KR100258222B1 - 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템의 무선 기지국에 할당된 핸드오프용 예약채널 할당방법에 관한 것으로, 특히, 특정한 이동단말기가 특정 기지국의 서비스 영역으로부터 통신이 진행중인 상태에서, 인접해 있는 신규한 다른 기지국 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 핸드오프용 예약 채널의 여유가 없어서 핸드오프가 이루어지지 못하는 경우가 없도록 하는 이동통신 시스템의 예약 채널 확보 또는 할당 방법에 관한 것이며, 이동통신 시스템 기지국으로부터 설정된 소정의 주기마다 초기호와 핸드오프호의 트래픽량을 구하고, 상기 트래픽 량의 초기호와 핸드오프호의 밀도를 퍼지로직으로 처리하여 예약 채널의 수를 가변 조절하는 것이고, 또한, 미리 설정된 소정의 주기마다 이전 주기에 설정된 예약채널의 개수와 요구되는 핸드오프호의 개수를 샘플링 하는 샘플링 단계와, 상기 샘플링 결과를 이용하여 상기 핸드오프 호의 개수에 상응하는 예약채널을 퍼지로직 처리에 의하여 산출하는 산출 단계와, 상기 단계에서 산출된 예약채널의 개수에 따라 새로운 예약 채널의 개수를 할당하는 설정 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 퍼지로직 제어기를 이용하여 적절한 개수의 예약채널 할당을 비율에 따라 할당하게 되므로 특정지역에서 급변하는 핸드오프 트래픽량에 효율적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템의 예약채널 할당방법

본 발명은 이동통신 시스템의 무선 기지국(Site)에 할당된 핸드오프용 예약 채널 할당방법에 관한 것으로, 특히, 특정한 이동단말기가 특정 기지국(Site)의 서비스 영역(Service Area)으로부터 통신이 진행중인 상태에서, 인접해 있는 신규한 다른 기지국 서비스 영역(Service Area)으로 이동하는 경우, 상기 핸드오프용 예약 채널의 여유가 없어서 핸드오프가 이루어지지 못하는 경우가 없도록 하는 이동통신 시스템의 예약 채널 확보 또는 할당 방법에 관한 것이다.

셀룰러 방식 이동통신 시스템은 셀(Cell)을 이동하면서 통신을 할 수 있는 것으로, 상기 하나의 셀(Cell)은 하나의 기지국(Site)에 의하여 서비스(Service)되는 영역(Area)이다.

상기 이동통신 시스템에 가입되어 이동하면서 통화를 할 수 있는 것을 이동 단말기라고 하며, 상기 이동단말기가 특정 기지국의 서비스 영역에서 호(Call)가 형성되어 통신을 진행중인 상태에서, 사용자가 이동하므로 인하여 인접한 기지국의 서비스 영역으로 진입하는 경우, 상기 이동단말기는 상기 인접한 기지국 또는 신규 기지국에 진행중인 호(Call) 접속을 계속 유지하기 위한, 새로운 통신 채널의 할당을 요구하는 핸드 오프(Hand Off) 요청 신호롤 전송하게 되고, 상기 해당 인접 기지국은 새로운 채널을 상기 해당 이동단말기를 위하여 할당 하므로써, 현재 진행중인 호(Call)에 의한 통화가 끊어지지 않고 계속 진행되게 된다.

본 발명은 상기와 같이 핸드 오프를 요구하는 이동단말기가 많을 경우, 즉, 특정 기지국에 상기와 같이 급변하는 핸드오프 트래픽(Hand Off Traffic) 량이 많을 경우에 대비하여 적정한 핸드오프용 예약채널의 개수를 확보하도록 제어하는 이동통신 시스템의 예약채널 확보 및 할당 방법에 관한 것이다.

일반적으로 셀룰러 방식 이동통신 시스템의 기지국은 핸드오프(Hand Off) 통화량의 계속성을 위하여, 기지국이 확보하고 있는 다수의 트래픽 채널(Traffic CH) 요소 또는 자원을 핸드오프용 호에 할당하는 예약채널과 신규 접속용 호에 할당하는 정상 채널로 구분 확보 또는 분배한다.

