KR19990014854A - 통신 시스템에서의 부하 분담을 위한 다층 배열 - Google Patents

통신 시스템에서의 부하 분담을 위한 다층 배열 Download PDF

Info

Publication number
KR19990014854A
KR19990014854A KR1019970708199A KR19970708199A KR19990014854A KR 19990014854 A KR19990014854 A KR 19990014854A KR 1019970708199 A KR1019970708199 A KR 1019970708199A KR 19970708199 A KR19970708199 A KR 19970708199A KR 19990014854 A KR19990014854 A KR 19990014854A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transceivers
service
transceiver
cell
communication system
Prior art date
Application number
KR1019970708199A
Other languages
English (en)
Inventor
쳉 양
데이비드 마틀라
Original Assignee
로즈 씨 머핀
서던메소디스트유니버스티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로즈 씨 머핀, 서던메소디스트유니버스티 filed Critical 로즈 씨 머핀
Publication of KR19990014854A publication Critical patent/KR19990014854A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/04—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using frequency diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/06—Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08—Load balancing or load distribution
    • H04W28/086—Load balancing or load distribution among access entities
    • H04W28/0861—Load balancing or load distribution among access entities between base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

이동 전화와 LAN 형 통신에 특히 적합한 다층 셀룰러 통신 시스템은 셀 송수신기들을 겹쳐서(overlaid) 배열함으로써 이루어진다. 이와 같은 중복(overlay)에 의하여, 복수의 서비스 공급자들은 협조적으로 부하를 분담(sharing)하는 방법을 제공할 수 있다. 셀 포화에 기인하는 호 차단(blocked calls)의 가능성을 방지하거나 감소시키기 위하여 주파수 스펙트럼의 사용이 개선될 수 있고 진보된 핸드-오프 배열이 사용될 수 있다.

Description

통신 시스템에서의 부하 분담을 위한 다층 배열
종래의 셀룰러 시스템은 계층 시스템으로 설계되어 있다. 이동 교환국(mobile switching office)은 음성 및 데이터 링크(voice and data links)에 의해 다수의 기지국(base station)에 연결되어 있으며, 이들 기지국 각각은 한 세트의 주파수를 가지는 안테나에 접속되어 있고, 또한 이들 주파수 각각은 자신의 미리 결정된 서비스 관할 지역 범위 내에서 무선 채널을 통하여 다수의 이동 유니트들(mobile units) (HHTs)에 접속할 수 있다. HHT는 휴대폰 전화기 또는 할당된 주파수 채널을 통하여 선택된 기지국과 음성 또는 데이터를 통신하는 기타의 이동 유니트일 수 있다. 본 명세서에서는, 음성 통신에 관해 논의할 경우, 생성된 통신 채널 및 상기 통신 링크는 순수한 데이터, 음성 또는 음성 및 데이터 복합 통신일 수 있다.
이동 교환국 및 기지국은 HHT의 서비스 요청을 통신 처리하고, 현재 지정된 안테나의 셀 밖으로 움직이는 HHT에 필요한 채널 및 안테나의 임의의 핸드-오프 재지정(hand-off reassignment) 뿐만 아니라, HHT와 통신하기 위해 초기에 할당될 주파수 채널을 결정하기 위한 계산 능력을 가진다.
셀룰러 시스템을 설계하는데 있어서의 일반적인 접근은 도 1에 도시되어 있는데, 이는 단일 안테나가 셀을 관할하는 6각형 격자의 셀들을 포함한다. 안테나에 의한 실제 서비스 제공 영역은, 도 1에서 반경 R의 원형 영역에 의해 도시된 바와 같이 6각형 셀 보다 약간 더 클 수 있다. 셀 경계에서 셀들이 중첩된 부분은 종래의 시스템이 셀 경계을 지나는 HHT에 대한 채널 할당 및 안테나를 핸드-오프 할 수 있는 셀 세그먼트를 나타낸다. 그러나, 이 셀룰러 중첩 부분은 셀의 지리학적 영역의 단지 작은 부분만을 차지한다.
지정된 채널을 가지는 HHT가, 셀에 서비스를 제공하는 안테나가 사용 가능한 채널을 가지는 신규 셀로 이동할 때, 전송 및 수신을 위한 안테나 및 주파수를 변환시키는 핸드-오프(hand-off)가 일어난다. 만약 신규 셀 내에 있는 안테나가 사용 가능한 채널을 가지고 있지 않는 경우에, 진행 중인 호가 차단되는데, 바로 이것이 현재의 셀룰러 시스템이 가지는 문제점이다.
채널 지정을 위해 사용되는 주파수들은 제한되어 있다. 셀룰러 시스템 내에서, 정해진 셀에 분배된 주파수 세트는 도 1에 도시된 거리 D와 같은 어떤 지정된 거리에서 재사용될 수 있다. 이 거리는 다른 셀에서 동일한 채널을 사용하는 HHT들과 동일-채널 간섭(co-channel interference)을 생성하지 않도록 충분해야 한다. 도 1의 거리 D는, 동일한 거리 D에서 반복적으로 재사용되는 모든 주파수를 가지는 임의의 큰 지리적인 영역을 포함하기 위하여 굵은 선으로된 7-셀 클러스터가 반복될 수 있도록 한다.
관계 문헌은 소정의 안전한 거리에서 재사용될 수 있는 별개의 주파수 세트로된 클러스터 패턴의 다양한 시스템들(예를 들어, 셀룰러 개념의 도 4, V.M 맥도널드, 벨 시스템 기술 저널, 58권, 제 1호, 페이지 15-41, 1979년 1월, 참조)을 기술하고 있다.
임의의 대규모 지역에 서비스를 제공하도록 하는 그러한 주파수 재사용을 구비한 셀룰라 시스템에는, 임의의 시점에서 정해진 셀에서 유효한(active) 전화 호의 수가 당해 셀에 분배된 주파수의 수에 의해 제한되는 문제점이 있다. 어떤 디지털 시스템들은 호를 멀티플렉싱(multiplexing)하고, 보다 복잡한 HHT를 사용하여 각각의 셀에서의 호 가능한 총 수를 향상시킨다. 아직까지도, 임의의 정해진 셀에서의 유효 호(active call)의 수는 제한되어 있다. 어떤 셀에서의 유효 호의 수가 제한된 수에 근접하고, 핸드-오프될 수 있는 경계지역에서 멀리 떨어져있을 때, 서비스를 요청하는 당해 셀에서의 임의의 신규 HHT는 차단(block)된다. 차단은 이웃 셀이 사용 가능한 채널들을 가지고 있더라도 일어날 수 있다.
과도한 호 차단(call blocking)과 호 단절(call cut-offs) 문제에 관한 하나의 해법은 셀의 크기를 줄이면서, 주파수 재사용을 증대함으로써 지리적 영역에 대한 총 사용 가능한 채널을 증가시키는 복수개의 저 전력 마이크로셀(low power microcell)을 제공하는 것이다. 그러나, 마이크로셀의 전력은 너무 낮게 감소되어서는 안되며, 만일 너무 낮게 감소되면 통신의 신뢰도가 떨어진다. 더 나아가서, 송수신기(transceiver) 전력에 있어서의 감소는, 신호 강도(signal strength)에 대한 배경 잡음(background noise) 비는 발생되는 소음을 제거하기 위하여 보다 더 복잡한 HHT가 필요로 하게 만든다. 또한, 셀의 크기가 감소하면, 이동하는 HHT들은 보다 더 많은 핸드-오프들을 필요로 하며, 시스템 오버헤드(overhead) 및 이동하는 활성 상태의 HHT가 단절(cut off)되는 기회를 증가시킨다. 이것은 전체 시스템 또는 부분들이 과다 상태(thrashing)로 가는 위험을 증대시킨다. 과다 상태 동안, 기존 호의 단절은 실제적인 리스크(risk)가 된다. 활성 상태에 있던 전화 호의 단절은, 서비스를 위한 신규 요청에 대한 채널 사용이 불가능한 것 보다 더 심각한 혼란을 일으키는 것으로 생각된다. 이와 같이, 그 지역에 대한 HHT의 이동성과 배경 소음의 정도는 어떤 지역에 대해 제공될 수 있는 최소 셀의 크기를 실질적으로 제한한다. 그 셀의 크기가 실질적으로 작을 때, 현저한 호의 차단을 발생시키지 않고 다량의 채널 용량(majority of channel capacity)을 사용하여 동작할 수 없다는 것이 현재의 시스템이 가지고 있는 문제점이다.
