KR101648086B1 - 비동기 이동통신 시스템 및 거기에 이용되는 망 제어장치, 및 그 망 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비동기 이동통신 시스템 및 거기에 이용되는 망 제어장치, 및 그 망 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 비동기 이동통신 시스템은, 이동통신 단말기; 및 셀 별로 우선적으로 수용할 수 있는 FA의 종류를 지정하며, 지정된 각각의 FA의 종류에 따라 각각의 셀에서 우선적으로 수용하는 호의 종류가 달라지도록 설정하고, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 있으면 해당 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 수용하도록 하며, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 없으면 설정된 FA로 천이되도록 이동통신 단말기의 주파수를 변경시키는 무선망 제어서버를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 주파수 할당대역마다 수용할 수 있는 호의 종류를 달리하여 비동기 이동통신망을 운용함으로써, 음성호와 데이터호의 품질을 개선하고 주파수 자원활용의 효율성을 개선할 수 있게 된다.
비동기, HSPA, 음성호, 영상호, 데이터호, 셀, FA

Description

비동기 이동통신 시스템 및 거기에 이용되는 망 제어장치, 및 그 망 제어방법{Asynchronous mobile communication system and network controlling apparatus and method therefor}
본 발명의 실시예는 비동기 이동통신 시스템 및 거기에 이용되는 망 제어장치, 및 그 망 제어방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 주파수 할당대역마다 수용할 수 있는 호의 종류를 달리하여 비동기 이동통신망을 운용함으로써, 음성호와 데이터호의 품질을 개선하고 주파수 자원활용의 효율성을 개선할 수 있는 비동기 이동통신 시스템 및 거기에 이용되는 망 제어장치, 및 그 망 제어방법에 관한 것이다.
통신 기술의 비약적인 발전에 따라 무선통신망(Wireless Network)을 이용한 무선통신 서비스가 다양하게 제공되고 있다. 특히, 최근에는 장소의 제약 없이 사용자가 이동하는 도중 이동통신 단말기 및 무선통신망을 통해 인터넷을 비롯한 통신 서비스를 제공하는 무선인터넷 서비스가 각광을 받고 있다. 이에 따라 사용자들은 언제 어디서든지 자유롭게 이동하면서 상대방과 통화를 할 수 있을 뿐만 아니라, 무선인터넷 서비스를 통하여 뉴스, 날씨, 스포츠, 증권, 교통정보 등 유용한 생활정보를 문자, 음성, 이미지, 동영상 등의 여러 가지 형태로 제공받을 수 있게 되었다.
이러한 이동통신 시스템은 여러 세대를 거치면서 발전을 거듭하여 왔다. 제1 세대는 아날로그 방식으로서 음성통화만 가능한 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식이고, 제2 세대는 디지털 방식인 GSM(Global System for Mobile communication)과 CDMA(Code Division Multiple Access)로 나누어진다. CDMA는 우리나라에서 채택한 방식으로, 어떤 주파수를 사용하는지에 따라 다시 셀룰러(Cellular)와 개인 휴대 통신(PCS: Personal Communication Service)으로 구분된다. 최근에는 제3 세대 고속 데이터 통신인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이 사용되고 있다. IMT-2000은 서로 다른 무선접속 규격을 사용하는 국가들의 시스템을 통합하여 국가간의 이동성을 보장하기 위한 개인 이동성 보장 및 고속 데이터 전송을 위해 개발되었는데, 이는 다시 동기 방식인 CDMA 2000과 비동기 방식인 WCDMA(Wideband CDMA)로 분리되어 발전되었다.
WCDMA 시스템은 실내 및 피코 셀(Pico-cell) 환경에서는 2 Mbps, 일반적인 무선환경에서는 384 kbps의 전송속도를 목표로 한다. 하지만, 무선인터넷이 보편화되고 가입자수가 증가함에 따라 보다 다양한 서비스들이 출현하고 있으며, 이들을 지원하기 위해 보다 고속의 전송속도가 필요할 것으로 예상된다. 따라서, 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 WCDMA 망을 진화시켜 고속의 전송속도를 제공하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 이 중 대표적인 시스템으로 HSPA(High Speed Packet Access)를 들 수 있다.
HSPA는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)와 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)를 합쳐서 일컫는 말이다. HSDPA는 2002년 3월 3GPP Release 5 규격에서 표준화가 이루어졌으며, HSUPA는 2004년 12월 Release 6 규격에서 표준화가 이루어졌다. 초기 HSDPA 단말기의 최대 데이터 속도는 1.8 Mbps였으나 현재는 3.6 Mbps와 7.2 Mbps를 거쳐 궁극적으로는 10 Mbps를 넘을 예정이다. HSUPA의 경우 데이터 최고속도는 초기 단계에서는 약 1~2 Mbps, 다음 단계에서는 3~4 Mbps가 예상된다. 이와 같이 비동기식 이동통신망이 HSPA를 지원하면서 고속의 무선인터넷이 가능해짐에 따라 HSPA 데이터호의 사용량이 많이 증가되고 있다.
음성호와 데이터호가 서로 다른 주파수 할당대역(FA: Frequency Allocation)에서 분리되어 제공되는 동기식 이동통신망과 달리, 비동기식 이동통신망에서는 동일한 주파수 할당대역에서 음성호와 HSPA 데이터호가 혼합되어 제공되고 있다. 그런데, 비동기식 이동통신망의 가입자가 증가하여 음성호와 HSPA 데이터호 통화량이 증가하면서 음성호와 HSPA 데이터호의 품질에 서로 부정적인 영향을 미치고 있다. 비동기식 이동통신망에서 통화 중인 단말에 할당하는 자원은 대표적으로 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드와 기지국 송신/수신 전력이 있는데, 음성호와 HSPA 데이터호가 동일한 주파수 할당대역에서 서비스될 때 서로의 품질을 저하시키는 원인은 음성호와 HSPA 데이터호의 자원 활용방식이 다르다는 점에서 비롯된다.