상기 정상채널은 초기 접속 시도되는 호(Call)와 핸드오프(Hand Off)에 의한 호를 처리하기 위해 할당되며, 예약채널은 핸드오프에 의한 호(Call) 만을 처리하기 위해 할당된다.

즉, 임의의 이동단말기로부터 초기 호가 발생되면, 상기 정상채널에 의하여 호(Call)를 처리하고, 또한, 인접 기지국으로부터 진입하는 상기 핸드오프(Hand Off) 호가 발생되어도 상기 정상채널에 남아있는 채널 자원을 먼저 할당한다.

그러나, 상기 정상채널이 모두 사용중이면, 상기 핸드오프 호는 상기 별도로 할당되어 있는 핸드오프(Hand Off) 전용의 예약채널을 할당하여 통화가 계속될 수 있으나, 신규 호 또는 초기 호는 채널 할당이 이루어지지 않아 호 접속이 발생되지 않게 된다.

일반적으로 상기 정상채널은 일 실시예로서, 해당 기지국이 보유하고 있는 전체 채널수의 약 70%를 할당하도록 설정되고, 예약채널은 전체 채널 수의 약 30%를 할당하도록 설정된다.

여기서 핸드오프는 통화중 상태에 있는 임의의 이동단말기가 특정 기지국의 서비스 지역(Service Area or Cell Boundary)으로부터 인접한 기지국 서비스 지역으로 이동하는 경우에, 기존의 기지국으로부터 통화채널을 할당받다가 상기 기존의 기지국으로부터 제공되는 통화채널의 신호 세기가 일정수준이하로 미약하게 되면, 인접한 새로운 기지국으로부터 새로운 통화 채널을 할당받고, 그 채널에 자동으로 동조(Tunning)되므로써, 이동하면서도 계속하여 통화할 수 있는 기능이다.

이동통신 시스템은 상기와 같은 핸드오프 기능이 제공되기 때문에 많은 이동 단말기가 지역을 수시로 이동하면서 필요한 통화를 계속 할 수 있으나, 특정 지역에 얼마나 많은 유동 인구에 의한 얼마나 많은 통화가 이루어지는지를 정확하게 예측하기는 매우 어렵다. 특히, 일 실시예로서, 직장인들의 출퇴근 시간대인 러시 아워(Rush Hour)의 경우는, 특정 지역에서 핸드오프에 의한 트래픽 밀도가 다른 지역에 비해 매우 높을 수 있으나, 이를 대비하여 통화 채널을 무한정 증설하는데는 많은 비용이 필요하고 해결하여야 하는 여러 가지 문제가 있으므로, 채널을 무조건 증설하기도 어려운 상황이다.

상기와 같은 특정 지역에서는, 거의 동일한 시간대에 많은 이동단말기가 해당되는 특정 기지국에 진행중인 통화의 연속을 위하여 핸드오프를 요청하게 되고, 상기의 핸드 오프에 의한 호를 처리하기 위하여 정상채널 및 핸드오프 전용의 예약 채널을 배정하게 된다.

즉, 핸드오프에 의한 호가 발생하면 정상채널에서 우선 처리되도록 하고, 정상채널이 모두 사용중이면 예약채널에서 처리되도록 한다.

이동통신 시스템은 일 실시예로서, 이미 통화가 진행중인 핸드오프 호와, 새로이 시작하는 호가 동시에 입력되면, 이미 진행중인 핸드오프 호에 우선권을 부여하게 되고, 기지국에 설정된 정상채널 수와 예약채널 수는 이미 고정된 비율이므로, 신규 발생 호가 정상 채널을 할당받아 모두 점유 및 사용하는 경우, 상기와 같이 핸드오프에 의한 호가 많이 발생하는 상기 특정 기지국의 서비스 영역에서는 핸드오프가 이루어지지 못하여 통화 도중에 호가 단절되는 문제점이 있었다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 의한 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법을 설명한다.

제1도는 종래 기술의 일 실시예에 의한 기지국의 정상채널과 예약채널의 할당 방법 구성도 이고, 제2도는 종래 기술의 일 실시예에 의한 핸드오프 채널할당 방법의 순서도 이다.

