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KR100828544B1 - 과부하 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

과부하 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100828544B1
KR100828544B1 KR1020060106743A KR20060106743A KR100828544B1 KR 100828544 B1 KR100828544 B1 KR 100828544B1 KR 1020060106743 A KR1020060106743 A KR 1020060106743A KR 20060106743 A KR20060106743 A KR 20060106743A KR 100828544 B1 KR100828544 B1 KR 100828544B1
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KR
South Korea
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overload
active set
base station
parameter
cell
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KR1020060106743A
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이우석
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주식회사 케이티프리텔
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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 과부하 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸드오버를 위한 활성 세트를 제어하여 과부하를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이동 통신 시스템에서 과부하 제어 장치는 미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 부하 측정부, 상기 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 과부하 판단부, 상기 판단 결과 과부하가 발생된 경우, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트 조절을 위한 파라미터 값을 변경하는 파라미터 변경부 및 상기 과부하 정도에 상응하는 파라미터를 이용하여 핸드오버를 위한 활성 세트(Active Set)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 활성 세트 설정부를 포함할 수 있다.
Figure R1020060106743
활성 세트, 핸드오버

Description

과부하 제어 장치 및 그 방법{Device and Method for Controlling Overload}
도 1은 종래의 이동 통신 시스템에서 소프트 핸드오버를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 장치의 블록 구성도.
도 5은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 방법의 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 이동 통신 단말 120, 130, 140: 기지국
150: 기지국 제어기 160, 170, 180: 셀
400: 과부하 제어 장치 410: 부하 측정부
420: 과부하 판단부 430: 파라미터 변경부
440: 활성 세트 제어부
본 발명은 이동 통신 시스템에서 과부하 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸드오버를 위한 활성 세트를 제어하여 과부하를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 서비스는 1980년대 후반부터 서비스되기 시작한 아날로그 셀룰러 방식의 AMPS(Advanced Mobile Phone Service)에서 제공하는 낮은 품질의 음성 통화 위주의 제 1세대 이동통신 서비스로부터 시작하여 지속적으로 발전하고 있다.
제 2세대 이동통신 서비스에서는 디지털 셀룰러 방식의 GSM(Global System for Mobile), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access) 등에서 제공하는 향상된 음성 통화 및 저속(14.4 Kbps) 데이터 서비스가 가능하였다.
또한, 제 2.5세대 이동통신 서비스에서는 GHz대의 주파수 확보와 더불어 전세계적으로 사용이 가능한 PCS(Personal Communication Service)가 개발되어 향상된 음성 통화 및 저속(144 Kbps)이지만 데이터 서비스도 가능하게 되었다. 제 2.5세대까지의 이동통신 서비스를 위한 이동 통신망에는 사용자 단말기, 기지국 전송기, 기지국 제어기, 이동 교환국, 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register), 방문자 위치 등록기(VLR : Visitor Location Register) 등의 각종 통신 장비가 설치되어 있다.
제 3세대 이동통신 서비스는 3GPP(Generation Partnership Project)가 주축이 되어 제안한 비동기 방식의 이동 통신 시스템과 3GPP2가 주축이 되어 제안한 동기 방식의 CDMA-2000 시스템으로 분류되어 제공되고 있다. 특히, 이동 통신 시스템은 IMT-2000에서 권고하는 무선 프로토콜로서 전세계적으로 많은 통신 서비스 사업자가 서비스를 제공하고 있거나 서비스 제공을 준비하고 있다.
이동 통신 시스템은 높은 통화 품질을 가지고, 대역 확산 방식을 사용하고 있어 많은 양의 데이터 전송에도 적합하다는 장점을 갖는다. WCDMA 통신 방식은 음성 코딩을 위해서 AMR(Adaptable Multi-Rate)을 채택하였고, 사용자가 시속 100 Km 정도의 속도로 움직이더라도 통화가 가능할 정도의 높은 이동성을 지원한다. 또한, WCDMA 통신 방식은 가장 많은 국가들이 채택하고 있고, 우리나라, 유럽, 일본, 미국, 중국 등의 많은 기관들이 구성한 3GPP에서 WCDMA를 위한 기술 스펙(Spec)을 지속적으로 발전시켜 나가고 있다.
