Statistical analysis and characterization of signaling and user traffic of a commercial multi-band LTE system
Analyse statistique et caractérisation de la signalisation et du trafic utilisateur dans un réseau commercial multi-bande
Résumé
The fourth-generation (4G) cellular network is currently the dominant mobile technology used worldwide. The analysis of the network behavior can help forecast the traffic and thus improve the network. The characterization of mobile user behavior can be useful in evaluating the emerging concepts. We collected traffic traces on a commercial multiband 4G cell to better understand and model the network and user behavior. We evaluate the network utilization, the number of connections, and the uplink and downlink cell achieved throughput. In addition, we analyze and identify statistical models that describe the connection inter-arrival time, connection duration, and connection size. The results show daily and weekly patterns that depend not only on the time of day but also on the frequency band. We find that the frequency band and time of day have a limited impact on user behavior. On the contrary, the connection inter-arrival time strongly depends on the frequency band.
Le réseau cellulaire de quatrième génération (4 G) est actuellement la technologie mobile dominante utilisée dans le monde entier. L'analyse du comportement du réseau peut aider à prévoir le trafic et donc à améliorer le réseau. La caractérisation du comportement des utilisateurs mobiles peut être utile pour évaluer les concepts émergents. Nous avons recueilli des traces de trafic sur une cellule commerciale multibande 4G pour mieux comprendre et modéliser le réseau et le comportement de l'utilisateur. Nous évaluons l'utilisation du réseau, le nombre de connexions et le débit atteint par les cellules en liaison montante et descendante. En outre, nous analysons et identifions des modèles statistiques qui décrivent le temps d'inter-arrivée des connexions, la durée des connexions et la taille des connexions. Les résultats montrent des schémas quotidiens et hebdomadaires qui dépendent non seulement de l'heure de la journée mais aussi de la bande de fréquences. Nous constatons que la bande de fréquence et l'heure de la journée ont un impact limité sur le comportement de l'utilisateur. En revanche, la durée entre deux connexions dépend fortement de la bande de fréquence.