KR100334518B1 - 부호분할 다중접속망에서의 호 수락 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 순방향의 전력 소모를 고려하여 신규 호에 대한 수락 여부를 결정함으로써 순방향 링크의 품질을 향상시키기 위한 부호분할 다중접속망에서의 호 수락 제어방법에 관한 것으로서, 이동국(10)으로부터 신규 호의 수락이 신청되면(S201) 그 이동국에게 파일럿(Pilot) 신호에 관한 측정값을 요구하고(S202), 상기 요구에 의해 상기 이동국(10)으로부터 측정된 파일럿 신호의 칩당에너지 대 간섭밀도비(Ec/Io) 값을 수신하고(S203), 상기 이동국에게 원하는 호의 유형, 최소 요구 전송속도, 및 비트당에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값을 포함한 호의 프로파일(Profile)을 요구하고(S204), 상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 수신된 Ec/Io 값에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력값을 계산한 다음(S205,S206), 상기 계산된 최소 송신전력값과 현재 사용가능한 순방향 송신전력값을 비교하고(S207), 그 비교결과에 따라 상기 신규 호의 수락 여부를 결정(S208,S209)함으로써, 현재 서비스 중인 호의 품질을 정해진 기준 이상으로 유지함과 아울러 신규 호의 수용 가능성을 최대화 한다.

Description

부호분할 다중접속망에서의 호 수락 제어방법{A method for controlling the admission of a call in CDMA network}
본 발명은 부호분할 다중접속(CDMA)망에서의 호 수락 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 순방향의 전력 소모를 고려하여 발생되는 신규 호에 대한 수락 여부를 결정함으로써 순방향 링크의 품질을 향상시키기 위한 부호분할 다중접속망에에서의 호 수락 제어방법에 관한 것이다.
기존의 IS-95A 통신 시스템에서는 일반적으로 간섭에 의해 제한되는 순방향의 용량이 역방향에 비해 크기 때문에, 주로 역방향의 전력 수준을 바탕으로 발생되는 신규 호에 대한 수락 여부를 결정하였다.
즉, 역방향 환경에서는 불특정 다수의 단말기로부터 송출된 신호가 하나의 특정 기지국에 수신되는 상황이므로 수신하는 기지국의 입장에서 각 단말기가 사용한 코드간의 상호 직교성(Orthogonality)을 보장받기 힘든 데 반하여, 순방향 환경에서는 하나의 특정 기지국이 다수의 단말기에게 동시에 신호를 송출하므로 각 단말기의 입장에서는 다수의 신호를 동시에 수신하게 되어 수신된 신호 코드간의 상호 직교성을 보장받을 수 있게 된다. 따라서, 순방향 환경에서의 각 단말기는 자신외의 타 단말기를 목적지로 하는 수신 신호들을 역방향 환경에 비하여 매우 잘 제거할 수 있기 때문에, 기존의 IS-95A 통신 시스템에서의 호 수락 제어방식은 주로 역방향의 전력 수준을 바탕으로 결정되었다.
그러나, IS-95C 및 IMT-200 통신 시스템과 같은 차세대 CDMA 망의 경우는 역방향 환경에서도 기지국에 수신되는 다수의 신호가 모두 동시에 도착할 수 있도록 하여 수신된 각 채널 코드간의 직교성을 극대화하는 기술이 제공됨으로서, IS-95A에서의 순방향에 대한 상대적인 용량 차이가 줄어들게 된다. 또한 순방향 환경에서는 전력제어 주기를 단축하여 기존 보다 섬세한 전력제어방식을 제공할 수 있는 데, 이와 같은 차세대 CDMA 망에서 인터넷 브라우징 등의 데이터 서비스를 적용/수행해야할 시에는 일반적으로 순방향 트래픽의 데이터량이 역방향 트래픽의 데이터량보다 많게되므로, 하나의 호를 기준으로 역방향에서 요구되는 전송속도보다 순방향에서 요구되는 전송속도가 휠씬 클 수 있으며, 이에 따라 순방향 링크의 품질에 근거한 호 수락 제어의 중요성이 크게 부각되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같이 요구되는 순방향 호 수락 제어를 위하여 창작된 것으로서, 그 목적은 현재 서비스 중인 호의 품질을 정해진 기준 이상으로 유지함과 아울러 신규 호의 수용 가능성을 최대화하도록 된 CDMA 망에서의 호 수락 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 호 수락 이후 주변 셀에서의 전력 증가로 인한 목표 셀의 호의 품질저하에 대비하여, 현재 서비스 중인 호의 품질을 정해진 기준 이상으로 유지함과 아울러 신규 호의 수용 가능성을 최대화하도록 된 CDMA 망에서의 호 수락 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 고정국에서 순방향 전력 사용에 대한 용어 및 구조를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CDMA 망에서의 호수락 제어방법의 흐름도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 망에서의 호수락 제어방법의 흐름도이고,
도 4는 본 발명에 따라 고정국에 기 저장된 확률분포함수 그래프로서, 현재 간섭 밀도값에 대응하여 기 저장된 호의 유형에 따른 평균 통화시간 동안의 이동국의 수신 간섭량의 통계적 분포함수 그래프의 일예이다.