코드 자원 측면에서 음성호는 호 설정 시 고정된 일정한 크기의 코드 자원만 을 할당받는 반면, HSPA 데이터호는 시스템의 설정에 따라 고정된 크기의 코드 자원만을 사용할 수도 있지만 고속의 전송속도를 제공하기 위해서 가능한 많은 코드 자원을 사용해야 한다. 동일한 주파수 할당대역에서 음성호와 HSPA 데이터호가 동시에 제공될 때 음성호의 통화량이 많아 음성호에 할당된 코드 자원이 많아지게 되면, HSPA 데이터호에 할당 가능한 코드 자원이 적어지므로 고속의 서비스를 제공할 수 없게 된다.
기지국 송신/수신 전력 측면에서 음성호와 HSPA 호의 전력 할당방식 또한 차이가 있다. HSPA 방식으로 데이터를 전송받는 단말이 존재한다면 해당 단말이 순간적으로 큰 전력을 사용하게 되어 기지국의 커버리지 등 무선환경에 일시적으로 변화가 발생하며, 따라서 설정되어 있는 음성호가 단절되는 등 음성호 품질에 영향을 미칠 수 있다. 또한, HSUPA 방식으로 단말이 데이터를 전송하면 고속의 서비스를 제공하기 위해 기지국의 수신 전력에서 많은 부분을 점유하게 되므로 음성호의 품질에 영향을 미치게 된다.
또한, 동기식 이동통신망(CDMA 1X/EVDO(Evolution Data Optimized))에서는 음성호와 데이터호가 완전히 분리된 전용 FA에서 호가 수용되도록 운용되어 있어서, 1X에 할당된 FA에서는 음성호만 수용하며 EVDO에 할당된 FA에서는 데이터호만 수용할 수 있을 뿐 1X에 할당된 FA에서는 데이터호가 설정될 수 없고 그 반대의 경우도 마찬가지여서 주파수 활용 효율성이 떨어지게 된다. 특히, 전체 호 중 음성호의 비중이 절대적으로 큰 상황에서 데이터호만을 위한 주파수 할당대역이 따로 존재하는 것은 주파수 활용 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시예는, 주파수 할당대역마다 수용할 수 있는 호의 종류를 달리하여 비동기 이동통신망을 운용함으로써 음성호와 데이터호 사이의 서로 간의 품질에 미치는 영향을 최소화하여 각각의 품질을 개선할 수 있으며, 음성호와 영상호가 수용되는 주파수 할당대역에서 HSPA 데이터호에 의한 순간적인 전력변화를 제거하여 안정적인 서비스를 제공할 수 있고, HSPA 데이터호가 수용되는 주파수 할당대역에서는 음성호에 점유되는 코드를 최소화하여 HSPA 데이터호를 사용하는 고객에게 할당 가능한 코드자원을 증가시킴으로써 고속의 서비스를 제공할 수 있는 비동기 이동통신 시스템 및 거기에 이용되는 망 제어장치, 및 그 망 제어방법을 제공하는 데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템은, 이동통신 단말기; 및 셀(cell)별로 우선적으로 수용할 수 있는 FA(Frequency Allocation)의 종류를 지정하며, 지정된 각각의 FA의 종류에 따라 각각의 셀에서 우선적으로 수용하는 호의 종류가 달라지도록 설정하고, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 있으면 해당 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 수용하도록 하며, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 없으면 설정된 FA로 천이되도록 이동통신 단말기의 주파수를 변경시키는 무선망 제어 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 망 제어장치는, 비동기 이동통신 시스템의 망 제어장치에 있어서, 셀 별로 우선적으로 수용할 수 있는 FA의 종류를 지정하며, 지정된 각각의 FA의 종류에 따라 각각의 셀에서 우선적으로 수용하는 호의 종류가 달라지도록 설정하는 FA 설정부; 이동통신 단말기가 시도하는 호의 종류에 따라, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 있는지 판단하는 호 수용 판단부; 및 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 있는 경우, 해당 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 수용하도록 하는 우선 호 수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 망 제어장치는, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 없는 경우, 설정된 FA로 천이되도록 이동통신 단말기의 주파수를 변경시키는 주파수 변경부를 더 포함할 수 있다.
여기서, FA의 종류는 R(Release)4 우선 FA, HSPA(High Speed Packet Access) 데이터 우선 FA, R4 전용 FA, HSPA 데이터 전용 FA를 포함한다.
또한, 망 제어장치는, 이동통신 단말기의 천이된 FA에서 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 자원이나 송신/수신 전력이 부족하여 이동통신 단말기가 시도하는 호를 수신할 수 없는 경우, 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기가 시도하는 호를 후순으로 수용하도록 하는 후순 호 수용부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 호 수용 판단부는, 이동통신 단말기로부터 수신되는 RRC(Radio Resource Control) 접속 요구 메시지에 기초하여 이동통신 단말기가 시도하는 호의 종류를 판단한다.
또한, 주파수 변경부는, 이동통신 단말기로 전송하는 RRC 접속 셋업 메시지를 통해 이동통신 단말기의 주파수 변경을 지시한다.
또한, 망 제어장치는, 송신/수신 전력자원 및 OVSF 코드자원의 사용률을 기준으로 이동통신 단말기의 현재 위치하는 FA와 설정된 FA 사이의 FA간 로드 밸런싱(Load Balancing)을 수행하는 로드 밸런싱 수행부를 더 포함할 수 있다.
또한, 망 제어장치는, 각각의 셀 별의 송신 전력 사용률, 수신 전력 사용률, OVSF 코드 사용률 중의 적어도 하나를 계산하는 계산부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 주파수 변경부는 계산부에 의해 계산된 값에 기초하여 천이하기 위한 FA를 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 망 제어장치는, 송신전력 임계치, 수신전력 임계치, 코드 임계치, 송신전력 FA 변경 임계치, 수신전력 FA 변경 임계치, 송신전력 FA 변경 편차 임계치, 수신전력 FA 변경 편차 임계치 중의 적어도 하나를 포함하는 임계치를 설정하는 임계치 설정부; 및 임계치 설정부에 의해 설정된 임계치에 기초하여 전력자원 및 코드 자원 중의 적어도 하나에 대한 부족 여부를 결정하는 부족자원 결정부를 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법은, 이동통신 단말기가 시도하는 호의 종류 및 이동통신 단말기의 현재 위치에 대한 우선 FA 종류를 확인하는 단계; 이동통신 단말기의 현재 위치에 대응하는 캠핑 셀(캠핑 셀) 및 캠핑 셀에 인접하는 셀(Co-locate Cell)들에 대하여, 우선 FA 종류가 같고 설정된 전력조건 및 코드조건을 만족하는 셀들을 제1 후보군으로 생성하는 단계; 및 캠핑 셀이 제1 후보군에 포함되고, 캠핑 셀의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치보다 작으면 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법은, 생성된 제1 후보군이 없는 경우에 캠핑 셀 및 인접하는 셀들에 대하여, 설정된 전력조건 및 코드조건에 관계없이 우선 FA 종류가 일치하는 셀들을 제2 후보군으로 생성하는 단계; 및 캠핑 셀이 제2 후보군에 포함되면, 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계를 더 포함한다.
