KR100396030B1

KR100396030B1 - 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법

Info

Publication number: KR100396030B1
Application number: KR10-2000-0083086A
Authority: KR
Inventors: 김성국
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2003-08-27
Also published as: KR20020053444A

Abstract

본 발명은 파워 뱅크(power bank)를 이용하여 슈링크 및 언슈링크 기능을 구현함으로써 유동성이 많은 지역에서 기지국의 추가/삭제 없이 셀 최적화를 통해 최상의 이동 통신 서비스가 이루어지도록 한 기지국의 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 기지국 호처리부(BCP)에서, 기지국 자원을 PLD에 맞게 초기화한 상태에서, 이동국으로부터 호 설정 요구가 발생하는지를 체크하여, 호 해제 요구일 경우 이전에 설정된 호의 종류에 따라 할당된 자원을 해제하고 파워 뱅크와 미리 설정된 언슈링크 임계치를 비교하며, 호 설정 요구일 경우 호의 종류에 대응하는 자원을 할당해주고 파워 뱅크와 미리 설정된 슈링크 임계치를 비교한다. 또한 비교 결과 파워 뱅크가 상기 슈링크 임계치 보다 작거나 언슈링크 임계치 보다 큰 경우 파일롯 이득을 갱신하고, 파워 뱅크를 갱신한 후, 변경된 파일롯 이득을 채널 엘리먼트로 전송해주어 셀 사이즈를 조절한다.

Description

기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법{Method for shrink/unshrink using power bank in base station system}

본 발명은 이동통신 시스템(특히, 디지털 셀룰러 시스템(DCS), 개인휴대통신 시스템(PCS))에서 기지국의 파워 뱅크(power bank)를 이용한 슈링크(shrink)/언슈링크(unshrink) 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파워 뱅크(power bank)를 이용하여 슈링크 및 언슈링크 기능을 구현함으로써 유동성이 많은 지역에서 기지국의 추가/삭제 없이 셀 최적화를 통해 최상의 이동 통신 서비스가 이루어지도록 한 기지국의 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법에 관한 것이다.

상기에서, 슈링크는 기지국에 할당된 호가 많을 경우 파일롯 이득(Pilot Gain)을 줄여 셀 반경을 줄이는 기능을 말하며, 언슈링크는 할당된 호가 적을 경우 파일롯 이득을 상대적으로 크게 하여 셀 반경을 확장시키는 기능을 말한다.

첨부한 도면 도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 개략적인 구성을 보인 블록도이다.

여기서 참조부호 100은 이동국(MS)으로서, 이동하면서 통화가 가능한 단말기를 나타내고, 참조부호 200은 기지국(BS or BTS)으로 상기 이동국(100)과 무선으로 음성 및 데이터를 인터페이스하는 기능을 수행한다.

또한 참조부호 300은 제어국(BSC)으로서 상기 기지국(200)을 제어 및 관리하는 역할을 담당하며, 참조부호 400은 제어국 관리부로서 상기 제어국(300)과 연결되어 제어국(300) 및 기지국(200)을 전반적으로 관리하는 역할을 한다.

또한 참조부호 500은 이동통신 교환기(MTSO)로서 PSTN망, 인터넷망 등의 망과 연계되어 상기 이동국(100)과 다른 이동국 또는 유선 전화기를 연결해주는 역할을하며, 참조부호 600은 홈 위치 등록기(HLR)로서 사용자의 정보를 등록 및 저장하는 기능을 한다.

이와 같이 구성되는 일반적인 이동통신 시스템에서, 상기 기지국(200)에는 호 처리부를 구비하고, 발신/착신 및 핸드오프 요구에 대해 B-Link(제어국과 기지국 사이의 링크), 프레임 오프셋(Frame offset), 주파수, 왈시 코드(Walsh code), 송신 출력(Traffic Channel Gain), 트래픽 채널 등을 할당한다.