상기 제1도에 도시된 바와 같이 기지국 내에서 최상위 프로세서(processor)이자 자원 관리역할을 담당하고 있는 기지국 신호 프로세서(BSP: Base station Transmission Subsystem Signaling Processor)는 통신 채널로 사용 가능한 모든 트래픽 채널요소(TCE : Traffic Channel Element) 또는 채널 자원 들 중에서, 일 실시예로, 30% 정도의 채널요소를 핸드오프(Hand Off) 전용의 예약채널로 고정 할당하여, 핸드오프 호(Hand Off Call) 처리에만 사용하고, 나머지 70% 정도는 정상채널로서 초기호 및 핸드오프 호의 처리용으로 사용된다.

즉, 상기 정상채널들(1, 2, …, i)은 이동단말기가 해당 기지국의 영역에서 처음 호를 형성하는 초기 호(Origination Call)들과 상기 초기호가 다른 기지국에서 이미 형성되어 있었고 이동에 의하여 발생하는 핸드오프 호들에 할당되므로써 통신 서비스 제공하게 된다.

상기 정상채널들 (1, 2…, i)이 모두 배정되어 사용 중이면, 새로이 핸드오프를 요청하는 핸드오프 호들에 대하여는 상기 예악채널들(i+1, …, n)이 할당되어 통신 서비스가 진행되지만, 새로이 접속되어 채널 할당을 요구하는 상기 초기호 들은 상기 정상채널에 여유가 있을 때까지 채널할당이 불가능하게 된다.

상기와 같이 종래 기술에 의한 핸드오프 전용 예약채널 할당 방법은 예약채널의 개수가 모든 기지국(Site)에서 고정된 비율로 할당되므로, 여러 가지 주변환경의 변화에 따라 변화하는 핸드오프 트래픽 량에 능동적으로 대처하지 못하고, 한정된 채널 자원을 효율적으로 사용하지 못하는 문제가 있었다.

상기 첨부된 제2도는 종래 기술의 일 실시예에 의한 채널 할당 방법이 도시되어 있는 것으로서, 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 제2도를 참조하면, 임의의 이동단말기가 인접한 기지국의 서비스 영역에서 통신을 진행하면서, 사용자의 이동으로 인하여, 현재 기지국 서비스 영역으로 진입하게 되면, 상기 인접한 해당 기지국으로부터 핸드오프 요청 신호가 인가된다.

상기 인접한 기지국으로부터 핸드오프 호(Hand Off Call)가 착신되면(21), 상기 핸드오프 호에 대하여 상기 정상채널을 할당 할 수 있는지 판단한다(22).

상기의 판단 결과(22), 정상채널을 상기 핸드오프 요청 호에 할당이 가능한 경우, 상기 정상채널을 핸드오프 요청 호에 할당하고(24), 상기 정상 채널이 모두 운용 중이므로 정상 채널을 할당 할 수 없는 경우에는, 상기 예약채널을 이용할 수 있는지를 판단하게 된다(23).

상기의 판단단계(23)에서, 상기 예약채널의 할당이 가능하면 예약채널을 상기 핸드오프 요청 호에 할당하고(24), 예약채널이 모두 운용 중이므로 할당할 수 없으면, 해당 이동단말기가 현재 통신을 진행 중에 있으며 동시에 핸드오프를 요청하고 있는 호(Call)를 강제 해제하므로써, 진행중인 통신호가 단절되게 된다(25).

상기의 채널할당 단계(24)에서 정상채널 또는 예약채널(Guard CH )이 할당되면, 상기 할당된 채널을 통하여 핸드 오프(Hand Off) 호(Call)는 이루어지고, 해당 호의 처리에 의하여 통신이 진행되고(26), 해당 채널에 의한 통신 또는 통화가 종료되면, 해당 호는 연결을 해제하게 된다.

상기와 같이 종래 기술에 의한 핸드오프 예약채널 할당 방법은 해당 기지국이 운용할 수 있는 통신 채널의 일정 부분을 고정적으로 할당하여 핸드 오프 전용 채널로 운용하기 때문에, 이동단말기에 의하여 급속하게 변화하는 핸드 오프 트래픽 밀도에 효율적으로 대처하기 어려운 문제가 있었다.

