Publication: Mobility Robustness Optimization in Future Mobile Heterogeneous Networks: A Survey
Loading...
Date
Advisor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
Abstract
Assurer une communication fiable et stable lors des déplacements des utilisateurs mobiles est l'un des enjeux clés des réseaux mobiles. Au cours des dernières années, plusieurs études ont été menées pour résoudre les problèmes liés à l'auto-optimisation du transfert (HO) dans les réseaux hétérogènes (HetNets) pour les réseaux mobiles de quatrième génération (4G) et de cinquième génération (5G). Diverses solutions ont été développées pour déterminer ou estimer les paramètres optimaux et idéaux des paramètres de contrôle de transfert (HCP), tels que le délai de déclenchement (TTT) et la marge de transfert (HOM). Cependant, la complexité, les exigences élevées et la structure à venir des HetNets ultra-denses nécessitent des techniques d'auto-optimisation HO plus avancées pour une mise en œuvre future. Cet article étudie les techniques d'auto-optimisation HO qui peuvent être mises en œuvre dans les HetNets mobiles de nouvelle génération en examinant les algorithmes de pointe. Les solutions abordées dans cette enquête se concentrent davantage sur l'optimisation de la robustesse de la mobilité (MRO), qui est une fonction d'auto-optimisation importante dans les réseaux mobiles 4G et 5G. Les solutions appliquées préserveront la connexion continue entre l'équipement utilisateur (UE) et les eNB pendant la mobilité de l'UE, améliorant ainsi la qualité de la connexion. Les différents algorithmes et techniques appliqués à HO ont révélé des résultats différents. Cet article traite des avantages et des inconvénients de ces techniques, et examine plus en détail les défis et les solutions d'auto-optimisation du HO. De nouvelles orientations futures pour la mise en œuvre de l'auto-optimisation du HO sont également identifiées. Cette enquête contribuera à la compréhension des enjeux liés à la gestion de la mobilité, notamment en lien avec l'auto-optimisation des paramètres de contrôle du HO dans les futurs HetNets mobiles.
Garantizar una comunicación fiable y estable durante los movimientos de los usuarios móviles es una de las cuestiones clave en las redes móviles. En los últimos años, se han realizado varios estudios para abordar los problemas relacionados con la autooptimización del traspaso (HO) en redes heterogéneas (HetNets) para redes móviles de cuarta generación (4G) y quinta generación (5G). Se han desarrollado varias soluciones para determinar o estimar los ajustes óptimos e ideales de los parámetros de control de traspaso (HCP), como el tiempo de activación (TTT) y el margen de traspaso (HOM). Sin embargo, la complejidad, los altos requisitos y la próxima estructura de las HetNets ultradensas requieren técnicas de autooptimización de HO más avanzadas para su futura implementación. Este documento estudia las técnicas de autooptimización de HO que pueden implementarse en las HetNets móviles de próxima generación mediante la revisión de algoritmos de última generación. Las soluciones analizadas en esta encuesta se centran más en la optimización de la robustez de la movilidad (MRO), que es una importante función de autooptimización en las redes móviles 4G y 5G. Las soluciones aplicadas preservarán la conexión continua entre el equipo de usuario (UE) y los eNB durante la movilidad del UE, mejorando así la calidad de la conexión. Los diversos algoritmos y técnicas aplicadas a HO han revelado diferentes resultados. Este documento analiza los pros y los contras de estas técnicas, y examina más a fondo los desafíos y las soluciones de autooptimización de HO. También se identifican nuevas direcciones futuras para la implementación de la autooptimización de HO. Esta encuesta contribuirá a la comprensión de los problemas relacionados con la gestión de la movilidad, particularmente en relación con la autooptimización de los parámetros de control de HO en futuras HetNets móviles.
Ensuring reliable and stable communication during the movements of mobile users is one of the key issues in mobile networks. In the recent years, several studies have been conducted to address the issues related to Handover (HO) self-optimization in Heterogeneous Networks (HetNets) for Fourth Generation (4G) and Fifth Generation (5G) mobile networks. Various solutions have been developed to determine or estimating the optimum and ideal settings of Handover Control Parameters (HCPs), such as Time-To-Trigger (TTT) and Handover Margin (HOM). However, the complexity, high requirements, and the upcoming structure of ultra-dense HetNets require more advanced HO self-optimization techniques for future implementation. This paper studies HO self-optimization techniques that may implemented in the next-generation mobile HetNets by reviewing state-of-the-art algorithms. The solutions discussed in this survey are more focus on Mobility Robustness Optimization (MRO), which is a significant self-optimization function in 4G and 5G mobile networks. The applied solutions will preserve the continuous connection between the User Equipment (UE) and eNBs during UE mobility, thereby enhancing connection quality. The various algorithms and techniques applied to HO have revealed different outcomes. This paper discusses the pros and cons of these techniques, and further examines HO self-optimization challenges and solutions. New future directions for the implementation of HO self-optimization are also identified. This survey will contribute to the understanding of the issues related to mobility management, particularly in relation to the self-optimization of HO control parameters in future mobile HetNets.
