ПЕРЕРОЗПОДІЛ НАВАНТАЖЕННЯ БАЗОВИХ СТАНЦІЙ В МОБІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ ЗВ'ЯЗКУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.30837/2522-9818.2017.1.075

Ключові слова:

бездротова мережа, мобільна мережа зв'язку, базова станція, зона доступу, пропускна здатність, баланс, хендовер

Анотація

Предметом вивчення в статті є процеси розподілу навантаження в мобільних мережах зв’язку. Об’єкт дослідження – хендовер. Мета – розробка методу перерозподілу навантаження між сусідніми зонами для рухливих вузлів. При цьому передбачається, що у розглянутих базових станцій співвідношення сигнал-шум рівні або близькі. Використовуваними методами є: методи системного аналізу, методи цифрової обробки сигналів. Отримані такі результати. Запропоновано метод, що дозволяє рухомим вузлам з рівним або близьким співвідношенням сигнал-шум перемикатися на менш завантажену базову станцію. Такий метод дозволяє базовій станції ініціювати процес хендовера, що дозволяє більш рівномірно розподіляти навантаження від рухливих вузлів між сусідніми базовими станціями в бездротових і мобільних мережах. У запропонованій модифікації методу до базової станції додається функція, яка оцінює значення пропускної здатності висхідного каналу, а також додається порогове значення використання його пропускної здатності. Таким чином, коли значення поточної пропускної здатності досягає порогового, базова станція починає розсилати повідомлення всім рухомим вузлам і перевіряє наявність більш вільних сусідніх зон для перемикання рухомих вузлів. При наявності сусідніх зон з меншим завантаженням, базова станція повідомляє всіх потенційних кандидатів про необхідність їх перемикання. Процес хендовера ініціюється при зниженні доступної величини пропускної здатності базової станції нижче певного порогу. Отже, існує можливість оптимізації роботи мережі WiMAX за критерієм сумарної пропускної спроможності базових станцій. Також представлені результати порівняльного аналізу процесу хендовера в мережах, заснованих на технології WiMAX, які отримані за допомогою середовища моделювання OpNet. Висновки. Запропонований підхід можна використовувати при вдосконаленні базового програмного забезпечення мобільних мереж зв’язку. При переміщенні вузла з однієї зони в іншу зону в серверах доступу здійснюється коригування таблиць розміщення вузлів відповідно до розробленого методу. Також запропонований метод дозволяє істотно поліпшити збалансованість завантаження базових станцій мобільних мереж зв’язку. Отримані результати дозволяють підтримувати необхідний рівень якості обслуговування в мобільних мережах зв’язку.

Біографії авторів

Igor Ruban, Харківський національний університет радіоелектроніки

проректор з науково-методичної  роботи

Heorhii Kuchuk, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

профессор кафедры вычислительной техники и программирования

Andrey Kovalenko, Харківський національний університет радіоелектроніки

доцент кафедри електронно-обчислювальних машин

Посилання

"Site for calculating radio coverage zone", available at : http://lrcov.crc.ca "Mobile complex of satellite communication 1.1.", available at : www.datagroup.ua/uk/uslugi/mobilnyie-kompleksyi/mobile-komplekt-sputnikovoj-svyazi-11

Zhang, Q., Guo, C., Guo, Z., Zhu W. (2003), "Efficient mobility management for vertical handoff between WWAN and WLAN", IEEE Communications, No. 11, pp. 102–108.

Yang, T., Makrakis, D. (2011), "Hierarchical mobile MPLS: Supporting delay sensitive applications over wireless internet", Proceedings of ICII 2011, Beijing, China.

Yang, T. Dong, Y., Zhang, Y., Makrakis, D. (2002), "Practical approaches for supporting micro mobility with MPLS", Proceedings of ICT 2002, Beijing, China.

Chiussi, F. M., Khotimsky, D. A., Krishnan, S. (2002), "A Network Architecture for MPLS-Based Micro-Mobility", Proceedings of IEEE WCNC'02, Orlando, USA.

Um, T. W., Choi, J. K. (2011), "A Study on Path Rerouting Algorithms at the MPLS based Hierarchical Mobile IP Network", Proceedings of TENCON'11.

Ala’a, Z. Al-Howaide, Ahmad, S. Doulat, Yaser, M. Khamayseh (2011), "Performance evaluation of different scheduling algorithms in WiMax", IJCSEA International Journal of Computer Science, Engineering and Applications, Vol. 1, No. 5, pp. 81–94.

Manner, J. (2004), Mobility Related Terminology, Network Working Group, RFC 3753, 224 p.

Kuchuk, G. A., Kovalenko, A. A., Mozhaev, A. A. (2010), "An Approach to Development of Complex Metric for Multiservice Network Security Assessment", Statistical Methods of Signal and Data Processing (SMSDP – 2010): Proceedings of Int. Conf., NAU, RED, IEEE Ukraine section joint SP, Kyiv, pp. 158–160.

Kuchuk, G., Kharchenko, V., Kovalenko, A., Ruchkov, E. (2016), "Approaches to Selection of Combinatorial Algorithm for Optimization in Network Traffic Control of Safety-Critical Systems", Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2016), pp. 384–389.

IEEE 802.16 TGe Working Document: Amendment for Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands, 802.16e/D4 (2014). "OpNet simulator", available at: http://www.opnet.com.

##submission.downloads##

Як цитувати

Ruban, I., Kuchuk, H., & Kovalenko, A. (2017). ПЕРЕРОЗПОДІЛ НАВАНТАЖЕННЯ БАЗОВИХ СТАНЦІЙ В МОБІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ ЗВ’ЯЗКУ. СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ, (1 (1), 75–81. https://doi.org/10.30837/2522-9818.2017.1.075

Номер

Розділ

Технічні науки