트래픽 채널을 할당함에 있어 종래에는 현재 자신이 가지고 있는 모든 트래픽 채널, 각 섹터당 또는 주파수당으로 트래픽 채널을 할당하는 방법을 사용하였다.

그리하여 통화의 품질이나 순방향, 역방향의 셀 크기에 대한 고려 없이 순차적으로 트래픽 채널을 할당하였다.

디지털 셀룰러 시스템(DCS)에서 섹터(SECTOR) 기지국은 한 섹터당 트래픽 채널의 수가 32개로 제한되어 있고, 주파수당 3섹터인 경우 트래픽 채널의 수가 96개로 제한되어 있고, OMNI 기지국은 한 주파수당 트래픽 채널의 수가 32개로 제한되어 있다. 또한 개인 휴대 통신 시스템(PCS)에서는 섹터 기지국이나 OMNI 기지국은 최대 120개의 트래픽 채널을 할당할 수 있도록 되어 있다.

즉, 섹터 기지국인 경우 1FA(Frequency Assignment) 3섹터당 120개의 트래픽 채널을 할당할 수 있으며, OMNI 기지국인 경우 3FA 1섹터당 120개의 트래픽 채널을 할당할 수 있다.

그러나 트래픽 채널의 수는 계속해서 증가되어지고 있는 추세에서 트래픽채널의 수를 일정한 크기까지 할당하는 종래의 제한된 방법은 시스템의 성능이나 효율 면에서 적절한 방법이라고 볼 수 없다.

즉, 상기와 같은 제한된 트래픽 채널 할당방법은 호가 설정되어 트래픽 채널을 할당할 경우 1섹터 1FA에 트래픽 채널이 너무 많이 설정될 수 있고 너무 적게 설정될 수도 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 슈링크/언슈링크 방법에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 파워 뱅크(power bank)를 이용하여 슈링크 및 언슈링크 기능을 구현함으로써 유동성이 많은 지역에서 기지국의 추가/삭제 없이 셀 최적화를 통해 최상의 이동 통신 서비스가 이루어지도록 한 기지국의 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

트래픽 채널이 너무 많이 설정된 기지국의 셀 반경을 줄이고 너무 적게 설정된 인접 기지국의 셀 반경을 늘여 특정 시간에 운동장이나 유동 인구가 많은 지역의 기지국 추가/삭제 없이 기지국에서 트래픽 채널을 할당함에 있어서, 각 섹터당 FA당 순방향 잉여 용량을 추정하여 파일롯 이득 값을 제어함으로써 통화 품질과 시스템의 부하를 적절하게 유지하도록 한다.

도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 개략 구성도이고,

도 2는 본 발명에 의한 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ..... 이동국

200 ..... 기지국

300 ..... 제어국

400 ..... 제어국 관리부

500 ..... 이동통신 교환기

600 ..... 홈 위치 등록기

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

이동국 방향) 채널에는 파일롯 채널, 동기(Sync) 채널, 호출(Paging) 채널, 트래픽 채널(통화 채널)로 구성되며, 각 채널별로 디지털 이득을 가지고 있고 이를 조절함으로써 각 채널별 송신 전력을 조절할 수 있다.

이 채널 중에서 파일롯, 동기, 호출 채널의 이득은 고정되어 있으며, 트래픽 채널은 전력 제어나 사용자의 증감에 따라 매 시간마다 총 송신 전력이 슈링크 임계치(Threshold)보다 적은 경우 파일롯 채널 이득을 줄이고, 언슈링크 임계치 보다 큰 경우 파일롯 채널 이득을 크게 하여 셀 사이즈를 제어한다.

기지국 호처리부(BCP)는 파워 뱅크라는 데이터 베이스를 구축하여 서브셀(섹터와 FA로 식별)에 사용하고 있는 각 채널이 요구하는 디지털 이득을 할당 및 해제하면서 순방향 송신 전력을 제어하여 파일롯 채널 이득을 조정하여 셀 사이즈를 제어한다.

