KR100421875B1 - 오버헤드 채널의 동적 할당 방법 - Google Patents

오버헤드 채널의 동적 할당 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 CDMA를 사용하여 구성된 이동통신 시스템에서 오버헤드 채널을 동적으로 할당하는 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 오버헤드 채널 할당 방법은 다수의 단말기와 무선 접속을 수행하기 위한 적어도 하나의 기지국이 구비된 이동통신 시스템에서, 상기 기지국의 초기화시 정상적으로 동작하는 채널카드의 수 및 각 주파수당 및 섹터당 필요한 오버헤드 채널 수를 파악하는 단계; 상기 파악 결과에 따라 채널카드별로 상기 오버헤드 채널들을 균등하게 할당하는 단계; 상기 기지국의 운용중에 상기 채널카드내 오버헤드 채널 또는 상기 오버헤드 채널이 할당된 채널카드의 장애를 감지하는 단계; 상기 오버헤드 채널에 장애가 있는 경우 상기 오버헤드 채널의 위치변경 가능여부를 판단하는 단계; 상기 채널카드에 장애가 있는 경우, 상기 오버헤드 채널이 할당되지 않은 채널카드 또는 상기 할당된 채널카드에 상기 오버헤드 채널을 추가적으로 균등하게 할당하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

오버헤드 채널의 동적 할당 방법{Method for dynamic allocation overhead channel}
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 CDMA를 사용하여 구성된 이동통신 시스템에서 오버헤드 채널을 동적으로 할당하는 방법에 관한 것이다.
현재 CDMA 이동통신 시스템의 오버헤드 채널은 순방향 링크로는 파일럿 채널, 동기 채널, 호출 채널이 있고, 역방향 링크의 접속 채널이 있다.
각각의 오버헤드 채널의 용도는 다음과 같다.
파일럿 채널은 이동국이 시스템 획득, 타이밍 및 동기 변조를 위한 위상 기준으로 사용되는 기준 채널이다. 동기 채널은 이동통신 시스템 획득 단계에서 사용되며, 이동국이 기지국과의 초기 시간을 맞추는데 사용되는 채널이다. 호출채널은 기지국에서 이동국으로 오버헤드, 호출, 명령, 채널 할당 등의 메시지를 전달한다. 접속 채널은 이동국이 기지국과의 통신에서 초기화(등록 및 통화 개시) 및 호출 채널에 응답하는데 사용되는 채널이다.
상기에서 언급한 오버헤드 채널들 중 단 하나라도 장애가 발생하면 해당 기지국이 담당하는 FA(Frequency Assignment)의 섹터에 있는 이동국은 정상적인 서비스를 받을 수가 없다.
이러한 오버헤드 채널의 중요성 때문에 오버헤드 채널을 관리하기 위한 기법들이 많이 제시되었다.
상기 기법에는 오버헤드 채널에 장애가 발생하는 경우, 다른 섹터의 초기화된 트래픽 채널 또는 해당 섹터의 통화중이 아닌 트래픽 채널을 오버헤드 채널로 변경하는 방법들이 있다.
상기 다른 섹터의 초기화된 트래픽 채널을 오버헤드 채널로 변경하는 방법은, 오버헤드 채널의 상태가 비정상적으로 동작을 하면 이미 데이터베이스 상에서 위치가 결정된 리던던시 오버헤드 채널로 할당하기 때문에 트래픽 채널의 호를 끊어야 하므로 통화가 단절되는 문제점이 있다.
둘째, 오버헤드 채널 대신에 할당하여 동작하려고 하는 리던던시 오버헤드 채널이 비정상적으로 동작을 하고 있으면, 아무런 동작도 수행을 하지 않기 때문에 해당 FA의 섹터에서는 더 이상 정상적인 이동통신 서비스를 제공해 줄 수 없다.
