Modeling and Cost Analysis of an Improved Movement-Based Location Update Scheme in Wireless Communication Networks
Modeling and Cost Analysis of an Improved Movement-Based Location Update Scheme in Wireless Communication Networks
复制标题
无线通信网络中改进的基于运动的位置更新方案的建模和成本分析
DOI：
10.1007/s11277-013-1490-4
复制
发表时间：
2013-10
影响因子：
2.2
通讯作者：
Ferng, Huei-Wen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Xian;Jiang, Wei;Yuan, Wei-Na;Ferng, Huei-Wen
基于移动的位置更新(MBLU)方案是LU方案，在该方案下，用户设备(UE)在UE跨越的小区数量达到移动阈值时执行LU。MBLU计划受到乒乓球LU效应的影响。当在两个相邻小区之间重复移动的UE以与直线移动的情况相同的方式执行LU时，出现乒乓LU效应。针对原MBLU(OMBLU)方案遇到的乒乓球LU效应，文献中提出了一种改进的MBLU(IMBLU)方案。在IMBLU方案下，当UE访问的不同小区的数量而不是小区的数量达到移动阈值时，UE执行LU。本文提出了一种嵌入式马尔可夫链模型来计算IMBLU方案的信令开销。推导了信令开销的解析公式，并通过仿真验证了其准确性。从基于这些公式的数值研究中观察到，1)信令开销是移动阈值的向下凸函数，这意味着存在可以最小化信令开销的最优移动阈值，以及2)在UE移动的重复性较强的情况下，IMBLU方案实现的信令开销相对于OMBLU方案的降低更加显著。本文所建立的模型和推导出的公式可以指导无线通信网络中IMBLU方案的实施。
A movement based location update (MBLU) scheme is an LU scheme, under which a user equipment (UE) performs an LU when the number of cells crossed by the UE reaches a movement threshold. The MBLU scheme suffers from ping-pong LU effect. The ping-pong LU effect arises when the UE that moves repetitively between two adjacent cells performs LUs in the same way as in the case of straight movement. To tackle the ping-pong LU effect encountered by the original MBLU (OMBLU) scheme, an improved MBLU (IMBLU) scheme was proposed in the literature. Under the IMBLU scheme, the UE performs an LU when the number of different cells, rather than the number of cells, visited by the UE reaches the movement threshold. In this paper we develop an embedded Markov chain model to calculate the signaling cost of the IMBLU scheme. We derive analytical formulas for the signaling cost, whose accuracy is tested through simulation. It is observed from a numerical study based on these formulas that 1) the signaling cost is a downward convex function of the movement threshold, implying the existence of an optimal movement threshold that can minimize the signaling cost, and that 2) the reduction in the signaling cost achieved by the IMBLU scheme relative to the OMBLU scheme is more prominent in the case of stronger repetitiveness in the UE movement. The model developed and the formulas derived in this paper can guide the implementation of the IMBLU scheme in wireless communication networks.
登录
查看更多内容
基于移动的位置管理方案中位置更新和小区边界交叉数量的联合分布
DOI：
10.1109/lcomm.2007.071294
发表时间：
2007-12
期刊：
IEEE Communications Letters
影响因子：
--
作者：
Zhu, Yi-Hua;Leung, Victor C.M.
通讯作者：
Leung, Victor C.M.
影响因子：
3.7
作者：
Akyildiz, IF;Ho, JSM;Lin, YB
通讯作者：
Lin, YB
DOI：
10.1016/j.ejor.2009.07.015
发表时间：
2010-07
期刊：
Eur. J. Oper. Res.
影响因子：
--
作者：
R. Rodríguez-Dagnino;H. Takagi
通讯作者：
R. Rodríguez-Dagnino;H. Takagi
DOI：
10.1007/978-3-642-02742-0_30
发表时间：
2011
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
V. Giner;V. Pla;Pablo García-Escalle
通讯作者：
V. Giner;V. Pla;Pablo García-Escalle
影响因子：
0.7
作者：
J. Baek;B. Ryu
通讯作者：
J. Baek;B. Ryu