I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   1 1 5 3 ~ 1 1 6 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 2 . pp 1 1 5 3 - 1162          1153       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ra ndo m  acc ess  i m pro v e m en for  M 2 M  co m m unica tion    in LT E - using  f e m tocell       E ric  Sa c k ey ,   Ra j ee v   P a ulu s   De p a rtme n o f   E. C. E. ,   S a m   Hig g in g b o tt o m   Un iv e rsit y   o f   Ag ricu lt u re ,   T e c h n o lo g y   a n d   S c ien c e s,  In d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Oct   2 3 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   No v   9 ,   2 0 1 8       W h e n   a n   a re a   is   h ig h ly   p o p u late d   w it h   M a c h in e - to - M a c h in e   d e v ice a n d   a ll   th e se   d e v ice a tt e m p to   a c c e ss   th e   Ra n d o m   A c c e ss   N e t w o rk   S i m u lt a n e o u sly ,   c o n g e stio n   is  c re a ted   o n   th e   n e tw o rk   w h ich   d e g ra d e th e   p e rf o r m a n c e   o f   th e   n e tw o rk   to   o th e u se rs.  In   t h is  p a p e r,   th e   re se a rc h e rs  a re   se e k in g   to   im p ro v e   n e tw o rk   a c c e ss ib il it y   b y   d e p lo y i n g   m o re   F e m to c e ll   in to   t h e   n e t w o rk .   T h e y   e n g a g e d   th e   u se   o f   Ex ten d e d   A c c e ss   Ba rrin g   to   re strict  th e   M 2 M   d e v ice s   f ro m   a c c e ss in g   th e   n e t w o rk   v i a   m a c ro c e ll   e NB  w h e n   a   m in i m u m   lo a d   th re sh o l d   is  a tt a in e d ,   th e re b y   p re v e n ti n g   th e   m a c ro c e ll   e NB   f r o m   b e in g   c o n g e ste d .   De p lo y in g   th e se   F e m t o c e ll u n d e rn e a th   t h e   m a c ro c e ll   e NB  c o m e s   w it h   th e   issu e   o f   In ter - Ce ll   In ter f e r e n c e   w h ich   n u ll if ies   a n y   g a in m a d e   b y   th is  d e p lo y m e n t.   T h e   re se a rc h e rs   e m p lo y e d   F ra c ti o n a F re q u e n c y   Re u se   a n d   Co m p lete   F re q u e n c y   Re u se   sc h e m e to   m it ig a te  th e   n e g a ti v e   e ff e c ts  o f   ICI  t o   a u g m e n th e   t h ro u g h p u o f   th e   n e tw o rk ,   im p ro v e   th e   s y ste m   c a p a c it y   a n d   e n h a n c e d   t h e   u se e x p e rien c e   w it h in   th e   n e tw o rk .   K ey w o r d s :   Fe m to ce ll   Fra ctio n al  f r eq u en c y   r eu s e   I n ter - ce ll i n ter f er en ce   Ma cr o ce ll e NB   R an d o m   ac ce s s   n et w o r k   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E r ic  Sa ck e y ,     Dep ar t m en t o f   E . C . E . ,     Sa m   Hi g g i n g b o tto m   U n i v er s it y   o f   Ag r icu lt u r e,   T ec h n o lo g y   an d   Scien ce s ,   I n d ia.   E m ail: e r ic_ s ac k e y @ h o t m a il. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h in cr ea s in g   d e m a n d   f o r   h ig h   d ata  ac ce s s   n e t w o r k   co u p led   w ith   u b iq u ito u s   c o n n ec ti v it y   n ec es s itated   t h co m m i s s io n i n g   o f   L o n g   T er m   E v o lu tio n   ( L T E )   w h ic h   ev o l v ed   in to     L o n g   T er m   E v o lu tio n   A d v an ce d   ( L T E - A ) .   T h L T E   p r i m ar y   o b j ec tiv is   to   i m p r o v s y s te m   ca p ac it y ,   co v er a g ar ea ,   lo w   late n c y ,   r ed u ce   o p er atio n al  co s t,  f le x i b le  b an d w id t h   o p er atio n   a n d   s ea m le s s   in teg r atio n   o f   th e   e x is t in g   s y s te m s   [ 1 ] .   T h L T E - A   o n   th o th er   h a n d   m ai n l y   tar g ets  i m p r o v i n g   t h ef f icie n c y   o f   th s p ec tr u m   p er   u n it  ar ea   o f   th ex is t in g   s y s te m s .   T h is   ca n   b ac co m p li s h ed   b y   s u p p o r tin g   t h d ep lo y m e n o f   lo w   p o w er   r ated   Hete r o g en eo u s   Net w o r k   ( HetNe t)   co m p r is in g   o f   Mic r o ce ll,  P ico ce ll,  Fe m t o ce ll  an d   R ela y   No d es  u n d er n ea th   th Ma cr o ce ll  eNB   lay   o u to   i m p r o v t h s p ec tr al  ef f icie n c y   p er   u n it  ar ea   an d   to   en h an ce   th u s er   ex p er ien ce   w it h i n   th e   n et w o r k   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   W ith   th en v i s io n ed   s m ar cit ies  p r o j ec ts   it  is   e x p ec ted   th at  m o r m ac h in to   m ac h in e   ( M2 M)   d ev ices  w ill  b in tr o d u ce d   in to   th ex is t in g   ce llu l ar   n et w o r k   [ 4 ] .   I is   p r o j ec te d   th at  b y   th e n d   o f   2 0 2 0   th er w ill  o v er   5 0   b illi o n   co n n ec ted   d ev ices  [ 5 ] ,   [ 6 ] .   W h en   a n   ar ea   is   h ig h l y   p o p u lated   b y   M2 d ev ices   an d   all  th ese  d ev ices  tr y   to   ac ce s s   th n et w o r k   s i m u ltan eo u s l y   co n g e s tio n   is   cr ea ted   o n   th e   n et w o r k ,   w h ic h   in   tu r n   d eg r ad es  t h p er f o r m a n c o f   t h n et w o r k .   O n w a y   to   m iti g ate   th i s   p r o b le m   is   b y   i n j ec tin g   m o r ac ce s s   p o in ts   i n to   th n et w o r k ,   a n d   th is   ca n   b d o n b y   d ep lo y in g   HetNe u n d er n ea th   t h m ac r o ce ll  eNB   [ 7 ] .   T h M2 co m m u n icat io n   d e v ices  ar e x p ec ted   to   b th f o ca p o in ar o u n d   w h ic h   t h e   f u tu r I n ter n et  o f   T h in g s   ( I o T )   is   ex p ec ted   to   b e   b u ilt.   B o th   L T E   an d   L T E - A   ar b u ilt  o n   Or th o g o n al  Fre q u e n c y   D iv i s io n   M u ltip le  A cc ess   ( OFDM A )   tech n o lo g y .   I n   OF DM A ,   tr an s m i s s io n   a n d   m u ltip le  ac ce s s   tech n iq u es   ar co m b in ed   i n   t h d o w n li n k   ( D L ) .   