Hierarchical cell structure(HCS) describes a system where at least two types of cells (e.g, macrocell and microcell) operate one upon another. Due to increasing demand in the capacity of future cellular systems, HCS is expected to be increasingly popular trend in cellular system design. In this thesis, first, we analyzed capacity of hierarchically structured CDMA cellular systems with a hot spot microcell overlayed in a macrocell. The analyses were performed for systems providing only voice service as well as voice and data service. Further, we proposed a traffic control mechanism for HCS, which dynamically adapts to varying traffic environment by redistributing traffic between macrocell and microcell. The proposed scheme dynamically adjusts coverage area of microcell to maintain a required signal to interference ratio in both microcell and macrocell. Performances were measured in terms of call blocking probability and call failure probability. Performance improvements were significant especially when microcell is heavily loaded while macrocell is lightly loaded.
마크로 셀 안에 hot spot 마이크로셀이 설치된 구조로 주파수 대역을 공유하는 계층셀 구조를 고려하였다. Hot Spot 셀의 설치시 고려되어야 할 셀의 구조에 따른 간섭 특성에 대해 알아보고 이에 따른 용량을 분석해 보았다. Multi-Class Traffic 상황에서 용량을 최대화하는 데이터와 음성간의 최적 전력비를 산출하고 multi-class traffic 상황을 hot spot cell 구조에 적용시켰을 때의 용량을 알아보았다. Multi class traffic 상황에서도 마찬가지로 마크로 셀이 hot spot cell 에 미치는 간섭은 큰 비중을 차지했고, 특히 데이터 호가 미치는 간섭은 마이크로 셀 용량에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 그러므로 마크로 셀에서 데이터 트래픽을 효과적으로 제어하여 마이크로 셀의 용량 이득을 줄 수 있는 방법에 대해 연구 해볼 수 있을 것이다. 또한 마크로 셀과 마이크로 셀의 트래픽을 효과적으로 제어하여 시스템의 성능을 증가시키는 방안을 제안하였다. 호수락 제어시 마크로셀과 마이크로셀의 전체수신 전력에 따라 마이크로 셀의 반경을 조절함으로 적절하게 트레픽을 분포하여 한쪽에만 과부하가 걸리는 것을 막는 방법이다. 시스템의 성능으로 호 차단율과 호 절단율을 고려하였고, 마이크로셀의 부하가 크고 마크로셀의 부하가 작을 경우 성능 향상이 뚜렷히 나타났다.
