셀룰러망에서 계층 구조를 이용한 위치 관리 기법에 관한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

According to the rapidly evolving technologies of wireless networks and improved performance of computer hardware, future computer systems are going to be ubiquitous environments that make it possible to easily access desired information anytime and anywhere irrespective of physical location of users. Especially, the number of subscribers in personal mobile communication is rapidly increasing recently. After all, the location management of MS (Mobile Station) plays an important role in mobile communication systems.
There have been considerable research activities in reducing a cost of location management. Among them, a scheme which reduces the updating cost of location without increasing a paging cost, has mainly researched. A signaling costs a great deal when to update information of HLR(Home Location Register) rather than VLR(Visitor Location Register).
The proposed location management scheme using hierarchical structure focuses on signaling traffic to update location by reducing the number of update in location information of HLR. This paper proposes an analytic model which can measure average updating cost and a method to determine size of SLA(Super Location Area) which minimizes the updating cost using this model. Accordingly, this scheme using location management scheme using hierarchical structure can reduce a waste of network resource caused by frequent location updates in the GSM(Global System for Mobile Communication). However, the update rate of HLR is reduced and the update rate of VLR is increased by geometric progression as the SLA size becomes larger. Finally, this paper proposes the method to find the size of hierarchy in which minimizes the total updating cost in cellular network, considering the update rate and cost of HLR and VLR.
The performance evaluation shows that the more the number of cell, the larger size of hierarchy. In other words, as the number of cell becomes larger. load concentrated on HLR should be appropriately distributed to VLR to maintain the minimum update cost in whole network.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 배경 및 관련연구 = 4
• 1. 셀룰러망의 구조 = 4
• 2. 위치등록기의 데이터베이스 구조 = 5
• 3. 위치 관리 과정 = 9
• 4. 기존의 위치 갱신 기법들 = 10
• 1) 위치 갱신을 하지 않는 방법 = 10
• 2) 고정 위치 영역 기법(Kruijt 등 1998; Yeung 등 1995) = 10
• 3) 순방향 포인터 기법(Jain 등 1995; Lin 등 1998) = 11
• 4) 그룹화 기법(Weng 등 2000) = 11
• 5) 오버랩 기법(Gu 등 1999; Chu 등 1997; Colombo 등 1994) = 11
• 6) 다중 계층 기법(Yeung 등 1995; Akyildiz 등 1996) = 11
• 7) 가상 계층 기법(Chung 등 2001) = 12
• 8) 동적 갱신 기술 = 12
• 9) Hybrid 방식을 이용한 위치관리 기법(박태준 등 2004) = 12
• 10) 이동 단말기의 방향성을 고려한 위치관리 기법(Hwang 2000) = 12
• 11) 고속이동 노드 위치 갱신 기법(송의성 등 2003) = 13
• 12) 특성화 LA 기법(Tabbane 1995) = 13
• 13) 호 수신 확률에 근거한 위치 관리 기법(장성식 등 2004) = 13
• 5. 계층구조를 이용한 위치관리 기법 = 14
• 1) 기본구조 = 14
• 2) LAI의 구조 = 15
• Ⅲ. 제안기법 = 16
• 1. 개요 = 16
• 2. VLR 전체 갱신율 계산 공식 = 19
• 3. HLR 전체 갱신율 계산 공식 = 21
• 4. VLR에 대한 평균 갱신 비용 계산 공식 = 23
• 5. HLR에 대한 평균 갱신 비용 계산 공식 = 28
• Ⅳ. 성능평가 = 35
• 1. 셀 거주시간에 따른 총 갱신 비용 = 35
• 2. LA 크기에 따른 총 갱신 비용 = 38
• 3. 한 셀 안에 있는 모바일 사용자의 평균 수에 따른 총 갱신 비용 = 40
• 4. 전체 셀룰러망에서의 총 모바일 사용자 수에 따른 총 갱신 비용 = 42
• 5. 고정된 셀 개수에서 총 모바일 사용자 수에 따른 총 갱신 비용 = 43
• Ⅴ. 결론 = 45
• Ⅵ. 참고문헌 = 46