KR20000060460A

KR20000060460A - 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법

Info

Publication number: KR20000060460A
Application number: KR1019990008776A
Authority: KR
Inventors: 백문기; 강송호; 민승현
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-10-16
Also published as: KR100297556B1

Abstract

본 발명은 축소 및 확대 기능을 기본으로 하는 브리딩 기능을 임의의 특정 기지국에서는 물론 인접 기지국에서도 함께 연동하여 운용함으로써 기지국간의 자원분배를 효율적으로 수행할 수 있도록 한 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법에 관한 것으로, 기지국내 셀 제어기에서 기지국의 어드레스인 ID를 갖는 PLD를 생성 및 추가한 후, 특정 기지국에서 섹터당 남아있는 전력 또는 TCE가 임계값에 도달하였는지를 판단하여 임계값에 도달하였으면 상기 PLD를 참조하여 특정 기지국과 인접된 인접 기지국으로 임계값에 도달된 사실을 알리면서 인접 기지국에서의 정보를 요구하고, 이 요구에 따라 인접 기지국에서 수집된 정보를 입력하여 브리딩 기능을 결정하며, 이 결정된 브리딩 기능중 축소 기능이 결정된 경우에는 특정 기지국의 셀 영역은 줄이고 인접 기지국의 셀 영역은 늘리도록 하고, 확대 기능이 결정된 경우에는 특정 기지국의 셀 영역은 늘리고 인접 기지국의 셀 영역은 줄이도록 함으로써 기지국간의 자원분배가 효율적으로 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 축소 및 확대 기능을 기반으로 하는 브리딩 기능을 임의의 특정 기지국으로만 제한하지 않고 특정 기지국과 인접된 인접 기지국간에 함께 연동하여 운영함으로써 통화폭증시 특정 기지국의 과부하를 막고 인접 기지국의 자원을 효율적으로 활용할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법 {Resource division method of between the base station in the mobile communication system using breating function}

본 발명은 디지털 셀룰라 시스템(Digital Cellular System ; 이하, 'DCS'라 칭함) 또는 개인 휴대통신 시스템(Personal Communication System ; 이하, 'PCS'라 칭함) 등의 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 적용한 이동통신 시스템에 있어서, 축소(Shrink) 및 확대(Unshrink) 기능을 기본으로 하는 브리딩(Breathing) 기능을 임의의 특정 기지국에서는 물론 인접 기지국에서도 함께 연동하여 운용함으로써 기지국간의 자원분배를 효율적으로 수행할 수 있도록 한 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법에 관한 것이다.

일반적으로 DCS 또는 PCS 등의 이동통신 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(1)와, 이 이동 단말기(1)와 데이터를 무선으로 송수신하고 이를 제어하는 기지국(2)과, 이 기지국(2)과 데이터를 송수신하고 이를 제어하는 제어국(3) 및 교환기(4)로 구성되어 있으며, 이와 같이 구성된 이동통신 시스템에서는 제한된 자원을 효과적으로 이용하여 양질의 서비스를 제공하고자 한다.

상기와 같이 이동통신 시스템에서는 제한된 자원을 최대한 이용해야 함에도 불구하고, 특정 기지국이 존재하는 셀 영역(Cell Area)에 서비스해야 할 이동 단말기가 기준 이상으로 많은 경우 호설정이 쉽지 않으며, 극단적으로는 기지국에 과부하가 걸려 기지국 전체 시스템이 마비되는 사태까지도 초래하게 된다.

상기와 같은 문제점을 방지하기 위하여 종래에는 축소 기능 및 확대 기능을 기본으로 하는 브리딩 기능을 통해 파일럿 채널 이득(Pilot Channel Gain)값을 적절히 조절하여 셀 영역을 축소시키거나 또는 확대시키는 기능을 구현하였다.

