IEEE 802.21 Assisted Handover using SINR and Occupied Bandwidth over Heterogeneous Network

Abstract

오늘날, 효과적인 다중접속 기술을 지원하는 대규모 이종망 시스템이 요구되고 있다. 이종 네트워크 내에서의 핸드오버 알고리즘은 서비스 품질 측면에서 최상의 네트워크 선택을 제공해야 하는 도전 과제를 안고 있다. 서로 다른 중첩된 네트워크상에서 매끄러운 핸드오버는 무선 접속 제공자에게는 또 다른 중요한 요구사항이다. 본 논문에서는 이종 네트워크 내에서의 향상된 핸드오버 알고리즘을 소개한다. 주요 사항들은 아래와 같다. 첫 번째로, 본 논문에서는 신호 대 간섭•잡음비(SINR) 매개 변수 평가에 의한 네트워크 품질 식별을 할 수 있는 향상된 핸드오버 결정 알고리즘을 제시한다. SINR은 보다 확실하고 네트워크의 정보를 정밀하게 반영하는 효율적인 결정 매개변수로 사용될 수 있다. 보다 경쟁력 있는 성능을 보이기 위해, 결정에 있어 새로운 네트워크 변수인 사용 대역폭이 함께 사용되어, 적절한 네트워크의 선택이 가능하도록 한다. 두 번째로, 핸드오버 동안에 매끄러운 서비스 연결성 제공을 위해 IEEE802.21이 시스템에 적용되었다. 따라서, 핸드오버 결정이 매우 정밀해 질 수 있으며, 네트워크 품질, 처리량과 핸드오버 지연이라는 측면에서 전반적인 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다. 마지막으로, 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방식이 향상된 핸드오버 성능과 효율을 보임을 알 수 있었다.|Nowadays, networks are large heterogeneous systems in which efficient and effective support for multi-access technologies is imperative. Handover algorithms in heterogeneous networks have a greater challenge to provide best network selection in terms of quality of service. Seamless handover within different overlapping network is another serious requirement for wireless access providers. This thesis contributes to the research and development in handover algorithm in a heterogeneous network. The main contributions are listed below. Firstly, the enhanced handover decision algorithm is presented, which allows identifying the quality of network by evaluating a metric, signal to interference plus noise ratio (SINR). SINR can be taken as an effective decision metric, since it is more convincing and reflecting the current status of the network. To present the more competent performance, a new network parameter, occupied bandwidth is merged to make the decision for the selection of the appropriate network. Secondly, to provide seamless connectivity during handover, IEEE 802.21 is adapted to the framework in this work. The research analysis presented in this thesis provides the enhanced solution in handover decision algorithms. Moreover, this thesis focuses on increasing the overall performance of the system in terms of network quality, throughput, and handover latency under different handover scenarios of overlapped networks. Finally, simulation based experimental results demonstrated the enhanced performance and efficiency of the proposed method.