KR100428737B1 - Method and apparatus for controlling access signal of mobile station using powerbank of base station - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기지국의 섹터당 할당된 전력과 기지국에서 할당된 이동국 당 접속된 호의 전력을 이용한 기지국의 파일럿 신호와 엑세스 오버로드 제어를 이용하여 이동국이 기지국으로 송신하는 접속 메시지의 빈도수를 제어함으로써 기지국에서 제공하는 무선 환경을 최적의 상태로 유지할 수 있는 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법 및 장치에 관계한다.The present invention is directed to a base station by controlling the frequency of access messages transmitted from a mobile station to a base station by using a base station's pilot signal and access overload control using the base station's allocated power per sector and the base station's allocated call power. The present invention relates to a method and apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank capable of maintaining an optimal wireless environment.
Description
본 발명은 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국에서 해당 FA의 섹터로 연속적인 과부하 검사를 통하여 파일럿 채널의 전력 값을 일정 수준 감소시키고 엑세스 오버로드 제어값을 단계별로 증가시켜 과부하 발생이 우려되는 해당 섹터로 더 이상 과도한 호의 유입이 일어나지 않도록 하며, 이동국의 호 접속 메시지의 지연과 기존 호의 해제를 통해 호 처리 자원을 확보함으로써 기지국 전체의 과부하를 방지하고 무선환경을 개선할 수 있는 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank. More particularly, the present invention relates to a method for controlling a connection signal of a mobile station through a continuous overload test from a base station to a sector of a corresponding FA. Increasing the control value step by step to prevent excessive inflow of the call to the sector concerned of overload, and to prevent the overload of the base station as a whole by securing call processing resources through delay of call connection message and release of existing call. The present invention relates to a method and apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank capable of improving a wireless environment.
이동통신시스템 내에서 통신을 행하기 위해서 IS95는 서로 다른 기능을 갖는 데이터들이 전달되는 부호화된 채널(coded channels)을 제공하고 있다. IS95 방식에서는 순방향 채널과 역방향 채널이 서로 다른 채널 구조를 가지고 있다. 순방향 채널은 파일럿 채널(pilot channel), 동기 채널(sync channel), 페이징 채널(paging channel), 통화 채널(traffic channel)로 구성되고, 역방향 채널은 접속채널(access channel), 통화채널(traffic channel)로 구성된다.In order to communicate within a mobile communication system, the IS95 provides coded channels through which data with different functions is delivered. In the IS95 method, the forward channel and the reverse channel have different channel structures. The forward channel consists of a pilot channel, a sync channel, a paging channel, and a traffic channel. The reverse channel is an access channel and a traffic channel. It consists of.
접속 채널은 역방향 링크에 존재하는 채널로, 이동국이 기지국과 통화를 시도하거나 페이징 채널에서 받은 메시지에 대해서 응답하기 위해 사용한다. 이동국은 접속 채널(access channel)을 이용하여 랜덤 엑세스(random access) 방법으로 기지국에 신호를 송신한다. 이런한 랜덤 엑세스 방식은 초기에 정해진 전력으로 기지국과 접속을 시도하고 접속에 실패하면, 다시 전력을 조금 증가시켜 재시도하고 이러한 과정을 몇 차례 반복하다가 접속이 안되면, 처음부터 다시 이 방법을 사용하여 접속하는 방식을 말한다. 이동국은 상기와 같은 랜덤 엑세스 절차를 이용하여 엑세스 채널 상에 메시지(호 시도(origination), 호출에 대한 응답(page response), 위치 등록(registration) 등을 위한 메시지)를 송신한다. 랜덤 엑세스 절차를 위한 여러 파라미터 값들은 기지국으로부터 페이징 채널 상에 전송되는 엑세스 파라미터 메시지에 의해 제공받는다. 이동국이 하나의 메시지를 기지국으로 보내고 그 메시지에 대한 확인 메시지(Ack)을 받는 과정을 접속 시도(access attempt)라 한다.An access channel is a channel that exists on the reverse link and is used by a mobile station to attempt a call with a base station or to respond to a message received on a paging channel. The mobile station transmits signals to the base station in a random access method using an access channel. This random access method attempts to connect to the base station at the initially set power, and if the connection fails, increases the power again and tries again and repeats this process a few times. This is how you connect. The mobile station transmits a message (message for call origination, page response, location registration, etc.) on the access channel using the random access procedure as described above. Several parameter values for the random access procedure are provided by an access parameter message sent on the paging channel from the base station. A process in which a mobile station sends a message to a base station and receives an acknowledgment (Ack) for the message is called an access attempt.
도 1에 도시된 바와 같이, 전형적인 이동통신 시스템은 다수의 이동국(MS: Mobile Station-10), 기지국(BTS: Base Station Transceiver Subsystem-20), 제어국(BSC: Base Station Controller-30), 교환국(MSC: Mobile Switching Center-40), 홈위치등록기(HLR: Home Location Register)(50) 등의 망요소들을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a typical mobile communication system includes a plurality of mobile stations (MS), a base station transceiver subsystem (BTS), a control station (BSC: Base Station Controller-30), and a switching station. (MSC: Mobile Switching Center-40), home location register (HLR: Home Location Register) (50), and the like.
이러한 이동통신시스템에서 이동국(10)은 임의의 기지국(20)의 범위 내에 있고, 이동국(10)의 정보는 기지국(20)과 이를 제어하는 제어국(30)을 거쳐 교환국(40)으로 전송되며, 교환국(40)으로부터 전송되는 정보는 기지국(20) 및 제어국(30)을 거쳐 이동국(10)으로 전송된다. 이동국(10)은 사용자가 소지하고 이동하면서 통신할 수 있는 이동 단말기, PDA(Personal Digital Assistant) 등을 포함하는 무선 단말기(wireless terminal)이다.In such a mobile communication system, the mobile station 10 is within the range of any base station 20, and the information of the mobile station 10 is transmitted to the switching center 40 via the base station 20 and the control station 30 controlling the same. The information transmitted from the switching center 40 is transmitted to the mobile station 10 via the base station 20 and the control station 30. The mobile station 10 is a wireless terminal including a mobile terminal, a personal digital assistant (PDA), and the like, which a user can carry and communicate with while moving.
