To provide multimedia services and to support increasing users, the IMT-2000 system is to use the microcell. However, in a microcell system, the number of handoff increases greatly. In the IMT-2000 system, multitier cellular structure which consists of microcell clusters overlaid with macrocell is noticed as a powerful solution. In this structure, high speed Mobile Terminal(MT)s are serviced in the macrocell and low speed MTs are serviced in the microcell to minimize the number of handoff. And so, it is important to estimate the speed of the MT precisely for selecting macrocell/microcell exactly.
In this paper, we propose a new macrocell/microcell selection scheme in multitier cellular system. The proposed scheme selects cells based on the sojourn time of microcell overlapped region such as handoff region. The proposed scheme has many advantages. First, we can get good performance not only in the case that MT moves without changing direction but also in the case that direction of the MT is varying. Because, the smaller the sojourn time measuring region, the lower the probability of changing direction in that region. Besides, this scheme allocates users(traffics) to macrocell/microcells efficiently. Because MTs select cells when they are to handoff, we allocate to macrocell only fast moving MTs which requires handoff. So we can minimize blocking probability of macrocell. Also, the proposed scheme can be implemented easily and consumes low battery power by reducing the MT's load.
By comparing the analysis and simulation results of the proposed scheme with those of existing schemes, we verify the good performance of proposed scheme.
제한된 주파수 자원 하에서 증가하는 가입자를 수용하고 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서 IMT-2000 시스템에서는 마이크로셀을 사용하려고 한다. 하지만 마이크로셀을 사용하면 핸드오프 횟수가 엄청나게 증가하게 된다. IMT-2000 시스템에서는 이 문제의 해결책으로 마이크로셀 위에 매크로셀을 중첩시킨 중첩셀 구조 셀룰라 시스템을 주목하고 있다. 이런 중첩셀 구조 셀룰라 시스템에서는 핸드오프 횟수를 최소화하는 셀 선택기법이 아주 중요하다. 중첩셀 구조에서의 셀 선택을 위해서는 이동국의 속도를 정확히 추정하는 것이 필수적이다. 왜냐하면 이동국의 속도에 따라서 마이크로셀과 매크로셀의 할당이 이루어지기 때문이다. 즉 고속의 이동국은 매크로셀로, 저속의 이동국은 마이크로셀로 할당해 주는 것이 핸드오프를 최소화 하여 기지국의 부하를 줄여줄 수 있기 때문이다.
본 논문에서는 셀 선택을 위한 속도추정방식 중 셀간 겹치는 영역에서의 잔류시간을 이용한 새로운 셀 선택방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 이동국이 방향을 빈번하게 바꾸어 이동하는 경우 속도 측정중에 방향을 바꿀 확률이 적기 때문에 이동국이 셀에 잘못 할당될 확률을 줄일 수 있으며, 호가 핸드오프를 할 때 셀을 할당해주기 때문에 트래픽의 효율적인 셀 배분이 가능하다. 또한, 구현이 아주 간단하고 전력을 적게 소모하는 등 많은 장점을 가지고 있다. 제안하는 방법의 성능의 우수성을 입증하기 위하여 해석적인 방법과 시뮬레이션을 통해 기존의 Residual Dwell Time Scheme, Power level Offset Scheme과 비교,분석하여 성능을 평가했다. 그 결과 제안하는 방법이 기존의 방법들에 비해 향상된 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다.
