In this thesis, we propose a new handoff scheme using the 2-layered cluster concept for the seamless handoffs between clusters in cellular wireless ATM networks. In wireless ATM networks, the seamless handoff schemes between cells or clusters are needed to support various QoSs for each class of service. The handoff between the cells whose corresponding base stations are connected to a same ATM switch, i.e. intra-cluster handoff can operate without the path rerouting and the handoff delay is negligible. But when an intra-cluster handoff occurs, it needs to reroute communication path and some delay-sensitive connections are forced to be terminated by the long handoff delay. To solve this problem, many schemes to reduce inter-cluster handoff delay has been suggested. But the shorter the path rerouting time, the larger waste of network resources and computing power. With the proposed 2-layered cluster concept, the networks are clustered into two layers. In this proposed scheme, one base station is connected to two different ATM switches, and then one cell belongs to two clusters each of them belongs to different cluster layers respectively. The network with this concept can support seamless inter-cluster handoff regardless of path rerouting time, reduce the pingpong effects at the border of clusters, and increase the channel efficiency of wired channel. Such advantageous features of 2-layered network neither incur any increase of inter-cluster handoff rate nor requires additional ATM switches.
본 논문에서는 셀룰러 환경의 무선 ATM 망에서 끊김 없는 클러스터 간 핸드오프를 지원하기 위한 방안으로 2 계층 클러스터 개념을 이용한 새로운 핸드오프 방식을 제안한다. 무선 ATM 망의 경우 다양한 QoS를 가지는 여러 클래스의 서비스들을 지원하기 위하여 셀 간 또는 클러스터 간의 끊김 없는 핸드오프 방안이 요구된다. 같은 교환기를 공유하는 동일 클러스터 내의 셀의 경우 가상 채널의 재설정이 필요 없으므로 극히 짧은 시간 동안 핸드오프가 가능하나 현재 교환기와는 다른 교환기에 속해 있는 셀로 핸드오프 되는 경우, 즉 클러스터 간의 핸드오프의 경우에는 가상 채널의 경로를 재설정 해주어야 하므로 이에 소요되는 시간 때문에 일부 호에서 요구하는 ATM 셀 전송 지연 값을 지원해 주지 못하는 문제가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 재설정 수행시간을 줄이기 위한 방안들이 제시되었으나 재설정 수행시간이 줄어들 수록 망 자원의 낭비가 늘고 계산량이 증가하는 문제가 있었다. 본 논문에서 제안하는 2 계층 클러스터 개념은 각 셀의 기지국 당 두대의 교환기를 연결하여 하나의 셀이 동시에 두개의 클러스터에 속하도록 구성하는 방법으로, 이를 채택한 경우 기존의 클러스터 구조를 채택한 경우와 비슷한 정도로 클러스터 간 핸드오프가 발생하며 전체적으로 요구되는 교환기의 수와 용량은 같게 된다. 반면 제안된 방식을 이용한 경우 경로 재설정 수행 기간에 관계 없이 끊김 없는 클러스터 간 핸드오프가 가능하며, 또한 클러스터 경계에서의 핑퐁효과를 줄이고 유선 채널의 사용 효율을 높이는 효과를 가진다.