상기 축소 기능이란 섹터(Sector)가 정상적으로 동작하는 동안 섹터당 남아있는 CDMA 순방향 채널의 전력이 축소 임계값(Shrink Threshold)에 도달하는 경우에 기지국 호제어 프로세서(BTS call Control Processor : BCP), 즉 셀 제어기(Cell Controller)가 파일럿 채널 이득값을 줄여 셀 영역을 줄이도록 하고, 이에 따라 트래픽 채널 요소(Traffic Channel Element ; 이하, 'TCE'라 칭함)가 점유되는 확률을 낮추는 역할을 수행한다.

상기 확대 기능이란 섹터가 정상적으로 동작하는 동안 섹터당 남아있는 CDMA 순방향 채널의 전력이 확대 임계값(Unshrink Threshold)에 도달하는 경우에 셀 제어기가 파일럿 채널 이득값을 늘려 셀 영역을 늘리도록 하고, 이에 따라 TCE가 점유되는 확률을 높여 유휴(Idle)한 TCE를 최소화시키는 역할을 수행한다.

그리고, 셔플(Shuffle) 기능이란 섹터가 정상적으로 동작하는 동안 섹터당 남아있는 CDMA 순방향 채널의 전력이 셔플 다운 임계값(Shuffle Down Threshold)에 도달하는 경우에 셀 제어기가 트래픽 채널 이득값을 줄여 전력여유분을 확보하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 축소 기능과 확대 기능을 합쳐 브리딩 기능이라 한다.

상기와 같은 기능을 통해 제한된 전력이나 TCE 등을 효율적으로 관리하여 사용함으로써 필요시 더 많은 사용자가 양질의 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.

그러나, 종래에는 셀 영역을 축소 및 확대함에 따라 인접 기지국에 미치는 영향을 고려하지 않아 상기 기능을 잘 활용하지 못하고 있는 실정이다.

즉, 상기 브리딩 기능을 이용하여 섹터당 남아있는 전력이 임계값에 도달한 특정 기지국에서 셀 제어기가 파일럿 채널 이득값을 줄이거나 또는 늘리게 되면, 노서비스(No Service) 영역이 발생하거나 또는 핸드오프(Hadnoff)의 발생빈도가 상승하는 등 여러 가지 문제점이 발생하게 된다.

예를 들면, 도 2의 (가)에 도시된 바와 같이 통화폭증이 발생한 가운데 셀 영역에 존재하는 특정 기지국(도시하지 않음)에서 브리딩 기능의 축소 기능을 수행하게 되면, 도 2의 (나)에 도시된 바와 같이 셀 영역이 줄어들어 노서비스 영역이 발생하게 되고, 통화폭증이 해소된 이후에는 도 3의 (다)에 도시된 바와 같이 브리딩 기능의 확대 기능에 따라 셀 영역이 늘어나게 된다.

다시 말해, 하나의 특정 기지국에서 축소 기능을 독자적으로 수행하여 셀 영역을 줄이는 경우에는 기존에 서비스되고 있던 지역이 노서비스 지역으로 변환됨에 따라 그 지역에서의 사용자들이 서비스를 제공받지 못하게 된다.

그리고, 하나의 특정 기지국에서 확대 기능을 독자적으로 수행하여 셀 영역을 늘리는 경우에는 기존에 인접 기지국과의 근접으로 핸드오프관계에 있던 영역이 더욱더 증가함에 따라 빈번한 소프트 핸드오프가 일어나게 된다.

이는 결국 소프트 핸드오프시 각 기지국에서 TCE 등을 포함한 자원들을 2배 사용하므로 자원낭비를 초래하게 되고, 이에 따라 통화품질의 저하를 야기시키며, 더 나아가 통신 서비스 회사의 이윤 극대화에 저해요소로 작용하고, 통화품질에 대한 소비자의 불만을 유발하게 된다.

또한, 셔플 기능만을 수행하는 경우에는 트래픽 채널 이득값이 작아져 통화품질도 저하될 수도 있고 통화가 단절되는 빈도가 많아질 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 임의의 특정 기지국과 인접 기지국이 함께 연동하여 축소 및 확대 기능을 기본으로 하는 브리딩 기능을 수행하여 셀 영역을 축소 및 확대 운용함으로써 특정 기지국만의 자원분배가 아닌 여러 기지국간의 자원분배를 효율적으로 수행할 수 있도록 한 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법을 제공하는 데에 있다.

