KR100290462B1 - 코드분할다중접속 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코드분할다중접속 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 핸드오프를 요구한 기지국에 사용 가능한 채널이 없을 경우 호를 사용중인 채널 수에 따라 정렬하고, 사용중인 채널 수가 동일한 경우 핸드오프 요청 시각에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후 그 순서에 따라 채널을 할당 받으므로써 핸드오프 실패율을 감소시키고 여러 채널을 동시에 사용하는 호에 대해 우선 순위를 낮추어 채널 할당을 제한하므로써 채널 용량을 증대시킨다.

Description

코드분할다중접속 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법
본 발명은 코드분할다중접속(이하, CDMA라 함) 이동통신 시스템에서의 핸드오프(soft handoff) 방법에 관한 것으로, 특히 소프트 핸드오프를 요구한 기지국에 사용 가능한 채널이 없을 경우 호를 사용중인 채널 수에 따라 정렬하고, 사용중인 채널 수가 동일한 경우 핸드오프 요청 시각에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후 그 순서에 따라 채널을 할당하는 소프트 핸드오프 방법에 관한 것이다.
소프트 핸드오프를 적용하는 CDMA 셀룰러 이동통신 시스템에서 이동 전화 사용자의 증가로 인해 한정된 무선 자원을 보다 효율적으로 이용 관리하기 위하여 셀의 크기를 점점 작게 구성하게 된다. 이에 따라 핸드오프의 발생 빈도가 증가하는 결과를 초래한다. 또한, 전파 환경 및 기지국 설치 장소 문제 등과 같은 여러 가지 이유로 셀들간에 서로 겹쳐지는 영역이 상당히 커질 수 있으며, 이로 인하여 여러 채널로 동시에 통화하는 소프트 핸드오프의 시간도 비례적으로 길어진다. 따라서, 핸드오프 발생율의 증가 및 채널 사용률의 증가로 전체적인 시스템 성능을 저하시킬 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로는 핸드오프 요청시 핸드오프를 요구한 기지국에 사용 가능한 채널이 없을 경우 대기 큐에 저장하고, 사용 가능한 채널이 존재하면 FCFS(First Come First Service) 방식으로 큐를 운용하여 채널을 할당하는 방법 등이 있다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
통화중인 이동 단말은 셀의 경계 지역에서 현재 통화중인 관장 기지국의 전파의 세기가 약하여 통화 상태가 좋지 않고 인접 기지국의 수신 전파 세기가 임계치 보다 높을 경우에 관장 기지국에 핸드오프를 요청한다. 핸드오프를 요청받은 관장 기지국은 타겟 기지국에 트래픽 채널의 할당을 요청한다. 이때, 타겟 기지국에 빈 채널이 없을 경우에 타겟 기지국은 대기 큐를 두어 요청한 호를 저장한다.
[표 1]은 단순히 큐에 도착한 순서 즉, 핸드오프 호 요청 시각에 따라 큐에 저장할 경우에 큐의 상태를 나타낸 것이다.
큐 순서 1 2 3 4 5 6 7 8
호 식별자 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
핸드오프 요구 시각 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8
사용채널 수 2 1 2 1 2 1 1 2
상기한 [표 1]에서 알 수 있는 바와 같이 사용 채널 수에 관계없이 핸드오프 요구 시각에 따라 큐를 할당한다. 이러한 방법으로 큐를 관리하게 되면 핸드오프 영역에 오래 머무를 수 없는 핸드오프 요구 호는 큐내에서 핸드오프 시도 도중 삭제(Drop)되는 현상을 초래하게 된다.
따라서, 본 발명은 큐내에서 중간에 핸드오프 시도에 실패하는 경우를 방지하여 성능을 개선하고, 여러 채널을 사용하는 호에 대한 우선 순위를 낮추어 채널 할당을 제한함으로써 채널의 용량을 증대시킬 수 있는 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 통화중인 이동 단말로부터의 소프트 핸드오프 요구에 따라 관장 기지국으로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신한 타겟 기지국에서 이용 가능한 트래픽 채널의 존재 유무를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 이용 가능한 트래픽 채널이 존재할 경우 상기 트래픽 채널을 할당한 후 상기 관장 기지국으로 핸드오프 수락 메시지를 송신하는 단계와, 상기 판단 결과 이용 가능한 트래픽 채널이 존재하지 않을 경우 대기 큐에 소프트 핸드오프를 요청한 이동 단말의 호를 저장하고, 각 이동 단말의 현재 사용중인 채널 수 및 핸드오프 요청 시각에 따라 상기 대기 큐를 정렬시킨 후 상기 관장 기지국으로 핸드오프 대기 메시지를 송신하는 단계와, 상기 이용 가능한 트래픽 채널의 생성에 따라 상기 대기 큐로부터 최우선 이동 단말에 상기 트래픽 채널을 할당한 후 상기 관장 기지국으로 핸드오프 수락 메시지를 송신하는 단계와, 상기 타겟 기지국으로부터 수신한 메시지에 따라 상기 관장 기지국에서 상기 이동 단말로 핸드오프 명령 메시지 및 핸드오프 대기 메시지중 어느 하나의 메시지를 송신하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 코드분할다중접속 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법을 설명하기 위한 관장 기지국에서의 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 코드분할다중접속 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법을 설명하기 위한 타겟 기지국에서의 흐름도.
본 발명에 따른 큐의 관리 방법을 [표 2]를 이용하여 설명하면 다음과 같다.
[표 2]는 본 발명에 따라 호를 정렬했을 경우 큐의 상태를 나타낸 것이다.
큐 순서 1 2 3 4 5 6 7 8
호 식별자 C2 C4 C6 C7 C1 C3 C5 C8
핸드오프 요구 시각 T2 T4 T6 T7 T1 T3 T5 T8
사용채널 수 1 1 1 1 2 2 2 2
상기한 [표 2]에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 큐의 관리 방법은 호를 사용중인 채널 수에 따라 정렬하고, 사용중인 채널 수가 동일한 경우에는 핸드오프 요청 시각에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후 그 순서로 채널을 할당한다. 이러한 큐의 관리 방법은 소프트 핸드오프시에 여러 채널을 사용하여 통화 품질을 높이는 소프트 핸드오프의 특성을 살려 현재 사용중인 채널의 수가 적은 호부터 우선하여 채널을 할당해 줌으로써 핸드오프 호의 삭제를 막을 수 있다. 또한, 사용중인 채널의 수가 많은 호에 대해서는 우선 순위를 낮추어 대기 큐에 머무르다 채널 할당을 받지 않고 큐를 떠나게 함으로써 소프트 핸드오프의 단점인 채널 사용률의 증가를 막을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 소프트 핸드오프 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1은 현재 이동 단말과 통신중인 관장 기지국, 그리고 도 2는 이동 단말이 이동하고자 하는 타겟 기지국의 측면에서 사용중인 채널 수와 핸드오프 요청 시각에 따라 정렬된 큐를 이용한 소프트 핸드오프 방법에 대한 흐름도이다. 이들을 이용하여 본 발명에 따른 소프트 핸드오프 방법을 설명하면 다음과 같다.
통화중인 이동 단말로부터 소프트 핸드오프 요구 메시지를 수신한(101) 관장 기지국은 타겟 기지국으로 트래픽 채널을 할당하기 위해 핸드오프 요청 메시지를 송신한다(102).
관장 기지국으로부터 소프트 핸드오프 요청 메시지를 수신한(201) 타겟 기지국은 이용 가능한 트래픽 채널이 있는지를 검사한다(202). 이용 가능한 트래픽 채널이 있을 경우 트래픽 채널을 할당하여(207) 관장 기지국으로 핸드오프 수락 메시지를 송신한다(208). 이용 가능한 채널이 없으면 대기 큐에 그 이동 단말의 호를 저장하고(203) 각 이동 단말의 액티브 셋내의 기지국 수, 즉 현재 사용중인 채널 수에 따라 대기 큐를 정렬시킨다(204). 그리고, 사용중인 채널 수가 동일한 경우에는 핸드오프 요청 시각에 따라 재정렬시키고(205), 관장 기지국으로 핸드오프 대기 메시지를 송신한다(206). 임의의 통화중인 호가 종료되었는지를 검사하여(209) 종료되지 않았을 경우 재검사하고, 종료되어 사용 가능한 채널이 생기면 대기 큐에 저장된 이동 단말이 존재하는지를 검사한다(210). 대기 큐에 저장된 이동 단말이 존재하지 않아 대기 큐가 비었으면 관장 기지국은 대기 상태로 돌아가고, 대기 큐에 저장된 이동 단말이 존재하면 대기 큐로부터 최우선 이동 단말을 제거하고(211) 제거한 이동 단말에 트래픽 채널을 할당해 준다(212). 그리고, 관장 기지국으로 핸드오프 수락 메시지를 송신하고(213) 대기 상태로 돌아간다.
타겟 기지국으로부터의 메시지를 기다리던 관장 기지국은 핸드오프 요청 수락 메시지를 수신하면(103) 이동 단말로 핸드오프 명령 메시지를 송신하고(104), 핸드오프 요청 대기 메시지를 수신하면(105) 이동 단말로 핸드오프 대기 메시지를 송신하고(106) 대기 상태로 들어간다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 통화중인 임의의 이동 단말이 소프트 핸드오프를 요구할 경우 핸드오프를 요구한 기지국에 사용 가능한 채널이 없으면, 그 호를 사용중인 채널 수에 따라 정렬하고 사용중인 채널 수가 동일한 경우에는 핸드오프 요청 시각에 따라 정렬하여 큐에 저장한 후, 그 순서로 채널을 할당함으로써 큐내에서 중간에 핸드오프 시도에 실패하는 경우를 방지하여 핸드오프 호손률을 감소시키고, 많은 채널을 동시에 사용하는 호에 대한 우선 순위를 낮추어 채널 할당을 제한함으로써 채널의 용량 증대와 나아가서는 전체적인 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

