KR100353862B1 - 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법 - Google Patents

무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 무선통신망에서의 연결 수락 제어방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명은, 망에 유입되는 트래픽의 양을 적절히 조절함으로써 기존의 호에 대한 QoS를 핸드오프와는 무관하게 지속적으로 지원함과 동시에 망 자원 이용도를 최대화하고, 예약 파라미터의 동적인 변경을 통해 네트워크 상황의 변화에 대해 적응적으로 대처할 수 있도록 한 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 무선통신망에 적용되는 연결 수락 제어방법에 있어서, 호 연결요구에 따라 망에 유입되는 호의 종류를 판단하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 판단결과, 신규호의 연결 요청인 경우에는 이동이 예상되는 인접 셀을 시간선택적 대역 예약 방식을 이용하여 예약하고, 연결 수락을 결정하는 제 2 단계; 상기 제 1 단계의 판단결과, 핸드오프 호의 연결 요청인 경우에 연결 요구가 발생한 셀에서 연결 수락을 결정하는 제 3 단계; 및 상기 연락 수락이 결정되면, 예약슬롯 크기, 예약범위 및 예약 대역폭등의 예약 파라미터를 망의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 제어하는 제 4 단계를 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 등에 이용됨.

Description

무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법{Method for controlling of connection admission in mobile networks}
본 발명은 무선통신망에서의 연결 수락 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말의 이동에도 불구하고 지속적인 QoS를 보장하기 위해 단말이 이동할 것으로 예상되는 셀 및 해당 셀로의 이동시간을 예측하고, 이 예측된 시간 구간내에 예약하여 트래픽 상태에 따라 예약 파라미터들에 대한 적응적 제어를 통하여 망 자원의 효율적인 이용 및 QoS(Quality of Service)를 보장하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법 및 상기 방법을 실현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
본 발명에서 무선통신 단말기는 차세대 이동통신(IMT-2000)단말기, 이동통신 단말기, 개인 휴대통신 단말기, 개인 데이터통신 단말기, 주파수공용 단말기 및 스마트폰 등과 같은 이동 통신이 가능한 모든 단말기를 포함한다. 이후, 본 발명에서는 이동통신 단말기를 일예로 들어 설명하기로 한다.
차세대 이동통신 시스템에서는 이동 멀티미디어 서비스 및 인터넷 서비스를 위해 서킷 방식의 교환기 뿐만 아니라 GPRS(General Packet Radio Service)와 같은 이동 패킷 시스템의 개발이 이루어지고 있다. 이동 패킷 망을 통해 멀티미디어 및 인터넷 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 각종 트래픽의 QoS 요구 사항(예를들면, 대역폭, 지연시간등)을 충분히 지원할 수 있는 방안이 강구되어야 하며, 특히, 단말의 이동성에 대처할 수 있는 QoS 제공 방안이 필요하다.
여기서, 상기 이동 통신망에서의 QoS는 기본적으로 유선망의 QoS 개념을 바탕으로 단말의 핸드오프 현상이 고려되어야 하며(이하, mobile-QoS라 함), 이 mobile-QoS를 지원하기 위해서는 단말의 핸드오프에 대비하여 인접 셀들의 대역폭을 미리 예약하는 방식이 가장 효과적인 것으로 인식되고 있다.
그러나, 현재 서비스되고 있는 2세대 이동통신 시스템(셀룰라, PCS)은 QoS 서비스의 개념이 적용되고 있지 않으며, 특히 차세대 이동통신 시스템과 같은 3세대 이상의 이동통신 시스템에서는 망 자원을 효율적으로 활용할 수 없을 뿐 만 아니라 멀티미디어 서비스 또는 인터넷 서비스와 같은 QoS를 요구하는 호의 핸드오프시에 QoS를 지속적으로 보장할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 망에 유입되는 트래픽의 양을 적절히 조절함으로써 기존의 호에 대한 QoS를 핸드오프와는 무관하게 지속적으로 지원함과 동시에 망 자원 이용도를 최대화하고, 예약 파라미터의 동적인 변경을 통해 네트워크 상황의 변화에 대해 적응적으로 대처할 수 있도록 한 무선통신망에서의 연결 수락 제어방법 및 상기 방법을 실현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신망의 구성 예시도.
