KR19980050176A - 무선가입자망에서 단말국의 통신품질 열화방지를 위한 무선링크의 전환 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선가입자망에서 특정 단말국의 통신품질이 열화되는 현상을 개선하기 위한 무선링크의 전환제어방법에 관한 것이다.

무선가입가망에서는 단말국의 위치가 고정되어 있고, 네트워크는 단말국이 속한 셀과 이 셀을 둘러싸고 있는 인접셀의 형상정보를 쉽게 알 수 있으며, 단말국에서 송출하는 역방향 파일롯 채널의 수신 전력럭세기(CIR)를 이용하면, 특정 단말의 통신품질이 통신중에 열화되는 경우 전파환경이 보다 양호한 인접셀로 무선채널을 전환시켜 열화된 통신품질을 개선시킬 수 있다. 본 발명은 최근 이동통신에서 널리 사용하는 동기복조방식(Coherent demodulation)을 이용하는 경우에 적용할 수 있다. 특히, 무선가입자망(wireless local loop)에서는 일반적으로 핸드오버 기능이 지원되지 않으므로써 셀 경계지역에 위치한 단말이 주위의 강한 간섭신호에 휩싸여 전력제어로 해결되지 않는 심각한 전파환경에서 본 방법이 효과가 크다.

Description

무선가입자망에서 단말국의 통신품질 열화 방지를 위한 무선링크의 전환 제어방법

본 발명은 무선가입자망에서 단말국의 통신품질 열화 방지를 위한 무선링크의 전환제어방법에 관한 것으로서 구체적으로는 무선가입자망에서 특정 단말국의 통신품질이 주위신호 간섭등으로 인하여 급격히 떨어지는 현상을 방지하기 위한 제어방법에 관한 것이다.

무선가입자망 시스템은 최근 들어 미국, 유럽등지에서 부각되고 있는 기술이며, 일본의 경우는 PHS 시스템을 변형하여 서비스를 제공할 계획이다. 외국 시스템에서는 무선가입자망이 단말의 이동성을 고려하지 않고 있기 때문에 단말의 통신품질이 급격히 떨어지는 경우 특별한 대책이 없는 것으로 조사되며, 더우기 국내에서는 현재 개발 시작 단계이므로 관련 본 발명에 관련된 기술은 전무하다.

무선가입자망에서는 일반적으로 핸드오버 기능이 지원되지 않으므로써 셀경계지역에 위치한 단말이 주위의 강한 간섭신호에 휩싸이거나 돌발적인 물체의 출현으로 전파환경이 안 좋아져 통신품질이 갑자기 저하되는 상황이 발생될 소지가 많으며, 이같은 문제는 전력제어로도 해결되기 어려운 기술적 과제이다. 따라서, 본 발명에서는 이같은 문제를 무선링크의 전환(Change-over) 제어 방식으로 해결한다.

도 1은 본 발명이 작용되는 무선가입자망의 시스템 구성도

도 2는 무선링크가 전환(Chang-over)되는 상황을 나타내는 도면

도 3은 무선링크의 전환(Change-over) 예시도

도 4는 서빙셀과 인접셀에서의 파일롯세기 변화를 나타내는 모델

도 5는 무선링크의 전환(Change-over) 제어 절차도

도 6는 도 1의 제어국에 위치하는 무선링크 전환 제어기의 제어 알고리즘

도 7은 서빙셀에서 인접셀로 무선링크가 전환되는 제어 절차도

도 8은 도 1의 제어국에 위치하는 무선링크 전환 제어기가 사용하는 타겟셀 탐지용 테이블의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 일반 단말 10,38 : 무선고정단말(국)

11∼14 : 팩스, 전화기, 컴퓨터, 휴대용 단말

15 : 무선 송수신국 16 : 제어국

17, 26, 39 : 무선링크 전환 제어기

22, 32, 41 : 서빙셀 31, 43 : 타겟셀

34, 36 : 무선링크

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명이 특징은, 단말국의 무선링크 전환 그룹(Change-over group of Radio links)과 단말국에서 송출하는 역방향 파일롯 채널의 수신세기(CIR)를 이용하여 특정 단말의 통신품질이 통신중에 열화되는 경우, 전파환경이 보다 양호한 인접셀로 무선채널을 전환시켜 열화된 통신품질을 개선시키는 것이다.

단말국의 무선링크 전환 그룹은 현재 서비스를 받고 있는 서빙셀을 중심으로 하는 인접셀로 구성되는 그룹이다. 역방향 파일롯 체널의 수신세기(CIR)는 단말국이 역방향 파일롯 채널을 통하여 파일롯 신호를 송출할 때, 기지국이 수신하는 파일롯 신호의 수신세기(CIR)를 의미한다.

