KR100935784B1 - 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기지국 전방향 채널의 부하를 분산시키기 위해서 사용되는 프레임 오프셋(Frame Offset)의 할당 방법에 관한 것으로 효과적으로 프레임 오프셋을 할당하여 기지국의 처리 부하를 적절히 분산하고 기지국의 프레임 오프셋 자원 관리를 효과적으로 할 수 있는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법은 프레임 오프셋을 랜덤하게 정하면서 해당 프레임 오프셋 그룹에서 가장 적은 프레임 오프셋을 해당 접속 단말기에 대한 프레임 오프셋으로 할당함으로써, 효과적으로 프레임 오프셋을 분배하고 해당 접속망에서의 처리 부하를 경감하게 되어 기존의 Random 함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법과 큐 링크(Q link)를 이용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법에서의 문제점인 비효율적 자원 관리와 해당 접속망에서의 처리 부하의 가중 및 처리 시간 지연의 문제점을 해결할 수 있게 된다. 또한, 해싱함수를 이용하기 때문에 발명의 구현이 간단하게 이루어질 수 있다.

Description

해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법{Method of allotting base station frame offset using hashing}
도 1은 본 발명에 의한 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법에 관한 순서도이다.
본 발명은 기지국 전방향 채널의 부하를 분산시키기 위해서 사용되는 프레임 오프셋(Frame Offset)의 할당 방법에 관한 것으로 효과적으로 프레임 오프셋을 할당하여 기지국의 처리 부하를 적절히 분산하고 기지국의 프레임 오프셋 자원 관리를 효과적으로 할 수 있는 방법에 관한 것이다.
CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다중 접속)1x.EVDO(EVolution Data Only, 고속 데이터 전송) 시스템에서 접속망(Access Network)으로부터 접속 단말기(Access Terminal)로 데이터를 전송함에 있어서, 여러 단말기에 대해서 동시에 전송이 되는 경우 데이터 처리 부하가 집중되어 호 처리 효율이 떨어질 수 있다. 그래서, 프레임 오프셋을 두어서 접속망에서 처리하게 함으로써, 한꺼번에 많은 데이터를 처리하지 않게 되어 처리 부하를 분산시킬 수 있게 된다. 상기 CDMA1x.EVDO 시스템은 한 프레임이 16개의 슬롯(Slot)으로 이루어지는데, 한 개의 슬롯은 1.66ms이므로 한 프레임은 총 26.56ms가 된다. 상기 CDMA1x.EVDO 시스템에서는 이러한 16개의 슬롯으로 이루어지는 프레임에 대해서 각각의 슬롯 만큼의 오프셋을 두고 사용한다. 따라서, 프레임 오프셋의 단위는 슬롯이 되고 이 간격은 1.66ms가 된다. 상기 프레임 오프셋은 0~15의 값을 가지게 되며 접속망에 의하여 설정된다.
종래의 프레임 오프셋 관리방법은 접속 단말기에서 올라오는 호 설정(Call Setup)에 대해서 임의로 Random함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법과 큐 링크(Q link)등을 이용해서 모든 호에 대한 정보를 하나하나 모두 찾아서 부하가 제일 적은 프레임 오프셋을 할당하는 방법 등이 사용되었다.
Random함수를 사용하면 체계적으로 프레임 오프셋을 관리하기에는 불편함이 있다. Random함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법은 일단 접속 단말기에서 요구하는 모든 호에 대해서 접속망이 제공하는 Random수를 생성하는 함수를 이용해서 임의적으로 프레임 오프셋을 할당하는 방식인데 해당 접속 단말기에 대한 접속망의 프레임 오프셋에 대한 일정한 규칙이 없어서 하나의 프레임 오프셋으로 집중되는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 접속망에서 자원을 관리하는 데에 어려움이 있다.
물론, 프레임 오프셋을 하나의 값으로 모두 사용한다고 하여도 시스템 동작상에서 문제가 되지는 않지만 그만큼 시스템에서 동시에 여러 접속 단말기에 대한 데이터를 처리해야 하기 때문에 처리 부하가 그 만큼 많이 차지하게 될 것이다. 결론적으로, Random함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법은 접속망에서 간단하게 프레임 오프셋을 할당 할 수 있지만, 그만큼 중복되게 한 개의 프레임 오프셋 값에 치중되는 일이 발생할 수 있다.