또 다른 해법은 다양한 크기의 셀로 이루어진 층(layer)을 생성하며, 다른 재사용 거리를 가지게하는 다른 주파수 세트를 가지는 것인데, 이때 증가된 주파수 재사용을 가지는 보다 더 작은 크기의 셀은 다른 층의 인접 셀 영역을 보조하는(supplementing) 영역의 비-인접 부분에만 서비스를 제공할 수 있다. 그러한 복수 재사용 패턴은, 배경 소음에 보다 민감하고 보다 더 많은 핸드-오프를 필요로 하는, 보다 더 작은 셀로 이루어진 시스템을 더 복잡하게 한다. 더 나아가서, 복수 주파수 재사용 거리 시스템에서 지정될 수 있는 채널들의 수는, 보다 난청인(disruptive) 지역에 서지(surge)를 야기하는 각각의 원래의 셀 부분들에 상당히 더 작은 용량을 제공하도록 변화될 수 있다.
현재의 시스템에 관련된 또 다른 문제점은 셀 사이의 경계 지역은 상대적으로 HHT의 작은 이동이 핸드-오프를 필요로 하는 영역의 한 부분이 되고, 경계를 가로질러 왕복하는 HHT의 이동 또는 3개의 인접 6각형이 만나는 교차 지점 주위에서의 원형 운동은 핸드-오프 오버헤드의 발생을 크게 증대시키며, 그 영역의 그러한 국부 지역에 있는 HHT에는 기껏해야 낮은 등급의 신호 강도를 유지하는 것이다. 셀룰러 시스템은 셀 경계에서 발생되는 혼란스러운 서비스를 HHT에 제공하는 것을 방지하는 것이 필요하다.
종래의 시스템들에 존재하는 또 다른 문제점은, 정해진 안테나의 고장, 수선, 등등이 일정 기간 동안 당해 셀에 서비스가 제공될 수 없는 서비스 사용 불능 지역(dead area)을 초래하며, 만약 통신 중인 HHT가 당해 셀로 진입하면, 그 통신은 단절된다.
현재의 셀룰러 시스템은 두 서비스 공급자를 가지고 있으며, 특히 대도시 지역에서 PCS 서비스는 동일한 넓은 영역에서 경쟁적인 셀룰러 서비스를 제공하는 둘 또는 그 이상의 공급자를 가진다. 각각 독립적으로 동작되고 이전에 언급된 비정상적인 수준(exaggerated levels)에서 발생되는 서비스의 성능 저하(degradations)를 유발하기 쉬운, 복수개의 공급자에게 사용 가능한 채널의 분리는 각각의 시스템에서 사용될 수 있는 채널과 비교해서 전체적으로 보다 불량한 서비스를 제공한다. 사용 가능한 총 채널에 의해 제공될 수 있는 서비스의 수준을 낮추지 않으면서도 셀룰러 PCS 서비스에서의 경쟁을 촉진하는 것이 과제이다.
발명의 요약
본 발명의 목적중의 하나는 시스템의 서비스 제공 영역에 위치한 정해진 HHT에, 시스템이 HHT와 셀룰러 시스템의 랜드 라인 사이드(land line side) 사이 또는 개개의 셀 사이 또는 당해 시스템에서 다른 HHT 사이의 통신을 사용할 수 있는 다수의 방송용 송수신기를 제공하는 것이다. 이것은 서로 지리적으로 이동된 층을 가지는 신규 층들에서 상기 셀들을 덮기 위해서 설치되는 기존의 선행 기술의 셀룰러 배열을 반복함으로써 쉽게 실현될 수 있다. 전체 셀룰러 시스템에 의해 관할된는 서비스 영역의 각각의 지점에서, 각각의 지점은 적어도 하나의 층에서 (즉, 적어도 층들 중 하나의 층 내에서 셀의 중앙에 보다 근접하는) 셀 경계로부터 이동된다. 이는 제2 층 및 제3 층에서의 셀 중앙점(midpoints)이 도 1(또한 도 2a)에 도시된 시스템을 형성하는 6각형 셀의 구석에 위치하는 3개의 층을 복제(replica tion)함으로써 도 2a의 7-셀 패턴이 반복되는 도 2c 및 도 2d에서 도표로 도시된다. 본 발명은 세 개의 층을 사용하여 기술되나, 이 시스템은 정해진 영역(도 2b)에 대해 둘 또는 그 이상의 층들이 이용되는 한, 임의의 수의 층들을 사용하여 구현될 수 있다는 점에 주의하여야 할 것이다.
도 2c와 2d에서 도시되는 바와 같이, 3-층 시스템에서 생길 수 있는 것은 삼각형 격자이며, 여기에서 정해진 삼각형 내에서 임의의 HHT는 삼각형의 어떤 모서리에 위치한 송수신기로부터도 서비스를 수신할 수 있다. 이러한 유형의 배열에 있어서, 3-층 시스템의 각각의 수신기는 일반적으로 단일 층 시스템의 6각형 셀에 배당될 주파수의 1/3을 가진다. 현재의 통상적인 시스템은 각각의 셀에 대해 다수의 주파수를 가진다는 점에 주목할 필요가 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 3-층 시스템(각자, 송수신기 레벨 a, b, 및 c로 표시된)은 셀 위치 제어기(Cell Site Controller :CSC)의 제어하에 HHT에 서비스를 제공할 수 있다. 이 CSC는 다양한 레벨의 국부적인 영역에서 다른 송수신기들을 제어할 수 있다. 세 개의 레벨들 a, b, 및 c는 도 2c 및 2d에서 도시된 삼각형의 모서리들에 해당한다. 상기 CSC는, 이 실시예에서, 적절한 레벨 a, b, 및 c 송수신기로부터의 주파수 지정을 수행할 수 있고 다소의 핸드-오프를 결정할 수 있다.
신규 디자인이 도 4에 도시되어 있고, 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC)는 음성 및 데이터 링크에 의해 다수의 CSC들로 연결되어 있으며, CSC 각각은 다수의 송수신기에 접속되어 있고, 송수신기 각각은 자신의 미리 결정되어 있는 서비스 제공 영역 내의 다수의 이동 유니트(HHTs)에 접속될 수 있다. 하나의 HHT는 지정된 주파수 채널을 통하여 선택된 송수신기로 음성 또는 데이터를 통신하는 휴대용 전화 또는 다른 이동 유니트일 수 있다.
CSC 및 BSC는 서비스를 요청하는 HHT와 교신하는 하나 또는 그 이상의 신호 강도 데이터를 처리하고, 현재 지정된 송수신기의 셀의 범위를 벗어나 움직이는 HHT에 필요한 채널 및 송수신기의 임의의 재지정 뿐만 아니라 HHT와의 통신을 위해 초기에 배당되는 송수신기를 통하여 주파수 채널 할당을 결정하기 위한 능력을 가지고 있다.
