KR100281096B1 - 코드분할다중접속방식개인휴대통신시스템의트래픽채널할당방법 - Google Patents

Abstract

호 설정시 기지국에 실장되어 있는 가용한 트래픽 채널 자원에 대하여 채널 카드별로 트래픽 채널과 프레임 옵셋 각각의 부파 균형을 이루면서 실시간으로 자원을 할당하여 특정 채널 카드와 프레임 옵셋에 부하가 집중되지 않고 분산되면서 호 처리를 신속하게 수행하기 적당한 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대폰 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 관한 것으로서, 기지국에서 호가 발생되어 자원할당을 요구하면 기지국이 관리하는 전체 프레임 오프셋을 사용중인 개수에 의해 오름차순 정렬시킨 프레임 오프셋의 열을 통하여 가장 적게 사용중인 프레임 오프셋 중 둘을 선택하는 단계 및 상기 선택된 프레임 오프셋 중 첫번째 프레임 오프셋의 사용개수를 증가시켜서 리서브(Reserve)하고 기지제어국에 제안하여 선택하는 단계를 구비하여 이루어진다.

Description

코드 분할 다중 접속(ＣＤＭＡ) 방식 개인 휴대 통신(ＰＣＳ) 시스템의 트래픽 채널 할당 방법{assignment method of traffic channel for PCS using CDMA}

본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Devision Multiple Access) 방식 개인 휴대폰 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 관한 것으로서, 호 설정시 기지국에 실장되어 있는 가용한 트래픽 채널 자원에 대하여 채널 카드별로 트래픽 채널과 프레임 옵셋 각각의 부파 균형을 이루면서 실시간으로 자원을 할당하여 특정 채널 카드와 프레임 옵셋에 부하가 집중되지 않고 분산되면서 호 처리를 신속하게 수행하기 적당한 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대폰 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 관한 것이다.

최근 많이 보급되고 있는 개인 휴대 통신 시스템의 채널 할당을 위하여 코드 분할 다중 접속 방식이 도입되어 채용되고 있으며, 종래의 트래픽 채널 관리 방법은 대한민국특허공개 제95-22342호에 개시된 바 있으며, 기지국은 전체 트래픽 채널 자원 중에서 일정한 수의 채널 자원을 핸드오프 전용의 채널로 보유하고 나머지 트래픽 채널 자원에 대해서는 일반 호 요구시와 핸드오프 요구시 모두 할당할 수 있도록 관리하여 핸드오프가 빈번히 발생하는 환경에서 핸드오프 요구에 대한 호 단절의 빈도를 효과적으로 줄이는 방법을 제공하고 있다.

코드 분할 다중 접속 방식을 이용한 이동 통신 시스템 중 기지국에서 관리하는 소정 수 n개의 트래픽 채널 자원 중 일반 호 및 핸드오프 요구시 할당하기 위해 소정 개수 i개의 트래픽 채널을 모두 할당했을 때 핸드오프 요구시 할당할 수 있도록 j개의 트래픽 채널을 관리함으로써 일반 호 요구시에는 i개 중 한개를 할당하고, 핸드오프 요구시에는 i개의 채널중 할당되지 않은 트래픽 채널이 있을때 i개중에서 한개를 핸드 오프용으로 할당하고, i개 중에서 모두 할당하고 여유가 없을때에는 j개의 핸드오프 채널 중에서 한개를 핸드오프 요구에 대하여 할당한다.

전술한 코드 분할 다중 접속 방식의 이동 통신 시스템에서 기지국은 n개의 전체 트래픽 채널 자원중 j개의 일정 수의 트래픽 채널 자원을 핸드오프 전용의 채널로 구분하여 이에 해당하는 자원 수 만큼은 일반호에 할당하지 않는다. 나머지 핸드오프 전용이 아닌 i개의 트래픽 채널 자원은 일반호 요구시와 핸드오프 요구시 모두 할당할 수 있다.

호가 발생하면 기지국은 해당 호가 일반호인지 핸드오프 호인지를 구분한다. 일반호 요구시에는 i개의 트래픽 채널 중 여유가 있으면 한개를 할당하게 된다.

핸드오프 호 요구시에는 i개의 트래픽 채널 중 할당되지 않은 트래픽 채널이 있을 때에는 i개 중에서 한개의 핸드 오프용으로 할당하고, i개의 트래픽 채널을 모두 할당하고 여유가 없을 때에는 j개의 핸드오프 전용 채널 중에서 한개를 핸드오프 요구에 대하여 할당한다.