또한, 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법은, 캠핑 셀이 제2 후보군에 포함되어 있지 않으면, 제2 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법은, 캠핑 셀이 제1 후보군에 포함되어 있지 않으면, 제1 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또한, 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법은, 캠핑 셀의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치 이상이면, 캠핑 셀 및 인접하는 셀들에 대하여 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률의 편차가 각각 송신전력 FA 변경 편차 임계치 및 수신전력 FA 변경 편차 임계치보다 큰 셀들을 제3 후보군으로 생성하는 단계; 및 제3 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법은, 생성된 제3 후보군이 없는 경우, 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 우선 주파수 할당대역에서는 각각의 주파수 할당대역에서 우선으로 수용할 호의 종류를 지정하여 호를 수용하고, 지정되지 않은 종류의 호가 다른 주파수 할당대역에서 자원부족 등의 이유로 수용이 불가하면 지정된 호의 종류가 아니더라도 수용되도록 함으로써, 우선 지정된 호의 종류에 따라 주파수 할당대역 별로 음성호와 HSPA 데이터호를 분리할 수 있지만 그 지정된 호만 수용하는 것이 아니라 주파수 할당대역 각각의 자원상태를 고려하여 호를 수용할 수 있게 되어 주파수 활용 효율성을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 주파수 할당대역마다 수용할 수 있는 호의 종류를 달리하여 비동기 이동통신망을 운용함으로써 음성호와 데이터호 사이의 서로 간의 품질에 미치는 영향을 최소화하여 각각의 품질을 개선할 수 있게 된다.
또한, 음성호와 영상호가 수용되는 주파수 할당대역에서 HSPA 데이터호에 의 한 순간적인 전력변화를 제거하여 안정적인 서비스를 제공할 수 있으며, HSPA 데이터호가 수용되는 주파수 할당대역에서는 음성호에 점유되는 코드를 최소화하여 HSPA 데이터호를 사용하는 고객에게 할당 가능한 코드자원을 증가시킴으로써 고속의 서비스를 제공할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 이동통신 단말기(10)는 무선망(20)을 통하여 무선망 제어서버(200)에 접속할 수 있다.
여기서, 이동통신 단말기(10)는 무선망(20)을 통하여 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북, PMP(Portable Multimedia Player) 등을 포함한다.
또한, 무선망(20)은 WCDMA망과 같은 이동통신망, WiBro(Wireless Broadband)와 같은 무선 인터넷 망을 포함하며, 블루투스(Bluetooth), IrDA(Infrared Data Association) 등에 의한 근거리 무선망과 연결되어 구성될 수도 있다.
또한, 무선망 제어서버(200)는 셀(cell) 별로 우선적으로 수용할 수 있는 FA의 종류를 지정하며, 지정된 각각의 FA의 종류에 따라 각각의 셀에서 우선적으로 수용하는 호의 종류가 달라지도록 설정한다. 무선망 제어서버(200)는 RNC(Radio Network Controller)에 의해 구현될 수도 있다.
음성호와 데이터호가 서로 다른 주파수 할당대역(FA: Frequency Allocation)에서 분리되어 제공되는 동기식 이동통신망과 달리, 비동기식 이동통신망에서는 동일한 주파수 할당대역에서 음성호와 HSPA 데이터호가 혼합되어 제공된다.
HSPA는 기존의 WCDMA 주파수에 추가되거나 고용량 고속 서비스를 위하여 별도의 신규 주파수로 서비스가 이루어질 수도 있다. 어느 경우이든지 HSPA와 WCDMA 시스템은 RNC(Radio Network Controller), SGSN(Serving GPRS Support Node), GGSN(Gateway GPRS Support Node)을 포함하는 코어 망의 모든 네트워크 구성요소를 공통으로 사용하게 되며, 기지국사와 안테나 및 안테나 케이블 등을 공통으로 사용하게 된다. WCDMA에서 HSPA로 업그레이드하기 위해서는 고속 데이터 서비스를 지원 할 수 있도록 기지국과 RNC에 신규 소프트웨어 패키지와 약간의 하드웨어가 추가되어야 한다.
이러한 HSPA 기술을 WCDMA 망과 연계시키는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템은, 보다 효율적인 서비스 제공을 위해 셀 별로 R(Release)4호 우선 FA, HSPA 데이터호 우선 FA, R4호 전용 FA, HSPA 데이터호 전용 FA 등과 같은 우선적으로 수용할 수 있는 FA의 종류를 지정한다. 이때, 각각의 셀에 지정된 FA의 종류에 따라 각각의 셀에서 우선적으로 수용하는 호의 종류는 다르게 설정된다. 여기서, R4는 WCDMA 규격 중의 하나로서, WCDMA 규격은 지원되는 서비스 및 기술적인 특징에 따라서 R3에서 R6까지 분류할 수 있으며, 현재는 R7에 대한 표준화가 진행 중에 있다.
또한, 무선망 제어서버(200)는 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 있으면 해당 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 수용하도록 하며, 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 없으면 설정된 FA로 천이되도록 이동통신 단말기(10)의 주파수를 변경시킨다. 즉, 이동통신 단말기(10)가 호를 시도하면, 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 셀에 지정된 FA의 종류에 따라, 현재의 위치에서 수용할 수 있는 호의 종류와 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호가 일치하는 경우에는 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 수용하도록 한다. 현재의 셀에서 우선적으로 수용할 수 있는 FA에 따라 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 수용하는 구체적인 방법에 대해서는 후술한다.
