조명전기설비학회논문지 (Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers)

  • 제18권4호
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  • Pages.171-180
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  • 2004
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  • 1229-4691(pISSN)
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  • 2287-5034(eISSN)
한국조명전기설비학회 (The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers)
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셀룰러 이동통신망의 적응성 가변경계에서 Overflow와 Preemption을 갖는 호 접속제어 방안 연구

A Study on the Call Admission Control with Overflow and Preemption at Adaptive Moving Boundary in Cellular Mobile Communications

  • 발행 : 2004.07.01
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초록

멀티미디어를 응용한 서비스 제공이 확대되고 있는 셀룰러 이동통신망에서는 핸드오프호의 절단을(CDP)과 신규 호의 차단을(CBP)을 호레델 QoS 파라미터로 사용하고 있다. 망 서비스 사업자는 CBP보다 CDP에 관심을 두고 CDP를 개선하기 위한 방법으로 핸드오프호에 우선순위를 두어 채널을 할당하는 방법을 사용한다. 그러나 핸드오프호를 위한 채널의 크기에 따라 CDP는 감소시키지만CBP를 증가시키고 채널사용의 효율을 저하시킨다. 본 논문에서는 셀의 채널용량을 신규호 채널영역과 핸드오프호 채널영역으로 구분하고 각 영역을 토큰버킷으로 모델하여 큐잉이론을 적용함으로써 간략한 식으로 CDP 및 CBP를 구하고 이들로 구성된 서비스 등급을 정의하여 서비스 등급이 최소가 되는 핸드오프호 채널영역의 크기를 계산하여 측정기반 적응성 가변경계로 사용하는 기존 연구의 문제점인 트래픽 부하가 높을 경우 증가하는 CDP의 증가를 보완하는 호접속제어를 제안한다. 적응성 가변경계에서 CBP를 고려함으로써 발생된 CDP의 증가는 핸드오프호의 Overflow를 허용함으로써 보완하고 Overflow된 신규호 채널영역의 채널에 대해 신규호의 Preemption을 허용함으로써 CBP에 대한 Overflow의 영향을 제거하여 CDP의 증가를 억제하고 채널사용의 효율을 증가시킨다. 본 연구는 미디어별 QoS에 따라 채널을 할당하여 멀티미디어 서비스를 제공하는 셀룰러 이동통신망에 미디어별 QoS를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

CDP(handoff Call Dropping Probability) and CBP(new Call Blocking Probability) have been used as two important call level QoS parameters in cellular mobile communications. But, many methods to reduce CDP without considering CBP have been studied, and hand-off call priority scheme has been introduced. But the use of hand-off call priority scheme increases CBP and decreases channel utilization rate depending on the number of reserved channel for priority. In this paper, we propose a CAC(Call Admission Control) algorithm with overflow and preemption to solve the problem caused by considering CDP and CBP in calculation of the number of channel reserved. The problem is the increase of CDP as the traffic load increases. In our CAC algorithm, hand-off call is permitted to use(overflow) unreserved and unused channel if there is no reserved and unused channel, and new call is permitted to use(preemption) the channel overflowed by hand-off call if there is no unreserved and unused channel. This mechanism of calculation of the number of reserved channel and CAC algorithm is expected to increase channel utilization rate, and can be applied to media-based QoS provision in cellular mobile communications.

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참고문헌

  1. Y. Fang and Y. Zhang, "Call Admission Control Schemes and Performance Analysis in Wireless Mobile Networks," IEEE Trans. on Vehicular, Vol. 51, No. 2, March 2002.
  2. D. Hong and S. S. Rappaport, "Traffic model and performance Analysis for cellular mobile Radio Telephone Systems with Prioritized and Nonprioritized handoff procedures," IEEE Trans. on Vehicular Tech., Vol. 35, pp. 77-92, Aug. 1986. https://doi.org/10.1109/T-VT.1986.24076
  3. Y. Kim and C. Un, "Analysis of bandwidth allocation strategies with access restriction in broadband ISDN," IEEE. Trans. Commun., Vol. 41, pp. 771-781, May 1993. https://doi.org/10.1109/26.225492
  4. S. K. Biswas and B. Sengupta, "Call admissibility for multirate traffic in wireless ATM networks", Infocom'97, 1997.
  5. R. Ramjee, D. Towsley, and R. Nagarajan, "On optimal call admission control in cellular networks," Wireless Networks, Vol. 3, pp. 29-41, 1997. https://doi.org/10.1023/A:1019172226345
  6. Xiaoyuan Luo, Bo Li, Ian Li-Jin hng, Yi-Bing Lin, and Imrich Chlamac, "An Adaptive Measured-Based Preassignment Scheme with Connection-Level QoS Support for Mobile Networks," IEEE transactions on wireless communications, Vol 1, No.3, pp. 521-530, July 2002. https://doi.org/10.1109/TWC.2002.800550
  7. D. A. Levine, I. F. Akyildiz, and M. Naghshineh, “ A Resource estimation and call admission algorithm for wireless multimedia networks using the shadow cluster concept," IEEE/ACM Trans. Networking, Vol. 5, pp. 1-12, Feb. 1997.
  8. S. Choi and K. G. Shin, "Adaptive Bandwidth Reservation and Admission Control in QoS-Sensitive Cellular Networks," IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems, Vol. 13, No. 9, September 2002.
  9. M. Naghshineh and M. Schwarz, "Distributed call admission control in mobile/wireless networks," IEEE J. Select. Areas Commun., Vol. 14, pp. 711-717, May 1996. https://doi.org/10.1109/49.490422
  10. 고성원, 이병선, “무선이동통신망의 가드채널 사용효율 향상을 위한 수학적인 모델연구,” 한국통신학회논문지, 제28권, 제4T호, pp. 175-185, 2003.
  11. M. Oliver and J. Borras, " Performance Evaluation of Variable Reservation Policies for hand-off Prioritization in Mobile Networks," Proceedings of INFOCOM'99, New York, 1999.
  12. 이용희, “ 방송의 Digital 화(1),(2) ,” 1995년 통권 39-40호, 방송과 기술.