Resource allocation in LTE-unlicensed femtocell networks

• Autorzy: Martyna J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2018.8-9.63

Warianty tytułu

PL

Alokacja zasobów w sieciach femtokomórkowych LTE z nielicencjonowanym widmem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, resource allocation technique for LTE femtocell network in licensed and unlicensed bands is proposed. Additionally, allocation of wireless resources to each mobile user in the Wi-Fi band occurs in parallel with the bandwidth allocation between competing users in LTE. To improve the performance of femtocells, a heuristic algorithm based on Kalai-Smorodinsky solution of bargaining problem is presented. The numerical simulation conf rms the correctness of the adopted mode.

PL

W artykule zaproponowano technike przydzielania zasobów dla sieci femtokomórkowej w licencjonowanych i nielicencjonowanych pasmach. Ponadto przydzielanie zasobów bezprzewodowych każdemu użzytkownikowi mobilnemu w paśmie Wi-Fi odbywa się równolegle z alokacją szerokości pasma pomiędzy konkurującymi użytkownikami w LTE. W artykule przedstawiono heurystyczny algorytm oparty na schemacie arbitrażowym Kalai-Smorodinsky'ego dla przetargu. Symulacja numeryczna potwierdza poprawność przyjętej metody alokacji zasobów.

Słowa kluczowe

EN

LTE-U femtocell network; power allocation; game theory; Kalai-Smorodinsky bargaining solution

PL

sieci femtokomórkowe LTE-U; alokacja mocy; teoria gier; schemat arbitrażowy Kalai- Smorodinsky’ego dla przetargu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 8-9
• Strony: 839--843, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Martyna J.

• Faculty of Mathematics and Computer Science, Jagiellonian University, Prof. Lojasiewicza Street 6, 30-348 Cracow

Bibliografia

• [1] A. Bleicher, A Surge in Small Cell Sites, IEEE Spectrum, vol. 50, no. 1, Jan. 2013, 38 - 39.
• [2] R. Zhang, et al. Equivalent Capacity in Carrier Aggregation-based LTE-A Systems: A Probabilistic Analysis, IEEE Trans. on Wireless Comm., vol. 13, no. 11, Nov. 2014, 6444 - 6360, 2014.
• [3] A. Al-Dulaimi, S. Al-Rubaye, Q. Ni, E. Sousa, 5G Communications Race: Pursuit of More Capacity Triggers LTE in Unlicensed Band, IEEE Veh. Technology, Mag., vol. 10, no. 1, pp. 43 - 51, 2015.
• [4] W. J. Hillery, N. Mangalvedhe, R. Barlett, Z. Huang, I. Z. Kovacs, A Network Performance Study of LTE in Unlicensed Spectrum , in Proc. of the IEEE Globecom Workshop, 2015, pp. 1 - 7.
• [5] N. Rupasinghe, I. Guvenc, Licensed-assisied Access for WiFi-LTE Coexistence in the Unlicensed Spectrum, in: Proc. of the IEEE Globecom Workshops, 2014, pp. 894 - 899.
• [6] Chung K. Kim, Chan S. Yang, Chung G. Kang, Adaptive Listen-Before-Talk (LBT) scheme for LTE and Wi-Fi systems coexisting in unlicensed band, in: 13th IEEE Annual Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), 2016. Fig. 5. Expected bitrate per user.
• [7] C. Dhahri, T. Ohtsuki, Q-learning Cell Selection for Femtocell Networks: Single- and Multi-user Case, in: GLOBECOM’12, pp. 4975 - 4980.
• [8] N. Rupasinghe, I. Guvenic, Reinforcement Learning for Licensed-assisted Access of LTE in the Unlicensed Spectrum, in: Proc. of the IEEE Wireless Communicayions and Networking Conference, pp. 1279 - 1284, 2015.
• [9] Y. Mekonnen, M. Haque, Imtiaz Parvez, A. Moghadasi, A. Sarwat, LTE and Wi-Fi Coexistence in Unlicensed Spectrum with Application to Smart Grid: A Review, in: Proc. 2018 IEEE PES T&D, [https://arxiv.org/abs/1708.09005]
• [10] M. D. Renzo, A. Guidorti, G. E. Corazza, Average Rate of Downlink Heterogeneous Cellular Networks over Generalized Fading Channels: A Stochastic Geometry Approach, IEEE Trans. Commun. vol. 61, no. 7, 3050 - 3071, 2013.
• [11] J. F. Nash, The Bargaining Problem, Econometrica, vol. 18, no. 2, pp. 155 - 163, 1950.
• [12] D. Fudenberg, J. Tirole, Game Theory, Seventh Printing, The MIT Press, 2000.
• [13] E. Kalai, M. Smorodinsky, Other Solutions to Nash Bargaining Problem, Econometrica, vol. 43, no. 3, pp. 513 - 518, 1975.
• [14] H. Peters, S. Tijos, Individually Monotonic Bargaing Solutions for n-person Bargaining Game, Methods of Operations Research, vol. 51, pp. 377 - 384, 1984.
• [15] A. Babaei, J. Andreoh-Fang, Y. Pang, B. Hamzeh, On the Impact of LTE-U on Wi-Fi Performance. Int. J. of Wireless Information Networks, vol. 22, no. 4, pp. 336 - 344, 2015.
• [16] LTE-U Technical Report: Coexistence Study for LTE-U SDL V1.5. (Technical Reprt). Feb. 2018. [https://pl.scribd.com/document/283669463/Lte-u- Forum-Lte-u-Technical-Report-v1-5]