Оглавление публикаций по теме 5G на сайте METIS с возможностью их скачивания (все на английском)

Для тех, кто серьезно интересуется темой 5G может быть полезно. Источник: сайт METIS:

Overview Papers

• A. Osseiran et al, "Scenarios for the 5G Mobile and Wireless Communications: the Vision of the METIS Project," IEEE Comm. Mag., May, 2014   - To appear
• A. Osseiran, V. Braun, T. Hidekazu, P. Marsch, H. Schotten, H. Tullberg, M. A. Uusitalo, M. Schellman, "The foundation of the Mobile and Wireless Communications System for 2020 and beyond Challenges, Enablers and Technology Solutions”, VTC Spring 2013,  June 2-5, 2013 [.pdf] 

Conferences/Workshops/Journals

2014

1. O. N. C. Yilmaz, C. Wijting, P. Lundén, "Optimized Wireless Connectivity for Cloud Services towards 5G Radio Access Networks",  IEEE WCNC 2014, April 6-9, 2014, Istanbul, Turkey [.pdf]
2. O. N. C. Yilmaz, Z. Li, K. Valkealahti, M. A. Uusitalo, Martti Moisio, P. Lundén, C. Wijting, "Smart mobility management for D2D communications in 5G networks", IEEE WCNC 2014, April 6-9, 2014, Istanbul, Turkey [.pdf]