도 5a는 본 발명에 따라 증가한 간섭밀도값(△I)과 전력 고갈 발생 확률(P)간의 상관 관계를 나타내는 함수 그래프의 일예이고,
도 5b는 도 5a의 함수 그래프를 테이블화한 도면이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 이동국 20 : 고정국
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 CDMA 망에서의 호수락 제어방법은, 이동국과 고정국 간의 통신을 통한 상기 고정국에서의 호 제어방법에 있어서, 상기 이동국으로부터 신규 호의 수락이 신청되면 그 이동국에게 파일럿(Pilot) 신호에 관한 측정값을 요구하는 제 1 단계; 상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 측정된 파일럿 신호의 칩당에너지 대 간섭밀도비(Ec/Io) 값을 수신하는 제 2 단계; 상기 이동국에게 원하는 호의 유형, 최소 요구 전송속도(Rreq), 및 비트당에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값[(Eb/Io)req]을 포함한 호의 프로파일(Profile)을 요구하는 제 3 단계; 상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 제 2 단계에서 수신된 Ec/Io 값에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력값을 계산하는 제 4 단계; 및 상기 계산된 최소 송신전력값과 현재 사용가능한 순방향 여유 전력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 신규 호의 수락 여부를 결정하는 제 5 단계를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 CDMA 망에서의 호수락 제어방법은, 이동국과 고정국 간의 통신을 통한 상기 고정국에서의 호 제어방법에 있어서, 상기 이동국으로부터 신규 호의 수락이 신청되면 그 이동국에게 파일럿(Pilot) 신호에 관한 측정값을 요구하는 제 1 단계; 상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 측정된 파일럿 신호의 수신전력값(Rxpilot) 및 칩당에너지 대간섭밀도비(Ec/Io) 값을 수신하고, 그 수신된 파일럿 신호의 수신전력값(Rxpilot)과 이에 대응하여 상기 고정국 자신으로부터 송출된 해당 파일럿 신호의 송신전력값(Txpilot) 간의 차이에 근거하여 순방향 링크손실(Link Loss)과 간섭밀도(Interference ?)를 계산하는 제 2 단계; 상기 이동국에게 원하는 호의 유형, 최소 요구 전송속도(Rreq), 및 비트당에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값[(Eb/Io)req]을 포함한 호의 프로파일(Profile)을 요구하는 제 3 단계; 상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 제 2 단계에서 수신된 값과 계산된 값(상기 링크손실과 간섭밀도)에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력값을 계산하는 제 4 단계; 상기 계산된 최소 송신전력값을 상기 신규호에 할당했다고 가정한 경우에 사용가능한 잔여 순방향 송신전력값을 계산하는 제 5 단계; 상기 최소 송신전력값에 대한 상기 사용가능한 잔여 순방향 송신전력값의 비율을 산출하는 제 6 단계; 상기 제 2 단계에서 계산된 현재의 간섭밀도값에 대응하여 기 설정된 현재시점 이후 일정시간 동안의 상기 이동국의 수신 간섭량의 통계적 분포함수(확률특성) 및 상기 제 6 단계에서 산출된 비율값에 근거하여, 상기 일정시간 동안의 전력 고갈 확률을 구하는 제 7 단계; 및 상기 구해진 전력 고갈 확률과 기 설정된 임계확률을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 신규 호의 수락 여부를 결정하는 제 8 단계를 포함하여 구성되며, 특히 상기 제 7 단계의 상기 통계적 확률 특성은 확률밀도함수(PDF)의 산출식을 이용하여 구하되, 상기 전력 고갈 확률은 상기 확률밀도함수 그래프로 형성되는 전체 구간의 총 면적 중에서, 상기 현재 간섭밀도값으로부터 상기 제 6 단계에서 산출된 비율 만큼 증가한 간섭밀도값의 이상이 되는 구간의 면적이 차지하는 비율인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 CDMA 망에서의 호수락 제어방법은 이동성을 갖는 단말기(MS : Mobile Station)로서의 상기 이동국과, 기지국(BS:Base Station), 제어국(BSC:Base Station Controller) 및 교환국(MSC : Mobile Switching Center)을 포함하는 개념으로 상기 이동국의 상대가 되어 그 이동국의 작용을 제어하는 시스템으로서의 상기 고정국 간의 신호 교환 등 상호 통신을 통하여 이루어지며, 본 발명의 구현을 위하여 다음과 같은 전제 조건이 요구된다.