상기에서 언급된 바와 같이, 층들 각각은 도 1의 본 발명의 선택적인 실시예에서 도시된 바와 같이, 공급자들 사이에 존재하는 어느 정도의 기본적인 협조를 고려하면, 다른 서비스 공급자에 의해 서비스가 제공될 수 있다. 이러한 유형의 배열에 의해, 하나의 영역에서 A 캐리어로 일반적으로 언급되는 것은 도 4에 도시된 레벨 1을 통하여 제1 층에 대해 서비스를 제공할 수 있고, B 공급자는 도 4의 레벨 2 CSC 제어기를 사용하여 제2 층을 제공한다. 제3 층은 두 공급자들에 의해 분배될 수 있고, 만약 부가적인 층들이 사용된다면, 나머지 층들에 서비스를 제공하기 위한 권리는 다른 주파수 경매가 행해지는 것과 동일한 방식으로 경매될 수 있어, 국가의 세입을 증대시킨다. 이 선택적인 실시예에서, 주파수 지정의 결정과 핸드-오프의 실행은 소정의 인가된 표준 규약(standard protocol)에 의해 계층적으로 기지국 수준에서 제어된다. 물론, 본 발명의 이 실시예에 관한 시스템은 모든 층들에 서비스를 제공하는 단일 공급자에 의해서도 서비스가 제공될 수 있다.
상기에서 논의된 트래픽 서지(traffic surge)에 관한 종전의 문제점은 도 1의 특정한 셀에서 발생될 수 있는 트래픽 서지가 도 1의 선행 기술에 의한 시스템에서 단지 하나의 안테나에 의해 조작될 수 있다는 점에서 개선 되었다. 예를 들어, 도 2c에서 도시된 지역에 서비스를 제공하는 3-층 배열을 가지는 시스템에서, 이전에 가능했던 호보다 약 2.33 배가 더 많은 호가 가능하도록, 단일 6각형 셀로 이루어진 지역에서 공식적으로 존재하는 호에 도움이 되도록 하는 7개의 다른 송수신기들이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션은 차단(blockage)이 거의 없거나 전혀 없는 상태에서 본 발명에 의해 사용되는 총 시스템 주파수 용량의 비율은 선행 기술의 단일-층 시스템 보다 본 발명의 시스템에서 현저히 더 높음을 도시하고 있다. 호 장애(blocking)는 셀 내의 직접적인 또는 신규 호에 대해서 핸드-오프에 의한 서비스가 제공될 수 없는 상태이다.
도 5에는, 종래의 배열에 대한 개선점이 명백하게 도시된 3-층 시스템을 지나는 도로의 예가 도시되어 있다. 도로(road)를 따라 도시된 용량은 종래 시스템 용량의 적어도 1.54배이다. 예를 들어, 6각형 시스템에서 송수신기 당 6개의 주파수 채널에 대해 3각형 시스템에서는 송수신기 당 2개의 주파수 채널을 사용함으로써, 도로에 48 채널의 최대 용량을 제공하는 6각형 격자 내의 단지 8개의 송수신기와 대조적으로, 3각형 격자 내의 37개의 표시된 송수신기는 로드에 최대 74개의 채널 용량을 제공하여 1.54배의 용량 증가를 가져온다. 용량의 관점에서 볼 때, 종래의 단일-셀 위치에 대해 명백히 2.33배의 향상을 가져오는 버스터(burst) 지역이 도 5에 또한 도시되어 있다.
도 6a는 각각의 셀이 6개의 채널 지정 용량을 가지는 8개의 6각형-셀 영역에 대해 개개의 HHT들로 서비스를 요청하는 43개의 지점들을 도시한다. 이러한 셀들 중 용량에 있어서 11개의 요청 지점들이 있어 5개의 차단된(blocked) 호를 초래하고, 다른 포화된 셀에서 8개의 요청 지점들이 있어 2개의 차단된 호를 초래하는 두 개의 셀에 주의할 필요가 있다. 총 호가 단지 총 채널 수용 능력의 43/48=89.6%에 불과할 지라도, 총 수용 능력의 75%인 단지 36개의 요청들이 이 종래의 셀룰러 시스템에 의해 처리된다. 일반적으로, 네트워크의 평균 이용이 네트워크의 피크(peak) 수용 능력보다 현저히 작거나 절반 또는 더 작은 경우에도, 현재 기술의 셀룰러 시스템의 정해진 지역에서의 트래픽에서의 임의의 서지(surge)는 호의 차단(blocked call)을 (즉, 사용 가능한 주파수 채널 쌍이 없음) 초래할 수 있다. 이는 지역에 대해 평균적인 호의 수 보다 상당히 더 빈번하게 어떤 특정한 시간에 어떤 특정한 지역에서 다수의 호가 발생될 수 있는 도시 지역에서 특히 그러하다.
도 6a 및 6b에서 도시될 수 있는 바와 같이, 잠재적인 호의 차단 가능성 또는 HHT가 시스템을 통하여 이동할 때 호가 연속되지 못하도록 하는 장애는 모든 가능한 송수신 주파수가 사용 상태에 있는 포화된(saturated) (도면에서 빗금 그어진 부분) 셀의 부분에 의해 결정된다. 포화된 셀은 모든 송수신기들의 주파수 수용 능력이 사용 상태에 있는 셀이다. 종래의 6각형 시스템에서는, 차단과 포화는 동시에 발생된다. 이와 반대로, 본 발명에 있어서는 포화가 그 지역에서의 차단을 의미하지 않는다. 사실상, 차단은 보다 더 많은 수의 서비스 요청 후에 수신되고 본 발명의 핸드-오프 방법을 실행하여 주파수가 분배된 후에 비로소 발생된다. 비교를 위해서 도 6a 및 도 6b를 사용함으로써, 종래의 시스템에서 차단된 빗금이 그어진 면적(shaded area)은 도 6b에 도시된 3각형 격자로된 매우 작은 빗금 그어진 면적 보다 훨씬 더 넓다. 도 6에서, 서비스 제공 지역의 25%가 두 개의 포화된 셀에 의해 서비스가 차단된다. 도 6b에서는, 도 6a에 해당하는 모두 43개의 서비스가 제공된 후에도 단지 4%만이 잠재적으로 차단된다. 두 개의 도면, 도 6a 및 도 6b에서 점들 각각은 HHT 100 사용자들을 나타낸다. 도 6b에서, 3-층 접근을 사용하여, 경계에 위치하지 않은 14개의 송수신기 중 6개의 송수신기가 총 6개의 사용 가능한 채널을 서비스 제공 지역에 대해 가진다. 경계상에 위치하는 22개의 송수신기는 그 지역에서 21개의 호에 대해 서비스를 제공하며, 도시된 지역의 내부 또는 외부 서비스에 대해 사용 되도록 총 23개의 부가적인 주파수 채널을 허용한다. 즉각적인 할당을 위한 채널 부족에 기인하여 빗금이 그어진 단지 4%의 포화 지역만이 신규 호에 응하지 못한다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 4%의 포화 지역 상태의 문제점은 본 발명의 핸드-오프 메카니즘(hand-off mechanism)에 의해 차단을 피하도록 개선될 수 있다.
바람직한 3-레벨 다층 배열 시스템의 3각형 격자의 배열은, 그리고 심지어 본 발명의 개선된 핸드-오프 특성을 사용하지 않고서도 개선된 서비스 제공 면적을 가지는, 개선된 이용에 관한한 선행 기술 배열에 있어서 유용하고 비-자명하게 개선된 본 발명의 장점이다.
이 다층 배열을 가짐으로서, 다양한 메카니즘들이 사용 가능한 주파수를 정해진 셀에서의 신규 호에 분배하기 위하여 사용된다. 다른 레벨들의 대체적인 송수신기로부터의 분배는 강도 높은 신호, 부하 밸런싱(load balancing) 또는 비례 사용 가능도 방법(proportional availability strategy)에 의해 이루어진다. 이러한 모든 방법들은 대부분의 지역에서 신규 서비스가 사용 가능한 적당한 수준을 유지하고 서지(surge) 유형의 문제점에 대해 가장 큰 확장을 허여하면서, 셀 경계를 통과하는 이동 HHTs의 핸드-오프의 수를 최소화하기 위한 네트워크의 미세-동조(fine-tuning)를 제공한다. 이러한 분배 방법은 아래 본 발명의 상세한 설명에서 설명되며, 본 발명의 중요한 특징이며 목적이다.
