KR20030022488A - 기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 구조 및방법 - Google Patents

기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 구조 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국 제어기간에 핸드오프가 발생하는 경우 상호간에 유동적인 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 채널 할당을 수행하게 함으로써 보다 효율적인 자원 관리가 가능하도록 한 기지국 제어기간 핸드오프시 ATM 자원 할당 구조 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 기지국 제어기간 핸드오프시 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier)를 고정적으로 할당하는 PVC(Permanent Virtual Connection) 방식을 사용함에 따라 ATM 채널 자원의 부족으로 인해 특정 수 이상의 호 처리 및 핸드오프 처리가 불가능하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 기지국 제어기간 핸드오프시 SVC(Switched Virtual Circuit) 방식으로 유동적인 ATM 자원 할당을 수행함으로써, 핸드오프를 위해 다수의 ATM 채널을 미리 정의할 필요가 없어 보다 효율적인 ATM 채널 자원의 활용이 가능해져 호 처리 및 핸드오프 처리 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 또한 각 기지국 제어기에 핸드오프시 유동적인 ATM 자원 할당을 수행하는 ATM 자원 관리 모듈을 구현함으로써, 호 처리 메인 프로세서와의 부하 분담 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 구조 및 방법{ATM Resource Allocation Architecture And Method For Handoff In The Base Station Controller}
본 발명은 이동통신 시스템의 핸드오프에 관한 것으로, 특히 기지국 제어기간에 핸드오프가 발생하는 경우 상호간에 유동적인 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 채널 할당을 수행하게 함으로써 보다 효율적인 자원 관리가 가능하도록 한 기지국 제어기간 핸드오프시 ATM 자원 할당 구조 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, ATM을 기반으로 하는 이동통신 시스템에 있어서, 가입자 단말기는 통화중에도 이동하기 때문에 가입자 단말기가 현재의 기지국 서비스 지역(Cell Boundary)을 벗어나 인접 기지국으로 이동하는 경우 현재 사용중인 통화 채널 대신에 인접 기지국의 새로운 통화 채널을 할당하여 지속적으로 통화 상태가 유지되도록 하는 핸드오프(Handoff) 기능을 제공하고 있다.
그리고, 이러한 이동통신 시스템에서 기지국 제어기(Base Station Controller) 간에 핸드오프를 할 때 통화 채널을 형성하기 위한 경로(Path) 설정은 매우 어려운 문제로서, 종래에는 기지국 제어기간 핸드오프시 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier)를 고정적으로 할당하는 PVC(Permanent Virtual Connection) 방식을 사용함에 따라 별도의 연결 설정 절차가 필요없어 신속한 핸드오프가 가능했지만, 설정 가능한 연결의 수가 매우 제한적이라는 단점이 있었다.
즉, 기지국 제어기간 핸드오프시 통신 경로 설정을 위한 ATM 자원 채널은 총 24비트로 구성되는 VPI/VCI로 구분되는데, 전술한 PVC 방식을 사용하는 경우 이론적으로 최대 16,777,216개(224개) 이하의 ATM 경로만을 설정할 수 있다.
그런데, PVC 방식을 사용함으로 인해 제한되는 통신 경로의 수는 10개 이상의 기지국 제어기들 간에 핸드오프를 고려해 볼 때 모든 통신 경로를 설정하기에는 부족한 숫자이므로, 종래의 이동통신 시스템에서는 망 운용시 통신 경로 즉, VPI/VCI로 구분되는 ATM 채널 자원의 부족으로 인해 특정 수 이상의 호 처리 및 핸드오프 처리가 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 기지국 제어기간 핸드오프시 SVC(Switched Virtual Circuit) 방식으로 유동적인 ATM 자원 할당을 수행함으로써, 핸드오프를 위해 다수의 ATM 채널을 미리 정의할 필요성을 없애 보다 효율적인 ATM 채널 자원의 활용이 가능하도록 호 처리 및 핸드오프 처리 효율을 향상시키는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 각 기지국 제어기에 핸드오프시 유동적인 ATM 자원 할당을 수행하는 ATM 자원 관리 모듈을 구현함으로써, 호 처리 메인 프로세서와 부하 분담이 가능하도록 하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 기지국 제어기간 핸드오프시의 ATM 자원 할당 구조를 도시한 구성 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 기지국 제어기간 핸드오프시 ATM 자원 할당 동작을 도시한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10A, 10B : 기지국 제어기 11A, 11B : 기지국 정합부
