KR20040018873A - Hand over apparatus and method for mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동통신 시스템의 핸드 오버 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 단말기의 이동속도가 변화할 경우에 발생하는 시 변경 채널 변화에 대응하여, 도플러 추정기를 부가하지 않고도 이동속도에 따라 정확한 핸드 오버를 수행할 수 있도록 하는 이동통신 시스템의 핸드 오버 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a handover device and a method of a mobile communication system, and in particular, in response to a change in a time-changed channel occurring when a moving speed of a terminal changes, an accurate handover is performed according to a moving speed without adding a Doppler estimator. The present invention relates to a handover device and a method for a mobile communication system.
이동통신 단말기가 서비스중인 셀 영역을 벗어나 다른 셀(Target Cell)로 이동 할 때, 통화를 계속 유지하기 위해 통화로를 이동한 셀로 바꾸어주는 것을 핸드오프(Hand-off) 또는 핸드오버(Hand over)라고 한다.When the mobile terminal moves out of the serving cell area to another target cell, changing the call path to the moved cell in order to maintain the call is hand-off or hand over. It is called.
즉, 이동통신 단말기는 BTS(Base Transceiver Station)로부터 수신된 파일럿 채널 세기에 대한 임계값과 자신이 계속 측정하고 있는 다른 인접 BTS 파일럿 채널 세기를 비교하여, 이 측정치들의 비교값이 핸드 오버가 필요한 값을 나타내면 이를 시스템으로 보고하고, 핸드 오버의 종류에 따라 해당 시스템의 제어 하에 핸드 오버를 수행하게 된다.That is, the mobile communication terminal compares the threshold value for the pilot channel strength received from the base transceiver station (BTS) with another neighboring BTS pilot channel strength that is continuously measured, and the comparison value of these measurements is a value that requires handover. Is reported to the system, and handover is performed under the control of the corresponding system according to the type of handover.
이때 두 기지국 사이에서 핸드 오버를 하기 위한 애드(add)와 드롭(drop) 레벨을 어떻게 설정하는가에 따라 시스템의 부하와 통화품질에 영향을 미치게 되는 것이다.In this case, how to set the add and drop level for handover between two base stations affects the load and call quality of the system.
보다 구체적으로, 최적의 핸드 오버 시점을 결정하기 위해서는, 패스트 페이딩(fast fading)과 딥 페이딩(deep fading) 효과를 적절히 완화시킬 수 있는 측정 결과를 획득하는 것이 아주 중요한데, 그러기 위해서는 'fast fading'과 'deep fading'에 의한 성능 감소가 속도에 따라 어느 정도이고, 이를 극복하려면 어느 정도 이동 평균값을 취해야 하는지가 결정되어야 한다.More specifically, in order to determine the optimal handover time, it is very important to obtain measurement results that adequately mitigate the effects of fast fading and deep fading. The performance reduction by 'deep fading' depends on the speed, and the moving average should be determined to overcome this.
예컨대, 속도에 따른 필터링 길이를 100ms로 설정할 경우 50∼60Km/h의 속도에서는 원하는 성능으로 동작하지만, 3Km/h 정도의 느린 속도에서는 이동 평균 기간이 짧아 매우 큰 측정 에러를 일으키기 때문에, 핸드오버를 지시하는 신호가 빈발하게 된다.For example, if the filtering length according to the speed is set to 100 ms, it operates at the desired performance at a speed of 50 to 60 km / h, but at a slow speed of about 3 km / h, the moving average duration is short, which causes a very large measurement error. The indicating signal is frequent.