더 나아가서, 본 발명의 핸드-오프 구조를 사용함으로써, 3각형의 세 모서리에 있는 모든 송수신기들이 현재 사용중인 주파수들만을 가지고 있는 3각형 셀 내에서의 신규 호로 서비스를 제공하기 위하여 공간 다이버시티 채널 재할당(space diversity channel reassignment) 메카니즘이 사용될 수 있다. 이 핸드-오프 실시예는 또한 아래에서 기술되며 아래에서 기술되는 분배 메카니즘 실시예와 관련하여 사용될 수 있다.
더 나아가서, 본 발명은 순차적인 핸드-오프가 사용 가능한 주파수와 가장 효과적인 방법으로 사용되는 원거리의 셀(remote cell), 및 신규 호에 분배되는 현재 셀 내에 사용 가능하게 되는 이전에 사용된 주파수를 생성하는 결과를 가져오는 핸드-오프 경로 탐색을 향상시킨다. 이는 호 차단(blocked call)의 가능성을 줄이며 전체 시스템의 평균 이용을 증가시킨다.
2-층 시스템을 사용하는 이토, 에스의 차량으로부터의 호의 개시와 수신을 가능하게 하는 휴대용 전화 방법용 디자인, 이와쥬 전기 회사., 주식회사, 도쿄, 일본국 VTC 1989, 페이지 136-141, 와 같은 선행 기술 시스템은 원래 단지 일 차원적인 고속-이동 차량을 다루기 위해 디자인된 반면에, 아래에서 기술되는 출원인의 발명의 경우에서처럼, 주파수 분배 및 재지정 방법의 이점을 가지지 않는점에서 문제점을 가지고 있다.
셀룰러 시스템 디자인: 새로운 엔지니어링 분야(emerging engineering discipline), 1986년 2월, 24권, 2호, I.E.E.E.통신 메거진, 에서 기술되는 것과 같은 시스템들은 제2 층이 전체 지역 중 단지 부분만에 서비스를 제공하는 동일한 안테나를 사용하는 제2 층 서비스를 채용하고 있다. 물론, 이는 서비스의 불균형을 초래하나 본 발명이 제공하는 주파수 분배 및 재지정을 사용하지 않는다.
본 발명은 선행 기술 시스템에서의 여러 가지 기지의 문제점들을 해결한다. 특히, 셀 크기 감축의 필요성 없이 보다 더 많은 이용 및 효과적인 수용 능력을 제공하기 위한 주파수 지정 방법에 대한 필요를 제거한다.
해결된 두 번째의 기존의 문제점은 시스템이 실질적으로 수용 능력의 최대치 아래에 있을 때의 동작 주기동안 실질적인 호 단절의 발생을 방지하기 위한 필요성이다.
본 발명은 셀 경계에서 불규칙한 할당에 관한 문제점을 또한 해결한다.
또한 본 발명은 단지 적절한 총체적인 이용 기간 동안 국부적인 셀 차단을 야기하는 선행 기술 시스템 내에서 때때로 발생하는 장비 고장 및 사용에 있어서의 랜덤 스파이크(random spike)에 기인하는 선행 기술 시스템에서 발생되는 문제점들을 해결한다.
본 발명은 또한 각각의 주파수 스펙트럼의 한 부분을 사용하는 동등하지 않은 독립적인 서비스 공급자들에 의해서, 그리고 총체적인 서비스 수용 능력을 효과적 통계적으로 향상시키기 위해서 경쟁 공급자들에 대해 최소의 동등한 표준을 설정하는 메카니즘을 공급함으로써 총 서비스의 통계상의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명은 셀룰러 전화 또는 개인 휴대 통신 서비스 (PCS)와 같은 셀룰러 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 (a) 복수의 셀룰러 배열(각각의 배열에는 한 주파수 군이 할당됨)이 상당히 중복된 서비스 영역을 관할하는 다층 셀룰러 설계, 및 (b) 상기 셀룰러 배열들간에 호(calls)를 할당하고 전송하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 셀룰러 네트워크에서 7-셀 반복 배열로 이루어진 셀들의 도해.
도 2a는 통상적인 시스템의 배열을 나타내는 도표.
도 2b는 해당하는 2-층 시스템을 나타내는 도면.
도 2c 및 2d는 본 발명 및 본 발명의 3-층으로된 실시예에 따라, 3각형 셀룰러 시스템에서 구별되는 중첩적인 서비스 제공 지역이 도시된, 3-층 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 시스템 와이드(system-wide)의 구현 도표.
도 4는 복수의 서비스 공급자들에 대해 허용되는 본 발명의 다른 선택적인 시스템-와이드 도면.
도 5는 도로를 따라서 그리고 버스트(burst) 지역에서의 선행 기술에 대해 본 발명의 수용 능력 증가를 도시하는 도면.
도 6a 및 도 6b는 종래의 6각형 셀 시스템과 본 발명의 3-층의 3각형 셀 구현 사이의 개선점을 도시하는 대표도.
도 7은 본 발명에서 핸드-오프 알고리즘을 차단 지역으로 확장하기 위해 사용되는 주파수 대체 방법론을 도시하는 도면.
도 8a는 본 발명에 따라 3-층의 셋업(setup)에 대해서, 가장 강한 신호 구성을 사용하는 분배 방법을 도시하는 도면.
도 8b는 본 발명에 따라 3-층의 셋업에 대해서, 부하 밸런싱 신호 구성을 사용하는 분배 방법을 도시하는 도면.
도 8c 및 도 8d는 본 발명에 따라 3-층의 셋업에 대해서, 비례 사용 가능도 신호 구성(proportional availability signal scheme)을 사용하는 분배 방법을 도시하는 도면.
도 9a, 9b, 9c, 10a, 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 12d, 13, 14 및 15는 핸드-오프 메카니즘 이해의 필요성을 나타내는 도면.
도 16a 및 도 16b는 본 발명에 따라 핸드-오프 메카니즘을 도시하는 흐름도.
명백히, 본 발명의 다수의 수정과 변형이 상기 기술된 내용의 관점에서 가능하다. 그러므로, 첨부된 특허 청구 범위 내에서, 본 발명이 여기에서 구체적으로 기술된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
한가지 예로서, 3-층 시스템은, 도 8a 내지 8d에서 도시된 바와 같이, 번호가 붙여진 점들은 호 순서가 번호순으로된 시스템으로의 접속을 요청하는 HHT들이고, 3개의 송수신기에 의해 서비스가 제공되는 정해진 지리적 영역에서의 실예로서 사용된다. 도 8a에서, 예를 들어, 접속이 HHT에 의해 수신되는 가장 강한 신호(일반적으로 지리적으로 가장 가까운)에 기초하여 이루어지는 경우가 도 8a에서 보여진다. 현재 상태의 당해 기술은 부가적인 장치없이 상기 분배를 수행하기 위해 필요한 정보를 제공할 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 기술을 가진자는 손쉽게 관련된 개념을 이해할 수 있기 때문에 상세한 기술은 생략한다. 이는 고속으로 이동하는 차량의 HHT에 양호한 송수신기의 초기 분배를 가져오는 것으로 생각된다.
저속 이동 HHT들에 대해서 최적의 조건이 되는 도 8b에서는 세 개의 송수신기 사이의 부하 밸런싱(load balancing)이 사용된다. 이는 넓은 지역에 대해 송수신기 당 HHT들의 수가 가능한 한 동일하도록 한다. 이 분배 방법은 사용 가능한 주파수를 송수신기 사이트(sites)들에 가장 잘 분포시킴으로써, 특히 저속으로 이동하는 HHT 차량에 대해서, 핸드-오프의 필요성을 지연시킨다. 다수의 서비스 공급자 시스템에서의 이러한 접근은 도 8a에 관한 분배 방법보다 더 유용한 분배 방법이 될 수 있다.
