연구성과물검색
유형별/분류별 연구성과물 검색
HOME ICON HOME > 연구과제 검색 > 연구과제 상세정보

연구과제 상세정보

차세대 이동통신 시스템에서 복수개의 캐리어 (carrier) 운용기술에 관한 연구
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 선도연구자지원 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2005-041-B00169
선정년도 2005 년
연구기간 1 년 (2005년 12월 01일 ~ 2006년 11월 30일)
연구책임자 백천현
연구수행기관 동의대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 차세대 이동통신의 본격적인 도입이 가까운 기간에 이루어질 것으로 예상된다. 도심을 중심으로 트래픽 밀도의 불균형은 복수개의 CA(carrier)가 운용되는 복수CA환경 하의 차세대 이동통신시스템 이 불가피하다. 본 연구에서는 이러한 복수 CA환경하에서 요구되는 시스템 성능분석 및 최적 운용기술 연구를 목적으로 다음과 같은 세부연구 내용을 담고 있다.
    - MS의 이동성과 전파전파 환경의 확률특성이 반영된 새로운 동태적 시스템용량 모형연구
    - CA선택과 핸드오프을 포함한 확률모형
    - 최적 CA선택 및 핸드오프 파라메타를 결정하기 위한 최적화 방안


  • 기대효과
  • 본 연구는 차세대 이동통신시스템이 현실적으로 직면하게 되는 복수 CA환경 하의 시스템 성능분석 및 CA 최적 운용에 관련된 연구이다. 본 연구의 시작은 사실 이동통신 사업자와 연구진들과의 교류 중에 사업자들의 문제 제기가 단초가 되었다. 기본 연구모형에 타당성은 아이디어 정립단계에서 국내 이동통신 전문가의 검토를 통해 현실 응용가능성에 대한 검증을 받았다. 검토결과 연구가 성공적으로 성공했을 경우 현실응용 가능성이 매우 높은 기술이라는 인정과 함께, 국내외 차세대 복수 CA 환경하에서 시스템 운용에 따른 시스템 용량향상 통화품질 향상에 크게 기여할 것이라는 평가를 받았다. 본 연구가 성공적으로 수행될 경우 기대되는 효과로는 크게 다음 세 가지로 구분될 수 있다: 첫째, 경영과학적 접근법을 통한 새로운 CA환경하의 시스템 용량 및 성능에 대한 통합 확률모형에 대한 새로운 기술연구로 학문적으로 매우 의미 있는 연구결과를 도출할 것으로 기대된다. 연구결과는 저명 국제 및 국내학술지에 게재를 추진할 예정이며, 연구결과는 4세대 이동통신시스템에도 효과적으로 응용될 것으로 기대되어 학문적 파급효과가 매우 클 것으로 예상하고 있다.
    두 번째 기대효과로는 앞서 언급된 바와 같이 현실시스템 운용에 성공적으로 적용되어 차세대 이동통신시스템의 운용비용 절감과 통화품질 향상에 대한 것이다. 국내외적으로 이동통신사업은 그동안 수익성이 좋은 사업으로 주목을 받아왔다. 그러나 최근 들어서는 사업자간 경쟁심화와 시스템 운용 사이클 단축으로 인한 시설 투자비의 증가로 수익성이 크게 악화되고 있는 실정이다. 국내외 사업자들은 포화상태인 음성서비스 수요에 이어 사업자들의 수익성 견지를 위해서는 멀티미디어 데이터 서비스의 창출이 불가피하다는 인식하에 3세대 및 3.5세대 이동통신 시스템의 구축계획을 수립하고 실행해 오고 있다. 따라서 시스템 구축 및 운용 분야에서의 경쟁력 확보가 그 어느 때보다도 국내외 이동통신 사업자들의 관심이 집중되고 있는 실정이다. 본 연구의 결과는 이러한 국내외 이동통신 사업자들의 요구에 기여할 것으로 기대되며 이는 국내 이동통신 상용화 기술향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.
    마지막으로, 본 연구를 통해 3.5세대 및 4세대 이동통신시스템의 최적운용 및 관리기술을 보유한 산업공학 인력을 양성함으로써, 국내 이동통신 시스템의 경제적 운용에 기여 할 수 있는 고급인력을 양성하는 효과가 있을 것으로 기대된다. 또한 성격의 학문적 실용적 특성에 비추어 성공적인 연구완료 시 연구결과를 국내에서 특허출원을 계획하고 있다.
  • 연구요약
  • 외적성장 한계에 도달한 이동통신시장의 성장동력을 회복하기 위해 국내외 이동통신사업자들은 차세대 이동통신시스템 (3G: WCDMA, 3.5G HSDPA)의 조기구축에 나서고 있어, 조만간 현재 운용되고 있는 2세대 (2G) 기반 이동통신시스템은 차세대 이동통신시스템으로 완전히 대체될 것으로 예상된다. 복수 CA (Carrier) 환경에서 발생하는 CA선택과 핸드오프문제에 대한 관심은 시스템 용량증대 및 운용 효율성과 경제성 확보에 매우 중요한 결정적인 요소임에도 불구하고, 기존의 대부분의 연구들은 단일 CA(Carrier)전제한 연구에 집중되어 왔다. 본 연구는 복수 CA환경하에서 요구되는 시스템 성능분석 및 최적 운용기술 연구를 목적으로 다음과 같이 크게 세 분야에 대한 연구를 단계적으로 수행한다.

