한국전자통신학회논문지 (The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences)

한국전자통신학회 (Korea Institute of Electronic Communication Science)
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셀룰러 기반의 사물 간 통신을 위한 임의접근 채널의 부하 제어 알고리즘

Overload Control for Random Access in Cellular Machine-to-Machine Communications

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  • 최계원 (서울과학기술대학교 컴퓨터공학과)
  • 투고 : 2013.11.05
  • 심사 : 2014.02.11
  • 발행 : 2014.02.28
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초록

본 논문에서는 셀룰러 기반의 사물 간 통신 네트워크에서의 임의접근채널 과부하 문제를 해결하기 위한 부하제어 기법을 제안한다. 사물 간 통신 단말은 기존 이동통신 단말에 비해 매우 높은 밀도로 분포하며 주로 간헐적으로 짧은 데이터를 전송하는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 임의접근 기반으로 기지국에 접속하게 되는데 이 때 다수의 사물 간 통신 단말이 기지국 임의접근 채널에 신호를 전송하는 경우 임의접근 채널에 과부하가 일어날 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 기지국이 네트워크의 부하를 측정하고 이를 바탕으로 p-persistent 방식을 이용해 부하를 제어하는 기법을 제안한다.

In this paper, we propose an overload control scheme to resolve an overload problem in a random access channel of cellular machine-to-machine (M2M) communication networks. The M2M applications are characterized by small-sized data intermittently transmitted by a massive number of machines. Due to this characteristics, an overload situation in random access channel (RACH) can happen when a large number of devices try to send a signal via the RACH. To address this overload problem, we propose a scheme in which a base station estimates the total load in the network and controls the load by using a p-persistent method based on the estimated load.

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참고문헌

  1. S. Sesia, I. Toufik, and M. Baker, LTE - The UMTS Long Term Evolution. West Sussex, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2009.
  2. S. J. Yi, S. D. Chun, Y. D. Lee, S. J. Park, and S. H. Jung, Radio Protocols for LTE and LTE-Advanced. Singapore: John Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd., 2012.
  3. S. Lien, K. Chen, and Y. Lin, "Toward ubiquitous massive accesses in 3GPP machine-to-machine communications," IEEE Commun. Mag., vol. 49, no. 4, pp. 66-74, Apr. 2011.
  4. G. Wu, S. Talwar, K. Johnsson, N. Himayat, and K. Johnson, "M2M: From mobile to embedded internet," IEEE Commun. Mag., vol. 49, no. 4, pp. 36-43, Apr. 2011.
  5. 3GPP TR 37.868, "Study on RAN improvements for machine-type communications; release 11," 2012.
  6. J.-P. Cheng, C. Lee, and T.-M. Lin, "Prioritized random access with dynamic access barring for RAN overload in 3GPP LTE-A networks," In Proc. IEEE GLOBECOM Workshops 2011, Houston, TX, Dec. 2011, pp. 368-372.
  7. K. Zhou, N. Nikaein, R. Knopp, and C. Bonnet, "Contention based access for machine-type communications over LTE," In Proc. IEEE VTC 2012 - Spring, Yokohama, Japan, May 2012, pp. 1-5.
  8. S.-T. Sheu, C.-H. Chiu, S. Lu, and H.-H. Lai, "Efficient data transmission scheme for MTC communications in LTE system," In Proc. ITST 2011, Saint-Petersburg, Russia, Aug. 2011, pp. 727-731.
  9. K. S. Ko, M. J. Kim, K. Y. Bae, D. K. Sung, J. H. Kim, and J. Y. Ahn, "A novel random access for fixed-location machine-to-machine communications in OFDMA based systems," IEEE Commun. Lett., vol. 16, no. 9, pp. 1428-1431, Sep. 2012. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2012.072012.120788
  10. D.-K. Jeon, "Study on logistics system based on physical layer information and relay cooperative communication MAC protocol," J. of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 8, no. 12, 2013, pp. 1803-1810. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2013.8.11.1803
  11. Y.-S. Ko, "An experimental study about the BIS (Bus Information System) using ZigBee communication," J. of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 7, no. 1, 2012, pp. 157-162.
  12. S.-S. Kim, J.-S. Park, S.-J. Go, and H.-J. Ro, "Design and development of strain measurement system based on Zigbee wireless network," J. of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 7, no. 3, 2012, pp. 585-590.