Abstract
We observe nowadays increasing the number of devices using Internet for data transmission in LTE network. Researchers offer their algorithms and methods for base station load reduction. Our approach allows minimizing network resources using Random Access Channel for session setup procedure. We obtain all performance measures for this procedure between user equipment and LTE base station. Procedure includes four messages: preamble transmission on the physical random access channel (Msg1), random access response of existing RACH procedure (Msg2), connection request, a.k.a. Hybrid automatic repeat request on the physical uplink shared channel (Msg3) and connection resolution (Msg4). This approach is used for small data transmission. If two or more devices select the same preamble, then collision occurs, and it is necessary to retransmit another preamble. Similarly, Msg3 may be blocked due to lack of resources. Our analytical model includes the dependence on collision probability. This solution has been proposed by 3GPP technical report 37.868. We obtain such performance measures as collision probability, dependent upon the number of attempts and the overall number of attempts in the period; access success probability; statistics of number of preamble transmissions; statistics of access delay. Numerical experiment demonstrate the accuracy of the proposed analytical model in the form of Markov chains.
Highlights
В настоящее время наблюдается стремительный рост числа устройств, обменивающихся между собой информацией в сети связи LTE (Long-Term Evolution), а также увеличение объёма передаваемых данных
Широко известна процедура установления соединения между пользователем и базовой станцией с использованием четырёх сообщений по радиоканалу случайного доступа [2, 4,5,6,7,8,9]
We observe nowadays increasing the number of devices using Internet for data transmission in LTE network
Summary
Всевозможные технологические устройства, в том числе отвечающие за безопасность жизнедеятельности, работают в автономном режиме без участия человека и поддерживают передачу малых данных. Традиционные технологии беспроводной связи, в том числе сети 3GPP LTE, не позволяют установить эффективно M2M-соединения для большого числа одновременно взаимодействующих устройств. С. 9–18 процедуры установления соединения между оборудованием пользователя и базовой станцией. Разработчиками ведутся исследования, направленные на моделирование процедуры установления соединения по радиоканалу случайного доступа, например, найдены характеристики с помощью имитационного моделирования [4, 5], и через аналитические модели [6,7,8], обзор известных работ по данному вопросу представлен в [9]. В отличие от известных результатов, цель данного исследования заключается в получении решения в замкнутой форме, которое зависит от минимального числа параметров процедуры установления соединения и нетрудно для расчёта. 4. Статистика по времени установления соединения для процедуры установления соединения между первой попыткой отправки преамбулы до успешного соединения М2М-устройства с базовой станцией. В разделе 4 представлены численные примеры вероятностно-временных характеристик и перечислены задачи дальнейших исследований
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: RUDN JOURNAL OF MATHEMATICS, INFORMATION SCIENCES AND PHYSICS
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
