Efficiency evaluation of class-based call admission control schemes for wireless communications

Tsiropoulos, Georgios I.; Stratogiannis, Dimitrios G.; Cottis, Panayotis G.; Kanellopoulos, J.D.

doi:10.1109/iswcs.2008.4726020

Cited by 4 publications

(3 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In thinning schemes a new call is admitted with a certain probability depending on the priority, the QoS requirements and the ongoing traffic of the network. The adaptive selection of the admission probability may lead to different CAC implementations and has a serious impact on network performance [5]. Despite the increased system resource utilization and its flexibility, serious arguments arise regarding fairness in resource allocation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fairness optimization of thinning Call Admission Control in wireless networks

Tsiropoulos

Stratogiannis

Kanellopoulos

et al. 2009

2009 International Conference on Ultra Modern Telecommunications &Amp; Workshops

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Resource reservation Call Admission Control (CAC) schemes constitute an efficient solution for prioritizing high priority calls. Issues concerning fairness among calls arise during the implementation of CAC. In this paper, a new optimization model selecting the admission probability in thinning schemes is proposed to provide fairness in resource sharing among different input call stream flows. The existence of an optimal admission probability value is proven based on users satisfaction under different traffic input load maintaining users Quality of Service (QoS) levels. Based on this analysis, an effective fairness and thinning CAC policy is proposed, where the admission decision is dynamically adjusted based on appropriately defined users utility. The analysis is performed under different degrees of users risk aversion, reflecting their behavior towards the perceived QoS levels. The optimal values are determined through an iterative algorithm. The performance results obtained verify the improvement achieved by the integrated model, especially when networks operate near congestion.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fairness optimization of thinning Call Admission Control in wireless networks

Tsiropoulos

Stratogiannis

Kanellopoulos

et al. 2009

2009 International Conference on Ultra Modern Telecommunications &Amp; Workshops

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Ειδικότερα, όταν δεν έχουμε δίκαιη διαχείριση του φορτίου δεν έχουμε τη βέλτιστη χρησιμοποίηση των πόρων του δικτύου, αλλά και δεν επιτυγχάνουμε υψηλό βαθμό εξυπηρέτησης των κλήσεων [116], [117].…”

Section: δείκτης δικαιοσύνης (Fairness Index)unclassified

“…Η λειτουργία αυτή πραγματοποιείται σε συνδυασμό με την ύπαρξη κατωφλίων δέσμευσης πόρων για κάθε κλάση υπηρεσιών. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζονται τμήματα των διαθέσιμων πόρων για αποκλειστική χρήση από κάθε κλάση υπηρεσιών.Η ανάλυση του προτεινόμενου αλγορίθμου πραγματοποιείται για δυο διαφορετικές κλάσεις υπηρεσιών, οι οποίες περιγράφονται από τις γενικές κατηγορίες των υπηρεσιών πραγματικού χρόνου μη ανεκτής καθυστέρησης (real time -delay non tolerant) και των υπηρεσιών μη πραγματικού χρόνου ανεκτής καθυστέρησης (non real time -delay tolerant)[116,117]. Στο σημείο αυτό, θα πρέπει να αναφέρουμε ότι επιλέχθηκε μια γενική περιγραφή των υποστηριζόμενων κλάσεων υπηρεσιών πάνω στην οποία μπορούν να περιγραφούν οποιεσδήποτε κλάσεις υπηρεσιών που προδιαγράφονται από τα σχετικά πρότυπα, όπως αναλύθηκαν σχετικά στο προηγούμενο κεφάλαιο.…”

unclassified

Θέματα Διαχείρισης Πόρων, Έλεγχος Αποδοχής Κλήσεων Και Αξιολόγηση Επίδοσης Σε Ασύρματα Ευρυζωνικά Δίκτυα Επικοινωνιών