상기와 같이 이동 평균 구간이 소정 구간의 속도에 맞게 설정될 경우, 그 보다 느린 속도에서는 불필요한 핸드 오버가 발생하게 되는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해 필터링 기간을 아주 길게(1초 정도) 설정할 경우 보다 정확한 값을 제공할 수 있지만, 이 경우에는 핸드오버의 지연으로 차량이 고속으로 마이크로 셀을 지나갈 때, 이동할 셀(target cell)의 기지국(Node-B)에 갑작스런 노이즈(Noise rise peak)가 생기는 중대한 결함이 발생한다.As described above, when the moving average section is set according to the speed of the predetermined section, there is a problem in that unnecessary handover occurs at a slower speed, and in order to solve this problem, the filtering period is set very long (about 1 second). In this case, it is possible to provide an accurate value, but in this case, when the vehicle passes the micro cell at high speed due to the delay of the handover, a sudden rise peak occurs at the Node-B of the target cell to be moved. Defects occur.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하면서 최적의 필터링 효과를 얻으려면, 단말기에 도플러 추정기(Doppler Estimator)를 장착하여 속도에 따라 필터링 구간을 적절히 조정해야 하지만, 이러한 추가적인 기능의 부가는 단말기 모뎀에 상당한 부담을 줄 수 있는 문제점이 있다.Therefore, in order to solve the above problems and obtain an optimal filtering effect, a Doppler estimator must be installed in the terminal to properly adjust the filtering interval according to the speed, but the addition of such additional functions is a considerable burden on the terminal modem. There is a problem that can give.
이하, 종래의 핸드 오버를 위한 파라메터(RSCP) 측정 방법을 도1의 구성도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a conventional method for measuring a parameter (RSCP) for handover will be described with reference to FIG. 1.
일단, 수신된 RSCP(Received Signal Code Power)는 2개의 송신 안테나로부터의 신호를 수신하여 처리하는 다중 경로 탐색기(Multi-path Searcher)에서 구할 수 있다.Once received, the received signal code power (RSCP) can be obtained from a multi-path searcher that receives and processes signals from two transmit antennas.
먼저, 셀 탐색기(Cell Searcher)가 검출된 경로에 대한 슬롯 싱크(Slot Sync)와 스크램블 코드의 초기값(Seed)를 참조 핑거(reference finger)에 할당하면, 자동 주파수 제어기(AFC : Automatic Frequency Control)가 동작하면서, 지연 동기 루프(DLL : Delay Locked Loop)가 동기(Lock)된 후의 슬롯 싱크(Slot Sync) 값을 다중 경로 탐색기(MP Searcher, 10)에 인가한다.First, when a cell searcher assigns a slot sync for a detected path and an initial value of a scramble code to a reference finger, an automatic frequency controller (AFC) In operation, the slot sync value after the delay lock loop (DLL) is locked is applied to the multi-path searcher (MP Searcher) 10.
이에 따라, 다중 경로 탐색기(10)는 상기 슬롯 싱크를 기준으로 정해진 윈도우 크기(Window Size) 만큼 검색하면서 CPICH(Common Pilot Channel)를 수신하고, 수신된 신호는 스크램블링 코드 디스크램블러(10a)와 직교 가변 확산계수(OVSF : Othogonal Variable Spreading Factor : 무선 구간에서 가입자 및 동기신호 등 채널 할당을 위하여 사용되는 코드) 코드 디스프레더(10b)를 통과한다.Accordingly, the multi-path searcher 10 receives a common pilot channel (CPICH) while searching for a window size determined based on the slot sync, and the received signal is orthogonally variable with the scrambling code descrambler 10a. It passes through a spreading factor (OVSF) code spreader (10b) used for channel allocation such as subscriber and synchronization signals in a wireless section.
다음, TD(Transmit Diversity)의 신호가 디코딩 되고, 누적기(10c)를 통해 코히런트 누적(coherent sum)을 수행하여, 각 'I-arm'과 'Q-arm'을 누적한 값을 곱셈기(10d)를 통해 제곱한 후, 누적기(10e)에 의해 넌코히런트 누적(non-coherent sum)을 수행한다.Next, the signal of the TD (Transmit Diversity) is decoded, and a coherent sum is performed through the accumulator 10c to multiply each 'I-arm' and 'Q-arm' by a multiplier ( After squared through 10d), a non-coherent sum is performed by the accumulator 10e.
이에 따라, 상기 다중 경로 탐색기(10)에서 나온 최종 값들은, 단말기 모뎀과 연결된 디지털 신호 처리 프로세서(DSP)로 보내지고, DSP는 이 값들을 내부 버퍼(20)에 저장한 후, 이동 평균 계산부(30)에 의해 적당한 주기마다 이동 평균(Moving Average)을 취하여 기지국(Node-B)에 전송하여, 그 값에 따라 액티브 셋트(Active Set)의 갯수가 2개 이상이 될 경우 핸드 오버를 결정하도록 한다.Accordingly, the final values from the multipath searcher 10 are sent to a digital signal processing processor (DSP) connected to the terminal modem, and the DSP stores these values in the internal buffer 20, and then the moving average calculation unit. 30, a moving average is taken at every appropriate period and transmitted to the base station Node-B, and the handover is determined when the number of active sets becomes two or more according to the value. do.
