In this dissertation, we are concerned with admission control schemes for soft handoff call requests in DS-CDMA cellular systems.
First, an adaptive channel reservation scheme is proposed to control the size of reservation capacity according to the varying number of soft handoff requests. Soft handoff techniques in DS-CDMA systems provide mobile calls with seamless connections between adjacent cells. Channel reservation schemes are used to give high priority to more important soft handoff requests over new call requests. However, since the rate of soft handoff requests varies according to environmental conditions, fixed reservation schemes for handoff requests is inefficient. The performance of the proposed schema is evaluated using a Markovian model in which the effect of interference-limited capacity in DS-CDMA system is considered.
Second, the effect of queuing soft handoff call requests on the reverse link of DS-CDMA cellular system is investigated and a measurement-based admission control scheme for soft handoff call requests is proposed to support a higher quality of service (QoS) for soft handoff call requests than for new call requests, and to minimize the interference power from queued soft handoff request users. The interference power from a soft handoff request user can significantly affect system performance if the user soft handoff request is blocked and is unconditionally queued, because interference cannot be controlled by a new base station. Performance of the proposed scheme is compared with a conventional queuing priority scheme (QPS) using a Markovian model in various radio channel conditions.
Finally, an admission control scheme is proposed for delay-sensitive voice and delay-tolerant stream-type data services in order to guarantee the higher QoS for soft handoff requests of real-time services in third-generation (3G) DS-CDMA systems which support various types of service. In 3G DS-CDMA cellular systems as well as 1G/2G systems soft handoff requests of real-time services are more important than new call requests from the viewpoint of QoS. The proposed scheme (P-Scheme) accommodates both voice and data services by utilizing full bandwidth. However, voice soft handoff call requests are given priority over voice new call and stream-type data packet requests by suppressing interference from stream-type data services of the P-Scheme is evaluated by developing a Markovian model and compared with a conventional reservation scheme (C-Scheme) which reserves an amount of resources exclusively for voice soft handoff requests.
본 연구는 직접 대역확산 코드분할 다중접속 셀룰라 시스템에서 소프트 핸드오프 호 수락 제어 방식들을 제안하고 수학적 분석을 통해 그 시스템 성능을 분석한다.
첫번째로, 소프트 핸드오프 요구의 변화에 따라 예약 용량을 조절하는 적응적 채널 할당 방식을 제안한다. 직접 대역확산 코드분할 다중접속 셀룰라 시스템에서 소프트 핸드오프는 인접한 셀간의 호 절단이 없응 (Seamless) 서비스를 제공한다. 새로이 접속을 요구하는 호에 비해 보다 중요한 소프트 핸드오프 호에 우선권을 주기 위해서 채널 예약 방식들이 사용된다. 하지만, 주변 조건에 따라 핸드오프 요구는 변하기 때문에 핸드오프를 위해서 고정적으로 무선 용량을 예약하는 방식들은 비효율적이다. 제안된 방식의 성능은 직접 대역확산 코드분할 다중접속 시스템에서의 간섭량에 의한 용량 제한 (Interference-limited capacity) 효과를 고려한 마코비안 모델을 이용하여 산출되었다.
두번째로, 직접 대역확산 코드분할 다중접속 셀룰라 시스템의 역 방향 링크에서 소프트 핸드오프 호를 큐에 넣어 관리하는 방식들의 성능을 조사하고 소프트 핸드오프 호에 우선권을 주면서 핸드오프 요구자들로 부터의 간섭량을 최소화하는 측정 기반의 큐를 이용한 소프트 핸드오프 호 수락 제어 방식을 제안한다. 만일 이용자의 소프트 핸드오프 요구를 무조건적으로 큐에 넣어 관리하면 이 이용자의 간섭량은 목표 기지국으로부터 제어 받지 않기 때문에 이용자의 이동에 따라서 목표 기지국의 용량에 지대한 영향을 줄 수 있다. 제안 방식의 성능은 마코비안 모델을 이용하여 산출되었으며 종래의 큐를 이용한 핸드오프 호 수락 제어 방식과 다양한 무선 채널 환경에서 비교된다.
마지막으로, 다양한 종류의 서비스를 제공하는 3세대 직접 대역확산 코드분할 다중접속 셀룰라 시스템에서 실시간 서비스의 소프트 핸드오프 요구에 우선권을 보장하기 위해 지연 민감성인 음성 서비스와 지연에 둔감함 스트림-형(Stream-type) 데이터 서비스에 대한 수락 제어 방식을 제안한다. 1세대, 2세대의 셀룰라 시스템에서와 마찬가지로 3세대 시스템에서도 역시 서비스 품질면에서 실시간 서비스의 핸드오프 요구는 새로운 호 요구 보다 중요하다. 제안 방식은 음성과 데이터 서비스를 전체 무선대역을 이용하여 수용한다. 하지만, 음성의 새로운 호 요구와 데이터 서비스 요구에 대하여 음성의 소프트 핸드오프 호 요구는 스트림-형의 데이터 서비스로 부터의 간섭량을 일시적으로 제한함으로써 우선권을 제공 받는다. 음성의 소프트 핸드오프 호 요구를 위해 일정량의 용량을 배타적으로 예약하는 종래의 방식과 제안 방식의 성능을 비교한다.