일 실시예로서, 상기와 같이 종래 기술에 의하여 채널이 할당되고 운용되는 특정 지역의 기지국에서, 정싱채널이 70%이고, 예약채널이 30%로 할당되어 있을 경우, 해당 기지국이 처리하여야 하는 것으로써, 먼저 인가되는 초기호의 채널 할당 요구율이 해당 기지국 전체 채널의 약70%이고, 핸드오프에 의한 채널 할당 요구율이 전체 채널의 약 50%정도이면, 상기 먼저 인가된 초기호에 의한 70%의 채널은 상기 70%의 정상채널을 할당받아 통신을 할 수 있으나, 나중에 인가되고 핸드오프에 의하여 채널할당을 요청한 호는 30%의 예약채널(Guard CH)에 의히여 30%만 채널을 할당받아 통신을 할 수 있고, 나머지 20%의 핸드오프 호는 통화중 통신이 두절되게 되어 이동통신 서비스가 이루어지지 않게 되는 문제가 있었다.

따라서, 이동통신 시스템의 기본 목적인 이동하면서 통신을 지속하지 못하게 되고, 따라서, 소비자에 의하여 시스템의 신뢰도가 저하하는 문제가 있었다.

또한, 핸드오프 호를 위히여 상기 예약채널의 비율을 일 실시예로서, 4O% 이상으로 높일 경우, 핸드오프 호가 없는 상황에서도, 60% 이상으로 초과하는 초기호는 처리하지 못하게 되므로, 해당 기지국에 배정된 채널 자원을 효율적으로 사용하지 못하는 즉, 귀중한 채널자원을 낭비하는 문제가 있었다.

본 발명은 기지국에 배정된 채널 중에서 예약채널로 할당되는 채널의 수를 유동적으로 조정 할당하는 것으로서, 해당 기지국에 요청되는 핸드오프 호의 수를 일정한 주기로 조사하고, 상기 조사된 초기 호와 핸드오프 호의 비율 및 퍼지로직에 의하여 예약 채널로 할당되는 채널의 수를 조정할 수 있는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 이동통신 시스템 기지국으로부터 설정된 소정의 주기마다 초기호와 핸드오프호의 트래픽량을 구하고, 상기 트래픽 량의 초기호와 핸드오프호의 밀도를 퍼지로직으로 처리하여 예악 채널의 수를 가변 조절하는 것이고, 또한, 미리 설정된 소정의 주기마다 이전 주기에 설정된 예약채널의 개수와 요구되는 핸드오프 호의 개수를 샘플링 하는 샘플링 단계와, 상기 샘플링 결과를 이용하여 상기 핸드오프 호의 개수에 상응하는 예약채널을 퍼지로직 처리에 의하여 산출하는 산출 단계와, 상기 단계에서 산출된 예약채널의 개수에 따라 새로운 예약 채널의 개수를 할당하는 설정 단계로 이루어지는 것이며, 또한, 미리 설정된 주기마다 이전 주기에 설정된 예약채널의 개수와 요구되는 핸드오프 트래픽량을 샘플링하여 입력하는 제1단계와, 상기 입력된 상기 예약 채널들의 개수와 핸드오프 호들의 개수를 퍼시로직 처리하여 일정 시간간격으로 상기 예약채널의 제어 개수 값을 출력하는 제2단계와, 현재의 예약채널에서 상기 예약채널의 제어 개수 값만큼 가감 조절된 예악채널들이 할당되도록 하는 제3단계로 이루어지는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법을 특징으로 한다.

제1도는 종래 기술의 일 실시예에 의한 기지국의 정상채널과 예약채널의 할당 방법 구성도.

제2도는 종래 기술의 일 실시예에 의한 핸드오프 채널할당 방법의 순서도 이고, 제3도는 본 발명에 의한 기지국의 정상채널과 예악채널 할당방법 구성도.

제4도는 본 발명에 의한 핸드 오프 채널 할당 방법의 순서도.

제5도는 본 발명에 의한 퍼지로직 제어기의 기능 블록도.

제6a도 내지 제6c도는 본 발명에 따른 퍼지로직 제어기에 사용되는 멤버쉽 함수들을 설명하기 위한 도면.

