KR100400729B1 - 이동 통신 시스템의 보조통화채널 할당 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 통신 시스템의 중속 데이터 호 핸드오프에 관한 것으로 특히 물리적 보조통화채널이 연결된 상태에서 역방향 통화 채널 상태와 이동국의 신호 메시지에 따라 적절한 통화 채널의 할당과 해제를 통하여 효율적인 보조통화채널 핸드오프가 가능한 이동 통신 시스템의 보조통화 채널 할당 방법을 제공하기 위한 것이다. 이와 같은 이동 통신 시스템의 보조통화채널 할당 방법은 보조통화채널이 할당된 활성집합의 기지국들과 보조통화채널이 할당되지 않은 활성집합의 기지국들의 파일롯 신호 세기를 이동국에서 비교하여 상기 보조통화채널이 할당된 상기 활성집합의 기지국 중 임의의 기지국의 파일롯 신호의 세기가 상기 보조통화채널이 할당되지 않은 상기 활성집합의 기지국 중 어느 하나의 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 낮은가를 판단하는 단계, 설정된 시간 이상 상기 활성집합의 임의의 파일롯 신호의 세기가 상기 활성집합의 상기 어느 하나의 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 낮은 경우 상기 이동국이 통신 시스템으로 파일롯 세기 측정 메시지를 전송하는 단계와, 상기 통신 시스템에서 상기 파일롯 세기 측정 메시지를 분석하여 상기 활성집합의 상기 임의의 기지국에 할당된 상기 보조통화채널을 해제하고, 상기 활성집합의 상기 어느 하나의 기지국으로 상기 보조통화채널을 할당하는 단계를 포함하여 이루어진다. 따라서, 핸드오프중에 데이터의 속도를 일정하게 하면서 중속 데이터 호 핸드오프를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 이동 통신 시스템의 중속 데이터 호 핸드오프에 관한 것으로서, 특히 기지국의 파일롯 신호의 세기와 역방향 채널 상태에 따른 효율적인 보조통화채널 핸드오프에 적당하도록 한 이동 통신 시스템의 보조통화채널 할당 방법에 관한 것이다.
일반적으로 핸드오프는 현재 통화중인 이동 단말기가 현재 자신에게 서비스 중인 서빙 기지국의 파일롯 신호 세기와 주변 기지국(Neighbor or Remaining Base Station)들의 파일롯 신호 세기를 계속 탐색하고, 탐색된 기지국들의 파일롯 신호 세기와 현재 서빙 기지국에 설정된 파일롯 신호 세기를 각각 비교함으로써 새로운 통화 채널을 확보하는 것이다. 이때, 현재 서빙 기지국의 파일롯 신호 세기가 일정치 이하로 떨어지면 현재 진행중인 통화를 계속 유지할 수 있는 목적 기지국(Target Base Station)을 선정하고, 선정된 목적 기지국으로 호를 전환한다. 따라서, 이동 단말기는 새롭게 확보된 통화 채널로 통화를 계속할 수 있다.
IS-95A 규격에서 핸드오프는 단말의 무선 상태에 대한 주기적인 감시를 통하여 시스템에서 페이징시에 전송한 기준 값을 가지고 핸드오프 시점을 판단하였다.
그리고, 기존 시스템에 중속 데이터(64Kbps) 서비스를 구현하여 데이터의 속도를 증가시키기 위하여 IS-95B에서는 기존의 핸드오프 방식을 좀더 향상시켜 이동국이 어느 규정된 수신 레벨만을 근거로 하여 핸드오프를 수행하는 것이 아닌 이동국이 현재 활성 집합으로 가지고 있는 기지국/섹터의 신호와, 활성 집합에는 없지만 새로 활성 집합으로 추가되려는 기지국의 세기를 서로 비교하여 핸드오프를 수행하도록 함으로써 보다 효율적인 핸드오프를 수행하도록 하였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다.
종래 이동 통신 시스템의 핸드오프는 도 1에 나타낸 바와 같이, 애드 임계값(ADD Threshold)(이하, T_ADD라 약칭 함)은 이동국에 사전에 지정되어 가용의 통화 채널을 유지할 수 있는 최소한의 파일롯 신호 세기 값이며, 드롭 임계값(DROP Threshold)(이하, T_DROP이라 약칭 함) 역시 이동국에 사전에 지정되어 불가용의 통화 채널 해제가 요구되는 파일롯 신호 세기 값이다. 이외에도 후보집합에 있는 파일롯이 다시 핸드오프를 요구하기 위해 활성 집합과 비교하기 위해 사용되는 파일롯 세기의 임계값을 나타내는 비교 임계값(이하, T_COMP이라 약칭 함)과, 핸드오프 드롭 타이머 종료 값을 나타내는 타이머 드롭 임계값(이하, T_TDROP이라 약칭 함)이 있다.