2013

1. A. Benjebbour, A. Li, Y. Saito, Y. Kishiyama, A. Harada, T. Nakamura, ” System-Level Performance of Downlink NOMA for Future LTE Enhancements”, Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
2. W. Sun, M.-R. Gholami, E. G. Ström, F. Brännström, ” Distributed Clock Synchronization with application of D2D Communication without Infrastructure”, Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
3. F. Schaich, T. Wild, "A Reduced Complexity Receiver for Multi-Carrier Faster-Than-Nyquist Signaling", Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
4. F. Lenkeit, C. Bockelmann, D. Wübben, A. Dekorsy, "IRA Code Design for IDMA-based Multi-Pair Bidirectional Relaying Systems", Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
5. A. Klein, N. P. Kuruvatti, J. Schneider, H. D. Schotten, "Fuzzy Q-Learning for Mobility Robustness Optimization in Wireless Networks", Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
6. N. P. Kuruvatti, A. Klein, J. Schneider, H. D. Schotten, "Exploiting Diurnal User Mobility for Predicting Cell Transitions", Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
7. Y. Sui, T. Svensson, "Uplink Enhancement of Vehicular Users by Using D2D Communications", Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
8. H. Ghauch, T. Kim, M. Bengtsson, M. Skoglund, "Interference Alignment via Adaptively Controlled Perturbations", Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
9. H. Abou-zeid, H. S. Hassanein, S. Valentin, "Optimal Predictive Resource Allocation: Exploiting Mobility Patterns and Radio Maps”,  Proc. IEEE Globecom, December 2013 [.pdf]
10. Y. Sui, Zhe Ren, W. Sun, T. Svensson, P. Fertl, "Performance Study of Fixed and Moving Relays for Vehicular Users with Multi-cell Handover under Co-channel Interference", ICCVE 2013, December 2-6, Las Vegas, USA [.pdf]
11. A. Benjebbour, Y. Saito, Y. Kishiyama, A. Li, A. Harada, T. Nakamura, "Concept and Practical Considerations of Non-orthogonal Multiple Access (NOMA) for Future Radio Access", International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS 2013), November 2013 [.pdf]
12. A. Awadelkarim Widaa Ahmed, J. Markendahl, A. Ghanbari, "Toward capacity efficient, cost efficient and power efficient deployment strategy for indoor mobile broadband", 24th ITS European Regional Conference, October 20 - 23, 2013, Florence, Italy [.pdf]
13. J. Markdendahl, A. Widda, B. G. Molleryd, "Business models and Investment options for use of Licensed Shared Access of Spectrum", 24th ITS European Regional Conference, October 20 - 23, 2013, Florence, Italy [.pdf]
14. A. Widaa, J. Markendahl, A. Ghanbari, "Investment Strategies for Different Actors in Indoor Mobile Market in View of the Emerging Spectrum Authorization Schemes", 24th ITS European Regional Conference, October 20 - 23, 2013, Florence, Italy [.pdf]
15. E. Obregon, K. W. Sung, J. Zander, "Secondary Access to the Radar Spectrum Bands: Regulatory and Business Implications", 24th ITS European Regional Conference, October 20 - 23, 2013, Florence, Italy [.pdf]
16. D. H. Kang, K. W. Sung, J. Zander, "The Validity of Unlicensed Spectrum for Future Local High-capacity Services", 24th ITS European Regional Conference, October 20 - 23, 2013, Florence, Italy [.pdf]
17. V. Nurmela, T. Jämsä, P. Kyösti, V. Hovinen, J. Medbo, "Channel Modelling for Device-to-Device Scenarios", COST IC1004, September 26-27, 2013, Ghent, Belgium [.pdf]
18. T. Jämsä, P. Kyösti, H. Taoka, V. Nurmela, V. Hovinen, J. Medbo, "METIS Propagation Scenarios", COST IC1004, September 26-27, 2013, Ghent, Belgium [.pdf]
19. D. Pinchon, P. Siohan, "Derivation of analytical expressions for flexible PR lowcomplexity FBMC systems”, EUSIPCO-2013 (European Signal Processing Conference), September 9-13, Marrakech, Morocco [.pdf]
20. A. Awadelkarim Widaa Ahmed, J. Markendahl, A. Ghanbari, "Evaluation of Spectrum Access Options for Indoor Mobile Network Deployment", PIMRC 2013, September 8-11, 2013, London, UK [.pdf]
21. Y. Saito, A. Benjebbour, Y. Kishiyama,T. Nakamura, "System-Level Performance Evaluation of Downlink Non-orthogonal Multiple Access (NOMA)", IEEE PIMRC 2013, September 8-11, London, UK [.pdf]
22. A. Mohamad, R. Visoz, A. O. Berthet, “Outage Analysis of Various Cooperative Strategies for the Multiple Access Multiple Relay Channel”, IEEE PIMRC 2013, September 8-11, London, UK [.pdf]
23. A. Osmane, H. Khanfi, "Optimal Feedback Updating Period for Coordinated Multi-Point Transmission Schemes”, IEEE PIMRC 2013, September 8-11, London, UK [.pdf]
24. S. M. Kim, M. Bengtsson, "Virtual Full-Duplex Buffer-Aided Relaying - Relay Selection and Beamforming”, IEEE PIMRC 2013, September 8-11, London, UK [.pdf]
25. Ö. Bulakci, J. Hämäläinen, E. Schulz, "Performance of Coarse Relay Site Planning in Composite Fading/Shadowing Environments”, IEEE PIMRC 2013, September 8-11, London, UK [.pdf]
26. A. Ishaque, G. Ascheid, "I/Q Imbalance and CFO in OFDM/OQAM Systems: Interference Analysis and Compensation”, IEEE PIMRC 2013, September 8-11, London, UK [.pdf]