그런데, 상기와 같은 핸드 오버를 위한 파라메터 측정은, 상술한 바와 같이이동 평균 기간이 단말기의 이동 속도에 관계없이 동일하기 때문에, 핸드 오버에 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해 도플러 추정기를 부가할 경우, 단말기 모뎀에 상당한 부담을 줄 수 있는 문제점이 있다.However, since the parameter measurement for the handover as described above, since the moving average period is the same regardless of the moving speed of the terminal, there is a problem that the reliability of the handover is inferior, in order to solve the Doppler estimator In addition, there is a problem that can put a significant burden on the terminal modem.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 단말기의 이동속도가 변화할 경우에 발생하는 시 변경 채널 변화에 대응하여, 도플러 추정기를 부가하지 않고도 이동속도에 따라 정확한 핸드 오버를 수행할 수 있도록 하는 이동통신 시스템의 핸드 오버 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been created to solve the above-mentioned conventional problems, and responds to a change in time change channel generated when the movement speed of the terminal changes, so that the correct hand according to the movement speed is not required without adding a Doppler estimator. It is an object of the present invention to provide a handover apparatus and method of a mobile communication system that can perform an over.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 2개의 송신 안테나로부터 신호를 수신하여 RSCP(Received Signal Code Power)를 구하는 다중 경로 탐색기(Multi-path Searcher)와; 상기 다중 경로 탐색기에서 나온 값들을 저장하는 DSP 버퍼와; 상기 DSP 버퍼를 통해 출력된 값에 대해 적당한 주기마다 메인 윈도우와 서브 윈도우 구간만큼 이동 평균(Moving Average)을 취하는 이동 평균 계산부와; 상기 이동 평균 계산부에서 출력되는 값을 순차로 저장하여 이동 평균값의 변동 이력을 알기 위한 히스토리 버퍼와; 상기 각 윈도우의 RSCP값의 차이(△)와 히스토리 버퍼 값들의 변화추이를 이용하여 보정 계수1,2(α,β)를 구하는 보정 계수 계산부와; 상기 각 윈도우의 RSCP값의 차이(△)를 메인 윈도우와 서브 윈도우의 크기 비(N)로 나눈 후(), 보정 계수1,2를 곱한 값(*α*β)에 이전의 RSCP를 더하여(RSCP +*α*β) 새로운 RSCP를 구하는 RSCP 산출부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a multi-path searcher (Multi-path Searcher) for receiving a signal from two transmit antennas to obtain a received signal code power (RSCP); A DSP buffer for storing values from the multipath searcher; A moving average calculating unit which obtains a moving average for the value output through the DSP buffer by a main window and a sub window section at appropriate intervals; A history buffer configured to sequentially store the values output from the moving average calculator to determine a change history of the moving average value; A correction coefficient calculator for calculating correction coefficients 1, 2 (α, β) by using a difference (△) of the RSCP values of the respective windows and a change trend of the history buffer values; After dividing the difference (△) of the RSCP value of each window by the size ratio (N) of the main window and the sub-window ( ), Multiplied by the correction factor 1,2 * α * β) plus the previous RSCP (RSCP + * alpha * beta) It is characterized by including the RSCP calculation unit for obtaining a new RSCP.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 메인 윈도우(Main measurement filtering window) 및 이보다 크기가 작은 서브 윈도우(sub-window)를 추가로 설정하는 제1단계와; 다중 경로로 수신된 신호에서 RSCP 값을 구하고, 그 RSCP 값에 대해 소정 주기로 상기 각 윈도우 구간만큼 이동 평균(Moving Average) 값을 구하는 제2단계와; 상기 이동 평균값과 각 윈도우의 RSCP 차이값(△)의 변화추이를 참조하여 보정계수(α,β)를 구하고, 그 보정계수에 의해 새로운 RSCP 값을 산출하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Another object of the present invention for achieving the above object is a first step of further setting a main window (Main measurement filtering window) and a smaller sub-window (sub-window) in size; Obtaining a RSCP value from a signal received through a multi-path, and obtaining a moving average value for each window section with a predetermined period with respect to the RSCP value; And a third step of calculating correction coefficients (α, β) by referring to the change in the moving average value and the RSCP difference value (△) of each window, and calculating a new RSCP value by using the correction coefficients. do.
