다중 캐리어 CDMA 시스템을 위한 효율적인 동시 페이지 검색 알고리즘

본 논문은 무선 통신 서비스 수요 증가에 대응하기 위해 다중 캐리어 CDMA 시스템에서 페이지 채널의 효율적 활용 방안을 모색한다. 서론에서는 모바일 단말(MS)이 네트워크 내에서 위치를 추적받아야 하는 기본 요구와, 페이지 채널이 낮은 대역폭에도 불구하고 시스템 성능에 큰 영향을 미치는 핵심 자원임을 강조한다. 기존 연구들은 위치 구역을 페이지 구역으로 나누거나, 마지막 등록 셀을 우선 페이지하는 방식 등을 제안했지만, 다중 캐리어 환경에서는 단말이 동시에 하나의 캐리어만 청취할 수 있기 때문에 모든 캐리어에 페이지 메시지를 복제해야 하는 비효율성이 존재한다. 2절에서는 기존의 순차적 검색(Sequential Search) 방식을 수식으로 정리한다. n개의 캐리어와 k명의 사용자가 있을 때, 사용자가 특정 캐리어 j에 존재할 확률을 P(i,j)라 두고, 모든 사용자에 대해 ∑₍j₌1₎ⁿ P(i,j)=1이 성립한다. 순차 검색은 모든 캐리어에 대해 페이지 메시지를 전송하고, 사용자가 발견될 때까지 반복한다. 이 경우 k·n개의 페이지 채널이 필요하게 된다. 간단한 예시(두 캐리어, 두 사용자 X와 Y)에서는 순차 검색이 4개의 페이지를 필요로 하는 반면, 동시 검색은 평균 3개의 페이지로 25 % 절감한다는 점을 보여준다. 3절에서는 제안된 동시 검색(Concurrent Search) 알고리즘을 상세히 기술한다. 핵심 아이디어는 사용자가 각 캐리어에 존재할 확률이 높은 순서대로 페이지를 시도함으로써 평균 페이지 수를 최소화하는 것이다. 이를 위해 우선 P(i,j)값을 기반으로 우선순위 배열 B_i