시간에 따른 인구유동 / 호 발생의 변화를 고려한 이동통신 네트워크의 위치영역 설계

Location Area Design of a Mobile Cellular Network with Time-dependent Mobile flow and Call Arrival Rate

이동통신 네트워크의 위치영역 설계는 위치관리 비용을 최소화하도록 네트워크를 위치영역으로 분리하는 문제이다. 기존 위치영역 설계 관련 연구는 설계의 모수가 되는 호 발생률 및 셀 간 가입자 이동률을 고정된 것으로 가정하였다. 그러나 실제 환경에서의 두 모수는 시간에 따라 변화하고, 일정한 패턴을 나타내며, 시간 당 셀 내 인구에 영향을 받는다. 본 연구에서는 이러한 인구유동 및 호 발생의 불확실성 및 시간에 따는 패턴 변화를 고려하여 기준 이상의 페이징 서비스 품질을 만족시키고, 비용을 최소화 하는 위치영역 설계 방식을 제안하였다. 모수의 변동에 일정 서비스 품질을 보장하기 위해 시간대 및 가동률 상한의 개념을 도입하여 추계적 문제를 정적 그래프 분리문제로 변환하였고, 이에 대한 솔루션은 Simulated Annealing을 응용한 경험적 최적해 도출 알고리즘을 이용하여 도출했다.