12A, 12B : 보코더 셀렉터 13A, 13B : ATM 자원 관리 모듈
20A, 20B : 기지국 21A, 21B : 기지국 제어 모듈
22A, 22B : 채널 카드 모듈
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, ATM을 기반으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 제어기에 있어서, 자신이 속한 기지국 제어기 내에서 ATM 자원 관리 및 외부로의 ATM 채널 설정을 수행하되, 기지국 제어기간 핸드오프시 VPI/VCI를 번역하여 핸드오프로 추가되는 기지국 제어기 측과 유동적인 ATM 채널 자원을 설정해 주는 ATM 자원 관리 모듈을 상기 기지국 제어기에 구현하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 구조를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 ATM 자원 관리 모듈은, 자신이 속한 기지국 제어기 내에서는 PVC 방식으로 고정된 ATM 채널 자원을 설정해 주고, 기지국 제어기간 핸드오프시 상대측 기지국 제어기와는 SVC 방식을 사용하여 유동적인 ATM 채널 자원을 설정해 주는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, ATM을 기반으로 하는 이동통신 시스템에서 기지국 제어기간 핸드오프시의 ATM 자원 할당 방법에 있어서, 기지국의 호 발생 보고에 따라 해당되는 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈로 호 설정에 필요한 ATM 자원 할당을 요구하는 과정과; 상기 ATM 자원 관리 모듈에서 자원 할당이 가능한 VPI/VCI로 ATM 채널을 설정한 후에 기지국 제어기간 핸드오프가 발생하는지를 확인하는 과정과; 기지국 제어기간 핸드오프가 발생하는 경우 상기 ATM 자원 관리 모듈에서 핸드오프로 추가되는 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈로 SVC 방식을 사용하여 ATM 경로 설정을 요구하는 과정과; 핸드오프로 추가된 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈에서 자원 할당이 가능한 VPI/VCI로 ATM 채널을 설정해 주고, 핸드오프되기 전의 기지국 제어기에 의해 설정된 ATM 채널을 해제하게 하는 과정을 포함하는 기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 방법을 제공하는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 이동통신 시스템에서는 기지국 제어기간에 ATM 채널을 고정적으로 할당해 주는 PVC 방식을 사용하는 대신에 핸드오프시 ATM 채널을 유동적으로 할당해 주는 SVC(Switched Virtual Circuit) 방식을 사용하고자 하는데, 이를 위해 각 기지국 제어기는 내부에서만 고정된 ATM 채널을 사용하고, 핸드오프시 상대측 기지국 제어기와 유동적인 ATM 채널을 설정해 주는 ATM 자원 관리 기능을 수행하게 된다.
즉, 본 발명에서 기지국 제어기간 핸드오프시 ATM 자원 할당을 위한 구조는 첨부한 도면 도 1에 도시한 바와 같으며, 각 기지국 제어기(10A, 10B)는 실제 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 기지국(20A, 20B)과 정합하기 위한 기지국 정합부(11A, 11B)와, 핸드오프를 위한 프레임 단위의 선택 및 조합 기능을 수행하는 보코더 셀렉터(12A, 12B)와, 자신이 속한 기지국 제어기 내에서 ATM 자원 관리 및 외부로의 ATM 채널 설정을 수행하되, 핸드오프시 ATM 채널 주소인 VPI/VCI를 번역하여 상대측 기지국 제어기와 유동적인 ATM 채널을 설정해 주는 ATM 자원 관리 모듈(13A, 13B)을 포함하여 이루어진다.
이때, 해당 기지국(20A, 20B)은 자신을 제어 및 관리하는 기지국 제어기(10A, 10B)와 정합하여 소정의 제어 기능을 수행하는 기지국 제어 모듈(21A, 21B)과, 가입자 단말기에 대해 통화 서비스를 제공하게 되는 채널 카드 모듈(22A, 22B)을 포함한다.
그리고, 상술한 기지국 제어기(10A, 10B)는 내부적으로 각 구성부 즉, 기지국 정합부(11A, 11B)와 보코더 셀렉터(12A, 12B) 및 ATM 자원 관리 모듈(13A, 13B) 간에는 고정된 ATM 채널을 사용하게 되고, 또한 해당 기지국(20A, 20B) 측에 대해서도 고정된 ATM 채널을 사용하게 되지만, 핸드오프가 이루어지는 상대측 기지국 제어기에 대해서는 유동적인 ATM 채널을 사용함에 따라 기지국 제어기(10A, 10B)간 핸드오프시 ATM 자원의 부족 문제를 해결함은 물론, 시스템 확장시에도 ATM 자원의 확보가 용이해 진다.
한편, 본 발명에 따른 기지국 제어기간 핸드오프시 ATM 자원 할당 동작을 첨부한 도면 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 기지국 제어기(10A, 10B)간 핸드오프시 ATM 자원 할당 동작을 설명하는 데 있어 설명의 이해를 돕기 위해 도 1에서 기지국 제어기 A(10A)를 현재 호가 진행하고 있는 시스템, 기지국 제어기 B(10B)를 기지국 제어기 A(10A)로부터 핸드오프가 발생하여 새로 호를 설정해야 할 시스템이라고 가정하여 설명하기로 한다.