첫째, 하나의 고정국이 할당할 수 있는 순방향 전력의 최대값은 한정되어 있으며, 이 최대값을 넘는 전력의 할당은 불가능하다.
둘째, 순방향 전력제어에 의해 조정할 수 있는 것은 트래픽 채널의 전력뿐이며, 파일럿 채널, 페이징 채널, 동기 채널의 전력은 항상 일정하게 고정되어 있다.
셋째, 각 신규호의 발생시 이동국과 고정국 간의 서비스 협상을 통하여 상기 고정국은 상기 이동국으로부터 각종 신규호의 프로파일을 전송받는다.
넷째, 각 호의 유형(음성호 또는 데이터호)별로 평균 통화시간이 통계적으로 계산되어 있다.
다섯째, 운영자는 전력의 부족한 할당으로 전력 고갈이 발생하여 현재 통화중인 호의 절단이 발생할 수 있는 확률(Call Dropping Probability)을 서비스 품질 목표 임계값(TQoS: Target Quality of Service) 이하로 유지하려고 한다.
여섯째, 현재 임의 이동국의 수신 간섭량을 알면 현재 시점 이후 일정시간동안 그 이동국의 수신 간섭량의 분포를 알 수 있는 분포함수가, 통계적으로 산출되어 상기 고정국에 기저장되어 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CDMA망에서의 호수락 제어방법에 대하여 상세히 설명하기로 하되, 상기 여섯가지의 조건을 모두 갖추고 있다는 전제하에 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 고정국에서 순방향 전력 사용에 대한 용어 및 구조를 설명하기 위한 도면으로서, Txpilot는 파일럿 채널의 송신 전력, Txsync는 동기 채널의 송신전력, Txpaging는 페이징 채널의 송신 전력, Txtraffic는 트래픽(또는 통화라 함) 채널의 송신 전력, R은 비 할당된(Not Assigned) 여유 송신 전력, Txcurrent는 현재 사용중인 전체 송신 전력, Txmax는 전체의 최대 송신전력을 나타내고, 여기서 'R = Txmax- Txcurrent' 및 'Txcurrent= Txpilot+ Txsync+ Txpaging+ Txtraffic'로 정의되며, 이 중에서 전력제어가 가능한 항목은 상기 조건과 같이 상기 트래픽 채널의 송신전력(Txtraffic)이라 전제한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CDMA 망에서의 호수락 제어방법의 흐름도이다.
먼저, 이동국(MS)(10)으로부터 고정국(BS)(20)에 신규 호의 수락이 신청되면(Call Request Message)(S201), 상기 고정국(20)은 상기 이동국(10)에게 파일럿(Pilot) 신호를 송신함과 아울러 그 파일럿 신호에 대한 수신 측정값을 요구한다(Pilot Measurement Request)(S202).
이어, 상기 이동국(10)은 상기 고정국(20)의 요구에 따라 상기 파일럿 신호의 평균 수신전력값(Rxpilot) 및 칩당에너지 대 간섭밀도비(Ec/Io)를 측정하여 상기 고정국(20)으로 송신하고(Send Pilot Measurement). 상기 고정국(20)은 상기 Rxpilot및Ec/Io 값을 수신하여 저장한 다음(S203), 상기 이동국(10)에게 원하는 호의 유형(데이터호 또는 음성호), 최소 요구 전송속도(Rreq), 및 비트당 에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값[(Eb/Io)req]을 포함한 호의 프로파일(Call Profile)을 요구한다(Call Profile Request)(S204).