T h b an d w id th s   i n   OFDM A   s y s te m s   ar s p litt ed   in to   m u l ti p le  s u b - ca r r ier s   f o r   p ar allel  tr an s m i s s io n   o f   d ata.   T h ese   s u b - ca r r ier s   ar m u t u all y   o r t h o g o n al   to   m iti g ate   th e   ef f ec t   o f   in ter - ca r r ier   in ter f er e n ce   ( I C I ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   1 1 5 3   -   1162   1154   B y   e m p lo y i n g   s u i tab le  c y cl ic  p r ef ix es,  I C I   an d   i n ter   s y m b o in ter f er en ce   ( I SI)   ca n   b co m p letel y   eli m i n ated   [ 8 ] .   T h m aj o r   c h alle n g i n   L T E /L T E - A   is   t h is s u e   o f   in ter - ce ll  i n ter f er en ce   o r   co - ch an n el   in ter f er e n ce   ( C C I )   w h ic h   li m its   t h p er f o r m a n ce   o f   t h n e t w o r k   e s p ec iall y   f o r   u s er s   al o n g   t h ce ll  ed g e s   zo n es  [ 9 ] .   Fra ctio n al  Fre q u en c y   R e u s ( FF R )   h a s   r ec en tl y   e m er g ed   as  a n   ap p r o p r iate  tech n iq u to   co m b at  t h ef f ec t o f   i n ter - ce ll i n ter f er en ce   in   L T E /L T E - A   b ased   HetNe [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   T h is   p ap er   co n s id er s ,   in co r p o r atin g   f e m to ce ll  b ase  s tatio n   u n d er n ea th   t h m ac r o ce ll  ev o lv ed   No d e   B ase  s tatio n   ( eNB )   to   i m p r o v t h ca p ac it y   o f   th e   ce ll  a n d   to   r eso lv e   th e   R a n d o m   A cc ess   c o n g e s tio n   b y   allo w i n g   th M2 d ev ices  to   ac ce s s   th n e t w o r k   v ia  t h f e m to ce ll  b y   e m p lo y in g   C o m p le te  Fre q u en c y   R eu s e   ( C FR )   m an a g e m e n s c h e m e.   Sin ce   t h m ac r o ce ll  eNB   h as  m u c h   s tr o n g er   s ig n al  t h an   t h f e m to ce ll,  m o s o f   th M2 d e v ices   w ill   w a n to   ac ce s s   th e   n et w o r k   t h r o u g h   t h m ac r o ce ll  eNB   o t h er   t h an   t h f e m to ce ll.  A d ap tiv e   ac ce s s   cla s s   b ar r in g   m ec h a n is m   w i ll  b e m p lo y e d   in   t h m ac r o ce ll  eNB ,   o n ce   ce r tain   m in i m u m   th r es h o ld   v al u is   a ttai n ed ,   class   ac ce s s   b ar r in g   is   t h e n   ac ti v ated   to   p r ev en a n y   f u r t h er   u s o f   t h m ac r o ce ll   eNB   b y   t h M2 d ev ices [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   T h r est  o f   th p a p er   is   o r g an i s ed   as  f o llo w s Sectio n   1 . A   g i v es  an   o v er v ie w   o f   s o m r elat ed   w o r k s .   Sectio n   2   d i s cu s s e s   t h r eso u r ce   allo ca tio n   s c h e m to   b e m p lo y ed   in   th is   w o r k .   S ec tio n   3   p r ese n ts   m at h e m a tical  an a l y s is   o f   th e   s y s te m   ca p ac it y ,   s u cc es s   p r o b ab ilit y   o f   ac ce s s   g ai n   an d   th p r o b ab ilit y   o f   co llis io n   a s   t h n u m b er   M2 d ev ice  i n cr ea s e s .   Sectio n   4   p r esen ts   t h a n al y s is   o f   t h s i m u latio n   o u tp u t   r esu lt s   an d   f i n all y   s ec tio n   5   co n clu d e s   th p ap er .   In   [ 1 4 ]   in ter f er en ce   av o id an ce   s ch e m w a s   p r o p o s ed   in   W i Ma x   n et w o r k s   co m p r is i n g   o f   f e m to ce lls .   Fre q u en c y   w a s   allo ca ted   d y n a m icall y   ta k i n g   i n to   ac co u n th u s er s   b an d w id th   r eq u ir e m en t.  T h o b j ec tiv w a s   to   r ed u ce   i n ter f er en ce ,   t h er eb y   i m p r o v n et w o r k   s y s te m   ca p ac it y .   T h d r a w b ac k   w a s   th a t h f e m to ce lls   w er o p er ated   an d   m an a g ed   b y   in d i v id u al  o w n er s .   I n   [ 1 5 ]   v ar io u s   Fre q u en c y   r es u s s ch e m e s   in   L T E   n et w o r k s   w er e x a m in ed   to   o v er co m in ter ce ll  i n ter f er en ce .   Fra ctio n al  Fre q u en c y   R e u s a n d   T w o   L e v e l   P o w er   C o n tr o ( T L P C )   s ch em es  w er e m p lo y ed   to   en s u r s u itab le  i n n er   r atio   an d   p o w er   r atio   w er e   p r o v id er ed .   B est  p er f o r m a n ce   w as   attai n ed   w h en   f air   t h r o u g h p u w a s   a s s u m ed   a n d   i n ter ce ll  i n ter f er e n ce   w a s   r ed u ce d   co n s id er ab l y .   I n   [ 1 6 ]   th i m p ar o f   F FR   in   W iMa x   n et w o r k s   w as   s t u d ied   an d   t h r es u lt  w as  t h at  w h e n   F FR   w it h   r e u s f ac to r   3   w a s   i m p le m e n ted ,   it   r ed u ce d   in ter ce ll   in ter f er en ce   at  t h ce ll e d g zo n b etter   w it h   co r r esp o n d in g   i n cr ea s e   in   th r o u g h p u as  co m p ar ed   th o s w it h   r eu s f ac to r   1 .   I n   [ 1 7 ]   th p er f o r m a n ce   o f   FF R   w as  a n al y s ed   in   ter m s   o f   u s er   a llo ca tio n .   T h r ee   m et h o d   o f   zo n es  al lo ca tio n   w er e   co n s id er ed ,   SIN R - b ase,   Dis tan ce - b ase  an d   lo ad - b alan ce   m et h o d .   Ne w   m eth o d s   e m er g ed   w h en   SIN R   w as  c o m b i n ed   w it h   lo ad - b alan ce   an d   SIN R   co m b i n e d   w it h   u s er   ass i g n ed   p er   l o ad   av ailab le.   C o m b in g   th e s t w o   g av b ette r   p er f o r m a n ce   t h en   w h e n   SIN R   o r   d is tan ce   w a s   co n s id er ed   in d iv id u al l y .       2.   RE SO UR CE   A L L O CA T I O N   T h is   s ec tio n   co m p ar es  t h t wo   r eso u r ce   allo ca tio n   s ch e m e s   to   b u s ed   in   as s ig n i n g   th e   av ailab le   r eso u r ce s   b et w ee n   t h m ac r o c ell  eNB   a n d   th e   f e m to ce lls .   T h Fra ctio n al  f r eq u e n c y   R e u s e   s ch e m e   d iv id es   t h co v er ag ar ea   o f   ce ll i n to   t wo ; th i n n er   zo n an d   o u ter   zo n e.   