KR20010073534A

KR20010073534A - 이동 통신 단말기의 위치추적을 이용한 핸드오버 가드채널 설정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20010073534A
Application number: KR1020000002138A
Authority: KR
Inventors: 최기봉
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-08-01
Also published as: KR100353712B1

Abstract

본 발명은 이동 통신 단말기의 위치 추적을 이용한 핸드오버 가드 채널을 설정하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이동 통신 시스템의 기지국에서 자신의 영역내 통화중인 이동 통신 단말기의 위치 및 속도를 추적하는 단말 위치추적부와, 상기 통화중인 이동 통신 단말기의 핸드오버 가능성을 산출하여 핸드오버 카운터값을 관리하는 핸드오버 카운터 관리부와, 상기 산출된 핸드오버 카운터값을 인접 기지국으로 통보하는 핸드오버 카운터 갱신 통보부와, 상기 산출된 핸드오버 가능성에 따라 핸드오버 가드 채널을 관리하는 핸드오버 가드 채널 관리부를 적어도 구비하여 자신의 영역내 통화중인 이동 통신 단말기의 위치 및 속도를 추정하는 과정과, 통화중인 이동 통신 단말기의 핸드오버 가능성을 산출하는 과정과, 산출된 핸드오버 가능성에 따라 인접 기지국으로 핸드오버 카운터값을 갱신시키는 과정과, 모든 주변 기지국에 의해 갱신된 핸드오버 카운터값만큼 핸드오버 가드 채널을 설정하는 과정으로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 통화중인 이동 통신 단말기의 이동 정보로부터 핸드오버 가능성을 산출하여 핸드오버 가드 채널을 설정함으로써 통화중 절단 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

이동 통신 단말기의 위치추적을 이용한 핸드오버 가드 채널 설정 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR SETTING HANDOVER GUARD CHANNEL BY LOCATION SERVICE OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 이동 통신 시스템에서 핸드오버 가드 채널을 설정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 통화중인 이동 통신 단말기의 위치를 추적하여 핸드오버가드 채널을 설정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 이동 통신 시스템에서는 이동 통신 단말기가 서비스중인 기지국(섹터) 영역을 벗어나 다른 기지국(섹터)으로 이동할 때 지속적인 통화를 위하여 이동한 기지국(섹터)으로 무선 채널을 바꾸어 주는 핸드오버 절차를 수행한다.

일반적으로 이동 통신 단말기에서 통화중 호 절단은 호 설정시 거부되는 것보다 사용자에게 더 큰 불괘감을 주게 된다. 그러므로, 기지국은 통화 품질을 보다 높이기 위해서 새로 발생되는 호보다는 핸드오버로 인해 발생되는 호를 우선적으로 처리하기 위해 핸드오버 호를 위한 가드 채널인 핸드오버 가드 채널을 둔다.

종래 이동 통신 시스템에서는 핸드오버 가드 채널을 일괄적으로 전체 가용 채널의 30%정도로 고정시켜 사용하므로 실제로 발생하는 핸드오버 호의 수를 제대로 반영하지 못한다.