상기 이동국(10)은 상기 요구에 따라 자신이 원하는 상기 호의 프로파일을 상기 고정국(20)으로 송신하고(Send the Call Profile)(S205). 상기 고정국(20)은 상기 이동국(10)으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 단계 S203에서 수신 저장된 Ec/Io값과 Rxpilot값에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력(Txnew)을 산출(S206)하는 바, 그 산출 과정에 대한 설명은 후술하도록 한다.
마지막으로, 상기 고정국(20)은 상기 계산된 최소 송신전력값(Txnew)과 비 할당되어 현재 사용가능한 여유 송신전력값(Res)을 비교한 다음(S207), 그 비교 결과 만일 상기 최소 송신전력값이 현재 사용가능한 상기 순방향 송신전력값을 초과하지 않으면 상기 신규호를 수락(Admit) 결정하여 채널 할당 메시지(Channel Assignment Message)를 상기 이동국(10)으로 송신하고(S208), 초과하면 상기 신규호를 거절(Reject) 결정하여 거절 메시지(Reject Notification)를 상기 이동국(10)으로 송신한다(S209).
상기 단계 S206에서의 상기 최소 송신전력(Txnew)의 산출과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 단계 S203에서 수신저장된 Ec/Io와 Rxpilot으로부터 하기 수학식(1)이 수립되고, 그 수학식(1)로부터 순방향 총잡음(Total Noise)과 간섭량(Interference)의 합을 알 수 있으며, 상기 Total Noise는 통화량이 전혀 없는 경우에 상기 이동국(10)에서 측정된 잡음값이 되므로, 상기 Inerference값도 알 수 있게 된다.
Ec/Io = Rxpilot/(Total Noise + Interference) ---- (1)
또한, 상기 수신된 호 프로파일로부터 하기 수학식(2)를 수립할 수 있고, 여기서, Rxnew는 상기 이동국(10)이 수신해야할 최소 수신전력, W는 대역폭을 나타낸다.
(Eb/Io)req= [Rxnew/(Total Noise + Interference)]×[W/Rreq] ---- (2)
상기 수학식(2)를 Rxnew에 대하여 다시 쓰면 하기 식(3)과 같으며,
Rxnew= (Eb/Io)req× Rreq/W × (Total Noise + Interference) ---- (3)
상기 수학식(1)에서 '(Total Noise + Interference) = Rxpilot/(Ec/Io)' 이므로 이것을 상기 식 (3)에 대입하면 하기 수학식(4)와 같이 된다.
Rxnew= (Eb/Io)req× Rreq/W × Rxpilot/(Ec/Io) ---- (4)
상기 수학식 (4)에서 우변의 모든 항목의 값을 알고 있으므로 이동국이 수신해야할 최소 수신적력 Rxnew를 구할 수 있다.
또한, 순방향 링크 손실(Link Loss)은 다음 식(5)와 같고, 여기서 Rxpilot/Txpilot을 알고 있으므로 상기 링크 손실 값을 구할 수 있으며,
Link Loss = Rxpilot/Txpilot= Rxnew/Txnew---- (5)
마지막으로, 상기 수학식 (4)에 의거하여 구해진 Rxnew값과 상기 링크 손실값을 상기 수학식 (5)에 대입하여 상기 신규호에 할당해야 할 최소 송신전력 Txnew를 구하도록 한다.
한편, 상기 수학식(4)와 수학식(5)와의 관계에서, 상기 수학식(4)를 상기 최소 송신전력Txnew에 대하여 다시 쓰면 하기 수학식 (6)과 같이 되며,
Txnew= (Eb/Io)req× Rreq/W × Txpilot/(Ec/Io) ---- (6)
상기 수학식(4)에서 우변의 모든 항목의 값을 알고 있으므로 좌변의 상기 최소 송신전력값 Txnew를 구할 수 있는 바, 이와 같이 상기 수학식(6)에 의거하여 상기 최소 송신전력값을 구할 시에는, 상기 단계 S203에서 Rxpilot를 수신하지 않아도 되고, 또한 상기 링크손실을 구하지 않아도 된다.
이상 상술된 도 2의 일 실시예에 따르면, 신규호를 수락하면서 발생할 지도 모르는 기존의 통화중인 호의 절단을 방지하며, 또한 상기 고정국(20)은 신규 호가 연결되는 시점에서는 최소의 전력으로 통화하도록 제어하고, 호가 진행되면서 상기 이동국(10)은 전송 속도의 증가를 요구할 수 있는 데 이는 곧 추가 전력 할당을 필요로 하게 되므로, 이때 상기 고정국(20)은 현재 순방향 전력의 여유분을 감안하여 추가로 전력을 공급할 수 있다.
