이동 통신망에서 동적이고 효율성 있는 이동성과 서비스 관리 기법에 대한 연구 = (A) study of dynamic and efficient management for mobility and service in wireless networks
저자
발행사항
Seoul : Graduate School, Yonsei University, 2001
학위논문사항
학위논문(박사)-- Graduate School, Yonsei University : Dept. of Computer Science and Industrial Systems Engineering 2001.2
발행연도
2001
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
xvii, 109장 : 삽도 ; 26 cm
일반주기명
본문은 영문임
초록서명임
지도교수: 송주석
소장기관
IMT-2000을 비롯한 제3세대 이동 통신망에서는 많은 이동 통신 사용자들에게 다양한 서비스를 제공해야 하지만, 서비스가 점점 다양해지고, 이동 통신 시스템이 점점 복잡해짐에 따라, 무선 통신 서비스 사용자의 위치를 관리하고 제한된 시그널링 채널을 효율적으로 사용하는 것이 중요한 문제이다. 또한 무선 통신망에서 서로 다른 서비스들을 제공하기 위하여 다양한 서비스를 관리하는 것 역시 중요하다.
본 논문에서는 다양한 이동 통신망에서 현재 사용되고 있는 프로토콜 등을 살펴 보고 차세대 이동 통신망에 있어서 중요한 이동성 관리에 대한 주제들을 연구한다.
먼저 기존에 사용되고 있는 Movement-based 기법과 Time-based 기법을 분석하고 이동 통신 사용자의 움직임 특성에 따라 이동성 관리를 하는 동적인 방법을 제안한다. 사용자들의 움직임은 목적지에 도달할 때까지는 계속 움직이다가, 목적지에 도착하면 일을 할 동안 정지하므로, 이런 특성을 사용하여 움직이는 동안은 Move state로 정지한 동안은 NonMove state로 분류하여 Move state에는 일정시간마다 위치 등록을 수행하는 time-based 기법을, NonMove state에는 단말기가 정해진 셀 수를 이동하면 위치 등록을 수행하는 movement-based 기법을 적용하였다.
그 결과, Movement-based 나 time-based에 비하여 제안하는 동적인 위치관리 기법은 위치 등록 횟수가 줄어들고, 호가 도착하여 해당 단말기를 찾을 때 search하는 셀의 수도 줄어드는 효과를 볼 수 있다. 위치 등록과 페이징 비용을 이동성 관리 비용으로 정의하여 이 비용을 비교 분석하였다.
두번째로 호가 도착하였을 때 해당 단말기가 위치한 셀을 찾기 위하여 페이징을 수행할 때에 시그널링 채널을 절약하여 남은 체널을 실제 데이터 전송에 사용할 수 있도록 하기 위한 방법을 제안한다. 이 방법에서는 무선 통신망내의 셀들을 search할 때에 셀들을 같은 크기의 그룹으로 나누어서 한 단계에 한 그룹씩 페이징을 수행하도록 하였다. 이렇게 하면, 전체 망을 search 하는 것 보다 페이징하는 셀의 수가 줄어들어서 결과적으로 페이징에 사용하는 채널을 절약할 수 있다.
세번째에서는 이동 통신망에서 다양한 서비스를 효율적으로 제공하는 방법을 제안하였다. VHE등의 등장으로 인하여 서로 다른 망에서 사용자가 홈 망에서와 같은 서비스를 제공받도록 하기 위해서는 현재의 방법으로는 해결할 수 없는 문제들이 있으므로, 지능망을 이용하여 홈 망에서 가입한 서비스들을 사용자가 방문한 망에서도 제공받도록 한다. 구체적인 방법으로는 사용자가 다른 망을 방문하여 해당 망의 VLR에 등록할 때에 사용자의 가입 서비스 프로파일도 홈 망으로부터 다운로드 받도록 하여 호 연결시에 빠른 서비스 제공을 하는 것이다.
Next generation mobile networks such as IMT-2000, must provide ubiquitous communication services to a large number of mobile users. As a diversity of services and complexity of mobile systems increase, managing the locations of wireless service users and allowing efficient use of the limited available signaling channels might be core problems. Also management of various services must be important in order to provide diverse heterogeneous services in wireless networks.
This present dissertation discusses the challenging mobility management issues for the next generation of wireless communication networks by investigating current protocols in various mobile networks.
First, this dissertation analyzes the current methods that are movement-based and time-based update method and propose the dynamic location update method that is the mobility management according to the movement characteristics of mobile service users. The movement of user is that the user moves continuously to arrive at the destination, and if the user arrives at the destination, the user stays to do the user's job. Using these characteristics, this dissertation defines Move state during moving and the NonMove state during staying. The systems apply to the time-based update method which performs location update every fixed interval in Move state, and the movement-based update method which performs location update when a mobile terminal crosses the threshold of cell boundaries, respectively.
As the results, compared to the movement-based and the time-based update methods, the proposed dynamic location update method shows that the number of location update decreases, and when a call arrives and the MT is searched, the number of searched cell might be also reduced. This dissertation defines the sum of location update cost and paging cost as the total cost of mobility management and show that the total cost is decreased.
Second, this dissertation proposes the dynamic cell grouping method that saves the signaling channels when a call arrives and the mobile systems do paging in order to search the corresponding mobile terminal, and the saved channels are used to transmit the data. This method divides the total cells by the equal-sized cell groups and pages a group at each stage when the base station searches location area in the wireless networks. This dynamic cell grouping method shows that the number of paging cell could be decreased than the flooding method and the delay could be also reduced than the polling method. Then I can save the paging channels.
Finally, this dissertation proposes the service management method to efficiently provide a various services in the mobile networks. Due to the advent of the Virtual Home Environment, although the next generation networks aim to deliver services with similar access interactions, service offerings in a visited network could differ from those of the home network. This dissertation introduces the intelligent service provision in mobile networks. Using the intelligent networks, the user is provided the services from the visited network that are subscribed at the home network.
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