한편, 큐 링크를 이용해서 접속 단말기에 프레임 오프셋을 할당하는 방법은 접속망이 갖고 있는 모든 접속 단말기에 대한 정보를 검색한 다음 가장 적게 사용하는 프레임 오프셋을 찾아서 할당하는 방법으로 확실하게 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾아서 할당하는 방법인 만큼 효과적인 방법이 될 수 있다. 그러나, 그 만큼 접속망 쪽에서는 각각의 프레임 오프셋에 대해서 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾아야 하기 때문에 그 찾는 과정 자체로 많은 처리 부하를 필요로 한다. 또한, 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾는 동안 시간적인 지연을 일으킬 수 있으므로 호 처리 효율이 떨어지게 된다.
Random함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법은 접속망의 입장에서 보면 간단하게 처리가 가능함으로써 접속망의 처리 부하를 그만큼 줄일 수 있지만 효과적으로 프레임 오프셋을 분배하는 데에는 어느 정도 비효율적일 수 있다. 그리고, 큐 링크를 이용해서 접속 단말기에 프레임 오프셋을 할당하는 방법은 효과적으로 프레임 오프셋을 할당할 수 있지만 큐 링크를 사용하여 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾는 만큼 처리 부하를 가중시키며 처리 시간이 지연될 수 있다.
따라서, Random함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법에서의 비효율성의 문제와 큐 링크를 이용해서 접속 단말기에 프레임 오프셋을 할당하는 방법에서의 처리 부하의 가중 및 시간 지연의 문제점을 해결할 것이 요구된다.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기위한 본 발명에 의한 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법은 CDMA 1x. EVDO 시스템에서의 기지국 프레임 오프셋 할당 방법에 있어서, 접속 단말기로부터 접속망으로 호(Call) 시도가 있는 경우, 상기 접속 단말기와 상기 접속망의 접속을 위한 채널을 선택하는 단계(a); 상기 단계(a)에서 상기 접속 단말기와 상기 접속망의 접속을 위한 채널을 선택한 후 상기 접속 단말기의 Random 접속 단말기 ID (Random Access Terminal Identification)를 이용하여 프레임 오프셋의 그룹 번호를 결정하는 단계(b); 상기 단계(b)에서 결정된 상기 프레임 오프셋의 그룹 번호를 이용하여 해당 그룹에서 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾는 단계(c); 및 상기 단계(c)에서 찾은 프레임 오프셋에 대하여 프레임 오프셋 그룹 데이터에 프레임 오프셋의 사용이 하나 더 증가되었다고 카운트하는 단계(d)를 포함하도록 구성된다.
상기 단계(a)는 해싱함수를 이용하여 상기 접속 단말기와 상기 접속망의 접속을 위한 채널을 선택하게 된다. 여기서, 해싱함수라 함은 키(key)값을 변환하여 주소를 산출하는 명령을 하나의 수식으로 표현하는 방법을 말하는 것으로, 본 발명을 해싱함수로 구현함으로써 좀 더 간단하게 구현할 수 있게 된다.
또한, 상기 Random 접속 단말기 ID는 접속 단말기 전자 일련번호를 이용하여 랜덤하게 정한 값이며, 상기 접속망에 32비트 단위의 'session seed' 값으로 저장된다.
또한, 상기 단계(b)에서 상기 프레임 오프셋은 복수 개의 그룹으로 나뉘고, 상기 프레임 오프셋 그룹의 수는 사용자에 의해 정해질 수 있으며, 상기 'session seed' 값에 의하여 프레임 오프셋의 그룹 번호가 정해질 수 있다.
또한, 상기 단계(c)는 For Loop 함수를 통해서 가장 적은 값을 산출하며, 상기 단계(c)에서 찾은 가장 적은 값이 해당 접속 단말기에 대한 프레임 오프셋이 된다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법에 관한 순서도이다. 도 1에서 접속 단말기는 접속망에 초기 접속할 때 Random 접속 단말기 ID를 가지고 접속하게 되는데, 상기 Random 접속 단말기 ID는 접속 단말기 전자 일련 번호 (Electronic Serial Number)를 이용하여 랜덤하게 정한 값이다. 상기 Random 접속 단말기 ID는 접속망에 32비트 단위의 'session seed' 라는 값으로 저장된다.
도 1의 단계 100에서는 접속 단말기로부터 접속망에 대한 호 시도가 있는 경우 상기 접속 단말기와 상기 접속망의 접속을 위한 채널을 선택하게 된다. 이에 관련된 식 1은 다음과 같이 정의된다.