도 1은 종래의 핸드 오버 결정을 위한 장치의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a device for conventional handover determination.
도 2는 본 발명에 따라 두 개의 윈도우를 설정할 경우, 메인 윈도우와 서브 윈도우의 크기를 비교해 보인 예시도.Figure 2 is an exemplary view comparing the size of the main window and the sub-window when setting two windows in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 따라 두 윈도우의 차이 값에 의한 파라메터 측정 방법을 설명하기 위한 예시도.Figure 3 is an exemplary view for explaining a method for measuring a parameter by the difference between the two windows in accordance with the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 핸드 오버 결정을 위한 장치의 구성을 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for handover decision according to the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핸드 오버를 위한 RSCP 산출 과정을 보인 순서도.5 is a flowchart illustrating a process of calculating RSCP for handover according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 핸드 오버 장치의 히스토리 버퍼에 누적된 값을 보인 예시도.6 is an exemplary view showing accumulated values in a history buffer of a handover device according to the present invention.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
100 : 이동 평균 계산부 200 : 히스토리 버퍼100: moving average calculation unit 200: history buffer
300 : 보정 계수 계산부 400 : RSCP 산출부300: correction coefficient calculation unit 400: RSCP calculation unit
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이때, 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.In this case, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings.
또한, 하기의 설명에서 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으며, 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, many specific details are set forth in the following description in order to provide a more general understanding of the invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. . In addition, detailed description of well-known functions and structures which are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
본 발명은 최소한의 기능 추가만으로 도플러 추정기와 유사한 기능을 낼 수 있도록 하는 것으로, 핸드 오버 성능에 중요한 영향을 미치는 파라메터(RSCP) 값을, 이동 속도에 따른 시 변경 채널 변화에 따라 정확히 검출하여 출력하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a function similar to that of a Doppler estimator with minimal addition of a function, and accurately detects and outputs a parameter (RSCP) value, which has a significant effect on handover performance, according to a change in channel change according to a moving speed. It is characterized by.
즉, 종래의 경우 속도에 따라서 필터링 시간간격의 차이가 커서, 이를 극복하기 위해 도플러 추정기가 속도를 측정하여, 필터링 시간의 구간을 변경해야 했으나, 이러한 방법은 도플러 추정기를 추가로 구비해야 하는 문제점이 있었다.That is, in the conventional case, the difference in the filtering time interval is large according to the speed, and in order to overcome this, the Doppler estimator needs to change the interval of the filtering time by measuring the speed, but this method has a problem of additionally having a Doppler estimator. there was.
따라서, 본 발명에서는 도2에 도시된 바와 같이 메인 윈도우(Main measurement filtering window) 및 이보다 크기가 작은 서브 윈도우(sub-window)를 추가로 설정하고, 상기 두 윈도우의 값들을 일정기간 동안 저장한 후, 그 변화 추이를 참조하여 파라메터를 결정하는 방법에 관한 것이다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 2, a main window and a sub-window having smaller sizes are additionally set, and the values of the two windows are stored for a predetermined period of time. The present invention relates to a method of determining a parameter by referring to the change trend.
도3을 참조하면, 메인 윈도우와 그 윈도우 크기의 약 1/4∼1/6 정도의 서브 윈도우를 추가로 설정하고, 두 윈도우의 값을 100msec 간격으로 1sec 구간 동안의 값들을 버퍼에 저장하면, 각각 10개씩 총 20개의 값이 저장된다.Referring to FIG. 3, if the main window and sub-windows about 1/4 to 1/6 of the window size are additionally set, and the values of the two windows are stored in the buffer for 1 sec intervals at intervals of 100 msec, A total of 20 values are stored, 10 each.