도 2는 본 발명에 적용되는 거리에 따른 링 개념을 나타낸 이동 통신망의 셀 배치 예시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 거리에 따른 시간 선택적 예약 개념을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 방법에 성능을 미치는 예약 파라미터의 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 예약 파라미터에 대한 적응적 제어 절차도.
도 6은 본 발명에 따른 연결 수락 제어방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도.
도 7은 도 6의 예약 파라미터 적응적 제어 절차의 일실시예 상세 흐름도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신망에 적용되는 연결 수락 제어방법에 있어서, 호 연결요구에 따라 망에 유입되는 호의 종류를 판단하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 판단결과, 신규호의 연결 요청인 경우에는 이동이 예상되는 인접 셀을 시간선택적 대역 예약 방식을 이용하여 예약하고, 연결 수락을결정하는 제 2 단계; 상기 제 1 단계의 판단결과, 핸드오프 호의 연결 요청인 경우에 연결 요구가 발생한 셀에서 연결 수락을 결정하는 제 3 단계; 및 상기 연락 수락이 결정되면, 예약슬롯 크기, 예약범위 및 예약 대역폭등의 예약 파라미터를 망의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 제어하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 무선통신망에서의 연결 수락 제어를 위하여, 프로세서를 구비한 무선통신 시스템에, 호 연결요구에 따라 망에 유입되는 호의 종류를 판단하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능의 판단결과, 신규호의 연결 요청인 경우에는 이동이 예상되는 인접 셀을 시간선택적 대역 예약 방식을 이용하여 예약하고, 연결 수락을 결정하는 제 2 기능; 상기 제 1 기능의 판단결과, 핸드오프 호의 연결 요청인 경우에 연결 요구가 발생한 셀에서 연결 수락을 결정하는 제 3 기능; 및 상기 연락 수락이 결정되면, 예약슬롯 크기, 예약범위 및 예약 대역폭등의 예약 파라미터를 망의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 제어하는 제 4 기능을 실현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공함을 특징으로 한다.
여기서 상술된 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신망의 구성 예시도이다.
도 1에 도시된 바와같이, 그 구성은 이동국(100,107), 기지국(101,106), 제어국(102,105), 이동교환국(103) 및 패킷 서비스 지원국(104)을 포함한다. 그리고상기와 같은 구성은 서킷 및 패킷 방식을 이용한 이동 멀티미디어 서비스 및 인터넷 서비스를 모두 수용할 수 있는 구조이다. 이동국(100)은 이동가입자 단말기로서 기지국(101)과 무선 접속이 이루어지며 이동성을 가진다. 상기 기지국(RTS: Radio Transceiver System)(101)은 이동국(100)과 제어국(102)간의 유무선 접속 기능, 이코드분할 다중접속(CDMA) 신호처리 및 상기 이동국(100)과의 무선 접속기능 등을 수행한다. 상기 제어국(RNC: Radio Network Controller)(102)은 이동 호 제어, 핸드오프 제어, 무선 채널 할당 및 전력제어 기능 등을 수행한다. 상기 이동 교환국(MSC: Mobile Switching Center)(103)은 서킷 서비스를 지원하는 장치로서 이동 가입자간 서킷교환 기능을 기반으로 핸드오프, 페이징, 로밍 및 가입자 인증 등의 기능을 수행한다. GPRS 지원 장치인 패킷 서비스 지원국(104)은 패킷 서비스를 지원하는 장치로서 서킷 서비스 영역의 장치인 이동 교환국(103)에 대응되는 장치이며, 수행 기능 또한 이동 교환국(103)과 유사하다.
즉, 이동국(100)이 서킷 서비스를 요구할 경우에는 이동 교환국(103)을 통하여 그 기능이 수행되며, 인터넷 접속과 같은 패킷 서비스를 요구할 경우에는 패킷 서비스 지원국(104)을 통하여 그 기능이 수행된다.
