The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology (한국정보전자통신기술학회논문지)

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The Performance Analysis of Mobile Data Traffic Offload using LIPA in Femtocell Networks

펨토셀 네트워크에서 LIPA를 이용한 모바일 데이터 트래픽 오프로드 성능 분석

  • Kim, Se-Jin (Department of Computer Science and Statistics, Chosun University) ;
  • Bae, Sang-Hyun (Department of Computer Science and Statistics, Chosun University)
  • Received : 2017.01.12
  • Accepted : 2017.02.05
  • Published : 2017.02.28
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Abstract

In this paper, we first introduce a mobile data traffic offload method called Local IP Access (LIPA) with femtocell networks. Then, we evaluate the traffic transmission time and probability of mobile data traffic that is transmitted to the core network (CN) when mobile devices transmit the mobile data traffic to indoor devices in three different scenarios, i.e., conventional systems, femtocell based systems, and femtocell and LIPA based systems. Through performance results, it is shown that the next generation mobile network with the femtocell and LIPA not only decrease the density of the mobile data traffic in CNs but also reduce the total transmission time of the mobile data traffic in indoor environments. That is, for the traffic transmission time, the conventional systems and femtocell based systems have 3 and 4 times higher than the femtocell and LIPA based systems, respectively, when the Internet delay is 10ms while 14 and 26 times higher than that, respectively, when the Internet delay is 100ms.

본 논문에서는 먼저 최근 급격히 증가하는 모바일 데이터 트래픽을 오프로드(Offload)시키는 Local IP Access(LIPA) 기술을 펨토셀 네트워크와 함께 소개한다. 이후, 전형적인 이동통신 시스템, 펨토셀 기반 시스템, 그리고 펨토셀과 LIPA를 함께 이용하는 시스템에서 댁내 모바일 데이터 트래픽을 전송할 때, 트래픽 전송시간과 이동통신 사업자망으로 전송되는 모바일 데이터 트래픽 확률에 대한 성능을 분석한다. 분석결과를 통해 차세대 이동통신 시스템에서 펨토셀과 LIPA를 함께 이용하면 이동통신 사업자망으로 전송되는 모바일 데이터 트래픽 부하를 감소시킬 뿐만 아니라 댁내 모바일 트래픽의 전송시간을 크게 줄이는 효과도 얻을 수 있음을 보인다. 즉, 전형적인 이동통신 시스템과 펨토셀 기반 시스템은 펨토셀과 LIPA를 함께 이용하는 시스템보다 인터넷 지연시간이 10ms에서 약 3배와 4배 정도 길었고, 인터넷 지연시간이 100ms에서 약 14배와 26배 정도 긴 결과를 보였다.

Keywords

References

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