8/18/2019 lte rad

1/6

INFOTEH-JAHORINA Vol. 13, March 2014.

- 1140 -

Poređenje protoka metoda za slučajan pristup M2Mservisa u LTE mrežama

 Nikola Božić, Ivan Simeunović, Ivana Marković studenti master studija

Univerzitet u Beogradu, Elektrotehnički fakultetBeograd, Srbija

 bozicnikola1@gmail.com, ivansimeunovic77@gmail.com, ivanamarkovic256@gmail.com 

Sadržaj —U cilju pronalaženja načina za efikasno rešavanje

problema povećanog RA ( Random Access) opterećenja izazvanogM2M ( Machine to Machine) populacijom, u ovom radu izvršeno

 je modelovanje i analiza performansi protoka za dva metodaalokacije i upravljanja RA preambulama u LTE ( Long Term

 Evolution) mrežama. Oba metoda podrazumevaju razdvajanjeskupa raspoloživih RA preambula na dva podskupa. U prvommetodu, Metodu 1, prvi podskup RA preambula mogu koristiti

samo H2H ( Human to Human) korisnici, a drugi samo M2Mkorisnici, dok u drugom metodu, Metodu 2, prvi podskup je

rezervisan samo za M2M korisnike, a drugi podskup preambulamogu koristiti i M2M i H2H korisnici.

 Ključ ne reč i- LTE; M2M; protok; RA preambule; H2H

I.  UVOD 

Tržište za M2M uređaje i aplikacije se veoma brzo razvija,a svoju primenu ova tehnologija našla je u skoro svim

segmentima modernog života. Široka rasprostranjenost M2Mservisa dovela je do potrebe za novim razmatranjem dizajnamreža, kao i upravljanja mrežnim resursima. Jedan od ključnihizazova sa kojima se suočava MNO ( Mobile NetworkOperator ) koji razvija i pruža M2M servise jeste obezbeđivanjeoperabilnosti velikog broja M2M uređaja, različitihsaobraćajnih karakteristika i zahteva, ali bez uticaja na H2Hkomunikacione servise. Podrazumeva se da za implementacijuM2M servisa MNO koristi postojeću infrastrukturu itehnologiju. U vezi sa tim, određeni aspekti slučajnog pristupasu problematični, jer tip komunikacije kao što je M2M nijeadekvatno razmatran u okviru celularnih mreža koje su

 prvenstveno namenjene za H2H tip komunikacije [1].

Jedna od glavnih karakteristika M2M komunikacije je da su podaci koje M2M čvorovi prenose kroz mrežu uglavnom maleveličine, ali je učestanost njihovog slanja znatno veća u

 poređenju sa standardnom H2H komunikacijom. Stoga, M2Mservisi zahtevaju visoku efikasnost, malu potrošnju energije iveću fleksibilnost u mrežama. Iako M2M servisi mogu koristitirazličite komunikacione tehnologije pristupa, uključujući

 bežične kratko-dometne RF ( Radio Frequency) tehnologije,ćelijske 2G (Second Generation) i 3G (Third Generation)tehnologije, ovaj rad fokusiran je na uređaje koji koriste LTEkomunikacionu tehnologiju. Razlog za to je što LTEtehnologija obezbeđuje mnogobrojne karakteristike koje

odgovaraju zahtevima M2M tržišta kao što su dostupnost igeografska pokrivenost, malo kašnjenje i visok nivo zaštite.

U cilju rešavanja pomenutog problema slučajnog pristupa,u okviru ovog rada razmatrana su dva metoda za alokaciju i

upravljanje RA preambulama u LTE mrežama. Jedan metod,nazvan Metod 1, podrazumeva razdvajanje skupa raspoloživihRA preambula na dva disjunktna podskupa: jedan za H2Hkorisnike, a drugi za M2M korisnike [2]. Drugi metod, nazvanMetod 2, takođe podrazumeva razdvajanje svih raspoloživihRA preambula u dva podskupa, ali jedan od tih podskupa deleH2H i M2M korisnici: naime, jedan je samo za M2Mkorisnike, dok je drugi i za H2H i za M2M korisnike. Krozmodelovanje u programskom paketu Matlab izvršena je analiza

 performanse protoka za oba metoda.

