A Channel Reservation Adjustment Scheme for Handoff Call using Neural Network

핸드오프호를 위한 신경망을 이용한 예약 채널 조정 기법

  • 문영성 (숭실대학교 컴퓨터학부) ;
  • 이종찬 (숭실대학교 컴퓨터학부) ;
  • 김남훈 (한국정보통신대학원대학교 공학부)
  • Published : 2000.09.01

Abstract

이동통신망의 발전으로 인해 한정적인 주파수 자원을 효율적으로 사용하여 폭증하는 가입자를 수용하기 위해 셀의 반경은 점점 작아지고 있다. 가입자에게 신규호의 실패보다 더 민감한 핸드오프호가 자주 발생함에 따라 핸드오프호 처리의 중요성이 증대되었다. 따라서, 셀마다 핸드오프호를 위한 예약 채널을 두어 어느 정도 신규호의 블록킹율의 증가를 감수하더라도, 핸드오프호의 강제종료율을 낮추는 방법이 제안되었다. 이러한 예약 채널 할당 기법에서는 예약 채널을 몇 개로 할 것인가가 중요한 문제가 된다. 왜냐하면 예약 채널 수를 과다하게 설정하면 핸드오프가 빈번하지 않은 셀에서는 채널의 낭비를 초래하고, 적게 설정하면 핸드오프가 빈번한 셀은 핸드오프 강제종료율이 높아지게 되기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 신경망 모델 중 다층 퍼셉트론을 이용하여 셀에서 요구되는 최적의 예약율을 구하여 셀의 환경이 변할 때마다 적용할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 모의 실험을 통해 이동통신 시스템에서의 핸드오프 예약율을 주기적으로 최적화 시킴으로써 핸드오프가 자주 발생하는 셀에서는 핸드오프 강제종료율을 낮추고, 핸드오프가 빈번하지 않은 셀은 채널의 손실을 막아 시스템의 전체적인 효율이 향상됨을 보인다.

Keywords

References

  1. R. Pandya, 'Emerging Mobile and Personal Communication Systems', IEEE Communication Magazine, pp 44 - 51, Jun. 1995 https://doi.org/10.1109/35.387549
  2. J.E. Padgett, C.G. Gunther and T. Hattori, 'Overview of Wireless Personal Communication', IEEE Communication Megazine, pp 28 - 41, Jan. 1995 https://doi.org/10.1109/35.339877
  3. D.J. Goodman, 'Network Control for Wireless Communications,' IEEE Communications Magazine, pp. 116-124, Dec. 1992 https://doi.org/10.1109/35.210362
  4. IEEE Communication Magazine, Special Issue, Microcell Technology: Microcell Design Principles, Apr. 1993
  5. F.N. Pavlidou, 'Mixed Media Cellular Systems', IEEE Transactions on Communications, Vol 42, No. 2/3/4, pp. 848-853, Apr. 1994
  6. S. S. Rappaport and L. Hu, 'Microcellular Communication Systems with Hierarchical Macrocell Overlay: Traffic Performance Models and Analysis', Procedding of the IEEE, Vol. 82, No. 9, pp. 1383-1397, Sep. 1994 https://doi.org/10.1109/5.317084
  7. M. Zhang and P. Yun, 'Comparisons of Channel Assignment Strategies in Cellular Mobile Telephone System', IEEE Transaction on Vehicular Technology, Vol. VT-38, No. 4, pp. 211-215, Nov. 1990 https://doi.org/10.1109/25.45483
  8. K.N Silvarajan and R.J. McEliec, 'Dynamic Channel Assignment in Cellular Radio', in Proceeding IEEE VTC'90', pp. 631-637, May 1990 https://doi.org/10.1109/VETEC.1990.110396
  9. T.J. Kahwa and N.D. Georganas, 'Hybrid Channel Assignment Scheme in Large-scale Cellular Structured Mobile Communications System', IEEE Transaction on Communications, Vol. COM-26, pp. 432-438, 1978 https://doi.org/10.1109/TCOM.1978.1094082
  10. D.C Cox and D.O Reundink, 'A Comparisons of Some Channel Assignment Strategies in Large-scale Cellular Structured Mobile Communications System', IEEE Transaction on Communications, COM-20, pp. 190-195, 1992
  11. D.K. Park and K. Okada, 'Performance of Distributed Dynamic Channel Assignment in Cellular Systems', in Proceedding MDMC'94, pp. 61-64, Nov. 1994
  12. D.H. Hong and S.S. Rappaport, 'Traffic Model and Performance Analysis for Cellular Mobile Radio Telephone Systems with Prioritized and Non-prioritized Handoff Procedures,' IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 35, no. 3, pp. 77-92, Aug. 1986 https://doi.org/10.1109/T-VT.1986.24076
  13. C. Purzynski and S.S. Rapparport, 'Traffic Performance Analysis for Cellular Communication Systems with mixed Platform Types and Queued Handoffs', VTC'93, pp. 848-853, May 1993
  14. S. Tekinay and B. Jabbari, 'A Measurement-Based Prioritization Scheme for Handovers in Mobile Cellular Networks', IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 10, no. 8, pp 1343-1350, Oct. 1992 https://doi.org/10.1109/49.166761
  15. Yi-Bing Lin, Anthony R. Noerpel, 'The Sub-rating Channel Assignment Strategy for PCS Hand-offs', IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 45, No. 1, pp. 122-130, Feb. 1996 https://doi.org/10.1109/25.481829
  16. R.P. Lippmann, 'An Introduction to Computing with Neural Nets', IEEE ASSP Megazine, pp 4 -22, Apr. 1987
  17. J.A. Freeman and D.M. Skapura, 'Neural Networks: Algorims, Application and Programming Techniques', Addison-Wesley Publishing Company, 1991
  18. J. Lee and Y. Mun, 'Channel Allocation and Handover Schemes for Personal Communications Systems', Proceeding IEEE VTC'96, Vol. 2, pp. 943-947, April 1996 https://doi.org/10.1109/VETEC.1996.501450