상기 해당 섹터의 통화중이 아닌 트래픽 채널을 오버헤드 채널로 변경하는 방법은, 초기에 설정된 오버헤드 채널이 비정상적으로 동작을 하면, 현재 호가 설정되어 있지 않은 트래픽 채널을 다이나믹 오버헤드 채널로 할당을 하는데, 이때, 다이나믹 오버헤드 채널로 할당하려고 하는 트래픽 채널의 상태가 정상인지 비정상인지에 대한 조사를 수행하지 않기 때문에 비정상적으로 동작하는 트래픽 채널에 다이나믹 오버헤드 채널을 할당할 수 있다.
또한, 오버헤드 채널이 비정상에서 정상으로 돌아오면 다이나믹 오버헤드 채널을 트래픽 채널로 전환을 하고, 종전의 오버헤드 채널을 동작시킴으로써 다이나믹 오버헤드 채널을 계속 동작시켜도 되는데, 오버헤드 채널을 동작시키기 위한 불필요한 작업을 수행하게 함으로써 시스템의 과부하를 유발한다.
또한, 오버헤드 채널과 다이나믹 오버헤드 채널을 관리하기 위해서 두 개의 버퍼를 필요로 한다.
또한, 시스템 초기에 오버헤드 채널의 동적 할당에 대한 언급이 없는데, 이는 오버헤드 채널의 위치가 고정되어 있음을 의미한다. 이러한 이유 때문에 해당위치에 채널 카드가 반드시 실장 되어 있어야 한다는 제한이 있다.
따라서, 본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 이동통신 시스템의 성능을 향상시키고, 안정화시키기 위한 기지국의 오버헤드 채널을 초기에 동적으로 할당하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 시스템 운용 중에 오버헤드 채널 또는 오버헤드 채널이 존재하는 채널카드에 장애 발생 시 동적으로 오버헤드 채널을 재할당하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 시스템 운용 중에 오버헤드 채널 장애 발생 시 불필요한 시스템의 과부하를 줄이기에 적당하도록 하는 오버헤드 채널의 동적 할당 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 시스템 운용 중에 최소의 버퍼를 가지고 오버헤드 채널을 관리하기에 적당하도록 하는 오버헤드 채널의 할당 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 시스템 초기에는 정상적으로 동작하고 있는 채널 카드의 개수를 파악해서 채널 카드별로 균등하게 오버헤드 채널을 할당하도록 한다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 다수의 단말기와 무선 접속을 수행하기 위한 적어도 하나의 기지국이 구비된 이동통신 시스템에서, 상기 기지국의 초기화시 정상적으로 동작하는 채널카드의 수 및 각 주파수당 및 섹터당 필요한 오버헤드 채널 수를 파악하는 단계; 상기 파악 결과에 따라 채널카드별로 상기 오버헤드 채널들을 균등하게 할당하는 단계; 상기 기지국의 운용중에 상기 채널카드내 오버헤드 채널 또는 상기 오버헤드 채널이 할당된 채널카드의 장애를 감지하는 단계; 상기 오버헤드 채널에 장애가 있는 경우 상기 오버헤드 채널의 위치변경 가능여부를 판단하는 단계; 상기 채널카드에 장애가 있는 경우, 상기 오버헤드 채널이 할당되지 않은 채널카드 또는 상기 할당된 채널카드에 상기 오버헤드 채널을 추가적으로 균등하게 할당하는 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 오버헤드 채널의 장애를 감지한 경우, 정상적으로 동작하는 트래픽 채널을 확인하는 단계; 상기 확인 결과에 따라 해당 장애 오버헤드 채널이 있는 채널카드에 상기 오버헤드 채널의 위치를 변경하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 오버헤드 채널을 추가로 균등하게 할당하는 단계는 상기 장애가 발생한 채널 카드에 추가로 할당할 오버헤드 채널의 수를 산출하는 단계; 상기 채널카드에 호가 설정되지 않고, 정상적으로 동작하는 트래픽 채널들을 확인하는 단계; 상기 확인 결과에 따라 상기 오버헤드 채널의 수를 균일하게 각 채널 카드에 균등하게 할당하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따라 시스템 초기화 시 오버헤드 채널을 동적으로 할당하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명에 따라 시스템 운용 중에 오버헤드 채널에서 장애가 발생했을 때 오버헤드 채널의 동적 할당 절차를 나타낸 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 단말
12 : 채널 카드
13 : RCP(Radio Channel Processor)
14 : BSP(Base Station Processor)
15 : BTS(Base Transceiver System)
16 : BSC(Base Station Controller)
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말기(10)와, 단말기간의 무선 구간 접속에 필요한 기지국(BTS: Base Station Transceiver System,15)이 있다.