يعد ضمان التواصل الموثوق والمستقر أثناء تحركات مستخدمي الهاتف المحمول أحد المشكلات الرئيسية في شبكات الهاتف المحمول. في السنوات الأخيرة، أجريت العديد من الدراسات لمعالجة القضايا المتعلقة بالتحسين الذاتي للتسليم (HO) في الشبكات غير المتجانسة (HetNets) لشبكات الهاتف المحمول من الجيل الرابع (4G) والجيل الخامس (5G). تم تطوير حلول مختلفة لتحديد أو تقدير الإعدادات المثلى والمثالية لمعلمات التحكم في التسليم (HCPs)، مثل وقت التشغيل (TTT) وهامش التسليم (HOM). ومع ذلك، فإن التعقيد والمتطلبات العالية والهيكل القادم لشبكات HetNets فائقة الكثافة تتطلب تقنيات تحسين ذاتي أكثر تقدمًا في المكتب الرئيسي للتنفيذ في المستقبل. تدرس هذه الورقة تقنيات التحسين الذاتي للمقر الرئيسي التي قد يتم تنفيذها في شبكات HetNets المحمولة من الجيل التالي من خلال مراجعة أحدث الخوارزميات. تركز الحلول التي تمت مناقشتها في هذا الاستطلاع بشكل أكبر على تحسين متانة التنقل (MRO)، وهي وظيفة تحسين ذاتي مهمة في شبكات الجوال 4G و 5 G. ستحافظ الحلول المطبقة على الاتصال المستمر بين معدات المستخدم (UE) و eNBs أثناء تنقل المستخدم، وبالتالي تعزيز جودة الاتصال. كشفت الخوارزميات والتقنيات المختلفة المطبقة على المكتب الرئيسي عن نتائج مختلفة. تناقش هذه الورقة إيجابيات وسلبيات هذه التقنيات، كما تبحث في تحديات وحلول التحسين الذاتي للمقر الرئيسي. كما تم تحديد اتجاهات مستقبلية جديدة لتنفيذ التحسين الذاتي للمقر الرئيسي. سيسهم هذا الاستطلاع في فهم القضايا المتعلقة بإدارة التنقل، لا سيما فيما يتعلق بالتحسين الذاتي لمعايير التحكم في المقر الرئيسي في شبكات HetNets المتنقلة المستقبلية.
Garantizar una comunicación fiable y estable durante los movimientos de los usuarios móviles es una de las cuestiones clave en las redes móviles. En los últimos años, se han realizado varios estudios para abordar los problemas relacionados con la autooptimización del traspaso (HO) en redes heterogéneas (HetNets) para redes móviles de cuarta generación (4G) y quinta generación (5G). Se han desarrollado varias soluciones para determinar o estimar los ajustes óptimos e ideales de los parámetros de control de traspaso (HCP), como el tiempo de activación (TTT) y el margen de traspaso (HOM). Sin embargo, la complejidad, los altos requisitos y la próxima estructura de las HetNets ultradensas requieren técnicas de autooptimización de HO más avanzadas para su futura implementación. Este documento estudia las técnicas de autooptimización de HO que pueden implementarse en las HetNets móviles de próxima generación mediante la revisión de algoritmos de última generación. Las soluciones analizadas en esta encuesta se centran más en la optimización de la robustez de la movilidad (MRO), que es una importante función de autooptimización en las redes móviles 4G y 5G. Las soluciones aplicadas preservarán la conexión continua entre el equipo de usuario (UE) y los eNB durante la movilidad del UE, mejorando así la calidad de la conexión. Los diversos algoritmos y técnicas aplicadas a HO han revelado diferentes resultados. Este documento analiza los pros y los contras de estas técnicas, y examina más a fondo los desafíos y las soluciones de autooptimización de HO. También se identifican nuevas direcciones futuras para la implementación de la autooptimización de HO. Esta encuesta contribuirá a la comprensión de los problemas relacionados con la gestión de la movilidad, particularmente en relación con la autooptimización de los parámetros de control de HO en futuras HetNets móviles.
