This paper suggests the effective channel assignment scheme for mobility prediction handover. For maintaining required quality of service (QoS) during handover, there are handover algorithms these reserve the channel where the movement is predicted. But channel assignment schemes these have been studied are not considered mobility prediction handover. This paper suggests the channel assignment scheme that considers mobility predicted handover. The suggested algorithm maintains dropping probability of handover calls, decreases blocking probability of new calls and increases channel utilization.
Driven by the growing number of the mobile subscribers, efficient channel resource management plays a key role for provisioning multimedia service in the next generation personal communication systems. To reuse limited channel resources, diminishing the coverage areas of cells seems to be the ultimate solution. Thus, however, causes more handover events. To provide seamless connection environment for mobile terminals and applications, this article presents a novel handover scheme called the intelligent channel reservation (ICR) scheme, which exploits the location prediction technologies to accurately reserve channel resources for handover connections. Considering the fact that each mobile terminal has its individual mobility characteristic, the ICR scheme utilizes a channel reserving notification procedure (CRNP) to collect adequate parameters for predicting the future location of individual mobile terminals. These parameters will be utilized by the handover prediction function to estimate the expected handover blocking rate and the expected number of idle channels. Based on the handover prediction estimations, a cost function for calculating the damages from blocking the handover connections and idling channel resources, and a corresponding algorithm for minimizing the cost function are proposed. In addition, a guard channel decision maker (GCDM) determines the appropriate number of guard channels. The experimental results show that the ICR scheme does reduce the handover-blocking rate while keeping the number of idle channels small.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권11호
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pp.3680-3693
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2022
The handover procedure of IEEE 802.11 wireless local area networks (WLANs) introduces significant delay, which can degrade the quality of service (QoS) especially for delay-sensitive applications. Although studies have been conducted to support handover in SDN-based WLAN, there is no research to reduce the channel scanning procedure that takes up the most delay time in the handover process. The channel scanning procedure is essential to determine the appropriate access point (AP). To mitigate this problem, this paper proposes a SWITCH: SDN-WLAN integrated handover scheme for QoS-Guaranteed mobile service. In SWITCH, each AP periodically broadcasts beacon frames through different channels in a predetermined order that includes the operating channel information of the AP. This allows mobile stations (MSs) to receive the beacon frames of nearby APs, and therefore they can determine the appropriate APs for handover without the channel scanning procedure. By reporting the information of the newly moved AP to the SDN controller, a flow rule is installed in advance to provide fast handover, and packet loss is reduced by buffering data destined for MS. In addition, the proposed scheme can adaptively operate SWITCH to consider the user location and QoS requirement of flow to save radio resource overhead. Performance evaluation results demonstrate that SWITCH can reduce the handover delays, flow table utilization ratio and radio resource overhead while improving the network throughput.
This letter proposes a handover ranging power adjustment scheme to improve handover performance. Incorrect ranging power can degrade handover performance due to the increased handover latency; therefore, the proposed scheme exploits the uplink channel information to adjust the uplink handover ranging power. Simulation results demonstrate that the proposed scheme reduces call outage probability by 33% compared to that of the conventional scheme. It also improves the number of users who satisfy the system requirements for handover interruption time.
A dynamic spectrum access scheme with channel partitioning for secondary handover calls in cognitive radio networks is proposed to reduce forced termination probability due to spectrum handover failure. A continuous-time Markov chain method for evaluating its performance such as blocking probability, forced termination probability, and throughput is presented. Numerical and simulation results are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme with channel partitioning.
This paper introduces a more effective usage of the limited OVSF cod in compressed mode which is used during inter-frequency/inter-system handover in UTRA(Universal mobile telecommunications system) Terrestrial Radio Access). The usager is to use dynamic common channel which is shared by several users during the compressed mode.
