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KR100268679B1 - 이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법 - Google Patents

이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법 Download PDF

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KR100268679B1 KR1019980031224A KR19980031224A KR100268679B1 KR 100268679 B1 KR100268679 B1 KR 100268679B1 KR 1019980031224 A KR1019980031224 A KR 1019980031224A KR 19980031224 A KR19980031224 A KR 19980031224A KR 100268679 B1 KR100268679 B1 KR 100268679B1
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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오프를 위한 채널할당 방법에 관한 것으로, 특히 핸드오프 요청시 빈 채널 부족으로 큐에서 대기중인 핸드오프 호들에 우선순위를 주어 빈 채널이 생겼을 때 이를 할당하여 주기 위한 이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법에 관한 것이다. 이를 해결하기 위하여 이동통신시스템에서 큐에 대기중인 이동국의 핸드오프 호에 우선순위를 부여하여 채널을 할당하기 위한 우선순위 결정방법에 있어서, 상기 핸드오프 호 각각에 대하여 각 핸드오프 호가 요구하는 채널용량을 체크하는 과정과, 상기 핸드오프 호가 요구하는 채널용량 체크에 의거 각 핸드오프 호의 우선순위를 부여하는 과정과, 최상의 우선순위가 부여된 핸드오프 호에 빈 채널을 우선적으로 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법{METHOD FOR PRIORITIZING HANDOFF REQUESTS IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오프를 위한 채널할당 방법에 관한 것으로, 특히 핸드오프 요청시 빈 채널 부족으로 큐에서 대기중인 핸드오프 호들에 우선순위를 주어 빈 채널이 생겼을 때 이를 할당하여 주기 위한 이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법에 관한 것이다.
이동통신시스템에서 통화중 호를 전환하는 핸드오프(HANDOFF)는 한 셀(CELL)에 위치한 기지국(BASE STATION)내에서의 통화채널 전환과 한 기지국에서 다른 기지국으로의 셀간 통화채널 전환으로 나누어지는데, 통화중에 발생하는 셀간의 핸드오프 과정에서 각 셀이 보유하고 있는 제한된 수의 채널을 어떻게 할당할 것인가는 설계시 주요 고려사항이 된다. 이러한 채널할당 방법으로 우선순위를 핸드오프 호마다 다르게 부여하여 각 셀이 보유하고 있는 제한된 수의 채널을 할당하는 방법인 우선순위 결정법이 있다. 이러한 핸드오프의 우선순위는 해당 셀의 기지국에서 할당할 빈 채널이 없을 경우 이동국의 핸드오프 호에 우선순위를 부여하여 큐에 대기시킨 후 빈 채널이 생겼을 경우 우선순위가 높은 핸드오프 호에 우선적으로 채널을 할당하는데 이용된다. 이동통신시스템에서 통상적인 핸드오프를 위한 채널 할당동작을 도 1 및 도 2에 도시하였다. 이를 상기 도 1 및 도 2를 통해 상세히 설명한다.
상기 도 1은 통상적으로 한 셀에서 핸드오프 영역에 위치한 다수의 이동국과 기지국의 구성도를 나타낸 도면으로서, 핸드오프 영역 120에 위치한 다수의 이동국 105a, 105b, 105c로부터 채널할당 요구가 수신되는 동안의 한 셀의 기지국 100의 구성도이다.
각 이동국 105a, 105b, 105c는 새로운 채널 할당 요구를 위해 RF(radio frequency: 무선 주파수) 신호를 전송하는데, 상기 RF 신호에는 각 이동국에서 검출한 전력레벨(POWER LEVEL)을 가리키는 데이터를 포함하고 있다. 각 이동국 105a, 105b, 105c는 기지국 100으로부터 전송된 전력레벨을 주기적으로 샘플링 한 후 다시 기지국 100으로 전송한다. 상기 기지국 100은 각 이동국 105a, 105b, 105c에서 샘플링 하여 전송한 전력레벨을 안테나 130을 통해 수신하여 읽은 후 해당 이동국의 전력레벨 변화율을 계산한다.