제7도는 본 발명에 따른 퍼지로직 제어기에 사용되는 퍼지룰 베이스를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 퍼지로직제어기 51 : 디퍼지피게이션 모듈

52 : 퍼지 인퍼런스 엔지 53 : 퍼지피케이션 모듈

54 : 퍼지룰 베이스 55 : 제어프로세서

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 이동통신 시스템에서 예약채널 할당 방법에 대한 바람직한 실시예를 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 기지국의 정상채널과 예약채널 할당방법 구성도 이고, 제4도는 본 발명에 의한 핸드 오프 채널 할당 방법의 순서도 이고, 제5도는 본 발명에 의한 퍼지로직 제어기의 기능 블록도 이고, 제6a도 내지 제6c도는 본 발명에 따른 퍼지로직 제어기에 사용되는 멤버쉽 함수들을 설명하기 위한 도면이고, 제7도는 본 발명에 따른 퍼지로직 제어기에 사용되는 퍼지룰 베이스를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법을 상기 첨부된 제3도를 참조하여 설명한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 기지국(Base Site 또는 Site)에 구비된 기지국 신호 프로세서(BSP: Base site Signal Processor)는 설정된 매주기(△T)마다, 이전 주기(△T)에 할당된 예약채널(Guard CH)들의 개수(n-i)와 핸드오프 호들의 개수를 샘플링 하여 퍼지로직 제어기(FLC: Fuzzy Logic Controller)에 제공한다.

상기 퍼지로직제어기(FLC)는 일정주기(△T)마다 핸드오프 호들의 개수에 상응하는 제어채널을 할당하기 위한 제어볼륨(△P) 값을 출력한다. 상기 제어볼륨(△P)은 현재 할당 및 설정된 예약채널 개수에서 +혹은 -로 조절되어야 하는 예약 채널의 개수로 정의된다.

상기의 기지국 신호 프로세서(BSP)는 현재의 예약채널의 개수에서 상기 제어 볼륨(△P) 만큼 조절된 새로운 예약채널의 개수(n-i+△P)를 설정하도록 상기 다수의 트래픽 채널요소(TCE)를 재할당 한다.

상기 재할당 된 예약채널의 개수는 다음 주기(△T) 이후에 샘플링 된 핸드오프 호들의 트래픽량에 대한 예약채널 제어를 위해 퍼지로직 제어기(FLC)로 궤환(Feed Back) 시킨다.

상기와 같은 방법에 의히면, 핸드오프 호들을 트래픽 밀도의 비율에 따라서 예약채널을 비율적으로 할당하기 때문에 급변하는 많은량의 핸드오프 호에 대하여 더욱 효과적으로 대처할 수 있다.

상기한 원리에 따른 본 발명에 의한 기지국 핸드오프 예약채널 설정방법을 첨부된 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.

다수의 이동단말기가 통화중 상태에서 인접한 기지국의 서비스 영역으로부터 현재 기지국의 서비스 영역으로 이동 및 진입하면, 현재의 기지국은 상기 진입하는 이동단말기에 의하여 핸드오프 요청 호가 착신되고(41), 기지국 신호 프로세서(BSP)는 퍼지로직 제어기(FLC)를 제어하여(42), 현재 설정된 예악 채널의 크기(Vo1ume)를 조정하는 제어볼륨(△P) 신호를 인기 받고, 트래픽 채널들을 재할당하여 새로운 예약채널(Guard CH)의 개수(n-i+△P)를 설정한다(43).

즉, 기지국 신호프로세서(BSP)는 이전 주기(△P)에 설정된 예약체널들의 개수(n-i)와 퍼지로직 제어기(FLC)에 의하여 핸드오프 호들의 개수를 샘플링하고 그에 상응하는 제어볼륨(△P)만큼, 상기 예약채널들의 개수(n-i+△P)를 재설정한다.

상기에서, 상기 퍼지로직 제어기(FLC)가 핸드오프 호를 샘플링 하는 시간은, 필요에 따라 일 실시예로서, 수분 혹은 수십분으로 조정하므로써, 새롭게 설정된 예약채널의 개수는, 다음 주기에 샘플링 하는 퍼지로직 제어기에 의해 적절히 재설정 된다.

