Resource-efficient LTE machine-type communication in vehicular environments

Durch das stetige Wachstum der mobilen Datenkommunikation ist die Wechselwirkung von Machine-Type Communication (MTC) und Human-to-Human (H2H)-Kommunikation zu einem Kernforschungsthema in der Entwicklung zellularer Mobilfunksysteme geworden. Um den Einfluss von MTC-Datenverkehr auf die Dienstgüte von H2H-Kommunikation zu reduzieren, wird in dieser Arbeit eine neuartige Endgeräte-gesteuerte Datenübertragungsstrategie vorgestellt. Das neue multikriterielle predictive Channel-Aware Transmission (pCAT) Verfahren berücksichtigt neben der aktuellen und prognostizierten Kanalqualität Anforderungen der Anwendung sowie die Teilnehmergeschwindigkeit zur Berechnung einer stochastischen Übertragungswahrscheinlichkeit. Zur Leistungsbewertung von pCAT wird ein neu entwickeltes Systemmodell für die Long Term Evolution (LTE) Luftschnittstelle eingesetzt, das heterogenen MTC und H2H- Datenverkehr berücksichtigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass pCAT eine signifikante Reduktion der LTE-Ressourcenauslastung ermöglicht. Diese Reduktion führt zu einer überproportionalen Verbesserung der Dienstgüte der H2H-Kommunikation.