Rezultati pokazuju da poboljšanje performanse protokazavisi od opterećenja sistema. Stoga, primenom adaptivnemetode slučajnog pristupa, tj. izborom onog metoda koji je

najadekvatniji u određenom trenutku za date uslove u kanalu,moguće je optimizovati ili poboljšati performanse protoka uopterećenom RACH-u ( Random Access Channel -u).

Ovaj rad organizovan je u šest poglavlja. U drugom poglavlju opisana je procedura slučajnog pristupa kao i dvemetode RA koje su tema razmatranja rada. U narednom

 poglavlju prikazane su matematičke formule neophodne zarealizaciju simulacije, dok su u četvrtom poglavlju te formuleiskorišćene za poređenje protoka od interesa. U petom

 poglavlju prikazani su i analizirani rezultati simulacije.Poslednje, šesto poglavlje predstavlja zaključak ovog rada.

II.  MODEL SLUČAJNOG PRISTUPA 

 A.   Postavka problema

Prema trenutnim 3GPP LTE tehničkim specifikacijama,eNB (evolved Node B) nije u mogućnosti da identifikuje koji setipovi korisnika (H2H ili M2M) takmiče za slučajan pristup(RA). Dakle, tehnički nije efikasno, niti izvodljivo, obezbeditirazličite BI ( Backoff Intervals) za H2H i M2M UE (User Equipment ), koji imaju različite nivoe prioriteta u RA fazi [1].

Za rešenje ovog problema predložen je metod razdvajanja preambula [2]. U tom slučaju eNB prenosi dva seta preambula,tako da H2H UEs, kao i M2M UEs mogu prepoznati koje

8/18/2019 lte rad

2/6

 

- 1141 -

 preambule mogu koristiti za RA. Koristeći razdvajanje preambula na one koje mogu koristiti H2H i na one koje mogukoristiti M2M korisnici, eNB može identifikovati koji tipovikorisnika se takmiče za RA i može adekvatno podesiti BIvrednosti u situacijama saobraćajnog zagušenja. Generalno,M2M uređaji ne mogu adekvatno prepoznati preambule kojebroadcast   emituje mreža (te preambule su „sakrivene“ odM2M uređaja). Stoga se u RA configuration message, koju

M2M uređaj prima od mreže (eNB), mora uključiti polje ilineka druga indikacija koja će informisati M2M uređaj o postojanju M2M preambule.

Razlikovanje preambula za H2H i preambula za M2Mkorisnike je veoma važno, jer H2H i M2M saobraćaj treba

 procesirati sa različitim prioritetima. Ukoliko se ostvari pomenuta separacija preambula, mreža (tj. eNB) može jednostavnije i preciznije da odredi nivo mrežnog ilisaobraćajnog zagušenja za sve uređaje koje opslužuje. Kaorezultat toga, različite vrste obrade signala, kao i balansiranjemrežnog opterećenja mogu se sprovesti na optimalniji način.

 B.   Pregled procedure sluč ajnog pristupa

Uobičajena procedura u većini celularnih sistema (pa i uLTE sistemima) je da UE mora najpre da obavi proceduruslučajnog pristupa (RA) u cilju ostvarivanja konekcije samrežom [3]. U 3GPP celularnim sistemima postoje contention-based RA i non-contention-based  RA. U ovom radu razmatran

 je contention-based   RA i analiziran je protok RA kanala( Random Access Channel -RACH) za dva metoda koji će bitiobjašnjeni kasnije.

U celokupnom procesu RA, UE prolazi kroz preliminarnufazu koja se naziva  Access Barring Check   (ABC), kao što je

 prikazano na Sl. 1. Kroz ovu fazu UE treba da, na osnovu primljene informacije SI (System Information) i generisanogslučajnog broja, proveri da li je pristup mreži zabranjen ili ne.

 Naime, eNB broadcast   emituje SI kao što je MIB ( Master Information Block ) i SIB (System Information Block ) tipa k  (SIBk , k   = 1,2,...). SIB2 obezbeđuje informacije za UEs kojeukazuju na koji način se može obaviti RA procedura,uključujući i barring instruction.  Barring instruction  imavrednost ac-BarringFactor , koja zapravo predstavljaverovatnoću da će proizvoljan UE biti odbijen, tj. da mu neće

 biti dozvoljeno da započne RA. Postoji nekoliko slučajeva uABC proceduri u LTE-u, ali u ovom radu razmatran je slučajkada UE želi da ostvari uobičajeni poziv (tzv. mobile-originating data call ).

