KR20010109666A

KR20010109666A - 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징채널 부하 산출방법

Info

Publication number: KR20010109666A
Application number: KR1020000030007A
Authority: KR
Inventors: 이정환
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-12-12

Abstract

본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법에 있어서, 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정과, 상기 페이징 메시지들의 개수를 이용하여 상기 사용된 단문 메시지들을 고려한 페이징 채널의 부하를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 채널 부하 산출 방법{METHOD FOR CALCULATION FOR LOAD OF PAGING CHANNEL IN CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서 페이징 채널 부하 계산 방법에 관한 것으로, 특히 단문 메시지를 고려한 페이징 채널 부하 계산 방법에 관한 것이다.

부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access:이하 CDMA라 한다.) 방식의 이동통신 시스템의 기지국은 이동국들과의 무선 통신을 담당하는 기지국 전송 시스템(Base Transmission System)과 복수개의 기지국전송 시스템을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller)로 구분될 수가 있다. 또한 이동 통신 시스템은 상기 기지국의 운용 및 유지보수를 담당하는 기지국관리자(Base Staion Manager)를 더 포함할 수가 있다.

한편, 페이징 채널은 순방향 링크와 역방향 링크 간의 오버헤드 채널로 사용된다. 따라서 현재 수집되고 있는 기지국 통계 정보를 활용하여 오버헤드 채널의 부하를 산출하는 것은 중요하다. 특히 시스템 운용시 정확한 페이징 채널의 부하를 산출하는 일은 페이징 채널의 과부하 정도 및 과부하에 따른 조기 경보에 많은 도움을 주고 있으며, 페이징 채널의 증설시에 매우 유용한 참고 자료로 사용할 수가 있다. 한편, 현재 CDMA 이동통신 시스템에서 페이징 채널을 통하여 전송되며 그 크기가 비교적 큰 SMS(Short Message Service) 메시지(이하 단문 메시지라 한다.)가 증가하면서 페이징 채널 부하 또한 증가하는 추세이다.

종래의 페이징 채널 부하 계산 방식은 단위 시간당 처리된 해당 페이징 채널 메시지들의 수 대비 기지국 형상정보에 입력된 한 개의 페이징 채널이 처리할 수 있는 최대 메시지의 수를 계산하여 페이징 채널의 부하 정도를 계산하여 이를 주기적으로 상위로 보고하는 것이었다. 즉, 단문 메시지가 증가하는 경우 1개의 페이징 채널이 처리할 수 있는 최대 메시지의 수는 상대적으로 감소하나, 종래의 방식에서는 상기 개수를 고정값(예:50)으로 기지국 형상 정보에 입력하고, 이를 근거로 페이징 채널의 부하를 산출 하였다.

그러나 이러한 방식은 단문 메시지 증가에 따른 페이징 채널의 처리 메시지수를 고려하지 않았기 때문에, 통계 데이터 분석시 시스템 운영자는 페이징 채널의 과부하 정도를 정확하게 파악할 수가 없었다. 즉, 단문 메시지의 경우 일반 다른 페이징 메시지들에 비하여 그 크기가 상대적으로 크나, 종래에는 단문 메시지의 상대적 큰 크기의 데이터 양을 고려하지 않았다. 특히, 종래에는 페이징 채널의 메시지 부하를 산출하는 경우에, 일정 주기동안에 최대 처리 가능한 페이징 메시지의 개수에 실제 사용되는 단문 메시지 개수가 반영되지 않았다. 따라서 현재 실제로 필드에서 CDMA 이동통신 시스템 운용시, 이러한 페이징 채널의 과부하 상황에 적절히 대응하지 않았기 때문에 상당한 문제가 발생되고 있다.

<수학식 1>은 CDMA 이동통신 시스템에서 종래의 페이징 채널의 부하를 산출하기 위한 방식의 일 예를 나타낸다.

tot-msg-cnt=slotted paging message+odering message+assignment message

+attempt SMS message+success SMS message

여기서, 상기 tot-msg-cnt는 매 통계 수집 주기마다 기지국(예:BTS) 호처리 블록으로부터 보고되는 페이징 채널의 해당 메시지들의 개수를 의미한다. 그리고 상기 max-page-msg-cnt는 한 개의 페이징 채널이 1초당 처리할 수 있는 메시지의개수로서, 이는 기지국 형상 정보에 미리 저장된 고정된 값이다. 상기 ch-cnt는 페이징 채널의 개수를 의미한다. 상기 period는 통계 데이터 수집 주기를 의미한다.

