LTE網路物聯網服務之控制信令減量及其無線電資源分配演算法研究與設計(II)

近年來，網路應用服務已逐漸從以人與人為主的通訊(Human to human communication)，擴充至機器對 機器(Machine to machine, M2M)的物聯網(Internet of Things, IoT)通訊。而隨著物聯網應用服務的快速發 展，許多研究及電信營運商發覺，M2M與既有之H2H不管在頻寬需求及連線行為模式等方面都完全 不同，尤其是在控制層(Control plane)部份，更是與傳統網路服務的特性截然不同。物聯網除具有數量 龐大的連線元件外，其頻繁的短促小資料(Small data)傳送特性，更是與傳統語音或多媒體通訊的特性 迥異。據本計晝申請人實驗室以類似物聯網特性的社群網路服務為例，在電信公司實際網路所量測到 之控制信令，一部使用Facebook手機所一天產生之信令量，相當於打超過2千通語音電話的信令量， 這些信令負荷有可能影響資料連線的成功率，進而影響傳統的H2H通訊。除此之外，由於M2M與 H2H兩者對頻寬的需求也不盡相同，雖然4G LTE通訊網路提供相當有彈性的頻寬配置機制，但如何 能兼顧物聯網元件(Machine type communication device, MTCD)在節能與服務傳送品質的需求下，設計 出高效率之頻寬資源分配演算法也是研究的重要議題，將是物聯網服務能否成功相當重要的關鍵因素之一。本研究計晝在104年度第一年度的研究中，我們提出動態群組及以群組為基礎的頻寬配置演算法，並 從實驗模擬結果驗證所提出方法在降低控制信令及滿足服務品質上，具有不錯的效果。本(105)年度計 晝將以第一年度之動態群組織基礎上，進一步結合MTCD在不同狀態下之節能效率，配合MTCD在 不同節能狀態之轉換機制，提出Allocation before Request (AbR)之主動式(Proactive)無線電頻寬資源分 配演算法，利用Burst scheduling概念，設計能兼顧節省信令數量與節能之高效率LTE/IoT資源配置演 算法，並將透過分析與實驗模擬方式驗證系統效能。