해당 기지국 제어기 A(10A)에 정합되는 기지국 A(20A)가 가입자 단말기로부터의 통화 요구에 대해 해당되는 호 발생을 기지국 제어 모듈(21A)을 통해 기지국 제어기 A(10A)에 보고하게 되면(스텝 S21), 호 발생을 보고받은 기지국 제어기 A(10A)는 ATM 자원 관리 모듈(11A)로 호 설정에 필요한 ATM 자원 할당을 요구하게 된다(스텝 S22).
이에, ATM 자원 관리 모듈(11A)은 자신이 속한 기지국 제어기 내의 모든 ATM 자원과, 기지국 정합부(12A)와, 보코더 셀렉터(13A)의 채널 자원과, 상대측 기지국제어기와의 링크 자원 등을 관리함과 동시에 기지국 제어기 하위단의 모든 ATM 자원을 관리하면서, 해당되는 ATM 자원 할당 요구에 따라 현재 기지국 제어기 내에서 자원 할당이 가능한 VPI/VCI로 ATM 채널을 결정하게 된다.
이후, 기지국 제어기 A(10A) 내의 다른 구성부(즉, 보코더 셀렉터와 기지국 정합부) 및 호 발생을 보고한 기지국(20A) 내의 구성부(즉, 기지국 제어 모듈과 채널 카드 모듈)로 ATM 경로 셋업을 명령하여 해당되는 ATM 채널을 설정한 후에 기지국(20A) 및 기지국 제어기 A(10A) 내에 설정된 ATM 채널을 관리하게 된다(스텝 S23).
이러한 상태에서 기지국 제어기 A(10A)는 현재 호가 진행중인 가입자 단말기의 이동으로 인해 기지국 제어기간 핸드오프가 발생하는지를 확인하게 되고(스텝 S24), 이때 기지국 A(20A)에 위치해 있던 가입자 단말기가 호 진행중인 상태로 기지국 B(10B)로 이동하게 되면, 기지국 제어기 A(10A)에서 기지국 제어기 B(10B)로 핸드오프가 발생하게 됨에 따라 기지국 제어기 A(10A)의 ATM 자원 관리 모듈(11A)은 기지국 제어기간 핸드오프 처리 절차에 의해 새로 추가되는 상대측 기지국 제어기 및 기지국 측 ATM 채널까지의 ATM 경로를 설정하게 된다.
즉, 기지국 제어기 A(10A)의 ATM 자원 관리 모듈(11A)은 핸드오프 발생으로 인해 새로 추가되는 기지국 제어기 B(10B) 및 기지국 B(20B) 측 ATM 채널과의 ATM 경로 셋업을 위해 기지국 제어기 B(10B)와 연결된 G 링크를 통해 ATM 자원 관리 모듈(11B)로 ATM 자원을 요구하게 된다(스텝 S25).
그러면, 기지국 제어기 B(10B) ATM 자원 관리 모듈(11B)은 기지국 제어기A(10A)의 ATM 자원 관리 모듈(11)과 마찬가지로 자신이 속한 기지국 제어기 내의 ATM 자원 및 하위단의 ATM 자원을 할당 및 해제하는 기능을 수행하되, 핸드오프에 대해 새로 연결해야 할 하위단인 기지국 B(20B) 측 ATM 채널과의 ATM 경로를 셋업하게 되는데, 이를 위해 자신이 속한 기지국 제어기 B(10B) 내의 기지국 정합부(12B)와, 기지국 B(20B) 내의 기지국 제어 모듈(21B) 및 채널 카드 모듈(22B)로 ATM 경로 셋업을 명령하게 되며, 이때 설정되는 ATM 경로는 ATM 자원 관리 모듈(11B)로부터 기지국 정합부(12B)와 기지국 B(20B) 측의 기지국 제어 모듈(21B) 및 채널 카드 모듈(22B)로 연결되는 경로가 된다.
그리고, 해당 기지국 제어기 B(20B)의 ATM 자원 관리 모듈(21B)에 의한 ATM 경로 셋업시에 자원 할당이 가능한 VPI/VCI로 ATM 채널을 설정하게 되고(스텝 S26), 이때 설정되는 ATM 채널은 기지국 제어기 A(10A)의 ATM 자원 관리 모듈(11A)에 의해 설정된 ATM 경로 즉, 기지국 제어기 A(10A)의 ATM 자원 관리 모듈(11A)로부터 기지국 정합부(12A)와 기지국 A(20A) 측의 기지국 제어 모듈(21A) 및 채널 카드 모듈(22A)로 연결되는 경로에서 사용되는 ATM 채널과 중복될 수도 있으며, 이는 각 기지국 제어기(10A, 10B)의 ATM 자원 관리 모듈(11A, 11B)이 각각 독립적인 구성이 가능하기 때문이다.