본 발명은 최근 이동통신에서 널리 사용하는 역방향링크의 동기복조방식(Coherent demodulation)을 택하는 경우의 대표적인 예로서 무선가입가망(wireless local loop)에 적용할 수 있다.

특히, 무선가입가망에서 한개의 단말국에 복수개의 단말(전화, 개인용 컴퓨터, 팩스단말 등)이 동시에 물려 통신중에 있으면 이들 단말은 차례대로 절체된다. 한 개의 단말국에 물려있는 복수단말이 사용하는 트래픽 채널들은 동일한 무선환경의 영향을 받기 때문이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선가입자망의 모델이다.

무선가입자망은 기존 고정 통신망에서 전화기와 교환기사이의 가입자선로를 유선이 아닌 무선으로 접속한다는 점이 특징이다. 즉, 무선고정단말(국)(10)은 이동이 없다는 점과 무선가입가망 자체가 고정통신망(일반 단국 교환기)에 막바로 접속되므로 이동통신교환기를 별도로 필요로 하지 않는 점이 일반 이동통신망과 다르다.

도 1에서와 같이 무선가입자망은 이동성이 없는 무선고정단말(국)(10)과 여러 포트(Ports)를 통하여 무선고정단말(국)(10)에 일반 단말(9)(예로서, 전화, 팩스, 개인용 컴퓨터, 휴대용 단말(11∼14))이 연결되어 있고, 그리고 무선고정단말(10)과 무선 인터페이스를 통하여 접속되는 무선 송수신국(15), 여러 무선 송수신국(15)을 중앙 제어/관리하는 제어국(16), 제어국이 접속되는 기존 고정통신망(일반 단국 교환기)으로 구성된다.

도 2는 무선링크가 전환(Change-over)되는 상황을 나타낸다. 무선 고정단말(21)은 현재 서비스를 제공하는 서빙셀(22)과 접속되어 있고 서빙셀의 기지국(24)은 제어국(25)을 통하여 기존 고정통신망(일반 단국 교환기)으로 접속된다. 제어국은 무선링크 전환 제어기(25)를 내장하고 있고, 이 제어기(스)는 무선링크 전환에 필요한 정보를 갖는 정보 테이블(도 8 참조)을 관리하고 있다.

도 3은 무선링크의 전환(Change-over)에 대한 사례도이다.

무선 고정단말(31)은 현재 서비스를 제공하는 서빙셀의 무선 송수신국(기지국과 용어 겸용, 32)과 통신중 통신품질의 열화로 현재 동작중인 무선링크(34, 35)를 해제하고 새로운 무선송수신국(타겟셀, 31)의 무선링크(36, 37)로 전환하는 사례를 보인다.

도 4는 서빙셀과 인접셀에서의 파일롯세기 변화를 나타내는 모델이다.

서빙셀(41)과 통신을 하던 중 임의 시점(45)에서 사전 정의된 임계치 이하로 통신품질이 떨어지고 일정 시간마진(44)이 경과한 이후에도 통신 품질 개선이 탐지되기 않으면 무선링크 전환시점(46)에서 파일롯세기가 가장 강한 인접셀로 무선링크를 전환하게 된다.

도 5는 무선링크의 전환(Change-over) 제어 절차도이다.

기지국(도2, 무선송수신국과 제어국을 총칭하며, 무선렁크 전환 제어기만을 의미할 때도 있음)은 페이징 채널을 통하여, 시스템정보(인접셀 목록, 53)를 방송한다. 기지국(52)은 무선고정단말국(51)의 위치가 고정되어 있이고 단말국(51)이 속한 셀을 알수 있으므로 이 셀을 둘러 싸고 있는 인접셀을 형상 정보에 의하여 쉽게 알 수 있다. 기지국(52, 무선링크 전환 제어기)은 역방형 파일롯채널을 통하여 현재 통신을 하고 있는 서빙셀의 파일롯세기를 측정하여 일정 임계치 이하로 떨어지면, 무선고정단말국에 인접셀에 대한 파일롯세기의 측정결과를 요청하고(55) 그 결과를 수신한다.(56)

동기 복조방식의 경우, 약방향 파일롯 채널은 단말기에서 기지국으로 항상 송출한다.

도 6은 도 1의 제어국에 위치하는 무선링크 전환 제어기의 제어 알고리즘(60l)이다. 이를 단계별로 다음에 설명한다.

