1. CTMC Modeling for M2M/H2H Coexistence in a NB-IoT Adaptive eNodeB
- Author
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Ali Mansour, Mohamad Najem, F. Le Roy, A. H. El Fawal, D. Le Jeune, Lab-STICC_ENSTAB_CACS_COM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)
- Subjects
CTMC ,Markov chain ,business.industry ,Computer science ,Network adaptation ,020206 networking & telecommunications ,02 engineering and technology ,eNodeB ,LTE-A ,01 natural sciences ,010309 optics ,H2H ,[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI] ,Resource (project management) ,EnodeB ,Bandwidth reservation ,NB-IoT ,0103 physical sciences ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Bandwidth (computing) ,M2M ,Internet of Things ,business ,Computer network - Abstract
International audience; The next generation of mobile systems are expected to support the new promising Machine-to-Machine (M2M) tech-nology carried by the advance of Internet of Things (IoT) devices. In the near future, an exponential growth of the number of M2M devices is expected due to their ubiquity. In normal situations, a limited bandwidth in Narrow Band-Internet of Things (NB-IoT) technology may help in improving IoT requirements effectively. However, in emergency and disastrous moments, M2M expected storms lead inevitably to network saturations.In this manuscript, we propose a novel Adaptive eNodeB (A-eNB), which solves the network overload problem gradually, while keeping Human-to-Human (H2H) traffic not to be affected dreadfully. The network adaptation is provided through a dynamic NB-IoT bandwidth reservation aiming to increase the number of M2M connections accessing NB-IoT network with minimal overload congestion problems.A Continuous-Time Markov Chain (CTMC) is proposed helping the H2H/M2M coexistence to become more approachableespecially during disaster scenarios. Our results show that by leasing 18 resource blocks using an A-eNB for NB-IoT traffic can result a completion rate of 98% on M2M traffic throughout emergency scenarios.
- Published
- 2018
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