이동통신시스템에서의 이동성 관리를 위한 데이터마이닝 방법

Abstract

최근 이동 단말 사용자의 폭발적인 증가로 인해 이동 통신 시스템에서 이동 단말 사용자의 위치 추적을 위한 이동성 관리가 중요해지고 있다. 이동성 관리는 이동 단말기(Mobile Terminal)에 의해 수행되는 위치등록과 기지국(Base Station)에 의해 수행되는 페이징에 의해 이루어진다. 하나의 기지국이 담당하는 영역은 셀이라 불리며, 이러한 여러 개의 셀들이 하나의 영역(Zone 혹은 Location Area로 표현 됨)을 형성하여 특정의 이동 단말기가 주어진 영역을 벗어나면 위치등록을 하게 되고, 따라서 이 이동 단말기에게 새로운 호가 발생할 때 그 이동 단말기가 최종적으로 등록한 영역에 있는 모든 셀에 페이징 메시지를 보냄으로써 호의 연결이 이루어지는 것이다. 양자는 서로 상쇄관계에 있으며, 양자 간의 적절한 부하를 도출하는 것을 이동성 관리(Mobility Management)라고 한다. 그러나 현재 이동 통신망에서는 이동 단말기 사용자의 이동 이력을 무시한 채 모든 사용자에 동일한 위치 관리 기법을 적용하기 때문에 불필요한 위치 등록, 페이징을 초래하고 결과적으로 위치 관리 비용을 증가시켰다. 본 연구에서는 이동 단말기 사용자의 이동 특성을 고려한 새로운 페이징 방법을 제안한다. 이동 단말기 사용자들은 임의적으로 움직이기도 하지만 특정 시간대에 규칙적인 이동을 반복하는 특성을 갖는다. 따라서 제안하는 기법에서는 데이터 마이닝 기법을 이용하여 이동 단말기 사용자의 임의적인 이동과 규칙적인 이동을 구별해내어 이동 단말 사용자가 위치하게 될 셀을 예측하고 그에 따른 페이징 영역을 구성하여, 페이징 영역 내 일부를 선택적으로 페이징 하는 지능형 페이징(Intelligent Paging) 기법을 제안한다.; The recent development in computer and communication technologies gave rise to personal communication systems(PCS) network. Mobility management is one of the most essential issues that need to be explored for efficient resource management in such environment. Current location management techniques do not consider terminal's mobility patterns. This study presents a dynamic and individualized paging method that considers each user's mobility patterns. Sometimes mobile users move randomly, but they usually show the regular movement characteristics that change their locations in some patterns. In this paper, two data mining techniques are used to distinguish between random movement and regular movement. Our dynamic paging area construction consists of four phases. In the first phase, similar sequences are grouped together using the improved clustering algorithm. In second phase, user mobility patterns are mined from the mobility history using the association rule mining technique. In third phase mobility rules are extracted from this patterns and in the last phase, the paging area constructions are accomplished by using this rules. Through the comparison of paging cost, the our paging method which we propose shows the better performance than current methods.