Στρατογιάννης¹

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διατριβή, κύριος στόχος αποτελεί η μελέτη των θεμάτων της Διαχείρισης Πόρων και του Ελέγχου Αποδοχής Κλήσεων σε συνδυασμό με την Αξιολόγηση Επίδοσης των σχετικών αλγορίθμων με στόχο την παροχή ποιότητας υπηρεσίας (QoS) σε ασύρματα ευρυζωνικά δίκτυα επικοινωνιών. Η έρευνα που παρουσιάζεται στην παρούσα διατριβή λαμβάνει υπόψη τις προδιαγραφές των τεχνικών προτύπων και τις εξελίξεις που δημιουργήθηκαν τα τελευταία χρόνια για τα ασύρματα δίκτυα δίνοντας έμφαση στα κυψελωτά τηλεπικοινωνιακά συστήματα που γνωρίζουν μεγάλη απήχηση. Στο 1° κεφάλαιο της διατριβής παρέχεται μια γενική παρουσίαση των τεχνολογιών ασυρμάτων επικοινωνιών με ειδικές αναφορές στα ειδικά προβλήματα διαχείρισης πόρων κάθε μιας. Στο 2° κεφάλαιο δίνεται έμφαση στη μελέτη και περιγραφή των μηχανισμών παροχής ποιότητας υπηρεσίας με ιδιαίτερο βάρος στις παραμέτρους QoS που προδιαγράφονται, με στόχο τη βέλτιστη εκμετάλλευση του πόρων του δικτύου και την υποστήριξη των διαρκώς αναπτυσσόμενων πολλαπλών κλάσεων υπηρεσιών. Έπειτα παρουσιάζονται τα επικρατέστερα μοντέλα δικτυακών υπηρεσιών σε συνδυασμό με τις κατάλληλες αρχιτεκτονικές που αναμένονται να προσφέρουν τις αναγκαίες λύσεις για την παροχή QoS. Στα πλαίσια του 3ου κεφαλαίου γίνεται εκτενής επισκόπηση και μελέτη στη διεθνή βιβλιογραφία για την επίλυση του σχετικών προβλημάτων και ειδικότερα των αλγορίθμων που έχουν ήδη προταθεί. Στη συνέχεια, προτείνονται αλγόριθμοι ελέγχου αποδοχής κλήσεων για ασύρματα ευρυζωνικά δίκτυα επικοινωνιών που βασίζονται στην ανάπτυξη των μοντέλων πιθανοτικού ελέγχου αποδοχής κλήσεων. Οι πιθανοτικοί αλγόριθμοι ελέγχου αποδοχής κλήσεων που προτείνονται έχουν ως στόχο τον προοδευτικό έλεγχο της ροής τηλεπικοινωνιακού φορτίου κάθε τύπου με σκοπό την αύξηση της απόδοσης του δικτύου και τη βέλτιστη χρήση των διατιθέμενων πόρων. Οι νέοι προτεινόμενοι αλγόριθμοι οι οποίοι λαμβάνουν υπόψη την τρέχουσα κατάσταση του δικτύου αποσκοπούν στην εξασφάλιση της παροχής QoS στις υποστηριζόμενες κλάσεις υπηρεσιών. Η μελέτη των προτεινόμενων αλγορίθμων πραγματοποιείται με χρήση Μαρκοβιανού μοντέλου και παρέχονται αναλυτικοί τύποι για τον υπολογισμό των πιθανοτήτων μη αποδοχής κλήσεων. Επιπλέον, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των σχετικών προσομοιώσεων για την επιβεβαίωση της ακρίβειας του προτεινόμενου μοντέλου σε συνδυασμό με την εξέταση της περίπτωσης της λογαριθμοκανονικής κατανομής για το χρόνο εξυπηρέτησης των κλήσεων. Στη συνέχεια, στο 4° κεφαλαίο, ακολουθεί η περαιτέρω αξιολόγηση της επίδοσης των προτεινόμενων σχημάτων του πιθανοτικού ελέγχου αποδοχής κλήσεων με βάση νέα κριτήρια που αφορούν τις επιδόσεις του μηχανισμού απόδοσης προτεραιότητας, την αξιολόγηση της δικαιοσύνης του πιθανοτικού σχήματος ελέγχου αποδοχής κλήσεων στην εξυπηρέτηση των κλήσεων καθώς και τα επίπεδα απόδοσης του αλγορίθμου ως προς τη διεκπεραιωτικότητα των κλήσεων. Επίσης, στο 5° κεφάλαιο επεκτείνοντας την αρχική προσέγγιση αναπτύσσονται τεχνικές βελτιστοποίησης των προτεινόμενων μοντέλων πιθανοτικού ελέγχου αποδοχής κλήσεων με χρήση θεωρίας παιγνίων και τεχνικών διαπραγμάτευσης τιμολόγησης σε συνδυασμό με την ενσωμάτωση τους στο υπάρχον μοντέλο. Μέσα από την βελτιστοποίηση, ενισχύονται ο δυναμικός χαρακτήρας του σχήματος και η λειτουργία του, παρουσιάζοντας σημαντικά βελτιωμένα αποτελέσματα επίδοσης. Τέλος, στο 6° κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά τα συμπεράσματα της όλης ερευνητικής εργασίας και τονίζονται τα σημεία στα οποία προάγεται η επιστήμη ενώ επιπλέον γίνονται και οι υποδείξεις για μελλοντική έρευνα.

show abstract