Handoff decision algorithms for rapidly deployable mobile infrastructure communication networks

Abstract

ÖZET SÜRATLE YERLEŞTİRİLEBİLEN GEZGİN ALTYAPILI İLETİŞİM AĞLARINDA ELDEĞİŞTİRME ALGORİTMALARI Gezgin iletişim sistemleri ortamdaki sınırlı kaynaklan verimli ve uygun bir biçimde kullanmalıdırlar. Bunu gerçekleştirmenin bir yolu, daha küçük hücreler kullanmaktır. Nevarki küçük hücreler eldeğiştirme ve ağ yönetim işlemleri açısından sisteme extra yük getirirler. Gezgin için eldeğiştirme işleminin gerekliliğine karar vermek üzere önerilmiş birçok algoritma mevcuttur. Bu algoritmalar, kullandıkları kıstaslara, bu kıstaların nerede ölçüldüklerine ve nasıl değerlendirildiklerine göre farklılıklar gösterirler. Askeri taktik muhabere sistemleri ve afet bölgesinde iletişim gibi bazı uygulamalar, gezgin iletişim sistemi altyapısının hızlı ve idame edilebilir bir şekilde yerleştirilmesine ihtiyaç duyarlar. Bunu gerçekleştirmek için gezgin hücre yöneticilerinin kullanıldığı sistemler mevcuttur. Gezgin altyapılı sistemlerde eldeğiştirme işlemi özel bir dikkat ister. Bu tezde önerilen eldeğiştirme algoritması bulanık sonuç çıkarma sistemlerine dayanmaktadır. Sistem başarım değerlendirmesinde kullanılan benzetim yöntemi, önerilen eldeğiştirme algoritmasının klasik sinyal tabanlı eldeğiştirme algoritmalarından daha iyi olduğunu göstermektedir. Önerilen algoritma, ufak uyarlamalarla sabit altyapılı sistemlere de uygulanabilir.

IV ABSTRACT HANDOFF DECISION ALGORITHMS FOR RAPIDLY DEPLOYABLE MOBDLE INFRASTRUCTURE COMMUNICATION NETWORKS Mobile communication systems should use limited resources in an efficient and convenient manner. One way of achieving this is to use smaller cells in the expense of corresponding handoff and administration overhead. Several algorithms are proposed to decide whether a handoff is necessary for a mobile or not. These algorithms differ according to the metrics used, where the metrics are monitored, and how these metrics are used. Some applications like military tactical communication and disaster area communication infrastructure deployment require rapid deployment of the mobile infrastructure. To satisfy rapid deployment and survivability requirement, architectures with mobile cell-managing units are employed. For the systems having a mobile infrastructure, handoff requires special treatment. We propose a handoff decision algorithm based on fuzzy inference systems. We use simulation to evaluate the performance of the proposed algorithm. The evaluated performance of the algorithm shows that our algorithm performs the best among the conventional received signal strength based handoff decision algorithms. With slight modifications, our proposed handoff decision algorithm is applicable to the systems having immobile infrastructure.