복조기(DEMODULATOR) 135는 수신되는 RF 신호를 디지털 신호로 변환한다. 복조된 디지털 데이터에는 음성, 제어데이터가 포함되어 있다. 프로세서 140은 디지털 데이터를 수신하여 상기 음성과 제어데이터로부터 전력레벨 데이터를 추출한다. 상기 추출된 전력레벨 데이터는 메모리 145에 저장된다. 상기 음성데이터는 행선지를 결정하는 이동통신교환국 150으로 전송된다. 상기 프로세서 140은 특정 이동국의 전력레벨 데이터를 검색하여 이동국이 핸드오프 영역을 벗어나는 시간인 호 절단시간(CUTOFF TIME)을 결정한다. 이러한 특정 이동국의 호 절단시간은 핸드오프 우선순위에 이용된다. 예를 들어, 작은 호 절단시간을 갖는 이동국은 큰 호 절단시간을 갖는 이동국에 우선하여 채널을 할당받을 수 있는 우선권이 부여된다. 빈 채널이 없어 큐에 대기 중이던 이동국의 핸드오프 호들 중에서 빈 채널이 생겼을 때 채널을 할당받을 수 있는 순위는 큐에 대기중인 상기 핸드오프 호들에 대한 우선순위에 근거하여 우선순위가 높은 핸드오프 호가 된다. 이러한 이동국으로의 채널 할당은 변조기(MODULATOR) 170, 안테나 165를 통해 해당 이동국으로 전송한다.
상술한 도 1을 참조하여 통상적인 기지국에서 이동국의 채널할당 요구에 따른 핸드오프 호처리를 위한 제어흐름도를 도 2를 통해 설명한다.
201단계에서 기지국 100의 프로세서 140은 이동국으로부터 채널할당 요구호가 인입되면 203단계로 진행하여 새로운 호인지 아니면 핸드오프 호인가를 검사한다. 새로운 호이면 205단계로 진행하여 빈 채널이 있는가를 검사한 후 상기 빈 채널이 있으면 209단계로 진행하여 해당 호에 채널을 할당한다. 만약 빈 채널이 없으면 207단계로 진행하여 상기 프로세서 140은 채널 요구호를 거절 처리한다. 상기 203단계에서 인입된 채널요구 호가 핸드오프 호이면 211단계로 진행하여 빈 채널이 있는가를 검사한 후 상기 빈 채널이 있으면 209단계에서 해당 호에 채널을 할당하고, 빈 채널이 없으면 213단계에서 해당 핸드오프 호를 큐에 대기시킨다. 215단계에서 큐에 대기중인 호가 복수(plurality)이면 217단계에서 대기중인 호들의 우선순위를 부여한다. 만약 219단계에서 큐에 대기 중이던 호가 핸드오프 영역(도 1의 120)을 이탈하면 221단계에서 호를 거절 처리한다. 그렇지 않고 채널요구 호들을 큐에 대기시키던 중 빈 채널이 생기면(223단계) 225단계에서 큐에 대기중인 호들 중에서 우선순위가 가장 높은 대기호에 우선적으로 채널을 할당한다.
하지만, 핸드오프 호들에 해당하는 이동국들의 미래 움직임을 정확히 알 수는 없으므로 실제로 어떤 핸드오프 호가 가장 먼저 절단(Cutoff)될 것인가를 알아내는 것은 불가능하다. 다만, 셀의 경계와 핸드오프 영역을 실질적으로 결정하는 수신전력을 우선순위 결정을 위한 정보로 사용하여 기지국으로부터의 이동국 수신전력값과 시간에 따른 전력변화율을 관한 정보를 가지고 호가 절단되는 시간을 추측하면 가장 먼저 절단될 핸드오프 호를 비교적 정확하게 알아낼 수 있는데, 이러한 호 절단시간을 우선순위 결정에 이용한 방법이 종래 이용되고 있는 방법이다.
상기 도 2의 217단계의 대기호 우선순위 부여에 대한 종래 채널요구 핸드오프 호에 대한 우선순위 결정방법을 도 3을 통해 설명하면; 상기 도 3은 종래 핸드오프 우선순위를 결정하기 위한 제어흐름도이다.
최소 호 절단시간(MINIMUM CUTOFF TIME: 이하 "MINt"라 칭함.)은 초기화시 무한대(INFINITY)로 설정하여 둔다(301단계). 이후 기지국 100은 상기 호 절단시간을 결정하기 위해 대기중인 하나의 핸드오프 호를 선택한다(303단계). 특정 이동국의 호 절단시간은 하기의 수학식 1에 의해 결정된다.