이때, 서브 윈도우를 이용한 이동 평균(MA : Moving Average) 동작은 측정 보고(Measurement Reporting) 간격으로만 동작해도 되며, 보고되는 시간간격 마다 혹은 그것의 일정 배수 간격마다, 메인 윈도우의 값(dBm)과 서브 윈도우의 값(dBm)에 대한 비교 값(△dB)을 참조하여, 'fast fading' 또는 'deep fading'에 빠졌는지의 유무를 알 수 있게 된다.In this case, the moving average (MA) operation using the sub-window may operate only at the measurement reporting interval, and at each reported time interval or at a predetermined multiple thereof, the value of the main window (dBm) With reference to the comparison value (ΔdB) with respect to the value of the subwindow (dBm), it is possible to know whether or not the 'fast fading' or 'deep fading'.
또한, 이전의 두 윈도우의 1sec 구간 동안의 신호세기 자료를 참조하여, 신호가 오랜 기간 동안 'deep fading'에 빠졌는지도 알 수 있다.In addition, the signal strength data during the 1sec period of the two previous windows can be used to determine whether the signal has been in deep fading for a long time.
이는, 특히 저속(0∼6Km/h) 환경일 때 보정 값 설정에 도움을 주게 되며, 상기 비교 값(△dB)이 어느 일정 값 보다 크게 되면, 메인 윈도우의 신호세기를 보정한다.This helps to set a correction value, especially in a low speed (0 to 6 Km / h) environment. When the comparison value (ΔdB) is larger than a certain value, the signal strength of the main window is corrected.
즉, 보고주기 마다 윈도우의 차이 값(메인 윈도우의 평균값 - 서브 윈도우의 평균값 = △dB)을 비교하여 소정 기준 값 이상 차이가 날 경우, 이에 상응하는 값을 보정하게 된다.That is, the difference value of the window (average value of the main window minus the average value of the sub-window = ΔdB) for each reporting period is compared to correct the corresponding value when the difference exceeds the predetermined reference value.
도3은 상기 두 윈도우가 가진 값의 차이를 보여주고 있는데, 이 값을 근간으로 본 발명에 따른 개선된 파라메터(Modified RSCP)는 다음 수학식 1에 의해 구할 수 있다.3 shows the difference between the values of the two windows. Based on this value, an improved parameter (Modified RSCP) according to the present invention can be obtained by Equation 1 below.
여기서, △ : 메인 윈도우와 서브 윈도우 측정 값 사이의 차.Δ: difference between the main window and the sub-window measurement value.
α: 보정 계수1(△ 값의 크기에 따라 곱해지는 계수).α: correction coefficient 1 (coefficient multiplied according to the magnitude of the Δ value).
β: 보정 계수2(1 sec history에 따라 곱해지는 계수).β: correction factor 2 (coefficient multiplied by 1 sec history).
N : 메인 윈도우와 서브 윈도우의 크기 비(일반적으로 4∼6).N: Size ratio of main window and sub window (generally 4-6).
이하, 본 발명의 핸드 오버를 위한 파라메터(RSCP) 측정 방법을 도4의 구성도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of measuring a parameter (RSCP) for handover of the present invention will be described with reference to FIG.
즉, 본 발명은 2개의 송신 안테나로부터 신호를 수신하여 RSCP(Received Signal Code Power)를 구하는 다중 경로 탐색기(Multi-path Searcher, 10)와; 상기다중 경로 탐색기(10)에서 나온 값들을 저장하는 DSP 버퍼(20)와; 상기 DSP 버퍼(20)를 통해 출력된 값에 대해 적당한 주기마다 메인 윈도우와 서브 윈도우 구간만큼 이동 평균(Moving Average)을 취하는 이동 평균 계산부(100)와; 상기 이동 평균 계산부(100)에서 출력되는 값을 순차로 저장하여 이동 평균값의 변동 이력을 알기 위한 히스토리 버퍼(200)와; 상기 각 윈도우의 RSCP값의 차이(△)와 히스토리 버퍼 값들의 변화추이를 이용하여 보정 계수1,2(α,β)를 구하는 보정 계수 계산부(300)와; 상기 RSCP와 보정 계수1,2를 상기 수학식1에 대입하여 새로운 RSCP를 구하는 RSCP 산출부를 포함하여 구성된 것으로, 그 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.That is, the present invention provides a multi-path searcher (10) for receiving signals from two transmit antennas and obtaining a received signal code power (RSCP); A DSP buffer 20 for storing values from the multipath searcher 10; A moving average calculation unit (100) which takes a moving average for the value output through the DSP buffer (20) for each period of the main window and sub window; A history buffer 200 for sequentially storing the values output from the moving average calculator 100 to know the change history of the moving average value; A correction coefficient calculation unit (300) for obtaining correction coefficients 1, 2 (α, β) by using a difference (△) of the RSCP values of the respective windows and a change trend of the history buffer values; The RSCP calculation unit calculates a new RSCP by substituting the RSCP and the correction coefficients 1 and 2 into Equation 1, and the operation and operation effects thereof will be described as follows.
