High rate data services for the next generation networks would require more resources so that more efficient structures for providing large capacity will be needed. Microcells are one of the methods to increase capacity in a small hot spot areas where users demand high call setup. Due to increasing demand in the capacity of future cellular systems, Hierarchical Cell Structure(HCS) which configures a system where at least two types of cells operate is expected to be common in cellular syetem design. So, wireless operators can provide service to the high demand areas through microcells within macrocells and High user dense area is located randomly not fixed in many cities. Therefore, wireless operators have to install microcells randomly within each macrocell according to user dense area.
Several studies have been done on the forward link erlang capacity with a mixed multirate traffic sources in homogeneous cell structure(consisting of only macrocells). This thesis also shows forward link erlang capacity analysis, however some different results particularly by considering microcells which are randomly located within each macrocells. Capacity analysis is performed for systems providing voice service and mixed traffic types(e.g, voice(9.6kbps) ,data(64kbps) and data(144kbps)) by considering two situation. First, we consider 19 macrocells which are consist of reference macrocell, 1'st tier(6 cells), 2'nd tier(12 cells), and one fixed microcell within the reference(central) macrocell. we derive different forward link erlang capacity by changing the distance between macrocell and microcell and power ratio between them. It is found that there are optimal parameters in terms of distance and power ratio. These parameters make the capacity of macrocell and microcell different and making the traffic planning is adjusted case by case. Second, we drive erlangcapacity by considering 19 macrocells which are the same as the first situation and 7random located microcell within reference and each 1'st tier macrocell with proper parameter obtained first situation. The result of this thesis can be applied to the system design of CDMA network planningwith multirate services in hierachical cellular system.
지금까지 음성사용자 위주의 무선 통신 시스템에서는 대부분 역방향 링크에 중점을 두고서 얼랑용량 분석을 다루고 있다. 이는 순/역 방향간에 동일한 데이터량의 흐름을 가진 CDMA 시스템에서 역 방향 링크가 용량을 제한한다고 믿었기 때문이다. 하지만 이러한 연구는 3세대 이동통신 서비스를 준비중인 시점에서, 역 방향보다 순방향으로의 더욱 빠른 속도의 데이터 및 무선멀티미디어 서비스를 제공하여야 하기 때문에 순방향 링크가 시스템의 용량을 좌우한다고 할 수 있다. 또한 제한된 주파수 자원 하에서 증가하는 가입자의 수요와 순방향을 통한 증가하는 다량의 데이터 트래픽을 수용하여 양질의 서비스를 제공하기 위해서 계층셀의 개념이 등장하였다. 매크로셀내에서 마이크로 셀은 많은 콜 셋업을 요구하는 인구 밀집 지역에서 용량을 해결할 수 있는 하나의 방법으로 크기가 서로 다른 셀을 중첩시켜 셀 용량을 증가시킬수 있다. 여러 논문을 통해 계층적 셀룰러 시스템 환경에서의 링크 얼랑용량 분석에 대한 연구를 수행하였다. 하지만 대부분 음성 트래픽하에 역방향에 중점을 두고 있다. 몇몇 순방향 링크의 용량분석 또한 단일셀 셀룰러 시스템 또는 기준 매크로 셀내 하나의 마이크로 셀을 기준으로 분석하였다.
하지만, 실제적으로 통신 사업자 입장에서 본다면, 증가하는 가입자와 멀티미디어 서비스 사용으로 인한 용량 부족 해결방안으로서 매크로셀내에 마이크로셀의 위치는 가입자의 밀집지역에 따라 좌우된다고 할수있다. 이는 마이크로셀의 위치를 매크로셀내에 고정된 위치가 아닌 가입자 분포에 따라 랜덤하게 위치한다고 볼 수 있다.
따라서, 본 연구에서는 동일한 주파수의 대역폭을 사용하는 계층셀 구조(매크로셀/마이크로셀)에서의 음성과 다양한 속도의 데이터 서비스가 혼재하는 환경하에서 완벽한 전력제어와 불완전한 전력제어를 고려하여 계층셀간의 간섭량을 계산하고 랜덤한 마이크로셀의 위치와 계층셀간의 전력비에 따라 순방향 링크 얼랑 용량을 비교 분석을 한다.