상기 <수학식 1>에서 볼 때, 종래에는 수집된 페이징 채널의 해당 메시지들의 개수와 기지국 형상정보로부터 읽어온 페이징 채널의 초당 최대 메시지 처리 개수등을 이용하여 페이징 채널의 부하를 계산하였다는 것을 알 수가 있다. 즉, 종래의 페이징 채널의 부하 산출시, 데이터 사이즈가 상대적으로 큰 단문 메시지의 증가에 따른 부하를 고려하지 않았다는 것을 알 수가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 CDMA 이동통신 시스템에서 페이징 채널의 부하를 산출하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 CDMA 이동통신 시스템에서 페이징 채널의 부하를 정확하게 산출하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 CDMA 이동통신 시스템에서 단문 메시지의 증가를 고려하여 페이징 채널의 부하를 정확하게 산출하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 이용하여, 페이징 채널의 부하를 정확하게 산출하는 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법이, 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정과, 상기 페이징 메시지들의 개수를 이용하여 상기 사용된 단문 메시지들을 고려한 페이징 채널의 부하를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법이, 기지국 호 처리 제어부로부터 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들의 개수와 상기 주기 동안에 사용된 페이징 메시지들의 개수를 입력하는 과정과, 상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려하여 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정과, 상기 주기 동안에 사용된 페이징 메시지들의 개수와, 상기 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수와, 페이징 채널의 개수 및 통계 수집 주기를 이용하여 페이징 채널의 부하를 산출하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 IS-95A 규격에 정의된 General Page Message의 포맷을 도시한 도면.

도 2는 IS-95A 규격에 정의된 Order Message의 포맷을 도시한 도면.

도 3은 IS-95A 규격에 정의된 Channel Assignment Message의 포맷을 도시한 도면.

도 4는 CDMA 이동 통신 시스템에서 본 발명의 실시예에 따라 기지국 전송 시스템이 단문 메시지의 증가를 고려한 페이징 채널의 부하를 산출하여 기지국 제어기로 보고하는 구성의 일 예를 도시한 블록도.

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.

CDMA 이동통신 시스템에서 단문 메시지의 증가를 고려한 페이징 채널의 부하를 산출하기 위하여, 본 발명의 실시예에서 먼저 페이징 채널에서 소정 개수의 슬롯들의 주기 동안(예:16 슬롯)에 단문 메시지를 포함한 최대 처리 가능한 페이징 메시지의 개수를 구한다. 그리고 상기 구하여진 페이징 메시지 개수를 이용하여 소정 시간 동안(예:1 초)에 단문 메시지를 포함하여 처리 가능한 최대 페이징 메시지의 개수를 구한다. 이때, 상기 소정 시간 동안에 단문 메시지를 포함하여 처리 가능한 최대 페이징 메시지 개수는 기설정된 고정값이 아니라 상기 주기 동안에 실제 사용된 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간이 반영된 값이 된다. 그리고 상기 사용된 단문 메시지들이 고려된 페이징 메시지의 개수를 이용하여 페이징 채널의 부하를 산출한다.

한편, 본 발명의 실시예에서 상기 소정 개수의 슬롯들의 주기 동안에 단문 메시지를 포함한 최대 처리 가능한 페이징 메시지의 개수(이하 편의상 " N' 개수"하 한다.)를 구하기 위해, 한 슬롯에서 단문 메시지를 고려하지 않은 페이징 메시지들의 평균 최대 개수(이하 편의상 " N 개수"라 한다.)를 구한다. 일반적으로 페이징 채널을 통하여 전송되는 페이징 메시지들은 여러 개의 종류가 있다. IS-95A 규격에 정의된 페이징 메시지들의 종류를 살펴보면, General Page Message, Order Message, Channel Assignment Message, Overhead Message 그리고 단문 메시지가 있다.

도 1은 IS-95A 규격에 정의된 General Page Message의 포맷을 도시한다.

General Page Message는 기지국이 특정 이동국을 페이징 하기 위한 메시지로서, 도시된 바와 같이 70+58N 개수의 비트들로 이루어 진다.

도 2는 IS-95A 규격에 정의된 Order Message의 포맷을 도시한다.

