이동 멀티미디어 서비스의 서비스 지속성은 패킷 손실과 전송 지연에 영향 받기 때문에 효율적인 핸드오버 제어가 필수적이다. 본 연구에서는 LTE-A 이동통신시스템에서 멀티미디어 서비스의 QoS를 보장하기 위한 핸드오버 수락 제어 방법을 제안한다. 이동 단말기 및 기지국의 상태 정보 변화에 따라 핸드오버 수락 여부를 동적으로 제어할 목적으로 네 가지 종류의 시스템 간 핸드오버를 지원하고자 하는 모듈간의 연계 순서도를 제시한다.
차세대 이동 네트워크에서는 다양한 무선 접속 기술이 공존하게 된다. 이에 따라, 다양한 무선망에서 QoS를 지원하는 분산 방식의 호 수락 제어 구조인 SmartCAC를 제안한다. 본 논문은 네트워크간 정보 수집이 필요없는 분산방식을 위하여 모바일 노드와 네트워크간의 상호동작을 이용한다. SmartCAC는 기본적으로 VHO 호와 새로운 호1의 구분이 가능하도록 함으로써 VHO 호에 핸드오프를 위해 예약된 채널을 사용할 수 있도록 한다. 또한, 효율적인 호 수락 제어를 위하여 QoS 요구와 네트워크 사용에 대한 delay와 reliability를 다룬다. 뿐만 아니라, 이종망에서 네트워크 필터링을 할 수 있도록 모바일노드의 스피드를 이용한다. 이종망의 상태정보를 알 수 없는 모바일노드가 네트워크의 상태정보를 받아 비교할 수 있도록 확장된 프로토콜을 제시하고, 시뮬레이션 연구에서 기존의 CAC 방식과 제어메시지에 의한 비용을 비교하여 37%에서 96%까지 향상되는 효과를 입증한다.
WCDMA 방식 이동 멀티미디어 시스댐어써 고속 데이터 λ냉자에 의한 간섭은 시스템의 용량과 성능을 저하 시키는 주요 요인이 되며, 적응형 안테나 시스템을 도입하여 고속 데이터 사용자의 간성을 크게 줄여줌으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다 이 경우, 적용형 안테나의 효과를 극대화하기 위한 방법으로서, 호 수락제어 기법의 최적화가 중요하고 생간 핸드요프 과정에 있어서의 효율적인 제어 방식이 중요한 논제가 된다. 본 논문에서 는 핸드요프 되는 고속의 데이터들을 효과적으로 처리하기 위하여 Soft QoS 를 적용한 호 수락 제어 알고리즘을 제안하고, 전송 속도에 따른 적응형 핸드요프 제어 방식을 제안하였다 제안된 알고리듬을 적용함으로써, 적응형 안테나 시스템의 고속 데이터 전송을 효과적으로 수행하연서도 셀 내 저속 가업자의 호 블록킹 확률을 크게 줄일 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 비교분석으로 입증하였다.
대부분의 핸드오프 셰어 기법들은 셀에 핸드오프를 위한 자원을 미리 예약하여 적절한 수준의 QoS를 제공할 수 있도록 하고 있다. 미리 예약된 자원은 오직 핸드오프만을 위해 사용되는데 예약 자원의 크기를 적절히 정하지 못하면 상당한 망 자원의 낭비를 초래하게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 이동 단말들의 경로별 이동 발생 빈도를 기준으로 핸드오프 호의 종류를 2가지로 분류하여 차별적으로 자원 예약을 수행하는 2-레벨 자원 예약 방식과 핸드오프의 종류에 따라 예약 자원을 차별적으로 운용할 수 있는 호 수락 제어 방식을 제안한다. 본 논문에서는 제안한 2레벨 자원 예약 방식과 호 수락 제어의 효용성 검증을 위해 기존의 핸드오프 제어 방식과의 성능 비교 실험을 한 결과 본 논문의 방식이 사용자 QoS를 저하시키지 않고 망 자원을 효율적으로 이용할 수 있음을 보였다.
기존의 연구에서는 셀룰러 망에서 호 수락 제어 시에 다음 두 가지 요소를 고려하지 않는다. 첫 번째 요소는 각각의 셀, 특히 micro/pio 셀에서 서비스 제공이다. micro/pico 셀과 같이 심한 트래픽 변동이 있는 셀에서는 호 단절률이 수렴할 수 없기 때문에 이동 QoS와 서비스 제공이 불가능하다. 두 번째 요소는 망에서 호를 수용할 수 있는 능력과 관련 있는 GOS 이다. 일반적으로 여러 비율의 서비스는 서비스의 집합으로 특정지을 수 있고, 각각의 것들은 다른 양의 대여폭을 요구한다. 이질적인 멀티미디어 서비스 클래스를 가진 망에서는 소수의 광대역호가 망 자원의 대부분을 점유해서, 신규호에 대한 봉쇄로 망 성능을 떨어뜨릴 수 있다 그래서, GoS는 광대역호 제어에 의해서 향상될 수 있다. 본 논문에서는 이동 트래픽 조건에서 서비스 제공이 가능한 셀들의 최소 집합이면서 논리적인 단위인 지역이라고 불리는 새로운 개념을 소개한다. 그리고 서비스 제공 단위가 셀보다는 지역단위로 한 경우에 성능이 더 좋고 GoS 를 향상시킬 수 있는 방법인 지역기반 CAC 를 제한한다. 마지막으로 시뮬레이션에서는 QoS와 GoS 관점에서 RCAC가 현재까지 제안된 다른 방법보다 더 좋은 성능을 제공한다는 것을 보여준다.