일반적으로, 서비스 제공자 또는 네트워크 운영자는 통신 시스템의 무선 네트워크를 통해 여러 멀티미디어 데이터 및/또는 음성 통신 서비스를 상이한 사용자에게 제공한다. 이러한 데이터 및/또는 음성 통신 서비스를 제공하기 위해서, 이들 제공자 또는 운영자는 시스템 용량 또는 처리량을 포함한 무선 자원을 관리한다.
이동 통신 단말은 하나 이상의 기지국을 통해 통신 시스템 및 다른 상호 접속된 무선 원격 통신 시스템에 접근할 수 있다. 기지국에 의해 커버되는 각각의 영 역을 일반적으로 셀이라 한다. 각각의 기지국은 셀을 커버하기에 충분한 사전 선택 파일럿 전력 레벨에서 송신하도록 설정된다. 파일럿 채널은 다운링크로 브로드캐스트(broadcast)하여 셀 식별 및 수신 레벨 측정을 가능하다.
이동 통신 단말은 하나의 기지국 및 다른 기지국 간에 통신함으로써 무선 통신 시스템과의 통신을 관리한다. 이동 무선 단말은 가장 가까운 기지국, 가장 강한 신호를 가진 기지국, 통신을 수신하기에 충분한 용량을 가진 기지국 등과 통신할 수 있다. 예를 들어, 이동 통신 단말은 하나의 셀에서 다른 셀로 이동하며, 이동 통신 서비스를 받는데, 이러한 셀 변화 또는 전이 과정을 일반적으로 핸드오버라 한다.
도 1은 종래의 이동 통신 시스템에서 소프트 핸드오버를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동 통신 단말(110)이 호를 설정한 후 점유하고 있는 기지국(노드 B)(120, 130, 140)(120)을 옮겨 이동할 때, 이동 통신 단말(110)은 호의 절단 없는 이동성을 보장하기 위해, 동시에 여러 기지국(노드 B)(120, 130, 140)(130, 140)의 무선 링크를 점유하여 무선환경이 좋지 않은 무선 링크는 해제하고 무선환경이 좋은 무선 링크는 추가하는 과정을 반복한다. 이를 소프트 핸드오버라 하며 이동 통신 단말(110)의 자연스러운 이동성을 보장한다.
이동 통신 단말(110)은 핸드오버(handover) 여부를 판단하기 위하여 이동 통신 단말(110)이 위치한 영역을 관할하는 기지국 제어기(RNC)(150)(Radio Network Control)(150)로부터 핸드오버 판단에 필요한 정보요소 예를 들면, 네이버 셀 리스트, 측정 보고 범위, 히스테리시스 등을 RRC(Radio Resource Control) 메시지와 측정 제어 신호로 전송 받는다. 또한, 이동 통신 단말(110)은 호가 설정된 셀(120)과 네이버 셀을 측정하여 핸드오버 조건에 적합한 셀을 측정 보고(measurement report)를 통하여 기지국 제어기(RNC)(150)로 전송한다.
기지국 제어기(RNC)(150)는 이동 통신 단말(110)로부터 수신된 측정 보고 메시지를 참조하여 현재 이동 통신 단말(110)이 핸드오버 해야 하는지 결정하고, 코어 네트워크(CN)를 통하여 핸드오버를 실행한다.