ABC procedura, u tom slučaju, se sastoji iz dva koraka:

• 

UE generiše slučajan broj iz intervala (0,1), pod pretpostavkom da se generisanje vrši sa uniformnomraspodelom;

•  ukoliko je generisani slučajan broj manji od ac- BarringFactor-a, UE ima dozvolu za RA, usuprotnom UE će biti odbijen.

Kada UE jednom prođe kroz ABC proceduru, može započetitransmisiju preambule ka eNB, što će predstavljati stvarnoopterećenje za RACH. Saobraćajni parametri koji su uzimani urazmatranje u ovom radu, kao što je npr. arrival rate of   RAattempts, posmatrani su nakon ABC procedure. Dakle, arrival

Slika 1. Holistička procedura slučajnog pristupa (RA) sa označenomzonom koja je od interesa u ovom radu: UE koji prođe kroz ABC

 počinje sa transmisijom preambule i tzv. contention-based  transmisijakoju stvaraju višestruki korisnici (UEs) generisaće RA opterećenje (RA

load ) u Random Access Channel -u (RACH).

rate of   RA attempts  nije originalni arrival rate of RAattempts, već  njegov deo (onaj deo koji je prošao kroz ABC

 proceduru). Ukoliko je, na primer, originalni arrival rate ofRA attempts  jednak 100, pri čemu je ac-BarringFactor   0.50,onda je prosečan posmatrani broj arrival rate of RA attempts,koji se uzima u razmatranje u ovom radu oko 50.

3GPP još uvek razmatra dizajn access barring mehanizmaza M2M korisnike, nazvan extended access barring (EAB). Zasada je usvojeno od strane  Radio Access Network (RAN)Working Group (WG) da EAB uključuje  Access Class (AC)based solution i  probability-based barring solution, slično

 postojećoj ABC proceduri u specifikacijama LTE protokola

[4].

C.   Parametri RACH Opportunity bloka

Potrebno je definisati još dve veličine koje su neophodne uradu, a to su: RACH Opportunity  i RA-RNTI (RA- Radio Network Temporary Identities). RACH Opportunity se definišekao trodimenzionalni radio-resursni blok u vremensko-frekvencijskom domenu sa fiksnim brojem preambula. RA-RNTI definisan u vremensko-frekvencijskom domenu jevremensko-frekvencijski blok. Broj RA-RNTI blokova u

 jedinici vremena označen je sa R. Bez gubitka opštosti, u ovomradu pretpostavljeno je da je  R = 1, čime je izvršeno skaliranjevremensko-frekvencijskog domena. Broj preambula koje su na

raspolaganju za UEs naznačen je u SIB2, taj broj označen je sa N . Tada, ukupan broj dostupnih RACH Opportunity-a iznosi R· N .

 D.   Razmatrani metod sluč ajnog pristupa

U okviru rada razmatrana su dva metoda za smeštanje H2H iM2M korisnika u postojeći sistem, definisana na osnovu načinana koji su raspoložive preambule iskorišćene od strane H2H iM2M korisnika.

8/18/2019 lte rad

3/6

 

- 1142 -

 

Slika 2. Metod 1: Razdvajanje skupa preambula na dva disjunktna podskupa. N : broj preambula alociran za contention-based  RA. m: broj preambula (od ukupnog broja  N ) koji je rezervisan isključivo za M2M

korisnike. N-m: broj preambula (od ukupnog broja N ) dodeljenisključivo H2H korisnicima.

Slika 3. Metod 2: Razdvajanje preambula sa delimičnim preklapanjem.  x: broj preambula (od ukupnog broja N  ) koji koriste zajedno H2H i M2M

korisnici. N-x: broj preambula (od ukupnog broja N ) koji je dodeljenisključivo M2M korisnicima.

•  Metod 1: Skup svih preambula koje su naraspolaganju podeljen je u dva disjunktna podskupa,gde je jedan podskup (Zona 1 na Sl. 2.) rezervisansamo za H2H korisnike, dok drugi (Zona 2 na Sl. 2.)koriste isključivo M2M korisnici. Ovaj metod jeopisan u 3GPP TR37.868 [5].

•  Metod 2: Skup svih preambula koje su naraspolaganju podeljen je u dva podskupa, pri čemu

 jedan podskup (Zona 1 na Sl. 3.) koriste samo M2M

korisnici, dok drugi podskup preambula (Zona 2 naSl. 3.) dele H2H i M2M korisnici [6].