기지국(BTS)(20)은 이동국(10)을 제어국(30)에 접속시키는 역할을 담당하는 것으로, 이동국(10)과 무선을 통해 통신하고, 제어국(30)과 유선으로 통신을 수행하는 유무선 변환 기능을 수행한다. 기지국(20)의 채널카드(Channel Card)(21)는 제어국(30)과 인터페이스되어 음성부호화된 데이터와 통화 관련 정보를 주고 받으며, 기지국 제어 프로세서(BTS Control Processor, 이하에서 "BCP"라 한다)(도시하지 않음)와 인터페이스되어 호형성, 호절단, 및 핸드오프와 관계된 각종 제어 정보를 주고 받는다. 그리고, 기지국 내의 기지국 제어 프로세서(BCP)(22)는 BIN(BTS Interconnection Network)을 통해서 제어국(30)에 있는 호제어프로세서(CCP; Call Control Processor)(31)의 제어를 받아서 기지국 각 블럭들을 제어하는 기지국 시스템의 메인 컨트롤러 역할을 담당한다.The base station (BTS) 20 is responsible for connecting the mobile station 10 to the control station 30, and communicates with the mobile station 10 over the air, and performs communication with the control station 30 by wire Perform wired / wireless conversion function. The channel card 21 of the base station 20 interfaces with the control station 30 to exchange voice coded data and call-related information, and is referred to as a BTS control processor (hereinafter referred to as "BCP"). (Not shown) to send and receive various control information related to call formation, call cutting, and handoff. The base station control processor (BCP) 22 in the base station is controlled by a call control processor (CCP) in the control station 30 through the BTS Interconnection Network (BIN) to block each base station. It plays the role of main controller of controlling base station system.
제어국(BSC)(30)은 기지국(20)을 교환국(40)에 접속시켜 기지국(20)간의 연결을 조정하며, 기지국(20)과 교환국(40)간의 통신을 위한 신호처리 기능을 담당한다. 기지국의 트랜스 셀렉터 뱅크(Transcoding Selector Bank, 이하 "TSB"라 한다) 서브시스템은 CCP(Call Control Processor)(31)의 제어하에 기지국의 채널 엘리먼트(CE: Channel Element)에 대응하는 보코더의 설정, 패킷 데이터와 PCM 데이터의 변환, 변환된 음성 정보의 송수신, 핸드오프 지원, 전력 제어 등의 기능을 수행한다.The control station (BSC) 30 connects the base station 20 to the switching center 40 to coordinate the connection between the base stations 20 and is responsible for a signal processing function for communication between the base station 20 and the switching center 40. . The Transselect Selector Bank (TSB) subsystem of the base station is configured to control the vocoder corresponding to the channel element (CE) of the base station under the control of the Call Control Processor (CCP) 31, and to transmit the packet. It converts data and PCM data, transmits and receives converted voice information, supports handoff, and controls power.
교환국(MSC)(40)은 방문자 위치등록기(VLR : Visitor Location Register)를구비하며, 홈위치등록기(HLR)(50)와 연동하여 이동통신 가입자 호를 처리한다. 그리고, 교환국(40)은 제어국(30)과 접속하여 이동국(10)의 통화설정 및 해제 기능 등을 수행하고, 호처리 및 부가서비스 관련 각종 기능을 수행한다.The switching center (MSC) 40 has a Visitor Location Register (VLR), and works in conjunction with the Home Location Register (HLR) 50 to handle mobile communication subscriber calls. In addition, the exchange station 40 connects to the control station 30 to perform a call setup and release function of the mobile station 10 and performs various functions related to call processing and additional service.
홈위치등록기(HLR)(50)는 교환국(40)에 연결되어 이동 전화 가입자의 각종 정보를 관리하는 데이터베이스로서, 여러 교환국(40)과 연동하여 가입자 위치 등록 등의 기능을 수행하고, 이동국(10) 및 가입자의 영구적인 정보 및 위치정보 등을 저장하며, 방문자 위치등록기(VLR)와 상호 작용하여 호처리 및 부가 서비스와 관련된 각종 기능을 지원한다.The home location register (HLR) 50 is a database that is connected to the switching center 40 and manages various information of the mobile subscribers. The home location register (HLR) 50 performs a function such as registration of subscriber locations in connection with various switching centers 40 and the mobile station 10. And permanent information and location information of the subscriber, and interacts with the visitor location register (VLR) to support various functions related to call processing and additional services.
기지국의 FA의 섹터에 대하여 호처리 자원이 부족한 상태에서 이동국의 호 접속을 요구하는 메시지가 과도하게 기지국으로 송신될 경우 이동국은 접속을 요구하는 메시지에 할당되는 전력값을 증가하게 된다. 이 경우 기지국에 접속되어 있는 기존 이동국의 전력값도 더불어 증가하게 되어 현재 통화중인 호에 대해 간섭으로 작용하므로 전체 통화 품질을 저해하는 요소로 작용하게 된다. 또한, 기지국의 호처리 자원이 없는 상태에서의 이동국의 연속적인 호 접속 메시지 송신은 기지국의 호 처리 프로세싱에 대한 과부하를 줄 수 있다.When a message requesting a call connection of the mobile station is excessively transmitted to the base station in a state in which call processing resources are insufficient for the sector of the FA of the base station, the mobile station increases the power value allocated to the message requesting the connection. In this case, the power value of the existing mobile station connected to the base station is also increased, which acts as an interference to the current call, thereby acting as a factor that hinders the overall call quality. In addition, the continuous call connection message transmission of the mobile station in the absence of the call processing resource of the base station can overload the call processing processing of the base station.
기지국의 과부하를 제어하기 위한 종래의 방법은 전체 통화 채널당 할당한 통화 채널의 비와 CPU의 과부하 발생 유무만을 검사하여 과부하 발생 상태에 따라 이동국의 호 접속에 대하여 기지국에서 호 접속 거부를 통해 기지국의 과부하 발생을 방지하는 것이다.The conventional method for controlling the overload of the base station checks only the ratio of the allocated call channel per total call channel and the presence of overload of the CPU, and overloads the base station through the call connection rejection at the base station for the call connection of the mobile station according to the overload condition. It is to prevent the occurrence.
그러나, 이러한 종래의 기지국의 과부하 방지 방법은 이동국의 연속적인 접속 메시지의 송신을 막을 수 없으며, 이동국의 호 해제만으로 기지국의 자원을 새롭게 확보하여 이동국의 접속 메시지의 송신을 막을 수 없다. 이동통신 환경에서 섹터의 용량은 간섭의 양에 따라 좌우되는데, 통화 채널이 최대로 사용되고 있는 경우에 이동국이 엑세스 채널을 통해 계속 새로운 호 시도를 수행하게 되면 이들은 서비스되지 못하면서 간섭의 양을 증가시켜 기존에 설정된 호들의 통화품질을 저하시키는 문제점을 발생시킨다.However, such a conventional overload prevention method of the base station cannot prevent the transmission of the continuous access message of the mobile station, and it is not possible to prevent the transmission of the access message of the mobile station by newly securing the resources of the base station only by the call release of the mobile station. In a mobile communication environment, the capacity of a sector depends on the amount of interference. If the mobile station continues to make new call attempts through the access channel when the call channel is in full use, they increase the amount of interference without serving. It causes a problem of degrading the call quality of the call set in.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 기지국 호처리 자원 중 하나인 파워뱅크의 이용 비율을 검사하여 이동국의 과도한 호 접속을 회피하도록 함으로써 기지국 무선 환경과 기지국 호 처리 프로세싱에 대한 과부하를 회피할 수 있는 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법 및 장치를 제공하는 것이다.Summary of the Invention An object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems of the prior art, by checking the usage ratio of a power bank, which is one of the base station call processing resources, to avoid excessive call connection of the mobile station. The present invention provides a method and apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank that can avoid an overload.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 기지국이 해당 FA의 섹터에 대해 설정된 파워뱅크 값을 데이터베이스화하는 제 1 단계;One aspect of the present invention for achieving the above object is a first step of the base station database the power bank value set for the sector of the FA;
호 접속시 검사할 파워뱅크에 대한 임계치와 스텝별 증가/감소시킬 파일럿 채널의 전력 값과 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 임계치/단계별 설정값 데이터 베이스를 구축하는 제 2 단계;A second step of setting a threshold / step setting value database by setting a threshold value for a power bank to be checked during call connection, a power value of a pilot channel to increase / decrease step by step, and an access overload control value;
이동국의 호 할당 요구시 기지국이 파워뱅크 관련 데이터베이스를 참조하여과부하 상태인지를 판단하는 제 3 단계;A third step of determining whether the base station is in an overload state by referring to a power bank related database when a call allocation request of the mobile station is made;
전단계의 판단 결과 과부하 상태로 판단되는 경우, 파일럿 채널의 전력값을 설정된 단계 만큼 감소시키고, 해당 FA의 섹터의 페이징 채널로 단계별로 설정된 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 이동국으로 송신하는 제 4 단계를 포함하는기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법이다.If it is determined that the overload condition is determined as a result of the previous step, a fourth step of reducing the pilot channel power value by the set step and setting the access overload control value set in stages to the paging channel of the sector of the corresponding FA to transmit to the mobile station is performed. It is a method for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 양상은 기지국이 해당 FA의 섹터에 대해 설정된 파워뱅크 값을 데이터베이스화한 파워뱅크 관련 데이터베이스;A second aspect of the present invention for achieving the above object is a power bank related database in which the base station database the power bank value set for the sector of the FA;
호 접속시 검사할 파워뱅크에 대한 임계치와 스텝별 증가/감소시킬 파일럿 채널의 전력 값과 엑세스 오버로드 제어값을 데이터베이스화한 임계치/단계별 설정값 데이터베이스;A threshold value / step setting value database in which a threshold value of a power bank to be checked when a call is connected, a power value of a pilot channel to be increased / decreased per step, and an access overload control value are databased;
기지국에서 이동국의 호 할당 요구시 파워뱅크 관련 데이터베이스를 참조하여 과부하 상태인지를 판단하는 수단;Means for determining whether the base station is overloaded by referring to a power bank related database when a call allocation request of a mobile station is made by a base station;
과부하 판단 수단에 의해 과부하 상태로 판단되는 경우, 파일럿 채널의 전력값을 설정된 단계 만큼 감소시키고, 해당 FA의 섹터의 페이징 채널로 단계별로 설정된 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 이동국으로 송신하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어장치이다.Means for reducing the power value of the pilot channel by a predetermined step, setting the access overload control value set in stages to the paging channel of the sector of the corresponding FA, and transmitting it to the mobile station when it is determined that the overload is determined by the overload determining means. An access signal control apparatus for a mobile station using a base station power bank, characterized in that.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 양상은 기지국이 해당 FA의 섹터에 대해 설정된 파워뱅크 값을 데이터베이스화하는 기능;A third aspect of the present invention for achieving the above object is a function of the base station to database the power bank value set for the sector of the FA;
호 접속시 검사할 파워뱅크에 대한 임계치와 스텝별 증가/감소시킬 파일럿 채널의 전력 값과 엑세스 오버로드 제어값을 설정하는 기능;Setting a threshold value for a power bank to be checked during a call connection, a power value of a pilot channel to increase / decrease per step, and an access overload control value;
파워뱅크 관련 데이터베이스에서 현 FA/섹터의 파워뱅크값을 구하는 기능;Calculating the power bank value of the current FA / sector from the power bank related database;
임계치 및 단계별 설정값 데이터베이스에서 현 FA/섹터의 임계치를 구하는 기능;Obtaining a threshold of the current FA / sector from the threshold and step value database;
파워뱅크값이 임계치 보다 작은지 판단하여 파워뱅크 값이 임계치 보다 작은 경우 과부하 상태로 판단하고, 파워뱅크 값이 임계치 보다 크거나 같은 경우 과부하 상태가 아닌 것으로 판단하는 기능;Determining whether the power bank value is smaller than the threshold value to determine an overload state when the power bank value is smaller than the threshold value, and determining that the power bank value is not an overload state when the power bank value is larger than or equal to the threshold value;
과부하 상태로 판단되는 경우, 파일럿 채널의 전력값을 설정된 단계 만큼 감소시키고, 해당 FA의 섹터의 페이징 채널로 단계별로 설정된 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 이동국으로 송신하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체이다.If it is determined that the overload condition, the power value of the pilot channel is reduced by a predetermined step, and a program for realizing a function of transmitting an access overload control value set in stages to the paging channel of the sector of the corresponding FA and transmitting to the mobile station is recorded. It is a computer-readable recording medium.