그러나, 전술한 종래 기술 방식에는 기지국 전체 트래픽 채널 자원들을 단지 일반호와 핸드오프호 요구에 모두 할당할 수 있는 트래픽 채널자원과 핸드오프 요구만을 위한 전용 채널 자원으로 구분하여 관리한다.

개인 휴대통신 시스템 기지국의 채널 카드는 기존 코드 분할 다중 접속 방식의 셀롤라 기지국의 채널 카드보다 많은 수의 트래픽 채널 자원을 가지고 있다. 그래서 특정 채널 카드에 호가 집중되어 과부하가 발생되고, 같은 채널 카드내에서 동일 프레임 오프셋의 트래픽 채널이 여러개가 중복 사용되는 문제가 발생할 수 있다. 그래서 기존의 트래픽 채널 관리 방법에 채널 카드별 트래픽 채널과 프레임 옵셋의 로드 분할이 요구되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 채널 카드별로 트래픽 채널과 프레임 오프셋 각각의 부하를 이루면서 신시간으로 자원을 할당하여 호처리를 신속하게 수행하기 위한 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법을 제공함에 있다.

도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법을 위한 열을 도시한 도면

도 2는 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 알고리즘을 나타내는 순서도

도 3은 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 흐름을 나타내는 도면

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법은, 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 있어서, 기지국에서 호가 발생되어 자원할당을 요구하면 기지국이 관리하는 전체 프레임 오프셋을 사용중인 개수에 의해 오름차순 정렬시킨 프레임 오프셋의 열을 통하여 가장 적게 사용중인 프레임 오프셋 중 둘을 선택하는 단계 및 상기 선택된 프레임 오프셋 중 첫번째 프레임 오프셋의 사용개수를 증가시켜서 리서브(Reserve)하고 기지제어국에 제안하여 선택하는 단계를 구비함을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은, 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 있어서, 기지제어국이 기지국에서 선택하여 제안한 프레임 오프셋중 사용가능한 프레임 오프셋을 선택하여 기지국에 트래픽 채널의 할당을 요구하는 단계, 상기 요구에 따라 기지국이 호의 종류에 따라 달리 부여되는 프레임 오프셋 할당 지시자에 의하여 일반호와 시험호의 프레임 오프셋 할당 바익을 달리하여 할당하고 트래픽 채널 자원의 할당을 여유 트래픽 채널의 개수에 의하여 내림차순 정렬된 채널 카드들의 열을 통하여 트래픽 채널이 가장 적게 할당된 채널카드를 선택하여 전술한 선택된 프레임 오프셋이 사용되고 있는지 검색하는 단계, 검색 결과 선택된 프레임 오프셋이 사용되고 있지 않으면 선택된 채널 카드에 트래픽 채널을 할당하고 여유 트래픽 채널을 링크하고 있는 열에서 할당된 트래픽 채널을 제거시키고 대신 사용 트래픽 채널을 링크하고 있는 열에 삽입시키는 단계 및 프레임 오프셋 별로 사용중인 트래픽 채널을 링크하고 있는 열에 할당된 트래픽 채널을 링크시키는 일련의 과정을 통하여 트래픽 채널을 할당하고 제어국에 알리는 단계를 구비함을 다른 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 하나의 채널 카드에 다수의 트래픽 채널 자원을 가지는 기지국 시스템에서 호 설정시 트래픽 채널을 할당하는 방식에 관한 것으로서, 본 발명에서는 효율적인 트래픽 채널 자원의 할당을 위하여 도1a내지 도1f와 같은 데이터를 유지 및 구성한다.

본 발명에서는 도1a와 같은 CDMA 채널별 아이들 트래픽 채널(Idle Traffic Channel) 수를 가지는 열(1), 도1b와 같은 프레임 오프셋별 사용중인 개수(2A)를 오름차순으로 링크하는 열(2), 도1c와 같은 CDMA 채널별 채널 카드들의 아이들 트래픽 채널 수(3A)를 내림차순으로 링크하는 열(3), 도1d와 같이 프레임 오프셋별 사용중 트래픽 채널(4A)을 링크하는 열(4), 도1e 및 도1f와 같이 채널 카드별 아이들 트래픽 채널(5A) 및 사용중 트래픽 채널을 링크하는 열(5)(6)을 가진다.