여기서,
T(i)는 이동국 i의 호 절단시간,
Pmin은 호 절단 문턱 전력,
P1(i)은 이동국 i에서 검출하여 기지국으로 전송한 현 전력레벨(current power level),
R은 이동국 i의 시간에 따른 전력변화율로서 하기의 수학식 2와 같다.
305단계에서 프로세서 140은 메모리 145로부터 303단계에서 선택한 상기 핸드오프 호의 Pmin, P1(i), R을 검색한다. 이후 307단계에서 프로세서 140은 검색한 Pmin, P1(i), R을 이용하여 호 절단시간 T(i)를 계산한다. 상기 T(i)는 상기 수학식 1을 사용하여 계산한다. 상기 T(i)가 상기 수학식 1을 사용하여 계산되면 프로세서 140은 309단계에서 이동국 i의 호 절단시간 T(i)와 MINt의 크기를 비교한다. 만약 "T(i)＜ MINt"이면 311단계로 진행하여 MINt를 T(i)로 설정하여 313단계로 진행한다. 그리고, 상기 "T(i)＜ MINt"이 아니면 313단계로 진행하여 큐에 대기하는 다른 채널요구 핸드오프 호가 있는가를 검사한다. 만약 큐에 대기하는 다른 핸드오프 호가 있다면 303단계 - 311단계까지를 반복 수행하고, 큐에 대기하는 다른 핸드오프 호가 없다면 315단계로 진행한다. 그러면 상기 315단계에서 상기 프로세서 140은 최상의 임계상태인 핸드오프 호를 설정하게 된다. 상기 최상의 임계상태인 핸드오프 호의 설정이란 큐에 대기중인 각 이동국의 핸드오프 호의 호 절단시간을 계산하여 그 중에서 가장 짧은 호 절단시간을 갖는 핸드오프 호에 우선순위를 높게 부여하여 상기 도 2의 설명에서처럼 빈 채널이 생겼을 때 최상의 우선순위를 갖는 핸드오프 호에 채널을 우선적으로 부여하게 된다.
그러나 상술한 바와 같은 종래의 핸드오프 호 우선순위 결정방법은 모든 핸드오프 호가 동일한 용량의 채널을 요구한다고 가정하고 있으나, 실제의 경우에 있어서 무선 멀티미디어 서비스를 지원하는 경우 핸드오프 호마다 요구하는 채널의 용량이 다를 수도 있고, 또한 지원하고자 하는 서비스의 종류에 따라서도 핸드오프 우선순위가 다를 수도 있으므로 이를 고려한 새로운 채널 할당 방법이 필요하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 핸드오프 대기 큐 상에서의 우선순위 결정기준으로 전력값 및 전력변화율로부터 구한 예상 호 절단시간 이외에도 호에 요구되는 채널용량 그리고 서비스 특성에 따른 변수를 파라미터로 사용함으로써 멀티미디어 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서의 핸드오프 성능을 향상시킬 수 있는 이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이동통신시스템에서 큐에 대기중인 이동국의 핸드오프 호에 우선순위를 부여하여 채널을 할당하기 위한 우선순위 결정방법에 있어서, 상기 핸드오프 호 각각에 대하여 각 핸드오프 호가 요구하는 채널용량을 체크하는 과정과, 상기 핸드오프 호가 요구하는 채널용량 체크에 의거 각 핸드오프 호의 우선순위를 부여하는 과정과, 최상의 우선순위가 부여된 핸드오프 호에 빈 채널을 우선적으로 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 통상적인 한 셀에서 핸드오프 영역에 위치한 다수의 이동국과 기지국의 구성도를 나타낸 도면
도 2는 통상적인 기지국에서 이동국의 채널할당 요구에 따른 핸드오프 호처리를 위한 제어흐름도
도 3은 종래 핸드오프 우선순위를 결정하기 위한 제어흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오프 우선순위를 결정하기 위한 제어흐름도
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 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. 본 발명에 따른 이동국과 기지국의 구성도 및 기지국에서 이동국의 채널할당 요구에 따른 채널 할당을 위한 호처리 제어절차는 통상적인 방법과 동일하다. 따라서, 상기 도 1에서 설명한 구성부 및 참조부호를 본 발명의 설명에서 동일하게 사용하였으며, 도 2의 채널할당 호처리 제어절차 또한 본 발명에 적용됨에 유의해야 한다.