만일, 현재의 위치에서 수용할 수 있는 호의 종류와 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호가 일치하지 않는 경우, 무선망 제어서버(200)는 이동통신 단말기(10)에 주파수를 변경시키도록 지시하여 설정된 FA로 천이되도록 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 망 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 망 제어장치(200)는 도 1과 같이 무선망(20)을 통해 이동통신 단말기(10)와 연결되어 무선망 제어서버(200)로 이용될 수도 있다.
도면을 참조하면, 망 제어장치(200)는 FA 설정부(210), 호 수용 판단부(220), 우선호 수용부(230), 주파수 변경부(240), 후순호 수용부(250), 로드 밸런싱 수행부(260), 계산부(270), 임계치 설정부(280) 및 부족자원 결정부(290)를 구비할 수 있다.
FA 설정부(210)는 셀 별로 우선적으로 수용할 수 있는 FA의 종류를 지정하며, 지정된 각각의 FA의 종류에 따라 각각의 셀에서 우선적으로 수용할 수 있는 호의 종류가 달라지도록 설정한다.
예를 들면, FA 설정부(210)는 도 3에 도시한 바와 같이, 셀 별로 R4호 우선 FA, HSPA 데이터호 우선 FA, R4호 전용 FA 및 HSPA 데이터호 전용 FA로 분류된 FA의 종류를 지정할 수 있다. 이 경우, R4호 우선 FA 및 HSPA 데이터호 우선 FA가 수용할 수 있는 호의 종류는 음성호, 영상호, 저속 데이터호(Non HSPA 데이터호), HSPA 데이터호, SMS(Short Message Service) 호, 위치등록 호, 긴급(Emergency) 호 등과 같이 동일하게 설정될 수 있으나, R4호 우선 FA는 그 동작 방식이 음성호, 영 상호, 저속 데이터호를 우선 수용하며 다른 FA의 호 수용 가능 여부에 따라 HSPA 데이터호도 수용할 수 있음을 의미하며, HSPA 데이터호 우선 FA는 그 동작 방식이 HSPA 데이터호를 우선 수용하며, 다른 FA의 호 수용 여부에 따라 음성호, 영상호 또는 저속 데이터호를 수용할 수 있음을 의미한다. 또한, R4호 전용 FA의 수용 가능한 호의 종류는 음성호, 영상호, 저속 데이터호(Non HSPA 데이터호), SMS 호, 위치등록 호, 긴급 호 등과 같이 설정될 수 있으며, HSPA 데이터호 전용 FA의 수용 가능한 호의 종류는 HSPA 데이터호, SMS 호, 위치등록 호, 긴급 호 등과 같이 설정될 수 있다. 이때, R4호 전용 FA의 동작 방식은 HSPA 데이터호를 제외한 모든 호를 수용하고 HSPA 데이터호 시도 시 나머지 다른 종류의 FA로 천이시켜서 호를 수용할 수 있으며, HSPA 데이터 전용 FA의 동작 방식은 음성호, 영상호, 저속 데이터호(Non HSPA 데이터호)를 제외한 모든 호를 수용하고 음성호, 영상호 또는 저속 데이터호(Non HSPA 데이터호) 시도 시 나머지 다른 종류의 FA로 천이시켜서 호를 수용할 수 있다.
한편, R4호 전용 FA 및 HSPA 데이터호 전용 FA는 다른 종류의 FA와 달리 지정된 호만 수용할 수 있으며, 반면 R4호 우선 FA 및 HSPA 데이터호 우선 FA는 한 종류의 호만 전용으로 수용하는 것이 아니라 다른 우선 FA의 호의 수용 가능 여부에 따라 다른 종류의 호를 수용할 수 있도록 유연하게 운용될 수 있다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 호의 종류에 따라 FA의 할당 순위를 설정하고, 이동통신 단말기(10)에 의해 시도되는 호의 종류에 따라 순차적으로 FA를 할당하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 현재의 FA가 R4호 전용 FA라면 이동통신 단말기(10)가 시도하는 음성호 또는 영상호인 CS(Circuit Service)호 또는 Non HSPA 데이터호인 PS(Packet Service)호를 수용하며, HSPA 데이터호인 PS호는 Non HSPA 데이터호로 채널 타입을 변환하여 수용할 수 있다. 또한, 현재의 FA가 R4호 우선 FA인 경우, 이동통신 단말기(10)가 시도하는 음성호 또는 영상호인 CS호 또는 Non HSPA 데이터호인 PS호를 우선적으로 수용하고 HSPA 데이터호는 다른 우선 FA로 천이시켜야 하지만, 다른 우선 FA의 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 자원이나 기지국의 송신 또는 수신 전력이 부족하여 해당 HSPA 데이터호를 수용할 수 있는 상황이 아니라면 현재의 R4호 우선 FA에서 HSPA 데이터호를 수용할 수 있다.
호 수용 판단부(220)는 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호의 종류에 따라, 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 있는지를 판단한다.
이동통신 단말기(10)가 호를 시도하면 RRC(Radio Resource Control) Connection Request 메시지(호 접속 요구 메시지)가 송신되는데, 호 수용 판단부(220)는 이동통신 단말기(10)로부터 수신한 RRC Connection Request 메시지의 establishmentCause와 accessStratumReleaseIndicator값을 확인하여 호 종류(음성호, 영상호 또는 HSPA 데이터호 등)와 이동통신 단말기의 3GPP 규격 버전 정보(R4, R5, R6 등)를 확인한다. 예를 들어, HSDPA를 지원(R5)하는 이동통신 단말기(10)가 음성 호를 시도하는 경우, 호 수용 판단부(220)는 이동통신 단말기(10)로부터 다음과 같은 RRC Connection Request 메시지를 수신하며, 수신된 메시지로부터 establishmentCause와 accessStratumReleaseIndicator값을 확인할 수 있다.