I n   t h C o m p lete  Fre q u en c y   R e u s e   Sc h e m e   th e   en tire   a v ailab le  b an d w id t h   i s   s h ar ed   a m o n g   th e   n e ig h b o u r in g   m ac r o ce ll  eNB s   a n d   th f e m to ce ll s   ar d is tr ib u ted   a m o n g   t h eNB s   in   s u c h   m a n n er   t h at  f e m to ce ll  in   p ar ticu lar   ce ll  ca n   u s t h b an d w id th   o f   all   th n ei g h b o u r in g   ce ll e x ce p tio n   o f   t h ce ll in   w h ic h   it is   lo ca ted .     2 . 1 .      F ra ct io na f re qu ency   re us ( F F R)     T h FF R   s ch e m w as  d e v elo p ed   to   o v er co m th li m itati o n   o f   t h co n v e n tio n al  f r eq u en c y   r eu s e   s ch e m e.   I n   th F FR   s c h e m e,   th eNB   co v er ag ar ea   is   d iv id ed   in to   in n er   an d   o u ter   zo n es  w h er p o r tio n   o f   th av ai lab le  b an d w id th   is   a s s ig n ed   to   th in n er   zo n w it h   r eu s f ac to r   o f   o n ( R F=1 )   an d   th r e m ai n i n g   b an d w id t h   a s s i g n ed   to   t h o u ter   zo n w i th   h ig h er   r e u s e   f ac to r   s a y   th r ee   o r   h i g h er .   T h ce lls   in   t h o u te r   zo n ar ar r an g ed   in   s u ch   a   m a n n er   s o   as  to   eli m in ate  th e f f ec o f   s u c h   i n ter - ce ll   in ter f er e n ce   f r o m   n eig h b o u r i n g   ce ll s   [ 1 8 ]   as  s h o w n   in   t h F i g u r e   1 .   T h is   s ch e m p er m it s   th allo ca tio n   o f   i d en tical  p o w er   lev e l   in   t h d o w n li n k   at  h i g h   d ata  r ate  [ 1 9 ] .   On v er y   i m p o r tan ch ar ac ter i s ti o f   t h i s   s c h e m as  p o in ted   o u t   in   [ 2 0 ]   is   t h at  t h r ad iu s   o f   th in n er   zo n m a cr o ce ll  eNB   m u s b at  m o s t   0 . 6 5   ti m es  th r ad iu s   o f   th e   o u ter   zo n m ac r o ce ll e NB   an d   m u s t   b u n i f o r m l y   d i s tr ib u ted   to   en s u r t h r o u g h p u m a x i m izatio n   [ 2 1 ] .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a n d o a cc ess   imp r o ve men t fo r   M2 M c o mmu n ica tio n   in   LT E - A   u s i n g   femto ce ll   ( E r ic  S a ck ey )   1155       Fig u r e   1 .   Fra ctio n al  f r eq u e n c y   r eu s s c h e m e       2 . 2 .     Co m plet f re qu e ncy   re us ( CF R)   s che m e   In   th is   s c h e m e,   th to tal  av ai lab le  b an d w id th   i s   s h ar a m o n g   t h n ei g h b o u r i n g   eNB   ce lls   w ith   a   r eu s f ac to r   o f   s a y   s ev e n   ( R F =7 ) .   T h Fem to ce ll  ar d is tr ib u ted   a m o n g   th e s eNB   in   s u ch   m an n er   th a f e m to ce ll i n   a n y   p ar ticu lar   eN B   ce ll c an   u s e   th e   b an d w id th   o f   all  s u r r o u n d in g   eNB   ce l l e x ce p t th eNB   ce ll   i n   w h ic h   it  i s   lo ca ted .   T h C FR   s ch e m is   s u p er io r   to   th FF R   in   th s en s th a it  o v er co m es  t h li m ita tio n   o f   FF R .   I n   t h C F R ,   t h f r eq u en c y   b an d   i n   th o u ter   zo n e   ca n   b p ar titi o n ed   in to   a n y   n u m b e r   o f   s u b - b a n d s ,   t h is   w a y   i n ter f er en ce   w i th   n e ig h b o u r in g   ce ll s   i s   av o id ed .   T h is   p r o v id es  f le x ib ilit y   i n   th e   s u b - b an d   allo ca tio n   i n   th o u ter   zo n w h ic h   is   v er y   i m p o r ta n t i n   t h r ea l - li f n et w o r k   co n d itio n .   C o m p lete   Fre q u en c y   R e u s Sch e m e   s h o w n   in   F ig u r 2 .           Fig ur e   2 .   C o m p lete  f r eq u e n c y   r eu s s c h e m e       3.   P RO B L E M   F O R M UL AT I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   m a th e m atica m o d el  o f   th s y s te m   i n   ter m s   o u tp u t p r o b ab ilit ies.     3 . 1 .     Sy s t em   Ca pa cit y   T h ca p ac ity   f o r   M2 o n   L T E - A   s y s te m   m a y   b d ef in ed   as  th m a x i m u m   n u m b er   o f   s u cc e s s f u r eq u est  g r a n ted   i n   ac ce s s i n g   “M ”  r eso u r ce s   i n   s in g le  s lo [ 2 2 ] .   T h er ar 6 4   p o s s ib le  r eso u r ce s   av ai lab le  i n   ea ch   s lo t [ 2 3 ] .   T h ca p ac ity   o f   eNB   ca n   b ca lcu lated   as a d o p ted   f r o m   [ 2 4 ] .       B   A   D   C   E   F   G   B   A   D   C   E   F   G   B   A   D   C   E   F   G   B   A   D   C   E   F   G   B   A   D   C   E   F   G   B   A   D   C   E   F   G   B   A   D   C   E   F   G   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   1 1 5 3   -   1162   1156       *     (         ) +       (         ) *      ( (         ) ) +                   ( 1 )     w h er r ep r esen t s   t h n u m b er   o f   r eso u r ce s   a v ailab le  to   t h e   eNB .   L i k e w is e   th e   ca p ac it y   o f   t h Fe m to ce ll c a n   b p r esen ted   as             *     (               ) +       (            ) [      (               ) ]                   ( 2 )     w h er M FC  r ep r esen t s   th r es o u r ce s   ass i g n ed   to   th f e m to ce ll.  I n   th FF R   s ch e m s i n c th to tal  av ailab le   b an d w id t h   is   s h ar ed   b et w ee n   t h eNB   in   t h i n n er   zo n a n d   th f e m to ce ll  in   t h o u t er   zo n as  d ep icted   in   th F ig u r e   1   o f   th F FR   s c h e m e.   T h to tal  r eso u r ce   is   g iv e n   b y                                                       ( 3 )     T h ca p ac ity   o f   t h FF R   s c h e m is   t h er ef o r g i v e n   as             *     (         ) +       (         ) *      (         ) +                   ( 4 )     C FFR = C   as  in   E q u a tio n   ( 1 ) .   