Predictive Resource Allocation Scheme based on ARMA model in Mobile Cellular Networks

ARMA 모델을 이용한 모바일 셀룰러망의 예측자원 할당기법

There has been a lot of research done in scheme guaranteeing user's mobility and effective resources management to satisfy the requested by users in the wireless/mobile networks. In this paper, we propose a predictive resource allocation scheme based on ARMA(Auto Regressive Moving Average) prediction model to meet QoS requirements(handoff dropping rate) for guaranteeing users' mobility. The proposed scheme predicts the demanded amount of resource in the future time by ARMA time series prediction model, and then reserves it. The ARMA model can be used to take into account the correlation of future handoff resource demands with present and past handoff demands for provision of targeted handoff dropping rate. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the existing RCS(Reserved channel scheme) in terms of handoff connection dropping rate and resource utilization.

무선모바일 통신망에서는 사용자의 이동성보장 기술과 사용자가 요구하는 서비스품질(QoS)을 만족시키기 위한 효율적인 무선자원관리기술이 많이 연구되어 왔다. 본 연구에서는 시계열 예측기법(Time series prediction) 인 ARMA(Auto Regressive Moving Average) 모델을 이용하여 사용자가 요구하는 자원의 양을 예측하여 동적으로 자원을 할당함으로써 사용자의 이동성에 따른 QoS를 보장할 수 있는 자원할당방법을 제안한다. 제안한 방법은 ARMA 예측모델을 사용하여 이전에 핸드오프연결이 사용한 채널 수를 기초로 앞으로 필요로 하는 채널 수를 예측하여 예약함으로써 원하는 핸드오프 손실률에서 서비스가 이루어지도록 한다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 RCS(Reserved channel scheme) 방법과 비교하여 핸드오프 연결의 손실률과 자원의 이용률에서 우수함을 보인다.