본 발명은 대기큐 상에서의 핸드오프 호들의 우선순위를 결정하는 방법으로 종래 이용되고 있는 예상 호 절단시간 뿐만 아니라 호에 요구되는 채널용량과 서비스 특성에 따른 변수를 파라미터로 적용한 것이다. 본 발명에 적용되는 채널할당 방법으로 우선순위 결정 파라미터 중 상기 예상호 절단시간(CUTOFF TIME) 계산은 종래와 동일하게 수행되고, 본 발명에 적용하는 다른 파라미터인 채널용량은 핸드오프 호의 채널 수를 파악하여 채널용량이 큰 핸드오프 호에 우선순위를 높게 부여하는 것이고, 본 발명에 적용되는 또 다른 우선순위 결정 파라미터인 서비스 종류가 채널할당에 영향을 줄 수 있도록 한 것이다. 여기서 상기 서비스 종류란 서비스별 구분될 수 있는 서비스 응용 종류(예를 들어, 음성, 영상, 데이터 서비스 등) 또는 서비스 품질(QoS: Quality of Service)이 해당되며, 서비스 종류에 있어서는 예를 들어 고품질의 서비스 종류에 높은 우선순위를 부여한다. 즉, 본 발명은 경우에 따라서는 예상호 절단시간이 우선하는 핸드오프 호라 하더라도 채널용량의 대소판단, 그리고 특정 서비스 종류의 호에 먼저 채널을 할당할 수 있도록 한 것이다.
상기와 같은 우선순위 결정에 적용하는 세 가지 파라미터 - 예상호 절단시간, 채널용량, 서비스 종류 -를 우선순위 결정에 적용하는 방법을 도면을 통해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오프 우선순위를 결정하기 위한 제어흐름도로서,
최소 대기값(이하 "MINu"라 칭함.)은 초기화시 무한대(INFINITY)로 설정하여 둔다(401단계). 이후 기지국 100은 상기 호 절단시간을 결정하기 위해 대기중인 하나의 핸드오프 호를 선택한다(403단계).
405단계에서 프로세서 140은 메모리 145로부터 403단계에서 선택한 상기 핸드오프 호의 Pmin, P1(i), R, C(i), k(i)를 검색한다. 여기서, 상기 C(i)는 이동국 i의 핸드오프 호의 채널 수이며, 상기 k(i)는 이동국 i에서 지원하는 서비스 종류(예를 들어, 음성, 데이터, 비디오 등)에 따른 서비스 파라미터이다.
이후 407단계에서 프로세서 140은 검색한 Pmin, P1(i), R을 이용하여 호 절단시간 T(i)를 계산한다. 특정 이동국의 호 절단시간은 종래의 계산방식인 하기의 수학식 3 및 수학식 4에 의해 계산된다.
여기서, T(i)는 이동국 i의 호 절단시간, Pmin은 호 절단 문턱 전력, P1(i)은 이동국 i에서 검출하여 기지국으로 전송한 현 전력레벨(current power level), R은 이동국 i의 시간에 따른 전력변화율로서 하기의 수학식 4와 같다.
상기 호 절단시간 계산과 아울러 우선순위를 결정하는 다른 파라미터를 적용하여 하기의 수학식 5으로 표현되는 핸드오프 호의 대기값인 U(i)를 계산한다.
여기서, α는 호 절단시간에 부여한 임의의 우선순위 가중치, β는 서비스 종류에 부여한 임의의 우선순위 가중치, γ는 채널용량에 부여한 임의의 우선순위 가중치로 설계시 상황에 맞도록 조정할 수 있도록 한다. 상기의 수학식 3에서 가산부호(+)의 의미는 상기 T(i) 및 k(i)는 작을수록 우선순위가 높음을 표시하는 것이고, 감산부호(-)의 의미는 C(i)의 값이 클수록 우선순위가 높음을 표시하는 것이다. 즉, 상기 핸드오프 대기값 U(i)의 계산시 호 절단시간이나 서비스 종류의 값은 작을수록 우선순위를 높게 부여하고, 핸드오프 호의 채널요구 수는 클수록 우선순위를 높게 부여하고자 한 것이다.
