Optymalizacja efektywności ruchowej w systemach zintegrowanych sieci stacjonarnych i ruchomych
Czas trwania projektu
2005 – 2007Instytucja finansująca
Ministerstwo Nauki i InformatyzacjiStreszczenie
W ramach prowadzonych badań opracowano:- Analityczne i symulacyjne modele wiązki z ograniczoną dostępnością o różnych pojemnościach, obsługujących mieszaninę strumieni zgłoszeń pochodzących od skończonej (typu Engseta, Pascala) i nieskończonej (typu Poissona) liczby źródeł ruchu. Na tej podstawie opracowano bardziej złożony model węzła obsługującego połączenia typu unicast i multicast tj. model grupy separowanych łączy (grupa wiązek z ograniczoną dostępnością) obciążony mieszaniną strumieni ruchu Engseta i Poissona typu unicast i multicast.
- Rekurencyjny model szerokopasmowego, wielousługowego pola komutacyjnego, w którym prawdopodobieństwo blokady w (i-1)-sekcyjnym polu jest wejściowym parametrem dla określenia prawdopodobieństwa blokady w i-sekcyjnym polu komutacyjnym. Podstawą modelu jest odpowiednio zmodyfikowana metoda efektywnej dostępności. Modelowane pola komutacyjne mogą obsługiwać ruch zintegrowany od skończonej (typu Engseta) i nieskończonej (typu Poissona) liczby źródeł a także ruch typu Pascala, w którym wartość średnia ruchu jest mniejsza od wariancji. Zaproponowano również wariant metody dla pola komutacyjnego obsługującego mieszaninę wszystkich, wymienionych wyżej, typów ruchu. Rezultaty obliczeń analitycznych wybranych pól komutacyjnych porównano z danymi symulacji, które potwierdziły dużą dokładność proponowanego modelu dla wszystkich rozważanych wariantów oferowanego ruchu.
- Model komórki UMTS, uwzględniający wpływ komórek sąsiednich na obciążalność ruchową komórki dostępowej. Model uwzględnia możliwość obsługi przez komórkę mieszaniny różnych strumieni ruchu, pochodzących od niegraniczonej (typu Poissona) i ograniczonej (liczby źródeł ruchu (typu Engseta). W proponowanych modelach przyjęto, że PJP może być wyrażone ułamkiem współczynnika obciążenia (szumowego) interfejsu radiowego.
- Model komórki UMTS obsługującej ruch przelewowy (z innych komórek). Zaproponowano metodę wyznaczania parametrów strumieni ruchu zintegrowanego spływającego z innych komórek oraz przybliżoną metoda wymiarowania komórek obsługujących wielousługowy ruch przelewowy. W modelach wykorzystano elementy odpowiednio zmodyfikowanej metody ekwiwalentnych zamian i metody Haywarda.
- Metodę wyznaczenia średniej przepływności komórki, oferowanej użytkownikowi w systemie UMTS poszerzonym o technologię HSDPA (ang. High-Speed Downlink Packet Access). Zastosowanie HSDPA zwiększa szybkość transmisji pomiędzy stacją bazową a terminalem użytkownika w sieciach UMTS, dzięki czemu możliwe stało się oferowanie przez operatorów systemów komórkowych nowych usług wymagających większych przepływności (np. szerokopasmowy dostęp do Internetu).
- Model grupy komórek uwzględniający wpływ komórek sąsiednich, położenie abonentów, możliwość realizacji połączeń rozsiewczych i rezerwacji zasobów dla połączeń narażonych na obniżenie QoS. W modelu przyjęto, że nowe zgłoszenie w wybranej komórce może być traktowane jako zgłoszenie typu multicast, realizowane zarówno w komórce swego pochodzenia (z największym obciążeniem), jak i w komórkach sąsiednich z odpowiednio zmniejszonymi obciążeniami. Wpływ komórek sąsiednich na proces obsługi zgłoszeń w komórce dostępowej uwzględniono poprzez zastosowanie metody ustalonego punktu. Opracowano sposób obliczeń wartości średnich obciążeń szumowych, wnoszonych do komórek sąsiednich na podstawie propagacyjnego modelu Haty.
