Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Fuzzy Neural Networks-Based Call Admission Control Using Possibility Distribution of Handoff Calls Dropping Rate for Wireless Networks

핸드오프 호 손실율 가능성 분포에 의한 무선망의 퍼지 신경망 호 수락제어

  • Lee, Jin-Yi (Dept.of Digital Broadcasting and Electronic Engineering, Chungwoon University)
  • 이진이 (청운대학교 디지털방송공학과)
  • Received : 2009.11.10
  • Accepted : 2009.12.30
  • Published : 2009.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper proposes a call admission control(CAC) method for wireless networks, which is based on the upper bound of a possibility distribution of handoff calls dropping rates. The possibility distribution is estimated in a fuzzy inference and a learning algorithm in neural network. The learning algorithm is considered for tuning the membership functions(then parts)of fuzzy rules for the inference. The fuzzy inference method is based on a weighted average of fuzzy sets. The proposed method can avoid estimating excessively large handoff calls dropping rates, and makes possibile self-compensation in real time for the case where the estimated values are smaller than real values. So this method makes secure CAC, thereby guaranteeing the allowed CDR. From simulation studies we show that the estimation performance for the upper bound of call dropping rate is good, and then handoff call dropping rates in CAC are able to be sustained below user's desired value.

본 논문에서는 퍼지추론과 신경망 학습을 이용하여 무선망의 핸드오프호 손실율 가능성 분포의 상한계 값을 추정하고, 이를 기반으로 한 호 수락제어를 제안한다. 퍼지규칙의 소속함수는 신경망 오류역전파 알고리즘으로 튜닝하고, 핸드오프호 손실율의 상한계 값은 퍼지집합의 가중치 평균에 기초하여 추정한다. 이 방법은 호 손실율 값을 실제보다 과도하게 큰 값으로 추정하는 것을 방지하고, 추정된 값이 실제값보다 작을 때는 실시간적으로 자기보상을 실시하여 호 수락 제어시 호 손실율을 줄인다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법에 의한 핸드오프 호 손실율의 상한계 값의 추정성능을 보이고, 이를 이용한 호 수락제어 방법이 핸드오프 호 손실율을 사용자가 원하는 핸드오프 호 손실율 이하로 유지할 수 있음을 보인다.

Keywords

References

  1. C. Oliverira, J. B.Kim and T. Sulfa, "An adaptive bandwidth reservation scheme for high speed multimedia wireless networks", IEEE JSAC, vol. 16, no. 6, Aug. 1998.
  2. J. S. Evans and D. Everitt, "Effective bandwidth-based admission control for multiservice CDMA cellular networks", IEEE Tran. on Vehicular Technology, vol. 48, pp.36-46, 1999. https://doi.org/10.1109/25.740058
  3. C. Chang, S. Shen, J. Lin and F. Ren, "Intelligent call admission control for differentiated QoS provisioning in wide band CDMA cellular system", IEEE VTC'2000. pp. 1057-1063, 2000.
  4. C. Comaniciu, N. Mandayam. D. Famolari and P. Agrawal, "QoS guarantees for 3 G CDMA system via admission and flow control", IEEE VTC'2000, pp. 249-256. 2000.
  5. F. Yu and V. Lung. "Mobility-based predictive call admission control and bandwidth reservation in wireless cellular networks", IEEE INFOCOM '01, Anchorage, Alaska, April 2001.
  6. 이진이, "무선망의 자원예측을 위한 Adaptive-MMOSPRED 기법을 사용한 호 수락제어", 한국항행학회 논문지, vol. 12, no.1, pp. 22-27, 2008. 2.
  7. C. H. Ahn and R. S. Ramakrisbna, "QoS Provisioning Dynamic Connection Admission Control for Multimedia Wireless Networks Using a Hopfield Neural Network," IEEE Tran. Vech. Tech., vol. 53, no.1, pp. 106-117, 2004 https://doi.org/10.1109/TVT.2003.822000
  8. O. Lazaro and D. Ginma, "A Hopfield Neural Network Based Dynamic Channel Allocation Control," IEEE Tran. Vech. Tech., vol.49, no.5, pp. 1578-1587, 2000 https://doi.org/10.1109/25.892541
  9. J. Ye, Xuemin Shen and J.W.Mark, "Call Admission Control in Wideband CDMA Cellular Networks by Using Fuzzy Logic," WCNC vol. 2, pp. 1538-1543, 2003.
  10. 이진이,"퍼지와 신경망을 이용한 핸드오프호 손실율 가능성 분포에 의한 무선망의 호 수락제어", 한국 항행학회 워크숍 및 학술발표대회 논문지, 2009.10.
  11. Uehara, K. and Hirota, K."Fuzzy Connection Admission Control for ATM Networks Based on Possibility Distribution of Cell Loss Ratio", IEEE J. Select. Area Comm., vol. 15, no. 2, pp. 456-463. 1997.
  12. Saito, H. "Call admission control in a ATM network using upper bound of cell loss probability", IEEE Tran. Comm., vol. 40, no. 9, pp. 1512-1521.
  13. T. Murase, H. Suzuki, S. Saito, and T. Takechi "A call admission control scheme for ATM networks using a simple quality estimate", IEEE J. Select. Area Comm., vol. 9, no. 9, pp. 1461-1470, 1991. https://doi.org/10.1109/49.108683