기지국의 기능 블록들은 기지국을 제어하는 프로세서(BSP: Base Station Processor,14), 채널카드를 제어하고, RF 제어를 담당하는 프로세서(RCP: Radio Channel Processor,13), N 개의 자원(11)을 가지며, 단말과 무선 인터페이스 규격(Air Interface Spec.)에 따른 무선 접속을 담당하는 채널카드(12)로 이루어져 있다.
또한, 기지국과 연결된 상위 시스템인 BSC(Base Station Controller,16)가 있다.
도 2는 시스템 초기화 시 오버헤드 채널을 동적으로 할당하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저, 기지국의 초기화가 이루어진다.(S20)
기지국의 초기화가 이루어지면, 오버헤드 채널을 관리하는 데이터 베이스를 초기화한다.(S21)
오버헤드 채널을 할당하기 위해서 현재 기지국에서 정상적으로 동작하는 채널카드의 개수를 파악한다.(S22) 정상적인 채널 카드의 개수의 확인은 채널카드를 제어하는 RCP에서 행해진다.
이후, 각 주파수당 및 섹터 당 필요한 오버헤드 채널의 총 개수를 파악한다.(S23) 오버헤드 채널의 총 개수의 파악은 기지국을 제어하는 BSP에서 수행된다.
상기 정상적으로 동작하는 채널카드의 개수와, 각 주파수당 및 섹터당 필요한 오버헤드 채널의 총 개수를 이용하여, 채널카드 당 할당할 오버헤드 채널의 개수를 계산한다.(S24) 이 채널카드 당 할당할 오버헤드 채널의 개수는 다음 수학식 1에 의하여 산출된다.
상기 수학식 1의 산출된 결과에 따라 채널카드 당 오버헤드 채널을 균등하게 할당한다.(S25)
상기 과정(S20 ~ S25)을 통해서 이동통신 시스템 초기화 시 동적으로 오버헤드 채널을 할당한다.
도 3은 본 발명에 따라 시스템 운용 중에 오버헤드 채널에서 장애가 발생했을 때 오버헤드 채널의 동적 할당 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 시스템 운용 중(S30)에는 오버헤드 채널과 관련된 장애가 발생한 경우를 감지할 수 있는 경우는 오버헤드 채널이 있는 채널카드에서 오버헤드 채널 장애를 감지하는 경우(S31)와, 채널카드 장애를 감시하는 상위 프로세서가 오버헤드 채널이 있는 채널카드의 장애를 감지함으로써 해당 오버헤드 채널을 장애로 판단하는 경우(S38)가 있다. 여기서, 채널카드에서 오버헤드 채널 장애를 감지하는 것은 채널카드를 제어하는 RCP(13)에서 이루어진다. 또한, 채널카드 장애를 감시하는 상위 프로세서는 기지국을 제어하는 BSP(14)를 가리킨다.
오버헤드 채널이 있는 채널카드에서 오버헤드 채널의 장애가 감지되었을 경우(S31), RCP(13)는 오버헤드 채널의 장애 정도를 판단해서 채널카드 스스로 오버헤드 채널의 위치를 변경할 수 있을지의 여부를 판단한다.(S32) 또한, 이 판단 절차에는 오버헤드 채널을 할당할 수 있는 자원이 있는지의 여부 또한 판단하게 된다.