여기서 애드 임계값 이하의 기지국 집합에는 인접집합(neighbour set)이 있고, 애드 임계값 이상의 기지국 집합은 후보 집합(candidate set)과 활성집합(active set)이 있다. 이때, 활성 집합의 모든 기지국에는 주통화채널(traffic channel) 채널이 할당되고, 보조통화채널은 활성 집합의 기지국중 일부 기지국에만 할당된다. 이때, 보조통화채널이 활성 집합의 모든 기지국에 할당되었다는 것은 활성 집합의 모든 기지국은 언제라도 소프트 핸드오프가 가능하다는 것이고, 활성 집합의 일부의 기지국에만 보조통화채널이 할당되었다는 것은 활성 집합의 기지국중 주통화채널을 이용하여 현재 통화가 진행중인 기지국에 데이터량이 증가하는 경우 상기 통화가 진행중인 기지국의 주통화채널에 보조통화채널을 추가적으로 할당할 때 활성집합의 모든 기지국에 보조통화채널이 할당되어 있을 경우 기지국 제어기에 부하가 발생하는 것을 방지하기 위하여 활성집합의 기지국중 설정된 몇 개의 기지국에만 보조통화채널을 할당하는 것이다.
여기서 IS-95A에 따르면 이동국은 기지국으로부터 페이징 메시지의 시스템 파라미터에 포함된 핸드오프 판단 요소인 T_ADD, T_DROP 및 T_COMP를 저장하고 있다가 서빙 기지국을 통해 호가 설정된 후 인접 집합으로 분류된 기지국의 파일롯 신호의 세기가 T_ADD되는 경우, 파일롯 세기 측정 메시지(PSMM)에 인접 기지국의파일롯 정보와 인접 기지국의 파일롯의 세기가 수록된 신호 세기 메시지를 서빙 기지국으로 전송하고, 이 파일롯 신호를 발생시킨 기지국을 후보집합에 넣는다(a).
서빙 기지국은 기지국 제어기(BSC)로 인접 기지국의 파일롯 세기가 수록된 신호 세기 메시지를 전송하고 기지국 제어기의 호 제어 프로세서(CCP)는 수신된 신호 세기 메시지를 분석하고, 이 파일롯을 포함한 핸드오프 지시 메시지를 서빙 기지국을 통해 이동국으로 전송한다(b).
이동국은 이 파일롯 신호를 발생시킨 기지국을 활성 집합에 포함시킨다(c).
그리고, 기존의 활성 집합으로 분류된 기지국의 파일롯 신호의 세기가 T_DROP 이하로 떨어지면 T_TDROP 타이머를 구동한다(d).
이어서, T_TDROP 타이머가 종료되면 이동국은 파일롯 세기 측정 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다(e).
서빙 기지국은 기지국 제어기로 T_DROP 이하로 떨어진 기지국의 파일롯 신호 세기가 수록된 신호 세기 메시지를 전송하고, 기지국 제어기의 호 제어 프로세서(CCP)는 수신된 신호 세기 메시지를 분석하여, 해당 기지국의 파일롯 정보를 포함한 핸드오프 지시 메시지를 서빙 기지국을 통해 이동국으로 전송하면(f), 이동국은 T_DROP 이하로 떨어진 기지국을 활성 집합에서 인접 집합으로 이동시킨다(g).
그리고, IS-95B에 추가된 사항으로는 IS-95A 방식 통신 시스템에서의 소프트 핸드오프의 발생빈도를 줄이기 위하여 기존의 시스템 파라미터와 핸드오프 지시 메시지에 4개의 필드(Field)를 추가한 것으로, 추가된 파라미터에는 SOFT_SLOPE,ADD_INTERCEPT, DROP_INTERCEPT 및 P_ REV(Protocol Revision)가 있다.
