Admission Control Policies in Multiservice Cellular Networks: Optimum Configuration and Sensitivity

Abstract. We evaluate different call admission control policies in various mul-tiservice cellular scenarios. For each of the studied policies we obtain the maximum calling rate that can be offered to the system to achieve a given QoS objective defined in terms of blocking probabilities. We propose an optimiza-tion methodology based on a hill climbing algorithm to find the optimum con-figuration for most policies. The results show that policies of the trunk reserva-tion class outperform policies that produce a product-form solution and the im-provement ranges approximately between 5 and 15 % in the scenarios studied.

Routing algorithm for multirate circuit switching in quantized Clos network.

by Wai-Hung Kwok.Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1997.Chapter 1 --- Introduction --- p.1Chapter 2 --- Preliminaries - Routing in Classical Circuit Switching Clos Net- work --- p.9Chapter 2.1 --- Formulation of route assignment as bipartite multigraph coloring problem --- p.10Chapter 2.1.1 --- Definitions --- p.10Chapter 2.1.2 --- Problem formulation --- p.11Chapter 2.2 --- Edge-coloring of bipartite graph --- p.12Chapter 2.3 --- Routing algorithm - Paull's matrix --- p.15Chapter 3 --- Principle of Routing Algorithm --- p.18Chapter 3.1 --- Definitions --- p.18Chapter 3.1.1 --- Bandwidth quantization --- p.18Chapter 3.1.2 --- Connection splitting --- p.20Chapter 3.2 --- Non-blocking conditions --- p.20Chapter 3.2.1 --- Rearrangeably non-blocking condition --- p.21Chapter 3.2.2 --- Strictly non-blocking condition --- p.22Chapter 3.3 --- Formulation of route assignment as weighted bipartite multigraph coloring problem --- p.23Chapter 3.4 --- Edge-coloring of weighted bipartite multigraph with edge splitting --- p.25Chapter 3.4.1 --- Procedures --- p.25Chapter 3.4.2 --- Example --- p.27Chapter 3.4.3 --- Validity of the color rearrangement procedure --- p.29Chapter 4 --- Routing Algorithm --- p.32Chapter 4.1 --- Capacity allocation matrix --- p.32Chapter 4.2 --- Connection setup --- p.34Chapter 4.2.1 --- Non-splitting stage --- p.35Chapter 4.2.2 --- Splitting stage --- p.36Chapter 4.2.3 --- Recursive rearrangement stage --- p.37Chapter 4.3 --- Connection release --- p.40Chapter 4.4 --- Realization of route assignment in packet level --- p.42Chapter 5 --- Performance Studies --- p.45Chapter 5.1 --- External blocking probability --- p.45Chapter 5.1.1 --- Reduced load approximation --- p.46Chapter 5.1.2 --- Comparison of external blocking probabilities --- p.48Chapter 5.2 --- Connection splitting probability --- p.50Chapter 5.3 --- Recursive rearrangement probability --- p.50Chapter 6 --- Conclusions --- p.5

ADAPTIVE CAPACITY ALLOCATION IN MPLS NETWORKS

Traffic Congestion is one of the salient issues that affect overall network performance. Network traffic has become very dynamic due to a variety of factors, such as, the number of users varies with time of the day, multimedia applications, bursts in traffic due to a failure and so on. Recently, Multi-Protocol Label Switching (MPLS) networks have emerged as a technology with many promising features such as traffic engineering, QoS provisioning, and speeding up the traffic transmission. However, MPLS still suffers from the nonstationary/transient conditions that sometimes cause congestion. Actually, congestion does not always occur when the network is short capacity, but rather, when the network resources are not efficiently utilized. Thus, it is very important to develop an algorithm that efficiently and dynamically adjusts the available capacity. In this thesis, we propose an adaptive capacity allocation scheme. We have started our consideration with a single traffic class system that has dynamic traffic where traffic arrival is considered at the level of connection/call arrival. We assume that the virtual network for this traffic class operates as a loss system; i.e. if a connection does not find bandwidth, the connection is blocked and cleared from the system. Then, we extended our work to include the multiple traffic classes. Two cases have been studied and analyzed; when classes have no coupling and when they are coupled. The capacity allocation scheme is derived from a first-order, differential equation-based, fluid-flow model that captures the traffic dynamics. The scheme aims to maintain the connection blocking probability within a specified range by dynamically adjusting the allocated capacity. A fluid flow differential equation model is developed to model the changing traffic environment. Using the fluid flow model, Lyapunov Stability theory is used to derive a novel adaptive capacity adjustment scheme which guarantees overall system stability while maintaining the target QoS parameters. Numerical results are given which show that the Lyapunov control based scheme successfully provides the desired QoS requirements and performs better than existing schemes in the literature

Contribución al control de admisión en redes móviles celulares multiservicio

El trabajo contenido en esta tesis trata de contribuir en la caracterización, comprensión y desarrollo de mecanismos para la apropiada gestión de los recursos en las redes móviles celulares. En concreto, la aportación que comprende este esfuerzo incluye el desarrollo de modelos, algoritmos y métodos para estudiar el control de admisión desde una perspectiva estacionaria, y el desarrollo de esquemas que optimicen el comportamiento del control de admisión de manera adaptativa con respecto a las situaciones no estacionarias de los sistemas reales.García Roger, D. (2007). Contribución al control de admisión en redes móviles celulares multiservicio [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1845Palanci

Contribución a la gestión de recursos en redes de acceso celulares. Modelos analíticos y evaluación de prestaciones

Desde sus inicios hace algo más de veinte años, la telefonía móvil celular ha experimentado un enorme crecimiento e importantes transformaciones y, todavía hoy, se encuentra en una fase de cambio y crecimiento. A diferencia de lo que ocurre en una red fija, en la que la enorme capacidad de transmisión que aporta la fibra óptica relega a un segundo plano la gestión eficiente de esta capacidad, el medio de transmisión en la interfaz radio de las redes móviles es un bien escaso. Aunque los avances tecnológicos permiten ampliar el rango de frecuencias utilizables y conseguir una mayor eficiencia espectral, el aumento del tráfico junto a la aparición de nuevos usos y servicios hacen que la gestión eficiente de los recursos radio continúe siendo de gran importancia. El control de admisión (CA) es un mecanismo importante para la gestión de los recursos radio. Aunque el estudio de las técnicas de CA recibió un impulso importante en el contexto de la red digital de servicios Integrados de banda ancha (RDSI-BA), las redes móviles tienen ciertas características específicas que hacen que el CA sea más complejo: las ya referidas limitaciones del espectro, las características propias del canal radio que resultan en un comportamiento aleatorio y, sobre todo, la movilidad de los terminales. En este trabajo se estudia el CA en relación con la movilidad: para admitir una nueva sesión se deben tener ciertas garantías -al menos en un sentido estadístico- de que la red tendrá recursos suficientes para mantener, con la calidad de servicio (QoS) requerida, tanto esa nueva sesión como las ya existentes en ese momento, y ello teniendo en cuenta que durante la vida de una sesión, ésta -el terminal- puede cambiar de área de cobertura (célula), y los recursos deberán estar disponibles allí donde vaya el terminal. Aunque el interés por este tema no es nuevo, continúa vigente, pues para atender la creciente demanda de capacidad, una de las formas pasa por reducir el tamaño de las células....Pla Boscà, V. (2005). Contribución a la gestión de recursos en redes de acceso celulares. Modelos analíticos y evaluación de prestaciones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2001Palanci