 핸드오프 요구 호를 정렬된 상태로 큐에 저장할 때의 큐의 상태도.

도 3 은 핸드오프 요구 호를 큐에 도착한 순서에 따라 큐에 저장하는 방법과 정렬된 상태로 큐에 저장하는 방법에 대한 핸드 오프 실패율의 그래프.

도 4 는 본 발명에 따른 정렬된 큐를 이용한 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이동통신 시스템에 적용되는 핸드오프 방법에 있어서, 핸드오프를 수행하여야 할 상황에 따라 발생된 핸드오프 요구 호를 수신하는 제 1 단계; 수신된 핸드오프 요구 호를 핸드오프 요구 호가 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간의 크기에 따라 정렬하여 저장 수단에 저장하는 제 2 단계; 및 정렬되어 상기 저장 수단에 저장된 핸드오프 요구 호의 순서에 따라 핸드오프 요구 호에 빈 채널을 할당하여 핸드오프를 수행하는 제 3 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 방법은, 이동통신 시스템에 적용되는 핸드오프 방법에 있어서, 통화중 상태에서 핸드오프 상황이 발생하면 이동 단말기는 전파의 세기가 가장 큰 인접 기지국으로 핸드오프를 요구하는 제 1 단계; 핸드오프를 요구받은 상기 인접 기지국은 빈 채널이 있는지를 조사하여 빈 채널이 있으면 핸드오프를 수행하고, 빈 채널이 없으면 저장 수단에 핸드오프 요구 호가 저장되어 있는지를 확인하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 확인 결과, 상기 저장 수단에 핸드오프 요구 호가 저장되어 있지 않으면 핸드오프 요구 호를 상기 저장 수단에 저장한 후에 빈 채널이 발생되면 핸드오프를 수행하는 제 3 단계; 및 상기 제 2 단계의 확인 결과, 상기 저장 수단에 핸드오프 요구 호가 저장되어 있으면 핸드오프 요구 호가 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간에 따라 핸드오프 요구 호들을 정렬한 후에 정렬된 핸드오프 요구 호들을 상기 저장 수단에 저장한 다음에 빈 채널이 발생되면 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간이 가장 적게 남은 핸드오프 요구 호에 대하여 핸드오프를 수행하는 제 4 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.

이동통신 단말기는 셀의 경계지역에서 수신된 인접 기지국의 전파 세기가 임계치보다 높아서 통화 상태가 좋지 않을 때, 핸드오프를 시도하기 위하여 인접 기지국에 빈 채널의 할당을 요청한다. 이때, 인접 기지국은 빈 채널이 없어 채널 할당이 불가능하면, 이동통신 단말기의 핸드오프 요구 호를 큐에 저장하여 핸드오프 요구자로 등록한다.

도 1 은 핸드오프 요구 호를 큐에 도착한 순서에 따라 큐에 저장할 때의 큐의 상태도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 이미 k개의 핸드오프 요구 호가 등록되어 있을 때, 새로 도착한 핸드오프 요구 호는 k+1번째 위치에 등록된다. k+1번째에 등록된 핸드오프 요구 호가 핸드오프 시도에 성공하기 위해서는, 핸드오프 요구 호가 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간 즉 핸드오프 대기 시간내에, 이전에 큐에 도착하여 저장된 모든 핸드오프 요구 호가 먼저 처리된 후에, k+1번째에 등록된 핸드오프 요구 호가 큐의 첫번째 위치로 이동하여 유용한 빈 채널을 할당받아야 한다.

이때, 핸드오프에 성공할 확률은 아래의 (수학식 1)과 같다.

여기서, P_fh│k 는 핸드오프 실패율을 나타내며,

은 k+1번째 큐의 위치에서 k번째 큐의 위치로 전진하여 최종적으로 큐의 맨 처음 위치에 도착할 확률을 나타낸다. Pr{첫번째 위치에서 채널 획득}은 큐의 첫번째 위치에서 빈 채널을 할당받을 수 있는 확률을 의미한다.

도 2 는 핸드오프 요구 호를 정렬된 상태로 큐에 저장할 때의 큐의 상태도로서, t₁≤t₂≤....≤t_k≤t_k+1이다.

도면에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기가 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간을 바탕으로 핸드오프 요구 호의 큐내의 위치를 정렬한다면, k+1번째의 핸드오프 요구 호의 남은 시간이 2.3(sec)이므로 k+1번째 큐의 위치에서 큐의 맨 처음 위치에 도착할 확률은 1이 된다. 그러므로, 핸드오프 요구 호가 큐의 첫번째 위치에 도착하지 못하고 도중에 단절되는 현상을 미리 방지할 수 있다. 이때, 핸드오프 요구 호가 성공할 확률은 아래의 (수학식 2)와 같다.

여기서, k+1번째의 큐 상태에서 1번째 큐로 갈 확률인

가 1보다 작으므로, 핸드오프 요구 호를 정렬하여 큐에 저장하는 경우에 핸드오프 요구 호가 성공할 확률이 높아짐을 알 수 있다.

도 3 은 핸드오프 요구 호를 큐에 도착한 순서에 따라 큐에 저장하는 방법과 정렬된 상태로 큐에 저장하는 방법에 대한 핸드 오프 실패율의 그래프이다.