III.  A NALIZA PROTOKA 

TABELA I. LISTA KORIŠĆENIH SIMBOLA.

Parametar Vrednost

 Λk  Arrival rate of RA attempts za klasu k * (uključujući odbijanja )

T ij RACH protok zone j za Metod i 

T i RACH protok za Metod i (= Ʃ j Tij)

 R Broj dostupnih RA-RNTIs u jedinici vremena

* Klasa 1: H2H; Klasa 2: M2M.

Ako je arrival rate of RA attempts  jednak γ, a parametarRACH Opportunity ima vrednost S , onda se protok RACH-a,označen sa T , računa na osnovu sledeće formule:

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ −⋅=⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ −⋅⋅=S S S 

S T   γ 

γ γ γ 

expexp   (1)

 pod pretpostavkom da arrival   proces ima Poisson-ovuraspodelu [7].

 Na osnovu jednačine (1), RACH protoci za Metod 1, zaH2H i M2M korisnike dati su jednačinama (2) i (3),respektivno.

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅=

)(exp

1111

m N T 

  λ λ    (2)

⎭⎬

⎫

⎩⎨

⎧−⋅=m

T 2

212 exp  λ 

λ    (3)

Stoga, ukupan RACH protok za Metod 1 dat je jednačinom:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅+

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅=+=

mm N T T T 

22

1112111 exp

)(exp

  λ λ 

λ λ   (4)

Kada je u pitanju Metod 2, neće celokupan broj arrival  RAattempts-a klase 2 (tj. M2M) koristiti preambule koje pripadajuZoni 1 sa Sl. 3. Naime samo deo ukupnog broja arrival   RAattempts-a, koji iznosi 100⋅−

 N 

 x N   (%), će pristići u Zonu 1, dok

će preostali deo pristići u Zonu 2 zajedno sa ukupnim brojemarrival RA attempts-a klase 1 (tj. H2H). Stoga, arrival rates of  

RA attempts  u Zoni 1 i Zoni 2 za Metod 2 dobijaju se naosnovu (5) i (6), respektivno.

 N 

 x N  )(21

−⋅= λ γ    (5)

122   λ λ γ    +⋅= N 

 x   (6)

Dalje se dobija da je:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅=

)(exp

1121

 x N T 

  γ γ    (7)

⎭⎬⎫⎩⎨⎧−⋅=  xT  2222 exp   γ γ    (8)

Deo RACH protoka T22 koji stvaraju H2H korisnici je:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅=

 xT 

 H  H  21

222 exp

  γ λ    (9)

dok je M2M deo onaj deo koji je preostao, a to je:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅⋅=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅−=

 x N 

 x

 xT  M  M  2

22

122

22expexp)(

  γ λ 

γ λ γ    (10)

 Na kraju, ukupan RACH protok za Metod 2 iznosi:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅+

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅=+=

 x x N T T T 

22

1122212 exp

)(exp   γ γ γ γ   (11)

IV.  POREĐENJE PROTOKA 

Za bilo koji broj preambula koji je dodeljen Zoni 2 uMetodu 1 (Sl. 2.), dakle za dato m, potrebno je pronaći broj preambula koji je neophodan za Zonu 2 u Metodu 2 u ciljuobezbeđivanja istog RACH protoka za H2H. Taj broj, označensa xmin, se može izraziti kao:

8/18/2019 lte rad

4/6

 

- 1143 -

{ }11222

min )(:inf  T  xT  x x H  H  ==   (12)

gde T 22 H2H   predstavlja funkciju od  x, a T 11  je skalar za datu

vrednost m.

Dobija se da je:

⎭⎬⎫⎩⎨⎧ −−

=

 N m N 

 x21

1min

λ λ 

λ    (13)

Pretpostavljajući da je Zoni 2 u Metodu 2 dodeljeno  xmin  preambula, pri čemu je xmin dobijeno na osnovu jednačine (13),tako da je RACH protok H2H korisnika u Metodu 2ekvivalentan protoku H2H korisnika u Metodu 1, izvršeno je poređenje RACH protoka M2M korisnika za oba metoda.