도 2는 본 발명에 적용되는 거리에 따른 링 개념을 나타낸 이동통신망의 셀 배치 예시도이다.
셀룰러 이동 통신망에서의 각 셀들은 일반적으로 육각형의 기하하적 구조에 의해 모델링되나, 도 2에 도시된 바와같이 원에 의해 모델링될 수도 있다. 이 경우, 임의의 한 셀과 그 셀을 중심으로 둘러싸고 있는 인접 셀들은 중심 셀로부터의거리에 따라 형성되는 동심원(링)들 중 하나에 속하게 된다. 여기서 중심 셀로부터 특정 링 까지의 거리는 그 사이에 속한 기지국의 개수에 따라 결정된다.
즉, 링 1(202)과 링 2(203)는 각각 중심 셀로부터 1 홉(hop)과 2 홉(hop)만큼 떨어진 인접 셀들의 집합이며, 셀 B(205)와 셀 C(206)는 각각 링 1(202)과 링 2(203)에 속하고 있다. 그리고, 링 0(201)는 중심 셀 그 자체가 된다.
도 3은 본 발명에 적용되는 거리에 따른 시간 선택적 예약 개념을 나타낸 예시도이다.
도 3에 도시된 바와같이, 상기 대역폭 예약을 기반으로 하는 연결 수락 제어에서는 mobile-QoS를 필요로 하는 신규 호의 연결 요청이 들어왔을 때 기본적으로 해당 셀에 그 호를 수용할 만한 충분한 유휴 대역이 존재해야 할 뿐 아니라 인접 셀들에서 대역폭 예약의 가능 여부에 따라 그 수락 여부가 결정된다. 본 발명에서 인접 셀들에서의 대역폭 예약 가능 여부에 대한 판단 및 실제적인 예약은 보다 효율적인 자원 사용을 위해 슬롯화된 시간 개념을 이용하고 있다.
즉, 인접 셀에서의 대역폭에 대한 예약은 시간 슬롯 단위로 이루어지며, 시간 슬롯의 크기는 고정적이지 않고 동적으로 변하는 것을 허용하고 있다.
여기서, 본 발명의 시간 선택적 예약 개념을 자세히 설명하면 다음과 같다.
임의의 셀에서 신규 호의 연결 요청(300)이 들어오게 되면 해당 셀의 현재 슬롯(310)과 단말이 이동할 것으로 예상이 되는 일정 범위 내의 인접 링에 속한 셀들의 예약 슬롯에 일정 수준 이상의 유휴 대역이 존재하여 예약이 가능할 경우에만 받아들이게 된다. 상기 인접 셀들에 있어서, 예약 슬롯의 위치는 호가 발생한 셀로부터의 거리에 따라 결정된다.
부연 설명하면, 상기 인접 셀이 호가 발생한 셀로부터i번째 링에 속하면 인접 셀의 해당 예약 슬롯은 현재 슬롯으로부터i번째에 위치하게 된다. 도 3은 중심 셀인 셀 A(301)에서 현재 슬롯에 새로운 호가 발생하였을 경우 연결 요청이 수락되기 위해 인접 셀들인 셀 B(302)와 셀 C(303)에서 필요한 대역폭이 예약되는 상태를 보여 주고 있다.
상기와 같이 설명된 개념에 의해 도 2에 도시된 셀 B와 셀 C는 각각 셀 A의 링 1과 링 2에 속하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 상기 셀 B에서는 현재 슬롯으로부터 첫 번째 예약 슬롯(311)에, 셀 C에서는 현재 슬롯으로부터 두 번째 예약 슬롯(312)에 필요한 만큼의 대역폭이 예약됨을 볼 수 있다.
한편, 상기 활성대역(307)은 현재 슬롯 구간에서 점유되어 사용되고 있는 대역을 나타내고, 상기 예약대역(308)은 예약슬롯 구간 및 현재슬롯 구간에서 인접 셀들에서 발생된 호에 의해 예약이 되어 있는 대역을 의미하며, 유휴대역(309)은 점유되거나 예약되지 않는 대역을 의미한다.
