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KR20040020496A - Method for upgrade data throughput of generating handoff in a CDMA mobile communication - Google Patents

Method for upgrade data throughput of generating handoff in a CDMA mobile communication Download PDF

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KR20040020496A
KR20040020496A KR1020020052104A KR20020052104A KR20040020496A KR 20040020496 A KR20040020496 A KR 20040020496A KR 1020020052104 A KR1020020052104 A KR 1020020052104A KR 20020052104 A KR20020052104 A KR 20020052104A KR 20040020496 A KR20040020496 A KR 20040020496A
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terminal
data
handoff
present
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강경원
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주식회사 현대시스콤
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Abstract

본 발명은 데이터 서비스 도중에 핸드오프가 발생하면 이전 서비스 기지국의 드롭(Drop)이 발생할 때까지 기다리지 않고 미리 이동하려는 기지국으로 보조 채널(supplemental channel)을 할당하여 데이터 처리능력(Data Throughput)을 향상토록 한 시디엠에이 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 코드분할 다중접속(CDMA)-2000 1x 시스템에서 데이터 서비스 도중 핸드오프 발생시 데이터 전송을 위한 보조 채널의 하드 핸드오프 방법을 기존 서비스하는 기지국의 드롭이 발생할 때까지 기다리지 않고 미리 이동하려는 기지국으로 보조 채널을 할당하여 이동하려는 기지국으로부터 더 좋은 환경에서 데이터 서비스를 받아 재-전송률을 낮추어 전체적인 데이터 스루풋을 높이도록 한다.The present invention improves data throughput by allocating a supplemental channel to a base station to which to move in advance, without waiting for a drop of a previous serving base station when a handoff occurs during data service. The present invention relates to a method for improving data processing capability when a handoff occurs in a CDA mobile communication system. The present invention relates to a method for improving the data transmission capacity when a handoff occurs during a data service in a CDMA-2000 1x system. Instead of waiting for a drop in the existing serving base station, the handoff method allocates a secondary channel to the base station to move in advance so that it receives data service in a better environment from the moving base station, thereby lowering the re-transmission rate to increase the overall data throughput. .

Description

시디엠에이 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법{Method for upgrade data throughput of generating handoff in a CDMA mobile communication}Method for upgrade data throughput of generating handoff in a CDMA mobile communication}

본 발명은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식 1x 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법에 관한 것으로서, 특히 데이터 서비스 도중에 핸드오프가 발생하면 이전 서비스 기지국의 드롭(Drop)이 발생할 때까지 기다리지 않고 미리 이동하려는 기지국으로 보조 채널(supplemental channel)을 할당하여 데이터 처리능력(Data Throughput)을 향상토록 한 시디엠에이 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving data throughput when a handoff occurs in a code division multiple access (CDMA) 1x system. Particularly, when a handoff occurs during data service, the present invention does not wait until a drop of a previous serving base station occurs. The present invention relates to a method for improving data throughput when a handoff occurs in a CD-A mobile communication system in which a supplemental channel is allocated to a base station to be moved to improve data throughput.

근래의 이동통신 시스템은, CDMA 방식을 이용한 셀룰러 및 개인휴대통신(PCS : Personal Communication service) 등의 음성 위주 서비스 시스템에서 무선 인터넷 등의 데이터 서비스를 제공하는 영역을 확장시킨 CDMA-2000 1x 시스템으로 발전하고 있다.In recent years, mobile communication systems have evolved from voice-oriented service systems such as cellular and personal communication services (PCS) using the CDMA method to CDMA-2000 1x systems that have expanded the area of providing data services such as wireless Internet. Doing.

CDMA-2000 1x 시스템에서 데이터 서비스시 가입자에 대해 153.6kbps의 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 순방향 링크(Forward Link)에서는 시그널 전송을 위한 기본 채널(Fundamental Channel)과 데이터 전송을 위한 보조 채널(Supplemental Channel)을 할당하여 고속 데이터 서비스를 하고 있다.In case of data service in CDMA-2000 1x system, in order to provide 153.6kbps data service to subscribers, the forward link has a fundamental channel for signal transmission and a supplemental channel for data transmission. Allocate high speed data service.