도 1은 본 발명이 구현되는 이동통신 시스템의 개략도,1 is a schematic diagram of a mobile communication system in which the present invention is implemented;
도 2는 본 발명의 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법의 흐름도,2 is a flowchart of a method for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank of the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법중 과부하 상태 판단 단계의 상세 흐름도,3 is a detailed flowchart of an overload state determination step of a method for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank according to the present invention;
도 4는 본 발명의 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of an apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 이동국(MS) 20: 기지국(BS)10: mobile station (MS) 20: base station (BS)
21: 기지국 제어 프로세서(BCP) 30: 제어국(BSC)21: base station control processor (BCP) 30: control station (BSC)
31: 호 제어 프로세서(CCP) 40: 교환국(MSC)31: Call Control Processor (CCP) 40: Switch Office (MSC)
50: 홈위치등록기(HLR)50: Home Location Register (HLR)
이하에서 첨부 도면은 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서 본 발명에서 사용되는 용어를 정의하면 다음과 같다. 아래에서 정의되는 것 이외의 기술 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자들에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다.Before describing the present invention in detail, terms used in the present invention are defined as follows. Technical terms other than those defined below have the meaning generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.
본 발명에서 "파워뱅크(power bank)"란 기지국의 호 처리 자원중 하나로서 기지국에서 서비스하고 있는 FA당 섹터당 초기에 일정한 값으로 설정되어 있으며,이동국의 호 접속이 이루어질 때 마다 일정한 전력값을 할당하게 된다. 즉, 파워뱅크는 실질적으로 기지국에서 내보낼 수 있는 출력에 대해서 논리적으로 정해 놓은 값이다. 예를 들어, 물리적으로 고전력증폭기(HPA)가 최대 20 와트를 출력할 수 있다면 이 때의 파워뱅크는 최대값(현대 8120)이 되며, 호 하나 셋업될 때 마다 일정한 양 만큼의 전력(예컨대, 약 50)를 할당하고 순방향 전력제어에 따라 약간씩(예컨대, 80∼40) 변화되면서 출력을 내보내게 된다. 따라서 파워뱅크 값은 초기에 최대값에서 시작하여 호가 할당될수록 작아진다. 즉, 파워뱅크 값이 임계치 보다 작은 경우 과부하가 발생할 수 있다.In the present invention, "power bank" is one of the base station's call processing resources, and is set to a constant value initially per sector per FA serviced by the base station, and a constant power value is established whenever a call connection of the mobile station is made. Will be allocated. In other words, the power bank is a logically determined value for the output that can be exported from the base station. For example, if a physically high power amplifier (HPA) can output up to 20 watts, then the power bank will be at its maximum (modern 8120), with a constant amount of power (e.g. approximately 50) and the output is slightly changed (for example, 80 to 40) according to the forward power control. Therefore, the power bank value initially starts at the maximum value and decreases as the call is assigned. That is, when the power bank value is smaller than the threshold, overload may occur.
본 발명에서 "과부하 상태"라 함은 시스템에서 정상적으로 처리할 수 있는 용량 이상으로 호가 유입되는 상태를 의미하며, 과부하가 발생된다고 해서 현재의 호를 모두 블록킹한다면 시스템 및 가입자에게 더 큰 문제점을 야기시킬 수 있으므로 수행가능한 호는 처리하면서 과부하제어를 해야만 서비스의 질을 높일 수 있다.In the present invention, "overloaded state" means a state in which a call is introduced beyond a capacity that can be normally handled by the system, and if an overload occurs, blocking a current call may cause more problems to the system and subscribers. Because the call can be processed, overload control can be performed to improve the quality of service.
본 발명에서 "임계치"는 호 하나가 사용할 수 있는 전력에 몇 호까지를 허용할 것인가를 곱한 값으로 정해진다. 몇 개의 호까지 허용할 것인가는 해당 기지국이 처리할 수 있는 총 호(call) 수, FA별 컨피규레이션(configuration), 셀 플래닝(cell planning)에 따라 달라질 수 있다.In the present invention, the "threshold" is determined by multiplying the number of powers that one call can use. The number of calls allowed may vary depending on the total number of calls that can be handled by the base station, configuration by FA, and cell planning.
본 발명에서 "소프터 핸드오프(softer handoff)"라 함은 이동국이 동일한 CDMA 주파수를 갖는 셀 내의 어떤 섹터 셀내의 다른 섹터영역으로 접근하여 한 셀내의 두 개의 섹터와 동시에 통화하는 경우의 통화채널을 전환하기 위한 핸드오프를 말한다.In the present invention, " softer handoff " refers to a call channel when a mobile station accesses another sector area in a sector cell in a cell having the same CDMA frequency and simultaneously talks with two sectors in one cell. Refers to handoff to switch.
