하향절체트래픽을 고려한 계층구조 다층셀의 성능분석

Abstract

본 논문에서는 성능향상 및 비용절감 효과를 얻을 수 있는 마이크로셀, 마크로셀, 위성셀로 구성된 계층구조 다층셀 시스템을 제시하고자 한다. 기존의 연구에서 제시된 다층구조셀 모델에서는 속도가 특정치 이상이면, 상위계층으로 오버플로우되고, 그 이후 속도가 떨어지더라도 이 트래픽은 계속 상위 계층에서 서비스해야하므로, 상위 계층의 부하가 증가한다. 일반적으로 상위계층의 운영 및 사용에 드는 비용이 하위계층보다 높으므로, 이 경우 전체시스템 운영에 드는 비용과 사용자가 서비스 이용에 지불해야 하는 비용이 증가하게 된다. 이 때 상위계층에서 통화 중인 호 중 속도가 감소한 일부 호를 하위 계층으로 오버플로우시킨다면, 트래픽을 분산시켜 상위 계층의 부하를 줄이고 비용 감소 효과도 얻을 수 있다. 본 논문에서는 이러한 점을 고려하여, 상위계층셀이 포화된 경우 저속사용자의 호를 하위계층으로 절체시켰을 때의 시스템 성능 향상 정도를 신규호의 블록킹확률, 강제종료확률, 트래픽 분포를 통하여 평가하였고, 이를 통해 얻어지는 비용 감소 효과를 계산하였다.;In this paper, we propose a multiple hierarchical cellular system consisting of microcells, macrocells and satellite spot beams. Microcells cover high density traffic in the city area with high channel capacity, and overlaying macrocells cover the overflow traffic of sublayered microcells. Satellite spot beams overlay the macrocell layers. In this structure, the traffic load imposed to the higher or highest hierarchical layer is increased. The cost to use the cell service and system operating and management expense is usually higher in the higher cell layers. Therefore, overload in the higher layers lead to the higher cost in the overall system. In this paper, we propose an overflow/downflow model to overcome such overload phenomenon in the higher layers. That is, we allow the sublaying cells cover the overflow traffic of low speed mobiles from the overlaying cell to reduce the cost of the system, as well as to get a better performance. The resulting blocking probability, the handoff failure probability, and carried load are compared with the conventional overflow-only system.