도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록 구성도,

도 2의 (가)∼(다)는 종래 브리딩 기능에 따라 하나의 기지국에 대한 셀 영역의 축소 및 확대 과정을 보여주기 위한 도면,

도 3의 (가)∼(다)는 본 발명에 의한 브리딩 기능에 따라 하나의 기지국과 이 기지국에 인접된 인접 기지국에 대한 셀 영역의 축소 및 확대 과정을 보여주기 위한 도면,

도 4는 본 발명에 의한 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법을 보인 동작 흐름도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 이동 단말기2 : 기지국

3 : 제어국 4 : 교환기

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법은, 기지국내 셀 제어기에서 기지국의 어드레스인 ID를 갖는 PLD를 생성 및 추가한 후, 특정 기지국에서 섹터당 남아있는 전력 또는 TCE가 임계값에 도달하였는지를 판단하여 임계값에 도달하였으면 상기 PLD를 참조하여 특정 기지국과 인접된 인접 기지국으로 임계값에 도달된 사실을 알리면서 인접 기지국에서의 정보를 요구하고, 이 요구에 따라 인접 기지국에서 수집된 정보를 입력하여 브리딩 기능을 결정하며, 이 결정된 브리딩 기능중 축소 기능이 결정된 경우에는 특정 기지국의 셀 영역은 줄이고 인접 기지국의 셀 영역은 늘리도록 하고, 확대 기능이 결정된 경우에는 특정 기지국의 셀 영역은 늘리고 인접 기지국의 셀 영역은 줄이도록 함으로써 기지국간의 자원분배가 효율적으로 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법을 상세히 설명한다.

도 3의 (가)∼(다)는 본 발명에 의한 브리딩 기능에 따라 하나의 기지국과 이 기지국에 인접된 인접 기지국에 대한 셀 영역의 축소 및 확대과정을 보여주기 위한 도면으로서, 도 3의 (가)는 통화폭증이 가운데 셀 영역에 존재하는 특정 기지국(도시하지 않음)에서 발생된 상태를 나타내고, 도 3의 (나)는 본 발명의 브리딩 기능에 의한 기지국간 자원분배방법을 이용하여 특정 기지국이 존재하는 가운데 셀 영역은 줄이고, 인접 기지국들이 존재하는 인접 셀 영역들은 늘려 노서비스 영역이 발생되지 않는 상태를 나타내며, 도 3의 (다)는 통화폭증이 해소된 이후의 상태로 본 발명의 브리딩 기능의 확대 기능에 따라 특정 기지국이 존재하는 가운데 셀 영역이 늘어나고 인접 기지국들이 존재하는 인접 셀 영역들이 줄어든 상태를 나타낸다.

도 4는 본 발명에 의한 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법을 보인 동작 흐름도로서, 이를 참조하여 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기지국내 셀 제어기에서는 여러 기지국의 어드레스(Address)인 기지국 ID(IDentification)를 갖는 공통 데이터 베이스(Data Base)의 PLD(Program Loding Data)를 생성 및 추가한 후 브리딩 기능을 수행하도록 한다(S1).

이어, 임의의 특정 기지국에서 섹터당 남아있는 전력 또는 TCE가 임계값에 도달하였는지를 판단하고(S2), 이 결과 전력 또는 TCE가 임계값에 도달하였으면 상기 단계(S1)에서 추가된 PLD를 참조하여 상기 특정 기지국과 인접된 인접 기지국으로 특정 기지국에서의 전력 또는 TCE가 임계값에 도달된 사실을 알리면서 인접 기지국에서의 정보를 요구한다(S3).