데이터 서비스 도중 기지국간의 핸드오프가 발생하면 기본 채널은 소프트 핸드오프를 지원하고, 보조 채널은 하드 핸드오프를 지원한다.If a handoff occurs between base stations during data service, the primary channel supports soft handoff and the secondary channel supports hard handoff.

여기서 핸드오프시 기존의 데이터를 전송하는 기지국(기지국_A)과 이동하려는 목표 기지국(기지국_B)간의 보조 채널이 하드 핸드오프시기가 매우 중요하다.In this case, it is very important that the auxiliary channel between the base station (base station _A) that transmits existing data and the target base station (base station _B) to be transferred to be handed off hard.

종래에는 기존 기지국(기지국_A)의 Ec/Io값이 T_Drop Threshold값(보통 Ec/Io가 -15dB이하) 이하의 값을 TT_drop Threshold(보통2초)시간 동안 유지해야기존 기지국(기지국_A)로부터 보조 채널을 해제하고, 이동하려는 목표 기지국(기지국_B)로 보조 채널을 다시 할당하도록 되어 있다.Conventionally, the Ec / Io value of the existing base station (base station _A) should be kept below the T_Drop Threshold value (usually Ec / Io is less than -15 dB) for TT_drop Threshold (usually 2 seconds). The secondary channel is released from the secondary channel, and the secondary channel is reassigned to the target base station (base station B) to be moved.

도 1은 종래 CDMA 1x 시스템에서 핸드오프 발생시 보조 채널(Supplemental Channel) 할당 타이밍을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a supplemental channel allocation timing when a handoff occurs in a conventional CDMA 1x system.

데이터 서비스 도중 단말기가 기지국_A에서 기지국_B로 이동중에 있으며, 초기 데이터는 기지국_A의 보조 채널로 전송된다. 이전 기지국 보조 채널의 드롭 위치 및 새로운 기지국으로 보조 채널이 할당되는 위치는 B지점이 된다. 단말기가 B지점으로 갈수록 무선 환경은 기지국_B가 기지국_A보다 좋으나 B지점이 지나야 기지국_B에서 데이터를 전송 받을 수 있다.The terminal is moving from the base station_A to the base station_B during the data service, and initial data is transmitted to the auxiliary channel of the base station_A. The drop position of the old base station auxiliary channel and the position to which the auxiliary channel is allocated to the new base station are point B. In the wireless environment, the base station_B is better than the base station_A as the terminal moves to the point B, but the point B must pass to receive the data from the base station_B.

그러나 주지한 바와 같이 종래의 핸드오프 발생시 보조 채널 할당 방법은, Ec/Io가 -12dB 이상 지역에서는 기지국으로부터 데이터를 전송 받을 시 단말기에서는 전송 받는 데이터에 대해 재-전송률(Re-transmission Rate)이 현저히 높아져 실제로 단말기가 받는 데이터 스루풋(throughput) 은 현저하게 낮아지는 문제점이 발생하였다.However, as is well known, in the case of a conventional handoff occurrence, the secondary channel allocation method has a significant re-transmission rate for the data transmitted from the terminal when the Ec / Io is transmitted from the base station in an area of more than -12 dB. As a result, a problem arises in that the data throughput received by the terminal is significantly lower.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 데이터 서비스 도중에 핸드오프 발생으로 보조 채널을 재 할당할 경우 발생하는 데이터 처리능력 저하 현상을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve the data processing capacity degradation caused by reassignment of the auxiliary channel due to handoff during the conventional data service.