그런데, 도 2의 일 실시예에 따라 호수락 제어를 수행하였을 경우라도 다음과 같은 이유로 할당할 수 있는 순방향 전력의 고갈이 발생하는 경우가 있다.
즉, 주변셀에서 신규 호의 수용으로 목적 셀에 미치는 순방향의 갑섭이 증가하는 경우, 또는 목적 셀 내에서 통화중인 어떤 이동국의 위치 변동 등의 이유로 링크손실이 더 크게 발생하는 경우, 해당 이동국은 고정국에게 전력의 추가적인 할당을 요구할 수 있고 이에 따라 고정국이 순방향에서 할당할 수 있는 전력 자원이 고갈될 수 있다. 신규 호 발생시에 이와 같은 가능성을 미리 고려하지 않는 다면 결과적으로 현재 수용한 신규호에 의해 기존에 통화중인 호가 충분한 통화픔질을 보장 받지 못할 가능성이 있을 수 있고, 최악의 경우 통화중인 호의 절단이 발생할 수 있다.
운영자들이 해당 셀 환경에 따라 호 절단 확률의 임계치 TQoS를 기 설정하고, 신규 호의 호 유형과 요구사항(Call Profile)을 충족하면서, 도 2의 실시예에 따라 산출된 제공해야 하는 최소 요구전력 Txnew를 더한 전체 순방향 전력이 신규 호의 유형에 따른 평균 통화 시간 동안 최대 사용 가능 전력 Txmax를 초과할 확률이, 상기 TQoS를 초과하지 않으면 호를 수락하고 초과하면 호를 거절함으로써, 도 2의 실시예에 의해 호 수락을 한 후의 전력 고갈에 의한 통화품질 저하 및/또는 호 절단을 막을 수 있다.
그러나, 상기와 같은 기준을 그대로 적용하여 확률을 계산한다는 것은 큰 어려움이 있고, 이동국의 위치 이동에 의한 전력 부족을 예방하는 것은 매우 비효율적인 데, 그 이유는 링크손실은 하나의 셀 내에서도 매우 큰 동적 범위(Dynamic Range) 내에서 변동할 수 있으며 이러한 요소를 모두 고려하여 신규 호의 수용을 제한하게 된 다면 호 절단의 가능성은 줄일 수 있겠으나, 하나의 셀에서 호를 수용할 수 있는 전력 용량이 크게 줄어드는 결과를 초래하기 때문이다.
이에 따라, 본 발명은 주변 셀이 미치는 간섭의 증가로 인해 순방향 전력 고갈이 발생될 경우에 대비하여. 이를 예방하는 호 수락 제어방법을 다음과 같이 구현하였다.
현재 통화중인 각각의 호는 간섭이 증가할 경우, 상기 이동국(10)에서 동일 품질을 유지하기 위하여 자기가 수신하는 신호의 전력을 간섭 증가 비율과 동일한 비율로 상승시켜줄 것을 상기 고정국(20)으로 요구한다. 도 1에서 현재 통화중인전체 호에 할당하고 있는 전력이 Txtraffie이고 최대로 상승시킬 수 있는 한계는 'Txtraffic+ R' 이므로, 가능한 전력 상승 비율의 최대값은 '(Txtraffic+ R) / Txtraffic'이다. 따라서 만일 주변 셀에 의한 간섭이 현재보다 '(Txtraffic+ R) / Txtraffic'배 이상 증가한다면 할당할 수 있는 순방향 전력의 고갈이 발생한다. 따라서, 신규 호를 수용하였을 때 주변셀에 의한 간섭이 현재보다 '(Txtraffic+ R) / Txtraffic'배 이상 증가할 확률을 구하고, 이 확률값이 상기 TQoS를 초과하지 않는다면 호를 수용하고 초과하면 호를 거절하도록 한다.
이어, 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 망에서의 호 수락 제어방법의 흐름도로서, 해당 목표셀내에서 현재의 전력 사용량 정도와 여유 전력만을 고려하여 호 수락 제어를 수행토록하는 도 2의 호 수락 제어방법에 더하여 주변 셀이 목표 셀에 미치는 간섭을 추가로 고려한 호 수락 제어방법에 대한 것이다.