이때, 인접 기지국에서는 항상 자기 자신의 기지국 상태를 분석하고 있으므로, 특정 기지국의 정보 요구시 해당 요구한 정보를 수집하여 특정 기지국으로 보내주게 된다.

즉, 특정 기지국의 셀 제어기에서는 상기 단계(S3)의 요구에 따라 인접 기지국에서 수집된 정보를 입력하여 특정 기지국의 상태와 함께 분석하여 브리딩 기능을 결정한다(S4).

상기 단계(S4)에서 특정 기지국에서의 통화폭증으로 브리딩 기능중에 축소 기능이 결정된 경우에는(S5) 파일럿 채널 이득값을 줄여 특정 기지국의 셀 영역을 줄이도록 하고, 인접 기지국으로 셀 영역을 늘리도록 요구하여 인접 기지국에서 파일럿 채널 이득값을 늘려 인접 기지국의 셀 영역을 늘리도록 한다(S6).

그리고, 상기 단계(S4)에서 통화폭증이 해제된 후의 특정 기지국에서의 유휴한 TCE가 임계값 이상으로 TCE 점유 확률이 낮아 브리딩 기능중에 확대 기능이 결정된 경우에는(S7) 파일럿 채널 이득값을 늘려 특정 기지국의 셀 영역을 늘리도록 하고, 인접 기지국으로 셀 영역을 줄이도록 요구하여 인접 기지국에서 파일럿 채널 이득값을 줄여 인접 기지국의 셀 영역을 줄이도록 한다(S8).

본 발명에서는 상기 축소 기능 및 확대 기능을 수행하기 위한 임계값을 순방향 CDMA 채널의 전력뿐만 아니라 TCE의 사용율 또는 유휴율을 적용할 수 있다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 축소 기능 및 확대 기능을 기반으로 하는 브리딩 기능을 임의의 특정 기지국으로만 제한하지 않고 특정 기지국과 인접된 인접 기지국간에 함께 연동하여 운영함으로써 기지국간의 동적인 자원분배가 이루어질 수 있어 통화폭증시 특정 기지국의 과부하를 막고 인접 기지국의 자원을 활용할 수 있게 되는 효과가 있다.

이와 같이 제한된 자원을 보다 더 효율적으로 사용함에 따라 통화폭증에서 오는 불통확률을 줄여 소비자가 향상된 통화 서비스 품질을 제공받을 수 있게 되고, 동시에 통신 서비스 회사 역시 양질의 서비스를 제공할 수 있게 되는 등 경제적인 파급 효과가 크리라 기대된다.

Claims

기지국내 셀 제어기에서 기지국 ID를 갖는 PLD를 생성 및 추가한 후, 임의의 특정 기지국에서 섹터당 남아있는 CDMA 순방향 채널의 전력 또는 TCE가 임계값에 도달하였는지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계의 판단 결과, 전력 또는 TCE가 임계값에 도달하였으면 상기 제1단계에서 추가된 PLD를 참조하여 상기 특정 기지국과 인접된 인접 기지국으로 특정 기지국에서의 전력 또는 TCE가 임계값에 도달된 사실을 알리면서 인접 기지국에서의 정보를 요구하는 제2단계와, 상기 제2단계의 요구에 따라 인접 기지국에서 수집된 정보를 입력하여 특정 기지국의 상태와 함께 분석하여 브리딩 기능을 결정하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 브리딩 기능중에 축소 기능이 결정된 경우에는 파일럿 채널 이득값을 줄여 특정 기지국의 셀 영역을 줄이고, 파일럿 채널 이득값을 늘려 인접 기지국의 셀 영역을 늘리는 제4단계와, 상기 제3단계에서 브리딩 기능중에 확대 기능이 결정된 경우에는 파일럿 채널 이득값을 늘려 특정 기지국의 셀 영역을 늘리고, 파일럿 채널 이득값을 줄여 인접 기지국의 셀 영역을 줄이는 제5단계로 이루어짐을 특징으로 하는 브리딩 기능을 이용한 이동통신 시스템에서의 기지국간 자원분배방법.