본 발명의 목적은, 데이터 서비스 도중에 핸드오프가 발생하면 이전 서비스기지국의 드롭(Drop)이 발생할 때까지 기다리지 않고 미리 이동하려는 기지국으로 보조 채널(supplemental channel)을 할당하여 데이터 처리능력(Data Throughput)을 향상토록 한 시디엠에이 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to allocate data processing capacity by allocating a supplemental channel to a base station to which to move in advance if a handoff occurs during data service without waiting for a drop of a previous service base station. The present invention provides a method for improving data processing capability when a handoff occurs in a CDM mobile communication system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

CDMA-2000 1x 시스템에서 데이터 서비스 도중 핸드오프 발생시 데이터 전송을 위한 보조 채널의 하드 핸드오프 방법을 기존 서비스하는 기지국의 드롭이 발생할 때까지 기다리지 않고 미리 이동하려는 기지국으로 보조 채널을 할당하여 이동하려는 기지국으로부터 더 좋은 환경에서 데이터 서비스를 받아 재-전송률을 낮추어 전체적인 데이터 스루풋을 높이도록 한다.In the CDMA-2000 1x system, if a handoff occurs during data service, the hard handoff method of the auxiliary channel for data transmission is allocated from the base station to which the secondary channel is allocated to the base station to move in advance without waiting for the drop of the existing serving base station. Receive data services in a better environment, lower re-transmission rates, and increase overall data throughput.

이를 위한 본 발명에 의한 "시디엠에이 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법"은,The "method of improving data processing capability when a handoff occurs in a CDA mobile communication system" according to the present invention for this purpose,

이동국과 기지국간의 데이터 서비스 방법에 있어서,In a data service method between a mobile station and a base station,

상기 기지국에서 주기적으로 명령 메시지를 단말기로 전송하는 단계와;Periodically transmitting a command message to the terminal by the base station;

상기 명령 메시지를 수신한 단말기에서 PSMM을 상기 기지국으로 전송하는 단계와;Transmitting a PSMM to the base station by the terminal receiving the command message;

상기 PSMM을 수신한 기지국에서 PSMM을 분석하여 현재 단말기의 무선 환경을 파악하고, 상기 무선 환경이 가장 좋은 기지국에서 보조 채널을 할당하여 단말기의 재-전송률을 낮추어 데이터 처리능력을 높이는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.And analyzing the PSMM at the base station receiving the PSMM to determine the wireless environment of the current terminal, and allocating an auxiliary channel at the base station having the best wireless environment to increase the data throughput by lowering the re-transmission rate of the terminal. It is characterized by.

도 1은 종래 CDMA 1x 시스템에서 핸드오프 발생시 보조 채널(Supplemental Channel) 할당 타이밍을 설명하기 위한 개념도이고,1 is a conceptual diagram illustrating a supplemental channel allocation timing when a handoff occurs in a conventional CDMA 1x system;

도 2는 본 발명에서 CDMA 1x 시스템에서 핸드오프 발생시 보조 채널 할당 타이밍을 설명하기 위한 개념도이고,2 is a conceptual diagram illustrating an auxiliary channel allocation timing when a handoff occurs in a CDMA 1x system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 CDMA 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상을 위한 보조 채널 할당 방법을 보인 수순도이다.3 is a flowchart illustrating a method for allocating an auxiliary channel for improving data throughput when a handoff occurs in a CDMA mobile communication system according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 ..... 기지국100 ..... base station

200 ..... 이동국200 ..... Mobile station

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention according to the technical spirit as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에서 CDMA 1x 시스템에서 핸드오프 발생시 보조 채널 할당 타이밍을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating an auxiliary channel allocation timing when a handoff occurs in a CDMA 1x system according to the present invention.

데이터 서비스가 시작되면 기지국은 명령 메시지(Order Message)를 규칙적으로 단말기로 보내어 단말기가 규칙적으로 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)를 보내도록 한다.When the data service is started, the base station regularly sends an order message to the terminal so that the terminal regularly sends a pilot strength measurement message (PSMM).

기지국은 단말기로부터의 PSMM을 통해 현재 단말기의 무선 환경을 파악하고, 가장 좋은 기지국으로 보조 채널을 할당하여 데이터 서비스를 실시한다.The base station grasps the wireless environment of the current terminal through the PSMM from the terminal and allocates an auxiliary channel to the best base station to perform data service.

단말기가 B지점을 지나기전 미리 보조 채널은 기지국_B로 할당된다.Before the terminal passes point B, the auxiliary channel is allocated to base station B.