상기에 첨부된 제5도를 참조하여 퍼지로직 제어기(FLC)에 대해 보다 상세히 설명한다.

상기 제5도에 도시된 바와 같이 퍼지로직 제어기(FLC)(50)를 이루는 퍼지피케이션 모듈(Fuzzification Module, 53)은, 두 가지의 크리습(Crisp) 값(즉, 마지막 주기에 설정된 트래픽 채널의 개수와 핸드오프에 의해 요구되는 트래픽량)을 입력 벡터로 인가 받아서, 제6a도와 제6b도에 도시된 멤버쉽 함수(Membership Function)에 의해 적절한 언어변수(Linguistic Variable)로 변환한다.

상기 첨부된 제6a도는 핸드오프 트래픽 밀도에 대한 멤버쉽 함수를 나타낸 것으로, 5개의 멤버쉽 함수로 구성된다.

상기의 도면에서, y축은 멤버쉽 함수(μ)에 의해 이 집합의 멤버쉽 등급을 나타내고, 멤버쉽 함수는 일반적으로 "0"과, "1"사이의 값, 즉 μ→[0, 1]을 취하며, 여기에서 "1"은 풀-멤버쉽(Full Membership)을 의미하며, "0"은 눌-멤버쉽(Null-Membership)을 의미하고, x축은 "0"에서 "1"까지의 초기호 트래픽 밑도에 대한 비율로써 나타내며, 도면에 표시된 부호 "VL"은 매우 낮음, "L"은 낮음, "M"은 중간, "H"는 높음, "VH"는 매우 높음을 나타낸다.

상기 제6b도는 마지막으로 설정된 예약채널 개수에 대한 멤버쉽 함수들을 나타낸 것으로, 5개의 멤버쉽 함수로 구성된다.

상기 도면의 y축은 제6a도에서와 같이 멤버쉽 함수(μ)에 의해 이 집합의 멤버쉽 등급을 나타내고, x축의 "0"과 "6"은 퍼지로직 제어기(FLC)가 출력 할 수 있는 최소, 최대의 예약채널의 개수를 나타낸 것이다. 여기에서 최대, 최소의 예약채널의 개수는 전체 트래픽 채널의 개수에 따라서 정의될 수 있다.

상기 제6b도에 표시된 도면 부호 "VS"는 매우 작음, "S"는 작음, "M"은 중간, "B"는 큼, "VB"는 매우 큼을 나타내는 것이다.

상기 첨부된 제5도에 도시된 퍼지로직 제어기(FLC)(50)를 구성하는 퍼지 인퍼런스 엔진(Fuzzy Inference Engine: 52)은 상기 퍼지피케이션 모듈(53)로부터 퍼지화된 입력벡터를 인가 받고, 최소(Minimum) 연산을 이용하는 근사해석(Approximate Reasoning)을 통해 n-퍼지 변수에 대한 제6a도 및 제6b도에 나타내는 멤버쉽 함수들을 앤딩(ANDing)하고, "IF-THEN" 규칙을 사용하는 제7도의 기본 퍼지규칙으로부터 적절한 규칙을 수행한다.

상기 퍼지피케이션 모듈(53)은 이러한 퍼지출력 벡터들을 센트로이드 방식(Centroid method)을 통하여 제6c도의 예약채널(Guard CH) 튜닝(Tunning)에 대한 멤버쉽 함수들에 의해 실제 제어 가능한 크리습 값인 예약채널의 제어개수를 산출하여 출력한다.

상기 첨부된 제6c도에서, 상기 예약채널 튜닝에 대한 멤버쉽 함수는 9개의 멤버쉽 함수들로 구성된다. y축은 제6a도에서와 같이 멤버쉽 함수(μ)에 의해 이 집합의 멤버쉽 등급을 나타내고, x축에 표시된 "-6"과 "6"은 마지막으로 설정된 예약채널의 개수를 튜닝하는 최대, 최소의 튜닝채널 개수를 나타낸 것이다.

