KR20010017860A - 이동통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법 - Google Patents

이동통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한것임.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명은 무선통신시스템의 기지국간 경계 영역에서, 핸드오프시 발생하는 핑퐁효과를 줄여 망의 자원을 절약하고, 망의 부하를 감소시킴으로써 안정적인 통화를 보장할 수 있는, 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법에 있어서, 핸드오프 발생시 핸드오프 이전 기지국에 대한 정보를 저장하는 제 1 단계; 새로운 핸드오프를 수행하는 동안, 상기 저장된 정보를 이용하여 같은 기지국간의 핸드오프가 일정 횟수 이상 반복되었는지를 확인하여 핸드오프를 중단하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계의 핸드오프를 중단한 상태에서 수신 강도가 일정한 값을 벗어나면 핸드오프를 재개하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신시스템 등에 이용됨.

Description

이동통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법{Method Of An Unnecessary Hand-Off Reduction In Cellular System}
본 발명은 무선통신시스템에서의 핸드오프 감소 방법에 관한 것으로써, 특히 기지국간 불필요한 핸드오프 감소 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신의 수요가 급증하면서, 가입자는 더욱 안정적이고 편리한 서비스를 요구하고 있으므로, 호 절단을 최소화하는 안정적인 서비스를 제공하기 위한 핸드오프 감소 방법이 연구되고 있다.
이하, 도 1 및 도 2 를 참조하여 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 구성과, 종래의 핸드오프 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 일실시예 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 이동단말은 수개의 기지국 사이를 이동하게 되며, 이동시 파일럿 신호의 세기가 큰 기지국으로 핸드오프된다.
즉, 각 기지국은 일정한 서비스 지역을 가지고 있는데 이동단말의 위치에 따라서 서비스를 지원하는 기지국이 변하게 된다. 예를 들어 이동단말이 기지국 A 의 서비스 지역으로부터 기지국 B 의 서비스 지역으로 이동하고 있을 경우, 기지국 A 로부터 수신되는 파일럿 신호는 점점 감소하고 반대로 기지국 B 로부터 수신되는 파일럿 신호가 증가하게 되므로 기지국 A 로부터 기지국 B 로 핸드오프가 발생하게 된다.
그러나, 각 기지국의 서비스 지역은 서로 겹치는 부분이 생기게 되는데, 만약 이동단말이 이러한 지역내에서 이동하고 있는 경우 두 개의 기지국 A, B 간에 불필요한 핸드오프가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
도 2 는 종래의 코드분할다중접속(CDMA) 이동통신시스템에서의 소프트 핸드오프 및 하드핸드오프 신호 레벨에 대한 일실시예 설명도로서, 이동단말(203)이 기지국 A(201)에서 기지국 B(202)로 이동함에 따라 기지국 A의 파일럿 신호의 세기가 떨어지고, 기지국 B의 파일럿 신호의 세기는 점차 증가함을 보여준다.
핸드오프 시점을 결정하기 위하여 사용되는 파일럿 세기를 측정하는 파라미터는 다음과 같다.
T_ADD(204)는 인접집합(Neighboring Set)의 기지국이 후보집합(Candidate Set)으로 들어가기 위해 만족해야 하는 기지국 파일럿 세기의 값이다.
T_DROP(205)은 기지국이 활성집합(Active Set)에 남기 위한 최저 신호 레벨값이다.
T_TDROP(206)은 활성집합에 속한 파일럿이 활성집합에서 삭제되기 위해서 필요한 채널 드롭 타이머 값이다.
T_HARD(207)는 하드 핸드오프 실행을 위한 기지국 A의 파일럿 신호세기와 기지국 B의 파일럿 신호세기의 차이값이다.
T_HYSTERESIS 는 후보집합의 기지국이 활성집합으로 들어가기 위한 후보집합의 파일럿세기와 활성집합의 파일럿세기의 차이 값 및 활성집합에 속해 있는 파일럿들의 세기 차이 값을 비교하는 값이다.
상기 파라미터 값에 사용된 용어의 정의는 다음과 같다.
파라미터 T_ADD(204)의 "ADD"는 코드분할다중접속(CDMA) 핸드오프 방식에서 이동단말이 인접섹터 또는 셀로 이동할 때 인접섹터 또는 셀의 파일럿이 활성집합으로 추가되는 것을 말한다.