도 3은 본 발명에 의한 CDMA 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상을 위한 보조 채널 할당 방법을 보인 수순도이다.3 is a flowchart illustrating a method for allocating an auxiliary channel for improving data throughput when a handoff occurs in a CDMA mobile communication system according to the present invention.

여기서 참조부호 100은 기지국을 나타내고, 참조부호 200은 이동국(단말기)을 나타낸다.Reference numeral 100 denotes a base station, and reference numeral 200 denotes a mobile station (terminal).

이에 도시된 바와 같이, 상기 기지국(100)에서 이동국(200)으로 데이터 서비스를 시작하면 상기 기지국(100)에서 주기적으로 명령 메시지를 상기 이동국(단말기)으로 전송하는 단계(S101, S102)와; 상기 명령 메시지를 수신한 단말기(200)에서 PSMM를 상기 기지국(100)으로 전송하는 단계(S103)와; 상기 PSMM을 수신한 기지국(100)에서 PSMM을 분석하여 현재 단말기(200)의 무선 환경을 파악하고, 상기 무선 환경이 가장 좋은 기지국에서 보조 채널을 할당하여 단말기(200)의 재-전송률을 낮추어 데이터 처리능력을 높이는 단계(S104, S105)로 이루어진다.As shown here, when the data service is started from the base station 100 to the mobile station 200, the base station 100 periodically transmits a command message to the mobile station (terminal) (S101 and S102); Transmitting a PSMM to the base station 100 by the terminal 200 receiving the command message (S103); The base station 100 receiving the PSMM analyzes the PSMM to determine the wireless environment of the current terminal 200, and allocates an auxiliary channel to the base station having the best wireless environment to lower the re-transmission rate of the terminal 200. In step S104 and S105, the processing capacity is increased.

이와 같이 이루어지는 본 발명은 먼저 단계 S101에서와 같이 기지국(100)이 단말기(200)로 데이터 서비스를 시작하면, 상기 기지국(100)은 서비스되어지는 단말기(200)의 무선 환경을 점검하기 위해서 단계 S102에서와 같이 강제적으로 매 0.5초 간격으로 명령 메시지(Order Message)를 상기 이동국(200)으로 전송한다.In the present invention made as described above, when the base station 100 starts data service to the terminal 200 as in step S101, the base station 100 checks the wireless environment of the terminal 200 being serviced in step S102. As in the above, a command message (Order Message) is forcibly transmitted every 0.5 seconds to the mobile station 200.

단계 S103에서 상기 이동국(200)은 상기 명령 메시지를 수신하면 그에 대응하여 PSMM을 0.5초 간격으로 상기 기지국(100)으로 송신한다.In step S103, when receiving the command message, the mobile station 200 transmits a PSMM to the base station 100 at 0.5 second intervals corresponding thereto.

상기 PSMM을 수신한 기지국(100)은 단계 S104에서 상기 PSMM메시지를 분석하여 현재 단말기의 무선 환경을 파악하고, 가장 좋은 환경의 기지국에서 단계 S105에서와 같이 보조 채널을 할당한다.Upon receiving the PSMM, the base station 100 analyzes the PSMM message in step S104 to determine the wireless environment of the current terminal, and allocates an auxiliary channel to the base station in the best environment as in step S105.

상기에서 가장 좋은 무선 환경이라함은, Ec/Io가 가장 큰 기지국을 의미한다.The best wireless environment in the above means a base station having the largest Ec / Io.

일반적으로 단말기에서 무선 환경이 좋다 안좋다의 판별 기준은 크게 두가지가 있다. 즉, 하나는 위에 사용한 Ec/Io이며 다른 하나는 단말기의 수신 파워이다.In general, there are two criteria for determining whether a wireless environment is good or bad in a terminal. That is, one is Ec / Io used above and the other is the reception power of the terminal.