(이상 생략)
message rrcConnectionRequest :
initialUE-Identity tmsi-and-LAI :
tmsi '01101000 10010011 01101010 01100000'B,
establishmentCause originatingConversationalCall ,
protocolErrorIndicator noError,
measuredResultsOnRACH
currentCell
modeSpecificInfo fdd :
measurementQuantity cpich-Ec-N0 : 32
v4b0NonCriticalExtensions
rrcConnectionRequest-v4b0ext
accessStratumReleaseIndicator rel -5
(이하 생략)
여기서, 예시된 RRC Connection Request 메시지는 이동통신 단말기(10)가 Conversational 호를 요청하고 있으며, 지원하는 규격 버전은 R5임을 나타낸다.
우선 호 수용부(230)는 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 있는 경우, 해당 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 수용하도록 한다.
즉, 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하고 있는 셀을 캠핑 셀(캠핑 셀)이라 하고, 캠핑 셀에 인접되어 있으며 이동통신 단말기(10)와 통신이 가능한 셀들을 인접 셀(Co-located Cell)이라고 하면, 호 수용 판단부(220)가 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 현재의 캠핑 셀에 지정된 FA에서 수용할 수 있는 것으로 판단한 경우에, 해당 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 수용하도록 한다. 이것은 캠핑 셀이 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 전달하는 셀로 선택되었음을 의미하기도 한다. 여기서, 인접 셀은 캠핑 셀과 동일 기지국 또는 동일 섹터(Sector)이지만 FA만 다른 Cell을 의미하기도 한다.
주파수 변경부(240)는 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 FA 즉, 캠핑 셀의 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 없는 경우, 설정된 FA로 천이되도록 이동통신 단말기(10)의 주파수를 변경시킨다. 예를 들어, 이동통신 단말기(10)가 현재 호를 요청한 셀(캠핑 셀)이 HSPA 데이터호 우선 FA로 설정되어 있고, 다른 FA에 R4호 우선 FA 또는 R4호 전용 FA가 존재할 경우 즉, 인접 셀들에 R4호 우선 FA 또는 R4호 전용 FA가 지정되어 있는 경우, 이동통신 단말기(10)가 해당 FA로 천이할 수 있도록 RRC Connection Setup 메시지를 전송하여 이동통신 단말기(10)의 주파수를 변경시킨다. 이때, HSPA 데이터호 우선 FA에서 R5를 지원하는 이동통신 단말기(10)로 음성호를 시도하는 경우, R4호 우선 FA로 천이하기 위한 RRC Connection Setup 상세 메시지는 다음과 같이 구성될 수 있다.
(이상 생략)
semistaticTF-Information
channelCodingType convolutional : third,
rateMatchingAttribute 155,
crc-Size crc16
,
dch-QualityTarget
bler-QualityValue -30
,
frequencyInfo
modeSpecificInfo fdd :
uarfcn - DL 10713
(이하 생략)
이동통신 단말기(10)는 RRC Connection Setup 메시지에서 망 제어장치(200)의 주파수 변경부(240)에 의해 추가된 FA 정보(frequencyInfo)를 확인한 후, 해당 FA로 천이되도록 주파수를 변경하여 호를 설정하게 된다. 만일, FA 천이가 불필요한 경우에는 Setup 메시지 내에 주파수 정보가 포함되지 않는다. 전술한 예와 같이, accessStratumReleaseIndicator가 R5 이후인 경우의 EstablishmentCause 별 천이할 우선 FA에 대한 우선 순위는 도 5에 도시된 바와 같으며, accessStratumReleaseIndicator가 R4 인 경우의 EstablishmentCause 별 천이할 우선 FA에 대한 우선 순위는 도 6에 도시한 바와 같다.
여기서, FA 천이는 안정적인 품질 유지를 위하여 호 설정 시에만 동작하도록 구현되는 것이 바람직하다. 즉, H/O(Hand/Over) 호와 같이 호 설정(In-traffic) 상태의 호를 FA 천이시킬 경우에 품질 이슈가 발생할 수 있으므로, 우선 FA 기능은 이동통신 단말기(10)가 최초로 호를 설정하기 위한 메시지(RRC Connection Request 메시지)를 송신할 때만 동작되도록 구현되는 것이 바람직하다.
후순 호 수용부(250)는 이동통신 단말기(10)의 천이된 FA에서 OVSF 코드 자원이나 송신/수신 전력이 부족하여 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 수신할 수 없는 경우, 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하는 FA 즉, 캠핑 셀의 FA에서 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 후순으로 수용하도록 할 수 있다. 여기서, 후순으로 수용한다는 의미는, 현재의 캠핑 셀의 FA가 R4호 우선 FA인 경우, 이동통신 단말기(10)가 시도하는 음성호 또는 영상호인 CS호 또는 Non HSPA 데이터호인 PS호를 우선적으로 수용하고 HSPA 데이터호는 다른 우선 FA로 천이시켜야 하지만, 다른 우선 FA의 OVSF 코드 자원이나 기지국의 송신 또는 수신 전력이 부족하여 해당 HSPA 데이터호를 수용할 수 있는 상황이 아니라면 현재의 R4호 우선 FA에서 HSPA 데이터호를 수용할 수 있다는 것을 의미한다.
이와 같은 우선 FA 기능은, 기지국 별 특성을 고려하여 셀 별로 온/오프 제어되는 것이 바람직하다. FA 경계구간 및 셀 별 무선 환경 특성 등을 고려하여 셀 단위로 우선 FA 기능을 온/오프 시킬 수 있으며, 셀 별로 우선 FA 기능을 온/오프 시키는 경우에는 서비스의 중단 없이 설정될 수 있어야 한다. 다만, R4호 전용 FA를 지정할 경우에는 HSPA 데이터호에 사용되는 공통채널(Common Channel) 등의 제거가 필요하므로, 셀 셋업이 요구되기 때문에 서비스의 중단이 발생할 수 있다.