상술한 종래의 핸드오버를 실행하는 경우, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150) 과부하 발생시 발신호, 착신호, 위치 등록 등의 횟수만을 제어하여 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)에 유입되는 호 수를 제한함으로써 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율을 저하시키는 방식으로 과부하 제어를 실시하였다. 그러나, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150) 과부하 발생시 핸드오버를 위한 신호처리에 따른 주요 프로세서 부하율 상승 기여도가 발신 호, 착신 호, 위치등록 등에 따른 부하율 상승 기여도보다 더 높기 때문에, 핸드오버 발생 횟수를 제어하는 것이 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150) 과부하 제어 해소에 더 효율적일 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 핸드오버 발생 횟수에 대한 제어를 통한 과부하 제어를 실시한다면, 최소의 호처리 시그널링 제어로 효율적인 부하율 감소 효과를 거둘수 있을 뿐만 아니라, 가입자들에 대한 체감 품질 저하를 최소화하는 선에서 시스템의 부하율을 제어할 수 있어 효율적으로 이동 통신 시스템의 과부하는 제어하는 과부하 제어 장치 및 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 이동 통신 시스템에서 과부하 제어 장치는 미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 부하 측정부, 상기 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 과부하 판단부, 상기 판단 결과 과부하가 발생된 경우, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트 조절을 위한 파라미터 값을 변경하는 파라미터 변경부 및 상기 과부하 정도에 상응하는 파라미터를 이용하여 핸드오버를 위한 활성 세트(Active Set)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 활성 세트 설정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동 통신 시스템에서 과부하를 제어하는 방법은 미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 단계, 상기 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과 과부 하가 발생된 경우, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트 조절을 위한 파라미터를 변경하는 단계 및 상기 파라미터를 이용하여 상기 과부하 정도에 상응하여 핸드오버를 위한 활성 세트(Active Set)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 파라미터는 활성 세트의 셀을 교체하는 경우 이용되는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 파라미터 또는 상기 활성 세트에 포함되는 셀 수를 조절하기 위한 조절 파라미터를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호 를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서는, 본 발명은 예를 들면, 2세대 통신 시스템 등 다양한 이동 통신 시스템에 응용될 수 있으며 이하에서는 주로 WCDMA 시스템을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150) 과부하 발생시 각 이동 통신 단말에 할당할 수 있는 최대 활성 세트의 셀 수를 제어함으로 핸드오버 발생 빈도를 조절하여 과부하의 발생을 낮추는 방법에 관한 것으로, 도 2를 참조하면, 활성 세트는 이동 통신 단말이 호 처리 중에 점유하고 있는 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 무선 링크이다. 예를 들면, 이동 통신 단말(100)이 제1 셀(170)에서 제2 셀(180)로 이동하는 중에 제1 셀(170)과 제2 셀(180)이 중복되는 지역에서 활성 세트는 제1 셀(170) 및 제2셀(180)이다. 또한, 이동 통신 단말(100)이 제2 셀(180)에서 제3 셀(190)로 이동하는 중에 제2 셀(180)과 제3 셀(190)이 중복되는 지역에서 활성 세트는 제2 셀(180) 및 제3 셀이다.
이동 통신 단말(100)은 모바일 폰, PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 컴퓨터 등 다양한 디지털 전자기기 일 수 있으며, 기지국(노드 B)(120를 통하여 데 이터 네트워크 및/또는 PSTN에 액세스할 수 있는 다른 장치를 포함하여, 다양한 형태의 장치를 취할 수 있다.
기지국(노드 B)(120, 130, 140)은 기지국 제어기(RNC)(150)의 제어에 의해 이동 통신 단말(미도시)이 음성 통신 및 데이터 통신을 할 수 있도록 호를 설정한다.
기지국 제어기(RNC)(150)는 기지국 제어기(RNC)(150)의 과부하를 제어하는 과부하 제어 장치(400)와 연결되어 있다. 기지국 제어기(RNC)(150)은 접속되어 있는 기지국(노드 B)(120, 130, 140)를 제어하며, 핸드오버 수행, 동작 시간 및 시스템 관리 서비스를 제공한다.
과부하 제어 장치(400)는 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하 정보를 수신한다. 여기서 부하 정보는 예를 들면, 이동 통신 단말의 발신호, 착신호, 위치등록 횟수 또는 기지국(노드 B)(120, 130, 140)에서 송신하는 파일럿 채널 Ec/Io에 의해 정해 질 수 있다. 과부하 제어 장치(400)는 수신한 부하 정보와 미리 설정된 임계값을 비교하여 과부하 여부를 판단한다. 또한, 과부하 제어 장치(400)는 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)가 과부하라고 판단된 경우, 핸드 오버를 수행하기 위해 설정되는 활성 세트의 셀 수를 과부하 정도에 상응하여 설정하는 제어신호를 전송한다. 여기서, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트의 셀 수가 변경되는 것은 이동 통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 관리하기 위해서이다. 이에 대해서는 도 3내지 도5에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 과부하 제어 방법은 다음과 같이 소프트핸드오버 알고리즘에 의해 수행된다.
