KR20030027491A - 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트기반의 호 수락 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, CDMA 시스템에서 버스트 전송 요청 메시지를 수신하면, R_burst, T_burst 및 D_burst 파라미터를 판단하여, 비활성화 파일롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io)가 기설정된 임계치 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있는지 여부를 판단하는 단계; 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 임계치 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간이 있지 않으면, 버스트 활성화 모드로 전환되어 버스트 전송을 수행하는 단계; 및 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 임계치 T_burst보다 크거나, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있으면, 버스트 할당을 거절하는 제 4 단계; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법이 제공된다.

Description

코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 기반의 호 수락 제어 방법 {Burst based Call Admission Control method in CDMA System}
본 발명은 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 호 수락 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 오버플로우(Overflow) 확률을 낮추고, QoS를 높일 수 있는 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법에 관한 것이다.
W-CDMA(Wide - Code Division Multiple Access)는 IMT-2000 프레임 표준에서 매우 중요한 핵심 요소 중 하나이다. 특히, CDMA 기반 시스템의 소프트 용량(Soft Capacity) 증대를 위한 수많은 연구가 진행되고 있으며, 이에 다양한 서비스를 위하여 QoS(Quality of Service)를 보장하는 시스템의 최적 이용은 가장 중요한 문제로서, 최근에는 호 수락 제어(CAC : Call Admission Control)를 통한 무선 자원의 제어 부분에 집중되어 연구가 진행되고 있는 실정이다.
소프트 용량이라 함은 정량적으로 전체 총량을 일정 값으로 나누어서 용량이 결정되는 것이 아니라, 주위 환경에 따라 상황적으로 용량이 결정되는 것을 의미한다. 즉, 신호 세력과 잡음 세력의 비에 의하여 용량이 다르게 되고, 또한, 신호 세력과 잡음 세력의 비는 거리에 따라 달라진다.
이러한 소프트 용량은 실험적으로 아래의 [수학식 1]에 의하여 산출된다.
여기서, B는 신호의 대역폭이고, R은 데이터 전송율이며, Va는 음성 활성화 비율이고, F는 주파수 이득이며, G는 기지국 섹터 이득을 의미한다.
위의 [수학식 1]에 기재되어 있듯이, CDMA의 실험적 용량은 Eb/No 값에 의하여 결정된다. Eb/No는 신호 세력과 잡음 세력의 비로서, Eb/No는 가입자의 수가 많으면 작아지고, 가입자의 수가 적으면 작아지는 특성을 나타낸다.
종래의 호 수락 제어 방법은 새로운 발생 호나 핸드오프(Hand Off) 호 요구가 있으면, 기존에 연결된 호 정보와 호 요구에 의하여 발생될 부가 정보를 종합해서 기존의 QoS에 영향이 없는 범위 내에서 호를 수락하였다. 즉, 호 수락 제어의 목적은 QoS를 유지할 수 있는 임계치 범위 내에서 최대한의 호를 수용하는데 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 상향 링크에서 버스트니스(Burstness)가 높은 데이터를 전송하는 무선 단말기가 많아지면, W-CDMA의 소프트 커패시티 성질 때문에 QoS는 급격히 떨어지고, 기존의 접속 호에 치명적인 영향을 미친다는 문제점이 있다. 따라서, CAC에서 오버플로우(Overflow) 확률에 대하여 결정된 호 수락 제어 임계치는 더 이상 최적이 아니게 된다.
도 1은 종래의 호 수락 제어 방법에서의 호 전송 시나리오를 설명하고 있는 개념도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
먼저 이동국에서 기지국에로 호 접속을 시도하면(101), 상기 기지국과 상기 이동국은 해당되는 서비스에 대한 협상을 수행한다(102). 협상 수행 후, 호를 할당하면(103), 할당된 호를 사용하여 데이터 전송을 수행하게 된다(104).
도 2는 종래의 호 수락 제어 방법에서의 모드가 전환되는 경우를 설명하고 있는 개념도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동국이 휴식 모드(Idle Mode)를 유지하는 동안, 호가 할당되면, 휴식 모드를 중단하고, 호 활성화 모드(Active Call Mode)로 전환되어, 접속이 유지되는 한, 계속적으로 호 활성화 모드를 유지하게 된다.
