Модель последовательного выделения радиоресурсов диапазонами фиксированного размера для неоднородного трафика межмашинного взаимодействия в сети LTE

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На сегодняшний день человека окружает множество технологических устройств (различные датчики контроля, интеллектуальные счётчики и др.), подключение которых к сети изменит традиционное представление об Интернет в целом. Подобные устройства могут осуществлять передачу данных в автоматическом режиме без участия человека, тем самым генерируя трафик межмашинного взаимодействия (англ. M2M, Machine-to-Machine), эффективное обслуживание которого в сетях связи следующего поколения является ещё нерешённой на данный момент задачей. Подключение M2M-устройств к сети предполагает появление множества новых услуг, которые будут привлекательны для пользователя и обеспечат дополнительный доход оператору сети связи. При этом возникает проблема обслуживания возрастающего множества подключённых M2M-устройств, которые передают небольшие объёмы данных. Данная задача является особенно актуальной для сетей мобильной связи LTE (Long Term Evolution), которые исторически были оптимизированы для обслуживания пользователей традиционных услуг связи (англ. H2H, Human-to-Human). Следовательно, требуется разработка новых методов обслуживания трафика нового типа на каждой фазе - от фазы установления соединения до фазы передачи данных. В статье предложена схема динамического распределения радиоресурсов соты сети LTE, когда для обслуживания неоднородного M2M-трафика ресурсы выделяются последовательно диапазонами фиксированного размера. Получено стационарное распределение вероятностей состояний модели и проведён численный анализ.

Об авторах

Иван Александрович Бутурлин

Российский университет дружбы народов

Email: ivan_buturlin@mail.ru
Кафедра прикладной информатики и теории вероятностей

Список литературы

  2. 3GPP TR 21.905 - Vocabulary for 3GPP Specifications (Release 12). - 2013. - http://www.3gpp.org/DynaReport/21905.htm.
  3. ETSI TR 102 725 - Machine-to-Machine Communications (Definitions). - 2013. - http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/m2m.
  4. Задачи оптимального планирования межуровневого интерфейса в беспроводных сетях / Ю.В. Гайдамака, Т.В. Ефимушкина, А.К. Самуйлов, К.Е. Самуйлов // Информатика и ее применения. - 2012. - Т. 6, вып. 3. - С. 75-81.
  5. M2M: from Mobile to Embedded Internet / G. Wu, S. Talwar, K. Johnsson et al. // IEEE Communications Magazine. - 2011. - Vol. 49(4). - Pp. 36-43.
  6. TS 22.368 - Service Requirements for Machine-Type Communications (M2M); Stage 1 (Release 12). - 2013. - http://www.3gpp.org/DynaReport/22368.htm.
  7. 3GPP TR 37.868 - RAN Improvements for Machine-type Communications (Release 11). - 2011. - http://www.3gpp.org/DynaReport/37868.htm.
  8. 3GPP TR 37.869 - Study on enhancements to Machine-Type Communications (M2M) and other mobile data applications; Radio Access Network (RAN) aspects (Release 12). - 2013. - http://www.3gpp.org/DynaReport/37869.htm.
  9. 3GPP TS 36.300: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 11). - 2012. - http://www.3gpp.org/DynaReport/36300.htm.
  10. Beale M. Future Challenges in Efficiently Supporting M2M in the LTE Standards // Proceedings of the 10th Wireless Communications and Networking Conference WCNCW 2012, Paris, France. - 2012. - Pp. 186-190.
  11. Shin S.Y., Triwicaksono D. Radio Resource Control Scheme for Machine-to-Machine Communication in LTE Infrastructure // Proceedings of the 3ed International Conference on ICT Convergence ICTC 2012, Jeju Is-land, Korea. - 2012. - Pp. 1-6.
  12. Radio Resource Allocation in LTE-aDvanced Cellular Net-Works with M2M Communications / K. Zheng, F. Hu, W. Wang et al. // IEEE Communications Magazine. - 2012. - Vol. 50, No 7. - Pp. 184-192.
  13. Башарин Г.П. Лекции по математической теории телетрафика: Учебное пособие. - Москва: РУДН, 2009. - 342 с.
  14. Наумов В.А., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. Теория телетрафика мультисервисных сетей: Монография. - Москва: РУДН, 2007. - 192 с.
  15. Modelling and Analysing a Dynamic Resource Allocation Scheme for M2M Traffic in LTE Networks / V.Y. Borodakiy, I.A. Buturlin, I.A. Gudkova, K.E. Samouylov // Lecture Notes in Computer Science. - 2013. - Vol. 8121. - Pp. 420-426.
  16. Analyzing Impacts of Coexistence Between M2M and H2H Communication on 3GPP LTE System / I.A. Gudkova, K.E. Samouylov, I.A. Buturlin et al. // Lecture Notes in Computer Science. - 2014. - Vol. 8458. - Pp. 162-174.
  17. Бутурлин И.А. Алгоритм расчета вероятностно-временных характеристик модели соты сети LTE с трафиком межмашинного взаимодействия. - 2014.
  18. Задача поиска оптимального размера диапазона пропускной способности соты сети LTE для М2М трафика / И.А. Бутурлин, В.О. Бегишев, С.В. Коротков, Е.В. Короткова // Материалы Всероссийской конференции с международным участием. Москва, РУДН, 22-25 апреля 2014 г. - 2014. - С. 17-19.
  19. A New Stage in Mathematical Teletraffic Theory / G.P. Basharin, K.E. Samouylov, N.V. Yarkina, I.A. Gudkova // Automation and Remote Control. - 2009. - Vol. 70, No 12. - Pp. 1954-1964.
  20. Gudkova I.A., Samouylov K.E. Modelling a Radio Admission Control Scheme for Video Telephony Service in Wireless Networks // Lecture Notes in Computer Science / Ed. by S. Andreev, S. Balandin, Y. Koucheryavy. - Germany, Heidelberg: Springer-Verlag, 2012. - Vol. 7469. - Pp. 208-215.

© Бутурлин И.А., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах