Avec l'augmentation des gadgets sans fil multimédias abordables, la disponibilité omniprésente de l'accès Internet et le rythme rapide du trafic mobile motivent la recherche vers les communications de cinquième génération (5G) pour réaliser des réseaux d'accès radio en nuage (C-RAN) économes en énergie avec une qualité d'expérience garantie. Exploiter la récolte d'énergie verte pour alimenter le C-RAN réduit considérablement l'approvisionnement en énergie du réseau électrique, l'empreinte carbone et les dépenses opérationnelles. Dans cet article, nous proposons un nouveau paradigme d'équilibrage de charge basé sur la sélection dynamique de points multipoints coordonnés (DPS CoMP), mettant l'accent sur le débit réalisable et l'efficacité énergétique (EE) en réduisant la consommation du réseau de distribution d'électricité du point de vue du réseau. Cet article étudie l'efficacité radio, l'efficacité énergétique et les économies d'énergie moyennes sur le réseau pour relever les principaux défis de la dynamique tempo-spatiale de l'intensité du trafic et de la production d'énergie renouvelable (ER) dans un large éventail de configurations de réseau. La technique d'équilibrage de charge s'efforce d'équilibrer les services publics du réseau tels que l'utilisation de l'énergie verte et l'association d'utilisateurs basée sur la technique de coordination BS dans un cluster. La fourniture d'une approche de veille cellulaire est envisagée pour économiser davantage d'énergie en éteignant les stations de base légèrement chargées (BS) lors des arrivées à faible trafic. L'algorithme d'équilibrage de charge basé sur CoMP proposé gère efficacement l'allocation de blocs de ressources aux nouveaux utilisateurs et augmente l'efficacité énergétique par rapport aux mécanismes conventionnels centrés sur l'emplacement et le trafic. Des simulations approfondies au niveau du système montrent que le cadre suggéré permet un compromis réglable entre l'efficacité radio et l'EE, et permet d'économiser 22 % de la consommation d'énergie sur le réseau et d'augmenter l'indice EE de 32 %. Par la suite, une comparaison exhaustive de la méthode proposée avec les systèmes existants est promise pour une validation ultérieure mettant en évidence les systèmes sans fil 5G durables.

Con el aumento de los dispositivos inalámbricos multimedia asequibles, la disponibilidad ubicua del acceso a Internet y el rápido ritmo del tráfico móvil, la investigación hacia las comunicaciones de quinta generación (5G) para realizar redes de acceso de radio en la nube (C-RAN) energéticamente eficientes con una calidad de experiencia garantizada. La explotación de la recolección de energía verde para alimentar la C-RAN alivia sustancialmente la adquisición de energía de la red eléctrica, la huella de carbono y los gastos operativos. En este documento, proponemos un nuevo paradigma de equilibrio de carga basado en la selección dinámica de puntos coordinados multipunto (DPS CoMP) que enfatiza el rendimiento alcanzable y la eficiencia energética (EE) al reducir el consumo de la red de servicios públicos desde una perspectiva a nivel de red. Este documento investiga la eficiencia de radio, EE y el ahorro de energía promedio en la red que aborda los desafíos clave de la dinámica tempo-espacial de la intensidad del tráfico y la generación de energía renovable (RE) en una amplia gama de configuraciones de red. La técnica de equilibrio de carga favorece un equilibrio en las utilidades de la red, como la utilización de energía verde y la asociación de usuarios basada en la técnica de coordinación BS en un clúster. Se contempla la provisión de un enfoque de sueño celular para un mayor ahorro de energía al apagar las estaciones base (BS) ligeramente cargadas durante las llegadas de poco tráfico. El algoritmo de equilibrio de carga basado en CoMP propuesto gestiona de manera competente la asignación de bloques de recursos a los nuevos usuarios y eleva la eficiencia energética con respecto a los mecanismos convencionales centrados en la ubicación y el tráfico. Las extensas simulaciones a nivel de sistema manifiestan que el marco sugerido permite una compensación ajustable entre la eficiencia de la radio y la EE, y ahorra un 22% de consumo de energía en la red y aumenta el índice de EE en un 32%. Posteriormente, se promete una comparación exhaustiva del método propuesto con los esquemas existentes para una validación adicional que destaque los sistemas inalámbricos 5G sostenibles.

