PhD thesis: Quality of experience characterization and provisioning in mobile cellular networks

2019 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 1-1
Author(s):  
Eirini Liotou
Keyword(s):  
Quality Of Service ◽  
Cellular Networks ◽  
User Experience ◽  
Quality Of Experience ◽  
Specific Service ◽  
Mobile Cellular ◽  
Mobile Cellular Networks ◽  
Requirements Quality ◽  
Phd Thesis

Traditionally, previous generations of mobile cellular networks have been designed with Quality of Service (QoS) criteria in mind, so that they manage to meet specific service requirements. Quality of Experience (QoE) has, however, recently emerged as a concept, disrupting the design of future network generations by giving clear emphasis on the actually achieved user experience.

scholarly journals An Improved Handover Algorithm for LTE-A Femtocell Network

2020 ◽  
pp. 558-565
Author(s):  
Olusegun O. Omitola ◽  
◽  
Viranjay M. Srivastava
Keyword(s):  
Quality Of Service ◽  
Urban Area ◽  
Cellular Networks ◽  
Low Cost ◽  
Mobile Cellular ◽  
Femtocell Network ◽  
Mobile Cellular Networks ◽  
And Performance ◽  
Handover Algorithm

Femtocells have been regarded as low-power and low cost devices for enhancing the capacity and performance of mobile cellular networks. Apart from forming a two-tier network with the macrocell to offload traffic from the macrocell, femtocells can be deployed in an urban area to achieve more data rate with better Quality of Service (QoS). However, this is at the expense of increased frequency of the handover of the UEs from one femtocell to another femtocell. Selecting a particular femtocell for handover is a serious challenge in a femtocell/macrocell deployment environment. Similarly, managing the resulting handovers can be extremely difficult. Thus, this study presents an algorithm to improve handover in LTE-A femtocell network. The complexity of the algorithm was determined and the performance by comparing it with existing algorithm in terms of number of handovers and the ratio of target femtocells. The results have shown that the proposed algorithm outperformed the existing algorithm.

Quality of experience characterization and provisioning in mobile cellular networks

2017 ◽  
Author(s):  
Ειρήνη Λιώτου
Keyword(s):  
Cellular Networks ◽  
Quality Of Experience ◽  
Internet Protocol ◽  
Software Defined Networking ◽  
Mobile Cellular ◽  
Mobile Cellular Networks