상기 도면의 부호 "NVL", "NL", "NM", "NS"의 첫글자 "N"은 네거티브(Negative)를 표시한 것이고, "VL"은 매우 낮음, "L"은 낮음, "M"은 중간, "S"는 작음을 나타낸다. 또한, "PS", "PL", "PVL"의 첫글자 "P"는 포지티브(Positive)표시하는 것이고, "S"는 작음, "M"은 중간, "L"은 낮음, "VL"는 매우 낮음을 나타내며, "AZ"는 제로(Zero)의 근사치(Approximately)를 의미한다.

상기와 같이 새로운 예약채널(Guard CH.)이 설정된 상태에서 착신된 핸드오프 호는 먼저 정상채널 중에서 이용 가능한 채널이 있는지 판단한다(44).

상기의 판단(44) 결과, 이용 가능한 채널이 있으며, 해당 채널을 할당하고(46), 그렇지 않으면 예약채널(Guard CH.)에 이용 가능한 채널이 있는지의 여부를 판단하게 된다(45).

상기의 예약채널(Guard CH.)에 이용 가능한 채널이 있으면, 해당 예약채널을 할당하고(46), 이용 가능한, 즉 할당 또는 배당 가능한 예약채널이 없으면, 핸드오프를 요청한 이동단말기의 호(Call)는 강제 해제된다(47).

상기 채널할당 단계(46)에서, 정상채널 또는 예약채널이 할당되었으면, 핸드오프를 요청한 해당 호의 핸드오프(Hand Off) 처리를 수행하고(48), 상기 핸드오프 된 호를 통하여 통신을 수행한 후, 통신이 종료되면 호가 연결된 해당 채널의 접속을 해제(49)하게 되므로써 종료한다.

좀더 상세한 설명을 위하여, 상기 제4도 내지 제7도를 참조하여, 일 실시예로서, 예약채널(Guard)의 개수(n-i+△P) 설정과정을 설명한다.

현재, 특정 기지국(Site) 또는 셀(Cell)에서, 가장 최근의 주기(△P)에 설정된 핸드오프 전용의 예약채널(Guard CH) 개수가 4개이고, 상기 기지국 또는 셀의 서비스 영역으로 핸드오프 요청이, 기지국에서의 초기호에 비하여 0.3 만큼의 트래픽 밀도(30%)를 갖고 있는 경우. 상기의 값들을 제6도 및 제6b도에 도시된 각각의 멤버쉽 함수에 대응시키게 되면, 표 1과 같은 퍼지화된 입력벡터 값을 얻을 수 있다.

[표 1]

즉, 제6a도에서와 같이 핸드오프에 의한 트래픽 채널의 비율이 0.3일 때 멤버쉽 함수의 멤버쉽 등급은 낮음(L)과 중간(M)의 값이 모두 1/2 값이므로 모두 0.5이다. 또한, 제6b도에서와 같이 가장 최근의 주기에 설정된 예약채널의 개수가 4개이므로, 멤버쉽 함수의 멤버쉽 등급은 중간(M)일 경우 0.33이며, 큼(B)일 경우 0.67이다.

상기의 퍼지 입력 벡터 값들은 다시 퍼지 인퍼런스 엔진(Fuzzy Inference Engine)에 의해 처리되어, 제6c도에 도시된 바와 같이 μ_NS(예약채널튜닝) ≒ 0.33, μ_NM(예약채널튜닝) ≒ 0.5, μ_{제로근사치}(예약채널튜닝) ≒ 0.33, μ_NS(예약채널튜닝) ≒ 0.5와 같이 4가지 퍼지출력 벡터를 갖는다.

그리므로, 만일 핸드오프 트래픽 밀도가 로우(L)(0.5)이고, 최종 예약채널이미디엄(M)(0.33)이면, 최종 예약채널은 제7도에 도시된 바와 같이 최종 예약채널은 네거티브 스몰(NS)로 동조된다. 따라서, 구해지는 그 멤버쉽 등급은 최소근사 해석에 의하여 0.33이 된다.(제6c도의 a 면적 참조)

또한, 만일 핸드오프 트래픽 밀도가 로우(L)(0.5)이고, 최종 예약채널이 큼(B)(0.67)이면, 최종 예약채널은 제7도에 도시된 바와 같이 최종 예약채널은 네거티브 미디움(NM)으로 동조된다. 따리서, 구해지는 그 멤버쉽 등급은 최소근사 해석에 의하여 0.55가 된다(제6c도의 b 면적 참조).