I f   th er ar β  n u m b er s   o f   eN B   in   th FF R   s c h e m e,   th e n   t h ca p ac it y   ca n   b o b tain ed   b y                                     ( 5 )         I n   th e   C FR   s c h e m e   h o w e v er ,   t h f e m to ce ll  i n   a n y   p ar tic u lar   eNB   u s e s   all  t h a v ailab le  b a n d w id t h   i n   th n e ig h b o u r i n g   ce l ls   e x ce p th v er y   eNB   ce ll  i n   w h ich   it  is   lo ca ted .   T h C FR   s c h e m th er ef o r h a s   t h e   ca p ab ilit y   to   i m p r o v th s y s te m s   ca p ac it y .   T h ca p ac it y   o f   th f e m to ce ll i s   g i v e n   in   ( 2 )   as            [     (               ) ]       (            ) [      (               ) ]             I f   th er ar Nu m b er   o f   f e m to ce lls   i n   ea ch   eNB   ce ll  an d   if   th f e m to ce ll  h av t h s a m r eso u r ce s   as  t h e   eNB .   T h en   th ca p ac it y   o f   C F R   s c h e m i s   o b tain ed   b y                (          )                     ( 6 )     B u t th ca p ac it y   o f   th f e m to c ell  is   th s a m a s   th ca p ac it y   o f   th eNB                                                    ( 7 )            (       )           I f   th er ar β eNB   ce lls ,   th e n   t h ca p ac it y   o f   t h C FR   i s   o b tain ed   b y              (       )                      ( 8 )     T h ca p ac ity   o f   t h C FR   s ch e m h a s   o u tp er f o r m ed   t h ca p ac it y   o f   F FR   a n d   th le g ac y   L T E   s y s te m .     3 . 2 .     P r o ba bil it y   o f   s ucce s s   in ra nd o m   a cc e s s   cha n nel g a in   W h en   an   ar ea   is   h i g h l y   p o p u l ated   w it h   M2 d ev ices,  co n g esti o n   is   cr ea ted   o n   t h R AC w h ic h   in   t u r n   d eg r ad es  t h p er f o r m a n ce   o f   th n et w o r k   w h e n   all  th d ev ice s   atte m p to   ac ce s s   th n et w o r k   s i m u lta n eo u s l y .   T h is   h ar m f u l   ef f ec ca n   b m iti g ated   b y   i n j ec tin g   m o r ac ce s s   ( Fe m to ce lls )   p o in t s   i n to   t h n et w o r k   a n d   allo w in g   t h M 2 d ev ices  ac ce s s   to   t h n e t w o r k   th r o u g h   th e s Fe m to ce lls .   I n   t h L T E - ce llu lar   n e t w o r k ,   p r o b ab ilit y   o f   d ev ice  g a in i n g   ac ce s s   to   t h R A C i s   g i v e n   b y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a n d o a cc ess   imp r o ve men t fo r   M2 M c o mmu n ica tio n   in   LT E - A   u s i n g   femto ce ll   ( E r ic  S a ck ey )   1157                 (         )                       ( 9 )     w h er M   an d   V   r ep r esen t   t h e   n u m b er   o f   a v ailab le  r e s o u r c ass i g n ed   to   t h e NB   an d   t h n u m b er   o f   u s er s   r esp ec tiv el y .   I n   th Fe m to ce ll  b ase  s tatio n ,   th p r o b ab ilit y   o f   d ev ic g ai n i n g   ac ce s s   to   th R A C is   g iv e n   b y            (           )                         ( 1 0 )     w h er M F   an d   V r ep r esen t h r eso u r ce s   ass ig n ed   an d   n u m b er   o f   u s er s   o n   t h e   f e m to ce ll  r esp ec tiv el y .   No w   i f   th er ar f e m to ce ll s   i n   ea c h   eNB ,   th en   th p r o b ab ilit y   o f   M2 d ev ice  s u cc es s f u ll y   g ain i n g   ac ce s s   to   t h R A C is   o b tain ed   b y                      ( (           )                   (         )       )           ( 1 1 )     T o   d em o n s tr ate  th a t M 2 d ev ices h a v m o r s u cc es s   p r o b ab ilit y   w h e n   d ep lo y ed   i n   th Fe m to ce ll  th an   w h e n   th e y   ar d ep lo y ed   i n   th eNB   w it h o u t d e g r ad in g   t h p er f o r m a n ce   o f   th n et w o r k .                                                ( 1 2 )                 ( (           )                   (         )       )   (         )                 ( 1 3 )       {           ( (           )                       (         )       ) }   (         )                 ( 1 4 )                 { (           )                       (         )             (         )         (         )       }     ( 1 5 )                 { (           )               (         )       }               ( 1 6 )     b u t                           (           )           (         )                       ( 1 7 )       (           )         (         )                           ( 1 8 )     L is o f   f o u r   ca s es to   d r i v h o m th is   p o in t :   a.   C ase  1   T h r eso u r ce s   ass i g n ed   to   th Fe m to ce ll  ar le s s   t h a n   th o s ass i g n ed   to   t h eNB ,   b u t h n u m b er   o f   u s er s   o n   t h f e m to ce ll  is   eq u al  to   th n u m b er   o f   u s er s   o n   th eNB .   T h u s   M F <M ,   V F =V ,   b y   i n p u tt in g   t h ese   in to   ( 1 8 ) .     (           )         (         )               I n   w h ic h   ca s e     { (           ) (         ) }                             ( 1 9 )                          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   1 1 5 3   -   1162   1158   b.   C ase   2   T h r eso u r ce s   ass i g n ed   to   th e   f e m to ce ll  ar eq u al  to   th o s ass i g n ed   to   th eNB   a n d   th n u m b er   o f   u s er s   o n   th e   f e m to ce ll   is   eq u al   to   th e   n u m b er   o f   u s er s   o n   t h e   eNB .   T h u s   M F =M   a n d   V F =V ,   b y   i n p u t tin g   th e s e   in to   ( 1 8 ) .     (           )         (         )                             ( 2 0 )                            c.   C ase   3   T h r eso u r ce s   a s s i g n ed   to   t h e   f e m to ce ll   ar eq u al   to   t h o s ass i g n ed   to   t h eNB ,   b u t h n u m b er   o f   u s er   o n   th f e m to ce ll  is   le s s   th an   th n u m b er   o f   u s er s   o n   th eNB .   T h u s   M F =M   b u V F <V p u tti n g   t h ese   in to   ( 1 8 ) .     (           )         (         )                             ( 2 1 )     Sin ce   M F =M     (         )                                       T h is   r ep r esen ts   t h id ea s it u a tio n   s i n ce   t h f e m to ce ll s   h a v e   s m aller   co v er a g ar ea   an d   th er ef o r th n u m b er   o f   u s er s   is   less   t h an   th o s o n   th eNB s ,   ev e n   th o u g h   th e y   m a y   h a v th s a m e   r eso u r ce s   ass ig n ed   to   th e m   a s   th o s a s s i g n ed   to   t h eNB s .     d.   C ase   4   T h r eso u r ce s   ass ig n ed   to   th f e m to ce ll  ar less   th a n   th o s ass i g n ed   to   th eNB   an d   th n u m b er   o f   u s er s   o n   t h f e m to ce ll is   also   l ess   t h an   t h n u m b er   o f   u s er s   o n   th eNB .   T h u s   M F <M   a n d   V F <V .     Her         (           )         (         )                         ( 2 2 )     w h er e          [   ]   (         )      (           )   (       )      (         )     s in ce   M F <M ,   it c a n   b co n clu d ed   th at        (           )   (         )            (           )        (         )       (         )      (           )   (       )      (         )          (   )                                            3 . 3 .     Co llis io n p ro ba bil it y   P r o b ab ilit y   t h at  d ev ice  w i ll e x p er ien ce   co llis io n   o n   t h R AC w it h   o th er   d ev ice  i s   ex p r ess ed   as                (           )                         ( 2 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a n d o a cc ess   imp r o ve men t fo r   M2 M c o mmu n ica tio n   in   LT E - A   u s i n g   femto ce ll   ( E r ic  S a ck ey )   1159   C o n s id er in g   t h at  n u m b er   o f   f e m to ce ll a r d ep lo y ed   in   ea c h   eNB ,   th p r o b a b ilit y   co llis io n   is   ex p r ess ed   as                                  {         (           )                   (         )       }       ( 2 4 )     T o   d em o n s tr ate  th a w it h   th i n j ec tio n   o f   Fe m to ce ll,  th p r o b ab ilit y   o f   co llis io n   is   le s s   t h a n   th at  o f   th L T E - s y s te m                                                ( 2 5 )       {           (         (           )                   (         )       ) }   {     (         )       }                       {         (           )                   (         )                     (         )         (     )       }         T h ab o v ex p r ess io n   ca n   b s i m p li f ied   as                  {     (         )             (         )         (           )                 }                       {     (         )             (         )         (           )         }           C o n s id er in g   t h at  N> 0   an d       (         )           { (         )         (           )         }             (         )       (           )                     4.   P E RF O RM ANCE AN AL YS I S   Fig u r e   3   g iv e s   co m p ar is o n   b et w ee n   th C FR   a n d   FF R   s c h e m e s   an d   h o w   t h n u m b er   o f   u s er s   ca n   s u cc e s s f u ll y   g ai n   ac ce s s   to   th R a n d o m   A cc e s s   Net w o r k   ( R AN)   i m p r o v e s   th ac ce s s ib lit y   a n d   th er eb y   in cr ea s i n g   th ca p ac it y   o f   t h e   n et w o r k .   I ca n   b o b s er v ed   f r o m   t h f ir s p lo o f   F ig u r e   3   th at  th ca p ac it y   ( in   ter m s   o f   n u m b er   o f   u s er s )   f o r   th e   Fra ctio n al   Fre q u e n c y   R eu s Sc h e m to   t h n u m b er   o f   eNB s   w a s   li n ea r .   Ho w e v er   th a C o m p lete  Fre q u en c y   R eu s i s   an   i m p r o v e m en o n   th at   o f   Fra ctio n al  Fre q u en c y   R e u s e   b y   a   f ac to r   o f   ( N+ 1 ) .   W h er is   t h n u m b er   o f   f e m to ce ll s   u n d e r n ea th   ea c h   eNB .   T h is   r esu l is   an   i m p r o v e m e n t   o n   th e   u s o f   s ec to r   an te n n a s   an d /o r   f i x ed   f r eq u e n c y   ass ig n m e n t   in   t h at  w h e n   t h a v ail ab le  b an d w id t h   i s   d iv id ed   a m o n g s t h v ar io u s   s ec to r   an ten n as  t h is   li m its   t h s y s te m s   ca p ac it y .   Ag ai n   w it h   t h f ix ed   f r eq u en c y   ass i g n m e n w h en   a   b an d w id t h   is   to   an y   p ar tic u lar   s ec to r   an d   it  is   n o u ti lized   it  g o es  waste.   T h is   tech n iq u th er ef o r o f f er s   an   ef f ec ti v u tili za tio n   o f   t h av ailab le  b an d w id t h   esp ec iall y   to   th ce ll  eg d zo n u s er s   an d   th r es u lt s   o b tai n ed   ar f air l y   s i m ilar   to   t h o s e   FF R   w i th   p o w er   lev el   co n tr o e x ce p t h at   i ts   i m p le m en ta tio n   is   s i m p ler . T h is   tech n iq u e   also   eli m i n ate s   t h co m p u tatio n al   co m p lex ities   as s o ciate d   w it h   d y n a m ic  R AN   m et h o d s .   Fro m   th e   o n s et   o f   t h is   tech n iq u t h M2 d ev ic es  ca n   ac ce s s   t h n et w o r k   t h r o u g h   b o th   th e   eNB s   an d   th e   f e m to ce ll s ,   o n ce   ce r tain   m i n i m u m   th r es h o ld   n u m b er   is   a ttai n ed   o n   t h eNB s   th ac ce s s   b ar r in g   m ec h a n i s m   i s   ac tu a ted   to   p r e v en t h eNB s   f r o m   b ein g   co n g ested   an d   t h er eb y   d eg r ad in g   th p er f o r m a n ce   o f   th eNB s .   Me an w h i le  t h M 2 d ev ices   ca n   co n t i n u to   ac ce s s   t h e   n et w o r k   t h r o u g h   t h Fe m to ce ll s .   T h i s   i m p lies   th a t h ac ce s s ib ilit y   a n d   ca p ac it y   o f   t h M2 co m m u n icat io n   s y s te m s   ca n   b i m p r o v ed   b y   i n j ec tin g   m o r f e m to ce lls   i n to   th n et wo r k .   Fig u r e   4   d ep icts   th s u cc ess f u p r o b ab ilit y   o f   d ev ice  g ai n in g   ac ce s s   to   th R AN  v ia  f e m to ce lls .   W h en   an   ar ea   is   h i g h l y   p o p u lated   w it h   M2 d ev ices,  th p o s s ib ilit y   o f   d ev ice  g ain i n g   ac ce s s   to   th R A C H   b ec o m e s   v er y   s m all.   W it h   t h in j ec tio n   o f   m o r HetNe ( f e m to ce lls )   i n to   t h n et w o r k ,   t h p o s s ib ilit y   o f   a   d ev ice s   g ai n i n g   ac ce s s   to   th n et w o r k   i n cr ea s es.  Si n ce   th f e m to ce lls   h a v s m alle r   co v er ag ar ea   as   co m p ar ed   to   th eNB s .   I is   ex p ec ted   th at  th n u m b er   o f   u s er s   o n   t h f e m to ce ll  m u s also   b s m all,   ev e n   th o u g h   th n u m b er   o f   r eso u r ce s   ass i g n ed   to   th f e m to ce ll a r e   th s a m as t h o s ass ig n ed   to   th eNB s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   1 1 5 3   -   1162   1160       Fig u r e   3 .   C o m p ar is o n   o f   c h a n n el  ca p ac it y   g ai n   b et w ee n   F F R   an d   C FR           Fig u r e   4 .   P r o b ab ilit y   o f   s u cc e s s f u l R AC ac ce s s   g ain   v ia  Fe m to ce ll       T h n u m b er   o f   u s er s   o n   th f e m to ce lls   i s   ex p r es s ed   as  p er ce n tag o f   th n u m b er   o f   u s er s   o n   t h e   eNB s .   I ca n   b e   i n f er r ed   f r o m   th p lo ts   o f   F i g u r e   4 ,   th at  w h e n   t h n u m b er   o f   u s er s   o n   t h f e m to ce ll  i s   lo w   t h p o s s ib ilit y   o f   a   d ev ice   g ai n i n g   ac ce s s   to   t h n et w o r k   w a s   h i g h .   A s   th e   n u m b er   o f   u s e r s   o n   t h f e m to ce ll  in cr ea s es  th e   p o s s ib ilit y   o f   u s er   d ev ice  g ai n i n g   ac ce s s   to   th n et w o r k   d ec r ea s es.  T h is   tr en d   co n ti n u ed   u n ti l   s u c h   p o in th a th n u m b er   o f   u s er s   o n   th f e m to ce ll  b ec o m es  eq u a to   th at  o f   t h eNB   ( ie  K h =K )   w h e n   th e   s u cc e s s   g a in   i s   co m p letel y   lo s t   in   w h ich   ca s t h p er f o r m a n c o f   th Fe m to ce lls   b ec o m eq u al  to   th eNB .   Fig u r e   5   d ep icts   th p r o b ab ilit y   o f   co llis io n   f o r   M2 d ev ices  ac ce s s i n g   t h n et w o r k .   I n   th f ir s t w o   in s ta n ce s ,   t h M2 d ev ices  a cc ess ed   t h n et w o r k   s o lel y   t h r o u g h   t h m ac r o ce ll  eNB   w i th   n et w o r k   ca p a cit y   o f   9 0 an d   8 0 r esp ec tiv ely .   T h th ir d   in s tan ce   d ep icts   th p r o b a b ilit y   o f   co llis io n   w h e n   M2 d ev ices  ac ce s s i n g   th e   n et w o r k   ar e v e n in g   d is tr ib u ted   a m o n g   th e   m ac r o ce ll  an d   t w o   f e m to ce lls .   T h f o u r t h   i n s ta n ce   d ep icts   th p r o b ab ilit y   o f   co lli s io n   w h e n   M 2 d ev ice s   ac ce s s i n g   th e   n et w o r k   ar ev e n i n g   d is tr ib u ted   a m o n g   th m ac r o ce ll  eNB   an d   th r ee   f e m to ce lls .   Fro m   t h af o r e m e n tio n ed   r esu lts ,   it  ca n   b o b s er v ed   th at  f o r   M2 M   d ev ices  ac ce s s in g   th n et w o r k   s o lel y   th r o u g h   th m ac r o ce ll  eNB ,   th p r o b ab ilit y   o f   co lli s i o n   w a s   v er y   h ig h .   Ho w e v er ,   w h en   t h f e m to ce ll s   w er i n j ec ted   in to   th n et w o r k   an d   th M2 d ev ices  w er e   allo w ed   to   ac ce s s   th n et w o r k   th r o u g h   b o th   m a cr o ce ll  eNB   an d   th f e m to ce lls   th p r o b ab ilit y   o f   co llis io n   w as  s i g n i f ican tl y   r ed u ce d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a n d o a cc ess   imp r o ve men t fo r   M2 M c o mmu n ica tio n   in   LT E - A   u s i n g   femto ce ll   ( E r ic  S a ck ey )   1161       Fig u r e   5 .   P r o b ab ilit y   o f   co lli s i o n   in   R AC v ia  f e m to ce ll       5.   CO NCLU SI O N   Fro m   th e n s u i n g   a n al y s i s   it  ca n   b co n clu d ed   th at  w h e n   an   ar ea   is   h ea v il y   p o p u lated   w it h   M2 M   d ev ices a n d   all  t h ese  d e v ices a tte m p t to   ac ce s s   t h ce ll u lar   n et w o r k   s i m u ltan eo u s l y ,   th u s   co n g es tio n   i s   cr ea ted   o n   th e   r an d o m   ac ce s s   c h a n n e l   w h ic h   ad v er s el y   af f ec t s   t h p er f o r m an ce   o f   t h n et w o r k   n o t   o n l y   f o r   t h M2 d ev ices  b u al s o   H2 u s er s .   B y   e m p lo y i n g   C o m p lete  Fre q u en c y   R e u s s ch e m o n c an   ass ig n   r eso u r ce s   in d ep en d en tl y   to   t h f e m to ce lls   w h ich   e n ab le  t h M2 d ev ices  to   g ai n   ac ce s s   to   t h r an d o m   ac ce s s   n et w o r k   th r o u g h   t h f e m to ce ll.T h ad v er s ef f ec o f   m a n y   M2 d ev ices  atte m p ti n g   to   a cc ess   t h n et w o r k   s i m u lta n eo u s l y   ca n   b m iti g at ed   b y   i n j ec tin g   m o r f e m to ce lls   in to   th n et w o r k   to   i m p r o v e   th p o s s ib ilit y   o f   a   d ev ice  g ai n i n g   ac ce s s   to   th n et w o r k   as  w e ll  as  i m p r o v in g   th s y s te m s   ca p ac it y   an d   t h er eb y   a v o id in g   th e   p r o b a b ilit y   o f   d ev ice  co llid in g   w i th   o th er   d ev ice s   o n   th r an d o m   ac ce s s   ch a n n el.   T h is   m et h o d   o v er co m e s   th p r o b le m   o f   th e   co n v en t io n   Fra ctio n al  F r eq u en c y   R eu s s ch e m e   in   w h ich   th e   s y s te m s   ca p ac it y   d ec r ea s es   w h e n   t h ch a n n el  r eso u r ce s   ar s h ar ed   a m o n g   t h co n te n d in g   s ec tio n s .   Ag ai n   t h is   m e th o d   in p r o v es   th e   s y s te m s   ca p ac it y   b y   f ac to r   o f   ( N+ 1 )   an d   is   d e v o id   o f   co m p u tat io n al  co m p lex i t y   a s s o c iated   w i th   th e   T w o   L e v el  P o w er   C o n tr o ( T L P C )   s ch e m e.   Her s in ce   t h Fe m t o ce lls   ar d ep lo y ed   b y   t h n e t w o r k   o p er ato r   it  is   ea s y   to   i m p le m e n t.       RE F E R E NC E S   [1 ]   A .   G h o sh ,   R.   Ra tas u k ,   B.   M o n d a l,   Niti n   M a n g a lv e d h e   a n d   T .   T h o m a s,  LT E - a d v a n c e d Ne x G e n e ra ti o n   W irele ss   Br o a d b a n d   T e c h n o l o g y ,   IEE W ire les s Co mm u n ica ti o n s ,   Vo l.   1 7 ,   No .   3 ,   p p .   1 0 - 2 2 ,   Ju n e   2 0 1 0 .   [2 ]   A .   Kh a n d e k a r,   N.  Bh u sh a n ,   J.   T in g f a n g   a n d   V .   V a n g h i,   LT E - a d v a n c e d He tero g e n e o u Ne tw o rk s ,   2 0 1 0   Eu ro p e a n   W ire les s Co n fer e n c e ,   p p .   9 7 8 - 9 8 2 ,   2 0 1 0 .   [3 ]   D.  Ka i,   L .   Zh a n ju n ,   Z.   S h iy a n ,   R.   W e i y a n d   L .   W e i,   Re se a rc h   o n   Re so u rc e   A ll o c a ti o n   Ba se d   o n   Cl u ste rin g   F e m to c e ll   N e t w o rk s , ”  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g in e e ri n g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   Vo l.   7 ,   No .   1 ,   Ju ly   2 0 1 7 ,   p p .   1 3 8 - 1 4 9 ,   DO I:  1 0 . 1 1 5 9 1 / ij e e c s.v 7 . i1 . p p 1 3 8 - 1 4 9 .   [4 ]   K.  Od e y e m a n d   E.   Og u n ti ,   C a p a c it y   En h a n c e m e n f o Hig h   Da ta  Ra te  W irele ss   Co m m u n ica ti o n   S y ste m ,   In ter n a t io n a J o u r n a o El e c trica a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l.   4 ,   No .   5 ,   Oc to b e 2 0 1 4 ,   p p .   8 0 0 - 8 0 9 ,   IS S N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 .   [5 ]   Cisc o   W h it e   P a p e r,   Cisc o   v isu a Ne t w o rk   In d e x G lo b a M o b i le  Da ta  T ra ff ic  F o re c a st  Up d a te ,   2 0 1 5 - 2 0 2 ,   F e b ru a ry   3 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   O.  Ha y o u n g   a n d   L .   S a n g so o n ,   L i g h t - we ig h ro u ti n g   p ro t o c o l   in   Io T - b a se d   in ter - d e v ic e   tele c o m m u n ica ti o n   w irele ss   e n v iro n m e n t”,  In ter n a t i o n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   Vo l.   6   N o .   5 ,   p p .   2 3 5 5 2 - 2 3 6 1 ,   IS S N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   O c to b e 2 0 1 6 DO I:  1 0 . 1 1 5 9 1 /i jec e . v 6 i5 . 1 0 5 0 4 .   [7 ]   S .   De sw a a n d   A .   S ig h ro v a ,   A   V e rti c a Ha n d o v e A l g o rit h m   in   In teg ra ted   M a c ro c e ll F e m to c e ll   Ne t w o rk s ,   In ter n a t io n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   Vo l.   7 ,   No .   1 ,   p p .   2 9 9 - 3 0 8 ,   I S S N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   DO I:   1 0 1 1 5 9 1 /i jec e . v 7 i1 ,   p p .   2 9 9 - 3 0 8 ,   F e b r u a ry   2 0 1 7 .   [8 ]   R.   G h a ff e a n d   R.   Kn o p p ,   F ra c ti o n a F re q u e n c y   Re u se   a n d   In terf e r e n c e   S u p p re s sio n   o f   OFDM A   Ne t w o rk s,”   8 th   In ter n a ti o n a S y mp o siu o n   M o d e li n g   a n d   Op ti miz a ti o n   i n   M o b il e   A d   Ho c ,   a n d   W ire les Ne t wo rk s ,   Av ig n o n ,   F ra n c e ,   2 0 1 0 ,   p p .   2 7 3 - 2 7 7   [9 ]   3 G   Ev o lu ti o n   HS P A   a n d   L T f o M o b il e   Bro a d b a n d   [1 0 ]   3 G P P   R1 - 0 5 0 6 2 9 ,   In ter - c e ll   In terf e re n c e   M it ig a ti o n ,   Hu a we i,   2 0 0 5 .   A v a il a b le   (Ju ly   2 0 1 2 ) :   h tt p : // ww w . 3 g p p . o rg /f tp /t sg   ra n / wg 1   rl1 /T S G R1   A H/ LT E A H Ju n e - 0 5 /Do c s/R1 - 0 5 0 6 2 9 . z ip   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   1 1 5 3   -   1162   1162   [1 1 ]   3 G P P ,   Ra d io   a c c e ss   n e tw o rk   w o rk   g ro u p   1   c o n tri b u ti o n s,  h tt p :/ /w ww . 3 g p p . o rg ,   S e p tem b e 2 0 0 5 .   [1 2 ]   I.   L e y v a - M a y o rg a ,   L .   Tello - Oq u e n d o ,   V .   P la.   J.  M a rti n e z - Ba u se a n d   V .   Ca ss re s - G in e r,   P e rf o rm a n c e   A n a l y sis  o f   A c c e ss   Cla ss   Ba rrin g   f o Ha n d li n g   M a ss iv e   M 2 M   T ra ff ic  in   LT E - Ne t w o rk s ,”   2016   IEE In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co mm u n ica t io n s ( ICC) ,   Ku a la L u m p u r,   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 6 .   [1 3 ]   J.  P a rk   a n d   Y.  L im ,   A d a p ti v e   A c c e ss   Cla ss   Ba rrin g   M e th o d   f o m a c h in e   G e n e ra ted   Co m m u n ic a ti o n ,   M o b il e   In fo rm a t io n   S y ste ms ,   V o l .   2 0 1 6   ( 2 0 1 6 ),   ID 6 9 2 3 5 4 2 ,   6   p a g e s,  2 0 1 6 .   h tt p : // d x . d o i. o rg /1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 6 / 6 9 2 3 5 4 2   [1 4 ]   S .   S .   Ha n ,   J.  P a rk ,   T .     L e e ,   H.  G .   A h n   a n d   K.  Ja n g ,   A   Ne w   F re q u e n c y   P a rti ti o n in g   a n d   A ll o c a ti o n   o f   S u b c a rriers   f o F ra c ti o n a F re q u e n c y   Re u se   in   M o b il e   Co m m u n ica ti o n   S y ste m s,”   IEI CE  T ra n sa c ti o n o n   Co mm u n ica ti o n s V o l .   E 9 1 ,   Iss u e   No .   8 ,   p p   2 7 4 8 - 2 7 5 1 ,   2 0 0 8 .   [1 5 ]   R.   G iu li a n o ,   C.   M o n ti   a n d   P .   L o re ti ,   W i m a x   F ra c ti o n a F re q u e n c y   Re u se   f o Ru ra En v iro n m e n ts,   IEE W ire le ss   Co mm u n ica ti o n s ,   V o l.   1 5 ,   Iss u e   No .   3 ,   p p 6 0 - 6 5 ,   2 0 0 8 DO I:1 0 . 1 1 0 9 /M W C. 2 0 0 8 . 4 5 4 7 5 2 4   [1 6 ]   P .   T e e m u ,   L .   P a n u   a n d   L .   Ju k k a ,   De p lo y m e n o f   M o b il e   W ima x   in   Urb a n   E n v iro n m e n t,   11 th In te rn a ti o n a l   S y mp o si u m o n   W ire les s P e rs o n a M u lt ime d ia   C o mm u n ica ti o n s ( W PM C) ,   2 0 0 8 .   [1 7 ]   I.   N.  S ti a k o g ian n a k is  a n d   D.  I.   Ka k la m a n i,   F a c ti o n a F re q u e n c y   Re u se   T e c h n iq u e f o M u lt i - Ce ll u lar  W i m a x   Ne tw o rk s,”   21 st   An n u a IEE I n t e rn a ti o n a S y mp o si u o n   Per so n a l,   In d o o a n d   M o b i le  Co mm u n i c a ti o n s ,   2 0 1 0 ,   p p .   2 4 3 2 - 2 4 3 7 ,   DO I:  1 0 . 1 1 0 9 / P I M RC.2 0 1 0 . 5 6 7 1 7 2 8   [1 8 ]   A .   D a e in a b i,   K.  S a n d ra se g a ra n   a n d   X .   Z h u ,   A n   In terc e ll   In ter fe re n c e   Co o rd in a ti o n   S c h e m e   in   LT Do w n li n k   Ba se d   o n   Us e P r io rit y   a n d   F u z z y   lo g ic S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o W ire les s a n d   M o b il e   Ne two rk s ( IJ M M N) V o l .   5 ,   Iss u e   No . 4 ,   p p .   1 - 16 A u g u st,  2 0 1 3 .   [1 9 ]   V .   Re k h a ,   In ter - Ce ll   I n terf e re n c e   M it ig a ti o n   in   L o n g   T e r m   Ev o lu ti o n   Ne tw o rk s:  A   S u rv e y ,   I n d i a   J o u rn a o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   Vo l.   9 ( 4 8 ),   DO I:  1 0 . 1 7 4 8 5 /i jst/ 2 0 1 6 /v 9 i4 8 /1 0 7 9 9 5 ,   IS S N:  0 9 7 4 - 5 6 4 5   [2 0 ]   N.  S a q u i b ,   E .   Ho ss a in   a n d   D.  I .   Kim ,   F ra c ti o n a F re q u e n c y   Re u s e   f o In terf e r e n c e   M a n a g e m e n in   L T E - A d v a n c e d   He tNe ts,   in   IEE W ire les s   Co mm u n ica ti o n s ,   V o l .   2 0 ,   No .   2 ,   P P .   1 1 3 - 1 2 2 ,   A p r il   2 0 1 3 ,   DO I;  1 0 . 1 1 0 9 / M W C. 2 0 1 3 . 6 5 0 7 4 0 2 .   [2 1 ]   M .   T .   Ka w s e r,   M .   R.   Isla m ,   K .   I.   A h m e d ,   M .   R.   Ka rim   a n d   J.  B.   S a if ,   Eff icie n Re so u rc e   A ll o c a ti o n   a n d   S e c to riza ti o n   f o F ra c ti o n a F re q u e n c y   Re u se   ( FFR i LT F e m to c e ll   S y ste m s,”   Ap p li c a ti o n o W ire les s   Co mm u n ica ti o n s,  R a d i o   E n g in e e rin g ,   Vo l.   2 4 ,   No .   4 ,   2 0 1 5 ,   DO I:   1 0 . 1 3 1 6 4 /re. 2 0 1 5 . 0 9 4 0     [2 2 ]   T .   M .   L in ,   C.   H.  Lee ,   J.   P .   Ch e n g   a n d   W .   T .   Ch e n ,   P RA D A P r io rit ize d   Ra n d o m   A c c e ss   w it h   D y n a m i c   Ac c e s Ba rrin g   f o M T in   3   G P P   L T E - Ne t w o rk s,”   in   IEE tr a n sa c ti o n o n   v e h icu l a tec h n o lo g y ,   V o l.   6 3 ,   N o .   5 ,   p p .   2 4 6 7 - 2 4 7 2 ,   DO I: 1 0 . 1 1 0 9 /T V T . 2 0 1 3 . 2 2 9 0 1 2 8   [2 3 ]   3   G P P   ET S T S   1 3 6 2 1 1   V1 0 . 4 . 0 ( 2 0 1 2 - 0 1 ),   L T E:   Ev o lv e d   Un iv e rs a T e rr e strial  Ra d io   A c c e ss   (E - U T R A );  P h y sic a l   Ch a n n e ls  a n d   M o d u lati o n   ( 3 G P P T S   3 6 . 2 1 1   v e rsio n   1 0 . 4 . 9   Re lea se   1 0 )   p p .   4 7   [2 4 ]   K.S .   Ko ,   M .   J.  Kim ,   K.  Y.  Ba e ,   D .   K.  S u n g ,   J.  H.  K im   a n d   J.  Y.  A h n ,   A   No v e Ra n d o m   Ac c e s f o F ix e d   L o c a ti o n   M a c h in e   to   M a c h i n e   Co m m u n i c a ti o n i n   OFDM A   Ba se d   S y ste m s,   in   IEE Co mm u n ica ti o n L e tt e r s ,   V o l .   1 6 ,   No .   9 ,   p p .   1 4 2 8 - 1 4 3 1 ,   S e p tem b e 2 0 1 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Er ic  S a c k e y   re c e iv e d   h is  M . T e c h   d e g re e   f ro m   th e   d e p a rtm e n o El e c tro n ic  a n d   Co m m u n ica ti o n En g in e e rin g ,   S RM   Un iv e rsit y ,   Ch a n n a i,   In d ia.   He   re c e iv e d   h is  Ba c h e lo r’s  d e g re e   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n En g i n e e rin g   f ro m   All  Na ti o n Un iv e rsity   Co ll e g e ,   Ko f o rid u a ,   G h a n a .   His  re se a rc h   i n tere sts  in c lu d e   W irele ss   Co m m u n ica ti o n s,  M IM OFDM ,   m a c h in e   to   m a c h in e   c o m m u n ica ti o n s,  L T a n d   L T E - A d v a n c e d   Co m m u n ica ti o n   S y ste m s.         Dr .   Ra je e v   Pa u lu s   re c e iv e d   h is  Do c to ra te  d e g re e   in   El e c tro n ic  &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g   f ro m   S HU AT S ,   A ll a h a b a d   a n d   M . T e c h   d e g re e   f ro m   th e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   M NN IT ,   A ll a h a b a d .   He   re c e i v e d   h is  Ba c h e lo r’s  d e g re e   in   El e c tro n ic  e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   o P u n e .   He   h a b e e n   w o rk in g   in   th e   De p a rt m e n o f   El e c tro n ic  &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   a a n   A ss is t a n P r o f e ss o in   S a m   Hi g g in b o to m   Un iv e rsit y   o f   A g ricu lt u re ,   T e c h n o lo g y   &   S c ien c e s.  He   h a s   p u b li sh e d   n u m b e o f   Re se a r c h   p a p e in   n a ti o n a l,   in tern a ti o n a l   jo u r n a ls  a n d   Co n f e re n c e s.  His   sp e c ializa ti o n s in c lu d e   w irele ss   c o m m u n ica ti o n   a n d   n e tw o rk s.  His   c u rre n re se a rc h   in tere sts  a r e   D a ta  Co m m u n ica ti o n   Ne tw o rk in g ,   Op ti c a c o m m u n ica ti o n   &   n e tw o rk ,   Ne t w o rk   M a n a g e m e n t,   4 G ,   S e n so &   A d h o c - n e tw o rk .   He   is  a   m e m b e o th e   IEE a n d   a   li fe   m e m b e o f   IS T E.   He   is   a   m e m b e o f   a d v iso r y   b o a rd   in   m a n y   Na ti o n a a n d   In tern a ti o n a l   jo u r n a l.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.