첨부한 도면 도 2는 상기와 같은 본 발명의 개념, 즉 본 발명에 의한 기지국의 슈링크/언슈링크 방법을 구체적으로 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 기지국 자원을 페이로드 로딩 데이터(PLD)에 맞게 초기화하고 유지하는 단계(S101), 이동국에서 호 설정 요구가 존재하는지를 체크하는 단계(S102), 상기 체크 결과 호 설정 요구가 아닐 경우에는 호 설정을 해제 요구인지를 체크하는 단계(S103), 상기 체크 결과 호 해제 요구일 경우 이전에 설정된 호의 종류에 따라 할당된 자원을 해제하는 단계(S104), 파워 뱅크와 미리 설정된 언슈링크 임계치를 비교하는 단계(S105), 상기 단계 S102의 체크 결과 호 설정 요구일 경우 호의 종류에 대응하는 자원을 할당해주는 단계(S106), 파워 뱅크와 미리 설정된 슈링크 임계치를 비교하는 단계(S107), 상기 비교 결과 파워 뱅크 값이 상기 슈링크 임계치 보다 작거나 언슈링크 임계치 보다 큰 경우 파일롯 이득을 갱신하는 단계(S108), 파일롯 이득 갱신 후 파워 뱅크를 갱신하는 단계(S109) 상기 파워 뱅크 갱신 후 파일롯 이득을 채널 엘리먼트로 전송해주어 셀 사이즈를 변경하는 단계(S110)로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법은, 먼저 단계 S101에서 호처리부(BCP)는 기지국 자원을 PLD에 맞게 초기화하고 자원을 유지한다.

그리고 단계 S102에서 이동국으로부터 발신/착신 또는 핸드오프 등에 대한 호 설정 요구가 전송되는지를 체크한다. 상기 체크 결과 호 설정 요구가 없으면, 단계 S103으로 이동하여 호 설정 해제를 요구하는지를 체크한다. 그 결과 호 해제 요구도 아닐 경우에는 처음 단계인 S101로 이동하고, 이와는 달리 호 해제 요구일 경우에는 단계 S104로 이동하여 이전에 설정된 호의 종류에 따라 할당된 자원을 해제한다. 여기서 자원 해제후의 파워 이득은 서브셀(Subcell)에 있는 파워 뱅크에 해당 호의 디지털 이득을 가산한다.

다음으로 단계 S105에서는 디지털 이득이 가산된 파워 뱅크와 미리 설정된 언슈링크 임계치를 비교하고, 그 비교 결과 상기 파워 뱅크가 상기 언슈링크 임계치 보다 작을 경우에는 전술한 단계 S101로 이동한다.

이와는 달리 상기 파워 뱅크가 상기 언슈링크 임계치 보다 클 경우에는 이전의 해당 서브셀의 상태가 언슈링인지와 재동작 시간(reaction time)이 완료되었는지를 체크한다. 여기서 이전의 상태가 언슈링크 상태이면 셀 반경의 변화가 있었으므로 재동작 시간이 완료될 때까지 셀 반경을 확장할 수 없다.

또한 이전의 상태가 언슈링크 상태가 아니거나 언슈링크 상태이었고 재동작 시간이 완료된 경우에는 단계 S108로 이동하여 원래 파일롯 이득에서 슈링크 오프셋을 더한 파일롯 이득을 산출하고, 그 산출한 변동율과 PLD에 있는 limit_cell_dec_percentage와 비교하여 파일롯 이득을 재조정한다.

다음으로 상기 단계 S102의 체크 결과, 이동국으로부터 호 설정 요구가 발생한 경우에는, 단계 S106에서 호의 종류에 대응하는 자원을 할당한다.

