Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English Helsingin yliopisto

Access Selection Methods in Cooperative Multi-operator Environments to Improve End-user and Operator Satisfaction

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, tietojenkäsittelytieteen laitos fi
dc.contributor Helsingfors universitet, matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, institutionen för datavetenskap sv
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Computer Science en
dc.contributor.author Pöyhönen, Petteri fi
dc.date.accessioned 2012-04-16T12:59:56Z
dc.date.available 2012-04-22 fi
dc.date.available 2012-04-16T12:59:56Z
dc.date.issued 2012-05-02 fi
dc.identifier.uri URN:ISBN:978-952-10-7901-6 fi
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/32790
dc.description.abstract This dissertation introduces two new access selection strategies called the network-centric and the terminal-centric strategies. These strategies use a distributed access selection algorithm, which is designed to exploit the network cooperation to support both horizontal and vertical handovers. The algorithm development was motivated by the fact that the network cooperation hides the network boundaries and through information dissemination it enables more intelligent decision making practices to ensure better utilization of the access resources resulting in enhanced capabilities serving end-users. Two new performance metrics called the USI (User Satisfaction Index) and the OSI (Operator Satisfaction Indicator) are proposed and used to evaluate the potential performance gains of these access-selection strategies. A simulation model was developed to model how a distributed access selection algorithm in a multi-radio access technology environment including one or more operators could logically function. The technical metrics for the simulation experiments were selected to measure different aspects of the access network resource usage and end users connectivity, e.g., a number of different types of handovers and network utilization rates. The USI and OSI metrics are used to assess the non-technical performance of these access-selection strategies. The simulation results and analysis indicate that the cooperation between networks increases the network utilization, coverage and service availability when the access selection is designed to take advantage of it. For the service availability in a single operator environment, the average online time is about 10% higher when the new access selection strategies are used compared to the legacy one. For the network utilization in a multi-operator environment, the network-centric strategy results in about a 20% higher utilization rate over the legacy one when the network is not overloaded. These new strategies are also able to better benefit from the network cooperation when measured using the users disconnectivity. For the end-users, this means that they perceive better connectivity when these strategies are in use compared to the legacy one, while for the operators, this means that their network resources are utilized better. Naturally, these perceived technical benefits translate into greater satisfaction as the analysis clearly shows. en
dc.description.abstract Mobiiliverkoissa on käytössä useamman tyyppisiä liityntäverkkoteknologioita, joilla kaikilla on omat ominaispiirteensä kuten tiedonsiirtokapasiteetti. Tämän lisäksi erilaiset langattomien lähiverkkojen yhteyspisteet (hot spots) käyvät yhä yleisimmiksi. Tällaisessa epäyhtenäisessä ympäristossä oikeanlaisen liityntäverkon valinnan tärkeys korostuu, koska esimerkiksi riittämätön tiedonsiirtonopeus huonontaa loppukäyttäjien käyttökokemuksia. Väitöskirja käsittelee uusia menetelmiä käytettävän liityntäverkon ja tukiaseman valintaan. Nämä menetelmät perustuvat uuteen väitöstutkimuksessa kehitettyyn hajautettuun algoritmiin, joka mahdollistaa verkkojen välisen yhteistyön hyödyntämisen liityntäverkon valinnassa. Kirjassa esitetyistä menetelmistä ensimmäinen painottaa käyttäjän päätelaitetta valintaprosessissa, kun taas toinen painottaa vastaavasti operaattorin verkon roolia. Väitöskirjassa esitetään myös simulointimalli, jolla näiden kahden kehitetyn valintamenetelmän suorituskykyä arvioitiin käyttäen sekä teknisiä että ei teknisiä arviointiperusteita. Teknisissä arvioinneissa mitattiin liityntäverkon käyttöastetta, käyttäjien online-aikoja ja tukiasemanvaihtojen (handover) lukumäärää. Ei-tekniseen arviointiin käytettiin kahta uutta väitostutkimuksessa kehitettyä tehokkuusmittaria, joiden perusteella arvioitiin, miten liityntäverkon ja tukiaseman valintamenetelmä vaikuttaa loppukäyttäjän ja operaattorin tyytyväisyyteen. Kehitettyjen valintamenetelmien hyödyt eivät rajoitu vain loppukäyttäjään, vaan myös verkko-operaattori hyötyy niiden käytostä. Esimerkiksi, kun tukiasemien ja liityntäverkkojen välillä voidaan jakaa kuormaa entistä tehokkaammin, tämä voi nostaa koko liityntäverkon käyttöastetta. Tehdyt simuloinnit osoittivat, että yhden verkko-operaattorin testitapauksessa loppukäyttäjien keskimääräinen online-aika kasvoi 10%:lla verrattuna referenssitapaukseen, jossa nykyisenlainen liityntäverkon valintatapa oli käytössä. Vastaavasti monen verkko-operaattorin testitapauksessa verkon käyttöaste nousi jopa 20%:ia verrattuna referenssitapaukseen. Näillä saavutetuilla teknisillä hyödyillä on positiivinen vaikutus loppukäyttäjien ja verkko-operaattoreiden tyytyväisyyteen, sillä matkapuhelin verkon palvelutaso paranee ja vastaavasti asiakkaat ovat tyytyväisempiä. fi
dc.format.mimetype application/pdf fi
dc.language.iso en fi
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.publisher University of Helsinki en
dc.relation.isformatof URN:ISBN:978-952-10-7900-9 fi
dc.relation.isformatof Unigrafia Oy Yliopistopaino: Helsinki, 2012, PhD Thesis, Series of Publications A, Report A-2012-3. 1238-8645 fi
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Publikationen är skyddad av upphovsrätten. Den får läsas och skrivas ut för personligt bruk. Användning i kommersiellt syfte är förbjuden. sv
dc.subject tietojenkäsittely tiede fi
dc.title Access Selection Methods in Cooperative Multi-operator Environments to Improve End-user and Operator Satisfaction en
dc.title.alternative Liityntäverkon valintamenetelmät matkapuhelin operaattorien yhteistoiminnallisessa ympäristössä käyttäjien ja operaattorien tyytyväisyyden parantamiseksi fi
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Doktorsavhandling (sammanläggning) sv
dc.ths Kutvonen,, Lea fi
dc.opn Ikonen, Jouni fi
dc.type.dcmitype Text fi

Files in this item

Files Description Size Format View/Open
accessse.pdf 3.870Mb PDF View/Open
This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search Helda


Advanced Search

Browse

My Account