본 발명에서 "엑세스 오버로드 제어(Acess Overload Control)"란 값은 이동국에서 접속 채널(access channel)로 호를 시도할 때 고려하는 값으로, 일단 호를 시도했다가 실패했을 경우 언제 다시 재시도할 것인가를 결정하는데 사용되는 값이다. 이 값은 각 이동국에 따라 고유하게 정해지며, 각각의 오버로드 클래스(overload class)에 대해 어떤 시간 간격을 가질 것인가는 기지국에서 엑세스 파라미터 메시지에 포함해서 전송한다. 즉, 각 단말기의 등급에 따라 재시도를 빨리하느냐, 늦게 하느냐가 결정된다.In the present invention, the value of "Acess Overload Control" is a value that is considered when a mobile station attempts to make a call to an access channel. It is a value used to determine whether or not. This value is unique to each mobile station, and the base station transmits what time interval for each overload class to include in the access parameter message. That is, it is determined whether to retry early or late according to the class of each terminal.
도 2는 본 발명의 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법의 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 의한 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법중 과부하 상태 판단 단계의 상세 흐름도이다.2 is a flowchart of a method for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank of the present invention, and FIG. 3 is a detailed flowchart of an overload state determination step of a method for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank according to the present invention.
본 발명은 파워뱅크 값이 임계치 이하로 떨어져 해당 FA와 섹터에 과부하가 발생할 가능성이 있다고 판단될 경우, 해당 FA의 섹터의 파일럿 전력값을 정해진 일정 수준까지 감소시켜 일반 호와 소프터와 소프트 핸드오프 호의 접속을 감소시키고 엑세스 오버로드 제어(Access Overload Control)의 값을 변경하여 해당 FA의 섹터 측으로 호 접속 속도를 감소시켜 기지국의 호 처리 프로세싱과 기지국 전체의 과부하가 발생하지 않도록 조절한다.In the present invention, when it is determined that the power bank value falls below the threshold value and there is a possibility of overloading the FA and the sector, the pilot power value of the sector of the FA is reduced to a predetermined level so that the general call, softener, and soft handoff are reduced. By reducing the connection of the call and changing the value of the access overload control (Access Overload Control) to reduce the call access speed to the sector side of the FA to adjust so that the call processing processing of the base station and the entire base station does not occur.
기지국의 호 처리 자원 중 하나인 파워뱅크(power bank)는 기지국에서 서비스하고 있는 FA의 섹터별로 초기 일정한 값으로 설정되어 있으며, 이동국의 호 할당 요구시 일정한 값을 통화 채널로 할당하게 되며, 호 해제시 할당한 전력 값 만큼 다시 회수하게 되므로 기지국의 파워뱅크의 값을 통해 해당 FA의 섹터에 대한 이동국의 호 설정 수를 알 수 있다.The power bank, one of the base station's call processing resources, is initially set to a constant value for each sector of the FA served by the base station, and when a call allocation request from the mobile station is assigned, a constant value is allocated to the call channel. Since the mobile station recovers as much as the power value allocated at the time, it is possible to know the call setup number of the mobile station for the sector of the corresponding FA through the power bank value of the base station.
기지국의 파일럿 채널은 기지국을 구분할 수 있는 신호를 포함하며, 일반 호와 핸드오프시 이동국에게 기준을 제시하는 채널로서, 이동국에서 해당 기지국의 파일럿 채널의 신호를 수신하지 못할 경우 이동국은 해당 기지국으로 어떠한 메시지도 송신하지 않으며, 이동국이 해당 기지국에서 소프터 핸드오프 상태에 있을 경우, 해당 섹터의 파일럿 신호가 감소할 경우, 해당 섹터를 드롭(drop)하도록 요구한다.A pilot channel of a base station includes a signal for distinguishing a base station, and is a channel for providing a reference to a mobile station during a general call and a handoff. When the mobile station does not receive a signal of a pilot channel of the base station, the mobile station is sent to the base station. It also does not transmit a message and requires the mobile station to drop the sector when the pilot signal of the sector decreases when the mobile station is in soft handoff state at the base station.
기지국은 FA 섹터별 파워뱅크 값과 파일럿 채널의 전력값과 엑세스 오버로드 제어값을 이용하여 단계별로 해당 FA의 섹터에 접속되는 이동국의 호의 수를 조절함으로써, 과도한 이동국의 호 접속에 대한 기지국의 과부하 방지와 호처리 프로세싱에 대한 과부하를 피하고, 신속한 자원을 확보하도록 하여 기지국에서 제공되는 무선 환경을 개선할 수 있다.The base station adjusts the number of calls of the mobile stations connected to the sectors of the corresponding FA step by step using the power bank value of each sector, the pilot channel power value, and the access overload control value, thereby overloading the base station with excessive mobile station call access. It can improve the wireless environment provided by the base station by avoiding the overload of prevention and call processing processing, and by ensuring a fast resource.
도 2를 참조하면, 기지국이 파워뱅크값을 이용하여 이동국의 접속 메시지를 제어하기 위하여, 기지국은 초기 기지국 형상 및 일련의 장치와 파라미터 값이 설정되어 있는 PLD(Program Loading Data) 값을 기초로 하여, 해당 FA의 섹터에 설정한 파워뱅크값을 데이터베이스화한다(S1). 또한, 기지국은 호 접속시 검사할 파워뱅크에 대한 임계치와 스텝별 증가/감소시킬 파일럿 채널의 전력 값과 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 임계치/단계별 설정값 데이터베이스를 구축한다(S2).2, in order for the base station to control the access message of the mobile station using the power bank value, the base station is based on the initial base station shape and a PLD (Program Loading Data) value in which a series of devices and parameter values are set. Then, the power bank value set in the sector of the FA is made into a database (S1). In addition, the base station sets a threshold value for the power bank to be checked when the call is connected, a power value of the pilot channel to be increased / decreased step by step, and an access overload control value to build a threshold / step set value database (S2).