광대역 멀티미디어 서비스 제공을 위한 트래픽 관리 중 자원 할당과 호 수락 제어는 사용자의 다양한 서비스 품질을 보장하기 위한 사항 중 가장 중요한 문제이며 할당 방법과 제어 방법에 따라 망의 운용 효율이 크게 달라진다. 본 논문에서는 기존의 최악의 경우 모델에 의한 고정된 유효 대역폭 할당에 따른 자원의 낭비를 제거하고자 버퍼 점유율에 기반 한 실시간 동적 대역폭 할당 방법에 제안한다. 자원의 효율적인 사용을 위해 입력 트래픽의 증감에 따라 서로 다른 동적 대역폭을 할당하였으며 서비스 품질을 만족시키기 위한 버퍼 큐 크기의 입계값 범위를 도출하여 그에 따른 동적 셀률을 유도 할당하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 성능 향상을 소요 대역폭과 호 수락 제어 측면에서 비교 분석하였다.
차세대 고속 무선망에서는 신뢰성이 높고 광전송로를 근간으로 하는 유선망의 멀티미디어 응용지원의 확장으로 유무선 종합 정보 통신망의 구현을 목표로 하고 있다. 현재 기존의 유선망에서는 멀티미디어 응용 지원을 위해 QoS Provisioning에 관한 많은 연구가 되어 있으나 무선망에서의 이동성과 무선 전파의 열악한 전송으로 인해 새로운 QoS Provisioning 방법에 관한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 지연에 민감한 실시간 트래픽의 QoS보장을 위하여 이동 터미널의 속도에 따라 이웃 셀의 대역폭을 예약함로써 핸드오프를 대비하고, 효육적인 무선 자원의 사용을 위해 적응적으로 예약된 대역폭의 양을 조정하는 방법을 제안한다. 또한, 트래픽 종류와 호의 종류, 터미널의 속도에 따라 다른 우선 순위를 부여하여 우선순위에 기반한 호 수락 제어 방법을 제안한다. 실험을 통하여 기존에 제안된 방법과 성능 비교한다.
본 연구는 모바일 환경에서 신경망 기법을 이용하여 서비스 호가 요구하는 대역폭의 크기를 예측하고, 목표 핸드오프호 손실확률 이하로 유지시키는 신경망 자원예측에 의한 적응 호 수락제어기법을 제안한다. 이 기법은 목표 핸드오프호의 손실확률을 설정하여 그 기준치 이상으로 핸드오프호의 손실확률이 발생하면 예약 대역폭의 양을 증가시켜부정확한 예측으로 인해 핸드오프호의 손실확률이 증가되는 것을 방지하여 핸드오프호의 GoS(Grade of Service)를 보장하기 위함이다. 제안한 신경망 자원예측과 목표 핸드오프호 손실확률에 기초한 적응 호수락제어기법의 성능을 기존의 호 수락제어기법과 비교하여 핸드오프호 손실확률을 기준치 이하로 유지할 수 있음을 보인다.
무선 이동 통신망을 통해 멀티미디어 서비스를 제공받기 위해 필요한 기술들 중에서 핸드오버 호에 대한 QoS 관리는 매우 중요한 기술이다. 본 논문에서는 2-레벨 핸드오버 제어 시스템을 제안한다. 2-레벨 핸드오버 제어 시스템은 자원 예약 기능과 호 수락 제어 기능을 구성된다. 자원 예약 기능은 Hard 자원 예약과 Soft 자원 예약 기능으로 구성된다. Hard 예약 자원은 핸드오버 호를 위해서만 사용되는 자원이며 Soft 예약 자원은 핸드오버 호와 신규 호를 위해 사용된다. 그리고 자윈 예약 기능은 핸드오버 호를 발생하는 경로와 발생 빈도의 정도에 따라 Primary 핸드오버 호와 Secondary 핸드오버 호로 구분하여 처리한다. 호 수락 제어 기능에서는 구분된 두 가지 핸드오프 호에 대한 처리를 각각 다르게 수행한다. 제안한 시스템의 성능 분석을 위해 시스템을 M/M/c/c 큐잉 모델을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 기존의 시스템에 비해 QoS는 떨어지지 않고 무선 자원을 더 효율적으로 활용하는 것을 볼 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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