도 8c와 도 8d에서는, 발명가가 비례적인 사용 가능도를 호하는 방법이 분배를 위해 사용된다. 간단한 형태에서, 장래의 서비스 요청에 대한 개선(즉, 도 8d에서 서비스를 요청하는 HHT No. 7) 및 가까운 장래의 경계 횡단에 대해서 보다 더 나은 조작 가능성을 제공하기 위하여 신호 강도와 부하 밸런싱을 사용하는 간단한 기능이 사용된다. 도 8d는 HHT 7을 다른 송수신기들에 지정하는 다른 분배 방법의 가능성을 더 도시한다.
선택적으로, 도 4에서 언급된 바와 같이, 예를 들어 다수의 서비스 공급자들 또는 신호 강도 또는 부하 밸런싱을 제외한 다른 선택적인 것이 고려될 수 있는 다른 이유(other reasons)와 같은 고려될 수 있는 분배를 위한 하이브리드 접근 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 다중 층 시스템에서의 사용 가능한 채널의 분배는 도 16a 및 16b의 흐름도를 참조하여 기술될 것이다. 도시되는 바와 같이, HHT 사용자가 호 주문의 요청을 개시할 때(즉, 서비스를 위한 요청), 정해진 HHT는 가장 강한 무선 셋업 채널을 탐색하여, 복수의 레벨들로부터 하나의 채널을 식별한다. 이를 설명하기 위하여, 레벨 a의 송수신기를 통하여, 상기 레벨 A를 호출한다. 메시지를 서비스하기 위한 요청은 링크를 경유하여 CSC로 이동하고, 그 후에 BSC로 이동한다. 만약 필요한 경우에, CSC 또는 BSC는, 서비스 제공 범위가 레벨 A에서의 특정한 송수신기의 서비스 범위에 중첩되는 다른 레벨들 (이 경우의 B 및 C)에서의 송수신기로 하여금 가장 근접한 레벨 B 및 레벨 C 송수신기를 결정하도록 상기 HHT의 신호 강도를 감시하도록 지시한다.
상기 CSC는 그 후에 신호의 상대적인 강도에 있어서의 요소가 되는 알고리즘에 기초한 통신 요청을 서비스하기 위하여 레벨들 a, b, 또는 c로부터의 세 개의 송수신기들 중 하나를 지정하고, 세 개의 송수신기들 각각에서 사용가능한 주파수를 지정한다. 이는 가장 강한 신호, 부하 밸런싱 및 비례적 분배를 사용하도록 한다.
통신은 그후 종래의 확인(authentification), 디짓 콜렉션(digit collection), 분석(analysis), 타당성 검사(validation) 및 다른 호 셋-업 기능과 같은 통상적인 처리 과정을 통하여 진행한다. HHT와 송수신기 사이의 링크는 기존에 알려진 임의의 RF 링크 방법을 사용하여 방송된다(over the air). 송수신기로부터 CSC로의 링크 및 CSC로부터 BSC로의 링크는 바람직하게는 유선 및/또는 마이크로웨이브에 의해 이루어지나, 또한 광섬유(fiber optic) 또는 다른 수단에 의해 이루어질 수 있다.
만약 사용자가 지정된 송수신기에 의해 서비스가 제공되는 셀룰러 지역을 벗어나거나 또는 시스템이 송수신기를 재배정할 필요가 있는 경우에는, 아래에서 설명되는 방법을 사용하는 핸드-오프, 또는 종래의 핸드-오프, 가 통신 링크를 유지하기 위하여 사용될 수 있다. 만약 신규 접속이 발견되지 않으면, 상기 호는 시스템에 의해 종료될 수 밖에 없으나, 아래에서 설명되어지는 바와 같이, 본 발명의 핸드-오프 메카니즘을 사용하면 이것이 발생하는 확률을 선행 기술 시스템에 비해 아주 많이 감소시킬 수 있다.
도 2에 도시된 3-층 실시예를 사용하여 도시된 배열에서, 셀 내에 있는 개개의 소자들 사이의 다양한 핸드-오프는 다양한 메카니즘 및 공정들에 의해 일어날 수 있다. 층으로된 배열에서 다수의 송수신기들을 가짐으로서, 핸드-오프 시스템은 최적화될 수 있고, 그 시스템을 통과하는 HHT의 통행이 있을 때 상기 시스템의 사용이 개선될 수 있다. 이 배열 및 핸드-오프 방법들은 전체 시스템에 관련된 보다 균일한 주파수의 사용을 허용하며, 부가적으로 다수의 서비스 공급자를 가지는 시스템이 보다 유용하게 주파수 대역폭을 사용하거나 공용하도록 한다. 더 나아가서, 종래의 시스템 수용 능력을 증가시키기 위하여 사용되어온 일부 또는 대부분의 기술들은 본 발명의 수용 능력을 보다 더 증가 시킨다.
본 발명에 있어서, 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 보다 높은 수준의 서비스가 제공될 수 있다. 특히, 도 9a에서, X가 셀의 송수신기를 나타내고 Y가 셀 내에서의 휴대용 유니트를 나타내는 경우에, 만약 X가 Y에 서비스를 제공하고(즉, Y가 X의 서비스 범위 내에 위치한 경우), 도 9a에 도시된 바와 같이 X와 Y는 실선으로 연결된다. 만약 Y가 X에 의해 서비스가 제공되면(즉, 채널이 송수신기 X로부터 Y에 지정되면), X와 Y는 점선으로 연결된다. 점선 및 실선은 주파수가 지정되었을 뿐만 아니라 서비스가 제공되는 것을 나타내며, 실선은 서비스가 제공되나 주파수가 지정되지 않았음을 나타낸다.
예를 들어, 도 9b에 도시된 바와 같이, 만약 휴대용 송수신기 Y1 및 Y2가 셀 X1의 서비스 지역 내에 있으나, Y3는 서비스 지역 내에 있지 않은 경우, Y2는 X1에 의해 서비스가 제공된다. 본 발명의 핸드-오프 체인 개념을 도시하기 위하여, 서비스는 제공되나 지정되지 않는 및 서비스가 제공되고 주파수가 지정되는 교대하는 에지(edges alternating)로 이루어진, 도 9c에서와 같은 대체 경로(alternating path)가 도시될 수 있다. 도 10a 및 도 10b에서 도시된 예에서, 휴대용 유니트 Y의 단일 핸드-오프가 셀 X1 및 X2의 중첩 지역인 셀 사이트 X1 및 X2 사이에 도시되어 있다. 예를 들어, 셀 사이트들 X1, X2, 및 X3들을 사용하여, HHT들의 이중 핸드-오프가 도 11a 및 도 11b에 도시되어 있다. 도 6b에 도시된 삼각형 격자 배열에 있어서 셀들의 확장된 중첩 지역을 가짐으로써, 상기 시스템을 통하여 정해진 HTT의 경로가 보다 쉽게 성취될 수 있다. 도 6b에서, 포화된 3각형 셀(빗금이 그어진)들 중 어느 것에서나 하나의 핸드-오프는 하나의 채널을 자유롭도록 하는 점에 주목할 필요가 있다. 더 나아가서, 도 12a, 12b, 12c 및 12d에서 도시된 바와 같이, 핸드-오프 체인도 또한 성취될 수 있으며, 그것에 의하여 개개의 셀에서 보다 많은 사용과 트래픽의 고른 분배를 야기하며, 주파수 대역폭을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 셀 사이트들 X1, X2, 및 X3를 사용하여, 일반적으로 X1의 서비스 제공 지역에 있는 휴대용 송수신기 Y1은 정해진 셀이 포화 상태에 있거나 또는, 그러한 이유로, 서비스가 제공될 수 없거나 또는 어떠한 이유로 서비스를 제공할 수 없기 때문에 종래의 시스템에서는 접속이 이루어질 수 없었다. 그러나, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 송수신기 X1은 본 발명의 영역에서 신규 HHT에 대해 서비스를 제공할 수 있다.