단말기의 수신 파워는 본 발명의 내용과 무관하므로 생략하며, Ec/Io값은 상대적이라 서울 도심 지역같이 기지국이 많이 존재하는 곳에서는 단말기의 수신 파워는 높지만 각각의 기지국의 Ec/Io는 상대적으로 낮게 나오며, 작은 섬 같이 하나의 기지국만이 존재하는 곳에서는 기지국이 멀리 떨어져 단말기의 수신 파워는 낮지만 그 기지국의 Ec/Io는 높다. 이처럼 Ec/Io는 상대적이라 통신 사업자도 핸드오프 기준이 되는 T_add값과 T_Drop값이 도심지역이나 교외지역에서는 다른 값을 사용하고 있다. 하지만 통상적으로 볼때 Ec/Io값은 -14dB 이상이면 무선 환경이 좋은 지역으로 간주하며, 본 발명에서도 상기 값을 기준으로 무선 환경의 상태를 판별한다.Since the reception power of the terminal is irrelevant to the contents of the present invention, it is omitted. Since the Ec / Io value is relative, the reception power of the terminal is high but the Ec / Io of each base station is relatively low in the presence of many base stations such as downtown Seoul. In a place where there is only one base station such as a small island, the base station is far away and the receiving power of the terminal is low, but the Ec / Io of the base station is high. As Ec / Io is relative, T_add and T_Drop, which are the basis for handoff, use different values in urban areas and suburbs. However, in general, when the Ec / Io value is -14 dB or more, the wireless environment is regarded as a good area, and the present invention also determines the state of the wireless environment based on the value.

이렇게 함으로서 데이터 서비스 도중에 기지국간의 핸드오프가 발생하더라도 기존 데이터를 전송하는 기지국(도2의 기지국_A)의 드롭이 발생할 때까지 기다렸다가 보조 채널을 할당하는 것이 아니고, 언제든지 좋은 환경의 기지국에서 보조 채널을 할당하기 때문에 단말기의 재-전송률을 낮출 수 있어 데이터 처리능력을 높일 수 있게된다.In this way, even if a handoff between base stations occurs during data service, the base station (base station _A in FIG. 2) that transmits existing data is not waited until the drop occurs, and the secondary channel is allocated at all times. Because of the allocation, the re-transmission rate of the terminal can be lowered, thereby increasing the data throughput.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 데이터 서비스 도중에 기지국간의 핸드오프가 발생하더라도 기존 데이터를 전송하는 기지국(도2의 기지국_A)의 드롭이 발생할 때까지 기다렸다가 보조 채널을 할당하는 것이 아니고, 언제든지 좋은 환경의 기지국에서 보조 채널을 할당하기 때문에 단말기의 재-전송률을 낮출 수 있어 데이터 처리능력을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention described above, even if a handoff occurs between base stations during data service, it is not necessary to wait for a drop of a base station (base station _A in FIG. 2) to transmit existing data and to allocate an auxiliary channel at any time. Since the base station in the environment is allocated an auxiliary channel can reduce the re-transmission rate of the terminal has the advantage of increasing the data processing capacity.

Claims (1)

이동국과 기지국간의 데이터 서비스 방법에 있어서,In a data service method between a mobile station and a base station, 상기 기지국에서 주기적으로 명령 메시지를 단말기로 전송하는 단계와;Periodically transmitting a command message to the terminal by the base station; 상기 명령 메시지를 수신한 단말기에서 PSMM를 상기 기지국으로 전송하는 단계와;Transmitting, by the terminal receiving the command message, a PSMM to the base station; 상기 PSMM을 수신한 기지국에서 PSMM을 분석하여 현재 단말기의 무선 환경을 파악하고, 상기 무선 환경이 가장 좋은 기지국에서 보조 채널을 할당하여 단말기의 재-전송률을 낮추어 데이터 처리능력을 높이는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 시디엠에이 이동통신 시스템에서 핸드오프 발생시 데이터 처리능력 향상방법.And analyzing the PSMM at the base station receiving the PSMM to determine the wireless environment of the current terminal, and allocating an auxiliary channel at the base station having the best wireless environment to increase the data throughput by lowering the re-transmission rate of the terminal. A method of improving data processing capacity when a handoff occurs in a CDA mobile communication system, characterized in that.
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