이동 통신 이동 통신 단말(110)이 제1셀(170)에 위치하고 있는 동안, 이동 통신 이동 통신 단말(110)은 제1 기지국(노드 B)(120, 130, 140)(120)와 무선 링크되어 있다. 하지만, 이동 통신 이동 통신 단말(110)이 제1셀(170)에서 제2셀(180) 방향으로 이동하는 경우, 이동 통신 이동 통신 단말(110)은 제1 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 제 2 기지국(노드 B)(120, 130, 140)로부터 파일럿 채널을 수신된다. 만약, 제1 트리거 시간 △T1의 주기동안 핸드오버 측정량인 파일럿 채널에 대하여 제2 셀의 파일럿 채널 강도(제2셀 파일럿 Ec/Io)가 활성 세트에서 가장 강하게 측정된 제1 셀의 파일럿 채널 강도(제1셀의 파일럿 Ec/Io)에서 (소프트 핸드오버에 대한 임계값(Reporting_Range)-히스테리시스_이벤트1A값)를 뺀 값보다 크고, 미리 설정된 활성 세트의 수가 아직 완전히 차지 않는다면, 제2 셀은 활성 세트에 추가된다. 이러한 경우를 이벤트1A 또는 무선 링크 추가라 한다.
이동 통신 이동 통신 단말(110)이 제2 셀(180)에서 제3 셀(190)방향으로 이동하는 경우, 이동 통신 이동 통신 단말(110)은 제3 기지국(노드 B)(120, 130, 140)로부터 점점 강한 파일럿 채널을 수신된다. 만약, 제3 트리거 시간 △T3의 주기동안 제1 기지국(노드 B)(120, 130, 140)로부터 수신되는 파일럿 채널 강도가 활성 세트에서 가장 강하게 측정된 제2 셀의 파일럿 채널 강도에서 (소프트 핸드오버에 대한 임계값(Reporting_Range) - 히스테리시스_이벤트1B값)를 뺀 값보다 크다 면, 제1 셀은 활성 세트로부터 제거된다. 이러한 경우를 이벤트 1B 또는 무선 링크 제거라 한다.
만약, 미리 설정된 활성 세트의 수가 완전히 차고 제2 트리거 시간 △T2의 주기동안 이동 통신 단말에서 연속적으로 측정되는 모니터링되는 세트에서 가장 강하게 측정된 제3 셀의 파일럿 채널 강도가 (활성 세트에서 가장 약하게 측정된 제1 셀의 파일럿 채널 강도 + 히스테리시스_이벤트1C)보다 크다면, 활성 세트에서 가장 약한 제1 셀은 이동 통신 단말에서 연속적으로 측정되는 셀 중에 가장 강한 제3 셀로 교체된다. 이러한 경우를 이벤트1C 또는 결합된 무선 링크 추가 및 제거라 한다.
상술한 소프트 핸드오버 알고리즘에 사용되는 용어 및 파라미터는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준과 동일한 바, 당업자에게 자명하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 과부하 제어 장치(400)는 미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 부하 측정부(410), 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 과부하 판단부(420), 과부하 정도에 상응하여 활성 세트를 제어하기 위한 파라미터를 설정하는 파라미터 변경부(430) 및 과부하 정도에 상 응하여 활성 세트(Active Set)의 셀 수를 조절하는 제어 신호를 전송하는 활성 세트 제어부(440)를 포함한다. 여기서 과부하 제어 장치(400)는 기지국 제어기(150)의 일부로 포함될 수 있으며, 별도의 장치로 기지국 제어기(150)와 연결되어 연동될 수 있다.