일단, 수신된 RSCP(Received Signal Code Power)는 2개의 기지국 송신 안테나로부터의 신호를 수신하여 처리하는 다중 경로 탐색기(Multi-path Searcher)에서 구할 수 있다.Once received, the received signal code power (RSCP) can be obtained from a multi-path searcher (Multi-path Searcher) that receives and processes signals from two base station transmit antennas.
다음, 셀 탐색기(Cell Searcher)가 검출된 경로에 대한 슬롯 싱크(Slot Sync)와 스크램블 코드의 초기값(Seed)을 참조 핑거(reference finger)에 할당하면, 자동 주파수 제어기(AFC : Automatic Frequency Control)가 동작하면서, 지연 동기 루프(DLL : Delay Locked Loop)가 동기(Lock)된 후의 슬롯 싱크(Slot Sync) 값을 다중 경로 탐색기(MP Searcher, 10)에 인가한다.Next, when a cell searcher assigns a slot sync for a detected path and an initial value of a scramble code to a reference finger, an automatic frequency controller (AFC) In operation, the slot sync value after the delay lock loop (DLL) is locked is applied to the multi-path searcher (MP Searcher) 10.
이에 따라, 다중 경로 탐색기(10)는 상기 슬롯 싱크를 기준으로 정해진 윈도우 크기(Window Size) 만큼 검색하면서 CPICH(Common Pilot Channel)를 수신하고, 수신된 신호는 스크램블링 코드 디스크램블러(10a)와 직교 가변 확산계수(OVSF :Othogonal Variable Spreading Factor : 무선 구간에서 가입자 및 동기신호 등 채널 할당을 위하여 사용되는 코드) 코드 디스프레더(10b)를 통과한다.Accordingly, the multi-path searcher 10 receives a common pilot channel (CPICH) while searching for a window size determined based on the slot sync, and the received signal is orthogonally variable with the scrambling code descrambler 10a. It passes through a spreading factor (OVSF) code spreader (10b) used for channel assignment such as subscriber and synchronization signals in a wireless section.
다음, TD(Transmit Diversity)의 신호가 디코딩 되고, 누적기(10c)를 통해 코히런트 누적(coherent sum)을 수행하여, 각 'I-arm'과 'Q-arm'을 누적한 값을 곱셈기(10d)를 통해 제곱한 후, 누적기(10e)에 의해 넌코히런트 누적(non-coherent sum)을 수행한다.Next, the signal of the TD (Transmit Diversity) is decoded, and a coherent sum is performed through the accumulator 10c to multiply each 'I-arm' and 'Q-arm' by a multiplier ( After squared through 10d), a non-coherent sum is performed by the accumulator 10e.
이에 따라, 상기 다중 경로 탐색기(10)에서 나온 최종 값들은, 단말기 모뎀과 연결된 디지털 신호 처리 프로세서(DSP)로 보내지고, DSP는 이 값들을 내부 버퍼(20)에 저장한 후, 이동 평균 계산부(100)에 의해 적당한 주기마다 메인 윈도우와 서브 윈도우 구간만큼 이동 평균(Moving Average)을 취한다.Accordingly, the final values from the multipath searcher 10 are sent to a digital signal processing processor (DSP) connected to the terminal modem, and the DSP stores these values in the internal buffer 20, and then the moving average calculation unit. The moving average is taken by the main window and the sub-window section at appropriate intervals by the 100.