27. T. Irnich, J. Kronander, Y. Selén, G. Li, "Spectrum Sharing Scenarios and Resulting Technical Requirements for 5G Systems”, Workshop on spectrum sharing strategies for wireless broadband services, PIMRC 2013, 8-11 September, 2013, London, UK [.pdf]
28. Y. Sui, A. Papadogiannis, W. Yang, T. Svensson, "The Energy Efficiency Potential of Moving and Fixed Relays for Vehicular Users”,  IEEE VTC Fall 2013, September 2-5, Las Vegas [.pdf]
29. D. Aziz, M. Mazhar, A. Weber, "Performance Enhancement of Multiuser Multi Cell Interference Alignment with Pair Selection”, IEEE VTC Fall 2013, Las Vegas, September 2-5, 2013 [.pdf]
30. H. F. Schepker, C. Bockelmann, A. Dekorsy, "Improving Group Orthogonal Matching Pursuit Performance with Iterative Feedback”, IEEE VTC2013-Fall, Las Vegas, September 2-5, 2013 [.pdf]
31. C. D. T. Thai, P. Popovski, E. Carvalho, F. Sun, "Diversity-Multiplexing Trade-off for Coordinated Direct and Relay Schemes”, IEEE [.pdf]
32. A. Dekorsy, C. Bockelmann, H. Schepker, "Exploiting Sparsity in Channel and Data Estimation for Sporadic Multi-User Communication”, ISWCS 13, Ilmenau, Germany, August 27- 30, 2013 [.pdf]
33. E. Björnson, J. Hoydis, M. Kountouris, M. Debbah, "Hardware Impairments in Large-scale MISO Systems: Energy Efficiency, Estimation, and Capacity Limits”, Special Session on Signal Processing and Optimization for Green Energy and Green Communications (DSP'13), July 2013, Santorini [.pdf]
34. E. Lähetkangas, K. Pajukoski, E. Tiirola, G. Berardinelli, I. Harjula, J. Vihriälä, "On the TDD Subframe Structure for Beyond 4G Radio Access Network”, FNMS conference, July 3-5, 2013 [.pdf]
35. Q. Liao, F. Penna, S. Stanczak, Z. Ren, P. Fertl, "Context-Aware Handover Optimization for Relay-Aided Vehicular Terminals”, SPAWC-2013, June 16-19, 2013 [.pdf]
36. F. Monsees, C. Bockelmann, A. Dekorsy, "Joint Activity and Data Detection for Machine to Machine Communication via Bayes Risk Optimization”, SPAWC-2013, June 16-19, 2013 [.pdf]
37. H. Liu, F. Sun, E. de Carvalho, P. Popovski, H. Thomsen, Y. Zhao, “MIMO Four-Way Relaying”, SPAWC-2013, June 16-19, 2013 [.pdf]
38. G. Fodor, D. D. Penda , M. Belleschi , M. Johanssony , A. Abrardo, "A Comparative Study of Power Control Approaches for Device-to-Device Communications”, ICC 2013, June 9-13, 2013 [.pdf]
39. W. Sun, F.Brännström, E. G. Strom, “On Clock Offset and Skew Estimation with Exponentially Distributed Delays", ICC 2013, June 9-13, 2013 [.pdf]
40. H. Liu, E.Carvalho, P. Popovski, Y.Zhao, “Wireless Four-Way Relaying using Physical Layer Network Coding with Nested Lattices”, ICC 2013, June 9-13, 2013 [.pdf]
41. U. Jayasinghe, N. Rajatheva, M. Latva-aho, "Application of a Leakage Based Precoding Scheme to Mitigate Intrinsic Interference in FBMC", ICC 2013, June 9-13, 2013 [.pdf]
42. Z. Mayer, J. Li, Agisilaos Papadogiannis, T. Svensson, “On the Impact of Backhaul Channel Reliability on Cooperative Wireless Networks”, ICC 2013, June 9-13, 2013 [.pdf]
43. K. Hosseini, J. Hoydis, S. ten Brink, M. Debbah, “Massive MIMO and Small Cells: How to Densify Heterogeneous Networks”, ICC 2013, June 9-13, 2013 [.pdf]
44. Y. Saito, Y. Kishiyama, A. Benjebbour, T. Nakamura, A. Li, K. Higuchi, "Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) for Future Radio Access”, VTC Spring 2013, June 2-5, 2013 [.pdf]
45. M.E. Hefnawy, H. Taoka, "Overview of Faster-Than-Nyquist for Future Mobile Communication Systems”, VTC Spring 2013, June 2-5, 2013 [.pdf]
46. Z. Ren, P. Fertl, Q. Liao, F.Penna, S. Stanczak, "Street-Specific Handover Optimization for Vehicular Terminals in Future Cellular Networks”, VTC Spring 2013, June 2-5, 2013 [.pdf]
47. F. Lenkeit, D. Wübben, A. Dekorsy, "Complexity Reduction Strategy for RAID in Multi-User Relay Systems”, VTC Spring 2013, June 2-5, 2013 [.pdf]
48. Y. Lejosne, D.  Slock, Y. Yuan-Wu, "Space Time Interference Alignment Scheme for the MISO BC and IS with Delayed CSIT and Finite Coherence Time”, ICASSP 2013, May 26 - 31, 2013 [.pdf]
49. N. Brahmi, "METIS: Mobile Communications for 2020 and beyond”, VDE/ITG Fachtagung Mobilkommunikation, May 15, 2013 [.pdf]
50. T. Ihalainen, P. Jänis, Z. Li, P. Lunden, M. Moisio, V. Nurmela, M. A. Uusitalo, C. Wijting, O. N.C. Yilmaz, "Flexible scalable solutions for dense small cell networks”, WWRF 30, April 23-25, 2013 [.pdf]
51. Y. Lejosne, D. Slock, Y. Yuan-Wu, "Net Degrees of Freedom of Recent Schemes for the MISO BC with Delayed CSIT and Finite Coherence Time”, WCNC 2013, April 7-10, 2013 [.pdf]
52. J. Li, B. Makki, T. Svensson, T. Eriksson, “Power Allocation for Multi-Point Joint Transmission with Different Node Activeness”, WCNC 2013, April 7-10, 2013 [.pdf]
53. T.R. Lakshmana, J. Li, C. Botella, A. Papadogiannis, T. Svensson, “Scheduling for Backhaul Load Reduction in CoMP”, WCNC 2013, April 7-10, 2013 [.pdf]
54. S. B. Halima, A. Saadani, “A Low Complexity Semi-Distributed Algorithm for MIMO Inteference Channel”, WCNC 2013, April 7-10, 2013 [.pdf]
55. A. Mohamad, R. Visoz, A.O. Berthet, “Outage Achievable Rate Analysis for the Non Orthogonal Multiple Access Multiple Relay Channel”, WCNC 2013, April 7-10, 2013 [.pdf]