이와 같은 추가된 파라미터를 이용하는 IS-95B에서 이동국은 서빙 기지국으로부터 IS-95A에서의 T_ADD, T_DROP 및 T_COMP와 관련된 파라미터를 포함한 메시지를 수신하여 저장하고 있다가 이동국에 호가 설정되고 인접 집합에 속한 임의의 기지국의 파일럿 신호의 세기가 T_ADD 이상이 되면, 우선 SOFT_SLOPE, ADD_INTERCEPT를 사용하여 이동국이 새로운 다이나믹 임계값(Dynamic Threshold)을 설정하고 인접 집합에 속한 임의의 기지국의 파일롯 신호의 세기가 T_ADD 이상이 되면 후보 집합에 넣고 인접 기지국에 속한 임의의 기지국의 파일롯 신호의 세기가 이동국이 계산한 다이나믹 임계값을 넘는지 판단한다.
그와 같은 판단결과 인접 집합에서 후보 집합으로 분류된 기지국의 파일롯 신호의 세기가 이동국이 계산한 다이나믹 임계값을 넘을 경우에 해당 파일롯 신호의 정보와 해당 파일롯 신호의 세기를 서빙 기지국으로 전송한다. 그 다음은 IS-95A와 동일하다.
또한, 활성 집합에 속한 기지국에 대한 T_DROP 역시 활성 집합에 속한 기지국에서 발생된 파일롯 신호의 세기가 SOFT_SLOPE과 DROP_INTERCEPT를 사용하여 이동국이 새로운 다이나믹 임계값을 설정하고 나서 활성 집합에 속한 임의의 기지국의 파일롯 신호의 세기가 새로운 다이나믹 임계값 보다 작은 경우 이동국은 파일롯 세기 측정 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다.
여기서, ADD 처리시 SOFT_SLOPE과 ADD_INTERCEPT를 이용한 IS-95B에서의 다이나믹 임계값은 T_ADD보다 높고, DROP 처리시 SOFT_SLOPE과 DROP_INTERCEPT를 이용한 다이나믹 임계값 역시 T_DROP보다 높도록 SOFT_SLOPE, ADD_INTERCEPT 및 DROP_INTERCEPT를 정한다.
이와 같은 종래 이동 통신 시스템의 핸드오프에 있어서는 무선 환경이 핸드오프 기준 값에 미치지 못하는 경우 보조통화채널이 할당된 기지국은 드롭 핸드오프가 될 때까지 보조통화채널을 유지하여야 하는데, 이동국의 핸드오프시 보조통화채널이 할당되지 않은 기지국으로 핸드오프되면서 처리하여야 할 데이터량이 증가하는 경우 핸드오프된 기지국으로 보조통화채널을 할당하는 시점이 늦게될 수 있어 중속 데이터 호 핸드오프시 일정한 데이터 속도를 유지하지 못하는 경우가 발생할 수 있었다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 물리적 보조통화채널이 연결된 상태에서 역방향 통화 채널 상태와 이동국의 신호 메시지에 따라 적절한 통화 채널의 할당과 해제를 통하여 효율적인 보조통화채널 핸드오프가 가능한 이동 통신 시스템의 보조통화채널 할당 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 보조통화채널이 할당된 활성집합의 기지국들과 보조통화채널이 할당되지 않은 활성집합의 기지국들의 파일롯 신호 세기를 이동국에서 비교하여 상기 보조통화채널이 할당된 상기 활성집합의 기지국 중 임의의 기지국의 파일롯 신호의 세기가 상기 보조통화채널이 할당되지 않은 상기 활성집합의 기지국 중 어느 하나의 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 낮은가를 판단하는 단계, 설정된 시간 이상 상기 활성집합의 임의의 파일롯 신호의 세기가 상기 활성집합의 상기 어느 하나의 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 낮은 경우 상기 이동국이 통신 시스템으로 파일롯 세기 측정 메시지를 전송하는 단계와, 상기 통신 시스템에서 상기 파일롯 세기 측정 메시지를 분석하여 상기 활성집합의 상기 임의의 기지국에 할당된 상기 보조통화채널을 해제하고, 상기 활성집합의 상기 어느 하나의 기지국으로 상기 보조통화채널을 할당하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 이동국의 핸드오프시 특히 중속 데이터 호를 핸드오프 할 때 최적의 자원을 할당하여 데이터의 속도를 일정하게 유지하면서 보조통화채널을 할당한 기지국으로 핸드오프하도록 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법을 설명하기 위한 다이어그램
도 2는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 중속 데이터 호 핸드오프 방법을 설명하기 위한 플로우차트
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, 이동국에서는 T_DROP에 관계없이 현재 사용 가능한 활성집합(또는 활성군)(active set)) 기지국들의 파일롯 신호 세기를 측정한다(S1).
측정결과 현재 보조통화채널이 할당되지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기가 현재 보조통화채널이 할당된 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 큰 세기를 갖는 파일롯 신호가 있는가를 판단한다(S2).