다음, 상기에서 구한 각 윈도우의 RSCP값의 차이(△)와 히스토리 버퍼(200) 값들의 변화추이를 본 후, 보정 계수 계산부(300)를 통해 보정 계수1(△값의 크기에 따라 곱해지는 계수 : α)과 보정 계수2(1sec 히스토리에 따라 곱해지는 계수 : β)의 값을 결정하고, RSCP 산출부(400)는 상기 보정 계수를 수학식1에 대입하여 'Modified RSCP'를 구한다.Next, after looking at the difference (△) of the RSCP value of each window obtained above and the change trend of the history buffer 200 values, the correction coefficient 1 is multiplied according to the magnitude of the value △ through the correction coefficient calculation unit 300. The value of the coefficient α and the correction coefficient 2 (the coefficient multiplied according to 1 sec history) is determined, and the RSCP calculation unit 400 substitutes the correction coefficient into Equation 1 to obtain a 'Modified RSCP'.
이에 따라, 본 발명은 상기 수학식1에 의해 검출된 파라메터(Modified RSCP)값을 주기적으로 기지국(Node-B)에 전송하여, 그 값에 따라 핸드 오버를 결정하도록 한다.Accordingly, the present invention periodically transmits a parameter value (Modified RSCP) detected by Equation 1 to the base station (Node-B), to determine the handover according to the value.
여기서, 상기 보정계수1과 2는 시뮬레이션을 통해서 구해져야 하는데, 이는 △값의 크기와 히스토리 버퍼의 변화 추이를 보고 설정하며, 그렇게 함으로써 보정계수1과 2에 가중치를 달리 적용시켜 보다 정확한 값을 구할 수 있게 된다.Here, the correction coefficients 1 and 2 should be obtained through simulation, which is set by looking at the magnitude of the value of △ and the change trend of the history buffer, and by applying different weights to the correction coefficients 1 and 2 to obtain more accurate values. It becomes possible.
다음, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 핸드 오버를 위한 RSCP 산출 과정을 보인 순서도로서, 2개의 기지국 송신 안테나로부터 수신된 신호에 의해 RSCP(Received Signal Code Power) 값을 구하는 단계(S101~S103)와; 상기 RSCP 값에 대해 적당한 주기로 메인 윈도우와 서브 윈도우 구간만큼 이동 평균(Moving Average)값을 구하는 단계(S104)와; 상기 이동 평균값과 상기 각 윈도우의 RSCP 차이값(△)의 변화추이를 이용하여 보정 계수1,2(α,β)를 구하는 단계(S105)와; 상기 각 윈도우의 RSCP 차이값(△)을 메인 윈도우와 서브 윈도우의 크기 비(N)로 나눈 후(), 보정 계수1,2를 곱한 값(*α*β)에 이전의 RSCP를 더하여(RSCP +*α*β) 새로운 RSCP를 구하는 단계(S106)를 포함하여 이루어진 것으로, 이와 같이 이루어진 본 발명의 동작 및 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.Next, FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of calculating an RSCP for handover according to an embodiment of the present invention, and obtaining a received signal code power (RSCP) value by signals received from two base station transmitting antennas (S101 to S103). )Wow; Obtaining a moving average value corresponding to the RSCP value by a main window and sub window intervals at appropriate intervals (S104); Obtaining correction coefficients 1, 2 (α, β) by using the change average of the moving average value and the RSCP difference value (△) of each window (S105); After dividing the RSCP difference value? Of each window by the size ratio N of the main window and the sub-window, ), Multiplied by the correction factor 1,2 * α * β) plus the previous RSCP (RSCP + * α * β) to obtain a new RSCP (S106), the operation and operation of the present invention made as described above are as follows.
먼저, 각 기지국 송신 안테나로부터 신호를 수신한 단말기는, 다중 경로 탐색기를 통해 RSCP를 측정하게 되는데, 이를 위해 본 발명에서는 기존의 셀 탐색을 위한 단일 윈도우(메인 윈도우) 이외에 그보다 크기가 작은 서브 윈도우를 더 설정하고, 각 윈도우의 RSCP 값을 버퍼링하여 소정 주기로 메인 윈도우와 서브 윈도우 구간만큼 이동 평균값을 구한다.First, a terminal receiving a signal from each base station transmit antenna is to measure the RSCP through the multi-path searcher, in order to achieve this, in the present invention, in addition to the single window (main window) for the conventional cell search, the sub-window is smaller than that. Further, the moving average value is obtained for the main window and the sub-window section at predetermined intervals by buffering the RSCP value of each window.
