Процедура установления соединения по радиоканалу случайного доступа с возможностью ретрансляции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В связи с быстро растущим числом абонентских устройств, функционирующих в сети беспроводной мобильной связи LTE (Long-Term Evolution), возникла необходимость поиска методов снижения пользовательской и обслуживающей сигнальной нагрузки. Для сокращения объёмов сетевых ресурсов создаются правила, упрощающие взаимодействие устройств внутри сети. В данной статье исследуется процедура установления соединения между устройством и базовой станцией LTE. Одно из возможных решений задачи передачи малых данных, генерируемых при межмашинном соединении (M2M, Machine-to-Machine), было представлено в техническом отчёте TR 37.868 консорциума 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Данное предложение подразумевает использование радиоканала случайного доступа RACH (Random Access Channel) для соединения между устройствами. Эффективное использование процедуры установления соединения по радиоканалу случайного доступа основывается на анализе вероятностно-временных характеристик, таких как вероятность успешного и неуспешного установления соединения, средняя задержка успешного установления соединения. В данной статье исследована зависимость перечисленных характеристик от вероятности коллизии, возможной при передаче преамбулы, и граничных условий на количество возможных ретрансляций сообщений, используемых в процедуре установления соединения. Точность и достоверность расчётов, получаемых при использовании предлагаемой аналитической модели, была проверена с помощью имитационного моделирования на языке R.

Об авторах

Оксана Владимировна Семенова

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: 1032163670@rudn.university

студент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН

ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198

Анастасия Сергеевна Власкина

Российский университет дружбы народов

Email: 1032163669@rudn.university

студент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН

ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198

Екатерина Георгиевна Медведева

Российский университет дружбы народов

Email: medvedeva_eg@rudn.university

ассистент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН

ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198

Эльвира Ринатовна Зарипова

Российский университет дружбы народов

Email: zaripova_er@rudn.university

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН

ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198

Ирина Андреевна Гудкова

Российский университет дружбы народов; Институт проблем информатики Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН

Email: gudkova_ia@rudn.university

доцент, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН

ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198; ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, Россия, 119333

Список литературы

  1. GPP, 3GPP LTE Release 10 & beyond (LTE-Advanced), MTC Enhancements.
  2. GPP, Study on RAN Improvements for Machine-Type Communications. Release 11. (Sept 2011).
  3. O. Dementev, O. Galinina, M. Gerasimenko, T. Tirronen, J. Torsner, S. Andreev, Y. Koucheryavy, Analyzing the Overload of 3GPP LTE System by Diverse Classes of Connected-Mode MTC Devices, in: IEEE World Forum on Internet of Things, IEEE, 2014, pp. 309–312. doi: 10.1109/WF-IoT.2014.6803178.
  4. K. E. Samouylov, Y. V. Gaidamaka, I. A. Gudkova, E. R. Zaripova, S. Y. Shorgin, Baseline Analytical Model for Machine-Type Communications over 3GPP RACH in LTE-Advanced Networks, Vol. 659, Springer, Cham, 2016, pp. 203–213. doi: 10.1007/978-3-319-47217-1_22.
  5. V. Borodakiy, K. Samouylov, Y. Gaidamaka, P. Abaev, I. Buturlin, S. Etezov, Modelling a Random Access Channel with Collisions for M2M Traffic in LTE Networks, Vol. 8638, Springer, Cham, 2014, pp. 301–310. doi: 10.1007/978-3-319-10353-2_26.
  6. R.-G. Cheng, C.-H. Wei, S.-L. Tsao, F.-C. Ren, RACH Collision Probability for Machine-Type Communications, IEEE, 2012, pp. 1–5. doi: 10.1109/VETECS.2012.6240129.
  7. C.-H. Wei, G. Bianchi, R.-G. Cheng, Modelling and Analysis of Random Access Channels with Bursty Arrivals in OFDMA Wireless Networks, IEEE Trans. on Wireless Communication 14 (2015) 1940–1953. doi: 10.1109/TWC.2014.2377121.
  8. M. Condoluci, G. Araniti, M. Dohler, A. Iera, A. Molinaro, Virtual Code Resource Allocation for Energy-Aware MTC Access over 5G Systems, Ad Hoc Networks 43 (2016) 3–15. doi: 10.1016/j.adhoc.2016.02.006.
  9. E. R. Zaripova, A. Ardila Pinto, Performance and Modeling of Session Setup Procedure Using Random Access Channel, RUDN Journal of Mathematics, Information Sciences and Physics 25 (1) (2017) 9–18, in Russian. doi: 10.22363/23129735-2017-25-1-9-18.
  10. GPP, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Medium Access Control (MAC) Protocol Specification. Release 9.3.0. (Jun 2010).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).