Evaluación del punto de conmutación unicastmulticast para ahorro de potencia de transmisión en redes MBMS
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.14465Palabras clave:
redes de frecuencia única, MBMS, transmisión multicastResumen
La oferta de aplicaciones y servicios multimedia para terminales móviles se hace principalmente a través de las redes celulares de tercera y cuarta generación (3G/4G) existentes. El envío de los datos en este tipo de redes se realiza en modo unicast, es decir, a cada usuario se le dedican recursos de radio (ancho de banda y potencia de transmisión) durante toda la sesión. Esto presenta algunos inconvenientes, tales como agotamiento rápido del ancho de banda del operador móvil, alto consumo de potencia de transmisión, incremento de la interferencia, y costos altos del servicio. Los operadores móviles requieren de nuevas tecnologías que optimicen el uso de sus recursos de radio y así lograr un mayor índice de penetración de los servicios. De ahí la necesidad de cambiar de paradigma hacia un modo de transmisión en multicast o broadcast, en el que una misma señal pueda recibirse por varios usuarios simultáneamente, de tal forma que los recursos de radio se puedan compartir. Para ello, la solución técnica sobre redes celulares LTE (Long Term Evolution) se dio en la especificación 3GPP Release 6, llamada Servicio Multimedia por Broadcast/Multicast (MBMS, Multimedia Broadcast Multicast Service). La especificación de MBMS permite que una transmisión cambie de modo unicast a modo multicast a partir de un “punto de conmutación”, que determina el momento de hacer el cambio para obtener un ahorro tanto en ancho de banda como en potencia de transmisión. Este artículo presenta una evaluación para determinar los puntos de conmutación de modo de transmisión óptimos en el estándar MBMS para diferentes ambientes de propagación inalámbrica. Además, dado que MBMS se puede utilizar en topologías de Red de Frecuencia Única (SFN, Single Frequency Networks), que tienen la propiedad de “ganancia de red”, también se determina el ahorro de potencia de transmisión adicional que se obtiene en esta configuración.
Descargas
Citas
Cisco. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2012–2017. Available on: http://www.cisco.com/en/US/solutions/collateral/ns341/ns525/ns537/ns705/ns827/white_paper_c11520862.html. Accessed: January 17, 2013.
3GPP TS 23.246. Technical Specification Group Services and System Aspects; Multimedia Broadcast/ Multicast Service (MBMS); Architecture and functional description (Release 6). 3rd Generation Partnership Project. Technical Specification. Valbonne, France. 2007. pp. 1-48.
ETSI TR 126 946. Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); LTE;Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS) user service guidelines (3GPP TR 26.946 version 11.1.0 Release 11). Technical Report. European Telecommunications Standards Institute. Sophia, France. 2011. pp. 1-42.
J. Chuang, M. Sirbu. “Pricing Multicast Communication: A Cost-Based Approach.” Telecommunication Systems. Vol. 17. 2001. pp 281- 297. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1016695006342
A. Alexiou, C. Bouras, V. Kokkinos, G. Tsichritzis. “Performance evaluation of LTE for MBSFN transmissions”. Wireless Networks. Vol 18. 2012. pp. 227-240. DOI: https://doi.org/10.1007/s11276-011-0341-z
A. Soares, A. Correia, J. Silva, N. Souto. UE Counting Mechanism for MBMS Considering PTM Macro Diversity Combining Support in UMTS Networks. IEEE 9th International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications. Manaus, Brazil. 2006. pp. 361-365. DOI: https://doi.org/10.1109/ISSSTA.2006.311795
A. Alexiou, C. Bouras, V. Kokkinos, E. Rekkas. Evaluation of the multicast mode of MBMS. IEEE 18th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC’07). Athens, Greece. 2007. pp. 1-5. DOI: https://doi.org/10.1109/PIMRC.2007.4394780
C. Wu, X. Sun, T. Zhang. A Power-saving Scheduling Algorithm for Mixed Multicast and Unicast Traffic in MBSFN. Proceddings on Computing, Communications and Applications Conference. Hong Kong, China. 2012. pp. 170-174. DOI: https://doi.org/10.1109/ComComAp.2012.6154772
H.Shin. “Energy- and latency-efficient broadcasting mechanism supporting long-term evolution e-multimedia broadcast/multicast service transmission.” IET Communications. Vol. 7. 2013. pp. 1644-1655. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-com.2012.0591
M. Chari, F. Ling, A. Mantravadi, R. Krishnamoorthi, R. Vijayan, G. Walker, R. Chandhok. “FLO Physical Layer: An Overview.” IEEE Transactions on Broadcasting. Vol. 53. 2007. pp. 145-160. DOI: https://doi.org/10.1109/TBC.2007.891696
3GPP R1-071049. Spectral efficiency comparison of possible MBMS transmission schemes: Additional results. Technical Report. 3rd Generation Partnership Project. St. Louis, Missouri, USA. 2007. pp. 1-4.
D. Gómez, A. Salieto, A. Garcia, J. Moserrat, N. Cardona. “Planificación de una red DVB-H en entorno urbano.” Sistemas y Telemática. Vol. 5. 2007. pp. 13- 34. DOI: https://doi.org/10.18046/syt.v5i9.975
G. Malmgren. “Pulse shaping in OFDM based single frequency networks.” Wireless Personal Communications. Vol. 10. 1999. pp. 155-173. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1018388113537
R. Prasad. OFDM for Wireless Communications Systems. 1st ed. Ed. Artech House. London, England. 2004. pp. 1-272.
M. Hata “Empirical formula for propagation loss in land mobile radio services.” IEEE Transactions on Vehicular Technology. Vol. 29. 1980. pp. 317-325. DOI: https://doi.org/10.1109/T-VT.1980.23859
Y. Zheng, C. Xiao. “Simulation Models With Correct Statistical Properties For Rayleigh Fading Channels.” IEEE Transactions On Communications. Vol. 51. 2003. pp. 920-928. DOI: https://doi.org/10.1109/TCOMM.2003.813259
M. Pätzold. Mobile fading channels. 1st. ed. Ed. John Wiley & Sons. New York, USA., 2002. pp.1-418. DOI: https://doi.org/10.1002/0470847808
M. Failli. COST 207: Digital Land Mobile Radio Communications. Final Report. Commission of the European Communities. Luxembourg, Luxembourg. 1989. pp. 1-386
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Revista Facultad de Ingeniería
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.
Twitter