본 발명에서는 기지국의 가용 트래픽 채널들을 채널 카드별(5)로 구성하고 채널 카드들은 채널 카드별 여유 트래픽 채널 개수로 정렬하여 아이들 트래픽 링크열(3)로 구성한다. 호가 발생하면 가용한 채널 카드들의 열(3)을 탐색하여 사용중인 트래픽 채널이 가장 적은 채널 카드(3A)를 선택한다. 선택한 채널 카드에서 가용한 트래픽 채널을 하나 선택하고 사용빈도가 가장 작은 프레임 오프셋(2A)을 찾아 할당한다.

호 설정시 모든 채널 카드(3)에 대하여 최소의 시간 내에 사용 중인 트래픽 채널이 가장 적은 채널 카드(3A)를 선택하기 위하여 모든 채널 카드는 여유 트래픽 채널이 많은 순서대로 정렬된다. 그래서 실장되어 있는 모든 채널 카드에 부하를 균등하게 실시간 할당하여 모든 트래픽 채널이 특정 채널 카드에 집중되지 않고 전체 채널 카드에 분산하여 할당되도록 한다.

프레임 오프셋은 기지국과 제어국 간 트렁크에서의 데이터 전송시 어느 한 순간에 몰리는 것을 방지하기 위하여 1.25ms의 전송시간을 16개의 타임 슬로트로 나누어 호 설정시 할당하는 자원으로 기지국이 전체에 대하여 프레임 오프셋별로 관리하여 트래픽 채널 할당시 기지국이 선택하여 할당하게 된다.

기지국은 프레임 옵셋을 사용중인 개수가 적은 순서대로 정렬(2)하여 호 설정시 가장 적게 사용중인 프레임 옵셋을 선택(2A)하고 제어국에서의 사용가능 여부에 따라 선택된 프레임 오프셋을 직접 할당하거나 변경하여 할당하게 된다.

도2 및 도3을 참조하면, 기지국은 시스템이 가동되면, 가용한 것별로 전체 여유 트래픽 채널들의 수를 관리하는 열(1), 채널 카드들을 여유 트래픽 채널 수에 의해 링크시킨 열(3), 그리고 여유 트래픽 채널들과 사용중인 트래픽 채널들을 채널 카드별로 링크시킨 열(5)(6)과 사용중인 오프셋의 개수에 의해 정렬되는 열(2)을 구성한다.

기지국은 호 설정을 위한 트래픽 채널 할당시 이들 데이터를 검색하여 미사용중인 트래픽 채널을 선택하게 된다. 채널 카드들을 여유 트래픽 채널수에 의해 링크시킨 열(3)은 실시간으로 변동사항을 반영하여 정렬, 유지함으로써 미사용중인 트래픽 채널을 가장 많이 가진 채널 카드의 검색을 최소화한다. 또한 여유 트래픽 채널들과 사용중인 트래픽 채널들을 채널 카드별로 링크시킨 열(5)(6)는 사용중인 트래픽 채널과 미사용중인 트래픽 채널을 분리하여 관리한다.

그리고, 호가 발생하여 트래픽 채널을 요구하게 되면(21), 기지국은 해당별로 전체 여유 트래픽 채널들의 수를 관리하고 있는 열(1)을 검색하여 해당 하는 것에 여유 트래픽 채널이 있는지를 확인한다. 해당(FA)에 여유 트래픽 채널이 없으면 가용한 다른 것에서 여유 트래픽 채널을 가장 많이 가지고 있는 것을 검색하여 선택한다.

기지국은 발생된 호에 대하여 가장 적게 사용중인 프레임 오프렛을 두개 선택하여 기지 제어국에 제안한다(22). 기지 제어국은 기지국에서 제안된 프레임 오프셋 중 사용가능한 보코더의 자원 상태 연결 리스트와 프레임 옵셋 할당관계 리스트를 사용하여 사용가능한 프레임 오프셋을 하나 선택하여 기지국에 자원할당을 요청한다(22).

기지국은 자원할당을 요구하는 호의 종류에 따라 각기 다른 프레임 오프셋 할당 방법을 사용하는데, 이의 구분은 호의 종류에 따라 프레임 오프셋 할당 지시자를 다르게 준다. 흐레임 오프셋 할당 방법은 크게 두가지로 구분된다.

일반호의 경우 기지국에서 처음 선택된 두개의 프레임 오프셋 중 하나를 선택하여 할당하는 것(11)이고, 시험을 위하여 트래픽 채널을 지정하는 호의 경우 기지국에서 처음 선택된 두개의 프레임 오프은 무시하고 기지제어국에서 자원할당 요청시 제공하는 제어국의 프레임 오프셋 사용 테이블에 의해 기지국에서 가장 적게 사용중인 프레임 오프셋 중 제어국에서 용옹가능한 프레임 오프셋을 선택하여 사용한다.