본 논문에서는 무선LAN환경에서의 신속한 핸드오버를 지원하기 위하여 핸드오버 횟수와 인접한 AP간 겹쳐지는 영역의 유무를 고려하여 주변 AP가 실제 사용하고 있는 유효채널만을 탐색하는 새로운 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 이동단말이 새로운 AP로의 핸드오버가 완료되면, 자신이 탐색과정에서 습득한 주변 AP의 유효 채널정보를 새로운 AP에게 보고한다. 해당 AP는 이 정보를 이전 AP에게 전달하고, 핸드오버 횟수와 인접한 AP간에 겹쳐지는 구간이 없는 셀의 정보를 고려하여 우선순위를 결정한 이전 AP는 유효채널정보를 정렬한 후, 이 채널정보를 자신에 접속된 단말들에게 주기적으로 통보한다. 이러한 절차에 의해, 기존 AP에 접속된 나머지 단말들은 자신이 핸드오버 할 경우 인접 AP가 사용하는 활성화되어 있는 채널만 탐색할 수 있기 때문에 보다 신속한 핸드오버가 가능하게 된다. NS-2 시뮬레이터를 사용하여, 핸드오버 횟수와 인접한 AP가 겹쳐지는 구간이 없는 셀의 정보를 고려한 우선순위선정 방법에 대한 모의실험을 수행하여 최적화된 우선순위방식을 제안된 유효채널탐색 방법에 적용하였다. 이 제안방식과 인접한 모든 채널을 검색하는 기존의 full scanning 그리고, 미리 정해진 순서에 따라 일부 채널만 탐색하는 selective scanning 방식 등 3가지에 대한 성능비교를 수행한 결과, 제안된 방식이 핸드오버 과정에서 수행하는 전체 탐색채널의 개수와 채널탐색시간 면에서 우수함을 보였다.
본 논문에서는 무선 통신 시스템에서 수신 신호 측정을 기본으로 하는 적응적 핸드오버 기법의 설계에 대하여 살펴본다. 하향 링크 신호만을 참조하는 기존의 일반적인 핸드오버 기법들은 상향 링크와 하향 링크의 품질이 큰 차이가 있는 경우에 상향 링크 신호의 품질을 보장할 수 없다. 그러므로 우리는 최적의 셀을 선택하기 위해 상 하향 링크를 동시에 참조하는 새로운 준 최적의 적응적 핸드오버 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 핸드오버가 발생하는 횟수가 서로 같은 경우에 제안된 기법이 일반적인 핸드오버 기법들에 비해 성능이 더 우수함을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 직교주파수분할다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 하향링크 시스템에서 부반송파 별 채널 이득(channel gain)이 다름을 이용하여 시스템의 용량을 향상시킬 수 있는 핸드오버 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 핸드오버 중인 사용자는 소스 기지국(source base station)과 타겟 기지국(target base station)에서 할당 받은 부반송파 중 강한 채널이득을 가진 부반송파를 선택해 줌으로써 이득을 얻는다. 부반송파 선택 과정에서 탈락한 부반송파에 대한 정보는 기지국으로 피드백(feedback)되어 사용하지 않도록 하여 시스템 전체의 간섭(interference)량을 줄인다. 제안하는 기법은 핸드오버하고 있는 사용자의 오수신 확률을 22% 줄였으며, 이에 따라 시스템 전체의 전송률이 향상된다.
IEEE 802.11 Wireless LAN 네트워크 상에서 동작하는 단말(Mobile Station)의 끊김 없는(Seamless) 이동성을 제공해 주기 위해서는 현재까지 연구된 핸드오버 기능 및 구조에 대한 연구와 함께 보다 다양해진 네트워크 환경과 다양한 단말들의 특성 등을 고려한 종합적인 핸드오버 기능에 대한 연구가 필요하다. 특히 새로운 AP를 찾기 위한 채널 스캐닝 과정이 핸드오버 지연시간의 대부분을 차지하고, 이는 WLAN 환경에서 Real-time Multimedia 서비스를 위한 끊김 없는 핸드오버를 하기에 가장 큰 장애요인으로 꼽힌다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN 네트워크에서 단말의 끊김 없는 핸드오버를 제공해 주기 위하여 필요한 기능들을 도출하고, 다양한 네트워크 환경에서 채널 스캐닝 지연시간을 줄이기 위해서 핸드오버가 필요한 단말들이 선택적 채널 스캐닝을 할 수 있는 새로운 스캐닝 기법을 제안한다. 단말은 스캐닝 기법에 따라 이웃 AP들에 대해 사전 채널 스캐닝을 수행하여 각각의 AP가 현재 사용하고 있는 채널 정보를 인지하고, 이후 단말이 핸드오버가 임박했을 때 미리 정해진 스캐닝 그룹과 순서에 따라 선택된 채널에 대해서만 스캐닝을 수행하여, 불필요한 전체 채널 스캐닝을 최소화 함으로서 최적의 AP를 빠른 시간 내에 찾을 수 있도록 제안한다. 또한 단말의 이동에 따라 핸드오버가 필요한 상황이지만 RSSI 값이 Scan Trigger Value 보다 커서 핸드오버를 못하는 현상을 방지하고자, 단말에서 Scan Trigger Value와 Handover Threshold Value를 입력할 수 있는 방법을 제안하고자한다.
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