LTE-A 네트워크 환경에서 MTC를 위한 효율적인 접근관리 기법

Efficient Access Management Scheme for Machine Type Communications in LTE-A Networks

최근 들어, 사물 인터넷 (Internet of Things)을 지원하기 위한 중요한 기술 중 하나로 고려되고 있는 MTC (Machine Type Communication)는 사람의 개입 없이 MTC 단말들에게 네트워크 연결을 제공하는 기술이다. 그러나 짧은 시간 내에 많은 MTC 단말들이 접속을 시도하는 경우, 제한된 통신 자원으로 인하여 자원 경쟁이 심화되고, 이로 인하여 단말의 접속 실패가 야기될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 단말들의 통신 자원 접근을 분산시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 LTE-A 환경에서 MTC 단말들의 효율적인 접근관리 기법을 제안한다. 먼저 특정 시간구간 동안 접속을 시도하는 단말 개수를 측정하고, 이를 기반으로 다음 시간구간 동안 접속을 시도할 단말 개수를 예측한다. 이러한 예측 개수를 기반으로 제안 기법은 통신자원 접근을 시도하는 단말 개수를 제어한다. 제안된 기법의 성능 증명을 위하여, 성공확률, 실패확률, 충동확률, 그리고 접속지연시간 측면에서 성능을 분석하였다.

Recently, MTC (Machine Type Communication) is known as an important part to support IoT (Internet of Things) applications. MTC provides network connectivities between MTC devices without human intervention. In MTC, a large number of devices try to access over communication resource with a short period of time. Due to the limited communication resource, resource contention becomes severe and it brings about access failures of devices. To solve the problem, it needs to regulate device accesses. In this paper, we present an efficient access management scheme. We measure the number of devices which try to access in a certain time period and predict the change of the number of devices in the next time period. Using the predicted change, we control the number of devices which try to access. To verify our scheme, we conduct experiments in terms of success probability, failure probability, collision probability and access delay.