부하 측정부(410)는 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)으로부터 일정한 주기마다 측정된 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율을 측정한 부하 정보를 수신한다. 여기서 부하율은 예를 들면, 이동 통신 단말의 발신호, 착신호, 위치등록 횟수 또는 기지국(노드 B)(120, 130, 140)에서 송신하는 파일럿 채널 Ec/Io에 의해 정해 질 수 있다.
과부하 판단부(420)는 부하 측정부(410)에서 수신한 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 과부하 정도를 판단한다. 과부하 판단부(420)는 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 과부하 정도에 상응하여 메이저 등급, 마이너 등급 및 임계 등급으로 분류할 수 있으며, 분류된 등급에 따라 활성 세트 셀 수를 제어하는 파라미터 및 활성 세트의 셀 수가 변경될 수 있다. 이는 과부하 정도에 따라 시스템의 자원을 효율적으로 관리하기 위해서이다.
파라미터 변경부(430)는 과부하 정도에 상응하여 활성 세트를 제어하기 위한 파라미터를 설정한다. 파라미터 변경부(430)는 미리 설정된 활성 세트를 제어하기 위하여 무선 링크를 위한 셀의 추가, 삭제 및 교환을 위한 히스테리시스 값을 변경 하여 활성 세트를 조절할 수 있다. 특히, 파라미터 변경부(430)는 과부하 등급에 상응하여 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 값을 변경할 수 있다. 파리미터에 대해서는 표 1에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
활성 세트 제어부(440)는 과부하 정도에 상응하여 활성 세트(Active Set)의 셀 수를 조절하는 제어 신호를 전송한다. 활성 세트 제어부(440)는 과부하 정도에 따른 변경된 파라미터를 이용하여 활성 세트 셀 수를 조절할 수 있다. 만약 과부하 등급이 마이너(Minor) 등급이라면, 이벤트 1c에 대한 히스테리시스값을 기설정된 Minor_1c_Hysteresis 값으로 설정하여 이동 통신 이동 통신 단말(110)로 측정 제어 메시지를 전달하여 활성 세트의 셀 수를 조절할 수 있다.
또한, 활성 세트 제어부(440)는 예를 들면, 각 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 별로 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수- Minor_MaxActiveSet 가 "2"보다 크면, 최대 활성 세트 셀 수는 정상 상태 최대 활성 세트 셀 수 - Minor_MaxActiveSet로 설정되도록 제어한다. 또한, 활성 세트 제어부(440)는 만약 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수- Minor_MaxActiveSet 가 "2"보다 작거나 같으면 최대 활성 세트 셀 수를 2로 설정하도록 제어할 수 있다. 즉, 과부하 정도가 낮은 마이너 등급인 경우, 파라미터 변경부(430)에 의해 마이너 등급에 상응하는 파라미터 Minor_MaxActiveSet가 1로 설정되고 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "마이너" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 활성 세트 셀 수가 "5" 이 된다. 즉, 활성 세트 제어부(440)는 과부하 정도에 따라 분류된 마이너 등급, 메이저 등급 및 임계 등급에 따라 핸드오버를 위한 활성 세트의 셀 수가 변경되도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 방법의 순서도이다.
일반적으로 이동 통신 시스템에서 최대로 점유 할 수 있는 활성 세트의 셀 수가 많을수록 핸드 오버의 발생 횟수는 증가할 수 있다. 그러므로, 최대 점유 활성 세트의 셀 수를 제어한다면 핸드 오버의 발생횟수를 제어할 수 있다. 물론 최대 활성 세트 셀 수를 줄임으로써 이벤트 1c에 의한 핸드오버(무선 링크 추가 및 제거)가 증가할 수 있다. 여기서, 이벤트 1c는 비 활성 1차 공통 파일럿 채널(CPICH) 강도가 활성 1차 공통 파일럿 채널 강도보다 더 나은 경우를 말한다. 따라서, 본 발명에서는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 값도 함께 조정할 수 있도록 정의한다면 전체적인 핸드오버 발생횟수를 감소시킬 수 있다.