본 발명에서 상기 파워뱅크 관련 데이터베이스는 기지국 초기화시 파워뱅크값, 파일럿/동기/페이징 채널로 설정한 전력 값, 호 할당/해제시 설정한 전력 값 등의 데이터를 포함한다.In the present invention, the power bank related database includes data such as a power bank value at base station initialization, a power value set as a pilot / sync / paging channel, and a power value set at call allocation / release.
본 발명에서 상기 임계치/단계별 설정값 관련 데이터베이스는 단계별 호 접속 임계치 설정, 단계별 파일럿 채널 스텝별 전력 값 설정 및 단계별 엑세스 오버로드 제어값 설정을 포함한다.In the present invention, the threshold / step set value related database includes stepped call connection threshold setting, stepped pilot channel stepped power value setting, and stepped access overload control value setting.
기지국은 이동국으로부터 호 할당 요구 메시지(resource request)를 받을 경우 자원 할당 절차 중에 상기 제 1 단계(S1)에서 구축한 파워뱅크 관련 데이터베이스를 참조하여 해당 FA의 섹터의 파워뱅크의 임계치 값을 검사하여 파워뱅크 값과 임계치 전력값을 비교함으로써 과부하 상태인지를 판단한다(S3). 이러한 과부하 상태 판단 단계를 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 파워뱅크 관련 데이터베이스에서 현 FA/섹터의 파워뱅크를 구하고(S31), 임계치/단계별 설정값 데이터베이스에서 현 FA/섹터의 임계치를 구한다(S32). 그리고나서, 이러한 파워뱅크값이 임계치 보다 작은지 판단하여 파워뱅크 값이 임계치 보다 작은 경우 과부하 상태로 판단하고, 파워뱅크 값이 임계치 보다 크거나 같은 경우 과부하 상태가 아닌 것으로 판단한다(S34).When the base station receives a call request request message from the mobile station, the base station examines the threshold value of the power bank of the sector of the corresponding FA by referring to the power bank related database established in the first step S1 during the resource allocation procedure. It is determined whether or not the overload state by comparing the bank value and the threshold power value (S3). To describe the overload state determination step in more detail, first, the power bank of the current FA / sector is obtained from the power bank related database (S31), and the threshold value of the current FA / sector is calculated from the threshold / step setting value database (S32). Then, it is determined whether the power bank value is smaller than the threshold value, and when the power bank value is smaller than the threshold value, it is determined as an overload state, and when the power bank value is larger than or equal to the threshold value, it is determined that it is not an overload state (S34).
제 3 단계(S3)내 제 34 단계(S34)의 판단 결과, 해당 FA의 섹터의 파워뱅크값이 임계치 보다 작은 것으로 판단되는 경우, 기지국은 파일럿 채널 변경된 전력 이득(power gain)을 송신하고, 페이징 채널 변경된 엑세스 오버로드 제어(Access Overload Gain)값을 이동국으로 송신한다. 과부하로 판단되는 경우 파일럿 전력값을 감소시키는데, 이렇게 파일럿 전력값을 감소시키면 그 만큼 셀(cell) 반경이 줄어들게 된다. 이 때 파일럿 전력값은 줄어드는 파워에 따라 줄어드는 셀 반경에 근거해서 정해진다. 줄어든 상태로 있다가 다시 호가 해제되고나면 동일한 방법으로 증가된다. 상술한 바와 같이, 파일럿 채널의 전력값을 설정된 단계 만큼 회수하여 기지국의 서비스 영역을 감소시키므로써, 해당 FA의 섹터로 접속되는 착/발신호와 소프트 핸드오프호의 수를 감소시키며, 과부하가 발생할 가능성이 있는 해당 FA의 섹터로 소프터 핸드오프 호가 이루어지고 있는 기존 호에 대하여 해당 섹터를 드롭시키도록 유도함으로써, 새로게 호 처리 자원을 확보한다.If it is determined that the power bank value of the sector of the corresponding FA is smaller than the threshold as a result of the determination in the third step S34 in the third step S3, the base station transmits a pilot channel changed power gain, and paging. The channel changed access overload control value is transmitted to the mobile station. If it is determined that the overload is reduced, the pilot power value is reduced. By reducing the pilot power value, the cell radius is reduced by that much. At this time, the pilot power value is determined based on the decreasing cell radius according to the decreasing power. It remains in the reduced state and then increases in the same way once the call is released. As described above, by reducing the service area of the base station by recovering the power value of the pilot channel by a predetermined step, the number of incoming / outgoing signals and soft handoff calls connected to the sector of the corresponding FA is reduced, and the possibility of overload occurs. The call processing resource is newly secured by inducing a corresponding drop of the sector with respect to an existing call in which the softer handoff call is made to the corresponding FA sector.