- Model grupy komórek, uwzględniający zjawiska przełączania połączeń pomiędzy komórkami w celu zwiększenia obciążalności ruchowej systemu. Zaproponowany model analityczny opiera się na modelu wiązki z ograniczoną dostępnością i umożliwia określanie podstawowych charakterystyk ruchowych w rozważanym systemie.
Publikacje, raporty lub patenty będące rezultatem projektu
33. | M. Głąbowski, S. Hanczewski, M. Stasiak: Average Bandwidth Offered to the User of the UMTS-HSDPA, Poznan University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, nr 53, ss. 41 – 48, 2007. |
32. | M. Głąbowski, M. Sobieraj, M. Stasiak: Modelling of the Influence of Connection Handoff on UMTS Traffic Characteristics, Poznan University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, nr 54, ss. 57 – 64, 2007. |
31. | M. Głąbowski, K. Kubasik, M. Stasiak: Multi-Rate Overflow Traffic Modeling, Poznan University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, nr 54, ss. 49-56, 2007. |
30. | K. Syroczyński, A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski, Evaluation of uplink and downlink blocking for cellular systems with WCDMA radio interface, Poznan University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, nr 54, ss. 197 – 204, 2007. |
29. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: On the Application of the Asymmetric Convolution Algorithm in Modeling of Full-Availability Group with Bandwidth Reservation, in Proceedings of the International Teletraffic Congres ITC 20, LNCS4516, June 17-21, 2007 - Ottawa, Canada, pp. 878 – 889 |
28. | M. Głąbowski, K. Kubasik, M. Stasiak: Modeling of systems with overflow multi-rate traffic, in Proceedings of The Third Advanced International Conference on Telecommunications, Morne, Mauritius, May 2007. [2][2] |
27. | M. Głąbowski, M. Sobieraj, M. Stasiak: Analytical Modeling of the Influence of Connection Handoff on UMTS Traffic Characteristics, in Proceedings of The Third Advanced International Conference on Telecommunications, Morne, Mauritius, May 2007. [1][1] |
26. | M. Głąbowski: Blocking Probability in Multi-service Switching Networks with Finite Source Population, in Proceedings of The 14th IEEE International Conference On Telecommunications, Penang, Malaysia, May 2007. |
25. | Głąbowski, M. Sobieraj, M. Stasiak: Evaluation of Traffic Characteristics of UMTS with Bandwidth Reservation and Handoff Mechanism, in Proceedings of The 14th IEEE International Conference On Telecommunications, Penang, Malaysia, May 2007. |
24. | M. Głąbowski, S. Hanczewski, M. Stasiak: Available Bandwidth for HSDPA and HSUPA Services, in Proceedings of The 14th IEEE International Conference On Telecommunications, Penang, Malaysia, May 2007. |
23. | M. Stasiak, A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski: Prawdopodobieństwo blokady dla łącza „w górę” w systemach komórkowych z interfejsem WCDMA, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, No. 1, pp. 99-102, 2007. |
22. | A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski: Badania symulacyjne interfejsu radiowego WCDMA dla łącza ,,w górę'' i ,,w dół'', Mat. Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT’2006), Poznań. |
21. | M. Głąbowski, A. Kaliszan: Symulator wiązki pełnodostępnej obsługującej zintegrowane nie-Poissonowskie strumienie zgłoszeń, Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT 2006), 7-8 grudnia 2006, ss. 120-125. |
20. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: Asymmetric Convolution Algorithm for Full-Availability Group with Bandwidth Reservation, in Proceedings of the IEEE Asia-Pacific Conference on Communications 2006, Busan, Korea, 2006. |
19. | M. Głąbowski: Recurrent Calculation of Blocking Probability in Multiservice Switching Networks, in Proceedings of the IEEE Asia-Pacific Conference on Communications 2006, Busan, Korea, 2006. |
18. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: A New Convolution Algorithm of Blocking Probability Calculation in Full-Availability Group with Bandwidth Reservation, Proceedings of the Fifth International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Signal Processing, Patras, 19-21 July 2006. |
17. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: Blocking Probability Calculation in a FAG with Bandwidth Reservation, Proceedings of the Advanced International Conference on Telecommunications, February 19-25, 2006, Guadeloupe. |
16. | M. Głąbowski, S. Hanczewski, M. Stasiak: Średnia przepływność oferowana użytkownikowi systemu UMTS-HSDPA, Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT 2006), 7-8 grudnia 2006, ss. 194-198. |
15. | M. Głąbowski, M. Sobieraj, M. Stasiak: Analityczne modelowanie wpływu przenoszenia połączeń na charakterystyki ruchowe systemu UMTS. Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT 2006), 7-8 grudnia 2006, ss. 199-204. |
14. | M. Głąbowski, D. Mikołajczak, K. Kubasik, M. Stasiak: Modelowanie systemów z ruchem zintegrowanym i przelewem ruchu. Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT 2006), 7-8 grudnia 2006, ss. 120-125. |
13. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: Asymetryczny algorytm splotowy obliczania prawdopodobieństwa blokady w wiązce pełnodostępnej z rezerwacją. Krajowe Sympozjum Telekomunikacji, Bydgoszcz, 2006. |
12. | M. Głąbowski, M. Stasiak: Analytical Model of Switching Networks with Bandwidth Reservation and Several Attempts of Setting up a Connection, ITC 19, Aug 28 – Sep 2 2005, pp. 1405-1414. |
11. | M. Głąbowski, M. Stasiak, P. Zwierzykowski: Multicast Connections in a Virtual Circuit Switching Node. Advanced Industrial Conference on Telecommunications (A-ICT), Lisbon, Portugal, July 17-20, 2005, pp. 146-151. |
10. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: Wykorzystanie algorytmów splotowych w modelowaniu wiązek pełnodostępnych z rezerwacją. Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT 2005), 8-9 grudzień 2005. |
9. | M. Głąbowski, A. Kaliszan, M. Stasiak: A Convolution Algorithm for a Full-Availability Group with Bandwidth Reservation Polish Teletraffic Symposium (PSRT'2005), Poznań, 19-20 wrzesień 2005, pp. 89-100 |
8. | A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski: Wpływ interferencji na pojemności systemów komórkowych z interfejsem radiowym WCDMA, X Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne (PWT’2005), Poznań, 2005, 315-320. |
7. | A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski: Badania symulacyjne systemów komórkowych z interfejsem radiowym WCDMA. Krajowe Sympozjum Telekomunikacji, Bydgoszcz, 7-9 wrzesień 2005. |
6. | M. Stasiak, M. Głąbowski, P. Zwierzykowski: Węzeł komutacji kanałów wirtualnych z połączeniami rozgałęźnymi. Karjowe Sympozjum Telekomunikacji, Bydgoszcz, 7-9 wrzesień 2005. |
5. | M. Głąbowski, M. Stasiak, P. Zwierzykowski: Virtual circuit switching node with bandwidth reservation and multicast switching. Polish Teletraffic Symposium (PSRT'2005), Poznań, 19-20 wrzesień 2005, 207-217. |
4. | M. Głąbowski, S. Hanczewski, M. Stasiak, P. Zwierzykowski: Links Models in Multi-Service Networks. E-learning on Telecommunications Workshop (ELETE), Lison, Portugal, July 17-20, 2005, pp. 460-465. |
3. | M. Stasiak, A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski: Uplink Blocking Probability for a Cell with WCDMA Radio Interface and Differently Loaded Neighbouring Cells. Service Assurance with Partial and Intermittent Resources Conference (SAPIR), Lisbon, Portugal, July 17-20, 2005, pp. 402-407. |
2. | M. Głąbowski, M. Stasiak, A. Wiśniewski, P. Zwierzykowski: Uplink Blocking Probability Calculation for Cellular Systems with WCDMA Radio Interface, Finite Source Population and Differently Loaded Neighbouring Cells. Asia-Pacific Conference on Communications 2005, October 3-5, 2005. |
1. | 1. M. Głąbowski, M. Stasiak, P. Zwierzykowski: Virtual circuit switching node with bandwidth reservation and multicast connections. Asia-Pacific Conference on Communications 2005, October 3-5, 2005. |
Koordynator projektu
prof. dr hab. inż. Maciej StasiakKierownik projektu PP
prof. dr hab. inż. Maciej StasiakUczestnicy projektu PP
prof. dr hab. inż. Maciej Stasiakprof. dr hab. inż. Mariusz Głąbowski
dr hab. inż. Piotr Zwierzykowski, prof. PP
dr hab. inż. Sławomir Hanczewski