==

Смотрите также, что есть у меня по теме 5G. 

Какие пиковые скорости может обеспечить ваш смартфон в сети LTE?

В последнее время от операторов, запускающих в отдельных городах России сети LTE, приходится слышать цифры, призванные вселять в абонентов оптимизм. Еще бы, ведь речь идет о скоростях от 60 Мбит/с и выше. На деле далеко не всегда счастливый владелец смартфона с поддержкой LTE, подключенного к одной из российских сетей LTE может рассчитывать на то , что пиковые скорости часто будут достигать пороговых значений. Давайте немного вспомним "матчасть", прописанную в спецификации стандарта 3GPP TS 36.306.

Абонентские устройства, в нашем случае, смартфоны, разделены по их возможностям на 8 категорий. Мне пока известны только устройства с категориями 1-4, но в 2014 году ожидается появление устройств категории 6.

Категория - Максимально достижимая скорость скачивания информации -- уровень мультиплексирования

1 -- 10,295 Мбит/с  -- 1
2 -- 51,024 Мбит/с  -- 2
3 -- 102,048 Мбит/с -- 2
4 -- 150,752 Мбит/с -- 2
5 -- 299,552 Мбит/с -- 4
6 -- 301,504 Мбит/c -- 2 или 4
7 -- 301,504 Мбит/с -- 2 или 4
8 -- 2998,560 Мбит/c -- 8 

Поэтому давайте в дальнейшем ограничимся рассмотрением существующих устройств с категориями 1-5.

Чуть ниже приведу таблицу, где указаны максимально возможные скорости в зависимости от используемых технологий работы с антеннами. Во втором столбце приведены данные для случая использования двух пространственно разнесенных передающих антенн базовой станции, третий столбец - для случая использования технологии 2х2 MIMO, а четвертый - для ситуации, когда на сети поддерживается технология 4x4 MIMO. В России эта технология пока никем из операторов массово не внедрена, так что информация о том, что будет в этом случае, для нас не актуальна.

Итак, если ваш оператор поддерживает 2x2 MIMO, то, например, ваш iPhone 5s cat.3 (большинство смартфонов, которые сейчас в продаже, относятся к категории 3), теоретически может показать скорость скачивания данных 102 Мбит/с. Но не всегда, а при соблюдении ряда других условий! Отдельно отмечу, что скорость 300 Мбит/с мог бы показать смартфон 5-й категории в сети c MIMO 4x4. Таких смарфтонов я пока в руках не держал. В общем, это не про наш сегодняшний рынок.

Что требуется для того, чтобы устройство показало именно максимальную скорость, как в таблице?

Во-первых, необходимо чтобы на сети была реализована поддержка MIMO от 2х2, причем ваш смартфон должен быть в зоне уверенного приема, а не на границе соты и не в условиях зашумленного канала (параметр SINR не должен быть ниже 12 dB). Если вы далеко от базовой станции или в канале много помех, то скорость может быть ниже не только 102 Мбит/с, но и 75 Мбит/с, даже если вы единственный пользователь данного сектора базовой станции, т.е. весь ресурс "принадлежит" вам. Качество канала подразумевает еще и то, что в нем выставлена zero redundancy (нулевая избыточность), и нет ошибок передачи. На практике такая ситуация практически никогда не встречается. Так что даже скорость загрузки информации для устройства категории 3 обычно колеблется от 0 до 102 Мбит/с, не достигая пикового значения.

Теперь пришло время вспомнить о том, что на пиковые скорости самое серьезное влияние оказывает доступная оператору полоса частот. В России операторами Б3 в диапазоне 2.5-2.7 ГГц используются каналы шириной 2х10 МГц и 2х15 МГц. В мире встречаются еще варианты 2х5 МГц и 2х20 МГц (есть и более экзотичные варианты, но я сейчас их опущу).

Общее правило - чем уже частотный канал, используемый оператором, тем ниже достижимые пиковые (да и средние) скорости.

Таблица для случая, когда используется канал 2х5 МГц выглядит так. Если разрешат рефарминг диапазона 1800 МГц, то в некоторых регионах сеть LTE будет способна выдать следующие предельные параметры.

