Multimedia Traffic Analysis using Markov Chain Model in CDMA Mobile Communication Systems

CDMA 이동통신 시스템에서 멀티미디어 트래픽에 대한 마르코프 체인 해석

We analyze an integrated voice/data CDMA system, where the whole channels are divided into voice prioritized channels and voice non-prioritized channels. For real-time voice service, a preemptivc priority is granted in the voice prioritized channels. And, for delay-tolerant data service, the employment of buffer is considered. On the other hand, the transmission permission probability in best-effort packet-data service is controlled by estimating the residual capacity available for users. We build a 2-dimensional markov chain about prioritized-voice and stream-data services and accomplish numerical analysis in combination with packet-data traffic based on residual capacity equation.

본 논문에서는 음성, 스트림-데이터 및 패킷-데이터 트래픽이 혼합된 환경에서 전체 채널을 음성 우선 채널과 음성 비우선 채널로 구분하여 공유하는 CDMA 시스템을 마르코프 체인으로 해석한다. 실시간 전송이 요구되는 음성 서비스는 음성 우선 채널에 대해서는 선점 우선권(preemptive priority)을 가지고 사용하며, 음성 비우선 채널에 대해서는 스트림-데이터 서비스와 동등한 순위를 지니고 사용한다. 지연에 다소 민감하지 않은 스트림-데이터 서비스에 대해서는 버퍼를 사용한다. 또한, 전자우편 등과 같은 패킷-페이터 서비스는 타 서비스에 의해 사용되고 있지 않는 잔여 채널을 이용하여 최선의 시도를 통해 전송하도록 한다. 본 논문에서는 채널의 선점 우선권을 지니는 음성 서비스 및 버퍼가 적용된 스트림-데이터 서비스를 2-차원 마르코프 체인으로 모델링하고 분석하였으며, 잔여 용량(residual capacity)을 기초로 하여 패킷 데이터 트래픽에 대한 수학적 분석을 수행하였다.