Abstract
As increase of IoT services in wireless communications, the performance evaluation is required to connects massive number of devices in LTE-A system. Existing performance analysis of 3GPP TR 37.868 is shown the limited results up to the number of devices only 30,000 in a cell. So, it is required the performance analysis according to various parameter values in the greater number of devices environment. In this paper, to evaluate the performance, we developed the new modules to simulate LTE-A random access procedures because of a limit that accommodate massive number of devices in existing LTE module. The simulator was developed by OPNET and it can support up to 100,000 devices per cell. This paper also represents the performance analysis results according to the number of preambles, the maximum number of preamble transmissions, backoff indicator and msg2 window size in the same environment with 3GPP TR 37.868. This results are expected to be utilized such as the transition to 5G network and standardization activities.
IoT 서비스가 새로운 통신 서비스 분야로 조명 받으면서, 통신 단말의 수가 급격히 증가하고 있다. LTE-A 시스템 기반의 네트워크를 활용한다면, 해당 시스템의 증가하는 단말들의 수용 가능성에대한 분석이 필요하게 되었다. 기존 3GPP TR 37.868 문서의 성능 분석 결과는 단지 단말의 수가 30,000개까지 증가할 것에 대한 성능평가가 이루어졌으나, 미래의 이동통신 시스템에서는 더 많은 수의 단말에 대한 수용성이 필요하다. 본 논문에서는 5G 단말 수용의 요구사항인 셀 당 100,000개의 단말을 수용 가능한 시뮬레이터를 개발하여, 프리앰블 개수, 프리앰블 최대 전송 횟수, backoff indicator, msg2 window 사이즈 변화에 따른 랜덤 액세스의 영향을 분석한다. 이 시뮬레이터는 OPNET을 기반으로 개발되었으며, 기존 OPNET LTE 모듈의 단말 수용 한계를 극복하였다. 본 연구 결과를 기반으로, 5G 네트워크로의 전환 및 관련 표준화 활동 등에 활용 가능할 것으로 기대한다.
