An optimum dynamic priority-based call admission control scheme for universal mobile telecommunications system

The dynamism associated with quality of service (QoS) requirement for traffic emanating from smarter end users devices founded on the internet of things (IoTs) drive, places a huge demand on modern telecommunication infrastructure. Most telecom networks, currently utilize robust call admission control (CAC) policies to ameliorate this challenge. However, the need for smarter CAC has becomes imperative owing to the sensitivity of traffic currently being supported. In this work, we developed a prioritized CAC algorithm for third Generation (3G) wireless cellular network. Based on the dynamic priority CAC (DP-CAC) model, we proposed an optimal dynamic priority CAC (ODP-CAC) scheme for Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). We then carried out simulation under heavy traffic load while also exploiting renegotiation among different call traffic classes. Also, we introduced queuing techniques to enhance the new calls success probability while still maintaining a good handoff failure across the network. Results show that ODP-CAC provides an improved performance with regards to the probability of call drop for new calls, network load utilization and grade of service with average percentage value of 15.7%, 5.4% and 0.35% respectively

Spectrum Trading: An Abstracted Bibliography

This document contains a bibliographic list of major papers on spectrum trading and their abstracts. The aim of the list is to offer researchers entering this field a fast panorama of the current literature. The list is continually updated on the webpage \url{http://www.disp.uniroma2.it/users/naldi/Ricspt.html}. Omissions and papers suggested for inclusion may be pointed out to the authors through e-mail (\textit{[email protected]})

Efficient Handoff for QoS Enhancement in Heterogeneous Wireless Networks (UMTS/WLAN Interworking)

Today’s Wireless Communications technologies prove us that wireless communications will in the long run be composed of different communication networks as a way to benefit from each other. This can however be achieved from cellular networks and wireless local area networks that show some compatible characteristics that enable them be integrated. Scenarios typically behind these integrations is the UMTS and WLAN interworking where UMTS network is known for its wide area of coverage and nearly roaming however, known for lack of enough data rate. This is contrary with WLAN which is known for high data rate and cheaper compared to UMTS. WLAN however has a small area of coverage and lacks roaming. This in regard brings the idea that the two different networks being integrated could provide the means for mobile users to be gratified with a supported coverage and quality at anywhere and anytime with seamless access to internet

Contribution to resource management in cellular access networks with limited backhaul capacity

La interfaz radio de los sistemas de comunicaciones móviles es normalmente considerada como la única limitación de capacidad en la red de acceso radio. Sin embargo, a medida que se van desplegando nuevas y más eficientes interfaces radio, y de que el tráfico de datos y multimedia va en aumento, existe la creciente preocupación de que la infraestructura de transporte (backhaul) de la red celular pueda convertirse en el cuello de botella en algunos escenarios. En este contexto, la tesis se centra en el desarrollo de técnicas de gestión de recursos que consideran de manera conjunta la gestión de recursos en la interfaz radio y el backhaul. Esto conduce a un nuevo paradigma donde los recursos del backhaul se consideran no sólo en la etapa de dimensionamiento, sino que además son incluidos en la problemática de gestión de recursos. Sobre esta base, el primer objetivo de la tesis consiste en evaluar los requerimientos de capacidad en las redes de acceso radio que usan IP como tecnología de transporte, de acuerdo a las recientes tendencias de la arquitectura de red. En particular, se analiza el impacto que tiene una solución de transporte basada en IP sobre la capacidad de transporte necesaria para satisfacer los requisitos de calidad de servicio en la red de acceso. La evaluación se realiza en el contexto de la red de acceso radio de UMTS, donde se proporciona una caracterización detallada de la interfaz Iub. El análisis de requerimientos de capacidad se lleva a cabo para dos diferentes escenarios: canales dedicados y canales de alta velocidad. Posteriormente, con el objetivo de aprovechar totalmente los recursos disponibles en el acceso radio y el backhaul, esta tesis propone un marco de gestión conjunta de recursos donde la idea principal consiste en incorporar las métricas de la red de transporte dentro del problema de gestión de recursos. A fin de evaluar los beneficios del marco de gestión de recursos propuesto, esta tesis se centra en la evaluación del problema de asignación de base, como estrategia para distribuir el tráfico entre las estaciones base en función de los niveles de carga tanto en la interfaz radio como en el backhaul. Este problema se analiza inicialmente considerando una red de acceso radio genérica, mediante la definición de un modelo analítico basado en cadenas de Markov. Dicho modelo permite calcular la ganancia de capacidad que puede alcanzar la estrategia de asignación de base propuesta. Posteriormente, el análisis de la estrategia propuesta se extiende considerando tecnologías específicas de acceso radio. En particular, en el contexto de redes WCDMA se desarrolla un algoritmo de asignación de base basado en simulatedannealing cuyo objetivo es maximizar una función de utilidad que refleja el grado de satisfacción de las asignaciones respecto los recursos radio y transporte. Finalmente, esta tesis aborda el diseño y evaluación de un algoritmo de asignación de base para los futuros sistemas de banda ancha basados en OFDMA. En este caso, el problema de asignación de base se modela como un problema de optimización mediante el uso de un marco de funciones de utilidad y funciones de coste de recursos. El problema planteado, que considera que existen restricciones de recursos tanto en la interfaz radio como en el backhaul, es mapeado a un problema de optimización conocido como Multiple-Choice Multidimensional Knapsack Problem (MMKP). Posteriormente, se desarrolla un algoritmo de asignación de base heurístico, el cual es evaluado y comparado con esquemas de asignación basados exclusivamente en criterios radio. El algoritmo concebido se basa en el uso de los multiplicadores de Lagrange y está diseñado para aprovechar de manera simultánea el balanceo de carga en la intefaz radio y el backhaul.Postprint (published version

DiffServ resource management in IP-based radio access networks

The increasing popularity of the Internet, the flexibility of IP, and the wide deployment of IP technologies, as well as the growth of mobile communications have driven the development of IP-based solutions for wireless networking. The introduction of IP-based transport in Radio Access Networks (RANs) is one of these networking solutions. When compared to traditional IP networks, an IP-based RAN has specific characteristics, due to which, for satisfactory transport functionality, it imposes strict requirements on resource management schemes. In this paper we present the Resource Management in DiffServ (RMD) framework, which extends the DiffServ architecture with new admission control and resource reservation concepts, such that the resource management requirements of an IP-based RAN are met. This framework aims at simplicity, low-cost, and easy implementation, along with good scaling properties. The RMD framework defines two architectural concepts: the Per Hop Reservation (PHR) and the Per Domain Reservation (PDR). As part of the RMD framework a new protocol, the RMD On DemAnd (RODA) Per Hop Reservation (PHR) protocol will be introduced. A key characteristic of the RODA PHR is that it maintains only a single reservation state per PHB in the interior routers of a DiffServ domain, regardless of the number of flows passing through