판단결과(S2) 보조통화채널을 할당한 기지국의 파일롯 신호의 세기가 보조통화채널을 할당하지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 크다면 기존의 이동국 절차를 계속해서 수행한다(S3). 즉, 계속해서 활성군, 후보군 및 인접군에 대한탐색 및 ADD 또는 DROP을 수행한다.
그러나, 판단결과(S2) 보조 통화채널을 할당한 기지국의 파일롯 신호의 세기가 보조통화채널을 할당하지 않는 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 작다면 일정시간동안 계속해서 보조통화채널을 할당한 기지국의 파일롯 신호의 세기가 보조통화채널을 할당하지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 작은가를 판단한다(S4).
판단결과(S4) 보조통화채널이 설정된 기지국의 파일롯 신호의 세기가 보조통화채널이 설정되지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 작은 시간이 일정시간내라면 이동국은 기존의 이동국 절차를 수행한다(S5).
그러나, 판단결과(S4) 보조통화채널이 설정된 기지국의 파일롯 신호의 세기가 보조통화채널이 설정되지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 작은 시간이 일정시간이상이면 이동국은 해당 기지국의 파일롯 정보와 파일롯 세기가 수록된 신호 세기 메시지를 파일롯 세기 측정 메시지(PSMM)를 이용해 서빙 기지국으로 전송한다(S6). 즉, 이동국은 활성 집합 기지국의 파일롯 신호의 세기가 계속 변화하기 때문에 보조통화채널이 할당되어 있는 기지국의 파일롯 신호의 세기가 설정된 동안 계속 해서 활성 집합내의 보조통화채널이 할당되지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 약한 경우에만 파일롯 세기 측정 메시지(PSMM)를 서빙 기지국으로 전송하도록 하여 빈번한 파일롯 세기 측정 메시지의 전송을 방지하도록 한다.
서빙 기지국은 해당 기지국의 파일롯 정보와 파일롯 신호 세기가 수록된 메시지를 기지국 제어기로 전송하고, 기지국 제어기의 호 제어 프로세서(CCP)는 수신된 신호 세기 메시지를 분석하여 해당 기지국의 파일롯 정보를 이용하여 기존의 보조통화 채널을 할당한 해당 기지국의 보조통화채널을 해제하고 보조통화채널이 할당되지 않은 활성집합의 기지국중 역방향 프레임 에러율(Frame Error Rate)이 낮은 기지국을 선택하여 보조통화채널을 할당한다(S7).
이상의 설명에서와 같은 본 발명은 이동국에 활성집합으로 분류된 기지국중 보조통화채널이 할당된 기지국의 파일롯 신호의 세기가 드롭 임계값(T_DROP) 이하는 아니더라도 같은 활성집합 내의 보조통화채널이 할당되지 않은 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 약한 상태가 설정한 시간 이상 지속되는 경우 역방향 프레임 에러율을 고려하여 보조통화채널을 절체함으로써 핸드오프 중에 데이터 속도를 일정하게 유지하면서 양질의 중속 데이터 서비스를 할 수 있는 기지국으로 용이하게 핸드오프할 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 보조통화채널이 할당된 활성집합의 기지국들과 보조통화채널이 할당되지 않은 활성집합의 기지국들의 파일롯 신호 세기를 이동국에서 비교하여 상기 보조통화채널이 할당된 상기 활성집합의 기지국 중 임의의 기지국의 파일롯 신호의 세기가 상기 보조통화채널이 할당되지 않은 상기 활성집합의 기지국 중 어느 하나의 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 낮은가를 판단하는 단계;설정된 시간 이상 상기 활성집합의 임의의 파일롯 신호의 세기가 상기 활성집합의 상기 어느 하나의 기지국의 파일롯 신호의 세기보다 낮은 경우 상기 이동국이 통신 시스템으로 파일롯 세기 측정 메시지를 전송하는 단계와;상기 통신 시스템에서 상기 파일롯 세기 측정 메시지를 분석하여 상기 활성집합의 상기 임의의 기지국에 할당된 상기 보조통화채널을 해제하고, 상기 활성집합의 상기 어느 하나의 기지국으로 상기 보조통화채널을 할당하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 보조통화채널 할당 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보조통화채널이 할당되지 않은 기지국중 하나의 기지국으로 상기 보조통화채널을 할당할 때 상기 보조통화채널이 할당되지 않은 활성집합의 기지국중 프레임 에러율이 낮은 기지국을 선택하여 할당하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 보조통화채널 할당 방법.
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