파라미터 T_TDROP(206)의 "DROP"은 코드분할다중접속(CDMA) 핸드오프 방식에서 활성집합에 존재하는 파일럿이 삭제되는 것을 말한다.
"Ec/Io"는 수신 대역폭내의 총 전력 스펙트럼 밀도(Io)에 대한 하나의 의사 잡음(PN) 칩 주기동안 누적된 파일럿 에너지(Ec)와의 비율이다.
이하, 도 2 를 참조하여 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프 절차를 살펴보면 다음과 같다.
이동단말(203)이 기지국 A(201)에서 기지국 B(202)의 영역으로 이동해 감에 따라, 기지국 A의 파일럿 신호는 점차적으로 감소하고, 기지국 B의 신호는 증가한다.
일반적으로 종래의 소프트 핸드오프 방식에서는 기지국 B(202)의 파일럿 신호의 세기가 기준 T_ADD(204)보다 커지면 핸드오프를 시작한다. 즉, 이동단말이 기지국 A(201)의 채널을 점유한 상태에서 기지국 B(202)의 파일럿 신호세기가 T_ADD(204)를 넘는 위치에서 기지국의 채널을 추가적으로 요구함으로써 핸드오프를 시작한다.
이후, 이동단말이 계속해서 기지국 B의 방향으로 움직임에 따라, 기지국 A의 파일럿 신호세기가 감소한다. 만약, 이 세기가 T_DROP(205)보다 작은 상태로 T_TDROP(206)의 시간 이상 유지되면, 이동단말은 기지국 A의 점유채널을 해제하고 소프트 핸드오프를 끝낸다.
한편, 하드 핸드오프 방식의 경우에는 기지국 A(201)의 파일럿 신호세기보다 기지국 B(202)의 세기가 일정 기준 T_HARD(207) 이상 커지면, 순간적으로 이동단말이 점유하고 있던 기지국 A의 채널을 해제하고 기지국 B의 채널을 점유하는 핸드오프 과정을 실행한다.
여기서, 하드 핸드오프에서의 T_HARD(207)는 이동단말이 통신채널의 페이딩 변화에 기지국 A(201)와 기지국 B(202)간의 반복적인 핸드오프 실행(즉, 핑퐁효과)을 막기 위함이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기술에 의하면, 이동통신시스템에서 이동단말이 양 기지국간의 핸드오프 영역 경계 부근에 있을 경우, 양 기지국의 수신강도가 이동단말의 위치에 따라 자주 바뀌게 되므로, 핸드오프 핑퐁현상이 발생하여 시스템의 부하를 과다하게 점유하며, 통화 단절의 가능성을 높일 뿐만 아니라 무선자원의 불필요한 소모를 초래한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 무선통신시스템의 기지국간 경계 영역에서, 핸드오프시 발생하는 핑퐁효과를 줄여 망의 자원을 절약하고, 망의 부하를 감소시킴으로써 안정적인 통화를 보장할 수 있는 이동통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 일실시예 구성도.
도 2 는 종래의 코드분할다중접속(CDMA) 이동통신시스템에서의 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프 신호 레벨에 대한 일실시예 설명도.
도 3 은 본 발명이 적용되는 코드분할다중접속(CDMA) 이동통신시스템에서 불필요한 핸드오프를 줄이기 위한 카운트(P_P_COUNT) 시작 시점 및 핸드오프 재개를 위한 T_MAX, T_MIN 신호 레벨에 대한 일실시예 설명도.
도 4 는 본 발명에 따른 불필요한 핸드오프 감소 방법의 일실시예 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법에 있어서, 핸드오프 발생시 핸드오프 이전 기지국에 대한 정보를 저장하는 제 1 단계; 새로운 핸드오프를 수행하는 동안, 상기 저장된 정보를 이용하여 같은 기지국간의 핸드오프가 일정 횟수 이상 반복되었는지를 확인하여 핸드오프를 중단하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계의 핸드오프를 중단한 상태에서 수신 강도가 일정한 값을 벗어나면 핸드오프를 재개하는 제 3 단계를 포함한다.
또한 본 발명은, 각 기지국간의 불필요한 핸드오프 감소를 위하여, 대용량 프로세서를 구비한 무선통신시스템에, 핸드오프 발생시 핸드오프 이전 기지국에 대한 정보를 저장하는 제 1 기능; 새로운 핸드오프를 수행하는 동안, 상기 저장된 정보를 이용하여 같은 기지국간의 핸드오프가 일정 횟수 이상 반복되었는지를 확인하여 핸드오프를 중단하는 제 2 기능; 및 상기 제 2 기능의 핸드오프를 중단한 상태에서 수신 강도가 일정한 값을 벗어나면 핸드오프를 재개하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.