그러나, 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 CDMA 호 수락 제어 시스템은 호 연결을 위한 시간 제약에 따른 보장된 QoS 요구와 망 자원의 효율적인 이용을 위한 트래픽 부하 및 클래스에 따라 동작되지 못한다는 문제점이 있으며, 이는 상향 링크에서 버스트니스가 높은 데이터를 전송하는 무선 단말기가 계속적으로 증가하고 있다는데 원인이 있다. 즉, 위에서 설명한 바와 같이, W-CDMA의 소프트 커패시티 성질 때문에 QoS는 급격히 떨어지는 바, 이러한 문제점을 극복하기 위한 연구가 진행되고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 오버플로우(Overflow) 확률을 낮추고, QoS를 높일 수 있는 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래의 호 수락 제어 방법에서의 호 전송 시나리오를 설명하고 있는 개념도이고,
도 2는 종래의 호 수락 제어 방법에서의 모드가 전환되는 경우를 설명하고 있는 개념도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭과 통신망 부하 기반의 CDMA 시스템의 호 수락 제어 방법에서의 버스트 전송 시나리오를 개념적으로 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호 수락 제어 방법에서의 모드가 전환되는 경우를 설명하고 있는 개념도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스트 기반의 호 수락 제어 방법에서의 버스트 전송 과정을 나타낸 흐름도이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, CDMA 시스템에서 이동국과 기지국간에 호 접속이 이루어진 후, 상향으로 버스트 전송을 위한 버스트 전송 요청을 수행하는 단계; 버스트 전송 요청 메시지를 수신하면, 버스트 전송 요구 주기(R_burst), 신호 세력의 임계치(T_burst) 및 버스트 요구가 있은 후 버스트 수락까지의 지연 시간(D_burst) 파라미터를 판단하여, 비활성화 파일롯 신호 중 가장큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io)가 상기 기설정된 임계치 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있는지 여부를 판단하는 단계; 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간이 있지 않으면, 버스트 활성화 모드로 전환되어 버스트 전송을 수행하는 단계; 및 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 크거나, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있으면, 버스트 할당을 거절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법이 제공된다.
또한, 컴퓨터에, CDMA 시스템에서 이동국이 기지국에 전송할 데이터가 있으면, 상기 기지국에 상향 링크를 이용하여 호 접속을 시도하고, 상기 이동국의 접속 요구에 대하여 상기 기지국은 현재의 부하와 Eb/No 값에 근거하여 상향과 하향 링크 간의 호에 대한 상하향간 서비스 협상을 수행하는 단계; 현재의 부하와 Eb/No가 새로운 호를 수락할 여유 자원이 있으면, 하향으로 호를 할당하는 단계; CDMA 시스템에서 이동국과 기지국간에 호 접속이 이루어진 후, 상향으로 버스트 전송을 위한 버스트 전송 요청을 수행하는 단계; 버스트 전송 요청 메시지를 수신하면, 버스트 전송 요구 주기(R_burst), 신호 세력의 임계치(T_burst) 및 버스트 요구가 있은 후 버스트 수락까지의 지연 시간(D_burst) 파라미터를 판단하여, 비활성화 파일롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io)가 상기 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있는지 여부를 판단하는 단계; 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간이 있지 않으면, 버스트 활성화 모드로 전환되어 버스트 전송을 수행하는 단계; 및 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 크거나, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있으면, 버스트 할당을 거절하는 단계를 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭과 통신망 부하 기반의 CDMA 시스템의 호 수락 제어 방법에서의 버스트 전송 시나리오를 개념적으로 나타낸 도면으로서, 이를 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 이동국에서 기지국으로 호 접속을 시도하면(401), 상기 기지국과 상기 이동국은 해당되는 서비스에 대한 협상을 수행한다(402). 협상 수행 후, 상기 기지국이 상기 이동국에게 호를 할당하면(403), 상기 이동국은 버스트 요청을 시도한다(404). 이어서, 상기 기지국은 상기 이동국에게 버스트를 할당한 후(406), 양자는 고속 버스트 전송을 수행한다(407).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호 수락 제어 방법에서의 모드가 전환되는 경우를 설명하고 있는 개념도로서, 이를 설명하면, 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이동국이 휴식 모드(Idle Mode)를 유지하는 동안, 호가 할당되면, 휴식 모드를 중단하고, 호 활성화 모드(Active Call Mode)로 전환된다. 그러나, 종래에는 호 활성화 모드로 전환되면서 데이터 전송이 있었으나, 본 발명에서 제안하는 바는 호 활성화 모드 전환 후, 버스트가 할당이 되면, 버스트 활성화 모드로 재차 전환되어, 버스트 활성화 모드가 계속 유지되면서, 데이터 전송을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스트 기반의 호 수락 제어 방법에서의 버스트 전송 과정을 나타낸 흐름도로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 스텝 S501에서, 이동국이 기지국에 전송할 데이터가 있으면, 기지국에 상향 링크를 이용하여 호 접속을 시도하고, 스텝 S502에서, 상기 이동국의 접속 요구에 대하여 상기 기지국은 현재의 부하와 Eb/No 값에 근거하여 상향과 하향 링크 간의 호에 대한 상하향간 서비스 협상을 수행한다.
여기서 상향은 상기 이동국에서 상기 기지국으로, 하향은 상기 기지국에서 상기 이동국으로의 방향을 의미한다.
이어서, 스텝 S503에서, 현재의 부하와 Eb/No가 새로운 호를 수락할 여유 자원이 있으면, 하향으로 호를 할당하고, 스텝 S504에서, 상향으로 버스트 전송을 위한 버스트 전송 요청을 한다.
이어서, 스텝 S506에서, R_burst, T_burst 및 D_burst 파라미터를 판단한 후, 스텝 S507에서, 비활성화 파일롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io, 이값은 결국 Eb/No와 동일한 값이다.)가 임계치 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있지 않은지 여부를 판단한다.
한편, R_burst는 CDMA 시스템의 버스트 접속 모드에 있어서, 버스트 전송 요구 주기를 의미하고, T_burst는 CDMA 시스템에서 단말기에게 부여할 수 있는 신호 세력(Eb)의 임계치로서, 기설정된 값이며, D_burst는 버스트 요구가 있은 후, 버스트 수락까지의 지연 시간(Delay Time)을 의미한다.
상기 스텝 S507에서의 판단 결과, 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 임계치 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간이 있지 않으면, 스텝 S508에서, 버스트 활성화 모드로 전환되고, 스텝 S509에서, 버스트 길이를 제한하며, 버스트 전송을 수행한 후, 종료한다.
한편, 상기 스텝 S507에서의 판단 결과, 비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 임계치 T_burst보다 크거나, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있으면, 스텝 S510에서, 버스트 할당을 거절한 후, 종료한다.
한편, CDMA 시스템의 버스트 접속 모드에서는 이동국이 매 R_burst 초마다 버스트 전송 요구를 하며, 수락은 요구 시점보다 D_burst 시간 후에 이루어진다.
한편, 버스트 길이는 (R_burst - D_burst)로 제한된다. 왜냐하면, R_burst는 버스트 전송 요구 주기이고, D_burst는 버스트 요구 후, 버스트 수락까지의 지연 시간이므로, 당연히 버스트 길이는 (R_burst - D_burst)로 제한된다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
종래의 호 수락 제어 방법은 호 연결을 위한 제어 정보 및 호 설정에 많은 시간을 요구하는 반면, 본 발명에 의하면, 호 연결시 이미 접속을 위한 협상이 되어 있고, 종단간 세션(Session)이 유지되어 있으므로, 버스트 전송 요구가 있을 때에만, 버스트가 시작되는 시점에 수락을 결정키 위하여 무선 자원을 요구하고, 할당함으로써, 무선 자원의 이용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. CDMA 시스템에서 이동국과 기지국간에 호 접속이 이루어진 후, 상향으로 버스트 전송을 위한 버스트 전송 요청을 수행하는 단계;
    버스트 전송 요청 메시지를 수신하면, 버스트 전송 요구 주기(R_burst), 신호 세력의 임계치(T_burst) 및 버스트 요구가 있은 후 버스트 수락까지의 지연 시간(D_burst) 파라미터를 판단하여, 비활성화 파일롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io)가 상기 기설정된 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있는지 여부를 판단하는 단계;
    비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간이 있지 않으면, 버스트 활성화 모드로 전환되어 버스트 전송을 수행하는 단계; 및
    비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 크거나, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있으면, 버스트 할당을 거절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국에 전송할 데이터가 있으면, 기지국에 상향 링크를 이용하여 호 접속을 시도하고, 상기 이동국의 접속 요구에 대하여 상기 기지국은 현재의 부하와 Eb/No 값에 근거하여 상향과 하향 링크 간의 호에 대한 상하향간 서비스 협상을 수행하는 단계;
    현재의 부하와 Eb/No가 새로운 호를 수락할 여유 자원이 있으면, 하향으로 호를 할당한 후, 버스트 전송 요청을 수행하는 단계;
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    버스트 전송 수행시, 버스트 길이는 (R_burst - D_burst)로 제한하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 방식 통신 시스템에서의 버스트 레벨 기반의 호 수락 제어 방법.
  4. 컴퓨터에,
    CDMA 시스템에서 이동국이 기지국에 전송할 데이터가 있으면, 상기 기지국에 상향 링크를 이용하여 호 접속을 시도하고, 상기 이동국의 접속 요구에 대하여 상기 기지국은 현재의 부하와 Eb/No 값에 근거하여 상향과 하향 링크 간의 호에 대한 상하향간 서비스 협상을 수행하는 단계;
    현재의 부하와 Eb/No가 새로운 호를 수락할 여유 자원이 있으면, 하향으로 호를 할당하는 단계;
    CDMA 시스템에서 이동국과 기지국간에 호 접속이 이루어진 후, 상향으로 버스트 전송을 위한 버스트 전송 요청을 수행하는 단계;
    버스트 전송 요청 메시지를 수신하면, 버스트 전송 요구 주기(R_burst), 신호 세력의 임계치(T_burst) 및 버스트 요구가 있은 후 버스트 수락까지의 지연 시간(D_burst) 파라미터를 판단하여, 비활성화 파일롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io)가 상기 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있는지 여부를 판단하는 단계;
    비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 작고, 단말기가 핸드오버 처리 구간이 있지 않으면, 버스트 활성화 모드로 전환되어 버스트 전송을 수행하는 단계; 및
    비활성화 파이롯 신호 중 가장 큰 에너지 대 간섭비(Eb/Io) 값이 상기 T_burst보다 크거나, 단말기가 핸드오버 처리 구간에 있으면, 버스트 할당을 거절하는 단계를 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100753220B1 (ko) * 2005-12-30 2007-08-30 에스케이텔레시스 주식회사 와이브로 시스템에서의 핸드오버 지원 장치 및 방법

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