다음 표1은 본 발명의 소프트 핸드오버 방법을 설명하기 위한 파라미터를 설명한 것이다.
[표1]
파라미터명 의미 비고
Critical_MaxActiveSet 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Critical 등급일 때 감소시킬 최대 활성 세트 셀 수. 단, 정상(Normal) 상태일 때의 최대 활성 세트 셀 수 - Critical_MaxActiveSet < "2"라면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수는 "2"로 설정하여 동작하도록 한다. 예) Critical_MaxActiveSet = 3이고 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "Critical" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수가 "3"이 된다.
Major_MaxActiveSet 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Major 등급일 때 감소시킬 최대 활성 세트 셀 수. 단, 정상(Normal) 상태일 때의 최대 활성 세트 셀 수 - Major_MaxActiveSet < "2"라면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수는 "2"로 설정하여 동작하도록 한다. 예) Major_MaxActiveSet = 2이고 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "Major" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수가 "4"이 된다.
Minor_MaxActiveSet 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Minor등급일 때 감소시킬 최대 활성 세트 셀 수. 단, 정상(Normal) 상태일 때의 최대 활성 세트 셀 수 - Minor_MaxActiveSet < "2"라면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수는 "2"로 설정하여 동작하도록 한다. 예) Minor_MaxActiveSet = 1이고 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "Minor" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수가 "5"이 된다.
정상(Normal)_MaxActiveSet 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 Minor 미만일 때(과부하 미발생 상태)의 최대 활성 세트 셀 수
Critical_1c_Hysteresis 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Critical등급일 때 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 값
Major_1c_ Hysteresis 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Major등급일 때 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 값
Minor_1c_ Hysteresis 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Minor등급일 때 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 값
정상(Normal)_1c_ Hysteresis 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율의 등급이 Minor 미만일 때(과부하 미발생 상태)의 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 값
이하 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 과부하 제어 방법을 설명하면, 단계 S510에서, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 및 기지국 제어기(RNC)(150)에서는 주기적으로 자신의 부하 정보를 측정한다. 여기서 부하 정보는 예를 들면, 이동 통신 단말의 발신호, 착신호, 위치등록 횟수 또는 기지국(노드 B)(120, 130, 140)에서 송신하는 파일럿 채널 Ec/Io에 의해 정해 질 수 있다.
단계 S520에서, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)에서 미리 설정된 임계값 이상의 부하가 걸려 과부하가 발생하였는지 판단한다. 만약 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)에서 과부하가 발생되었다고 판단되며, 각 과부하 등급에 해당되는 과부하 제어 알고리즘에 해당되는 동작을 수행한다.
단계 S532 내지 단계 S536에서, 만약 과부하 등급이 마이너(Minor) 등급이라면, 이벤트 1c에 대한 히스테리시스값을 Minor_1c_Hysteresis 값을 설정하여 단말로 측정 제어 메시지를 전달하고, 각 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 별로 설정되어 있는 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수 - Minor_MaxActiveSet 가 "2"보다 크면, 마이너 등급에서 최대 활성 세트 셀 수는 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수 - Minor_MaxActiveSet로 설정하고, 만약 "2"보다 작거나 같으면 마이너 등급에서 최대 활성 세트 셀 수 = 2로 설정하도록 한다. 예를 들면, Minor_MaxActiveSet = 1이고 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어 기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "Minor" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수가 "5"이 된다.
단계 S542 내지 단계 S546에서, 만약 과부하 등급이 메이저(major) 등급이라면, 이벤트 1c에 대한 히스테리시스값을 Major_1c_ Hysteresis 값을 설정하여 단말로 측정 제어메시지를 전달하고, 각 기지국(노드 B)(120, 130, 140)별로 설정되어 있는 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수 - Major_MaxActiveSet 가 "2"보다 크면, 최대 활성 세트 셀 수는 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수 - Major_MaxActiveSet으로 설정하고, 만약 "2"보다 작거나 같으면 최대 활성 세트 셀 수 = 2로 설정하도록 한다. 예를 들면, Major_MaxActiveSet = 2이고 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "Major" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수가 "4"이 된다.