한편, 상기 채널용량 C(i)의 값은 상술한 우선순위 부여의 반대 방법으로도 적용할 수 있는데, 상기 채널용량 C(i) 값이 작을수록 높은 우선순위를 부여할 수도 있다. 또한, 상기 서비스 종류 k(i)의 극성은 상기 서비스 종류 k(i)를 크리티컬 서비스를 낮게 할 것인지, 아니면 높게 할 것인지와 같이 정의하는 바에 따라 바뀔 수 있다. 그러나, 상기 호 절단시간 T(i)의 극성은 변화되지 않는다.
상기의 수학식 3이 의미하는 것을 더 자세히 설명하면;
호 절단시간, 채널용량, 서비스 종류의 파리미터에 따른 우선순위 결정시 호 절단시간 T(i), 채널용량 C(i), 서비스 종류 k(i)에 각각 우선순위 가중치 α, β, γ를 미리 설정한다. 이것은 상기 호 절단시간 T(i), 채널용량 C(i), 서비스 종류 k(i)의 세 가지 파라미터에 고정적인 우선순위를 부여하는 것이다. 또한 상기 서비스 종류 k(i)의 값은 서비스의 중요성(예를 들어 시간제약이 많거나, 안전에 관련된 서비스 또는 절단시 손실이 큰 서비스 또는 고품질의 서비스 등)에 관련하여 우선순위를 조정하는 것이며, 이 값은 서비스 종류마다 미리 설정되는 값이다. 채널용량 C(i)는 이동국 핸드오프 호의 채널요구 수를 검색하므로써 구할 수 있다. 본 발명에서는 상기 채널용량 C(i), 서비스 종류 k(i)의 우선순위 결정 고려시 다음의 개념을 도입하였다.
첫째, 요구하는 채널용량이 큰 핸드오프 호에 먼저 채널을 할당할 수 있도록 한다. 즉, 요구하는 채널용량이 작은 호들이 먼저 채널을 할당받으면 빈 채널이 남더라도 요구하는 채널용량이 큰 호가 채널이 모자라 핸드오프에 실패하는 확률을 줄이고자 한 것이다.
둘째로, 서비스의 종류에 따라 핸드오프 우선순위를 더 높게 하거나 더 낮게 할 수 있는 선택을 제공하여 서비스에 대한 핸드오프 실패확률을 상대적으로 낮출 수 있도록 한 것이다.
상기 수학식 3에서 호 대기값 U(i)의 파라미터 중 특정 핸드오프 호에 대해 가변적으로 변하는 것은 호 절단시간 T(i)이고, 나머지 파라미터인 채널용량 C(i), 서비스 종류 k(i)와 우선순위 가중치 α, β, γ는 한 번 설정되면 동작중에는 고정적인 값이 된다.
본 발명에서는 상기의 수학식 3에 적용되는 세 가지 파라미터(핸드오프 호의 채널용량, 서비스 종류, 예상호 절단시간) 중에서 상기 핸드오프 호의 채널용량에 대해서만 핸드오프 호의 우선순위 파라미터로 사용할 수도 있고, 상기 핸드오프 호의 서비스 종류에 대해서만 핸드오프 호의 우선순위 파라미터로 사용할 수 있고, 상기 핸드오프 호의 채널용량과 예상호 절단시간 또는 상기 핸드오프 호의 서비스 종류와 예상호 절단시간을 상기 핸드오프 호의 우선순위 파라미터로 사용할 수 있다. 이때, 해당되지 않는 파라미터의 값은 상기 수학식 3에서 영("0")으로 하여 계산한다. 본 발명에 적용되는 핸드오프 호의 우선순위 결정에 있어 바람직하게는 상기 세 가지 파라미터를 모두 적용하는 것이 큐에 대기중인 핸드오프 호에 채널을 할당하는데 있어 보다 실질적으로 채널 할당이 우선적으로 부여되어야 할 핸드오프 호에 채널을 할당할 수 있게돼 보다 효율적일 것이다.