Для 2х10 МГц (это как сейчас в российских сетях LTE МТС и Билайн в диапазоне 2.5-2.7 МГц)

Здесь скорости в теории повыше, но не выше 79.2 Мбит/с.

И, наконец, сети Скартел (aka МегаФон). Не знаю, во всех ли регионах, но в ряде регионов они включены в режиме 2х15 МГц.

Итак, что требуется, чтобы ваше устройство обеспечивало пиковые скорости работы в сети LTE.

1. В сети используется Normal CP (Cycliс Prefix)
2. Базовая станция использует 2 передающих антенны на сектор.
3. Условия канала от базовой станции к смартфону настолько хороши, что не требуется вводить избыточные биты (zero redundancy или coding rate = 1), не требуется повторная передача блоков, поскольку в канале не возникает ошибок
4. Благодаря тому, что канал сформирован в оптимальных условиях, может использовать модуляция 64 QAM (шесть информационных битов на каждый переданный символ).
5. Только 2 OFDM символа используются для PDCCH (Physical Downlink Control Channel).

Тогда можно рассчитать максимальную достижимую скорость по формуле:

(число ресурсных блоков PRB) x (число доступных символов модуляции на пару ресурсных блоков) х (6 битов на символ модуляции) х (число уровней передачи). Результат умножаем на 1000/1000000, чтобы перейти к Мбит/с. 

Пример: Для канала 2х10 МГц получаем: 50 х 132 х 6 х 2 х 1000 / 1000000 = 79.2 Мбит/с

Так что даже если вы располагаете абонентским устройством 3-й категории, которое теоретически способно принимать данные со скоростью 102 Мбит/с, то при использовании его в сети с полосой 2х10 МГц (МТС, Билайн), вы не сможете получить выше 79.2 Мбит/с даже в самых идеальных условиях.

Канал передачи от устройства к базовой станции, как правило, еще слабее (иногда он менее загружен, что и приводит к тому, что скорость в направлении к базовой станции может получаться больше, чем в направлении терминала).

Одна передающая антенна ограничивает число уровней передачи единицей. Модуляция для устройств с 1-й по 4-ю категорию - 16 QAM. Как минимум 4 ресурсных блока уйдет на организацию управляющего канала (PUCCH - Physical Uplink Control Channel). Число доступных символов модуляции на ресурсный блок - 144.

Для каналов 2х5 и 2х10 МГц результаты расчета выглядят так:

Понятно, что как и в случае с загрузкой данных, вы сможете рассчитывать на максимальные скорости в канале вверх на уровне указанных в таблице только в случае:

- ваше устройство - единственное активное устройство в секторе в данный момент
- канал от устройства до базовой станции практически идеален
- сеть использует полосу частот, соответственно, 2х5 или 2х10 МГц.

Еще один фактор - настройки QoS (качества обслуживания) сети LTE. Эти настройки позволяют ограничивать возможности пользования сетевым ресурсом, например, для различных категорий абонента. QoS можно настраивать и для конкретных приложений, и для видов трафика, например, приоритезировать трафик http и ограничивать трафик p2p. Если на сети используется QoS, то вероятность достижения пиковых скоростей уменьшается, иногда до 0.

В реальной жизни практически все параметры часто не оптимальны для пользователя, а ресурс делится между пользователями. Кроме того, мы говорили о скоростях на физическом уровне, а на уровне приложений скорость в канале будет еще ниже. Так что не ждите от LTE слишком многого, в любом случае - это пока лучшее, что придумали для нас радиоинженеры.

*) Примечание. Пока что в России iPhone 5c/5s, как известно, работают только в сети LTE Билайн.

Источник: lteunivercity.com

В закладки! Сайт "Технология LTE"

Свой сайт представляет Алексей Анисимов:

Сайт "Технология LTE" (http://anisimoff.org/lte/lte.html) был создан в 2011 году для того, чтобы делиться технической информацией о технологиях LTE и LTE-Advanced со всеми заинтересованными лицами (студентами, аспирантами, инженерами, кто работает с указанными технологиями, а также с теми, кто просто хочет узнать что такое LTE и познакомиться с основными характеристиками LTE сетей). На сайте можно найти информацию об архитектуре LTE, об организации различных каналов, информацию о стеках протоколов, которые используются на разных участках сети и их описание. Также имеется информация об основных отличиях LTE и LTE-Advanced, процедуре измерения качества радиоканала и передачи голоса в LTE. Информация на сайте постоянно обновляется, кроме этого, автор проводит обзорные вебинары по LTE.

Рекомендую внести в закладки.