The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Performance Analysis of Joint Call Admission Control(JCAC) According to Resource Reservation Rate Changes in LTE-WLAN Heterogeneous Network Environment

LTE-WLAN 이종 네트워크 환경에서 자원예약률 변화에 따른 통합 호 수락 제어의 성능분석

  • 김이강 (고려대학교 컴퓨터정보학과 데이터통신및네트워크 연구실) ;
  • 김승연 (고려대학교 전자및정보공학과 B-ISDN 연구실) ;
  • 류승완 (중앙대학교 정보시스템학과) ;
  • 조충호 (고려대학교 컴퓨터정보학과 데이터통신및네트워크 연구실)
  • Received : 2010.12.13
  • Accepted : 2011.04.25
  • Published : 2011.05.31
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Abstract

In this paper, we analyze and propose the Joint Call Admission Control(JCAC) scheme to combine network selection scheme and radio resource reservation based Call Admission Control(CAC) in LTE-WLAN heterogeneous networks. First, We propose the JCAC system that uses network decision rate to select a network for terminal and radio resource reservation scheme in overlaying LTE-WLAN network environment. And we analyze the performance of a proposed system using markov chain model. The performance is presented in terms of the new call blocking probability, handoff call dropping probability, and channel utilization of each network. As a performance result of the our research, the system using JCAC is better than the system using non-JCAC. We found a suitable resource reservation rate that is 10% in the system using JCAC. Our work may be useful as a guideline of resource reservation rate to introduce JCAC system using resource reservation scheme in overlaying LTE-WLAN network environment.

본 논문에서는 LTE와 WLAN이 존재하는 이종 네트워크 환경에서 네트워크 선택과 자원 예약 기반의 호 수락 제어 기법을 결합한 통합 호 수락 제어 기법을 제시하고 성능을 분석한다. 이를 위해 LTE 와 WLAN이 중첩된 네트워크 환경에서 단말이 네트워크를 선택할 때의 네트워크 결정률과 자원예약기법이 적용된 통합 호 수락 제어시스템을 제안하고 마코프 체인(Markov Chain) 모델링을 통해 제안된 시스템의 성능을 분석한다. 본 논문에서는 성능지표로서 LTE와 WLAN 각 네트워크 신규호 차단률(New call Blocking Probability), 핸드오프호의 절단률(Handoff call droppng Probability), RB 사용률(Resource Block utilization)을 사용한다. 본 논문의 분석결과로서 통합 호 수락 제어 기법을 적용한 시스템이 적용되지 않은 시스템에 비해 나은 성능을 보였고, 통함 호 수락 제어 기법을 적용할 경우에는 전체의 10%를 자원예약비율로 선택하는 것이 적합함을 보였다. 본 논문의 결과는 향후 LTE와 WLAN의 중첩된 네트워크 환경에서 자원예약기법이 적용된 통합 호 수락 제어 시스템 도입 시에 참고할 만한 자원예약률의 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.

Keywords

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