S obzirom na to da M2M korisnici imaju mogućnost dakoriste preambule iz obe zone (Sl. 3.), RACH protok M2Mkorisnika za Metod 2 dat je jednačinom:

T T T  M  M  M  M  2

2221

2

2  +=   (14)

 Na osnovu činjenice da je:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅−=   ⋅

 N  N 

 xT 

2221 exp)1(

  λ λ    (15)

i na osnovu jednačine (13) dobija se:

.exp1

1)(2

21

12min21

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅

⎟⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −−

⋅−⋅== N 

 N m N 

 N  x xT 

  λ 

λ λ 

λ λ 

(16)

Slično se dobija i:

.exp1

)(1

21

12min

2

22 ⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅

⎟⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −−

⋅⋅==m N 

 N m N 

 N  x xT 

 M  M    λ 

λ λ 

λ λ 

(17)

 Na osnovu (16) i (17), jednačina (14) se može napisati usledećem obliku:

.exp1

exp1

1

1

21

12

2

21

12

2

2

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅

⎟⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −−

⋅+

+⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅

⎟⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −−

⋅−⋅=

⋅m N 

 N m N 

 N 

 N 

 N m N 

 N T 

 M  M 

λ 

λ λ 

λ λ 

λ 

λ λ 

λ λ 

  (18)

U Tabeli II dati su izrazi za T 12 i T 2 M2M . Analogno, na osnovu

 jednačina (5), (6) i (13), i zamenom u (11) dobija se izraz zaukupan RACH protok (zbir protoka H2H korisnika i protokaM2M korisnika) za Metod 2 (T 2). U Tabeli III dati su izrazi zaukupan RACH protok koji se ostvaruje primenom Metoda 1(T 1) i Metoda 2 (T 2).

TABELA II. POREĐENJE RACH PROTOKA M2M KORISNIKA.

Metod RACH protok M2M korisnika

Metod 1 ⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ −⋅m

22 exp

  λ λ 

 

Metod 2

( ) ,expexp112

2 ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅+

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅−⋅

m N  N 

λ α 

λ α λ 

 

⎟ ⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛  −

−⋅=−

 N m N  N  21

1

1   λ λ λ 

α   

TABELA III. POREĐENJE UKUPNOG RACH PROTOKA.

Metod Ukupan RACH protok

Metod 1⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−⋅+

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−⋅

mm N 

22

11 exp

)(exp

  λ λ 

λ λ 

 

Metod 2

{ }[ ],)/(exp)()1(exp 11222

 N  N 

⋅−⋅+⋅+−⋅⋅⎭⎬⎫

⎩⎨⎧−   α λ λ α λ α λ 

λ   

⎟ ⎠ ⎞

⎜⎝ ⎛ 

−−⋅=−

 N m N 

 N  21

1

1   λ λ 

λ α  

V.  R EZULTATI SIMULACIJE 

U programskom paketu Matlab  realizovana je simulacija ucilju poređenja performansi protoka u slučaju dva metodaslučajnog pristupa koji su prethodno opisani. U okvirusimulacije je pretpostavljeno da je od strane eNB-a korisnicimadodeljeno ukupno 54 preambule za korišćenje. U Metodu 1,H2H korisnici koriste neku od 49 preambula, dok M2Mkorisnici koriste neku od preostalih 5 preambula. U slučajuMetoda 2, M2M korisnici imaju na raspolaganju svih 54

 preambula, dok H2H korisnici na raspolaganju imaju broj preambula određen jednačinom (13).

 Na Sl. 4. prikazani su dijagrami zavisnosti RACH protokaM2M korisnika od promene parametra arrival rate of RAattempts  M2M korisnika ( λ2) u slučaju Metoda 1, kao i za trislučaja Metoda 2: kada je arrival rate of   RA attempts  H2Hkorisnika jednak  λ1=1,  λ1=10 i  λ1=100.

 Nakon toga, izvršena je analiza protoka M2M korisnika zaslučaj kada je arrival rate of RA attempts  M2M korisnikakonstantan i uzima jednu od sledeće tri vrednosti:  λ2=1,  λ2=10 , λ2=100, a menja se arrival rate of RA attempts H2H korisnika( λ1). Na Sl. 5.-7. prikazani su dobijeni rezultati.

Takođe sprovedena je analiza ukupnog protoka korisnika zaMetode 1 i 2 za slučaj kada je arrival rate of RA attempts H2Hkorisnika konstantan i uzima jednu od sledeće tri vrednosti: λ1=1,  λ1=10 ,  λ1=100, a menja se arrival rate of RA attemptsM2M korisnika ( λ2) (Sl. 8), kao i za slučaj kada je je arrivalrate of RA attempts M2M korisnika konstantan i uzima jednuod sledeće tri vrednosti:  λ2=1,   λ2=10 ,  λ2=100, a menja searrival rate of RA attempts H2H korisnika ( λ1) (Sl. 9).

