A Hierarchical and Modular Resource Management in the Future Wireless Systems
[ 1 ] Katedra Radiokomunikacji, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Hierarchiczne i modułowe zarządzanie zasobami radiowymi w przyszłych sieciach radiowych
english
- cellular networks
- RRM
- LTE
- 5G
- radiowe sieci komórkowe
- zarządzanie zasobami radiowymi
- LTE
- 5G
EN The recent evolution of mobile wireless systems into HetNets, along with the introduction of 5G, significantly increased the complexity of the resource management. The current mobile network consists of multitude of system features, spectrum bands, use cases, radio technologies and network layers. Additionally, the uneven traffic demand is calling for a dynamic approach to resource allocation. To cope with those complexities, a generic and adaptive scheme is required. After a short overview, stating the problem and potential solutions, details of the fragmentation of solutions and system features in the current networks are presented, summarized by means of a method allowing to categorize the complex system’s landscape. Next, a generic, hierarchical and modular scheme is proposed to cope with this complexity. The proposed management solution is based on three main components: specialized solutions for individual requirements, exposed to the unified generalized layer, which acts as a coordinator, through an abstraction layer. In this approach, the specifics are separated from the system’s coordination and new items can be added as “plugins”. The resulting framework is hybrid and aims at simplification of the introduction of new elements. The proposed scheme is then verified with the following examples: Unified MAC, Unified Traffic Steering and Generalized REM. Finally, a potential further work is proposed to further generalize the solution towards other network layers.
PL Ewolucja systemów komórkowych w kierunku sieci heterogenicznych wraz z wprowadzeniem systemów 5G zwiększa złożoność zarządzania zasobami. Na kształt sieci mobilnych składa się: wiele pasm, funkcji, usług i technologii radiowych. Dodatkowo, nierównomiernie rozłożone zapotrzebowanie na pojemność systemu wymaga dynamicznego podejścia do alokacji zasobów radiowych. W celu zaadresowania powyższego, wymagane są adaptacyjne metody zarządzania sieciami. Po krótkim przeglądzie opisującym problem i potencjalne rozwiązania, omówiona jest różnorodność rozwiązań w obecnych sieciach mobilnych, podsumowana przy użyciu schematu, klasyfikującego różne aspekty systemów. Następnie przedstawiony jest uogólniony schemat podejścia do tematu złożoności w sieciach radiowych. Proponowane hierarchiczne i modułowe rozwiązanie do zarządzania zasobami opiera się na trzech głównych komponentach: grupie wyspecjalizowanych rozwiązań, warstwę abstrakcji oraz warstwę ujednoliconą, pełniącą funkcję koordynatora. Szczegóły są oddzielone od mechanizmów koordynacji, a nowe elementy można dodawać jako „wtyczki”. Powstała struktura jest hybrydowa i ma na celu uproszczenie wprowadzania nowych rozwiązań. Zaproponowana architektura jest weryfikowana za pomocą przykładów, w tym: Unified MAC, Unified Traffic Steering oraz Generalized REM. Na koniec przedstawiono potencjalne kierunki rozwoju nad dalszym uogólnieniem rozwiązania na inne warstwy systemowe.
98
electrical engineering, electronics, computer engineering
telecommunications
DrOIN 2001
public
Piotr Gajewski
Warszawa, Polska
14.08.2019
polish
public
Józef Modelski
Warszawa, Polska
20.08.2019
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
13.09.2019
Rada Wydziału Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: informatyka techniczna i telekomunikacja, w specjalności: radiokomunikacja