또한, 과부하로 판단되는 경우, 해당 FA의 섹터의 페이징 채널로 단계별로 설정된 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 이동국으로 송신하여 새롭게 호 접속을 요구할 수 있는 이동국의 호 접속속도를 지연시킨다(S4). 기지국에서 이동국으로 송신하는 메시지중 엑세스 오버로드 제어(Acess Overload Control)에 관련된 PSIST0∼9의 값은 이동국이 기지국으로 발신 메시지나 등록 메시지를 송신할 경우 기지국에서 송신한 PSIST0∼9의 값을 이용하여 이동국 자체로 기지국으로 송신하는 메시지에 대한 지연을 주어 기지국으로 메시지를 송신한다. 즉, 기지국에서 송신한 PSIST0∼9의 값에 따라 이동국이 기지국으로 송신하는 메시지의 전송 시점이 달라진다. 엑세스 오버로드 제어값은 이동국에 따라 고유하게 정해지는데, 단말기에는 엑세스 오버로드 클래스(access overload class) 값이 세팅되고, 그러한 값에 따라 어느 정도의 재시도 지연(retry delay)를 가질 것인지는 페이징 채널의 엑세스 파라미터 메시지(access parameter message)에 표시되어서 기지국으로 전송된다. 일례로, 클래스 1인 이동국은 평소 1 정도의 재시도 지연이 있었다면, 기지국에서 과부하 제어시 엑세스 파라미터 메시지를 통해서 3 정도로 변경하여 이동국이 기지국으로 송신하는 메시지의 전송 시점을 늦출 수 있다.In addition, if it is determined that the overload is determined, the access overload control value set in stages is set to the paging channel of the sector of the corresponding FA and transmitted to the mobile station to delay the call connection speed of the mobile station that can request a new call connection (S4). PSIST0 to 9 related to access overload control among the messages transmitted from the base station to the mobile station are determined by using the values of PSIST0 to 9 transmitted from the base station when the mobile station sends outgoing or registration messages to the base station. The mobile station itself transmits a message to the base station by giving a delay to the message sent to the base station. That is, the transmission time of the message transmitted by the mobile station to the base station varies depending on the values of PSIST0 to 9 transmitted by the base station. The access overload control value is uniquely determined according to the mobile station. The access overload class value is set in the terminal, and how much retry delay is determined according to the value of the paging channel. It is indicated in an access parameter message and sent to the base station. For example, if the mobile station of class 1 has a retry delay of about 1, the base station may change the transmission time of the message transmitted from the mobile station to the base station by changing it to about 3 through an access parameter message during the overload control.
상술한 바와 같이 본 발명에서 기지국은 해당 FA의 섹터로 연속적인 과부하 검사를 통해 단계별 파일럿 채널의 전력 값을 일정 수준 감소시키고 엑세스 오버로드 제어값을 단계별로 증가시켜 과부하 발생이 우려되는 해당 섹터로 더 이상 과도한 호의 유입이 발생하지 않도록 하며, 이동국의 호 접속 메시지 지연과 기존 호의 해제를 통해 호 처리 자원을 확보한다. 예를 들어, 파워뱅크가 최대 8000에서 시작해서 5000이 될 때, 3000이 될 때, 또는 1000이 될 때, 각각 다르게 파일럿 채널을 변화시키고자 하는 경우를 가정하자. 단계별로 8000이 5000이 되는 경우에는 100씩 줄어들 때마다 파일럿 전력을 2씩 감소시키고, 5000에서 3000으로 될 때는 100씩 줄어들 때마다 5씩 감소시키고, 3000에서 1000으로 변화시키는 경우에는 50씩 줄어들 때마다 7씩 감소시킬 수 있다.As described above, in the present invention, the base station decreases the power value of the pilot channel step by step through a continuous overload test to the sector of the corresponding FA and increases the access overload control value step by step to further increase the corresponding sector to be concerned about overload occurrence. This prevents excessive inflow of call and secures call processing resources through delay of call connection message of mobile station and release of existing call. For example, suppose you want to change the pilot channel differently when the power bank starts at 8000 and reaches 5000, 3000, or 1000. If the 8000 becomes 5000 in stages, the pilot power is reduced by 2 for every 100 reductions, the power is reduced by 5 for every 100 reductions from 5000 to 3000, and reduced by 50 for every 100 reductions from 3000 to 1000. You can decrease it by 7 every time.
제 3 단계(S3)내 제 34 단계(S34)의 판단 결과, 해당 FA의 섹터의 파워뱅크값이 임계치 보다 작지 않은 것으로 판단되는 경우, 이전에 오버로드가 발생하였는지 확인한다(S35). 만약 이전에 오버로드가 발생하였으나 현재 오버로드가 해제된 경우에는 초기값으로 변경한다. 한편,이전에 오버로드가 발생하지 않은 경우에는 통상의 자원할당 절차로 진행한다.If it is determined that the power bank value of the sector of the corresponding FA is not smaller than the threshold as a result of the determination of the 34 th step S34 in the third step S3, it is checked whether the overload has occurred before (S35). If an overload occurred previously but the current overload is released, change the initial value. On the other hand, if the overload has not occurred before, proceed with the normal resource allocation procedure.
기지국은 호 접속 또는 해제시 해당 섹터의 파워뱅크값을 재검사하여 임계치 이하의 호가 유지될 경우 파일럿 채널로 단계별 회수한 전력 값을 재할당하여, 초기 기지국 상태로 천이한다. 또한 페이징 채널로 송신한 엑세스 오버로드 제어값도 단계별 초기 설정한 값으로 변경하여 이동국의 호 접속 메시지의 지연을 없앤다. 그리고 해당 과부하 발생에 대한 내용을 운용국으로 송신하여 현 기지국 상태와 과부하 발생에 대한 내용을 보고한다.The base station re-inspects the power bank value of the corresponding sector when the call is connected or released, and if the call below the threshold is maintained, the base station reassigns the power value recovered in stages to the pilot channel and transitions to the initial base station state. In addition, the access overload control value transmitted through the paging channel is also changed to the initial value set in each step to eliminate the delay of the call connection message of the mobile station. In addition, the information on the occurrence of the overload is sent to the operating station to report the current base station status and the information on the occurrence of overload.
도 4는 본 발명의 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어장치의 블럭도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어장치는 파워뱅크 관련 데이터베이스(10), 임계치/단계별 설정값 데이터베이스(20), 과부하 상태 판단 수단(30) 및 파일럿 채널의 전력값 및 엑세스 오버로드 제어값 조정 수단(40)을 포함한다.4 is a block diagram of an apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank of the present invention. Referring to FIG. 4, the apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank according to the present invention includes a power bank related database 10, a threshold / step-by-step set value database 20, an overload state determination means 30, and a pilot channel. Power value and access overload control value adjusting means (40).