도 4는 본 발명에 따른 방법에 성능을 미치는 예약 파라미터의 예시도로서, 예약 파라미터들과 이들에게 영향을 미치는 단말의 특성과의 관계를 보여 주고 있다.
도 4에 도시된 바와같이, 상기 인접 셀에서의 대역폭 예약과 관련하여 연결 수락 제어 기법의 성능에 영향을 미치는 예약 파라미터(400)로서는 예약 슬롯의 크기(401), 예약 범위(402), 예약 대역폭(403)이 있으며, 이들은 각각 요구 대역폭(405), QoS 수준(406), 위치(407), 속도(408), 이동방향(409) 등과 같은 단말 특성(404) 및 네트워크 구조에 의해 결정된다.
상기 연결 수락 제어의 성능을 최적화 하기 위해 본 발명에서는 망 내의 트래픽 상황에 따라 이들 예약 파라미터들을 동적으로 변화시키는 적응적 제어 기법을 사용한다. 또한, 예약 파라미터들 간에 가능한 한 최대한의 독립성을 유지함으로써 중복성으로 인한 제어 효율의 저하가 초래되지 않도록 하였다. 지금부터는 각 예약 파라미터에 대한 특성을 기술한다.
먼저, 예약 슬롯 크기(401)에 대하여 살펴보면, 도 3에서 도시된 바와같이 인접 셀에 대한 대역폭 예약은 이동하는 단말이 해당 예약 슬롯 구간의 셀에 도착함을 전제로 하고 있고, 예약 슬롯의 위치는 호가 발생된 셀과 인접 셀 간의 거리(홉 수)에 따라 결정된다. 따라서, 예약 슬롯 하나는 한 홉(hop)에 해당되며, 그 크기는 이동 단말이 처음 발생된 셀과 대역폭이 예약된 인접 셀 사이의 중간 링들에서 머무르는 링 당 평균 체류 시간에 대한 추정치가 되어야 한다. 즉, 각각의 예약 슬롯은 링의 크기에 대한 시간적 표현으로 나타낼 수 있다.
결과적으로, 상기 예약 슬롯의 크기(401)는 링(또는 셀)의 크기, 단말의 이동 속도 분포, 단말의 이동 방향/경로 등에 의해 결정되어야 한다. 기본적으로 단말이 대역폭을 예약한 셀에 도착하는 시간은 단말의 이동 속도에 따라 달라질 수 있으며, 이동 속도가 같다고 하더라도 이동 경로에 따라 달라질 수 있다.
이를 간단한 식으로 표현하자면, 호가 발생된 셀과 대역폭이 예약되는 셀 간의 거리(hop)를d, 셀의 크기를R, 단말의 평균 속도를V라 하고 단말이 동일한 링 내에서 인접 셀로 평균N번 핸드오프 한다고 가정할 때, 예약 슬롯의 크기L은 다음의 (수학식 1)과 같이 주어진다.
상기 예약 범위(402)는 mobile-QoS를 요구하는 새로운 호가 발생하였을 때 그 호에 대하여 대역폭이 예약되는 인접 셀들의 범위로서, 단말이 요구하는 QoS의 요구 수준 (예; 핸드오프 차단 확률)이나 단말의 이동성(방향성)등을 고려하여 적절히 선택 한다. 만일, 상기 예약 범위(402)가 필요 이상으로 클 경우 그만큼 대역 사용에 있어서 비효율적이 될 것이며, 반대로 적을 경우 단말이 요구하는 QoS 요구 수준을 만족시키지 못할 수도 있다.