도 3에서, 먼저 이동국(MS)(10)으로부터 고정국(BS)(20)에 신규 호의 수락이 신청되면(Call Request Message)(S301), 상기 고정국(20)은 상기 이동국(10)에게 파일럿(Pilot) 신호를 송신함과 아울러 그 파일럿 신호에 대한 수신 측정값을 요구한다(Pilot Measurement Request)(S302).
이어, 상기 이동국(10)은 상기 고정국(20)의 요구에 따라 상기 파일럿 신호의 평균 수신전력값(Rxpilot) 및 칩당에너지 대 간섭밀도비(Ec/Io)를 측정하여 상기고정국(20)으로 송신하고(Send Pilot Measurement)(S303). 상기 고정국(20)은 상기 이동국(10)으로부터 송신된 상기 Rxpilot및 Ec/Io를 수신하여 그 수신된 파일럿 신호의 수신전력값(Rxpilot)과 이에 대응하여 상기 고정국(20) 자신으로부터 송출된 해당 파일럿 신호의 송신전력값(Txpilot) 간의 차이에 근거하여 즉, 상기 수학식(5)에 의거하여 순방향 링크손실(Link Loss)을 구하고, 상기 수학식 (1)에 의거하여 현재 순방향 간섭밀도(Interference)를 구한다(S304).
이어 상기 고정국(20)은 상기 이동국(10)에게 원하는 호의 유형(데이터호 또는 음성호), 최소 요구 전송속도(Rreq), 및 비트당에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값[(Eb/Io)req]을 포함한 호의 프로파일(Call Profile)을 요구한다(Call Profile Request)(S305).
상기 이동국(10)은 상기 요구에 따라 자신이 원하는 상기 호의 프로파일을 상기 고정국(20)으로 송신하고(Send the Call Profile)(S306). 상기 고정국(20)은 상기 이동국(10)으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 단계 S303에서 수신 저장된 Ec/Io값과 Rxpilot값에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력(Txnew)을 산출하는 바, 그 산출 과정은 상술된 도 2의 일 실시예에서의 산출 과정과 동일하다(S307).
또한, 상기 고정국(20)은 상기 계산된 최소 송신전력값(Txnew)을 상기 신규호에 할당했다고 가정한 경우의 전체 통화채널 전력(Txtraffie) 및 사용가능한 잔여 전력량(R)을 계산하고, 상기 전체 통화채널 전력(Txtraffie)에 대한 현재 최대로 상승시킬 수 있는 한계 전력값(Txtraffic+ R)의 비율 '(Txtraffic+ R) / Txtraffic'을 산출한다(S308).
이어, 본 발명에서 상기 고정국(20)은 현재 임의 이동국의 수신 간섭량을 알면 현재 시점 이후 일정시간동안 그 이동국의 수신 간섭량의 분포를 알 수 있는 분포함수가 통계적으로 산출되어 기저장되어 있으므로, 상기 단계 S304에서 산출된 현재의 간섭밀도값(Interference)에 대응하여 기 저장된 일정시간 동안의 상기 이동국의 수신 간섭량의 통계적 분포함수(확률특성) 및 상기 단계 S308에서 산출된 비율 즉, 가능한 전력 상승 비율의 최대값'(Txtraffic+ R) / Txtraffic'에 근거하여 상기 일정시간 동안의 전력 고갈이 발생할 확률(P)을 다음과 같이 구한다(S309).
예를 들어, 상기 전체 통화채널 전력(Txtraffie)이 '1' 이고 상기 사용가능한 잔여 전력량(R)이 '0.2'인 경우, 상기 가능한 전력 상승 비율의 최대값은 '1.2'가 되고, 상기 현재의 간섭밀도값이 '0.5'일 경우 그 간섭 밀도값에 대응하여 기 저장된 일정시간(호의 유형에 따른 평균 통화시간) 동안의 상기 이동국의 수신 간섭량의 통계적 분포함수 즉, 현재 알고있는 이동국의 수신 간섭량으로부터의 현재 시점 이후 일정시간동안 그 이동국의 수신 간섭량의 분포를 알 수 있는 분포함수로서의 확률밀도함수(PDF)를 찾고, 그 확률밀도함수 그래프가 도 4와 같다면, 상기 전력고갈 확률(P)은 도 4의 상기 확률밀도함수 그래프로 형성되는 상기 현재 간섭밀도값(I)의 이상이 되는 구간의 총 면적중에서, 그 현재 간섭밀도값(I)인 '0.5'로부터 상기 가능한 전력 상승 비율의 최대값인 '1.2' 만큼 증가한 간섭밀도값(이하 △I라 약칭) 즉, '0.6 = 0.5 X 1.2'의 이상이 되는 구간의 면적이 차지하는 비율(P)이 된다.