이와 같이, 종래 이동 통신 시스템에서는 핸드오버 가드 채널을 고정시켜 사용하고 있지만 실제로 발생되는 핸드오버 호 수에 대해 심각한 오차를 발생할 수 있다. 이로 인해 종래 이동 통신 시스템에서는 핸드오버 가드 채널이 부족할 경우 통화중 절단 현상이 발생되며, 핸드오버 가드 채널이 너무 과다하게 설정되는 경우 필요 이상의 새로 발생되는 호에 대한 블로킹이 발생되어 통화 품질이 악화되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에서 통화중인 이동 통신 단말기의 위치를 추적하여 핸드오버 가드 채널을 설정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동 통신 시스템에서 가입자의 핸드오버 가능성을 실시간으로 계산하여 핸드오버 가드 채널을 설정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 이동 통신 시스템에서 실제로 발생되는 핸드오버 호수와 가드 채널수에 대한 오차를 줄여 통화 품질을 향상시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 이동 통신 시스템의 기지국에서 자신의 영역내 통화중인 이동 통신 단말기의 위치 및 속도를 추적하는 단말 위치추적부와, 상기 통화중인 이동 통신 단말기의 핸드오버 가능성을 산출하여 핸드오버 카운터값을 관리하는 핸드오버 카운터 관리부와, 상기 산출된 핸드오버 카운터값을 인접 기지국으로 통보하는 핸드오버 카운터 갱신 통보부와, 상기 산출된 핸드오버 가능성에 따라 핸드오버 가드 채널을 관리하는 핸드오버 가드 채널 관리부를 적어도 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 이동 통신 시스템의 기지국에서 자신의 영역내 통화중인 이동 통신 단말기의 위치 및 속도를 추정하는 과정과, 통화중인 이동 통신 단말기의 핸드오버 가능성을 산출하는 과정과, 산출된 핸드오버 가능성에 따라 인접 기지국으로 핸드오버 카운터값을 갱신시키는 과정과, 모든 주변 기지국에 의해 갱신된 핸드오버 카운터값만큼 핸드오버 가드 채널을 설정하는 과정으로 이루어진다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동 통신 시스템의 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통화중인 이동 통신 단말기에 대한 핸드오버 확률의 분포도를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 기지국에서 이동 통신 단말기의 위치 추적을 이용한 핸드오버 가드 채널을 설정하기 위한 장치의 구성도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국이 관할하는 영역을 분할한 예를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기의 위치 추적을 이용한 핸드오버 가드 채널을 설정하기 위한 절차도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동 통신 시스템의 개략적인 구성도로서, 이동 통신 단말기(100)와 제1,2기지국(110,111)과 기지국제어기(120)로 구성된다.

도 1을 참조하면, 이동 통신 단말기(100)는 제1기지국(110)와 무선 채널로 연결되어 통화를 한다. 제1기지국(110,111)은 통화중인 이동 통신 단말기(100)의 위치를 추적하여 핸드오버 가능성을 산출하여 핸드오버 카운터값이 갱신될 때 핸드오버 카운터 갱신 신호를 기지국제어기(120)로 송신한다. 그러면, 기지국제어기(120)는 제1기지국(110)으로부터 수신된 핸드오버 카운터 갱신 신호를 인접한 기지국인 제2기지국(111)으로 송신한다. 그러면, 제2기지국(111)은 핸드오버 카운터 갱신 신호를 수신하면, 모든 인접 기지국에서 통보된 핸드오버 카운터값을 합한 개수만큼 핸드오버 가드 채널을 설정한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통화중인 이동 통신 단말기에 대한 핸드오버 확률의 분포도를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 이동 통신 단말기(100)는 현재 셀0에 위치하여기지국(111)과 통화를 하고 있으나 예상 진로에 따라 다른 셀1~4로 이동하게 되면, 핸드오버를 수행하여 다른 기지국(112~115)과 통화한다. 여기서, 이동 통신 단말기(100)가 셀1로 이동할 확률P_1을 0.3으로 가정하고, 셀2로 이동할 확률P_2을 0.5로 가정하고, 셀3으로 이동할 확률P_3을 0.2로 가정하고, 셀4로 이동할 확률P_4를 0으로 가정한 예이다.