상기한 바와 같이, 기지국간의 불필요한 핸드오프 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 이동통신시스템에서 소프트 핸드오프시 문제가 되는 핑퐁효과를 줄이기 위하여 완전한 핸드오프가 끝날 때까지의 핑퐁횟수를 계산하여 일정횟수(K) 이상이 되면 불필요한 핸드오프를 멈춘다. 즉, 핑퐁현상을 줄임으로써 망의 자원을 절약하고, 망의 부하를 줄임으로써 안정적으로 망을 운용할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명이 적용되는 코드분할다중접속(CDMA) 이동통신시스템에서 불필요한 핸드오프를 줄이기 위한 카운트(P_P_COUNT) 시작 시점 및 핸드오프 재개를 위한 T_MAX, T_MIN 신호 레벨에 대한 일실시예 설명도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 불필요한 핸드오프 감소 방법의 일실시예 흐름도이다.
본 발명은 이동통신시스템에 적용되는 핸드오프 방법에 있어서 일정한 주기로 수신되는 파일럿의 수신강도를 측정하다가 소프트 핸드오프 조건이 만족되면 핸드오프를 시작한다(401).
이동통신시스템에서는 망의 성능 및 능력을 고려하여 새로운 시스템 파라미터들 즉, 핸드오프 재개를 위한 수신강도들(T_MAX, T_MIN)(301,302) 및 핑퐁한계치(K)를 설정하고 변경하며 관리한다. 또한, 핑퐁횟수에 해당하는 변수(P_P_COUNT)를 최초에 0으로 설정하고, 이전에 방문한 기지국에 해당하는 변수(PRE_VST_BTS)를 최초에는 넌(None)으로 설정한다(401).
이동단말이 계속적으로 여러 방향으로 이동함에 따라 이동단말에서 수신되는 각 기지국의 파일럿 수신강도가 계속적으로 변하면서 핸드오프가 발생하게 된다. 이때 핸드오프를 실시하면서 시스템 파라미터인 PRE_VST_BTS 변수에 핸드오프 이전의 기지국 코드 혹은 ID를 할당한다(401).
다시 새로운 핸드오프가 발생했을 경우(402), 새로운 기지국 코드 혹은 식별자(ID)가 PRE_VST_BTS와 같으면(403) 시스템 파라미터인 P_P_COUNT 변수를 1씩 증가시키고(303,404) 만약 PRE_VST_BTS와 다르면(403) PRE_VST_BTS에 핸드오프 이전의 기지국 코드 혹은 식별자(ID)를 할당하고 핸드오프를 계속한다(409).
양 기지국의 중간에 이동단말이 위치하거나, 양 기지국의 파일럿이 동시에 수신되는 지역을 이동단말이 왕복하는 경우 등에 있어서, P_P_COUNT는 계속적으로 증가할 수 있다. P_P_COUNT가 증가할 때 마다 이동통신시스템에서 설정되어 관리되는 핑퐁한계치인 K값과 비교하여(405), 만약 P_P_COUNT가 K 값을 초과하는 경우 PRE_VST_BTS와의 핸드오프를 중단한다(304,406,407). 이때, 이동단말은 양 기지국의 파일럿의 수신강도가 T_ADD(204)이상 혹은 T_DROP(205)이하로 변하더라도 핸드오프를 실시하지 않고 현재 연결되어 있는 기지국의 채널을 통해 통신을 한다.
그러나, 현재 기지국의 수신강도가 T_MIN(302) 이하로 변경되거나 혹은 PRE_VST_BTS가 지정하는 기지국의 파일럿 수신강도가 이동통신시스템에서 제공하는 파일럿 수신강도 한계치인 T_MAX(301) 이상으로 변경될 경우(408)에는 핸드오프를 재개하고(410), PRE_VST_BTS에 핸드오프 이전의 기지국 코드 혹은 식별자(ID)를 할당한다(409).