[식 1]
Figure 112002033807366-pat00001
상기 식 1에서 키 값은 상기 접속망에 저장되어 있는 상기 'session seed'값으로, L은 키 값의 0~15비트의 값, H는 키 값의 16~31비트의 값, 'Decorrelate'는 0, N은 자원을 나타내는 값이 되는데, 여기에서 예를 든 것은 프레임 오프셋의 4개의 그룹을 나타내는 프레임 오프셋 그룹 번호가 된다. 이때 사용자는 N의 값을 조절할 수 있다. 상기 식 1은 CDMA 1x. EVDO에서 채널 선택에 사용되는 해싱함수이다.
도 1의 단계 200에서는 프레임 오프셋의 그룹 번호를 결정하게 된다. 도 1에서 상기 그룹 번호는 4개 중에 하나로 선택되는데 각각의 접속 단말기에 대하여 해당 접속 단말기 전자 일련번호를 이용하여 랜덤하게 정한 Random 접속 단말기 ID를 접속망에 32비트 단위로 저장한 'session seed' 값에 의하여 설정될 수 있기 때문에 결과적으로 랜덤하게 설정되어 질 수 있다.
도 1의 단계 300에서는 상기 단계 200에서 얻어진 그룹 번호를 이용하여 해당 그룹에서 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾는다. 상기 단계 300은 For Loop 함수를 통해서 가장 적은 값을 산출하게 되고 상기 산출된 가장 적은 값이 해당 접속 단말기에 대한 프레임 오프셋이 된다.
또한, 도 1의 단계 400은 상기 단계 300에서 프레임 오프셋이 결정된 경우 프레임 오프셋 그룹 데이터에 해당 프레임 오프셋의 사용이 하나 더 증가되었다고 카운트해 주는 단계로, 다음번에 새로운 접속 단말기가 접속망에 접속할 때, 단계 300에서 비교되어지는 값으로 사용된다.
본 발명에 의한 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법은 프레임 오프셋을 랜덤하게 정하면서 해당 프레임 오프셋 그룹에서 가장 적은 프레임 오프셋을 해당 접속 단말기에 대한 프레임 오프셋으로 할당함으로써, 효과적으로 프레임 오프셋을 분배하고 해당 접속망에서의 처리 부하를 경감하게 되어 기존의 Random 함수를 사용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법과 큐 링크를 이용해서 프레임 오프셋을 할당하는 방법에서의 문제점인 비효율적 자원 관리와 해당 접속망에서의 처리 부하의 가중 및 처리 시간 지연의 문제점을 해결할 수 있게 된다. 또한, 해싱함수를 이용하기 때문에 발명의 구현이 간단하게 이루어질 수 있다.

Claims (7)

  1. CDMA 1x. EVDO 시스템에서의 기지국 프레임 오프셋 할당 방법에 있어서, 접속 단말기로부터 접속망으로 호(Call) 시도가 있는 경우,
    접속 단말기와 접속망의 접속을 위한 채널을 선택하는 단계(a);
    상기 단계(a)에서 상기 접속 단말기와 접속망의 접속을 위한 채널을 선택한 후 상기 접속 단말기의 Random 접속 단말기 ID (Random Access Terminal Identification)를 이용하여 프레임 오프셋의 그룹 번호를 결정하는 단계(b);
    상기 단계(b)에서 결정된 상기 프레임 오프셋의 그룹 번호를 이용하여 해당 그룹에서 가장 적게 할당된 프레임 오프셋을 찾는 단계(c); 및
    상기 단계(c)에서 찾은 프레임 오프셋에 대하여 프레임 오프셋 그룹 데이터에 프레임 오프셋의 사용이 하나 더 증가되었다고 카운트하는 단계(d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단계(a)는 해싱함수를 이용하여 상기 접속 단말기와 접속망의 접속을 위한 채널을 선택하는 것임을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 Random 접속 단말기 ID는 접속 단말기 전자 일련번호를 이용하여 랜덤하게 정하여 지며, 상기 접속망에 32비트 단위의 'session seed' 값으로 저장되는 것임을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단계(b)에서 상기 프레임 오프셋은 복수 개의 그룹으로 나뉘고, 상기 프레임 오프셋 그룹의 수는 사용자에 의해 정해질 수 있는 것임을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 단계(b)에서 상기 'session seed' 값에 의하여 프레임 오프셋의 그룹 번호가 정해질 수 있는 것임을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단계(c)는 For Loop 함수를 통해서 가장 적은 값을 산출하며, 상기 단계(c)에서 찾은 가장 적은 값이 해당 접속 단말기에 대한 프레임 오프셋인 것을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 해당 접속 단말기에 대한 프레임 오프셋은 새로운 접속 단말기가 접속망에 접속할 때 단계(c)에서 비교되는 값으로 이용될 수 있는 것임을 특징으로 하는 해싱을 이용한 기지국 프레임 오프셋 할당 방법.
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