移動体通信における遅延情報に基づくユーザ位置管理の効率化

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  • イドウタイ ツウシン ニ オケル チエン ジョウホウ ニ モトズク ユーザ イチ カンリ ノ コウリツカ
  • An Efficient Location Management Based on Delay Information for Mobile Communications
  • ネットワークプロトコル

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携帯電話をはじめとする移動体通信ネットワークの加入者増加により，モバイル環境における通信サービスの品質は飛躍的に向上した．それにともない，次世代移動体通信ネットワークへの移行が議論されている．ユーザ数および帯域幅確保のために基地局の通信範囲は縮小される傾向にあり，今後，移動端末の位置管理は，より複雑さを増していくと考えられる．移動端末の位置登録とページングにかかるコストのトレードオフがより顕著になるため，動的な位置管理手法が求められる．本論文では，動的な位置管理手法を用いる際に想定される，端末の移動特性による問題点を指摘し，着信応答にかかる接続遅延の履歴を利用した簡潔なアルゴリズムによって位置管理コストを削減する．具体的には日常の移動端末の特性を考慮した移動モデルおよび，random waypoint モデルを用いてシミュレーションを行う．本提案手法を用いることで，位置登録エリアを広く設定したまま接続遅延を削減し，従来手法に対し位置管理コストを最大で約45%削減することに成功した．

Next generation personal communication services (PCS) will be based on high-capacity cellular communication networks. Cell size has to be reduced when the system needs to support high-throughput data transfer and high quality telephone calls. The mobile terminals’ mobility (cell crossing) is frequent on the micro cellular networks. Thus location management is most important issue for the next generation PCS networks. Two basic tasks of location management, namely location update and terminal paging, is a trade-off problem. In addition, paging delay is a serious concern for quality of service. In this paper, an additional update is proposed within the distance-based location management scheme. Additional update is triggered which use the standard deviation of paging delay as a measure of the mobility of the mobile terminal. The performance evaluation of the proposed scheme is simulated using practical mobility model and random waypoint model. The proposed scheme enabled extension of the registration area as well as reducing total location management cost and paging delay, both up to a maximum of 45 percent.

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