Radio resource management for hyper dense heterogeneous small cell network in 5G and beyond

Abstract

Radio resource and its management is one of the key areas of research where technologies, infrastructure and challenges are rapidly changing as system architecture demands a paradigm shift. The previous generation communication technologies require customizations and upgrades as next generation communication will remain inclusive for significantly long duration. Radio resource management (RRM) schemes that are evolved during LTE/LTE-A network environment period will remain relevant for future, however, these schemes must become more intelligent and adaptive for future as features and requirements of network and users will be diverse and highly demanding. The problem of RRM is multidimensional and different dimensions are presented with their respective solutions such as interference or energy management. Radio resource management is key for satisfying the standard requirements of future environment, as it demands efficient management of interference and spectrum while considering fairness and Quality of Service (QoS) requirements as well. Radio resource management is more challenging in hyper dense Heterogeneous environment due to sheer number of devices and presence of various levels, as both co-tier and cross-tier interference affect this environment. Energy and spectrum management are other key aspects of radio resource management and more efficient approaches are required to handle these challenging issues in future environment. Fairness among users which are randomly distributed in the coverage area of hyper dense heterogeneous network, in terms of resource allocation is another critical task of resource management. The QoS requirements of users in future environment will be diverse in nature and demands of resources will change according to the applications running on the user’s equipment. Ultra-high definition video, online live gaming, time critical applications will require efficient resource management approach for satisfying their resource demands.

El recurso del espectro radioeléctrico y su gestión es una de las áreas clave de investigación en la que las tecnologías, la infraestructura y los desafíos están cambiando rápidamente a medida que la arquitectura del sistema exige un cambio de paradigma. Las tecnologías de comunicación de la generación anterior requieren adaptaciones y mejoras, ya que la comunicación de la próxima generación seguirá siendo inclusiva durante mucho tiempo. Los esquemas de gestión de los recursos radioeléctricos (RRM) que se desarrollen durante la evolución de las redes LTE/LTE-A seguirán siendo pertinentes para el futuro, sin embargo, estos esquemas deben ser más inteligentes y adaptables para el futuro, ya que las características y los requisitos de la red y los usuarios serán diversos y muy exigentes. El problema de la RRM es multidimensional y se presentan diferentes dimensiones con sus respectivas soluciones como la interferencia o la gestión de la energía. La gestión de los recursos radioeléctricos es clave para satisfacer los requisitos estándar del entorno futuro, ya que exige una gestión eficiente de la interferencia y del espectro, considerando también la equidad y los requisitos de calidad de servicio (QoS). La gestión de los recursos radioeléctricos es más difícil en un entorno heterogéneo hiperdenso debido al gran número de dispositivos y a la presencia de varios niveles, ya que las interferencias tanto de nivel intermedio como de nivel superior afectan a este entorno. La gestión de la energía y el espectro son otros aspectos clave de la gestión de los recursos radioeléctricos y se requieren enfoques más eficientes para manejar estos temas desafiantes en el futuro. La equidad entre los usuarios que se distribuyen aleatoriamente en la zona de cobertura de la red heterogénea hiperdensa, en lo que respecta a la asignación de recursos, es otra tarea crítica de la gestión de recursos. Los requisitos de calidad de servicio de los usuarios en el entorno futuro serán de naturaleza diversa y las demandas de recursos cambiarán en función de las aplicaciones que se ejecuten en el equipo del usuario. El vídeo de ultra alta definición, los juegos en vivo en línea y las aplicaciones con plazos críticos requerirán un enfoque de gestión de recursos eficiente para satisfacer sus demandas de recursos.

O recurso do espectro radioeléctrico e a súa xestión é unha das áreas clave de investigación nas que as tecnoloxías, infraestruturas e retos están cambiando rapidamente a medida que a arquitectura do sistema esixe un cambio de paradigma. As tecnoloxías de comunicación da xeración anterior requiren adaptacións e melloras, xa que a comunicación da próxima xeración seguirá sendo inclusiva durante moito tempo. Os esquemas de xestión de recursos de radio (RRM) desenvolvidos durante a evolución das redes LTE / LTE-A seguirán sendo relevantes para o futuro, non obstante estes esquemas deberían ser máis intelixentes e adaptables para o futuro, xa que o características e requisitos da rede e usuarios serán diversos e moi esixentes. O problema da RRM é multidimensional e preséntanse diferentes dimensións coas súas respectivas solucións como a interferencia ou o manexo de enerxía. A xestión dos recursos de radio é clave para cumprir os requisitos estándar do futuro ambiente, xa que require unha interferencia eficiente e unha xestión do espectro, considerando tamén os requisitos de equidade e calidade do servizo (QoS). A xestión dos recursos radio é máis difícil nun ambiente hiperxenso heteroxéneo debido ao gran número de dispositivos e á presenza de varios niveis, xa que as interferencias de nivel intermedio e superior afectan a este ambiente. O espectro e a xestión enerxética son outros aspectos clave da xestión de recursos de radio e necesítanse enfoques máis eficientes para xestionar estes desafiantes problemas no futuro. A equidade entre os usuarios que se distribúen ao chou na área de cobertura da rede heteroxénea hiperdensa, en termos de asignación de recursos, é outra tarefa crítica da xestión de recursos. A calidade dos requisitos de servizo dos usuarios no contorno futuro será de diversa natureza e as demandas de recursos cambiarán dependendo das aplicacións que se executan no ordenador do usuario. Os vídeos de alta definición, xogos en liña en directo e as aplicacións críticas para o tempo requirirán un enfoque de xestión de recursos eficiente para satisfacer as túas necesidades de recursos.