프로세서 140은 409단계에서 이동국 i의 핸드오프 호 대기값 U(i)와 최소 대기값 MINu의 크기를 비교한다. 만약 "U(i)＜ MINu"이면 411단계로 진행하여 MINu를 U(i)로 설정하여 413단계로 진행한다. 그리고, 상기 "U(i)＜ MINu"이 아니면 413단계로 진행하여 큐에 대기하는 다른 채널요구 핸드오프 호가 있는가를 검사한다. 만약 큐에 대기하는 다른 핸드오프 호가 있다면 403단계 - 411단계까지를 반복 수행하고, 큐에 대기하는 다른 핸드오프 호가 없다면 415단계로 진행한다. 그러면 상기 415단계에서 상기 프로세서 140은 최상의 임계상태인 핸드오프 호를 설정하게 된다. 상기 최상의 임계상태인 핸드오프 호의 설정이란 큐에 대기중인 각 이동국의 핸드오프 호의 대기값 U(i)를 계산하여 그 중에서 가장 짧은 U(i)값을 갖는 핸드오프 호에 우선순위를 높게 부여하여 상기 도 2의 설명에서처럼 빈 채널이 생겼을 때 최상의 우선순위를 갖는 핸드오프 호에 채널을 우선적으로 부여하게 된다.
핸드오프호의 호처리 절차를 간략히 설명하면 이웃하는 셀로부터 해당 셀로 핸드오프 호가 들어오면 먼저 빈 채널이 있는가를 확인한 후 빈 채널이 있으면 해당 핸드오프 호에 채널을 할당하고, 빈 채널이 없으면 큐에 대기한다. 그 후 빈 채널이 생기면 빈 채널에 따라 큐에 대기중이던 핸드오프 호에 채널을 할당해야 하는데, 이때 필요한 고려사항이 어떤 핸드오프 호에 먼저 채널을 할당하는 가이다. 이러한 채널 할당시 우선순위 결정에 대한 본 발명의 바람직한 일 실시예를 들어보면;
호 절단시간 T(i), 채널용량 C(i), 서비스 종류 k(i)의 세 가지 파라미터를 우선순위 결정에 적용할 때, 먼저 상기 세 가지 파라미터 각각에 우선순위 가중치를 결정하여 설정해 둔다.
만약 세 가지 파라미터 중 채널용량을 우선적으로 적용하는 경우를 예를 들면, 핸드오프 호가 큐에 대기중일 때 빈 채널이 생기면 기지국은 대기중인 모든 핸드오프 중 요구한 채널용량이 가장 큰 핸드오프 호에 우선적으로 채널을 할당하는 것이고, 만약 동일한 채널용량을 요구하는 핸드오프 호라면 호 절단시간 T(i)와 서비스 종류 k(i)에 각각 우선순위 가중치 α, β를 곱하여 상기 수학식 3에서 채널용량을 제외한 [αT(i)+βk(i)]에 의해 핸드오프 호의 대기값을 계산한다. 모든 대기호에 대해 대기값 계산이 끝나면 최상의 임계상태- 최소 대기값을 갖는- 핸드오프 호에 우선적으로 빈 채널을 할당한다.
그렇지 않고 상기 호 절단시간 T(i), 채널용량 C(i), 서비스 종류 k(i)의 세 가지 파라미터를 동시에 고려하고 싶다면 서비스 종류값 k(i)와 가중치 α, β, γ를 미리 설정하여 두고 빈 채널을 할당하는 우선순위 결정에 상기 수학식 3을 이용하여 큐에 대기중인 각 핸드오프 호들의 대기값 U(i)를 모두 계산하여 그 중 가장 작은 대기값을 갖는 핸드오프 호에 우선적으로 채널을 할당하여 준다.
다른 경우로서, 우선순위 결정에 서비스 종류 k(i)를 고려하고 싶지 않다면 서비스 종류의 우선순위 가중치인 β값을 영(β=0)으로 하면 서비스 종류를 우선순위 결정에 배제시켜 상기 수학식 3을 이용할 수 있다.
호 절단시간 및 채널용량 적용 또한 상기와 같이 각각 우선순위 가중치를 두어 우선순위 결정에 이용할 수 있다. 또한 상기 서비스 종류 k(i)와 우선순위 가중치 α, β, γ값은 운용자가 필요하다면 변경 가능한 것으로 각종 상황에 맞게 우선순위를 조정할 수 있도록 한다.
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 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오프 우선순위 결정방법에 핸드오프 호의 절단시간, 핸드오프 호의 채널용량, 서비스 종류의 세 가지 파라미터를 사용하여 우선순위를 결정하는 방법을 사용함으로써 다양한 채널용량을 요구하는 멀티미디어 서비스들에 적합하게 복합적인 조건들을 고려하여 핸드오프 호에 채널을 할당하여 줌으로써 핸드오프의 효율을 극대화시키는 효과가 있다.