상기 예약 대역폭(403)에 대하여 살펴보면, 새로운 호가 발생하였을 때 예약 범위(402)가 정해지면 그 예약 범위 내에 있는 각 셀들에 있어 얼마 만큼의 대역폭을 예약해야 하는가는 연결 수락 제어의 성능에 직접적으로 영향을 미치는 가장 중요한 문제이다. 왜냐하면, 연결 수락 제어 절차가 대역폭의 효율적 사용과 핸드오프시 QoS 지원과의 트레이드 오프(trade-off)에 대한 결정 과정이기 때문이다. 각 셀에서 예약되는 대역폭의 양은 기본적으로 단말이 요구하는 대역폭에 단말이 해당 셀에 도착할 확률, 단말의 QoS 요구 수준 등에 의한 가중치(≤100%)가 고려되어 결정되어야 한다. 즉, 단말의 도착 확률과 단말의 QoS 요구 수준이 높을수록 원래의 요구 대역폭에 근접한 양의 대역폭 예약이 이루어져야 한다.
도 5는 본 발명에 따른 예약 파라미터에 대한 적응적 제어 절차를 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와같이, 상기 연결 수락 제어는 크게 두 부분으로 나누어져 있다. 첫째는, 예약 파라미터들에 대한 동적인 제어이며, 둘째는 이를 기반으로 하여 새로운 호와 핸드오프 호에 차별적으로 적용되는 연결 수락 제어 알고리즘이다.
상기 연결 수락 제어의 성능을 좌우할 수 있는 예약 파라미터들은 네트워크의 구조나 단말의 이동성 등에 의존적이고, 그들 간의 관계가 복잡하게 얽혀 있기 때문에 빠른 응답 시간을 요구하는 실시간 환경에서는 계산에 관한 부담이 커질 수 밖에 없다. 따라서, 실제 환경에 적용하기 위해서는 평균값의 개념에 의존하는 것이 가장 타당할 것이다.
이러한 단점을 극복하고자 본 발명에서는 예약 파라미터들의 최적값을 결정하는 데 있어서 계산에 의한 사전 추정 방식보다는 트래픽 관찰에 의한 사후 반응적 접근 방식을 택하고 있다. 즉, 예약 파라미터들인 예약 슬롯의 크기, 예약 범위, 예약 대역폭을 호들이 진행되는 동안 동적으로 조절하면서 최적값과의 오차를 보정해 나감으로써 망 내의 트래픽 상황 변화에 따른 적응적 제어가 가능하도록 하고 있다. 여기서, 특정 셀에 mobile-QoS를 요구하는 핸드오프 호의 도착 시점은 예약 파라미터들의 현재 값과 최적값과의 오차를 함축적으로 반영하고 있다.
여기서, 예약 파라미터 제어 절차를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, Mobile-QoS를 요구하는 호가 예약된 슬롯보다 먼저 도착하는 경우, 현재 예약 슬롯의 크기(500)가 최적 크기보다 상대적으로 크다고 볼 수 있다. 따라서,이런 경우의 발생 빈도가 높을 경우 당연히 예약 슬롯의 크기(500)를 감소시켜야 한다. 반대로 늦게 도착하는 mobile-QoS 호가 많을 경우 예약 슬롯의 크기를 증가시켜야 한다.
한편, 예약된 적이 없는 mobile-QoS호가 도착하는 경우가 빈번히 발생할 경우는 핸드오프 성공 여부와 관계 없이 기본적으로 예약 범위(501)가 작기 때문에 일어나는 현상으로 볼 수 있다. 따라서, 이럴 경우 예약 범위를 일정 양만큼 증가시켜야 한다. 반대로 예약은 되어 있지만 핸드오프되지 않는 mobile-QoS호가 많아질 경우 과다하게 예약 범위가 설정되어 있다고 볼 수 있으므로 예약 범위를 감소시켜야 한다.
그리고, Mobile-QoS호가 예약된 슬롯 구간 내에 제대로 도착하더라도 예약된 대역이 모자라서 핸드오프 차단이 일어나는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우에는 기본적으로 예약 대역폭(502)이 불충분하기 때문에 예약 대역폭의 양을 결정하는 가중치를 증가시켜야 한다. 역시 반대로 예약 대역폭에 비해 실제 단말에 의해 점유되는 활성 대역의 비율이 현저하게 적을 경우 과다 예약에 의한 대역폭 효율이 떨어져 있는 상태이므로 대역폭의 예약량을 줄여야 한다.
