KR20020058614A - 시스템에서의 호 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다양한 전송속도와 서비스 질을 요구하는 멀티미디어(음성, 영상 데이터 등을 제공) 트래픽을 수용하는 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Codd Division Multiple Access) 시스템에 적합하도록 서로 다른 트래픽간의 채널 환산법을 이용하여 호 수락 여부를 판정하는 시스템에서의 호 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 호 제어 방법은 특정 기지국의 사용자들로부터 요구되는 서로 다른 서비스들에 할당되는 각각의 자원들을 기준 서비스에 대한 채널 수로 환산하는 단계와, 상기 서비스들에 대해 환산된 채널 수들의 합이 하나의 기지국에 할당 가능한 기준 서비스의 최대 채널수보다 작은 경우에 우선 순위에 따른 특정 사용자에 서비스 요구를 수락하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

시스템에서의 호 제어 방법{Method for Controlling Call in System}
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다양한 전송속도와 서비스 질을 요구하는 멀티미디어(음성, 영상 데이터 등을 제공) 트래픽을 수용하는 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Codd Division Multiple Access) 시스템에 적합하도록 서로 다른 트래픽간의 채널 환산법을 이용하여 호 수락 여부를 판정하기 위한 이동통신 시스템에서의 호 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차세대 이동통신 시스템인 IMT-2000은 다양한 전송속도와 서로 다른 서비스의 질을 요구하는 멀티미디어 트래픽을 지원하기 위하여 광대역 코드 분할 접속(WCDMA) 방식을 전송 방식으로 채택하여 표준화되어 있다. 이와 같은 IMT-2000 시스템에서는 단일 음성 트래픽을 서비스하는 2세대 통신 시스템인 IS-95와 같이 채널 수에 따라 시스템의 호 수락 여부를 판단하기가 어렵다.
따라서, WCDMA 이동통신 시스템에서는 멀티 서비스에 요구되어지는 최소한의 QoS를 만족하면서, 서로 다른 트래픽간에 유한된 자원을 최적으로 할당하기 위한많은 방안들이 필요로 되어 지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 서로 다른 트래픽간의 채널 환산법을 이용하여 호 수락을 제어함으로써 한정된 자원의 효율적인 배분을 위한 이동통신 시스템에서의 호 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법상 특징에 따르면, 특정 기지국의 사용자들로부터 요구되는 서로 다른 서비스들에 할당되는 각각의 자원들을 기준 서비스에 대한 채널 수로 환산하는 단계와, 상기 서비스들에 대해 환산된 채널 수들의 합이 하나의 기지국에 할당 가능한 기준 서비스의 최대 채널수보다 작은 경우에 우선 순위에 따른 특정 사용자에 서비스 요구를 수락하는 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 기준 서비스는 다른 서비스들에 비해 저속의 서비스를 제공하는 서비스이고, 상기 서비스당 신호 대 잡음 전력 밀도의 값이 시스템에서 설정되는 최소 통화 품질(QoS)에 따른 신호 대 잡음 전력 밀도의 값과 등호가 성립하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 임의의 서비스 i의 활성화 팩터와, 임의의 서비스 i의 채널 수와, 임의의 서비스 i의 QoS에 따른 신호 대 잡음 전력 밀도의 값에 대해 "
"가 0이 되고, 상기 등호가 성립
하는 경우에 기준 서비스에 대한 최대 채널수가 산출되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 호 수락 제어 절차를 나타낸 도면.
본 발명은 멀티 트래픽을 수용하는 WCDMA 시스템에서 서로 다른 트래픽간의 등가 채널 수를 계산함으로써 호 수락 제어의 판단 기준으로 삼는다. 일반적으로, 직교 코드의 개수의 제한과 간섭 전력의 영향에 의해 한 기지국에서 사용 가능한 최대 기준 트래픽의 채널 수는 제한되어진다. 따라서, 이미 할당된 모든 트래픽의 채널 수와 호 수락이 요청되어진 트래픽의 채널 수를 음성과 같은 저속의 기준 트래픽 채널 수로 환산하여 최대 허용 가능한 채널 수와 비교하여 호 수락을 판단한다.