    - MS의 이동성과 전파전파 환경의 확률특성이 반영된 새로운 동태적 시스템용량 모형연구
    - CA선택과 핸드오프을 포함한 확률모형
    - 최적 CA선택 및 핸드오프 파라메타를 결정하기 위한 최적화 방안

    본 연구에서 제시되는 확률모형은 아래 3가지 요소에 대한 성능분석 및 최적 운용 방안을 수용할 수 있는 통합적인 모형이다.

    - 전파간섭 및 트래픽 상황변화를 수용할 수 있는 적응적 최적 CA선택 방법론
    - inter-CA HH를 최소화하기 위한 핸드오프 처리 및 신규호 (new call) 처리 방안
    - CA별 영역 최적화 방안

    본연구는 현실응용 가능성이 매우 높다는 실용성, 복수 환경하의 차세대 이동통신시스템 연구에 대한 선도적인 연구라는 학문적 가치, 두 측면 모두에서 의의가 있다고 판단된다.

  • 한글키워드
  • 최적화,차세대 이동통신시스템,복수개 캐리어 시스템,성능분석
  • 영문키워드
  • next generation mobile communication system,optimization,Multi-carrier CDMA system,performance evaluation
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 복수 CA환경은 도심을 포함한 트래픽 밀도가 높은 지역에서 보편적으로 존재하는 것으로, 현실 시스템 설계 및 운용에 매우 중요한 위치를 점하고 있음에도 불구하고 단일 CA환경 연구에 비해 매우 제한적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 복수개의 CA를 운용하는 현실 CDMA시스템의 해석적 용량 및 성능분석에 관한 연구를 수행하였다. 복수 CA시스템의 대표적인 운용 특성인 신규호의 CA선택과 CA간 하드핸드오프 현상을 포함한 시스템 성능분석에 대한 연구로서의 의의와 더불어 본 연구의 결과는 관련 운용 파라메타의 최적화를 위한 해석적 방법론의 기초로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
  • 영문
  • This study addresses the analytic models for estimating the capacity and performance of the multi-carrier CDMA system where several carriers would be assigned to a single cell to accommodate the required traffic demand. Two key features of the multi-carrier CDMA system, carrier selections of new calls and inter-carrier hard handoffs, are accommodated in the models. Computation experiments are conducted to show the effectiveness of the proposed model.
연구결과보고서
  • 초록
  • This study addresses the analytic models for estimating the capacity and performance of the multi-carrier CDMA system where several carriers would be assigned to a single cell to accommodate the required traffic demand. Two key features of the multi-carrier CDMA system, carrier selections of new calls and inter-carrier hard handoffs, are accommodated in the models. Computation experiments are conducted to show the effectiveness of the proposed model.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 복수 CA환경은 도심을 포함한 트래픽 밀도가 높은 지역에서 보편적으로 존재하는 것으로, 현실 시스템 설계 및 운용에 매우 중요한 위치를 점하고 있음에도 불구하고 단일 CA환경 연구에 비해 매우 제한적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 복수개의 CA를 운용하는 현실 CDMA시스템의 해석적 용량 및 성능분석에 관한 연구를 수행하였다. 복수 CA시스템의 대표적인 운용 특성인 신규호의 CA선택과 CA간 하드핸드오프 현상을 포함한 시스템 성능분석에 대한 연구로서의 의의와 더불어 본 연구의 결과는 관련 운용 파라메타의 최적화를 위한 해석적 방법론의 기초로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 한편, 관련 분야의 초기 연구로서, 다음과 같은 추가 연구가 필요하다. 먼저, 본문에서도 지적했듯이, 신규호 및 핸드오프호의 소프트 블록킹확률은 근사화 과정에서 발생하는 과대 및 과소평가가 되는 문제점을 가지고 있다. 이를 완화시킬 수 있는 해석적 연구가 필요하다. 다음으로, 보다 정교한 성능 및 용량분석 모형을 위해서는 시스템 상태변수를 영역 또는 신규호와 핸드오프호를 구분하는 등 상태공간 차원이 확장되어야 하는데, 이 경우 수치계산 시간을 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 마지막으로 본 연구에서는 음성서비스만을 대상으로 하였는데, 다양한 멀티미디어서비스를 포함할 수 있는 모형으로 확장되어야 한다. 사실, 본 연구에서 제시된 대부분의 결과(특히, 용량모형)는 여러 개의 서비스가 포함되는 상황에도 거의 수정 없이 적용될 수 있으나, 이 역시 상태변수 차원의 증가를 초래한다.
  • 색인어
  • multi-carrier CDMA systems, capacity and performance model, hard handoff
  • 연구성과물 목록
데이터를 로딩중 입니다.
데이터 이용 만족도
자료이용후 의견
입력