  1. 통화중인 이동 단말로부터의 소프트 핸드오프 요구에 따라 관장 기지국으로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신한 타겟 기지국에서 이용 가능한 트래픽 채널의 존재 유무를 판단하는 단계와,
    상기 판단 결과 이용 가능한 트래픽 채널이 존재할 경우 상기 트래픽 채널을 할당한 후 상기 관장 기지국으로 핸드오프 수락 메시지를 송신하는 단계와,
    상기 판단 결과 이용 가능한 트래픽 채널이 존재하지 않을 경우 대기 큐에 소프트 핸드오프를 요청한 이동 단말의 호를 저장하고, 각 이동 단말의 현재 사용중인 채널 수 및 핸드오프 요청 시각에 따라 상기 대기 큐를 정렬시킨 후 상기 관장 기지국으로 핸드오프 대기 메시지를 송신하는 단계와,
    상기 이용 가능한 트래픽 채널의 생성에 따라 상기 대기 큐로부터 최우선 이동 단말에 상기 트래픽 채널을 할당한 후 상기 관장 기지국으로 핸드오프 수락 메시지를 송신하는 단계와,
    상기 타겟 기지국으로부터 수신한 메시지에 따라 상기 관장 기지국에서 상기 이동 단말로 핸드오프 명령 메시지 또는 핸드오프 대기 메시지중 어느 하나의 메시지를 송신하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코드분할다중접속 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법.
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