도 3은 본 발명에 따른 기지국에서 이동 통신 단말기의 위치 추적을 이용한 핸드오버 가드 채널을 설정하는 장치의 구성도로서, 단말 위치 추적부(310)와 핸드오버 카운터 관리부(320)와 핸드오버 카운터 갱신 통보부(330)와 핸드오버 가드 채널 관리부(340)로 구성된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국이 관할하는 영역의 셀을 분할한 일예를 나타낸다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 기지국에서 핸드오버 가드 채널을 설정하는 장치의 동작을 설명한다. 기지국(110)은 도 4에 도시된 것과 같이 셀을 분할하여 각 영역에 대해 핸드오버 확률을 별도로 관리한다. 단말 위치 추적부(310)는 기지국(110)의 영역에서 통화를 하고 이동 통신 단말기(100)에 대해 로케이션 서비스를 이용하여 실시간(1초 간격)으로 위치를 파악하고, 진행 방향 및 속력을 산출한다. 여기서, 로케이션 서비스(Location Service)는 이동 통신망에서 움직이는 물체(예를 들면, 차량)의 위치를 확인 또는 추적하는 서비스를 말한다. 그리고, 단말 위치 추적부(310)는 이동 통신 단말기(100)의 위치 정보(위치, 진행 방향, 속력)를 핸드오버 카운터 관리부(320)로 제공한다. 핸드오버 카운터관리부(320)는 통화중인 이동 통신 단말기(100)가 현재 셀0에서 주변 셀1~4로의 핸드오버 가능성을 하기 수학식 1에 따라 산출한다.

여기서, T_i:이동 통신 단말기가 있는 곳에서 셀i까지의 거리(m)이다.

h :평균 통화 시간으로서 주중 요일 및 하루중 시간대별로 관리하며, 매시간 실제 현장 통계치로부터 갱신한다.

p_i:주변 셀로 넘어간다는 가정하에 셀i로 넘어갈 확률로서 핸드오버 확률을 나타낸다. 이 값은 각각의 기지국에서 이동 통신 단말기의 위치와 진행 방향과 하루중 시간대와 주중 요일별로 관리하며, 이동 통신 단말기의 이동 결과에 따른 통계치를 수집하여 매시간 한번씩 갱신한다. 주변셀들에 대해 그 합은 하기 수학식 2와 같이 1이 된다.

핸드오버 카운터 관리부(320)는 셀i(i=1,2,...,N)에 대해 하기 수학식 3과 같이 누적 핸드오버 확률을 넘지 않는 최대 정수값으로서 주변 셀i에 대한 핸드오버 카운터C(i)값을 관리한다.

핸드오버 카운터 갱신 통보부(330)는 핸드오버 카운터 관리부(320)에서 핸드오버 카운터값C(i)값이 갱신될 때 상기 갱신된 핸드오버 카운터값을 핸드오버 카운터 갱신 신호에 실어서 기지국제어기(120)로 송신한다.

핸드오버 가드 채널 관리부(340)는 기지국제어기(120)로부터 인접된 기지국에 대한 핸드오버 카운터 갱신 신호를 수신하면, 모든 주변 기지국에서 통보된 핸드오버 카운터값의 합계만큼 핸드오버 가드 채널(350)을 설정한다.

도 5는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기의 위치 추적을 이용한 핸드오버 가드 채널을 설정하기 위한 절차를 나타낸다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기 위치 추적을 이용하여 핸드오버 가드 채널을 설정하는 방법을 설명한다. 여기서, 제1기지국(111)은 도 2에 도시된 것과 같이 현재 이동 통신 단말기(100)가 위치한 셀내의 기지국이며, 제2기지국(112~115)은 이동 통신 단말기(100)가 이동할 가능성이 있는 기지국으로서, 제1기지국(111)의 인접 기지국이다. 제510단계에서 제1기지국(111)은 단말 위치 추적부(310)를 통해 현재 통화중인 이동 통신 단말기(100)의 위치 및 속도를 추적한다. 제520단계에서 제1기지국(111)은 핸드오버 카운터 관리부(320)를 통해 이동 통신 단말기(100)의 핸드오버 가능성을 산출한다. 제530단계에서 제1기지국(111)은 핸드오버 카운터 관리부(320)에서 핸드오버 카운터값이 갱신될 때 핸드오버 카운터 갱신 통보부(330)를 통해 갱신된 핸드오버 카운터값을 핸드오버 카운터 갱신 신호에 실어 기지국제어기(120)로 송신한다. 그러면, 제540단계에서 기지국제어기(120)는 제1기지국(111)으로부터 수신된 핸드오버 카운터 갱신 신호를 제1기지국(111)의 인접 기지국인 제2기지국(112~115)으로 송신한다. 제550단계에서 제2기지국(112~115)은 핸드오버 가드 채널 관리부(340)를 통해 기지국제어기(120)로부터 핸드오버 카운터 갱신 신호를 수신하면, 모든 주변 기지국에서 통보된 핸드오버 카운터값을 합한 수만큼 핸드오버 가드 채널을 설정한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 안에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동 통신 시스템에서 핸드오버 호 수를 실시간으로 추정하여 핸드오버 가드 채널을 설정함으로써 핸드오버 가드 채널의 부족으로 인해 발생되는 통화중 절단 현상을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 과다한 핸드오버 가드 채널의 설정으로 인한 새로운 호 발생 거부 현상을 줄여서 통화 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims

이동 통신 시스템의 기지국에서 이동 통신 단말기의 위치추적을 이용한 핸드오버 가드 채널을 설정하기 위한 장치에 있어서,

자신의 셀 영역내 통화중인 이동 통신 단말기의 위치 및 속도를 추적하는 단말 위치추적부와,

상기 통화중인 이동 통신 단말기의 핸드오버 가능성을 산출하여 핸드오버 카운터값을 관리하는 핸드오버 카운터 관리부와,

상기 산출된 핸드오버 카운터값을 인접 기지국으로 통보하는 핸드오버 카운터 갱신 통보부와,

주변 기지국에서 통보된 핸드오버 카운터값을 합한만큼 핸드오버 가드 채널을 설정하도록 관리하는 핸드오버 가드 채널 관리부를 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 핸드오버 카운터 관리부는,

통화중인 이동 통신 단말기가 주변셀로 이동하는 핸드오버 가능성을 하기 수학식 4에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.

여기서, T_i:이동 통신 단말기가 있는 곳에서 셀i까지의 거리(m)

h :평균 통화 시간

p_i:주변 셀로 넘어간다는 가정하에 셀i로 넘어갈 확률로서 핸드오버 확률
제2항에 있어서, 상기 핸드오버 카운터 관리부는,

하기 수학식 5와 같은 누적 핸드오버 확률을 넘지 않는 최대 정수값으로서 주변 셀에 대한 상기 핸드오버 카운터값을 관리하는 것을 특징으로 하는 장치.
이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기의 위치추적을 이용하여 핸드오버 가드 채널을 설정하는 방법에 있어서,

기지국에서 자신의 영역내 통화중인 이동 통신 단말기의 위치 및 속도를 추정하는 제1과정과,

기지국에서 통화중인 이동 통신 단말기의 핸드오버 가능성을 산출하는 제2과정과,

상기 산출된 핸드오버 가능성에 따라 인접 기지국으로 핸드오버 카운터값을 갱신시키는 제3과정과,

모든 인접 기지국에 의해 갱신된 핸드오버 카운터값만큼 핸드오버 가드 채널을 설정하는 제4과정으로 이루어지는 방법.
제4항에 있어서, 상기 제2과정은,

통화중인 이동 통신 단말기가 주변셀로 이동하는 핸드오버 가능성을 하기 수학식 6에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.

여기서, T_i:이동 통신 단말기가 있는 곳에서 셀i까지의 거리(m).

h :평균 통화 시간.

p_i:주변 셀로 넘어간다는 가정하에 셀i로 넘어갈 확률로서 핸드오버 확률.
제5항에 있어서, 상기 핸드오버 카운터값은,

인접 셀에 대해 하기 수학식 7과 같이 누적 핸드오버 확률을 넘지 않는 최대 정수값임을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 제3과정은,

상기 핸드오버 카운터값을 핸드오버 카운터 갱신 신호에 실어서 기지국제어기를 통해 인접 기지국으로 송신하여 갱신시키는 것을 특징으로 하는 방법.