본 발명의 장치에서 파워뱅크 관련 데이터베이스(10)는 해당 FA의 섹터에 대해 설정된 파워뱅크 값을 데이터베이스화하는 역할을 담당하는 것으로, 구체적으로 기지국 초기화시 파워뱅크 값, 파일럿/동기/페이징 채널로 설정한 전력 값, 호 할당/해제시 설정한 전력 값 등의 데이터를 포함한다.In the apparatus of the present invention, the power bank related database 10 plays a role of databaseting the power bank value set for the sector of the corresponding FA. Specifically, the power bank related database 10 is set to a power bank value and a pilot / sync / paging channel when the base station is initialized. It includes data such as a power value and a power value set during call allocation / release.
본 발명의 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어장치의 임계치/단계별 설정값 데이터베이스(20)는 호 접속시 검사할 파워뱅크에 대한 임계치와 스텝별 증가/감소시킬 파일럿 채널의 전력 값과 엑세스 오버로드 제어값을 저장 및 관리한다. 상기 임계치/단계별 설정값 관련 데이터베이스(20)는 단계별 호접속 임계치 설정, 단계별 파일럿 채널 스텝별 전력 값 설정, 단계별 엑세스 오버로드 제어값 설정 관련 데이터를 포함한다.The threshold / step set value database 20 of the access signal control apparatus of the mobile station using the base station power bank of the present invention provides a threshold value for the power bank to be checked when a call is connected, the power value of the pilot channel to increase / decrease step by step, and access over. Store and manage load control values. The threshold / step set value related database 20 includes data related to step call connection threshold setting, step-by-step pilot channel step-by-step power value setting, and step-by-step access overload control value setting data.
과부하 상태 판단 수단(30)은 상기 파워뱅크 관련 데이터베이스(10) 및 임계치/단계별 설정값 데이터베이스(20)에 각각 연결되어, 이동국의 호 할당 요구시 파워뱅크 관련 데이터베이스를 참조하여 과부하 상태인지를 판단한다. 상기 과부하 상태 판단 수단(30)은 파워뱅크 관련 데이터베이스(10)에서 현 FA/섹터의 파워뱅크값을 구하는 수단; 임계치/단계별 설정값 데이터베이스(20)에서 현 FA/섹터의 임계치를 구하는 수단; 파워뱅크값이 임계치 보다 작은지 판단하여 파워뱅크 값이 임계치 보다 작은 경우 과부하 상태로 판단하고, 파워뱅크 값이 임계치 보다 크거나 같은 경우 과부하 상태가 아닌 것으로 판단하는 수단을 포함한다.The overload state determining means 30 is connected to the power bank related database 10 and the threshold / step set value database 20, respectively, and determines whether it is an overload state by referring to the power bank related database when a call allocation request of the mobile station is made. . The overload state determining means (30) comprises means for obtaining a power bank value of the current FA / sector in a power bank related database (10); Means for obtaining a threshold of the current FA / sector in the threshold / step-by-step setpoint database 20; Determining whether the power bank value is smaller than the threshold value, and determining that the power bank value is overload when the power bank value is smaller than the threshold value, and determining that the power bank value is not overloaded when the power bank value is larger than or equal to the threshold value.
파일럿 채널의 전력값 및 엑세스 오버로드 제어값 조정 수단(40)은 과부하 판단 수단(30)에 의해 과부하 상태로 판단되는 경우, 파일럿 채널의 전력값을 설정된 단계 만큼 감소시키고, 해당 FA의 섹터의 페이징 채널로 단계별로 설정된 엑세스 오버로드 제어값을 설정하여 이동국으로 송신한다.When the overload control value adjustment means 40 adjusts the power value of the pilot channel and the overload determination means 30, the power value of the pilot channel is decreased by a predetermined step and the paging of the sector of the corresponding FA is determined. Set the access overload control value set in stages to the channel and transmit it to the mobile station.
본 발명의 상술한 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어방법은 바람직하게 당업자들에게 잘 알려져 있는 집적회로 및 시스템과 연결된 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(computer-readable medium)에 저장되어 있는 소프트웨어 명령에 의해 제어되는 마이크로프로세서에 의해 실행될 수 있다. 본 발명에서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 ROM(Read onlyMemory)이나 RAM(Random Access Memory), PROM(Programmable read only memory), 디스켓, 하드디스크, PCMCIA 메모리 카드, 논리회로, 광디스크, CD-ROM, 및 DVD(Digital Versatile Disk)를 포함할 수 있다.The method of controlling the access signal of a mobile station using the base station power bank of the present invention is preferably a software command stored in a computer-readable medium connected to an integrated circuit and a system well known to those skilled in the art. It can be executed by a microprocessor controlled by. In the present invention, a computer-readable recording medium includes ROM (Read only Memory) or RAM (Random Access Memory), PROM (Programmable Read Only Memory), diskette, hard disk, PCMCIA memory card, logic circuit, Optical discs, CD-ROMs, and DVDs (Digital Versatile Disk).
본 발명에 의한 기지국 파워뱅크를 이용한 이동국의 접속 신호 제어 방법 및 장치에 의하면, 파일럿 채널의 전력 값을 조절함으로써 과부하가 발생할 수 있는 해당 FA의 섹터에 대한 호 유지 및 접속을 회피할 수 있으며, 엑세스 오버로드 제어값을 이용하여 이동국의 호 접속 메시지 속도를 제어함으로써, 기지국 자원이 없을 경우 불필요하게 진행되는 호 처리 프로세싱에 대한 과부하를 회피할 수 있으며, 호 접속 메시지의 지연에 의해 무선 환경을 개선할 수 있다.According to the method and apparatus for controlling access signal of a mobile station using a base station power bank according to the present invention, it is possible to avoid call holding and access to a sector of a corresponding FA which may cause an overload by adjusting the power value of a pilot channel, and access By controlling the call connection message rate of the mobile station by using the overload control value, it is possible to avoid an overload of unnecessary call processing processing in the absence of base station resources, and improve the wireless environment by delaying the call connection message. Can be.
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 20070413 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |