計劃中文名稱: 在LTE小型細胞行動通訊網路上實作具有QoS需求的多媒體資料流的換手機制

中文計畫摘要：
為了因應在行動裝置(User Equipment, UE)上下載或上傳需要高傳輸速率的多媒體資料流(Multimedia Traffic)，例如3D VR/AR的應用，傳統的4G-LTE (Long Term Evolution)已逐漸發展成具有高容量(Capacity)、涵蓋範圍較小的小細胞(Small Cell)行動寬頻通訊網路。未來在人口密集的都會區，小細胞基站將被大量且高密度的佈建，移動的UE在高密度佈建的小細胞基站會產生頻繁的換手(Handover)，目前的小細胞基站都只能根據訊號的強弱來替UE依序進行換手，無法根據UE所傳送的資料型態(Traffic Types)來進行具有優先權的換手(Priority-based Handover)，為了避免傳送非即時(Non-real-time)資料流的UE優先換手於傳送即時(Real-time)資料流的UE，本計畫在小細胞基站的核心網路(Evolved Packet Core, EPC)上研發與實作具有QoS的換手機制(QoS Handover Scheme, QHS)，QHS會根據UE傳送的資料型態與單位時間內傳送的資料量(Throughput)來決定每個UE的換手優先權，透過換手優先權使得QoS需求較高的UE保有較高的換手優先權，除此之外，QHS還會判斷換手UE的目標基地台(Target eNB)是否可以負擔此UE在單位時間的資料傳輸量，並在目標基地台無法滿足所有提出要換手UE的Throughput需求時，透過將低優先權的UE延遲換手(Delay Handover)，藉此讓高優先權的UE先進行換手，以保障其QoS。
為了要驗證我們所提出的QHS機制，本計畫將使用工研院(ITRI)的小細胞基站當成我們研發與實作的平台，我們將在小細胞基站的核心網路(EPC)上研發以下幾個模組: (1)效能量測模組，此模組的目的是去偵測UE傳送的資料型態與UE在單位時間內傳輸的資料量，(2)換手優先權模組，此模組的目的是去決定UE的換手優先權，(3) QoS換手模組，此模組的目的是讓高優先權的UE可以進行QoS換手。在完成實作後，我們會比較使用原來的ITRI換手機制與本計畫所提出的QHS換手機制在換手延遲時間、單位時間內的傳送資料量(Throughput)、封包遺失率與封包延遲的差別。

關鍵字 ：LTE、小細胞基站、EPC、換手、QoS。