또한, 도 4와 같은 현재 간섭밀도값(I)에 대한 확률밀도함수(PDF)에 의거하여 상기 증가한 간섭밀도값(△I)과 상기 비율(P)(즉, 전력 고갈 발생 확률)간의 상관 관계를 나타내는 함수에 대한 그래프를 그리면, 도 5a와 같이 나타낼 수 있다. 따라서, 이와 같은 도 5a의 함수에 의거하여 상기 현재의 간섭밀도값(I), 상기 증가한 간섭밀도값(△I), 및 상기 전력고갈발생확률값(P)을 누적된 통계를 가지고 계산한 후, 도 5b와 같이 그 값들(I,△I,P)간의 관계를 테이블화하여 저장해 놓고서, 신규호가 신청될 경우 상술된 과정을 거쳐 현재의 간섭밀도값(I)과 상기 증가한 간섭밀도값(△I)을 계산하면, 상기 기 저장된 테이블에 의거하여 상기 신청된 신규호에 호를 할당한 후에 발생될 전력 고갈 확률(P)을 곧바로 알 수 있다.
이와 같이 상계 단계 S309를 수행하여 전력고갈발생확률(P)를 구한 다음, 마지막으로 상기 구해진 전력고갈확률(P)과 상기 서비스 품질 목표 임계값(TQoS)을 비교한 다음(S310), 그 비교 결과 만일 상기 전력고갈확률이 상기 TQoS를 초과하지 않으면 상기 신규호를 수락(Admit) 결정하여 채널 할당 메시지(Channel Assignment Message)를 상기 이동국(10)으로 송신하고(S311), 초과하면 상기 신규호를거절(Reject) 결정하여 거절 메시지(Reject Notification)를 상기 이동국(10)으로 송신한다(S312).
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 CDMA 망에서의 호 수락 제어 방법에 의하면, 현재 서비스 중인 호의 품질을 정해진 기준 이상으로 유지함과 아울러 신규 호의 수용 가능성을 최대화하고, 통계적 자료로 기저장된 주변셀로부터의 간섭량 분포에 의거하여 호 수락을 제어함으로써 호 수락 이후 주변 셀에서의 전력 증가로 인한 목표 셀의 호의 품질저하를 방지하고, 운영자가 목표로 하는 통화 서비스 품질을 보장하면서 신규호의 수락을 결정할 수 있으며 전력 자원의 낭비 없이 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 이동국과 고정국 간의 통신을 통한 상기 고정국에서의 호 제어방법에 있어서,
    상기 이동국으로부터 신규 호의 수락이 신청되면 그 이동국에게 파일럿(Pilot) 신호에 관한 측정값을 요구하는 제 1 단계;
    상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 측정된 파일럿 신호의 칩당에너지 대 간섭밀도비(Ec/Io) 값을 수신하는 제 2 단계;
    상기 이동국에게 원하는 호의 유형, 최소 요구 전송속도(Rreq), 및 비트당에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값[(Eb/Io)req]을 포함한 호의 프로파일(Profile)을 요구하는 제 3 단계;
    상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 제 2 단계에서 수신된 Ec/Io 값에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력값을 계산하는 제 4 단계; 및
    상기 계산된 최소 송신전력값과 현재 사용가능한 순방향 송신전력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 신규 호의 수락 여부를 결정하는 제 5 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는,
    '최소 송신전력 = [(Eb/Io)req/(Ec/Io)]×(Txpilot)×(Rreq/W)'의 수식에 의거하여 상기 최소 송신전력값을 산출하되, 여기서 Txpilot은 상기 파일럿 신호의 송신전력값이고, W는 대역폭인 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는,
    상기 제 1 단계의 요구에 의해 상기 이동국으로부터 측정된 파일럿 신호의 수신전력값(Rxpilot)을 수신하고, '링크손실 = (Rxpilot)/(Txpilot)'의 수식에 의거하여 링크손실(Link Loss)을 산출하는 하위 1단계;
    '최소 수신전력 = [(Eb/Io)req/(Ec/Io)]×(Rxpilot)×(Rreq/W)'의 수식에 의거하여 상기 이동국에서 필요로하는 최소 수신전력값을 산출하는 하위 2 단계;
    상기 산출된 최소수신전력 값에 상기 산출된 링크손실 값의 역수를 곱하여 상기 최소 송신전력 값을 산출하는 하위 제 3 단계로 구성되되,
    여기서 Txpilot은 상기 파일럿 신호의 송신전력값이고, W는 대역폭인 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 한 항에 있어서,
    상기 호의 유형은 데이터호 및 음성호를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  5. 이동국과 고정국 간의 통신을 통한 상기 고정국에서의 호 제어방법에 있어서,
    상기 이동국으로부터 신규 호의 수락이 신청되면 그 이동국에게 파일럿(Pilot) 신호에 관한 측정값을 요구하는 제 1 단계;
    상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 측정된 파일럿 신호의 수신전력값(Rxpilot) 및 칩당에너지 대 간섭밀도비(Ec/Io) 값을 수신하고, 그 수신된 파일럿 신호의 수신전력값(Rxpilot)과 이에 대응하여 상기 고정국 자신으로부터 송출된 해당 파일럿 신호의 송신전력값(Txpilot) 간의 차이에 근거하여 순방향 링크손실(Link Loss)과 간섭밀도(Interference)를 산출하는 제 2 단계;
    상기 이동국에게 원하는 호의 유형, 최소 요구 전송속도(Rreq), 및 비트당에너지 대 간섭밀도 비의 최소 요구값[(Eb/Io)req]을 포함한 호의 프로파일(Profile)을 요구하는 제 3 단계;
    상기 요구에 의해 상기 이동국으로부터 수신된 상기 호의 프로파일 및 상기 제 2 단계에서 수신된 값과 산출된 값에 근거하여 상기 신규 호에 할당해야 할 최소 송신전력값을 산출하는 제 4 단계;
    상기 산출된 최소 송신전력값을 상기 신규 호에 할당했다고 가정한 경우의 전체 통화채널 전력(Txtraffie) 및 사용가능한 잔여 전력량(R)을 계산하는 제 5 단계;
    상기 전체 통화채널 전력(Txtraffie)에 대한 현재 최대로 상승시킬 수 있는 한계 전력값(Txtraffic+ R)의 비율 '(Txtraffic+ R) / Txtraffic'을 산출하는 제 6 단계;
    상기 제 2 단계에서 계산된 현재의 간섭밀도값에 대응하여 기 저장된 일정시간 동안의 상기 이동국의 수신 간섭량의 통계적 분포함수 및 상기 제 6 단계에서 산출된 비율값에 근거하여, 전력 고갈이 발생될 확률을 구하는 제 7 단계;
    상기 구해진 전력 고갈 발생 확률과 기 설정된 서비스 임계확률을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 신규 호의 수락 여부를 결정하는 제 8 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 7 단계의 상기 통계적 분포함수는 확률밀도함수(PDF)의 산출식을 이용하여 구해져 저장되어 있되, 상기 전력 고갈 발생 확률은 상기 확률밀도함수 그래프로 형성되는 상기 현재 간섭밀도값의 이상이 되는 구간의 총 면적 중에서, 상기 현재 간섭밀도값으로부터 상기 제 6 단계에서 산출된 비율만큼 증가한 간섭밀도값(△I)의 이상이 되는 구간의 면적이 차지하는 비율인 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 일정시간은 상기 호의 유형에 따른 평균 통화시간인 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, '최소 송신전력 = [(Eb/Io)req/(Ec/Io)]×(Txpilot)×(Rreq/W)'의 수식에 의거하여 상기 최소 송신전력값을 산출하거나, '링크손실 = (Rxpilot)/(Txpilot)'의 수식에 의거하여 링크손실(Link Loss)을 산출하고, '최소 수신전력 = [(Eb/Io)req/(Ec/Io)]×(Rxpilot)×(Rreq/W)'의 수식에 의거하여 상기 이동국에서 필요로하는 최소 수신전력값을 산출한 다음, 그 산출된 최소수신전력 값에 상기 산출된 링크손실 값의 역수를 곱하여 상기 최소 송신전력 값을 산출하되, 여기서 W는 대역폭인 것을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 망에서의 호수락 제어방법.
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