Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Overhead Impacts on Long-Term Evolution Radio Networks
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS. (CCSlab)
2007 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

As a result of the constant efforts to improve mobile system performance and spectral efficiency, the 3GPP standardization forum is currently defining new architectural and functional requirements that hope to ensure long-term evolution (specifically defined as the “Long-Term Evolution (LTE) concept”) and general future competitiveness of the 2G and 3G radio access technologies.

Previous discussions on LTE efficiency have been focused on general assumptions on signaling overhead and overall system capacity, based on experience from existing mobile systems. However, as 3GPP standardization has become more mature (although not yet settled), there is a need to investigate how different potential LTE services will be affected by the use of available overhead information and basic scheduling algorithms. This thesis investigates the lower protocol layers’ overhead impacts on the downlink for different packet switched services, in an LTE radio access network (RAN).

Results show that the use of RTP/TCP/IP header compression (ROHC) is the single most important factor to reduce payload overhead, for packet sizes of ~1kB or smaller. However, for packets larger than ~1 kB, the use of ROHC becomes insignificant.

Protocol headers – including the AMR frame header, RLC/MAC headers, and CRC where applicable – remain the largest part of payload overhead regardless of packet size and header compression (ROHC). For VoIP over the UDP protocol (with ROHC), RLC/MAC headers constitute the largest part of protocol headers.

For TCP/IP applications (without ROHC), TCP/IP headers are predominant. Services that require packet sizes beyond ~1 kB will require about the same power per payload bit regardless of percentage of payload overhead.

Abstract [sv]

Som ett resultat av ständiga ansträngningar att förbättra såväl prestanda som spektrumeffektivitet för mobila system, definierar 3GPPs standardiseringsforum nya krav på arkitektur och funktionalitet. Dessa är avsedda att säkerställa långsiktig utveckling (explicit definierat som konceptet “Long-Term Evolution (LTE)”, samt framtida konkurrenskraft för både 2G och 3G som radioaccess-teknologier.

Tidigare diskussioner rörande effektivitet inom LTE har fokuserat på allmänna antaganden vad gäller kontrolldata för signallering och övergripande systemprestanda. Dessa har i sin tur baserats på erfarenheter från existerande mobilsystem. När standardiseringen inom 3GPP mognar uppstår nu ett behov av att undersöka hur olika tjänster inom LTE påverkas, av såväl hur man använder den kontrollinformation som finns tillgänglig, som av basala algoritmer for schemaläggning av resurser.

Denna rapport undersöker påverkan från lägre protokoll-lagers kontrollinformation på nerlänken hos olika paket-kopplade tjänster inom ett radioaccessnät för LTE.

Resultaten visar att användandet av ROHC (som packar kontrollinformation för protokollen RTP/TCP/IP), är det ensamt viktigaste bidraget till minskad kontrollinformation i relation till informationsbitar för paketstorlekar upp till c:a 1kB. För större paket är vinsten med ROHC dock försumbar. Kontrollinformation för protokoll – inkluderat data avsett för AMR-tal-ramen, RLC/MAC-protokollen, samt CRC – utgör för övrigt en stor del av kontrollinformationen relativt informationsbitar, oavsett paketstorlek och packning av kontrolldata.

Tjänster som kräver paketstorlekar på över c:a 1 kB kräver uppskattningsvis samma mängd energi per informationsbit, oavsett andelen kontrollinformation.

Place, publisher, year, edition, pages
2007. , 98 p.
Trita-ICT-COS, ISSN 1653-6347 ; COS/CCS 2007-19
Keyword [en]
Long-Term Evolution, LTE, Power Emission, Efficiency
National Category
Communication Systems
URN: urn:nbn:se:kth:diva-91991OAI: diva2:511755
Subject / course
Computer Communication
Educational program
Z - School of Architecture and the Built Environment (ABE)
2007-05-23, Seminar room Grimeton, Isafjordsgatan 30B, Kista, 17:00 (English)
Available from: 2012-03-23 Created: 2012-03-23 Last updated: 2013-09-09Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(639 kB)1375 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 639 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Edström, Petter
By organisation
Communication Systems, CoS
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1375 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 239 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link