(Napomena: Na svim slikama  λ1= L1, a  λ2= L2.)

8/18/2019 lte rad

5/6

 

- 1144 -

 

Slika 4. Zavisnosti RACH protoka M2M korisnika od promene parametraarrival rate of RA attempts M2M korisnika ( λ2) u slučaju Metoda 1,

kao i za tri slučaja Metoda 2: kada je arrival rate of  RA attempts H2Hkorisnika jednak  λ1=1,  λ1=10 i  λ1=100.

Slika 5. Analiza protoka M2M korisnika za slučaj kada je arrival rate ofRA attempts M2M korisnika konstantan i uzima vrednost  λ2=1, a menja

se arrival rate of  RA attempts H2H korisnika ( λ1). 

Slika 6. Zavisnost protoka M2M korisnika za slučaj kada je arrival rateof RA attempts M2M korisnika konstantan i uzima vrednost  λ2=10, a

menja se arrival rate of  RA attempts H2H korisnika ( λ1). 

Slika 7. Analiza protoka M2M korisnika za slučaj kada je arrival rate ofRA attempts M2M korisnika konstantan i uzima vrednost  λ2=100, a

menja se arrival rate of  RA attempts H2H korisnika ( λ1). 

Slika 8. Zavisnost ukupnog protoka korisnika za Metod 1 i Metod 2 zaslučaj kada je arrival rate of RA attempts H2H korisnika konstantan i uzima jednu od sledeće tri vrednosti:  λ1=1,  λ1=10 ,  λ1=100, a menja se arrival rate of

RA attempts M2M korisnika ( λ2)

Slika 9. Zavisnost ukupnog protoka korisnika za Metod 1 i Metod 2 zaslučaj kada je arrival rate of RA attempts M2M korisnika konstantan i

uzima jednu od sledeće tri vrednosti:  λ2=1,  λ2=10 ,  λ2=100, a menja se arrivalrate of RA attempts H2H korisnika ( λ1) . 

8/18/2019 lte rad

6/6

 

- 1145 -

Sa Sl. 4. se vidi da za  λ1=1  i   λ1=10 Metod 2 daje bolje performanse po pitanju protoka M2M korisnika u odnosu naMetod 1 za sve vrednosti  λ2 . U slučaju kada je  λ1=100, Metod1 daje bolje performanse po pitanju protoka M2M korisnika zavrednosti  λ2 < 10, dok je za  λ2 > 10 bolji Metod 2. Ipaksituacija kada je  λ1=100 dešava se sa malom verovatnoćom.

Sa Sl. 5. zaključuje se da je ostvareni protok M2Mkorisnika u slučaju Metoda 2 bolji za oko 20 % nego u slučaju primene Metoda 1 sve dok je  λ2 < 1, dok za  λ2 > 1 Metod 2znatno degradira pomenuti protok. Ipak, u praksi  λ2 najčešće uzima vrednosti koje su veće od  λ1.

 Na Sl. 6 za  λ2 =10  vidi se da  Metod 2 daje znatno boljerezultate po pitanju protoka M2M korisnika za najverovatnijiscenario ( λ1<  λ2)  . Za  vrednosti   λ1> λ2 ostvareni protok sedegradira ali je i dalje bolji u odnosu na protok primenomMetode 1 sve dok je  λ1 < 100 ,dok za  λ1 > 100 Metod 1 daje bolje rezultate.

 Na kraju, kada M2M korisnici zahtevaju najveći saobraćaj( λ2 = 100), Metod 2 pokazuje najveće poboljšanje performanse protoka u odnosu na Metod 1, ali za vrednosti λ1 < 25 (Sl. 7.).

 Na Sl. 8. i Sl. 9. prikazani zu rezultati poređenja ukupnog protoka H2H i M2M korisnika za Metod 1 i Metod 2.

Sa Sl. 8. može se videti da sa stanovišta ukupnogostvarenog protoka Metod 2 daje znatno bolje rezultate uodređenim opsezima vrednosti  λ2 , koji obuhvataju inajverovatniji scenario (  λ2>  λ1 ).  Izuzetak je slučaj kada je  λ1 =100, koji je malo verovatan ali se ipak može dogoditi, za kojiMetod 2 daje bolje rezultate samo za 10