Order Message는 기지국이 특정 이동국으로 명령을 송신하기 위한 메시지로서, 도시된 바와 같이 48+64N 개수의 비트들로 이루어 진다.

도 3은 IS-95A 규격에 정의된 Channel Assignment Message의 포맷을 도시한다.

Channel Assignment Message는 기지국이 특정 이동국으로 채널을 할당하기 위한 메시지로서, 도시된 바와 같이 46+85N 개수의 비트들로 이루어 진다.

상기 도 1 내지 도 3의 설명에서, 한 슬롯에 처리될 수 있는 General Page Message, Order Message, Channel Assignment Message의 평균 최대 개수는 하기 <수학식 2>와 같다.

여기서, 상기 (70+58N)은 General Page Message에 해당하는 비트수를 의미하고, 상기 (48+64N)은 Order Message에 해당하는 비트수를 의미하고, 상기 (46+85N)은 Channel Assignment Message에 해당하는 비트수를 의미한다. 그리고 상기 768은 한 개의 페이징 슬롯당 최대 비트수를 의미한다.

Overhead Message는 페이징 슬롯에서 7 프레임 즉, 1.75 슬롯 구간을 차지하며, 16슬롯(1.28msec) 마다 송출되는 것으로, 상기 <수학식 2>에서 제외하면, 한 페이징 슬롯에서 단문 메시지를 고려하지 않은 페이징 메시지들의 평균 최대 처리 개수는 하기 <수학식 3>과 같다.

N=2.92

상기 <수학식 3>에서 볼 때, 16개의 페이징 슬롯들을 한 주기로 본다면, Overhead Message가 차지하는 7 프레임(1.75 슬롯)을 제외한 14.25 슬롯 구간 동안에 평균적으로 대략 41.61(14.25N)개의 비 단문 페이징 메시지들의 처리가 가능하다는 것을 알 수가 있다.

그런데, 예를 들어 단문 메시지 서비스의 평균 Data Burst Message 크기를 0.7 슬롯이라고 하자. 상기 슬롯 구간(16 슬롯)동안 단문 메시지들이 실제로 S개수 만큼 사용되었다면, 이를 하기 <수학식 4>로 나타낼 수가 있다.

따라서, 페이징 채널에서 소정 개수의 슬롯들(여기서는 16슬롯)의 주기 동안에 단문 메시지를 포함한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수(N' 개수)는 하기 <수학식 5>로 나타낼 수가 있다.

여기서, 상기 사용가능한 슬롯 구간은 해당 페이징 슬롯들의 구간(예:16 슬롯) 중에서 비 단문 페이징 메시지들이 차지할 수 있는 슬롯 구간을 의미하고, 상기 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간은 상기 해당 페이징 슬롯들의 구간(예:16 슬롯) 중에서 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간을 의미한다.

이제, 해당 시간 동안(여기서는 1 초)에 단문 메시지를 포함하여 처리 가능한 최대 페이징 메시지들의 개수(이하 편의상 " N" 개수 "라 한다.)를 구하여 보면 하기 <수학식 6>과 같다.

1.28 : 1 = N' : N"

N"=(42.61 - 2.044S)/1.28 = 19.22 - 1.6S)

이제, 상기 구하여진 페이징 채널에서 소정 시간 동안에 단문 메시지의 사용을 고려하여 처리 가능한 최대 페이징 메시지의 개수를 이용하여, 페이징 채널의 부하를 산출하면 하기 <수학식 7>과 같다.

여기서, 상기 max-page-msg-cnt'는 소정 시간 동안에 단문 메시지의 사용을 고려하여 처리 가능한 최대 페이징 메시지의 개수로서, 이는 기지국 형상 정보에 미리 저장된 고정된 값이 아니라. 해당 주기 동안에 실제 사용된 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간이 반영된 값이 된다.

도 4는 CDMA 이동 통신 시스템에서 본 발명의 실시예에 따라 기지국 전송 시스템이 단문 메시지의 증가를 고려한 페이징 채널의 부하를 산출하여 기지국 제어기로 보고하는 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.

기지국 전송 시스템(400)에 구비되는 기지국 전송 시스템 통계 처리부(420)는 통계 수집 주기인 5분(peroid 300sec) 마다 단문 메시지의 증가가 고려된 페이징 채널의 부하를 산출하여 기지국 제어기 통계 처리부(440)에 보고한다.

