Published April 26, 2023
| Version v1
Publication
Open
Load-Aware Greedy Dynamic CoMP Clustering Mechanism for DPS CoMP in 5G Networks
- 1. King Mongkut's University of Technology North Bangkok
- 2. Phetchaburi Rajabhat University
Description
Abstract Cooperative communications offered by the Coordinated Multipoint (CoMP) technique have been introduced and become an important technique in the 5G mobile networks to support very high system capacity and improve the end-user service quality, especially for the cell-edge users via the dynamic coordination of transceivers at different geographical sites. One major issue driving the performance of CoMP operation is the decision on the coopering clusters or the cluster formation strategies. In this work, an approach of CoMP clustering has been studied and proposed, the so-called load-aware greedy dynamic CoMP clustering mechanism. Our proposed CoMP clustering technique is deployed on top of the actual traffic-based load-aware Dynamic Point Selection CoMP (DPS CoMP) mechanism, which is our previously proposed mechanism. The approach is aimed at maximizing spectral efficiency with appropriate cell coordination based on well-balancing cell loads within the coordinating area of the 5G networks. System performance is numerically studied and observed for the 5G Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) systems embedded with our proposed mechanisms for the realistic scenarios, i.e., homogeneous network and Heterogeneous Network (HetNet) cases. Numerical results illustrate the benefit brought by our approaches in comparison with others CoMP clustering techniques as well as the potential for further improvement.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم إدخال الاتصالات التعاونية المجردة التي تقدمها تقنية النقاط المتعددة المنسقة (CoMP) وأصبحت تقنية مهمة في شبكات الهاتف المحمول 5G لدعم سعة النظام العالية جدًا وتحسين جودة خدمة المستخدم النهائي، خاصة لمستخدمي حافة الخلية من خلال التنسيق الديناميكي لأجهزة الإرسال والاستقبال في مواقع جغرافية مختلفة. تتمثل إحدى القضايا الرئيسية التي تدفع أداء عملية خطة إدارة التغيير في اتخاذ قرار بشأن مجموعات التعاون أو استراتيجيات تكوين المجموعات. في هذا العمل، تمت دراسة واقتراح نهج تجميع COMP، ما يسمى بآلية تجميع COMP الديناميكية الجشعة المدركة للحمل. يتم نشر تقنية تجميع COMP المقترحة الخاصة بنا بالإضافة إلى آلية اختيار النقاط الديناميكية القائمة على حركة المرور (DPS CoMP)، وهي آليتنا المقترحة سابقًا. يهدف هذا النهج إلى تحقيق أقصى قدر من الكفاءة الطيفية مع التنسيق الخلوي المناسب بناءً على أحمال الخلايا المتوازنة جيدًا داخل منطقة التنسيق لشبكات الجيل الخامس. تتم دراسة أداء النظام عدديًا وملاحظته لأنظمة الوصول المتعدد غير المتعامد للجيل الخامس (NOMA) المضمنة في آلياتنا المقترحة للسيناريوهات الواقعية، أي الشبكة المتجانسة وحالات الشبكة غير المتجانسة (HetNet). توضح النتائج العددية الفائدة التي تجلبها مناهجنا مقارنة بتقنيات تجميع خطة إدارة التغيير الأخرى بالإضافة إلى إمكانية إجراء المزيد من التحسين.Translated Description (French)
Résumé Les communications coopératives offertes par la technique du multipoint coordonné (CoMP) ont été introduites et sont devenues une technique importante dans les réseaux mobiles 5G pour prendre en charge une très grande capacité du système et améliorer la qualité de service de l'utilisateur final, en particulier pour les utilisateurs en bordure de cellule via la coordination dynamique des émetteurs-récepteurs sur différents sites géographiques. Un problème majeur qui motive la performance du fonctionnement du CoMP est la décision sur les grappes de cooplage ou les stratégies de formation de grappes. Dans ce travail, une approche du clustering CoMP a été étudiée et proposée, le mécanisme de clustering CoMP dynamique, gourmand et conscient de la charge. Notre technique de regroupement CoMP proposée est déployée en plus du mécanisme réel de CoMP de sélection dynamique de points