기지국은 전술한 바 선택된 것에서 트래픽 채널을 선택, 할당한다. 기지국은 해당 채널 카드들을 여유 트래픽 채널 수에 의해 링크시킨 열(3)에서 미 사용중인 트래픽 채널을 가장 많이 가지고 있는 채널카드(3A)를 선택한다.(12) 검색시간을 최소화하기 위하여 이 열에는 내림차순 정렬을 수행한다. 그러면, 항상 맨처음에 링크되어 있는 채널 카드(3A)가 가장 많은 여유 트래픽 채널을 가지고 있게 된다.

기지국은 선택된 채널 카드에서 선택된 프레임 오프셋이 사용되고 있는지를 검색한다.(14) 선택된 프레임 오프셋이 사용되고 있지 않으면, 채널 카드에서 트래픽 채널을 하나 할당(16)하고 기지제어국에 알린다(24). 선택된 프레임 오프셋이 사용되고 있으면, 채널 카드들을 링크시킨 데이터의 순서대로 선택된 프레임 오프셋이 사용되고 있지 않은 채널 카드를 검색 및 선택한다.

그리고, 최종적으로 선택한 프레임 오프셋의 사용을 기지 제어국이 승인하면 (25) 기지국은 트래픽 채널의 할당을 완료한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 트래픽 채널 탐색 시간을 최소화할 수 있고, 트래픽 채널 할당시 항상 여유 트래픽 채널이 많은 채널 카드를 선택하고 선택된 채널 카드에서 사용중이 아닌 프레임 옵셋을 찾아 할당하여 트래픽 채널과 프레임 오프셋이 한 채널 카드에 집중되는 것을 방지함으로써 부하가 전체 채널 카드로 분산됨으롬써 통화 자원을 균등히 분배할 수 있으며, 기지 제어국과의 프레임 오프셋 협상에 의한 최적의 프레임 오프셋 할당을 통하여 프레임 오프셋 충돌에 의한 블로킹을 최대한 방지하고 기지국 트래픽 채널의 효과적인 관리와 최적의 할당과정을 통하여 자원의 가용성을 최대화함으로써 호 처리의 성능이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 있어서,

   기지국에서 호가 발생되어 자원할당을 요구하면 기지국이 관리하는 전체 프레임 옵셋을 사용중인 개수에 의해 오름차순 정렬시킨 프레임 옵셋의 열을 통하여 가장 적게 사용중인 프레임 옵셋 중 둘을 선택하는 단계;

   상기 선택된 프레임 옵셋 중 첫 번째 프레임 옵셋의 사용개수를 증가시켜서 리저브(Reserve)하고 기지 제어국에 제안하여 선택하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법.
2. 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법에 있어서,

   기지 제어국이 기지국에서 선택하여 제안한 프레임 옵셋중 사용가능한 프레임 옵셋을 선택하여 상기 기지국에 트래픽 채널의 할당을 요구하는 단계;

   상기 요구에 따라 상기 기지국이 프레임 옵셋 할당 지시자에 의하여 일반호인지 또는 시험호인지를 구분하여 상기 일반호와 시험호의 프레임 옵셋 할당 방식을 달리하여 프레임 옵셋을 선택 할당하는 단계;

   내림차순 정렬된 채널 카드들의 열을 통하여 트래픽 채널이 가장 적게 할당된 아이들(idle) 트래픽 채널의 개수에 따라 상기 기지국이 채널카드를 선택하여 상기 선택 할당된 프레임 옵셋이 사용되고 있는지 검색하는 단계;

   상기 선택 할당된 프레임 옵셋이 사용되고 있지 않으면 상기 선택한 채널 카드에 트래픽 채널을 할당하고 상기 기지 제어국으로 보고하고, 상기 선택 할당된 프레임 옵셋이 사용중이면 상기 채널 카드를 링크시킨 데이터의 순서대로 선택된 프레임 옵셋이 사용되고 있지 않은 채널 카드를 검색 및 선택한 후 상기 기지 제어국으로 보고하는 단계;

   상기 기지국이 상기 선택한 프레임 옵셋의 사용을 승인하면 상기 트래픽 채널 할당을 완료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 개인 휴대 통신 시스템의 트래픽 채널 할당 방법.

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