다음은 트래픽간 채널 환산식의 유도 과정을 나타낸 것이다.
다양한 전송속도와 서로 다른 서비스의 질을 요구하는 멀티미디어 트래픽을 수용하는 DS-CDMA 시스템의 기지국에서 수신되는 트래픽 i의 비트당 신호 에너지대 간섭신호 전력 밀도의 비는 다음과 같다.
상기 수학식 1에서는 트래픽 i의 비트당 신호 에너지이고,는 백색 잡음의 전력밀도이고,는 외부 셀에 의한 간섭전력 밀도()이고,는 내부 셀에 의한 간섭전력 밀도이고, B는 시스템의 대역폭이고,는 트래픽 i의 활성화 팩터(activity factor)이고,는 트래픽 i의 채널 수이고,는 트래픽 i의 처리이득()이고,는 트래픽 i의 전송 속도이고, T는 시스템에서 서비스되어지는 트래픽 수이다.
트래픽 i에서 요구되어지는 비트당 신호 에너지 대 간섭신호 전력밀도의 비를 시스템에서 요구되어지는 최소한의 QoS를 만족하는라고 하면, 서비스의 질을 유지하기 위하여 상기 수학식 1은 다음 조건을 만족해야 한다.
상기 수학식 2는 임의의 트래픽 i에 대한 식으로, 이와 같은 식이 시스템에서 서비스되어지는 T개의 트래픽에 대하여 성립해야 한다. 이때, 상기 수학식 2는 T개의 트래픽에 대하여 가장 이상적인 신호에너지 대 간섭신호 전력밀도를 만족하기 위해서는 등호가 성립하는 경우로써, 트래픽을 제공하는 시스템 관리자 측면에최대한의 가입자들에게 이용자들이 만족할 수 있는 최소한의 서비스를 제공하는 경우이다.
수신전력의 증가는 내부 셀의 다른 채널 및 외부 셀에 간섭신호로 작용하여 시스템 성능과 용량을 감쇠시키므로 각 트래픽에 요구되어지는 서비스 질을 유지시키면서 최소의 전력을 할당하기 위하여 상기 수학식 2는 모든 트래픽(i=1,2,..T) 에 대해 등호 조건을 유지하여야 한다. 따라서, 이 등호의 조건을 만족하는 수학식 2는 기지국 수신기에서의 최적의 비트 당 신호에너지 대 잡음 전력밀도에 관하여 연립방정식이 성립하며 T개의 서로 다른 전송속도와 서비스 질을 갖는 트래픽이 존재할 때 일반적인 해는 다음 수학식 3과 같다.
여기서은 T×T 행렬의 행렬식(determinant)이다.
상기 수학식 3에서의 값이 존재하기 위하여>0의 조건을 가지고 있어야 하며, 각 트래픽의 채널 수 Ct(t=1,2,...T)가 증가함에 따라는 감소하는 특성을 가진다. 특정 셀에서 기준 트래픽의 최대 할당 가능한 채널 수는=0이고, Ct=0(t=1,2,...T, t≠ref)일 경우에 계산되어 지며, 그 식은 다음 수학식 5와 같다.
상기 수학식 5는 Ct(t=1,2,...T)에 대하여 다원 1차 방적식의 형태를 가지며, 트래픽 채널 수간의 비는 다음 수학식 6과 같다.
=
이와 같이 본 발명은 서로 다른 전송속도와 서비스 질을 갖는 트래픽 사이의 채널 수를 환산할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 호 수락 제어 절차를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 수학식 6에 따른 채널 수 환산법을 이용하여, 멀티 트래픽을 수용하는 WCDMA 시스템에서의 호 수락 제어 방법을 설명한다. 첫째, 기지국에서는 현재 할당된 모든 트래픽의 채널 수를 파악하고, 상기 수학식 6을 이용하여 기준 트래픽의 등가 채널 수(Cref)로 환산한다(S10). 둘째, 셀 내의 이동국 및 망으로부터 추가적인 채널 할당이 요청되었을 경우(S11), 상기 수학식 6을 통하여 채널이 할당되었을 때 증가되는 기준 트래픽의 등가 채널 수(ΔCref)를 계산한다(S14).