해당 채널카드에서 오버헤드 채널의 위치를 변경할 수 있을 경우, RCP(13)는 호가 설정되지 않는 트래픽 채널을 확인한다.(S33) 이때, RCP(14)는 호가 설정되지 않는 트래픽 채널 중에서 정상적으로 동작하는 트래픽 채널을 확인한다.(S34)
RCP(13)는 상기 확인된 트래픽 채널 중에서 특정 트래픽 채널로 하여금, 장애가 발생한 오버헤드 채널의 역할을 대신하도록, 채널 카드가 장애가 발생한 오버헤드 채널의 위치를 이 특정 트래픽 채널로 변경하도록 제어한다.(S35)
상기에서 열거한 과정(S31~S35)이 끝나면, RCP(13)는 오버헤드 채널의 위치가 변경되었음을 BSP(14)로 보고함으로써, BSP(14)는 오버헤드 채널의 위치가 변경되었음을 인지한다.(S36)
오버헤드 채널이 있는 채널카드에서 오버헤드 채널의 장애를 감지했으나 해당 채널카드 내에서 오버헤드 채널의 위치를 변경할 수 없을 경우에, RCP(13)는 오버헤드 채널에서 장애가 발생했음을 BSP(14)로 보고한다.(S37)
상기와 같이 RCP(13)로부터 오버헤드 채널이 있는 채널카드에서 오버헤드 채널이 장애가 발생하였음을 보고 받았거나(S37), 오버헤드 채널이 있는 채널카드의 장애를 감지한 경우(S38), BSP(14)는 오버헤드 채널이 없는 채널카드가 있는지를 확인한다.(S39)
오버헤드 채널이 없는 채널카드의 여부를 확인하는 것은, 시스템 초기화 후에 장착된 채널카드에는 오버헤드 채널이 존재하지 않기 때문에 이미 오버헤드 채널이 있는 다른 채널카드의 부하를 줄여주기 위해서 오버헤드 채널이 없는 채널카드로 오버헤드를 할당하기 위함이다.
오버헤드 채널이 없는 채널카드가 있는 경우, BSP(14)는 이 오버헤드 채널이 없는 채널카드에 할당할 오버헤드 채널 수를 산출한다. 만약, 오버헤드 채널이 없는 채널카드가 두 장 이상일 경우에, BSP(14)는 채널 카드별로 오버헤드 채널을 균등하게 할당하도록 한다.(S40)
BSP(14)는 오버헤드 채널을 할당할채널카드에서 호가 설정되지 않은 트래픽 채널을 확인한다.(S41) 또한, BSP(14)는 상기 확인된 트래픽 채널 중에서 상태가 정상인 트래픽 채널을 확인한다.(S42)
상기 과정(S40~S42) 이후, BSP(14)는 오버헤드 채널이 없는 채널카드에 장애가 발생한 채널카드를 대체할 수 있는 오버헤드 채널을 할당한다.(S43)
그러나, 오버헤드 채널이 없는 채널카드가 없고, 모든 채널카드에 이미 오버헤드 채널이 할당되어 있으면, BSP(14)는 채널카드당 추가적으로 할당할 오버헤드 채널 수를 산출한다. 이때, 채널카드 당 오버헤드 채널은 균등하게 할당되도록 한다.(S44)
BSP(14)는 오버헤드 채널을 할당할 채널카드에서 호가 설정되지 않는 트래픽 채널을 확인한다.(S45) 또한, BSP(14)는 이 확인된 트래픽 채널 중에서 상태가 정상인 트래픽 채널을 확인한다.(S46)
상기 과정(S44~S46) 이후, BSP(14)는 오버헤드 채널이 있는 채널카드에 장애가 발생한 오버헤드 채널을 대체할 수 있는 오버헤드 채널을 할당한다.(S47)
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 이동통신 시스템의 초기화 시 오버헤드 채널의 동적 할당을 통해 오버헤드 채널의 위치를 미리 설정 및 고정해야 하는 문제점을 없앨 수 있으며, 채널카드의 개수에 따라서 동적으로 오버헤드 채널이 할당됨으로써 호 용량에 맞게 채널카드를 운용할 수 있으며, 오버헤드 채널의 균등한 분배로 채널카드의 부하를 균등하게 분배할 수가 있는 효과가 있다.