Παραδοσιακά, οι προηγούμενες γενεές κινητών κυψελωτών δικτύων έχουν σχεδιαστεί με κριτήρια Ποιότητας Υπηρεσίας, έτσι ώστε να πληρούν συγκεκριμένες απαιτήσεις διαφόρων υπηρεσιών. Η «Ποιότητα Εμπειρίας» έχει, ωστόσο, πρόσφατα εμφανιστεί ως έννοια, επηρεάζοντας το σχεδιασμό των μελλοντικών γενεών των δικτύων, δίνοντας σαφή έμφαση στην πραγματικά επιτευχθείσα εμπειρία του τελικού χρήστη. Η εμφάνιση της έννοιας της Ποιότητας Εμπειρίας οφείλεται στην αναπόφευκτη, ισχυρή μετάβαση που βιώνει η βιομηχανία των Τηλεπικοινωνιών από συστημο-κεντρικά δίκτυα σε πιο χρηστο-κεντρικές λύσεις και στόχους. Οι πάροχοι κινητών δικτύων, οι πάροχοι υπηρεσιών, οι προγραμματιστές εφαρμογών, αλλά και άλλα ενδιαφερόμενα μέλη που εμπλέκονται στην αλυσίδα παροχής υπηρεσιών προσελκύονται από τις ευκαιρίες που μπορεί να προσφέρει η ενσωμάτωση γνώσης Ποιότητας Εμπειρίας στο επιχειρηματικό τους μοντέλο. Πράγματι, η παρεχόμενη Ποιότητα Εμπειρίας αποτελεί έναν καθοριστικό παράγοντα διαφοροποίησης μεταξύ των διαφόρων παικτών, μία τάση που αναμένεται να γίνει ακόμη πιο έντονη τα επόμενα χρόνια. Υποκινούμενη από αυτή την χρηστο-κεντρική τάση, η έρευνα που διεξάγεται σε αυτή τη διατριβή έχει ως στόχο την διερεύνηση των προκλήσεων και των ευκαιριών που προκύπτουν στα σύγχρονα κινητά κυψελωτά δίκτυα όταν λαμβάνεται υπόψιν η έννοια της Ποιότητας Εμπειρίας. Τέτοιες ευκαιρίες αφορούν, καταρχήν, τη δυνατότητα κατανόησης της Ποιότητας Εμπειρίας που επιτυγχάνει ένας πάροχος κατά την προσφορά μίας υπηρεσίας. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την υλοποίηση και ενσωμάτωση μεθόδων αξιολόγησης Ποιότητας Εμπειρίας στην πραγματικού-χρόνου λειτουργία ενός δικτύου. Εν συνεχεία, ακολουθεί η εκμετάλλευση της συλλεγμένης ευφυΐας που σχετίζεται με την Ποιότητα Εμπειρίας, προκειμένου να επανεξεταστούν υφιστάμενοι μηχανισμοί επιπέδου δικτύου (π.χ., χρονο-προγραμματισμός ραδιοπόρων) ή μηχανισμοί επιπέδου εφαρμογής (π.χ., ροή βίντεο), αλλά και να προταθούν καινοτόμες διαστρωματικές προσεγγίσεις προς όφελος της Ποιότητας Εμπειρίας. Επιπλέον, υπάρχει η δυνατότητα πρότασης νέων αλγορίθμων που προκύπτουν από τα εγγενή χαρακτηριστικά της Ποιότητας Εμπειρίας, όπως η μη γραμμική επίδραση μετρικών Ποιότητας Υπηρεσίας στην Ποιότητα Εμπειρίας, με στόχο την περαιτέρω βελτίωσή της. Σε αυτή την κατεύθυνση, στην παρούσα διατριβή, διερευνώνται και αξιοποιούνται μοντέλα και μετρικές εκτίμησης Ποιότητας Εμπειρίας με στόχο την ποσοτικοποίησή της, έχοντας ως απώτερο στόχο την εισαγωγή βελτιώσεων στους υφιστάμενους μηχανισμούς κινητών κυψελωτών δικτύων. Ο πυρήνας αυτής της διατριβής είναι η πρόταση μίας κυκλικής διεργασίας παροχής Ποιότητας Εμπειρίας που επιτρέπει τον έλεγχο, την παρακολούθηση (ήτοι, τη μοντελοποίηση) και τη διαχείριση της Ποιότητας Εμπειρίας σε ένα κυψελωτό δίκτυο. Κάθε μία από αυτές τις λειτουργίες αναλύεται περαιτέρω, ενώ έμφαση δίνεται στις λειτουργίες μοντελοποίησης και διαχείρισης. Όσον αφορά τη μοντελοποίηση, γίνεται περιγραφή και ταξινόμηση των μεθόδων εκτίμησης και των δεικτών επιδόσεων Ποιότητας Εμπειρίας. Η παραμετρική εκτίμηση της ποιότητας αναδεικνύεται ως η πιο ελκυστική κατηγορία μοντελοποίησης Ποιότητας Εμπειρίας σε κινητά κυψελωτά δίκτυα, οπότε και περιγράφεται διεξοδικά για ευρέως χρησιμοποιούμενους τύπους υπηρεσιών, όπως η συνομιλία (φωνή) μέσω Internet Protocol (IP) και η μετάδοση βίντεο. Όσον αφορά τη διαχείριση Ποιότητας Εμπειρίας, προτείνονται νέοι μηχανισμοί που επιδεικνύουν βελτιώσεις στην εμπειρία των τελικών χρηστών, και συγκεκριμένα: α) ένα σχήμα ελέγχου των επικοινωνιών συσκευής-προς-συσκευή που λαμβάνει υπόψιν την εμπειρία των χρηστών, β) ένας «συνεπής» αλγόριθμος χρονο-προγραμματισμού ραδιοπόρων που βελτιώνει την Ποιότητα Εμπειρίας του χρήστη μετριάζοντας τις διακυμάνσεις της ρυθμαπόδοσης του δικτύου, και γ) ένας μηχανισμός προσαρμοστικής ροής βίντεο με γνώσεις «πλαισίου», ο οποίος επιτυγχάνει την εξάλειψη διακοπών του βίντεο σε συνθήκες χαμηλού εύρους ζώνης. Επιπλέον, προτείνεται μία εφαρμογή Ποιότητας Εμπειρίας βασισμένη στην αρχιτεκτονική Software-Defined Networking (SDN), ονόματι “QoE-SDN APP”, η οποία επιτρέπει την ανάδραση πληροφοριών δικτύου από παρόχους κινητής τηλεφωνίας σε παρόχους υπηρεσιών βίντεο, αναδεικνύοντας πλεονεκτήματα ως προς την Ποιότητα Εμπειρίας για τους πελάτες των παρόχων βίντεο αλλά και ως προς την εξοικονόμηση εύρους ζώνης για τους φορείς εκμετάλλευσης δικτύου. Εν κατακλείδι, η παρούσα διατριβή προωθεί την ενοποίηση του ερευνητικού πεδίου της Ποιότητας Εμπειρίας με τον τομέα των κινητών επικοινωνιών, καθώς και τη συνεργασία αμοιβαίου ενδιαφέροντος μεταξύ των παρόχων δικτύου (επίπεδο δικτύου) με τους παρόχους υπηρεσιών (επίπεδο εφαρμογής), αναδεικνύοντας την δυναμική από τέτοιου είδους προσεγγίσεις για όλους τους εμπλεκόμενους φορείς.