상기 도 5에서와 같이, 시스템 정보를 방송하고(602), 서빙셀의 파일롯세기를 측정하여 일정 임계치 이하로 떨어지면(604), 무선고정단말국에 인접셀에 대한 파일롯세기의 측정(MEASn-cir)을 요청정하고(605) 그 결과를 수신한다.(606)

수신한 결과로 부터 파일롯세기가 가장 강한 인접셀을 선택하여 임계치(THRcir, cir carrier-to-interference ratio)와 비교한 후(609), 이 인접셀의 파일롯세기가 임계치보다 크면 무선링크가 전환될 수 있는 후보 셀로 선택한다.(611)

전파환경의 열화가 매우 일시적인 현상등 잦은 전파환경의 변화시마다 무선링크가 전환되는 것을 방지하기 위하여 일정시간(Td-mar, 607)을 기다린다. 일정시간(Td-mar, 607) 대기후에도 서빙셀의 통신품질이 호전되지 않고(613) 타겟셀의 통신품질이 계속 양호하면(614), 이전에 선택한 후보셀을 무선링크가 전환될 최종 인접셀(타겟셀)로 결정한다.(615)

도 6의 609 단계에서는 선택한 인접셀의 통신품질이 임계치(THRcir)보다 작으면 기존의 무선링크를 그대로 유지한다.(610)

타겟셀이 결정되면 무선링크전환 프로세스에 따라 무선링크가 타겟셀로 전환된다.(616)

도 7은 타겟셀로의 무선링크 전환 절차도이다.

무선가입자망에서 한개의 단말국에 복수개의 단말(전화, 개인용 컴퓨터, 팩스단말 등)이 동시에 물려 통신중에 있으면 이들 단말은 차례대로 절체된다. 한개 단말국에 물려있는 복수단말이 사용하는 트래픽 채널들은 동일한 무선환경의 영향을 받기 때문이다. 이같은 상황에서 도 7를 단계별로 다음에 설명한다.

먼저, 한개의 단말국에 물려 동시에 통신중인 무선링크수(RL(i))를 조사한다.(72) 이때, 타겟셀이 새로운 무선링크를 수용할 여유 용량이 충분한 것을 전제한다.

각 무선링크에 대하여 서빙셀과 해제한다.(73) 타겟셀과의 신속한 신호동기를 위하여 무선구간의 지연시간을 측정한다.(74) 이 지연시간은 단말국과 기지국간의 거리가 고정되어 있고 일정하므로 쉽게 측정이 가능하다.

타겟셀과 무선링크를 새로이 접속한다.(76) 이 과정은 한개의 단말국에 물려있는 무선링크수(RL(i)) 만큼 반복 수행한다.(76)

도 8은 상기 도 1의 제어국에 위치하는 무선링크 전환 제어기가 사용하는 타겟셀 탐지를 위해 갖는 데이터를 예시한 것이다.

각 무선고정단말(801)은 현재 사용중인 무선링크수 혹은 포트 갯수(802), 인접셀 번호(803), 인접셀의 파일롯세기측정치(804), 새로운 무선링크 접속을 위한 무선채널 가용 용량(805) 그리고 파일롯 임계치(806) 등의 데이터 관리한다.

이상과 같은 본 발명은 최근 이동통신에서 널리 사용하는 동기복조방식(Coherent demodulation)을 위하여 항시 송출되는 역방향 파일롯채널이 동작되는 경우의 대표적인 예로서 무선가입자망(wireless local loop)에 적용할 수 있다. 무선가입자망에서는 일반적으로 핸드오버 기능이 지원되지 않으므로써 셀 경계지역에 위치한 단말이 주위의 강한 간섭신호에 휩싸여 전력제어로 해결되지 않는 심각한 전파환경에서 본 방법이 효과가 크다.

Claims (1)

1. 무선 고정단말국, 기지국, 제어국에 연결된 무선링크 전환 제어기를 포함하는 무선가입가망에 있어서, 기지국에서 서빙셀의 파일롯세기를 측정하여 일정 임계치 이하로 떨어지면 무선고정단말국에 인접셀에 대한 파일롯세기의 측정 결과를 요청하고 그 결과를 수신하는 제1 단계와, 상기 수신한 결과로 부터 파일롯세기가 가장 강한 인접셀을 선택하는 제2 단계와, 상기 선택된 인접셀의 파일롯세기가 임계치보다 크면 이 인접셀을 무선링크가 건환될 수 있는 후보셀로 선택하고, 그렇지 않으면 기존의 무선링크를 그대로 유지하는 제3 단계와, 전파환경의 변화시마다 무선링크가 전환됨을 방지하기 위해 일정 타이머 시간만큼 대기하다가 대기시간이 지난후에도 서빙셀의 통신품질은 호전되지 않고 타겟셀의 통신품질이 계속 양호할 경우, 선택한 후보셀을 무선링크가 전환될 최종 인접셀(타겟셀)로 결정하는 제4 단계와, 그리고 상기 타겟셀이 결정되면 무선링크를 타겟셀로 전환하는 제5 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선가입가망에서 단말국의 통신품질 열화 방지를 위한 무선링크의 전환제어방법.