단계 S552 내지 단계 S556에서, 만약 과부하 등급이 임계(critical) 등급이라면, 이벤트 1c에 대한 히스테리시스값을 critical_1c_Hystetresis 값을 설정하여 단말로 측정 제어메시지를 전달하고, 각 기지국(노드 B)(120, 130, 140)별로 설정되어 있는 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수 - critical_MaxActiveSet 가 "2"보다 크면, 최대 활성 세트 셀 수는 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수 - critical_MaxActiveSet 으로 설정하고, 만약 "2"보다 작거나 같으면 최대 활성 세트 셀 수 = 2로 설정하도록 한다. 예를 들면, Critical_MaxActiveSet = 3이고 기지 국(노드 B)(120, 130, 140)의 정상(Normal) 상태에서의 최대 활성 세트의 셀 수가 "6"이었다면, 기지국(노드 B)(120, 130, 140) 또는 기지국 제어기(RNC)(150)의 부하율 등급이 "Critical" 등급으로 상승하면 해당 기지국(노드 B)(120, 130, 140)의 최대 활성 세트 셀 수가 "3"이 된다.
본 발명의 따른 과부하 제어 방법에 의해 기지국(노드B) 및 기지국 제어기(RNC)(150)의 과부하 등급에 따라 핸드오버를 위해 활용되는 최대 활성 세트의 셀 수를 조절함에 의해 이동 통신 시스템은 단말기의 핸드오버 수행 회수를 줄일 수 있어 이동 통신 시스템의 부하가 줄어든다.
또한, 본 발명에 의한 과부하 제어 방법은 AMR(Adaptive Multi-Rate speech codec) 호, CS(Circuited Switched) 영상 호, PS(Packet Switched) HSDPA(High Speed Down-link Packet Access)호를 제외한 모든 DCH(Dedicated Channel) 호 또는 SRB(Signaling Radio Bearer)에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 의해 과부하 제어 방법은 각 트래픽(Traffic) 형태별로 개별적으로 정의하여 동작시킬 수 있다. 즉, AMR호, CS 영상호, Bearer별 PS Data호, SRB(Signaling Radio Bearer)별로 각각 Minor_MaxActiveSet, Major_MaxActiveSet, Critical_MaxActiveSet, Minor_1c_Hysteresis, Major_1c_ Hysteresis, Critical_1c_ Hysteresis 값을 구분하여 설정함으로써 트래픽 형태별 QoS(Quality of Service)를 차별적으로 보장할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피디스크, 하드 디스크, 광자기 디 스크 등)에 저장될 수 있다.
본 발명에 따른 과부하 제어 방법은 핸드오버 발생 횟수에 대한 제어를 통한 과부하 제어를 실시한다면, 최소의 호처리 시그널링 제어로 효율적인 부하율 감소 효과를 거둘 수 있을 뿐만 아니라, 가입자들에 대한 체감 품질 저하를 최소화하는 선에서 시스템의 부하율을 제어할 수 있어 효율적으로 이동 통신 시스템의 과부하를 제어하는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 이동 통신 시스템에서 과부하 제어 장치에 있어서,
    미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 부하 측정부;
    상기 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 과부하 판단부;
    상기 판단 결과 과부하가 발생된 경우, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트 조절을 위한 파라미터 값을 설정하는 파라미터 변경부; 및
    상기 과부하 정도에 상응하는 파라미터를 이용하여 핸드오버를 위한 활성 세트(Active Set)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 활성 세트 설정부를 포함하는 과부하 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부하 정보는 기지국 별 또는 기지국 제어기 별 부하 정보로, 발신 호 횟수, 착신 호 횟수, 위치등록 횟수 또는 기지국에서 송신하는 파일럿 채널 강도(Ec/Io)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상으로 판단되어 결정되는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 활성 세트 조절을 위한 파라미터는 활성 세트의 셀을 교체하는 경우 미리 설정된 활성 세트의 수가 완전히 차고 일정 주기동안 이동 통신 단말에서 연속적으로 측정되는 모니터링되는 세트에서 가장 강하게 측정되는 셀의 파일럿 채널 강도가 활성 세트에서 가장 약하게 측정되는 셀의 파일럿 채널 강도보다 큰 경우 발생되는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 파라미터 또는 상기 활성 세트에 포함되는 셀 수를 조절하기 위한 조절 