Quality of experience management in mobile cellular networks: key issues and design challenges

2015 ◽  
Vol 53 (7) ◽  
pp. 145-153 ◽  
Author(s):  
Eirini Liotou ◽  
Dimitris Tsolkas ◽  
Nikos Passas ◽  
Lazaros Merakos
Keyword(s):  
Cellular Networks ◽  
Quality Of Experience ◽  
Mobile Cellular ◽  
Mobile Cellular Networks ◽  
Key Issues ◽  
Design Challenges

scholarly journals Analysis of the Cost of Varying Levels of User Perceived Quality for Internet Access

2020 ◽  
Author(s):  
Ali Adib Arnab ◽  
John Schormans ◽  
Sheikh Razibulhasan Raj ◽  
Nafi Ahmad
Keyword(s):  
Quality Of Service ◽  
User Experience ◽  
Quality Of Experience ◽  
Internet Access ◽  
End User ◽  
Opinion Score ◽  
Commercial Organizations ◽  
The Cost ◽  
Qos Metrics

Quality of Service (QoS) metrics deal with network quantities, e.g. latency and loss, whereas Quality of Experience (QoE) provides a proxy metric for end-user experience. Many papers in the literature have proposed mappings between various QoS metrics and QoE. This paper goes further in providing analysis for QoE versus bandwidth cost. We measure QoE using the widely accepted Mean Opinion Score (MOS) rating. Our results naturally show that increasing bandwidth increases MOS. However, we extend this understanding by providing analysis for internet access scenarios, using TCP, and varying the number of TCP sources multiplexed together. For these target scenarios our analysis indicates what MOS increase you get by further expenditure on bandwidth. We anticipate that this will be of considerable value to commercial organizations responsible for bandwidth purchase and allocation.

