Published May 16, 2023 | Version v1
Publication Open

Stochastic modeling for bandwidth part switching based DRX mechanism in 5G NR networks

Creators

  • 1. Central University of Rajasthan
  • 2. Indian Institute of Technology Delhi

Description

The intensification of mobile broadband services and user experience is explicitly dependent on the increased battery life of user equipment (UE) and minimized delay in service. In 5G New Radio (NR), in addition to the Discontinuous Reception (DRX) scheme, Bandwidth Part (BWP) switching plays a significant role in reducing UE power consumption. The dynamic bandwidth operation in BWP switching is power efficient as UE can adapt its operating bandwidth based on the traffic arrival. In this work, BWP switching-based DRX mechanism is modeled as an $$M^X/G/1$$ queue to trade-off between quality of service and power saving in UE in 5G NR. Analytical and numerical results on the proposed model show it to be promising in minimising power consumption and reducing delay in the service of UE.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعتمد تكثيف خدمات النطاق العريض المتنقلة وتجربة المستخدم بشكل صريح على زيادة عمر بطارية معدات المستخدم وتقليل التأخير في الخدمة. في 5G New Radio (NR)، بالإضافة إلى مخطط الاستقبال المتقطع (DRX)، يلعب تبديل جزء عرض النطاق الترددي (BWP) دورًا مهمًا في تقليل استهلاك طاقة UE. تتميز عملية عرض النطاق الترددي الديناميكي في تبديل BWP بالكفاءة في استهلاك الطاقة حيث يمكن لـ UE تكييف عرض النطاق الترددي التشغيلي بناءً على وصول حركة المرور. في هذا العمل، تم تصميم آلية DRX القائمة على تبديل BWP كقائمة انتظار $M^X/G/1 $$ للمفاضلة بين جودة الخدمة وتوفير الطاقة في UE في 5G Nr. تظهر النتائج التحليلية والعددية على النموذج المقترح أنها واعدة في تقليل استهلاك الطاقة وتقليل التأخير في خدمة UE.

Translated Description (French)

L'intensification des services mobiles à large bande et de l'expérience utilisateur dépend explicitement de l'augmentation de la durée de vie de la batterie de l'équipement utilisateur (UE) et de la minimisation des retards de service. Dans la nouvelle radio 5G (NR), en plus du système de réception discontinue (DRX), la commutation de la partie bande passante (BWP) joue un rôle important dans la réduction de la consommation d'énergie de l'UE. L'opération de bande passante dynamique dans la commutation BWP est économe en énergie car l'UE peut adapter sa bande passante d'exploitation en fonction de l'arrivée du trafic. Dans ce travail, le mécanisme DRX basé sur la commutation BWP est modélisé comme une file d'attente $$M^X/G/1 $$ pour faire un compromis entre la qualité de service et l'économie d'énergie dans l'UE en 5G NR. Les résultats analytiques et numériques sur le modèle proposé montrent qu'il est prometteur pour minimiser la consommation d'énergie et réduire les retards dans le service de l'UE.

Translated Description (Spanish)

La intensificación de los servicios de banda ancha móvil y la experiencia del usuario depende explícitamente de la mayor duración de la batería del equipo de usuario (UE) y del menor retraso en el servicio. En 5G New Radio (NR), además del esquema de Recepción Discontinua (DRX), la conmutación de la Parte de Ancho de Banda (BWP) juega un papel importante en la reducción del consumo de energía del UE. El funcionamiento dinámico del ancho de banda en la conmutación BWP es eficiente desde el punto de vista energético, ya que el UE puede adaptar su ancho de banda operativo en función de la llegada de tráfico. En este trabajo, el mecanismo DRX basado en conmutación BWP se modela como una cola de $$M^X/G/1 $$ para compensar la calidad del servicio y el ahorro de energía en UE en 5G N. Los resultados analíticos y numéricos del modelo propuesto muestran que es prometedor para minimizar el consumo de energía y reducir el retraso en el servicio de UE.

Files

latest.pdf.pdf

Files (780.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:43a38f641366c6ede5f275a773d3ce90
780.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النمذجة العشوائية لآلية DRX القائمة على تبديل جزء عرض النطاق الترددي في شبكات NR 5G
Translated title (French)
Modélisation stochastique pour le mécanisme DRX basé sur la commutation de partie de bande passante dans les réseaux 5G NR
Translated title (Spanish)
Modelado estocástico para el mecanismo DRX basado en la conmutación de piezas de ancho de banda en redes 5G NR

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4376647239
DOI
10.1007/s11235-023-01007-3

Is supplement to
https://openalex.org/W3151308896 (Other)
https://openalex.org/W2884623280 (Other)
https://openalex.org/W2393348554 (Other)
https://openalex.org/W2388101569 (Other)
https://openalex.org/W2377698884 (Other)
https://openalex.org/W2361550097 (Other)
https://openalex.org/W2349133582 (Other)
https://openalex.org/W2069213387 (Other)
https://openalex.org/W2015072665 (Other)
https://openalex.org/W2010203168 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1989127854
  • https://openalex.org/W2011021747
  • https://openalex.org/W2026290923
  • https://openalex.org/W2090212733
  • https://openalex.org/W2103071636
  • https://openalex.org/W2166527817
  • https://openalex.org/W232298861
  • https://openalex.org/W2878758491
  • https://openalex.org/W2898504683
  • https://openalex.org/W2953952186
  • https://openalex.org/W2989638962
  • https://openalex.org/W2991097273
  • https://openalex.org/W3000665392
  • https://openalex.org/W3034601960
  • https://openalex.org/W3035103766
  • https://openalex.org/W3047014119
  • https://openalex.org/W3096767326
  • https://openalex.org/W4252027727
  • https://openalex.org/W4292544546
  • https://openalex.org/W4301248453
  • https://openalex.org/W8191517