Applying nonlinear optimal control strategy for the access management of MTC devices
| Autor: | Nawel Zangar, Yassine Hadjadj-Aoul, Gerardo Rubino, Meriam Bouzouita, Sami Tabbane |
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| Přispěvatelé: | Ecole supérieure des communications de Tunis (SUP'COM [TUNIS]), Dependability Interoperability and perfOrmance aNalYsiS Of networkS (DIONYSOS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Parallélisme, Réseaux, Systèmes, Modélisation (PRISM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Recherche en Réseaux Radio Mobile Multimédia (MEDIATRON), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: |
Radio access network
business.industry Computer science 020206 networking & telecommunications 020302 automobile design & engineering 02 engineering and technology Access management [INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI] 0203 mechanical engineering 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering Cellular network business Random access ComputingMilieux_MISCELLANEOUS Computer network |
| Zdroj: | 13th Annual IEEE Consumer Communications & Networking (CCNC) 13th Annual IEEE Consumer Communications & Networking (CCNC), Jan 2016, Las Vegas, United States CCNC |
| Popis: | Machine Type Communications (MTC) come up with substantial revenue growth for Mobile Network Operators (MNO), but they represent at the same time the most important challenge they are facing. In fact, a massive number of MTC devices performs simultaneously the Random Access (RA), which causes severe congestion and reduces the RA success probability. To control the Radio Access Network (RAN) overload and alleviate the congestion between MTC devices, 3GPP developed the Access Class Barring (ACB) procedure that depends on an access probability called the ACB factor. In this paper, we, first, present a simple fluid model of MTC devices' random access. This model is, then, used to derive a novel adaptive regulator of the ACB factor that in contrast with previous existing contributions, which generally rely on heuristics. The main advantages of the proposed approach are twofold. First, the proposal is fully compliant with the standard while it reduces significantly the computation and the signaling overheads. Second, it provides an efficient mean to regulate adaptively the ACB factor as it guarantees having an optimal number of MTC devices accessing concurrently to the RAN. The obtained results based on simulations show clearly the robustness of the proposed approach, and its superiority compared to existing work. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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