또한, 운용 중에 오버헤드 채널의 장애 발생 시 오버헤드 채널을 동적으로 할당함으로써 서비스를 지속적으로 유지할 수 있고, 오버헤드 채널을 동적으로 할당하기 위해서 불필요한 버퍼를 줄이며, 정상으로 운용중인 오버헤드 채널은 계속 유지함으로써 시스템의 부하를 줄이고 효과적으로 오버헤드 채널을 관리할 수가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. 다수의 단말기와 무선 접속을 수행하기 위한 적어도 하나의 기지국이 구비된 이동통신 시스템에서,
    상기 기지국의 초기화시 정상적으로 동작하는 채널카드의 수 및 각 주파수당 및 섹터당 필요한 오버헤드 채널 수를 파악하는 단계;
    상기 파악 결과에 따라 채널카드별로 상기 오버헤드 채널들을 균등하게 할당하는 단계;
    상기 기지국의 운용중에 상기 채널카드내 오버헤드 채널 또는 상기 오버헤드 채널이 할당된 채널카드의 장애를 감지하는 단계;
    상기 오버헤드 채널에 장애가 있는 경우 상기 오버헤드 채널의 위치변경 가능여부를 판단하는 단계;
    상기 채널카드에 장애가 있는 경우, 상기 오버헤드 채널이 할당되지 않은 채널카드 수 또는 상기 할당된 오버헤드 채널이 할당된 채널카드 수에 따라 상기 오버헤드 채널을 추가적으로 균등하게 할당하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오버헤드 채널의 동적 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오버헤드 채널의 장애를 감지한 경우,
    상기 오버헤드 채널의 위치변경이 가능한 경우에는 정상적으로 동작하는 트래픽 채널을 확인하여, 상기 장애 오버헤드 채널이 있는 채널카드의 상기 오버헤드 채널과 상기 정상 트래픽 채널과의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 채널의 동적 할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 오버헤드 채널을 추가로 균등하게 할당하는 단계는,
    상기 오버헤드 채널이 없는 채널카드 또는 상기 오버헤드 채널이 있으나 추가할당이 가능한 채널 카드에 추가로 할당할 오버헤드 채널의 수를 산출하는 단계;
    상기 채널카드에 호가 설정되지 않고, 정상적으로 동작하는 트래픽 채널들을 확인하는 단계;
    상기 오버헤드 채널이 없는 채널카드에는 상기 오버헤드 채널이 없는 채널카드 수에 따라 상기 확인한 트래픽 채널들로 상기 오버헤드 채널을 추가적으로 균등하게 할당하고,
    상기 오버헤드 채널이 있으나 추가할당이 가능한 채널카드에는 상기 추가할당이 가능한 채널카드 수에 따라 상기 장애가 발생한 채널카드의 오버헤드 채널을 대체할 수 있는 오버헤드 채널을 상기 확인한 트래픽 채널들로 추가적으로 균등하게 할당하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오버헤드 채널의 동적 할당 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 오버헤드 채널의 장애를 감지한 경우,
    상기 오버헤드 채널의 위치변경이 가능하지 않은 경우에는 상위 프로세서로 상기 오버헤드 채널에서 장애가 발생했음을 보고하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오버헤드 채널의 동적 할당 방법.
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