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3GPP LTE/SAE 네트워크에서의 인증 시그널링 부하에 대한 평가
강성용(Seong-Yong Kang),한찬규(Chan-Kyu Han),최형기(Hyoung-Kee Choi) 한국정보보호학회 2012 정보보호학회논문지 Vol.22 No.2
통합된 코어 망 구조(core network architecture)와 다양한 무선 가입자 행동들은 3GPP in Release 8에서 제안된 EPC(Evolved Packet Core Network)에서 상당한 시그널링 부하 증가를 가져온다. 따라서 인증 시그널링 분석(authentication signaling analysis)은 체감품질(quality-of-experience)을 충족시키면서 인증 시그널링 부하와 지연을 줄이는 통찰력을 갖게 해준다. 본 논문에서는 갱신 과정 이론(renewal process theory)에 기반을 둔 분석적 모델링을 통해 EPS 구조에서의 시그널링 부하에 대해 평가하였다. 갱신 과정 이론은 특정 랜덤 과정(random process)에 상관없이 잘 작동 한다 (예. 포아송(Poisson)). 본 논문은 발신 발생 속도(call arrival rate), 이동성(mobility), 가입자들의 선호도와 운영정책의 관점에서 가입자들의 다양한 패턴을 고려하였다. 매개변수들과 성능지표들 사이의 상호관계를 나타내기 위해 수치적인 결과를 사용하였다. 수직적 핸드오버(vertical handover) 성능의 민감도와 heavy-tail process의 영향에 대해서도 검토하였다. The integrated core network architecture and various mobile subscriber behavior can result in a significant increase of signaling load inside the evolved packet core network proposed by 3GPP in Release 8. Consequently, an authentication signaling analysis can provide insights into reducing the authentication signaling loads and latency, satisfying the quality-of-experience. In this paper, we evaluate the signaling loads in the EPS architecture via analytical modeling based on the renewal process theory. The renewal process theory works well, irrespective of a specific random process (i.e. Poisson). This paper considers various subscribers patterns in terms of call arrival rate, mobility, subscriber"s preference and operational policy. Numerical results are illustrated to show the interactions between the parameters and the performance metrics. The sensitivity of vertical handover performance and the effects of heavy-tail process are also discussed.
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3GPP LTE 시스템에서 MBMS의 멀티 콘텐츠를 지원하는 최소 표준편차 기반 채널인식 FDPS 알고리즘
정준환,김동회 한국정보기술학회 2012 한국정보기술학회논문지 Vol. No.
It is useful to adopt the channel-aware frequency domain packet scheduling (FDPS) based on the channel quality indicator information at the multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) to support efficiently the multimedia broadcast multicast services (MBMS) operated in 3GPP LTE system. Therefore, this paper proposes a new minimum standard deviation based FDPS algorithm for supporting multiple contents of MBMS at the MBSFN. The proposed algorithm selects the combination that gives the smallest standard deviation among the contents when the physical resource blocks (PRBs) are allocated to MBMS users supporting each content in the multi-content environment. It prevents that some contents are exclusively serviced because the selection of the smallest standard deviation helps fair service among contents. Through the simulation, a performance comparison among the existing blind FDPS, channel-aware FDPS, and proposed channel-aware FDPS is investigated. 3GPP LTE 시스템에서 동작하는 MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast services)를 효율적으로 지원하기 위한 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network)에서 MBMS 사용자의 채널품질 지시자(Channel Quality Indicator) 정보에 기반하는 채널인식(Channel-aware) FDPS(Frequency Domain Packet Scheduling) 방식이 유용하다. 따라서 본 논문에서는 MBSFN 환경에서 멀티 컨텐츠을 위한 새로운 표준편차 기반 채널인식 FDPS 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 멀티 콘텐츠 MBMS 서비스 환경에서 각각의 콘텐츠를 지원하는 MBMS 사용자에게 PRB(Physical Resource Block)를 할당할 때 콘텐츠간 신호대 잡음 간섭비 값 표준편차가 가장 작은 것으로 서비스를 제공하는 방법이다. 각 콘텐츠의 신호대 잡음 간섭비 값 표준편차가 작다는 각 콘텐츠의 수율이 균일하게 만드는 역할을 하기 때문에 콘텐츠간 수율이 공정하게 서비스되어 일부 콘텐츠가 독점적으로 서비스되는 것을 막을 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 멀티 컨텐츠에 적용한 기존의 Blind-FDPS와 채널 인식 FDPS 그리고 제안된 채널 인식 FDPS 알고리즘 사이의 성능을 비교하였다.
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