다음, 상기 메인 윈도우와 서브 윈도우의 RSCP 차이값(△)과 이동 평균값들의 변화추이를 참조하여, 시뮬레이션을 통해 각 윈도우의 RSCP 차이값(△)의 크기에 따라 곱해지는 계수(α)와 소정 주기(1sec)로 RSCP 히스토리 값(이동 평균값)에따라 곱해지는 계수( β)의 값을 결정하고, 상기 각 윈도우의 RSCP 차이값(△)을 메인 윈도우와 서브 윈도우의 크기 비(N)로 나누어() 상기 보정 계수를 곱한 값에 이전의 RSCP를 더하여(RSCP +*α*β) 새로운 RSCP를 산출하고, 이를 주기적으로 기지국(Node-B)에 전송함고, 그 값에 따라 핸드 오버를 결정하도록 한다.Next, with reference to the change in the RSCP difference value (△) and the moving average value of the main window and the sub-window, the coefficient (α) multiplied by the size of the RSCP difference value (△) of each window through a simulation and a predetermined period (1sec) determines the value of the coefficient β multiplied by the RSCP history value (moving average value), and divides the RSCP difference value (△) of each window by the size ratio (N) of the main window and the subwindow ( ) By adding the previous RSCP to the value multiplied by the correction factor (RSCP + * α * β) A new RSCP is calculated and periodically transmitted to the base station Node-B, and handover is determined according to the value.
참고로, 도6은 본 발명에 따른 히스토리 버퍼에 누적된 값을 보인 예시도로서, 히스트로 버퍼에 저장되어 있는 값들에 대한 평균값을 취하면 단말기의 이동 속도가 저속일 경우의 'deep fading'에 빠진 신호의 상태를 알 수 있다.For reference, FIG. 6 is an exemplary view showing accumulated values in the history buffer according to the present invention. When the average value of the values stored in the histo buffer is taken, the depth of the terminal is changed to 'deep fading' when the moving speed of the terminal is low. You can see the status of missing signals.
따라서, 보정계수2의 설정은 전체적인 신호가 증가하는 경우, 일정 범위 내에서 변동하는 경우, 전체적인 신호가 감소하는 경우로 나누어 보정값의 크기를 설정할 수 있다.Therefore, the setting of the correction coefficient 2 may set the size of the correction value by dividing the case where the overall signal increases, when the signal fluctuates within a certain range, and when the overall signal decreases.
보정계수1은 두 윈도우의 결과 값으로 나온 값의 차이(△)를 보고 설정할 수 있는데, 일정 차 이상 나오게 되면 보정계수1이 반영되게 된다.The correction coefficient 1 can be set by looking at the difference (△) of the result value of the two windows, and when the difference is more than a predetermined difference, the correction coefficient 1 is reflected.
이 계수 또한 차이 값의 크기에 따라 여러 가지 값을 선택적으로 사용할 수 있다(예 : 2∼3개의 값을 설정한 후, 차이 정도에 따라 사용함).This coefficient can also be used selectively depending on the magnitude of the difference (eg, after setting two or three values, depending on the degree of difference).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동통신 시스템의 핸드 오버 장치 및 방법은, 단말기의 이동속도가 변화할 경우에 발생하는 시 변경 채널 변화에 대응하여, 도플러 추정기를 부가하지 않고도 이동속도에 따라 정확한 핸드 오버를 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the handover apparatus and method of the mobile communication system according to the present invention accurately respond to a movement speed without adding a Doppler estimator in response to a change in time change channel occurring when the movement speed of the terminal changes. This has the effect of being able to perform.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103248396A (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-14 | 中兴通讯股份有限公司 | Method and device of multi-path search |
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2002
- 2002-08-27 KR KR1020020050954A patent/KR20040018873A/en not_active Application Discontinuation
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