이의 구체적인 효과로는 저용량 서비스 호에 의한 고용량 서비스 호 블라킹을 방지하고, 예상 호 절단 시점뿐만 아니라 서비스 특성을 고려함으로써 핸드오프 실패율을 낮추고, 이에 의한 손실률을 최소화시키는 효과가 있다.

Claims (25)

  1. 이동통신시스템에서 큐에 대기중인 이동국의 핸드오프 호에 우선순위를 부여하여 채널을 할당하기 위한 우선순위 결정방법에 있어서,
    상기 핸드오프 호 각각에 대하여 각 핸드오프 호가 요구하는 채널용량을 체크하는 과정과,
    상기 핸드오프 호가 요구하는 채널용량 체크에 의거 각 핸드오프 호의 우선순위를 부여하는 과정과,
    최상의 우선순위가 부여된 핸드오프 호에 빈 채널을 우선적으로 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위 부여시 상기 핸드오프 호의 채널용량이 클수록 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위 부여시 상기 핸드오프 호의 채널용량과 함께 상기 핸드오프 호의 절단시간을 파라미터로 하여 우선순위를 부여하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 핸드오프 우선순위 부여시 상기 핸드오프 호의 호 절단시간과 상기 핸드오프 호가 요구하는 채널용량 각각에 임의의 가중치를 부여하여 계산한 핸드오프 대기값이 작은 순으로 높은 우선순위를 부여하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 핸드오프 대기값은 하기 수학식 6, 7, 8에 의거 계산함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
    여기서, T(i): 이동국 i의 호 절단시간
    Pmin: 호 절단 문턱 전력
    P1(i): 이동국 i에서 검출하여 기지국으로 전송한 현 전력레벨
    R: 이동국 i의 시간에 따른 전력변화율
    여기서, U(i): 핸드오프 대기값
    T(i): 큐에 대기중인 이동국 i의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간
    C(i): 이동국 i의 핸드오프 호가 요구하는 채널용량
    α: 호 절단시간에 부여한 임의의 가중치
    γ: 채널용량에 부여한 임의의 가중치
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이동국의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간과 상기 이동국의 핸드오프 호가 요구하는 채널용량에 각각 부여되는 가중치는 필요시 변경 가능함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  7. 이동통신시스템에서 큐에 대기중인 핸드오프 호에 우선순위를 부여하여 채널을 할당하기 위한 우선순위 결정방법에 있어서,
    상기 핸드오프 호 각각에 대하여 각 핸드오프 호의 서비스 종류를 체크하는 과정과,
    상기 각 핸드오프의 서비스 종류 체크에 의거 각 핸드오프 호의 우선순위를 부여하는 과정과,
    최상의 우선순위가 부여된 핸드오프 호에 상기 빈 채널를 우선적으로 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위 부여시 고품질의 서비스에 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위 부여시 상기 핸드오프 호의 서비스 종류와 함께 핸드오프 호의 절단시간을 파라미터로 하여 우선순위를 부여하는 것을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 핸드오프 우선순위 부여시 상기 큐에 대기중인 상기 이동국의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간과 상기 핸드오프 호의 서비스 종류별로 임의의 가중치를 각각 부여하여 계산한 핸드오프 대기값이 작은 순으로 높은 우선순위를 부여하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 핸드오프 대기값은 하기 수학식 9, 10, 11에 의거 계산함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
    여기서, T(i): 이동국 i의 호 절단시간
    Pmin: 호 절단 문턱 전력
    P1(i): 이동국 i에서 검출하여 기지국으로 전송한 현 전력레벨
    R: 이동국 i의 시간에 따른 전력변화율
    여기서, U(i): 핸드오프 대기값
    T(i): 큐에 대기중인 이동국 i의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간
    k(i): 이동국 i의 핸드오프 호의 서비스 종류
    α: 호 절단시간에 부여한 임의의 가중치
    β: 서비스 종류에 부여한 임의의 가중치
  12. 이동통신시스템에서 큐에 대기중인 핸드오프 호에 우선순위를 부여하여 채널을 할당하기 위한 우선순위 결정방법에 있어서,
    상기 핸드오프 호 각각에 대하여 각 핸드오프 호가 요구하는 채널용량과 각 핸드오프 호의 서비스 종류를 체크하는 과정과,
    상기 각 핸드오프 호가 요구하는 채널용량과 각 핸드오프의 서비스 종류 체크에 의거 각 핸드오프 호의 우선순위를 부여하는 과정과,