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 활성 세트 설정부는 상기 과부하 정도에 상응하는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 파라미터를 이용하여 활성 세트의 셀 교체를 조절하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 활성 세트 설정부는 과부하 정도에 상응하는 상기 조절 파라미터를 설정하여 정상 상태에서 최대 활성 세트 셀 수에서 상기 조절 파라미터에 상응하는 값을 차감한 값이 2보다 작은 경우 활성 세트의 셀 수를 2로 설정하고, 상기 차감한 값이 2보다 큰 경우 상기 차감한 값을 활성 세트의 셀 수로 설정하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 과부하 제어 장치는 AMR(Adaptive Multi-Rate speech codec) 호, CS(Circuited Switched) 영상 호, PS(Packet Switched) HSDPA(High Speed Down-link Packet Access)호를 제외한 모든 DCH(Dedicated Channel) 호 및 SRB(Signaling Radio Bearer)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 제어하기 위하여 적용되는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 과부하 제어 장치는 기지국 제어기의 일부로 포함되거나, 별도의 장치로 상기 기지국 제어기와 연동되는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 장치.
  8. 이동 통신 시스템에서 과부하를 제어하는 방법에 있어서,
    미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 단계;
    상기 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과 과부하가 발생된 경우, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트 조절을 위한 파라미터를 설정하는 단계; 및
    상기 파라미터를 이용하여 상기 과부하 정도에 상응하여 핸드오버를 위한 활성 세트(Active Set)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 파라미터는 활성 세트의 셀을 교체하는 경우 미리 설정된 활성 세트의 수가 완전히 차고 일정 주기동안 이동 통신 단말에서 연속적으로 측정되는 모니터링되는 세트에서 가장 강하게 측정되는 셀의 파일럿 채널 강도가 활성 세트에서 가장 약하게 측정되는 셀의 파일럿 채널 강도보다 큰 경우 발생되는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 파라미터 또는 상기 활성 세트에 포함되는 셀 수를 조절하기 위한 조절 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계는
    상기 과부하 정도에 상응하는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 파라미터를 이용하여 활성 세트의 셀 교체를 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계는
    정상 상태에서 최대 활성 세트의 셀 셀 수에서 상기 과부하 정도에 상응하는 상기 조절 파라미터에 상응하는 값을 차감하는 단계;
    상기 차감한 값이 2보다 작은 경우 활성 세트의 셀 수를 2로 설정하고, 상기 차감한 값이 2보다 큰 경우 상기 차감한 값을 활성 세트의 셀 수로 설정하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  11. 이동 통신 시스템에서 과부하를 제어하는 방법을 실행하는 유형화된 명령어들로 이루어진 프로그램이 기록된 전자 장치에서 판독 할 수 있는 기록 매체에 있어서,
    미리 설정된 시간마다 부하 정보를 측정하는 단계;
    상기 부하 정보를 미리 설정된 임계값과 비교하여 과부하 발생 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과 과부하가 발생된 경우, 과부하 정도에 상응하여 활성 세트 조절을 위한 파라미터를 변경하는 단계; 및
    상기 파라미터를 이용하여 상기 과부하 정도에 상응하여 핸드오버를 위한 활성 세트(Active Set)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 파라미터는 활성 세트의 셀을 교체하는 경우 미리 설정된 활성 세트의 수가 완전히 차고 일정 주기동안 이동 통신 단말에서 연속적으로 측정되는 모니터링되는 세트에서 가장 강하게 측정되는 셀의 파일럿 채널 강도가 활성 세트에서 가장 약하게 측정되는 셀의 파일럿 채널 강도보다 큰 경우 발생되는 이벤트 1c에 대한 히스테리시스 파라미터 또는 상기 활성 세트에 포함되는 셀 수를 조절하기 위한 조절 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록 매체.
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