도 13의 상기 예에서, 심지어 X2가 또한 포화 상태에 있고, X3가 그렇지 않은 경우, 도 14에 도시된 대체 경로를 사용하여, Y1에 서비스를 제공하기 위한 핸드-오프 체인을 행함으로써 X3 (자유 주파수를 가지는 송수신국)에서 종료하는 HHT Y1에 대한 대체 경로를 발견하는 것이 가능하다. 처음에 Y3를 X3에 핸드-오프하고, 그 다음에 Y2를 X2에 핸드-오프함으로써, X1에서 Y1에 제공하기 위한 자유 채널이 사용 가능하게 된다. 그 후, 도 15에 도시된 바와 같이 핸드-오프 시퀀스가 발생될 수 있다. 이는 HHT가 포화된 셀로 들어가거나 또는 포화된 셀에서 전화 호를 발신할 수 있도록 하며, 선행 기술 시스템에서 일어나는 차단의 문제점(blocking problem)을 방지한다.
본 발명에서 나타나는 것은 종래의 단일-층 셀 배열에서 발생되는 차단 문제점에 대한 해법이며, 본 발명의 특징은 정해진 HHT에서 시작하고 자유 주파수를 가지는 송수신기에서 종료하는 대체 경로(alternating path)가 사용된다는 것이다. 이는 부가 경로 그래프 이론(augmenting path graph theory)을 사용하며, 그 이론은 도 16a와 도 16b에 도시된 흐름도를 따른다. 종래의 그래프 이론을 사용하여 기지국으로부터 휴대용 송수신기에 주파수를 할당하는 터미널리지(terminology)에 있어서, 만약 상기 송수신기가 할당되는 K 주파수를 가지면, 종래의 그래프 이론에서 발생되는 매칭과 동등할 것이다. 이는 두 부분으로된 그래프에서 K-매칭 문제가 있다. X에서 종료하는 부가 경로를 발견하기 위하여 Y에서 시작하고, 가장 짧은 경로(예를 들어, 요구되는 최소 핸드-오프 수)를 발견하기 위해 보장되는 최초 탐색 폭(breadth first search)을 가지며, 경로는 시간과 선형 관계(즉, 그 경로를 발견하기 위한 스텝의 수는 발견된 경로의 크기와 탐색된 HHT들의 수의 합과 비례)에 있다. 아래에서 기술되는 것은 정의들이다.
Q - FIFO 대기 행렬 (선입 선출 대기 행렬)
K - 셀 송수신기 X에 분배된 채널의 숫자.
공 Qx - 공 대기 행열이 되는 Qx를 초기화한다.
공 Qy - 공 대기 행열이 되는 Qy를 초기화한다.
마크(mark) x - x에 대한 마크 플래그를 초기화한다.
마크 y - y에 대한 마크 플래그를 초기화한다.
Qx ← x - Qx의 보텀(bottom)으로 x를 입력한다.
Qy ← y - Qy의 보텀으로 y를 입력한다.
이는 도 16a 및 도 16b에서와 같은 흐름도를 따른다.
만일 주파수 대체가 아래에서와 같이 이루어지지 않으면, HHT 사용자가 차단된 영역 내에서 (즉, 매 송수신기마다 모든 주파수가 사용되는 영역, 및 사용 가능한 주파수로의 핸드-오프 체인이 가능하지 않은 영역) 이동할 때 핸드-오프 체인 알고리즘은 동작하지 않는다. 상기 알고리즘이 HHT의 신규 호를 위한 핸드-오프 체인을 발견하지 못하는 경우에는, 이전의 주파수가 사용 가능한 주파수로서 릴리스되고(released), 핸드-오프 체인 탐색이 재-개시된다.
만약 그 후에 핸드-오프 체인이 도 7에 도시된 바와 같이 발견되면, 이 체인테일(tail)의 끝은 이제 막 추가된 주파수가 된다. (이 체인의 헤드(head)와 테일은 동일하기 때문에, 이 체인은 루프(loop)가 된다.) 주파수 대체에 의한 핸드-오프 알고리즘의 상기 확장은 전부가 차단된 영역 내에서 HHT가 셀에서 셀로 이동하도록 할 것이다.
그러나 여기에는 단점이 있는데, 이는 핸드-오프 동작이 HHT의 일시적인 통신 손실(communication loss)을 초래하는 것이다. 현재의 기술은 주파수로부터의 핸드-오프와 주파수로의 핸드-오프 사이의 핸드-오프 동작 동안 브리징(bridging)시기와 스위칭 시기를 요구한다. 이들은
a)브리징 (두 주파수들에 호를 가져오는 것) 단계, 및
b)두 주파수 사이에서의 실제 스위칭 단계로 구성되어 있다.
차단되지 않은(unblocked) 지역 (브리징을 위해 사용 가능한 주파수를 가지는)에서, 통신 손실은 단지 스텝 b에서만 발생된다 (예, 약 100 마이크로초). 차단된(blocked) 지역에서, HHT 주파수는 브리징을 위해 포기되어야 하므로, 통신 손실은 스텝 a 및 b에서 발생된다.
이 주파수 대체를 HHT 사용자가 차단-영역에서 셀 경계선을 지나 이동할 수 있도록 구현하는데 있어서, 핸드-오프 체인의 길이가 길면 길수록, 통신 손실 기간이 더 길어진다. 그러나 이 단점은 단지 자신의 이동이 핸드-오프를 필요로 하는 HHT에 해당하는 핸드-오프 체인의 헤드(head)에 위치한 HHT에만 적용된다. 또한, 하나의 제한이 대체(substitution) 사용에 부과될 수 있다 (즉, 바꿔 말하면 그러한 대체는 핸드-오프 체인은 통신 손실이 미리 설정된 받아들일 수 있는 손실 기간을 초과하지 않도록 보장하기에 충분히 짧을 때에만 허용될 수 있다).

Claims (6)

  1. 셀룰러 통신 시스템(cellular communication system)에 있어서,
    복수개의 기지국 - 상기 복수개의 기지국 각각은 셀룰러 패턴(pattern)으로 배열된 복수개의 송수신기들을 가지며, 상기 송수신기들은 서비스 영역을 관할하는(covering) 복수개의 통신 층(plural number of layers of communication)을 형성하며, 상기 송수신기들은 임의의 정해진 지리적 영역(any given geographic area)에 대해, 적어도 두 개의 송수신기가 서비스를 관할(coverage)하여 독립된 층들(independent layers)을 형성하도록 배열됨-,
    상기 각각의 송수신기들의 서비스 관할 영역(coverage) 내에서 이동 전화에 대한 무선 채널을 선택하기 위한 상기 각각의 송수신기 내에서의 수단, 및
    정해진 이동 유니트(mobile unit)와 통신하기 위하여 정해진 지리적 영역을 관할하는 적어도 두 개의 송수신기들 사이에서의 상기 송수신기들 중 하나와 연관 기지국(associated base station)을 선택하는 수단
    을 포함하는 셀룰러 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택 수단은
    신호 강도, 부하 밸런싱(load balancing), 상기 송수신기와 관련된 서비스 공급자로 이루어진 군으로부터 선택된 기준(criteria) 또는 상기 기준의 조합에 기초하여 상기 적어도 두 개의 송수신기들로부터 특정 송수신기를 선택하는 수단을 더 포함하는 셀룰러 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 독립 층들의 수는 적어도 세개인 셀룰러 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 각각의 층에 의해 제공되는 상기 서비스는 다른 서비스 공급자에 의해 제공되는 셀룰러 통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 선택 수단은 신호 강도, 부하 밸런싱, 상기 송수신기들의 층과 관련된 서비스 공급자로 이루어진 군으로부터 선택된 기준 또는 상기 기준의 조합에 기초하여 하나의 이동 유니트가 상기 시스템을 통하여 이동할 때 층들 사이에서 교환을 수행하는 셀룰러 통신 시스템.