이때, 기지국 전송 시스템 통계 처리부(420)는 기지국 전송 시스템 호 처리 제어부(410)로부터 해당 주기 동안에 페이징 채널에 사용된 페이징 메시지들의 개수(tot-msg-cnt)와 상기 주기 동안 단문 메시지들이 실제로 사용된 개수(S개수)를 입력한다. 부연하면, 종래에도 기지국 전송 시스템 통계 처리부(420)가 기지국 전송 시스템 호 처리 제어부(410)로부터 상기 주기 동안 단문 메시지들이 실제로 사용된 개수를 입력하는 동작을 수행하였으나, 페이징 채널의 부하를 산출하기 위한 동작은 아니었다.

그리고 기지국 전송 시스템 통계 처리부(420)는 기지국 형상 정보(430)로부터 페이징 채널의 개수(ch-cnt)를 읽어 온다. 그리고 기지국 전송 시스템 통계 처리부(420)는 상기 S개수를 이용하여 상기 주기 동안에 실제 사용된 단문 메시지들이 반영된 처리 가능한 최대 페이징 메시지의 개수(max-page-msg-cnt')를 구한다. 여기서 상기 S에 해당하는 단문 메시지에는 Attempt point to point SMS와 Attempt broadcasting SMS가 포함될 수가 있다.

그리고 기지국 전송 시스템 통계 처리부(420)는 상기 구하여진 tot-msg-cnt, max-page-msg-cnt', ch-cnt 및 peroid를 이용하여, 단문 메시지의 증가가 반영된 페이징 채널의 부하를 산출하여 기지국 통계 처리부(440)으로 보고한다.

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

상술한 바와 같이 본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에 있어서 증가되고 있는 단문 메시지 서비스를 고려하여 페이징 채널의 부하를 정확히 산출하여, 페이징 채널의 과부하 정도, 과부하에 따른 조기 경보 및 페이징 채널의 증설시 매우 용이한 자료를 얻을 수가 있는 이점이 있다.

Claims

부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법에 있어서,

소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정과,

상기 페이징 메시지들의 개수를 이용하여 상기 사용된 단문 메시지들을 고려한 페이징 채널의 부하를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 해당하는 페이징 메시지들의 개수를 이용하여, 소정 시간 동안에 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.
제 1항에 있어서, 상기 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정이,

하기 <수학식 8>을 이용함을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.

여기서, 상기 사용가능한 슬롯 구간은 상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 중에서 해당 페이징 메시지들이 차지할 수 있는 슬롯 구간을 의미하고, 상기 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간은 상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 중에서 사용된 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간을 의미하며, 상기 N은 한 페이징 슬롯에서 비 단문 페이징 메시지들의 평균 최대 처리 개수를 의미한다.
제 3항에 있어서, 상기 사용가능한 슬롯 구간이,

상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 주기 구간 중에서 송출되는 오버페드 페이징 메시지가 차지하는 구간이 제외됨을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.
부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법에 있어서,

기지국 호 처리 제어부로부터 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들의 개수와 상기 주기 동안에 사용된 페이징 메시지들의 개수를 입력하는 과정과,

상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려하여 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정과,

상기 주기 동안에 사용된 페이징 메시지들의 개수와, 상기 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려한 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수와, 페이징 채널의 개수 및 통계 수집 주기를 이용하여 페이징 채널의 부하를 산출하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.
제 5항에 있어서,

상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 해당하는 페이징 메시지들의 개수를 이용하여, 소정 시간 동안에 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.
제 5항에 있어서, 상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 주기 동안에 사용된 단문 메시지들이 차지하는 구간을 고려하여 최대 처리 가능한 페이징 메시지들의 개수를 구하는 과정이,

하기 <수학식 9>를 이용함을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.

여기서, 상기 사용가능한 슬롯 구간은 상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 중에서 해당 페이징 메시지들이 차지할 수 있는 슬롯 구간을 의미하고, 상기 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간은 상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 구간 중에서 사용된 단문 메시지들이 차지하는 슬롯 구간을 의미하며, 상기 N은 한 페이징 슬롯에서 비 단문 페이징 메시지들의 평균 최대 처리 개수를 의미한다.
제 7항에 있어서, 상기 사용가능한 슬롯 구간이,

상기 소정 개수의 페이징 슬롯들의 주기 구간 중에서 송출되는 오버페드 페이징 메시지가 차지하는 구간이 제외됨을 특징으로 하는 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 페이징 부하 산출 방법.