With the augmentation of affordable multimedia wireless gadgets, the ubiquitous availability of the internet access, and the rapid pace of mobile traffic motivate research towards fifth generation (5G) communications to realize energy-efficient cloud radio access networks (C-RAN) with guaranteed quality of experience. Exploiting green energy harvesting for powering the C-RAN substantially alleviates the energy procurement from the utility grid, carbon footprint, and operational expenses. In this paper, we propose a new dynamic point selection coordinated multipoint (DPS CoMP) based load balancing paradigm emphasizing achievable throughput and energy efficiency (EE) by reducing utility grid consumption from a network level perspective. This paper investigates the radio efficiency, EE, and average on-grid energy saving addressing the key challenges of tempo-spatial dynamics of traffic intensity and renewable energy (RE) generation under a wide range of network setup. Endeavoring load balancing technique strives a balance in network utilities such as green energy utilization and user association based on BS coordination technique in a cluster. Provision of cell sleep approach is contemplated for further energy saving by turning off lightly loaded base stations (BSs) during low traffic arrivals. The proposed CoMP based load balancing algorithm proficiently manages resource block allocation to the new users and elevated the energy efficiency over the conventional location and traffic centric mechanisms. Extensive system-level simulations manifest that the suggested framework enables an adjustable trade-off between radio efficiency and EE, and saves 22% on-grid power consumption and increases EE index by 32%. Afterward, an exhaustive comparison of the proposed method with the existing schemes is pledged for further validation highlighting sustainable 5G wireless systems.

مع زيادة الأدوات اللاسلكية متعددة الوسائط بأسعار معقولة، فإن التوافر الواسع النطاق للوصول إلى الإنترنت، والوتيرة السريعة لحركة المرور المتنقلة تحفز البحث نحو اتصالات الجيل الخامس (5G) لتحقيق شبكات الوصول اللاسلكي السحابية الموفرة للطاقة (C - RAN) مع ضمان جودة التجربة. إن استغلال حصاد الطاقة الخضراء لتشغيل C - RAN يخفف بشكل كبير من شراء الطاقة من شبكة المرافق والبصمة الكربونية والنفقات التشغيلية. في هذه الورقة، نقترح نموذجًا جديدًا لموازنة الحمل متعدد النقاط (DPS CoMP) قائمًا على الاختيار الديناميكي للنقاط (DPS CoMP) مع التأكيد على الإنتاجية القابلة للتحقيق وكفاءة الطاقة (EE) من خلال تقليل استهلاك شبكة المرافق من منظور مستوى الشبكة. تبحث هذه الورقة في كفاءة الراديو، و EE، ومتوسط توفير الطاقة على الشبكة التي تعالج التحديات الرئيسية للديناميكيات المكانية الإيقاعية لكثافة حركة المرور وتوليد الطاقة المتجددة (RE) في إطار مجموعة واسعة من إعداد الشبكة. تسعى تقنية موازنة الحمل إلى تحقيق التوازن في مرافق الشبكة مثل استخدام الطاقة الخضراء وارتباط المستخدم بناءً على تقنية تنسيق BS في المجموعة. يتم التفكير في توفير نهج النوم الخلوي لتوفير المزيد من الطاقة عن طريق إيقاف تشغيل المحطات الأساسية ذات التحميل الخفيف (BSs) أثناء وصول حركة المرور المنخفضة. تدير خوارزمية موازنة الحمل القائمة على CoMP المقترحة ببراعة تخصيص كتلة الموارد للمستخدمين الجدد وترفع كفاءة الطاقة على الموقع التقليدي والآليات التي تركز على حركة المرور. تظهر عمليات المحاكاة المكثفة على مستوى النظام أن الإطار المقترح يتيح مفاضلة قابلة للتعديل بين كفاءة الراديو و EE، ويوفر 22 ٪ من استهلاك الطاقة على الشبكة ويزيد مؤشر EE بنسبة 32 ٪. بعد ذلك، يتم التعهد بإجراء مقارنة شاملة للطريقة المقترحة مع المخططات الحالية لمزيد من التحقق من الصحة لتسليط الضوء على الأنظمة اللاسلكية المستدامة للجيل الخامس.