도 6은 본 발명에 따른 연결 수락 제어방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.
호 연결요구 수신(600)에 의해 망에 유입되는 호는 크게 신규 호와 핸드오프 호(601)의 두 가지 경우로 구분된다. 그리고, 신규 호와 핸드오프 호(601)는 각각 mobile-QoS를 요구하는 경우와 아닌 경우(602,607)로 나눌 수 있다. 여기서,mobile-QoS를 요구하는 호는 일정 범위 내의 인접 셀에 일정량 만큼의 대역폭 예약을 요구하는 경우를 의미한다.
즉, 호 연결요구에 의해 수신 확인한 호가 신규 호로 확인되면, mobile-QoS 호인지를 판단한다(607). 상기 판단 결과, mobile-QoS호일 경우에는 호가 발생한 셀로부터i홉(hop)만큼 떨어진 셀로의 요구 대역폭(BW_req(i))이 각 해당 셀의 유휴 대역폭(BW_avl(i))과 점유 대역폭(BW_res(i))의 합보다 적을 경우(608)에는 해당 셀의 해당 예약 슬롯에 요청된 대역을 예약 후(614) 연결이 수락되고(611), 호가 발생한 셀로부터i홉(hop)만큼 떨어진 셀로의 요구 대역폭(BW_req(i))이 각 해당 셀의 유휴 대역폭(BW_avl(i))과 점유 대역폭(BW_res(i))의 합보다 클 경우에는 연결이 거절된다(610).
한편, 상기 판단 결과, 수신한 호가 신규 호이고 mobile-QoS 호가 아닐 경우에는 호가 발생한 셀에서 단말의 요구 대역폭(BW_req(0))이 유휴 대역폭(BW_avl(0)) 보다 적을 경우(609)에는 연결이 수락되고(611), 그렇치 않을 경우에는 연결이 거절된다(610).
한편, 상기 호 연결요구에 의해 수신 확인한 호가 핸드오프 호로 확인되면, mobile-QoS호인지를 판단한다(602). 상기 판단 결과, 수신한 호가 mobile-QoS 호일 경우에는 핸드오프 호에 대한 연결 요구가 발생한 셀에서 단말의 요구 대역폭(BW_req(0))이 유휴 대역폭(BW_avl(0))과 점유 대역폭(BW_res(0))의 합 보다 적을 경우(604)에만 연결이 수락되고(606), 그렇지 않을 경우에는 연결이 거절된다(605).
상기 판단결과, 상기 수신한 호가 mobile-QoS호가 아닐 경우에는 핸드오프 호에 대한 연결 요구가 발생한 셀에서 단말의 요구 대역폭(BW_req(0))이 유휴 대역폭(BW_avl(0)) 보다 적을(603) 경우에는 연결이 수락되고(606), 그렇지 않을 경우에는 연결이 거절된다(605).
그리고, 상기의 연결 수락 제어 절차가 종료되면 제어 결과에 대한 호 이력 관리를 수행하고(612), 도 5에서 설명한 예약 파라미터에 의해 적응적 제어기능을 수행한다(613).
한편, 호에 대한 이력 관리(612) 및 예약 파라미터 적응적 제어 기능(613)은 호에 대한 사건(예를 들면, 호 시도, 호 종료)의 발생과 더불어 수행될 수 있다. 여기서, 상기 본 발명에 따른 연결 수락 제어는 일반적으로 제어국에서 동작될 수 있으나, 망의 구성 상태에 따라 제어국과 이동국, 제어국과 패킷 서비스 지원국간의 연동에 의해서 이루어 질 수도 있다.
도 7은 도 6의 예약 파라미터 적응적 제어 절차의 일실시예 상세 흐름도로서, 도 5의 내용을 흐름도 형태로 나타낸 것이다.
도 6에서 신규호 또는 핸드오프 호에 대한 처리 절차가 종료되면 이 처리 결과에 대한 이력관리(612)가 수행된 후 예약 파라미터 적응적 제어 절차가 수행된다.