이때, 기지국 제어기 A(10A)에서는 호 진행중이던 가입자 단말기가 기지국 제어기 B(10B)로 핸드오프되어 새로운 ATM 채널이 설정됨에 따라 자신이 설정한 ATM 채널을 해제하게 되는데, 해당 ATM 채널의 해제는 기지국 제어기 A(10A)의 ATM 자원 관리 모듈(11A)이 새로 추가되는 기지국 제어기 B(10B)의 ATM 자원 관리모듈(11B)로 요구하여 이루어지게 되며, 이러한 ATM 채널의 해제는 상술한 ATM 채널의 할당 동작과 반대의 동작을 수행함으로 이루어지게 된다.
이후, 기지국 제어기 B(10B)는 핸드오프된 가입자 단말기에 대해 해당되는 통신 서비스를 제공하는 한편, 해당 가입자 단말기가 현재 진행중인 호를 종료하는지를 확인하여(스텝 S27), 호를 종료하지 않는 경우에는 기지국 제어기간 핸드오프가 발생하는지를 확인하는 스텝 S24로 귀환하여 반복 동작을 수행하게 되고, 현재 진행중인 호를 종료하는 경우에는 현재 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈에 의해 설정된 ATM 채널을 해제하게 된다(스텝 S28).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국 제어기간 핸드오프시의 ATM 자원 할당은 각 기지국 제어기가 하위단인 기지국으로는 고정된 ATM 채널을 사용하는 PVC 방식의 ATM 주소 체계를 그대로 유지하면서, 상대측 기지국 제어기로 핸드오프가 발생되는 경우에 ATM 주소인 VPI/VCI를 번역하는 프로세서인 ATM 자원 관리 모듈을 구현함으로써, 해당 ATM 자원 관리 모듈이 자신이 속한 기지국 제어기의 ATM 자원 관리와 상대측 기지국 제어기로의 ATM 자원 할당을 요구하여 상호간에 SVC 방식으로 유동적인 ATM 자원 할당을 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 기지국 제어기간 핸드오프시 SVC(Switched Virtual Circuit) 방식으로 유동적인 ATM 자원 할당을 수행함으로써, 핸드오프를 위해 다수의 ATM 채널을 미리 정의할 필요가 없어 보다 효율적인 ATM 채널 자원의 활용이 가능해져 호 처리 및 핸드오프 처리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 각 기지국 제어기에 핸드오프시 유동적인 ATM 자원 할당을 수행하는 ATM 자원 관리 모듈을 구현함으로써, 호 처리 메인 프로세서와의 부하 분담 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. ATM을 기반으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 제어기에 있어서,
    자신이 속한 기지국 제어기 내에서 ATM 자원 관리 및 외부로의 ATM 채널 설정을 수행하되, 기지국 제어기간 핸드오프시 VPI/VCI를 번역하여 핸드오프로 추가되는 기지국 제어기 측과 유동적인 ATM 채널 자원을 설정해 주는 ATM 자원 관리 모듈을 상기 기지국 제어기에 구현하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 ATM 자원 관리 모듈은, 자신이 속한 기지국 제어기 내에서는 PVC 방식으로 고정된 ATM 채널 자원을 설정해 주고, 기지국 제어기간 핸드오프시 상대측 기지국 제어기와는 SVC 방식을 사용하여 유동적인 ATM 채널 자원을 설정해 주는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 구조.
  3. ATM을 기반으로 하는 이동통신 시스템에서 기지국 제어기간 핸드오프시의 ATM 자원 할당 방법에 있어서,
    기지국의 호 발생 보고에 따라 해당되는 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈로 호 설정에 필요한 ATM 자원 할당을 요구하는 과정과;
    상기 ATM 자원 관리 모듈에서 자원 할당이 가능한 VPI/VCI로 ATM 채널을 설정한 후에 기지국 제어기간 핸드오프가 발생하는지를 확인하는 과정과;
    기지국 제어기간 핸드오프가 발생하는 경우 상기 ATM 자원 관리 모듈에서 핸드오프로 추가되는 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈로 SVC 방식을 사용하여 ATM 경로 설정을 요구하는 과정과;
    핸드오프로 추가된 기지국 제어기의 ATM 자원 관리 모듈에서 자원 할당이 가능한 VPI/VCI로 ATM 채널을 설정해 주고, 핸드오프되기 전의 기지국 제어기에 의해 설정된 ATM 채널을 해제하게 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기간 핸드오프시 에이티엠 자원 할당 방법.
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