이때, 시스템은 기준 트래픽의 등가 채널 수(ΔCref)를 계산하기에 앞서, 요청되는 채널 수가 1보다 큰 지를 판단하여(S12), 1보다 크게 되는 경우에는 실시간적으로 채널간 우선 순위를 결정한 이후에 요구되는 트래픽의 등가 채널수를 계산한다. 그러나, 1보다 작거나 같은 경우에는 바로 요구되는 트래픽의 등가 채널수를 계산한다. 셋째, Cref+ΔCref의 값과 시스템 설계시 정의된 기준 트래픽의 최대 허용 채널 수()를 비교하여 채널 할당 여부를 판단한다(S15). 상기 판단 결과(S15), 요구되는 트래픽의 등가 채널수가 최대 허용 채널수보다 작은 경우 경우에는 트래픽에 대한 호를 수락하고(S17), 현재 시스템에서 할당된 기준 트래픽의 등가 채널수를 파악한다.(S18) 그러나, 상기 판단 결과(S15), 요구되는 트래픽의 등가 채널수가 최대 허용 채널수보다 크거나 같은 경우에는 요구되는 트래픽에 대한 호를 거절한다.(S16)
한편, 시스템은 상기 호 수락(S17) 또는 호 거절(S16) 이후에 요청된 채널 수와, 처리된 채널수가 같은 가를 판단하여(S19), 같은 경우에는 실시간적으로 요구되는 트래픽들의 우선 순위를 다시 결정하여(S13), 상기 수학식 6에 따른 기준 트래픽의 등가 채널수을 계산하고(S14), 그 이후의 단계를 반복 수행한다.
본 발명에서 채널 할당 여부 판단의 기준 파라미터인는 상기 수학식 5을 통하여 유도되었다. 하지만, 상기 수학식 5의 값은 각 채널간 최적의 전력이 할당되었을 경우의 이상적인 값으로 실제 시스템에서는 직교 코드수의 제한과 오버헤드 채널(Pilot, Synchronization)에 의한 간섭의 영향 및 셀 간의 간섭 영향을 고려하여야 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 IMT2000등의 분야에 적용하여 효과적인 호 수락 제어를통하여 이용 가능한 자원을 최적으로 사용할 수 있을 뿐 아니라, 과다한 호 수락을 통해 이미 할당되어진 채널의 서비스 질 저하 및 호 해제를 막을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. 특정 기지국의 사용자들로부터 요구되는 서로 다른 서비스들에 할당되는 각각의 자원들을 기준 서비스에 대한 채널 수로 환산하는 단계와,
    상기 서비스들에 대해 환산된 채널 수들의 합이 하나의 기지국에 할당 가능한 기준 서비스의 최대 채널수보다 작은 경우에 우선 순위에 따른 특정 사용자에 서비스 요구를 수락하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 기준 서비스는 다른 서비스들에 비해 저속의 서비스를 제공하는 서비스인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호 제어 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 서비스당 신호 대 잡음 전력 밀도의 값이 시스템에서 설정되는 최소 통화 품질(QoS)에 따른 신호 대 잡음 전력 밀도의 값과 등호가 성립하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호 제어 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 임의의 서비스 i의 활성화 팩터 α_i와, 임의의 서비스 i의 채널 수와, 임의의 서비스 i의 QoS에 따른 신호 대 잡음 전력 밀도의 값 γ_i에 대해
    ""가 0이 되고, 상기 등호가 성립
    하는 경우에 기준 서비스에 대한 최대 채널수가 산출되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100952733B1 (ko) * 2007-11-29 2010-04-13 한국전자통신연구원 자원점유상태 대표값을 이용한 기지국의 호 수락 제어 방법

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