먼저, 호 이력관리 데이터를 비교, 검색하여 예약된 호의 도착율(r)이 예약된 호의 예상 도착율 상한 임계치(Trh)보다 큰가를 비교한다(700). 클 경우에는 슬롯의 크기를L만큼 감소시키고(701), 그렇지 않을 경우에는 예약된 호의도착율(r)이 예약된 호의 예상 도착율 하한 임계치(Trl)보다 작은가를 비교한다(702). 작을 경우에는 슬롯의 크기를L만큼 증가시키게 된다(703). 여기서, Trh, Trl,L은 망의 구성 및 트래픽 상태에 따라 운용자에 의해 적절히 선택된다.
예약 슬롯에 대한 적응적 제어 절차가 종료되면, 호 이력관리 데이터를 비교, 검색하여 비예약 호의 도착율(nr)이 예약되지 않은 호의 예상 도착율 상한 임계치(Tnrh)보다 큰가를 비교한다(704). 클 경우에는 예약 범위를H만큼 증가시키고(705), 그렇지 않을 경우에는 비예약 호의 도착율(nr)이 예약되지 않은 호의 예상 도착율 하한 임계치(Tnrl)보다 작은가를 비교한다(706). 작을 경우에는 예약범위를H만큼 감소시키게 된다(707). 여기서 Tnrh, Tnrl,H은 망의 구성 및 트래픽 상태에 따라 운용자에 의해 적절히 선택된다.
예약 범위에 대한 적응적 제어 절차가 종료되면, 호 이력관리 데이터를 비교, 검색하여 예약된 대역폭의 사용율(Urb)이 예약된 대역폭 사용율 상한 임계치(Tbh)보다 큰가를 비교한다(708). 클 경우에는 예약 대역폭을B만큼 증가시키고(709), 그렇지 않을 경우에는 예약된 대역폭의 사용율(Urb)이 예약된 대역폭 사용율 하한 임계치(Tbl)보다 작은가를 비교한다(710). 작을 경우에는 예약 대역폭을B만큼 감소시키게 된다(707). 여기서, Tbh, Tbl,B는 망의 구성 및 트래픽 상태에 따라 운용자에 의해 적절히 선택된다.
한편, 본 발명은 차세대 이동통신 시스템 뿐만 아니라 QoS가 지원되어야 하는 모든 이동통신 시스템에 이용될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 진술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것 이다.
상기와 같은 본 발명은, 시간 선택적 대역 예약 방식과 트래픽의 상태에 따른 적응적 예약 파라미터 제어를 이용하여 연결 수락 제어를 수행함으로써 망 자원을 효율적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 멀티미디어 서비스 또는 인터넷 서비스와 같이 QoS를 요구하는 호의 핸드오프 시에도 QoS를 지속적으로 보장할 수는 효과가 있다. 따라서, 본 발명은 멀티미디어 서비스 및 인터넷 서비스가 기본적으로 제공되어야 하는 차세대 이동통신망에서 보다 효율적인 망 운용 및 고 품질의 서비스가 가능하도록 한다.