즉, 발신/착신 호, 핸드오프 호 종류에 따라 B-Link, 프레임 오프셋, FA, 왈시 코드 등을 할당한다. 일반호(발신호, 착신호)인 경우 B-Link, 프레임 오프셋, FA, 왈시 코드, 호의 서비스 옵션에 따라 파워 이득을 할당한다. 소프터 핸드오프인 경우 왈시 코드와 파워 이득, 소프트 핸드오프인 경우 B-Link, 왈시 코드와 요구하는 FA 및 FO를 할당하고 파워 이득을 할당한다. 파워 이득은 서브셀(섹터, FA로 식별)에 있는 파워 뱅크에서 해당 호의 디지털 이득을 감소시킨다.

다음으로 단계 S107에서 상기 파워 뱅크와 슈링크 임계치를 비교한다.

즉, 갱신된 서브셀의 파워 뱅크를 슈링크/언슈링크 임계치와 비교한다. 비교시 두 개의 변수를 두어 슈링크/언슈링크 과정에서 발생할 수 있는 급격한 파일롯이득 변동에 의한 호 해제를 보완한다. Reaction_time_expired와 Limit_cell_dec_percentage는 슈링크/언슈링크 과정에서 파일롯 이득 변동 시간과 변동율과 관련된 변수로서 Reaction_time_expired는 파일롯 이득의 변화 후 재동작 시간 동안은 파일롯 이득 변화를 주지 않기 위한 플래그이고, Limit_cell_dec_percentage은 변동율이 이 변수보다 클 경우 Limit_cell_dec_percentage만큼 파일롯 이득을 재조정하는 변수이다. 파워 뱅크가 슈링크 임계치 보다 작을 경우, 이전에 해당 서브셀의 상태가 슈링크인지 재동작 시간이 완료되었는지를 체크한다. 이전의 상태가 슈링크 상태이면 셀 반경이 줄어들었으므로 재동작 시간이 완료될 때까지 셀 반경을 줄일 수 없다. 이전의 상태가 슈링크 상태가 아니거나 슈링크 상태였지만 재동작 시간이 완료된 경우에는 원래 파일롯 이득에서 슈링크 오프셋을 감산한 새로운 파일롯 이득을 산출하여 변동율이 PLD에 있는 Limit_cell_dec_percentage와 비교하여 재조정한다. 그런 후 현 상태를 슈링크 상태로 유지한다.

다음으로 단계 S108에서는 조정된 파일롯 이득을 저장하여 파일롯 이득을 갱신하고, 단계 S109에서는 파일롯 이득의 변동폭을 파워 뱅크에 보상한다. 즉, 슈링크인 경우 파일롯 이득이 감소하였으므로 파워 뱅크를 감소분만큼 더해주고, 언슈링크인 경우 이득이 증가하였으므로 파워 뱅크를 증가분만큼 감산해주어 보상한다. 재동작 시간만큼 예약 상태를 걸어 이 시간이 완료되면 슈링크/언슈링크 기능에 의한 파일롯 이득을 제어하도록 한다.

다음으로 단계 S110에서 변경된 파일롯 이득을 채널 엘리먼트로 전송하여 셀사이즈를 변경한다.

이상에서 상술한 본 발명 "기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법"에 따르면, 유동 인구가 많은 지역에 사람이 많은 경우 기지국을 슈링크시키고, 인접 기지국을 언슈링크시키고, 사용자가 적을 경우 기지국을 복귀시켜 기지국 추가/삭제 없이 원활한 서비스가 유지될 수 있도록 도모해주는 이점이 있다.

Claims

이동국, 기지국, 제어국, 이동통신 교환기로 이루어진 이동통신 시스템에서 기지국내 호처리부의 슈링크/언슈링크 제어 방법에 있어서,

기지국 자원을 PLD에 맞게 초기화한 상태에서, 이동국으로부터 호 설정 요구가 발생하는지를 체크하는 제1단계와;

상기 이동국으로부터 호 설정 요구가 발생하는지를 체크한 결과 호 설정 요구가 없을 경우에는 호 설정 해제 요구가 발생하는지를 체크하는 제2단계와;

