Performance evaluation on the 3G-WLAN interworking network for AP geometries = AP 위치와 사이즈에 따른 3G-WLAN 연동 네트워크의 성능분석

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 호 차단확률과 역방향과 순방향 링크의 시스템 처리율을 동종 시스템과 이종 시스템간 핸드오프가 가능한 3G-WLAN 연동 네트?p의 3G 영역내에서 계산한다. 3G 영역내 간섭량 분석시 WLAN AP 영역내에서 채널환경에 따른 스캐닝 오류를 고려한다.3G-WLAN 연동 네트?p의 AT는 두 네트?p에 연결될 수 있다. 저속의 AT들은 스캐닝 처리에 의해서 가장 가까운 WLAN AP를 찾고 고속의 AT들은 WLAN에 접속하지 않게 한다. 본 논문에서는 WLAN AP 스캐닝 에러에 의한 사용자 분포를 서비스 셀 간섭과 다른 셀 간섭 계산시 고려한다.연동 네트워크의 3G 영역의 역방향 링크에서 스트리밍 서비스 데이터의 새로운 호와 핸드오프 호의 차단 확률을 셀과 hot spot 위치와 사이즈에 따라 전력 기반 call admission control을 적용하여 계산한다.다섯 가지 유형의 WLAN AP의 위치를 고려한다. 3G 영역의 중앙, 3G AP의 한 구석, 하나의 AP가 랜덤하게 3G 영역내 위치, 여섯 개의 AP가 랜덤하게 3G 영역내 위치, 그리고 작은 사이즈의 WLAN AP들로 3G 영역의 각 구석에 배치한 경우를 고려한다.1% 차단 확률을 만족하기 위해서, 반경이 300m 인 WLAN AP가 3G 영역의 각 구석에 위치할 때 반경이 300m 인 WLAN AP가 3G 영역 중앙에 위치한 경우에 비해서 0.4얼랑을 더 수용할 수 있다.셀 각 구석에 위치한 사용자들이 WLAN AP로 접속을 하게 되기 때문에 많은 간섭을 야기시키는 셀 각 구석에 비교적 서비스 영역이 넓은 WLAN AP와 연동된 3G-WLAN 연동 네트워크가 다른 구조의 연동 네트워크에 비해서 수용용량이 증가하게 된다. 연동 네트워크에서 AP의 서로 다른 위치와 사이즈에 따른 차단 확률 계산한 후 3G 영역에서 역방향 링크의 채널 수가 결정된다. 3G 영역의 역방향 링크에서 처리율 제어된 트래픽의 시스템 처리율이 AP의 서로 다른 위치와 사이즈에 따라 계산된다. 서비스 하는 사용자들의 수는 call admission control에 의해서 인가된 채널 수까지로 제한한다.역방향 링크에서 WLAN AP의 각 위치당 최고의 처리율을 지원하는 연동 네트워크들을 비교했을 때 도플러 주파수가 5Hz, 3G 영역 반경이 1300m, WLAN AP 가 반경이 300m이고 3G영역의 각 구석에 있는 경우가 최대 처리율 298kbps를 제공한다.순방향 링크에서는 위의 네크워크는 3G 영역에서 최대 시스템 처리율이 2Mbps이고 WLAN과 연동이 되지 않은 3G 네트워크와 비교해서 150kbps를 더 제공한다.결론적으로, 셀 구석의 사용자 분포들을 WLAN AP로 이동을 시킬 수가 있는 3G-WLAN 연동 네트워크는 두 네트워크의 많은 이점들을 이용할 수가 있어서 광역에 걸쳐 저속과 고속의 seamless한 데이터 서비스를 제안할 수 있고 가격 경쟁력 있는 인터넷 콘텐츠와 응용 정보들을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this dissertation, blocking probability and system throughputs of the reverse link and the forward link are evaluated at the 3G coverage in the 3G-WLAN interworking network which can achieve inter and intra system handoff. Scanning error for channel condition in the WLAN AP coverage is considered to interference evaluation in the 3G coverage.The 3G network interworking with the WLAN at which the access terminal (AT) can be connected to two different access networks is considered.It is assumed that ATs which move at the low speed are connected to the WLAN through the WLAN scanning process which looks for the nearest WLAN AP and ATs which move at the high speed are not connected to the WLAN. Evaluation of own cell and other cell interference is considered for user distribution with the WLAN AP scanning error.In the reverse link of the 3G coverage at the integrated network, blocking probability for new call and handoff call of the streaming service data is evaluated by applying power based call admission control for the cell and hot spot geometries.There are five types of the WLAN AP locations. The WLAN AP is at the center of the 3G network and the WLAN AP is at the edge of the 3G network. The WLAN AP is randomly located at the 3G network. The WLAN 6 APs are randomly located at the 3G network and finally the WLAN AP is at each edge of the 3G coverage.In order to achieve 1% blocking probability, the 3G-WLAN interworking network with the WLAN AP of radius 300m when the WLAN AP is at each edge of the 3G network has 0.4Erlang more than the 3G-WLAN interworking network with the WLAN AP of radius 300m when the WLAN AP is at the center of the 3G network. Since user distribution located in the cell edge changes into the WLAN AP, the 3G-WLAN interworking network with the wide WLAN AP coverage at each cell edge in which results in much interference has larger capacity than any geometry networks.The system throughput of the rate controlled traffic in the reverse link at the 3G coverage in the integrated network is evaluated for the different geometries.In comparison with the integrated networks served the best throughput per geometry in the reverse link, when the WLAN AP is at each edge of the 3G coverage and Doppler frequency is 5Hz, the maximum reverse link system throughput is 298kbps at the 3G coverage in the integrated network when the 3G radius is 1300m and the WLAN AP radius is 300m.The maximum forward link system throughput of this network is 2Mbps when Doppler frequency is 5Hz. This network offers 150kbps more than the 3G network not integrated with the WLAN.Consequently, because the 3G-WLAN integrated network which can change user distribution located in the cell edge into the WLAN AP includes many advantages of the two networks, this network can offer the seamless data service ranging from low to high speed over a wide area and provide cost effective many internet contents and applications.