비동기식 이동통신망에서는 동기식 이동통신망과는 달리, 이동통신 단말기가 각각의 FA의 무선 환경측정값에 기초하여 FA간 로드 밸런싱(Load Balancing)을 수행할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예와 같이 우선 FA 기능을 사용하여 망을 운용할 경우, 캠핑 셀 및 인접 셀들의 각각의 FA가 각기 다른 종류의 호를 우선적으로 수용하게 되므로, 기존의 이동통신 단말기가 수행한 FA간 로드 밸런싱을 무의미하게 한다. 이와 같이, FA 천이 동작은 아이들(Idle) 상태에서 이동통신 단말기(10)가 수행하던 FA간 로드 밸런싱(셀 재 선택 동작)을 무의미하게 하기 때문에, 시스템 측면에서 현재의 무선환경 및 리소스를 고려하여 FA간 로드 밸런싱 기능을 수행할 수 있어야 한다. 따라서, 우선 FA 기능을 운용할 경우, 망 제어장치(200)는 FA간 로드 밸런싱을 위해 기지국의 송신 또는 수신 전력 및 OVSF 코드를 고려하여 이동통신 단말기(10)의 FA 천이를 수행하는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 로드 밸런싱 수행부(260)는 송신/수신 전력자원 및 OVSF 코드자원의 사용률을 기준으로 이동통신 단말기(10)의 현재 위치하는 FA와 설정된 FA 사이의 로드 밸런싱을 수행한다. 여기서, 송신전력 사용률은 FA 당 최대 출력 전력(예를 들어, 20W) 대비 현재 사용중인 송신전력의 비율로 정의하며, 수신전력 사용률은 호가 없을 때의 셀의 최저 수신전력 레벨(이론상으로는 -105 dBm이나 무선환경에 따라 달라질 수 있다) 대비 현재 수신전력 레벨의 비율로 정의한다. 또한, OVSF 코드자원의 사용률은 셀의 OVSF 코드자원의 사용률로서, 전체 OVSF 코드자원 대비 현재 사용중인 OVSF 코드자원의 비율로 정의한다. 이때, OVSF 코드 사용률은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
OVSF 코드 사용률(%) = [(공통채널이 점유한 코드 + DPCH(Dedicated Physical Channel)가 점유한 코드 + HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)가 점유한 코드)/(전체 OVSF 코드자원)] x 100
계산부(270)는 각각의 셀 별의 송신전력 사용률, 수신전력 사용률, OVSF 코드 사용률 중의 적어도 하나를 계산한다. 이때, 주파수 변경부(240)는 계산부(270)에 의해 계산된 값에 기초하여 천이하기 위한 FA를 설정한다. 만일, 이동통신 단말기(10)가 다른 FA로 천이할 경우, 주파수 변경부(240)는 전력자원 및 코드자원 요소를 고려하여 자원에 여유가 자장 많은 FA로 천이되도록 이동통신 단말기(10)의 주파수를 변경시키는 것이 바람직하다. 또한, 이동통신 단말기(10)가 다른 FA로 천이할 경우에 다른 FA들이 모두 자원이 부족한 상황이라면, 주파수 변경부(240)는 전술한 바와 같이, 다른 FA로 이동통신 단말기(10)를 천이시키지 않고 현재의 캠핑 셀의 FA에서 호를 수용하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 현재 이동통신 단말기(10)가 위치한 FA와 다른 FA 사이에 우선 FA의 종류, 송신/수신 전력 사용률 및 OVSF 코드 사용률이 동일한 경우에도 이동통신 단말기(10)의 FA 천이 수를 최소화하기 위하여 현재 위치한 FA에서 호를 수용하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 임계치 설정부(280)는 송신전력 임계치, 수신전력 임계치, 코드 임계치, 송신전력 FA 변경 임계치, 수신전력 FA 변경 임계치, 송신전력 FA 변경 편차 임계치 및 수신전력 FA 변경 편차 임계치 중의 적어도 하나를 포함하는 임계치를 설정한다.
여기서, 송신전력 임계치 및 수신전력 임계치는, 현재 이동통신 단말기(10)가 위치하고 있는 캠핑 셀과 인접 셀들에 대해서, 이 두 가지 임계치 값 이하의 송신전력 사용률과 수신전력 사용률을 가져야만 호를 수용할 수 있다. 예를 들어, 핸드오버 호를 수용하기 위해 10 %를 비워두고 90 %를 임계치로 설정했으면, 전력 사용률이 90 % 이하인 셀만 우선 FA 기능에 의해 호를 수용할 수 있다. 현재 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호와 우선 FA의 종류가 일치한다 하더라고 90 % 이상의 전력 사용률을 가지는 셀이라면 핸드오버 호와 새로 시도하는 호의 접속 성공률을 보장하기 위해서 다른 FA로 호를 천이시켜야 한다.
또한, 코드 임계치는, 현재 이동통신 단말기(10)가 위치하고 있는 캠핑 셀과 캠핑 셀에 인접하는 셀들에 대해서 이 임계치 값 이하의 OVSF 코드 사용률을 가져야만 호를 수용할 수 있다. 예를 들어, 핸드오버 호를 수용하기 위해 10 %를 비워두고 90 %를 임계치로 설정했으면, OVSF 코드 사용률이 90 % 이하인 셀만 우선 FA 기능에 의해 호를 수용할 수 있다. 현재 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호와 우선 FA의 종류가 일치한다 하더라고 90 % 이상의 코드 사용률을 가지는 셀이라면 핸드오버 호와 새로 시도하는 호의 접속 성공률을 보장하기 위해서 다른 FA로 호를 천이시켜야 한다.
또한, 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치는 우선 FA의 종류, 송신전력 임계치, 수신전력 임계치 및 코드 임계치를 모두 만족시키는 셀이 여러 개 있으면 그 중에서 하나의 셀을 선택해야 한다. 그런데 현재의 캠핑 셀에서 송신전력 사용률과 수신전력 사용률이 송신전력 FA 변경 임계치와 수신전력 FA 변경 임계치보다 작으면 FA 천이를 하지 않고 캠핑 셀에서 호가 설정된다. 예를 들 어, 현재 캠핑 셀이 송신전력 사용률 60 % 또는 수신전력 사용률 50 %이고 다른 FA의 셀들 또한 각각 50 % 또는 60 %일 때, 이 임계치의 값이 각각 70 % 또는 70 % 라면 다른 FA의 셀로 천이하지 않고 현재 캠핑 셀에서 호가 설정된다. 이 임계치는 불필요한 FA 천이 수를 최소화하는 역할을 한다.