상기 호설정 해제 요구가 발생하는지를 체크한 결과 호 해제 요구일 경우 이전에 설정된 호의 종류에 따라 할당된 자원을 해제하고, 파워 뱅크와 미리 설정된 언슈링크 임계치를 비교하는 제3단계와;

상기 이동국으로부터 호 설정 요구가 발생하는지를 체크한 결과 호 설정 요구일 경우 호의 종류에 대응하는 자원을 할당해주고, 파워 뱅크와 미리 설정된 슈링크 임계치를 비교하는 제4단계와;

상기 파워 뱅크와 미리 설정된 슈링크 임계치와 미리 설정된 언슈링크 임계치를 각각 비교한 결과 상기 파워 뱅크가 상기 슈링크 임계치 보다 작거나 언슈링크 임계치 보다 큰 경우 파일롯 이득을 갱신하는 제5단계와;

상기 파일롯 이득 갱신 후 파워 뱅크를 갱신하는 제6단계와;

상기 파워 뱅크 갱신 후 파일롯 이득을 채널 엘리먼트로 전송해주어 셀 사이즈를 변경하는 제7단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제1항에 있어서, 상기 할당된 자원 해제후의 파워 이득은 서브셀(Subcell)에 있는 파워 뱅크에 해당 호의 디지털 이득을 가산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제1항에 있어서, 상기 제5단계에서의 파일롯 이득 갱신은,

이전의 해당 서브셀의 상태가 언슈링크인지와 재동작 시간(reaction time)이 완료되었는지를 체크하고, 이전의 상태가 언슈링크 상태가 아니거나 언슈링크 상태이고 재동작 시간이 완료된 경우에는 원래 파일롯 이득에서 슈링크 오프셋을 더한 파일롯 이득을 산출하고, 그 산출한 변동율과 PLD에 있는 limit_cell_dec_percentage와 비교하여 파일롯 이득을 재조정하는 과정으로 파일롯 이득을 갱신하는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제1항에 있어서, 상기 호 설정 요구시 할당해주는 자원은, 발신/착신 호, 핸드오프 호 종류에 따라 B-Link, 프레임 오프셋, FA, 왈시 코드를 선택적으로 할당해주는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제4항에 있어서, 상기 호의 종류가 일반호(발신호, 착신호)인 경우 B-Link, 프레임 오프셋, FA, 왈시 코드, 호의 서비스 옵션에 따라 파워 이득을 할당해주고, 상기 호의 종류가 소프터 핸드오프인 경우 왈시 코드와 파워 이득을 할당해주고, 상기 호의 종류가 소프트 핸드오프인 경우 B-Link, 왈시 코드와 요구하는 FA 및 FO를 할당하고 파워 이득을 할당해주는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원 할당 후 파워 이득은 서브셀(섹터, FA로 식별)에 있는 파워 뱅크에서 해당 호의 디지털 이득을 감소시켜 산출하는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제1항에 있어서, 상기 파일롯 이득 변동시 Reaction_time_expired와 Limit_cell_dec_percentage라는 두 개의 변수를 두어 슈링크/언슈링크 과정에서 발생할 수 있는 급격한 파일롯 이득 변동에 의한 호 해제를 보완하는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
제7항에 있어서, 상기 변수 Reaction_time_expired는 파일롯 이득의 변화 후재동작 시간 동안은 파일롯 이득 변화를 주지 않기 위한 플래그이고, 상기 변수 Limit_cell_dec_percentage은 변동율이 이 변수보다 클 경우 Limit_cell_dec_percentage만큼 파일롯 이득을 재조정하기 위한 변수인 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 파워 뱅크 갱신은, 슈링크인 경우 파일롯 이득이 감소하였으므로 파워 뱅크를 감소분만큼 더해주어 파워 뱅크를 보상하고, 언슈링크인 경우 파일롯 이득이 증가하였으므로 파워 뱅크를 증가분만큼 감산하여 파워 뱅크를 보상하는 것을 특징으로 하는 기지국에서 파워 뱅크를 이용한 슈링크/언슈링크 방법.