Claims (11)

  1. 무선통신망에 적용되는 연결 수락 제어방법에 있어서,
    호 연결요구에 따라 망에 유입되는 호의 종류를 판단하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계의 판단결과, 신규호의 연결 요청인 경우에는 이동이 예상되는 인접 셀을 시간선택적 대역 예약 방식을 이용하여 예약하고, 연결 수락을 결정하는 제 2 단계;
    상기 제 1 단계의 판단결과, 핸드오프 호의 연결 요청인 경우에 연결 요구가 발생한 셀에서 연결 수락을 결정하는 제 3 단계; 및
    상기 연락 수락이 결정되면, 예약슬롯 크기, 예약범위 및 예약 대역폭등의 예약 파라미터를 망의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 제어하는 제 4 단계
    를 포함하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예약 파라미터는 단말이 특성 및 네트워크 구조에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 수락의 결정은 이동 통신망에서 셀 구조를 거리에 따른 릴 형태로 구성하고, 링간 이동거리를 환산하여 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계는
    인접 셀에 일정량 만큼의 대역폭 예약을 요구하는지를 판단하는 제 5 단계;
    상기 제 5 단계의 판단결과, 대역폭 예약을 요구하는 경우에는 이동이 예상되는 인접 셀의 거리에 따라 해당 예약 슬롯에 예약가능 여부를 판단하는 제 6 단계;
    상기 제 6 단계의 판단결과, 수신한 셀에서 요청된 대역폭이 해당 슬롯의 대역폭보다 적음을 확인하고 해당 예약 슬롯에 요청된 대역을 요청하고, 연결을 수락하는 제 7 단계; 및
    상기 제 5 단계의 판단결과, 대역폭 예약을 요구하지 않을 경우 호가 발생한 셀에서 단말의 요구 대역폭이 유휴 대역폭보다 적음을 확인하고 연결을 수락하는 제 8단계를 포함하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 단계는
    인접 셀에 일정량 만큼의 대역폭 예약을 요구하는지를 판단하는 제 9 단계;
    상기 제 9 단계의 판단결과, 대역폭 예약을 요구할 경우 핸드오프 호에 대한 연결 요구가 발생한 셀에서 단말의 요구 대역폭을 현재 슬롯의 대역상태와 비교하여 연결을 수락하는 제 10 단계; 및
    상기 제 9 단계의 판단결과, 대역폭 예약을 요구하지 않을 경우 핸드오프 호에 대한 연결 요구가 발생한 셀에서 단말의 요구 대역폭을 유휴 대역폭과 비교하여 연결을 수락하는 제 11 단계
    를 포함하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는
    호 이력관리 데이터를 비교, 검색하여 예약된 호의 도착율(r)이 예약된 호의 예상 도착율 상한 임계치(Trh)보다 클 경우에는 예약 슬롯 크기를 감소시키고, 작을 경우에는 예약 슬롯 크기를 증가시키는 제 12 단계;
    호 이력관리 데이터를 비교, 검색하여 비예약 호의 도착율(nr)이 예약되지 않은 호의 예상 도착율 상한 임계치(Tnrh)보다 클 경우에는 예약 범위를 증가시키고, 작을 경우에는 예약 범위를 감소시키는 제 13 단계; 및
    호 이력관리 데이터를 비교, 검색하여 예약된 대역폭의 사용율(Urb)이 예약된 대역폭 사용율 상한 임계치(Tbh)보다 클 경우에는 예약 대역폭을 증가시키고, 작을 경우에는 예약 대역폭을 감소시키는 제 14 단계
    를 포함하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예약 슬롯 크기는 셀의 크기, 단말의 이동 속도분포, 단말의 이동방향 및 경로에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예약 범위는 단말이 요구하는 핸드오프 차단확률 및 단말의 이동성/방향성에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예약 대역폭은 요구 대역폭, 핸드오프 차단확률 및 단말의 이동성/방향성에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예약 파라미터는 트래픽 관찰에 의한 사후 반응적 접근에 의해 예약 슬롯의 크기, 예약 범위, 예약대역폭을 호들이 진행되는 동안 동적으로 조절하면서 최적값을 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신망에서의 연결 수락 제어방법.
  11. 무선통신망에서의 연결 수락 제어를 위하여, 프로세서를 구비한 무선통신 시스템에,
    호 연결요구에 따라 망에 유입되는 호의 종류를 판단하는 제 1 기능;
    상기 제 1 기능의 판단결과, 신규호의 연결 요청인 경우에는 이동이 예상되는 인접 셀을 시간선택적 대역 예약 방식을 이용하여 예약하고, 연결 수락을 결정하는 제 2 기능;
    상기 제 1 기능의 판단결과, 핸드오프 호의 연결 요청인 경우에 연결 요구가 발생한 셀에서 연결 수락을 결정하는 제 3 기능; 및
    상기 연락 수락이 결정되면, 예약슬롯 크기, 예약범위 및 예약 대역폭등의 예약 파라미터를 망의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 제어하는 제 4 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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