핸드오프 요구 호를 큐에 저장할 때, 정렬하지 않고 저장하는 경우(도면의 실선)와 정렬하여 저장하는 경우(도면의 점선)에 있어서, 새로운 호의 실패 확률(P_B)과 핸드오프 요구 호의 비정상적인 확률(P_F)을 도시하였다. P_B는 새로 발생한 호가 채널을 얻고자 했으나 빈 채널이 없어서 통화가 이루어지지 않은 확률을 나타내며, P_F는 핸드오프를 하고자 인접 채널에 채널을 요구했으나 빈 채널이 없어서 큐에 저장되었지만 채널을 얻지 못하고 통화가 단절될 확률을 나타낸다. 도면에 도시된 바와 같이, 두가지 방법에서 P_B는 거의 변화가 없었으나 P_F는 1/2 정도 감소하여 성능이 향상되었음을 알 수 있다.

도 4 는 본 발명에 따른 정렬된 큐를 이용한 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

먼저, 통화를 원하는 이동통신 가입자로부터 발생된 호를 수신하면(41) 통화 채널 할당이 가능한지를 판단하여(42) 불가능하면 호 손실률을 증가시키고(43) 호 수신 과정(41)으로 천이한다.

만약, 통화 채널 할당이 가능하면 통화 채널을 할당하여 가입자가 통화할 수 있도록 한 후에 인접 기지국으로부터 수신되는 전파의 세기가 미리 정한 임계치보다 큰지를 판단하여(44) 아니면 계속 통화가 이루어지도록 한다.

한편, 인접 기지국으로부터 수신되는 전파의 세기가 미리 정한 임계치보다 크면 인접 기지국에 빈 채널이 있는지를 확인하여(45) 있으면 바로 핸드오프를 수행한다(50).

만약, 인접 기지국에 빈 채널이 없으면 큐에 이미 핸드오프 요구 호가 저장되어 있는지를 확인하여(46) 없으면 핸드오프 요구 호를 큐에 저장한 후에(48) 인접 기지국에 빈 채널이 발생되면(49) 바로 핸드오프를 수행한다(50).

한편, 큐에 이미 핸드오프 요구 호가 저장되어 있으면 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간, 즉 핸드오프 대기 시간에 따라 핸드오프 요구 호들을 정렬한 후에(47) 정렬된 핸드오프 요구 호들을 큐에 저장한 다음에(48) 인접 기지국에 빈 채널이 발생되면(49) 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간이 가장 적게 남은 첫 번째 위치의 핸드오프 요구 호에 대하여 핸드오프를 수행한다(50).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같은 본 발명은, 핸드오프 요구 호를 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간, 즉 핸드오프 대기 시간의 크기에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후에 그 정렬 순서에 따라 채널을 할당받아 핸드오프를 수행하므로써, 큐내에서 중간에 핸드오프 시도에 실패하는 경우를 방지할 수 있어, 핸드오프 실패율을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 이동통신 시스템에 적용되는 핸드오프 방법에 있어서,

   핸드오프를 수행하여야 할 상황에 따라 발생된 핸드오프 요구 호를 수신하는 제 1 단계;

   수신된 핸드오프 요구 호를 핸드오프 요구 호가 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간의 크기에 따라 정렬하여 저장 수단에 저장하는 제 2 단계; 및

   정렬되어 상기 저장 수단에 저장된 핸드오프 요구 호의 순서에 따라 핸드오프 요구 호에 빈 채널을 할당하여 핸드오프를 수행하는 제 3 단계

   를 포함하여 이루어진 핸드오프 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저장 수단은,

   큐인 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
3. 이동통신 시스템에 적용되는 핸드오프 방법에 있어서,

   통화중 상태에서 핸드오프 상황이 발생하면 이동 단말기는 전파의 세기가 가장 큰 인접 기지국으로 핸드오프를 요구하는 제 1 단계;

   핸드오프를 요구받은 상기 인접 기지국은 빈 채널이 있는지를 조사하여 빈 채널이 있으면 핸드오프를 수행하고, 빈 채널이 없으면 저장 수단에 핸드오프 요구 호가 저장되어 있는지를 확인하는 제 2 단계;

   상기 제 2 단계의 확인 결과, 상기 저장 수단에 핸드오프 요구 호가 저장되어 있지 않으면 핸드오프 요구 호를 상기 저장 수단에 저장한 후에 빈 채널이 발생되면 핸드오프를 수행하는 제 3 단계; 및

   상기 제 2 단계의 확인 결과, 상기 저장 수단에 핸드오프 요구 호가 저장되어 있으면 핸드오프 요구 호가 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간에 따라 핸드오프 요구 호들을 정렬한 후에 정렬된 핸드오프 요구 호들을 상기 저장 수단에 저장한 다음에 빈 채널이 발생되면 핸드오프 영역에 존재할 수 있는 시간이 가장 적게 남은 핸드오프 요구 호에 대하여 핸드오프를 수행하는 제 4 단계

   를 포함하여 이루어진 핸드오프 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 저장 수단은,

   큐인 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.

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