이와 같은 방법으로 이동통신시스템에서 양 기지국간의 핑퐁현상이 발생할 때 마다 핑퐁횟수를 계산하여 일정 수준(K) 이상의 핑퐁현상을 허용하지 않으므로 이동통신시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 무선통신시스템에서 소프트 핸드오프시 문제가 되는 핑퐁효과를 줄이기 위해, 완전한 핸드오프가 끝날 때까지의 핑퐁횟수를 계산하여 일정횟수(K) 이상이 되면 불필요한 핸드오프를 중단함으로써, 망의 자원을 절약하고, 망의 부하를 줄일 수 있어, 시스템의 안정적인 운용이 가능하고, 가입자에게 안정적인 서비스를 제공할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법에 있어서,
    핸드오프 발생시 핸드오프 이전 기지국에 대한 정보를 저장하는 제 1 단계;
    새로운 핸드오프를 수행하는 동안, 상기 저장된 정보를 이용하여 같은 기지국간의 핸드오프가 일정 횟수 이상 반복되었는지를 확인하여 핸드오프를 중단하는 제 2 단계; 및
    상기 제 2 단계의 핸드오프를 중단한 상태에서 수신 강도가 일정한 값을 벗어나면 핸드오프를 재개하는 제 3 단계
    를 포함하는 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    새로운 핸드오프 발생시 상기 저장된 기지국정보와 새로운 핸드오프 기지국정보를 검색하여, 상기 두 개의 정보가 일치하고 두 개의 서로 다른 기지국간에 일정 횟수에 걸쳐 핸드오프가 발생하였는지를 판단하는 제 4 단계;
    상기 제 4 단계의 판단결과, 상기 두 개의 정보가 일치하지 않거나 또는 일정 횟수에 도달하지 않았으면, 상기 새로운 핸드오프 이전 기지국 정보를 저장하고 상기 제 4 단계로 리턴하는 제 5 단계; 및
    상기 제 4 단계의 판단결과, 상기 두 개의 정보가 일치하고, 일정 횟수에 도달하였으면, 두 개의 서로 다른 기지국 상호간의 핸드오프를 중단하는 제 6 단계
    를 포함하는 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는,
    새로운 핸드오프 발생시 상기 저장된 기지국정보와 새로운 핸드오프 기지국정보를 검색하여, 상기 두 개의 정보가 일치하는지를 판단하는 제 7 단계;
    상기 제 7 단계의 판단결과 두 개의 정보가 일치하면, 상기 새로운 핸드오프가 발생한 두 개의 서로 다른 기지국간에 일정 횟수에 걸쳐 핸드오프가 발생하였는지를 판단하는 제 8 단계
    를 포함하는 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 6 단계는,
    핸드오프하려고하는 기지국 정보와 상기 저장된 기지국 정보가 일치하는지를 판단하는 제 7 단계;
    상기 제 7 단계의 판단결과 일치하면, 상기 핸드오프를 중단하는 제 8 단계; 및
    상기 제 7 단계의 판단결과 일치하지 않으면, 상기 핸드오프를 실행하고, 상기 핸드오프 이전 기지국 정보를 저장한 후 상기 제 4 단계로 리턴하는 제 9 단계
    를 포함하는 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    현재의 기지국 수신강도가 최저 수신값보다 작거나, 또는 상기 정보가 저장된 기지국의 수신강도가 최고 수신값보다 큰지를 판단하는 제 10 단계;
    상기 제 10 단계의 조건을 만족하지 않으면, 상기 핸드오프를 수행하지 않는 제 11 단계; 및
    상기 제 10 단계의 조건을 만족하면, 상기 핸드오프를 실행하고, 상기 핸드오프 이전 기지국 정보를 저장한 후 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 12 단계
    를 포함하는 무선통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법.
  6. 각 기지국간의 불필요한 핸드오프 감소를 위하여, 대용량 프로세서를 구비한 무선통신시스템에,
    핸드오프 발생시 핸드오프 이전 기지국에 대한 정보를 저장하는 제 1 기능;
    새로운 핸드오프를 수행하는 동안, 상기 저장된 정보를 이용하여 같은 기지국간의 핸드오프가 일정 횟수 이상 반복되었는지를 확인하여 핸드오프를 중단하는 제 2 기능; 및
    상기 제 2 기능의 핸드오프를 중단한 상태에서 수신 강도가 일정한 값을 벗어나면 핸드오프를 재개하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1019990033595A 1999-08-16 1999-08-16 이동통신시스템에서의 불필요한 핸드오프 감소 방법 KR20010017860A (ko)

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