또한, 만일 핸드오프 트래픽 밀도가 미디움(M)(0.5)이고, 최종 예약채널이 미디움(M)(0.33)이면, 최종 예약채널은 제7도에 도시된 바와 같이 최종 예약채널은 제로 근사치(AZ)로 동조된다. 따라서, 구해지는 그 멤버쉽 등급은 최소근사 해석에 의하여 0.33이 된다(제6c도의 c 면적 참조).

또한, 만일 핸드오프 트래픽 밀도가 미디움(M), (0.5)이고, 최종 예약채널이 큼(B), (0.67)이고, 최종 예약채널은 제7도에 도시된 바와 같이 최종 예약채널은 네거티브스몰 (NS)로 동조된다. 따라서, 구해지는 그 멤버쉽 등급은 최소근사해석에 의하여 0.5가 된다(도 6c의 d 면적 참조).

마지막으로 퍼지로직 제어기(50)에서는 상기와 같이 구해진 4개의 퍼지출력 벡터들을 센트로이드 방식에 의해 명확한 제어를 위한 크리습 값 -1.67(즉, 도6c에서 도시한 a, b, c, d 면적의 합의 무게 중심값)을 출력한다.

상기 수치는 마지막으로 설정된 예약채널 개수를 튜닝 하는 값인 제어볼룸(△P) 값이 되고, 설정되어야 할 예약채널의 개수는 정수이므로, 상기한 가정에서 마지막으로 설정된 예약채널의 개수 "4"에 상기 튜닝 값을 더한 후, 반올림하면 "2"가 되어, 최종적으로 퍼지로직 제어기(50)의 출력 "2"가 된다.

상기와 같은 기술의 본 발명에 의하면, 퍼지로직 제어기를 이용하여 적절한 개수의 예약채널 할당을 핸드오프 호의 트래픽 비율에 따라 할당하게 되므로 특정 지역에서 급변하는 핸드오프 트래픽량에 효율적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.

또한, 주어진 채널자원을 효율적으로 운용하기 때문에 채널자원의 낭비가 해소됨은 물론, 통화 진행 중인 호의 단절을 방지하므로, 이동통신 시스템의 성능 및 신뢰성을 크게 증가시키는 공업적 이용 가능한 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 미리 설정된 주기마다 이전 주기에 설정된 예약채널의 개수와 요구되는 핸드오프 트래픽량을 샘플링 하여 입력하는 제1 단계와, 상기 입력된 상기 예약채널들의 개수와 핸드오프 호들의 개수를 퍼지로직 처리하여 일정 시간간격으로 상기 예약채널의 제어 개수 값을 출력하는 제2 단계와, 현재의 예약채널에서 상기 예약채널의 제어 개수 값만큼 가감 조절된 예약채널들이 할당되도록 하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법.
2. 제3항에 있어서, 상기 예약 채널 할당 단계 이후에 일정 시간동안 샘플링 될 핸드오프 호들의 트래픽 량으로 예약채널의 량을 조절하기 위해 할당된 예약채널들의 개수를 궤환시키는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법.
3. 제3항이 있어서, 상기 예약채널에 할당된 채널 개수에 대한 최대수 및 최소수는 전체 트래픽 채널의 개수에 상응하도록 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2단계의 퍼지로직 처리단계는, 상기 핸드오프 트래픽량과 마지막으로 설정된 예약채널의 개수에 대한 벡터 값을 주어진 멤버쉽 함수에 의해 적절한 언어변수로 변환하는 변환 단계와, 상기 퍼지화된 입력벡터를 최소연산을 이용하는 근사해석을 통해 상기 멤버쉽 함수들의 앤딩연산을 수행하는 연산 단계와, 상기 연산 값을 이용하여 예약채널의 개수 값을 산출하는 예약산출 단계로 어루어진 것을 특징으로 히는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1 단계의 핸드오프 호 샘플링 주기는 필요에 따라 자유롭게 조절할 있는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 예약채널 할당방법.

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