또한, 송신전력 FA 변경 편차 임계치 및 수신전력 FA변경 편차 임계치는 다음에 설명하는 제3 후보군을 생성하기 위한 것으로, 캠핑 셀과 FA 천이 가능한 후보 셀들 간에 송신전력 사용률과 수신전력 사용률의 편차가 어느 정도의 설정값 이상 이 임계치보다 작아야 제3 후보군이 생성되도록 한다. 이 임계치보다 설정값 이하로 차이가 적게 난다면 현재의 캠핑 셀보다 전력 부하가 큰 차이가 없는 것을 의미하며, 따라서 FA 천이를 할 필요가 적어지게 된다. 이 임계치 또한 불필요한 FA 천이 수를 최소화하기 위한 것이다.
부족자원 결정부(290)는 임계치 설정부(280)에 의해 설정된 임계치에 기초하여 전력자원 및 코드자원 중의 적어도 하나에 대한 부족 여부를 결정한다. 망 제어장치(200)에서 기지국의 전력자원 및 코드자원이 부족한지 여부를 결정하는 기준은, 임계치 설정부(280)에 의한 임계치 설정에 따르며, 이와 같은 임계치는 망의 운용 상황이나 우선 FA 운용 목적에 따라 변경하여 운용될 수 있다.
도 7은 도 1의 비동기 이동통신 시스템에 의한 망 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도면을 참조하면, 무선망 제어서버(200)는 이동통신 단말기(10)로부터 수신한 RRC Connection Request 메시지에 기초하여 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호 의 종류, 이동통신 단말기(10) 규격 버전, 이동통신 단말기(10)가 위치한 현재의 캠핑 셀과 캠핑 셀에 인접하는 셀들에 지정된 우선 FA의 종류를 확인한다(S701). 여기서, 캠핑 셀은 이동통신 단말기(10)가 현재 위치하고 있는 셀을 말하며, 인접하는 셀은 캠핑 셀에 인접하여 위치되며 캠핑 셀과 동일 기지국 또는 동일 섹터이지만 FA만 다른 셀들을 의미한다.
이때, 현재 캠핑 셀과 캠핑 셀에 인접하는 셀들에 대해서, 우선 FA 종류가 같고, 송/수신 전력조건 및 코드조건을 만족하는 셀들을 제1 후보군으로 생성한다(S703). 만일, 일치하는 우선 FA의 종류가 없는 경우에는 도 4에 도시한 바와 같은 다음 순위의 우선 FA의 종류를 이용하여 비교하는 것이 바람직하다. 여기서, 송/수신 전력조건은 현재 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 임계치 및 수신전력 임계치보다 작은 경우이고, 코드조건은 현재의 OVSF 코드 사용이 코드 임계치보다 작은 경우를 의미한다.
단계 S703에 의해 생성된 제1 후보군이 존재하며(S705), 그 생성된 제1 후보군 내에 캠핑 셀이 포함되어 있으면(S707), 캠핑 셀의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치보다 작은지를 판단한다(S709). 이때, 단계 S709에 의한 조건이 만족되면 제1 후보군 내에 포함된 캠핑 셀을 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 전달하기 위한 호 전달 셀로 선택한다(S711).
만일, 단계 S703에 의해 생성되는 제1 후보군이 없으면, 현재의 캠핑 셀과 팸핑 셀에 인접하는 셀들에 대해서 송/수신 전력조건 및 코드조건에 관계없이 우선 FA의 종류가 일치하는 FA의 셀들을 선택하여 제2 후보군으로 생성한다(S713).
이때, 단계 S713에 의해 생성된 제2 후보군에 캠핑 셀이 포함되어 있으면 그 캠핑 셀을 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 전달하기 위한 호 전달 셀로 선택한다(S711). 만일, 단계 S713에 의해 생성된 제2 후보군에 캠핑 셀이 포함되어 있지 않으면(S715), 제2 후보군 중에서 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA의 셀을 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 전달하기 위한 호 전달 셀로 선택한다(S717). 이때, 만약 둘 이상의 셀들의 송신전력 사용률이 동일하다면 그 중 수신전력 사용률이 낮은 FA의 셀을 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 전달하기 위한 호 전달 셀로 선택하는 것이 바람직하다.
만이라, 단계 S707에서 제1 후보군 내에 캠핑 셀이 포함되어 있지 않은 경우에는, 제1 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA의 셀을 이동통신 단말기(10)가 시도하는 호를 전달하기 위한 호 전달 셀로 선택한다(S719).
또한, 단계 S709에서 판단된 조건이 만족되지 않으면 즉, 캠핑 셀의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치 이상인 것으로 판단되면, 캠핑 셀 및 인접하는 셀들에 대하여 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률의 편차가 각각 송신전력 FA 변경 편차 임계치 및 수신전력 FA 변경 편차 임계치보다 큰 셀들을 제3 후보군으로 생성한다(S721).
이때, 단계 S721에서 생성된 제3 후보군이 존재하는 경우에는(S723), 제3 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택한다(S725).