Ensuring reliable and stable communication during the movements of mobile users is one of the key issues in mobile networks. In the recent years, several studies have been conducted to address the issues related to Handover (HO) self-optimization in Heterogeneous Networks (HetNets) for Fourth Generation (4G) and Fifth Generation (5G) mobile networks. Various solutions have been developed to determine or estimating the optimum and ideal settings of Handover Control Parameters (HCPs), such as Time-To-Trigger (TTT) and Handover Margin (HOM). However, the complexity, high requirements, and the upcoming structure of ultra-dense HetNets require more advanced HO self-optimization techniques for future implementation. This paper studies HO self-optimization techniques that may implemented in the next-generation mobile HetNets by reviewing state-of-the-art algorithms. The solutions discussed in this survey are more focus on Mobility Robustness Optimization (MRO), which is a significant self-optimization function in 4G and 5G mobile networks. The applied solutions will preserve the continuous connection between the User Equipment (UE) and eNBs during UE mobility, thereby enhancing connection quality. The various algorithms and techniques applied to HO have revealed different outcomes. This paper discusses the pros and cons of these techniques, and further examines HO self-optimization challenges and solutions. New future directions for the implementation of HO self-optimization are also identified. This survey will contribute to the understanding of the issues related to mobility management, particularly in relation to the self-optimization of HO control parameters in future mobile HetNets.
يعد ضمان التواصل الموثوق والمستقر أثناء تحركات مستخدمي الهاتف المحمول أحد المشكلات الرئيسية في شبكات الهاتف المحمول. في السنوات الأخيرة، أجريت العديد من الدراسات لمعالجة القضايا المتعلقة بالتحسين الذاتي للتسليم (HO) في الشبكات غير المتجانسة (HetNets) لشبكات الهاتف المحمول من الجيل الرابع (4G) والجيل الخامس (5G). تم تطوير حلول مختلفة لتحديد أو تقدير الإعدادات المثلى والمثالية لمعلمات التحكم في التسليم (HCPs)، مثل وقت التشغيل (TTT) وهامش التسليم (HOM). ومع ذلك، فإن التعقيد والمتطلبات العالية والهيكل القادم لشبكات HetNets فائقة الكثافة تتطلب تقنيات تحسين ذاتي أكثر تقدمًا في المكتب الرئيسي للتنفيذ في المستقبل. تدرس هذه الورقة تقنيات التحسين الذاتي للمقر الرئيسي التي قد يتم تنفيذها في شبكات HetNets المحمولة من الجيل التالي من خلال مراجعة أحدث الخوارزميات. تركز الحلول التي تمت مناقشتها في هذا الاستطلاع بشكل أكبر على تحسين متانة التنقل (MRO)، وهي وظيفة تحسين ذاتي مهمة في شبكات الجوال 4G و 5 G. ستحافظ الحلول المطبقة على الاتصال المستمر بين معدات المستخدم (UE) و eNBs أثناء تنقل المستخدم، وبالتالي تعزيز جودة الاتصال. كشفت الخوارزميات والتقنيات المختلفة المطبقة على المكتب الرئيسي عن نتائج مختلفة. تناقش هذه الورقة إيجابيات وسلبيات هذه التقنيات، كما تبحث في تحديات وحلول التحسين الذاتي للمقر الرئيسي. كما تم تحديد اتجاهات مستقبلية جديدة لتنفيذ التحسين الذاتي للمقر الرئيسي. سيسهم هذا الاستطلاع في فهم القضايا المتعلقة بإدارة التنقل، لا سيما فيما يتعلق بالتحسين الذاتي لمعايير التحكم في المقر الرئيسي في شبكات HetNets المتنقلة المستقبلية.
Description
Subject
Handover, handover control parameter, Multi-hop Networks, Robustness (evolution), Wireless Medium Access Control Protocols, Biochemistry, Gene, heterogeneous networks, Engineering, handover self-optimization, Base station, Optimization problem, Mobile radio, Wireless network, Computer network, Mathematical optimization, handover parameter optimization, Next Generation 5G Wireless Networks, Mobility management, Algorithm, Chemistry, Heterogeneous Networks, Wireless Mobility and Network Handoff Management, Physical Sciences, Wireless, Telecommunications, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Robust optimization, Computer Networks and Communications, Mobile telephony, Heterogeneous network, IP Mobility, Cellular network, TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, FOS: Mathematics, Electrical and Electronic Engineering, handover margin, Computer science, Heterogeneous Wireless Networks, Distributed computing, TK1-9971, Computer Science, Handoff Decision Algorithms, User equipment, Mathematics