  6. 셀룰러 통신 시스템에 있어서,
    복수개의 송수신기들 - 상기 복수개의 송수신기들은 정해진 기지국과 연관되어 있고, 복수개의 기지국들이 있어, 상기 송수신기들이 복수개의 통신 층들을 형성하는 셀룰러 패턴으로 배열되고, 상기 송수신기들은 임의의 정해진 지리적 영역에 대해, 적어도 두 개의 송수신국이 서비스를 관할하여 각각의 송수신기가 지리적 영역에서 다른 송수신기들로부터 독립된 층을 구성함(each transceiver in part of an independent layer from the other transceivers in a geographic area)-,
    각각의 송수신기에 대한 서비스 관할 영역 내에 있는 이동 전화로의 무선 채널을 선택하기 위하여 상기 복수개의 송수신기 각각에 있는 수단,
    정해진 지리적 영역을 관할하는 두 개의 송수신기들 사이에서 상기 송수신기들 중 하나를 선택하는 수단,
    신호 강도, 부하 밸런싱, 상기 송수신기들의 층과 관련된 서비스 공급자로 이루어진 군으로부터 선택된 기준 또는 상기 기준의 조합에 기초하여 호의 개시 후에 하나의 송수신기로부터 다른 송수신기를 향하여 상기 지리적 영역으로부터 이동한 이동 사용자(mobile user)를 핸드-오프하기 위한 것이며, 상기 시스템 내에 있고 상기 각각의 기지국과 상기 송수신기들에 접속된 수단, 및
    상기 시스템 내에서 정해진 송수신기 셀들의 부하 밸런싱에 기초하여 정해진 송수신기의 지리적 영역으로부터 다른 송수신기로 이동하지 않는 이동 사용자를 핸드-오프하는 수단
    을 포함하는 셀룰러 통신 시스템.
KR1019970708199A 1995-05-16 1996-04-15 통신 시스템에서의 부하 분담을 위한 다층 배열 KR19990014854A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/442,336 US5633915A (en) 1995-05-16 1995-05-16 Multilayered arrangement for load sharing in a cellular communication system
US8/442,336 1995-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990014854A true KR19990014854A (ko) 1999-02-25

Family

ID=23756433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970708199A KR19990014854A (ko) 1995-05-16 1996-04-15 통신 시스템에서의 부하 분담을 위한 다층 배열

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5633915A (ko)
EP (1) EP0827654A4 (ko)
JP (1) JPH11505390A (ko)
KR (1) KR19990014854A (ko)
AU (1) AU703561B2 (ko)
CA (1) CA2220110A1 (ko)
WO (1) WO1996037061A1 (ko)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL111722A (en) * 1994-11-21 2000-12-06 Eci Telecom Ltd Cellular network
US5873038A (en) * 1996-02-15 1999-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for distributing channel port loading functionality
US6081720A (en) * 1996-06-28 2000-06-27 Hughes Electronics Corporation Method and apparatus for allocating shared communication channels
WO1998005175A2 (en) * 1996-07-29 1998-02-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method of freeing a voice channel in a radio telecommunications network
US5873040A (en) * 1996-08-13 1999-02-16 International Business Machines Corporation Wireless 911 emergency location
US5946618A (en) * 1996-11-04 1999-08-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for performing position-based call processing in a mobile telephone system using multiple location mapping schemes
US5907810A (en) * 1996-11-06 1999-05-25 Northern Telecom Limited Method for reducing paging load in a cellular communication system
US5850608A (en) * 1996-11-08 1998-12-15 Nothern Telecom Limited Directional frequency assignment in a cellular radio system
FI105960B (fi) * 1996-12-04 2000-10-31 Nokia Networks Oy Solukkoradiojärjestelmä
US6097708A (en) * 1996-12-31 2000-08-01 Ericsson Inc. Frequency assigning method for an eight cell frequency re-use plan providing cellular communications system without adjacent frequency channels
US5898673A (en) * 1997-02-12 1999-04-27 Siemens Information And Communication Networks, Inc. System and method for prevention of cell loss due to quality of service contracts in an ATM network
CA2226102C (en) * 1997-03-12 2002-06-11 Denso Corporation Paging technique for personal communications systems and apparatus for implementing the same
JP4130480B2 (ja) * 1997-04-10 2008-08-06 クゥアルコム・インコーポレイテッド 移動体通信システムでの加入者ユニット位置決定
JPH114476A (ja) * 1997-06-11 1999-01-06 Nec Corp 移動通信システム及びそのトラヒック収集制御方法並びにトラヒック収集制御プログラムを記録した記録媒体
US6069871A (en) * 1997-07-21 2000-05-30 Nortel Networks Corporation Traffic allocation and dynamic load balancing in a multiple carrier cellular wireless communication system
US6163694A (en) * 1997-08-22 2000-12-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for standby state cell selection in a cellular telephone system
US6791952B2 (en) 1997-10-31 2004-09-14 Nortel Networks Limited Asymmetric data access scheme
US6122522A (en) * 1997-11-06 2000-09-19 Nortel Networks Corporation Enhanced worst case cell elimination in zone paging within a cellular communication system
US6070090A (en) * 1997-11-13 2000-05-30 Metawave Communications Corporation Input specific independent sector mapping
US6141552A (en) * 1997-11-17 2000-10-31 Nortel Networks Corporation Estimation of mobility for network planning based on highway maps and traffic data
FI980506A (fi) * 1998-03-05 1999-09-06 Nokia Networks Oy Ilmarajapinnan kautta ohjattava solukkoradiojärjestelmän tukiasema
US6385449B2 (en) 1998-03-06 2002-05-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson System and method used in a mobile telecommunications network for load balancing ongoing calls between different base station controllers
US6125278A (en) * 1998-07-27 2000-09-26 Wieczorek; Alfred A. Method for optimizing resource allocation based on subscriber transmission history
US6233326B1 (en) * 1998-08-03 2001-05-15 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for identifying a line blockage
US6415283B1 (en) * 1998-10-13 2002-07-02 Orack Corporation Methods and apparatus for determining focal points of clusters in a tree structure
US6324403B1 (en) * 1998-11-05 2001-11-27 Lucent Technologies, Inc. Dynamic reduction of telephone call congestion
US6690938B1 (en) * 1999-05-06 2004-02-10 Qualcomm Incorporated System and method for reducing dropped calls in a wireless communications network
US6795689B1 (en) 2000-02-22 2004-09-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Cell status messaging in a radio communications system
SE0001173L (sv) * 2000-03-31 2001-10-01 Ericsson Telefon Ab L M Fördelning av trafikbelastning mellan basradiostationer
US6985461B2 (en) * 2001-03-22 2006-01-10 Symbol Technologies, Inc. Software for installation and configuration management of network nodes
JP4171186B2 (ja) * 2001-04-04 2008-10-22 富士通株式会社 移動通信システムにおけるチャネル設定方法
US7127175B2 (en) * 2001-06-08 2006-10-24 Nextg Networks Method and apparatus for multiplexing in a wireless communication infrastructure
US20020191565A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-19 Sanjay Mani Methods and systems employing receive diversity in distributed cellular antenna applications
US20100204441A1 (en) * 2001-06-14 2010-08-12 Pardikes Dennis G Means for and methods of processing superfine dry polymer
US20040198453A1 (en) * 2002-09-20 2004-10-07 David Cutrer Distributed wireless network employing utility poles and optical signal distribution
US7184768B2 (en) 2002-10-30 2007-02-27 Research In Motion Limited Methods and apparatus for selecting a communication network
US7302278B2 (en) * 2003-07-03 2007-11-27 Rotani, Inc. Method and apparatus for high throughput multiple radio sectorized wireless cell
US7362776B2 (en) * 2004-11-01 2008-04-22 Cisco Technology, Inc. Method for multicast load balancing in wireless LANs
FI20045515A0 (fi) * 2004-12-31 2004-12-31 Nokia Corp Menetelmä ja verkkoelementti handoverin tuottamiseksi kommunikaatiojärjestelmässä
US7894807B1 (en) * 2005-03-30 2011-02-22 Openwave Systems Inc. System and method for routing a wireless connection in a hybrid network
US8169982B2 (en) * 2005-08-10 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for creating a fingerprint for a wireless network
CN101395820A (zh) 2006-02-28 2009-03-25 罗塔尼公司 重叠mimo天线物理扇区的方法和设备