만일, 단계 S721에서 생성된 제3 후보군이 존재하지 않는 경우에는, 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 것이 바람직하다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가 진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예는 비동기 방식의 이동통신 분야뿐만 아니라, 그와 같은 통신 분야에 사용되는 컴퓨터, 서버 등의 통신 장비에 광범위하게 적용되어, 우선 주파수 할당대역에서는 각각의 주파수 할당대역에서 우선으로 수용할 호의 종류를 지정하여 호를 수용하고, 지정되지 않은 종류의 호가 다른 주파수 할당대역에서 자원부족 등의 이유로 수용이 불가하면 지정된 호의 종류가 아니더라도 수용되도록 함으로써, 우선 지정된 호의 종류에 따라 주파수 할당대역 별로 음성호와 HSPA 데이터호를 분리할 수 있지만 그 지정된 호만 수용하는 것이 아니라 주파수 할당대역 각각의 자원상태를 고려하여 호를 수용할 수 있게 되어 주파수 활용 효율성을 증가시킬 수 있도록 하는 효과를 발생시키는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 망 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 FA의 종류 및 그 각각의 FA에 의해 수용 가능한 호의 종류의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 호 종류별 FA의 할당 우선 순위의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 천이할 우선 FA에 대한 우선 순위의 예를 나타낸 도면으로서, 지원하는 버전 규격이 R5 이후인 경우의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 천이할 우선 FA에 대한 우선 순위의 다른 예를 나타낸 도면으로서, 지원하는 버전 규격이 R4인 경우의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 비동기 이동통신 시스템에 의한 망 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 이동통신 단말기 20: 무선망
30: 무선망 제어서버 200: 망 제어장치
210: FA 설정부 220: 호 수용 판단부
230: 우선호 수용부 240: 주파수 변경부
250: 후순 호 수용부 260: 로드 밸런싱 수행부
270: 계산부 280: 임계치 설정부
290: 부족자원 결정부

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 비동기 이동통신 시스템의 망 제어장치에 있어서,
    셀 별로 우선적으로 수용할 수 있는 FA의 종류를 지정하며, 지정된 각각의 상기 FA의 종류에 따라 각각의 상기 셀에서 우선적으로 수용하는 호의 종류가 달라지도록 설정하는 FA 설정부;
    이동통신 단말기가 시도하는 호의 종류에 따라, 상기 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 상기 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선적으로 수용할 수 있는지 판단하는 호 수용 판단부;
    상기 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 상기 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 있는 경우, 해당 FA에서 상기 이동통신 단말기가 시도하는 호를 수용하도록 하는 우선 호 수용부; 및
    상기 이동통신 단말기의 현재 위치에 대응하는 캠핑 셀(Camping Cell)의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치 이상이면, 상기 캠핑 셀 및 상기 캠핑 셀에 인접하는 셀들에 대하여 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률의 편차가 각각 송신전력 FA 변경 편차 임계치 및 수신전력 FA 변경 편차 임계치보다 큰 셀들을 후보군으로 생성하고, 상기 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 부족자원 결정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 상기 이동통신 단말기가 시도하는 호를 우선 수용할 수 없는 경우, 설정된 FA로 천이되도록 상기 이동통신 단말기의 주파수를 변경시키는 주파수 변경부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  4. 삭제
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기의 천이된 FA에서 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 자원이나 송신/수신 전력이 부족하여 상기 이동통신 단말기가 시도하 는 호를 수신할 수 없는 경우, 상기 이동통신 단말기가 현재 위치하는 FA에서 상기 이동통신 단말기가 시도하는 호를 후순으로 수용하도록 하는 후순 호 수용부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 호 수용 판단부는,
    상기 이동통신 단말기로부터 수신되는 RRC(Radio Resource Control) 접속 요구 메시지에 기초하여 상기 이동통신 단말기가 시도하는 호의 종류를 판단하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 주파수 변경부는,
    상기 이동통신 단말기로 전송하는 RRC 접속 셋업 메시지를 통해 상기 이동통신 단말기의 주파수 변경을 지시하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    송신/수신 전력자원 및 OVSF 코드자원의 사용률을 기준으로 상기 이동통신 단말기의 상기 현재 위치하는 FA와 상기 설정된 FA 사이의 FA간 로드 밸런싱(Load Balancing)을 수행하는 로드 밸런싱 수행부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  9. 제 3항에 있어서,
    각각의 상기 셀 별의 송신 전력 사용률, 수신 전력 사용률, OVSF 코드 사용률 중의 적어도 하나를 계산하는 계산부
    를 더 포함하며,
    상기 주파수 변경부는 상기 계산부에 의해 계산된 값에 기초하여 천이하기 위한 FA를 설정하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  10. 제 2항에 있어서,
    송신전력 임계치, 수신전력 임계치, 코드 임계치, 송신전력 FA 변경 임계치, 수신전력 FA 변경 임계치, 송신전력 FA 변경 편차 임계치, 수신전력 FA 변경 편차 임계치 중의 적어도 하나를 포함하는 임계치를 설정하는 임계치 설정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 망 제어장치.
  11. 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법에 있어서,
    이동통신 단말기가 시도하는 호의 종류 및 상기 이동통신 단말기의 현재 위치에 대한 우선 FA 종류를 확인하는 단계;
    상기 이동통신 단말기의 현재 위치에 대응하는 캠핑 셀(Camping Cell) 및 상기 캠핑 셀에 인접하는 셀(Co-locate Cell)들에 대하여, 상기 우선 FA 종류가 같고 설정된 전력조건 및 코드조건을 만족하는 셀들을 제1 후보군으로 생성하는 단계;
    상기 캠핑 셀이 상기 제1 후보군에 포함되고, 상기 캠핑 셀의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치보다 작으면 상기 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계;
    상기 캠핑 셀의 현재의 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률이 각각 송신전력 FA 변경 임계치 및 수신전력 FA 변경 임계치 이상이면, 상기 캠핑 셀 및 상기 인접하는 셀들에 대하여 송신전력 사용률 및 수신전력 사용률의 편차가 각각 송신전력 FA 변경 편차 임계치 및 수신전력 FA 변경 편차 임계치보다 큰 셀들을 제3 후보군으로 생성하는 단계; 및
    상기 제3 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    생성된 상기 제1 후보군이 없는 경우에 상기 캠핑 셀 및 상기 인접하는 셀들에 대하여, 설정된 상기 전력조건 및 상기 코드조건에 관계없이 상기 우선 FA 종류가 일치하는 셀들을 제2 후보군으로 생성하는 단계; 및
    상기 캠핑 셀이 상기 제2 후보군에 포함되면, 상기 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 캠핑 셀이 상기 제2 후보군에 포함되어 있지 않으면, 상기 제2 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 캠핑 셀이 상기 제1 후보군에 포함되어 있지 않으면, 상기 제1 후보군 중 현재의 송신전력 사용률이 가장 낮은 FA에 대응하는 셀을 호 전달 셀로 선택하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법.
  15. 삭제
  16. 제 11항에 있어서,
    생성된 상기 제3 후보군이 없는 경우, 상기 캠핑 셀을 호 전달 셀로 선택하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템의 망 제어방법.
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