    최상의 우선순위가 부여된 핸드오프 호에 빈 채널을 우선적으로 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위 부여시 상기 핸드오프 호가 요구하는 채널용량이 클수록 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위 부여시 고품질의 서비스에 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위는 상기 핸드오프 호의 채널용량, 서비스 종류와 함께 상기 핸드오프 호의 절단시간을 파라미터로 하여 상기 우선순위를 부여하는 것을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 핸드오프 우선순위 부여시 상기 큐에 대기중인 상기 이동국의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간과 핸드오프 호의 서비스 종류별, 그리고 상기 이동국의 핸드오프 호가 요구하는 채널용량 각각에 임의의 가중치를 부여하여 계산한 핸드오프 대기값이 작은 순으로 높은 우선순위를 부여하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 핸드오프 대기값은 하기 수학식 12, 13, 14에 의거 계산함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
    여기서, T(i): 이동국 i의 호 절단시간
    Pmin: 호 절단 문턱 전력
    P1(i): 이동국 i에서 검출하여 기지국으로 전송한 현 전력레벨
    R: 이동국 i의 시간에 따른 전력변화율
    여기서, U(i): 핸드오프 대기값
    T(i): 큐에 대기중인 이동국 i의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간
    k(i): 이동국 i의 핸드오프 호의 서비스 종류
    C(i): 이동국 i의 핸드오프 호가 요구하는 채널용량
    α: 호 절단시간에 부여한 임의의 가중치
    β: 서비스 종류에 부여한 임의의 가중치
    γ: 채널용량에 부여한 임의의 가중치
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 이동국의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간과 상기 이동국의 핸드오프 호가 요구하는 채널용량 및 상기 핸드오프 호의 서비스종류별로 각각 부여되는 가중치는 필요시 변경 가능함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  19. 이동통신시스템에서 각 이동국의 핸드오프시에 빈 채널이 없어 큐에서 대기중인 핸드오프 요청 호들에 채널할당을 위해 우선순위를 부여하는 핸드오프 우선순위 결정방법에 있어서,
    상기 각 핸드 오프 호에 관계된 호 절단시간, 채널용량, 서비스 종류 파라미터들에 우선순위 가중치를 부여하는 과정과,
    상기 핸드오프 호 각각에 대하여 상기 핸드오프 호의 호 절단시간, 요구하는 채널용량, 서비스 종류를 체크하는 과정과,
    상기 핸드오프 호들에 부여한 상기 우선순위 가중치와 상기 호 절단시간, 요구하는 채널용량, 서비스 종류 파라미터들 체크에 의거 상기 핸드오프 호 각각에 우선순위를 결정하는 과정과,
    최상의 우선순위 핸드오프 호에 빈 채널을 우선적으로 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 우선순위 결정은 하기 수학식 15, 16, 17을 이용하여 핸드오프 대기값을 계산하여 상기 대기값이 작은 순으로 우선순위를 높게 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
    여기서, T(i): 이동국 i의 호 절단시간
    Pmin: 호 절단 문턱 전력
    P1(i): 이동국 i에서 검출하여 기지국으로 전송한 현 전력레벨
    R: 이동국 i의 시간에 따른 전력변화율
    여기서, U(i): 핸드오프 대기값
    T(i): 큐에 대기중인 이동국 i의 핸드오프 호에 대한 호 절단시간
    k(i): 이동국 i의 핸드오프 호의 서비스 종류
    C(i): 이동국 i의 핸드오프 호가 요구하는 채널용량
    α: 호 절단시간에 부여한 임의의 가중치
    β: 서비스 종류에 부여한 임의의 가중치
    γ: 채널용량에 부여한 임의의 가중치
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위는 채널용량이 클수록 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위는 고품질의 서비스에 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 핸드오프 호의 우선순위는 상기 핸드오프 호 중 호 절단시간이 가장 작은 핸드오프 호에 높은 우선순위를 부여함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  24. 제 20에 있어서,
    상기 우선순위 가중치는 필요시 변경 가능함을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 우선순위 가중치가 영("0")인 파라미터는 우선순위 결정에 적용하지 않음을 특징으로 하는 핸드오프 우선순위 결정방법.
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