With the expansion of service areas and mobile users, more efficient use of wireless resources becomes important. In order to reduce the signaling cost, a sequential paging scheme is proposed by separating a location area into several paging area such that each area is paged sequentially. Cells are grouped into a paging area by considering the mobiles existing probability at each cell.
We first describe different optimal and heuristic algorithm for sequential paging scheme. Then, we discuss the dynamic paging scheme for next generation mobile systems with delay constraints according to service characteristics. Compared to other paging methods the proposed scheme guarantees the efficiency computation time and paging cost. Computational results are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed paging scheme.
이동 통신 시스템에서 Location update와 Paging은 Mobile Terminal (MT)의 위치를 파악함에 있어서 가장 기본적인 작업이다. Location update는 MT입장에서 자신의 위치정보를 Location Area (LA) 단위로 네트웍에게 알려주는 것이고, Paging은 네트웍입장에서 특정 MT에 call이 발생했을 때 그 MT의 최근 위치정보(Location Area)를 바탕으로 그 MT에 paging signal을 보냄으로써 MT를 찾는 과정이다. 이 두 가지 과정을 통해서 네트웍은 MT를 찾을 수 있게 된다. 현재 이동통신시스템에서는 이동 서비스 가입자의 급속한 증가에 따라 Location update와 Paging을 위한 정보량이 함께 증가하고 있는 실정이다. Location update와 Paging을 위한 signal traffic도 역시 한정된 radio resource내에서 이루어져야 하므로 이로 인해 낭비되는 radio resource를 줄이는 것이 필요하다. 따라서 최근 이 분야에서는 MT를 찾는 과정에서 현재 GSM이나 IS-41망에서 사용되고 있는 broadcast paging scheme을 사용하지 말고 sequential paging scheme을 사용하자는 연구가 활발하게 진행되어 오고 있다. 즉 현재 운영 되고 있는 이동통신시스템은 MT에 call이 발생했을 때, Location update의 단위, Location Area (LA)안에 있는 모든 cell들에게 한꺼번에 paging signal을 보냄(broadcast)으로써 MT를 찾고 있고, 이것은 paging cost입장에서 비효율적인 운영방식 이기 때문에 LA안에 있는 각 cell들의 위치확률(Location probability)을 이용해서 LA를 다시 몇 개의 Paging Area (PA)들로 나누고 각 PA를 순차적으로 찾아나감으로써 paging signal을 줄여보자는 것이다. 이 때 결정해야 할 문제는 paging signal을 덜 사용해 MT를 찾기 위해서 어떤 cell을 몇 번째 paging 되는 paging area에 속하게 하여야 하는가 하는 grouping 혹은 할당의 문제가 된다.
본 논문에서는 이러한 sequential paging scheme을 사용함에 있어서의 최적 grouping 방법을 제안함과 동시에 차세대 이동통신시스템에서 본 논문이 제안하는 방법이 어떻게 적용될 수 있을 것인가를 다루었다. Sequential paging scheme에 있어서는 기존에 밝혀지지 않았던 grouping방법의 최적조건을 발견함으로써 최적해의 제공과 함께 획기적으로 계산시간을 줄일 수 있는 알고리즘을 제안 하였으며, 다양한 traffic특성을 가진 서비스를 제공해야 하는 차세대 이동통신시스템을 위해서는 계산시간을 획기적으로 줄이는 두 가지 휴리스틱 알고리즘을 개발해 각각의 traffic이 요구하는 call setup time에 따라 dynamic 한 paging scheme이 사용될 수 있음을 보여 주었다. Computational Results에서는 제안된 paging scheme의 효율성을 증명하였다.
