Efficient traffic offloading for seamless connectivity in 5G networks onboard high speed trains

Jalili, LeiliaKarlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013) (författare)

Seamless wireless connectivity in high mobility scenarios (≥ 300 km/h), is one of the fundamental key requirements for the future 5G networks. High speed train (HST) is one of the preferred mid-range transportation systems, and highlights the challenges of providing wireless connectivity in high mobility scenarios for the 5G networks. Advanced version of Long Term Evolution (LTE-A) from the Third Generation Partnership Project (3GPP) with peak data rate up to 100 Mbps in high mobility scenarios paved the road toward high quality and cost effective onboard Internet in HSTs. However, frequent handovers (HO) of large number of onboard users increase the service interruptions that in turn inevitably decrease the experienced quality of service (QoS). In this paper, according to the two-tier architecture of the HST wireless connectivity, we propose a novel and practically viable onboard traffic offloading mechanism among the HST carriages that effectively mitigates the service interruptions caused by frequent HOs of massive number of onboard users. The proposed architecture does not imply any change on the LTE network standardization. Conclusions are supported by numerical results for realistic LTE parameters and current HST settings.

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Elektroteknik och elektronik Telekommunikation hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Telecommunications hsv//eng
NATURVETENSKAP Data- och informationsvetenskap Datavetenskap hsv//swe
NATURAL SCIENCES Computer and Information Sciences Computer Sciences hsv//eng
NATURVETENSKAP Data- och informationsvetenskap Programvaruteknik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Computer and Information Sciences Software Engineering hsv//eng
5G networks
High speed trains
QoS provisioning
Traffic offloading
Cost effectiveness
Long Term Evolution (LTE)
Mobile telecommunication systems
Network architecture
Quality of service
Queueing networks
Radio communication
Railroad cars
Railroad transportation
Railroads
Wireless telecommunication systems
High speed train (HST)
Proposed architectures
Seamless connectivity
Third generation partnership project (3GPP)
Two-tier architecture
Wireless connectivities
5G mobile communication systems

Parichehreh, AliKarlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013) (författare)
Alfredsson, Stefan,1976-Karlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013)(Swepub:kau)stefalfr (författare)
Garcia, Johan,1970-Karlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013)(Swepub:kau)johagarc (författare)
Brunström, Anna,1967-Karlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013)(Swepub:kau)annabrun (författare)
Karlstads universitetInstitutionen för matematik och datavetenskap (from 2013) (creator_code:org_t)

Ingår i:IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC: IEEE, s. 1-69781538635315

Av författaren/redakt...: Jalili, Leilia; Parichehreh, Ali; Alfredsson, Stef ...; Garcia, Johan, 1 ...; Brunström, Anna, ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Telekommunikatio ...

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Data och informa ...; och Programvarutekni ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.