US20090098885A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Qualcomm Incorporated System and method for storing information to locate a femto cell
JP4877197B2 (ja) * 2007-11-02 2012-02-15 日本電気株式会社 無線ダイバーシティ受信装置および受信方法
US9253653B2 (en) * 2007-11-09 2016-02-02 Qualcomm Incorporated Access point configuration based on received access point signals
US8838096B2 (en) * 2009-05-29 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Non-macro cell search integrated with macro-cellular RF carrier monitoring
US20110134833A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Qualcomm Incorporated Controlling access point functionality
US8923892B2 (en) 2010-05-14 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for updating femtocell proximity information
CN103686759B (zh) * 2012-09-26 2016-12-21 中国移动通信集团广东有限公司 Td-lte系统基站的选址方法和装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906166A (en) * 1973-10-17 1975-09-16 Motorola Inc Radio telephone system
JPS5287904A (en) * 1976-01-19 1977-07-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Moving communication circuit assignment system
US4144496A (en) * 1976-03-17 1979-03-13 Harris Corporation Mobile communication system and method employing frequency reuse within a geographical service area
US4144411A (en) * 1976-09-22 1979-03-13 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Cellular radiotelephone system structured for flexible use of different cell sizes
US4481670A (en) * 1982-11-12 1984-11-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for dynamically selecting transmitters for communications between a primary station and remote stations of a data communications system
US4597105A (en) * 1982-11-12 1986-06-24 Motorola Inc. Data communications system having overlapping receiver coverage zones
SE458734B (sv) * 1984-10-31 1989-04-24 Ericsson Telefon Ab L M Foerfarande att utoeka antalet samtalsmoejligheter i ett mobiltelefonsystem
DE3441722A1 (de) * 1984-11-15 1986-05-15 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Funktelefonnetz
JPS61177040A (ja) * 1985-01-31 1986-08-08 Nec Corp 無線回線制御方式
GB2173377A (en) * 1985-03-29 1986-10-08 Int Standard Electric Corp Alternate cell routing for cellular mobile radio
US4670899A (en) * 1985-05-31 1987-06-02 Northern Telecom Limited Load balancing for cellular radiotelephone system
US4659878A (en) * 1985-09-11 1987-04-21 General Electric Company Method and apparatus for interference free communications between a remote handset and a host subscriber unit in a Cellular Radio Telephone System
JPH0746877B2 (ja) * 1985-12-11 1995-05-17 株式会社日立製作所 移動無線通信システム
CA1250900A (en) * 1986-11-18 1989-03-07 Northern Telecom Limited Private cellular system
US4794635A (en) * 1986-11-28 1988-12-27 Motorola, Inc. Two-way radio communication system with max-minimum call assignment method
JP2566948B2 (ja) * 1987-04-03 1996-12-25 日本電気株式会社 広域コ−ドレス電話方式
US4797947A (en) * 1987-05-01 1989-01-10 Motorola, Inc. Microcellular communications system using macrodiversity
US4827499A (en) * 1987-06-12 1989-05-02 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Call control of a distributed processing communications switching system
US4866710A (en) * 1988-02-22 1989-09-12 Motorola, Inc. Reuse groups for scan monitoring in digital cellular systems
US5367558A (en) * 1988-09-23 1994-11-22 Motorola, Inc. Cellular cordless telephone
US4932049A (en) * 1989-02-06 1990-06-05 Pactel Corporation Cellular telephone system
US5025254A (en) * 1989-06-23 1991-06-18 Motorola, Inc. Communication system with improved resource assignment
US4974256A (en) * 1989-06-30 1990-11-27 At&T Bell Laboratories Load balancing and overload control in a distributed processing telecommunications system
US5083399A (en) * 1989-08-28 1992-01-28 Adell Corporation Door edge guard
US5047762A (en) * 1989-12-06 1991-09-10 Motorola, Inc. Method and apparatus for increasing co-channel utilization in a multi-station data communications network with overlapping coverage
US5101502A (en) * 1990-04-02 1992-03-31 Motorola, Inc. Wide area trunked channel busy override
US5093925A (en) * 1990-04-25 1992-03-03 Motorola, Inc. Three dimensional cellular communication system with coordinate offset and frequency reuse
US5371780A (en) * 1990-10-01 1994-12-06 At&T Corp. Communications resource assignment in a wireless telecommunications system
US5241685A (en) * 1991-03-15 1993-08-31 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Load sharing control for a mobile cellular radio system
US5379448A (en) * 1991-08-05 1995-01-03 International Business Machines Load balancing in a digital communications network using radio links
WO1993017531A1 (en) * 1992-02-27 1993-09-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Call priority in a mobile radiotelephone system
US5371899A (en) * 1992-05-29 1994-12-06 Motorola Communication system capable of reassigning radio receivers
CA2115657C (en) * 1992-06-23 1998-07-07 Michael J. Schellinger Dual system cellular cordless radiotelephone apparatus with sub-data channel timing monitor
US5487101A (en) * 1993-03-26 1996-01-23 Celcore, Inc. Off-load cellular system for off-loading cellular service from a main cellular system to increase cellular service capacity
US5499386A (en) * 1993-07-09 1996-03-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Best server selection in layered cellular radio system
US5596625A (en) * 1994-09-28 1997-01-21 U S West Technologies, Inc. Method for routing emergency calls during busy interface channel conditions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0827654A1 (en) 1998-03-11
US5896573A (en) 1999-04-20
AU703561B2 (en) 1999-03-25
EP0827654A4 (en) 2000-03-01
US5633915A (en) 1997-05-27
WO1996037061A1 (en) 1996-11-21
JPH11505390A (ja) 1999-05-18
AU5787596A (en) 1996-11-29
CA2220110A1 (en) 1996-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990014854A (ko) 통신 시스템에서의 부하 분담을 위한 다층 배열
RU2154901C2 (ru) Способ и устройство для динамического распределения ресурсов в сети радиосвязи с использованием упорядоченного заема
US6549782B2 (en) Radio communications systems
FI109955B (fi) Yhteyksien hallintatekniikka mikrosoluja sisältävää radiopuhelinjärjestelmää varten
US20100260103A1 (en) Distributed Antenna System
AU6401790A (en) Cellular radiotelephone communications system
JP2005512426A (ja) セルラーサービスにおける無線キャリアの使用
JPS6259940B2 (ko)
JPH06276138A (ja) 無線通信システムのチャネル割当方式
JPH11275625A (ja) セルラシステム
WO1990003088A1 (en) High capacity sectorized cellular communication system
JP2878456B2 (ja) セルラ無線システム
CA2237483A1 (en) Means of increasing capacity in cellular radio (mobile &amp; fixed) systems
JP2000324559A (ja) 所定の無線加入者に保証された無線サービスを提供するシステム
US6507569B1 (en) Dynamic control of cellular radio communication system resources
JPH0779508B2 (ja) セルラー電話システムのための改善されたマイクロセルシステム
US6934525B1 (en) Mobile communications network
Ayyagari et al. A satellite‐augmented cellular network concept
EP0868825B1 (en) A method for densifying a transmitter and receiver network for mobile telephony
JPH02224424A (ja) 移動体通信のチャネル割当方法
Zhang et al. A channel sharing scheme for cellular mobile communications
Sharma et al. Load balancing scheme for wireless cellular networks
Rayat A Review on Cellular Deployment
Eade Performance engineering of cellular radio systems
JPS5972832A (ja) 回線制御方式

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application