scholarly journals Handoff in Various Mobile Network Technologies

2019 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 28-32
Author(s):  
Ekaterina Otsetova-Dudin ◽  
Keyword(s):  
Quality Of Service ◽  
Cellular Networks ◽  
Mobile Network ◽  
Spectrum Utilization ◽  
High Definition ◽  
Mobile Cellular ◽  
Fifth Generation ◽  
Transmission Reliability ◽  
Network Technologies

Mobile cellular networks are an indispensable part of modern life, where the need for customer satisfaction in the use of many different services by consumers is constantly increasing. The requirements for higher transmission speed, lossless transmission, reliability, efficiency, low latency, mass connectivity, guarantee of high Quality of Service criteria are repeatedly increasing. All this requires the continuous development of the used technologies as well as the introduction of new generations of networks. Handover mechanism is extremely important in cellular network because of the cellular architecture employed to maximize spectrum utilization. To ensure the quality of service in wireless cellular networks, the report proposes the use of a Horizontal Handoff Priority Scheme. Simulation experiments have been carried out, the probability parameters of the scheme have been evaluated and the probabilities of losses occurrence have been classified as rare events. The proposed material are various algorithms and techniques for the implementation of Vertical and Horizontal Handoff in 3G, 4G and fifth-generation networks to provide the required QoS for mobile users with Ultra-High Definition.

Introduction

2010 ◽  
pp. 1-13 ◽  
Author(s):  
Sasan Adibi ◽  
Raj Jain ◽  
Shyam Parekh ◽  
Bell Labs
Keyword(s):  
Wireless Networks ◽  
Quality Of Service ◽  
User Experience ◽  
Quality Of Experience ◽  
Mobile Services ◽  
Network Resources ◽  
Acceptable Quality ◽  
New Challenges

Emergence of all IP based wired and wireless networks for mobile services, calls for new innovations and architectural approaches. Coexistence of legacy and emerging networks such as different generations of networks based on 3GPP and 3GPP2 specifications, Wi-Fi and WiMAX, have posed new challenges to guarantee acceptable Quality of Experience (QoE) to the users. Different user environments such as fixed, nomadic, and vehicular have brought about new Quality of Service (QoS) practices and have introduced policies to best optimize the network resources and enhance user experience.

scholarly journals Delay Analysis of Wireless Cellular Networks for Better Qos

2019 ◽  
Vol 9 (2) ◽  
pp. 5517-5524
Keyword(s):  
Cellular Networks ◽  
Service Providers ◽  
Radio Channel ◽  
Base Station ◽  
Traffic Load ◽  
Cell Network ◽  
Mobile Cellular ◽  
Mobile Cellular Networks ◽  
The Difference

The message for call requests is created by mobile devices during a call which is then sent to a base station (BS). A BS processes the response of a call request and chooses to accept or deny the call. Signals such as location notifications, paging and switching due to user mobility take a significant share of the total traffic load within mobile cellular networks. Therefore, between signaling packets, the maximum allowable delays may differ. This time will be delayed because if the time is longer than the allowable pause. The quality of service is therefore reduced, which for service providers is not acceptable. In this paper, we propose an empirical model to determine an overall delay in the processing of wireless cell network signaling packets, which involves the delay in the radio channel and the wired component delay in processing. We are demonstrating the effectiveness of priority processing in reducing handoff delays. We also assess the delay between cells according to their positions in the area and their influence on processing delays by the number of nodes. In addition, we evaluate the difference in delay between cells depending on their position within the network area and how many stations influence time delayed processing.

A subscriber classification approach for mobile cellular networks

2012 ◽  
Vol 25 ◽  
pp. 17-35 ◽  
Author(s):  
A.M. Kurien ◽  
G. Noel ◽  
K. Djouani ◽  
B.J. Van Wyk ◽  
A. Mellouk
Keyword(s):  
Cellular Networks ◽  
Classification Approach ◽  
Mobile Cellular ◽  
Mobile Cellular Networks
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document