en fonction de la charge basée sur le trafic (DPS CoMP), qui est notre mécanisme précédemment proposé. L'approche vise à maximiser l'efficacité spectrale avec une coordination cellulaire appropriée basée sur un bon équilibrage des charges cellulaires dans la zone de coordination des réseaux 5G. Les performances du système sont étudiées et observées numériquement pour les systèmes 5G à accès multiple non orthogonal (NOMA) intégrés à nos mécanismes proposés pour les scénarios réalistes, c'est-à-dire les cas de réseau homogène et de réseau hétérogène (HetNet). Les résultats numériques illustrent les avantages apportés par nos approches par rapport aux autres techniques de regroupement CoMP ainsi que le potentiel d'amélioration supplémentaire.Translated Description (Spanish)
Resumen Las comunicaciones cooperativas ofrecidas por la técnica Multipunto Coordinado (CoMP) se han introducido y se han convertido en una técnica importante en las redes móviles 5G para soportar una capacidad del sistema muy alta y mejorar la calidad del servicio del usuario final, especialmente para los usuarios de borde celular a través de la coordinación dinámica de transceptores en diferentes sitios geográficos. Un problema importante que impulsa el desempeño de la operación de CoMP es la decisión sobre los grupos cooperantes o las estrategias de formación de grupos. En este trabajo, se ha estudiado y propuesto un enfoque de agrupamiento CoMP, el llamado mecanismo de agrupamiento CoMP dinámico codicioso consciente de la carga. Nuestra técnica de agrupamiento CoMP propuesta se implementa además del mecanismo CoMP de selección de puntos dinámicos (DPS CoMP) basado en la carga real del tráfico, que es nuestro mecanismo propuesto anteriormente. El enfoque tiene como objetivo maximizar la eficiencia espectral con una coordinación celular adecuada basada en cargas celulares bien equilibradas dentro del área de coordinación de las redes 5G. El rendimiento del sistema se estudia y observa numéricamente para los sistemas de acceso múltiple no ortogonal (NOMA) 5G integrados con nuestros mecanismos propuestos para los escenarios realistas, es decir, casos de red homogénea y red heterogénea (HetNet). Los resultados numéricos ilustran el beneficio aportado por nuestros enfoques en comparación con otras técnicas de agrupamiento de CoMP, así como el potencial de mejora adicional.Files
s44227-023-00008-7.pdf.pdf
Files
(3.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:01a2cccdbb6fc1417b46de7a9680fc67
|
3.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- آلية تجميع CoMP الديناميكية الجشعة المدركة للتحميل لـ DPS CoMP في شبكات 5G
- Translated title (French)
- Mécanisme de clustering CoMP dynamique gourmand et conscient de la charge pour DPS CoMP dans les réseaux 5G
- Translated title (Spanish)
- Mecanismo de clúster CoMP dinámico codicioso consciente de la carga para DPS CoMP en redes 5G
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4367050936
- DOI
- 10.1007/s44227-023-00008-7
References
- https://openalex.org/W1969289004
- https://openalex.org/W1981833382
- https://openalex.org/W1984676324
- https://openalex.org/W1985614579
- https://openalex.org/W1994854189
- https://openalex.org/W1998010840
- https://openalex.org/W2030132224
- https://openalex.org/W2061914652
- https://openalex.org/W2062315998
- https://openalex.org/W2068283898
- https://openalex.org/W2075660296
- https://openalex.org/W2115728676
- https://openalex.org/W2124122450
- https://openalex.org/W2154115703
- https://openalex.org/W2154813399
- https://openalex.org/W2162636480
- https://openalex.org/W2279434204
- https://openalex.org/W2510341361
- https://openalex.org/W2585273943
- https://openalex.org/W2890889532
- https://openalex.org/W3025716770
- https://openalex.org/W3081875647
- https://openalex.org/W3145100184
- https://openalex.org/W3161477437