Energy efficient wireless in-band backhaul in heterogeneous networking environments

Kyriazis, Georgios; Rouskas, Angelos

doi:10.1109/softcom.2016.7772138

Cited by 2 publications

(5 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Different traffic load conditions were examined, by differentiating the number of UEs and the GBR of each UE in each run. EREBOS was evaluated in terms of energy efficiency against the optimum bound, derived by an exhaustive search method, and against a reference algorithm, namely the HTB presented in [45]. HTB algorithm receives as input from the HTWEAK algorithm [21] the optimal set of BSs that suffice to serve the present traffic load of the network and initiates the Backhaul Links Assignment procedure (BHLA) for yielding the macro BSs, able to carry the wireless in-band BH transmissions.…”

Section: Simulation Resultsmentioning

confidence: 99%

“…We then introduce a backhaul-aware energy efficient heuristic for minimizing the energy needed to operate these heterogeneous networks. To the best of our knowledge, similar works have been presented in [44][45]. Our approach utilizes the wireless in-band backhaul framework only and is differentiated from the approach in [44], where a dual connectivity backhaul scheme is used, including fixed and wireless backhauls.…”

Section: Approach and Outcomesmentioning

confidence: 99%

“…Our approach utilizes the wireless in-band backhaul framework only and is differentiated from the approach in [44], where a dual connectivity backhaul scheme is used, including fixed and wireless backhauls. Additionally, two main contributions differentiate the current work from our previous work presented in [45]; the introduction of the mathematical formulation of the optimization problem and the proposal of an energy efficient heuristic to tackle energy consumption jointly on backhaul and access links.…”

Section: Approach and Outcomesmentioning

confidence: 99%

“…We evaluated EREBOS in various traffic loads and its performance is compared against: i) the optimum, derived by an exhaustive search method, ii) a reference algorithm (HTB), presented in [45], and iii) the ordinary Full Operational Topology (FOT) network, where no energy efficient technique is applied. The results indicate near optimum performance of EREBOS, outperforming the reference algorithm.…”

Section: Approach and Outcomesmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Joint Access and Backhaul Power Consumption Optimization in Heterogeneous Mobile Broadband Networks

Kyriazis

Rouskas

2017

JGE

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Capacity overprovisioning in mobile networks leads to underutilization of network resources and thus inefficient operation from a power consumption perspective. In addition, as operators constantly evolve their networks to denser heterogeneous layouts, with overlaying macrocellular base stations coexisting with numerous smaller cells, to cope with upcoming increase in peak mobile data traffic, the energy consumption of mobile networks will continue to grow in the next years. In this context, although backhaul connections can be responsible for tremendous power consumption, the corresponding study is usually neglected in most of the recent energy related literature. An approach for fast and low cost connectivity of dense microcellular sites is the deployment of wireless in-band backhaul links via existing macrocellular base stations. In this paper, we consider this wireless in-band backhaul approach, where access and backhaul links share the same frequency spectrum, and examine joint energy efficient resource optimization on both links. We introduce an iterative low-complexity polynomial backhaul-aware heuristic, which directs traffic to the most energy efficient network resources, and compare it against i) an exhaustive search method that provides optimum results, Engineering, Vol. 6 4, 337-368. doi: 10.13052/jge1904-4720.641 c 2017 338 G. Kyriazis and A. Rouskas ii) a previously proposed reference algorithm, and iii) ordinary Full Operational Topology (FOT) network, where no energy aware technique is applied. From the results obtained, we conclude that our heuristic achieves high energy efficiency gains in all scenarios examined, while wireless in-band backhaul method proved a solid choice for this purpose. Journal of Green

show abstract

Section: Simulation Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Approach and Outcomesmentioning

confidence: 99%

Section: Approach and Outcomesmentioning

confidence: 99%

Section: Approach and Outcomesmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Joint Access and Backhaul Power Consumption Optimization in Heterogeneous Mobile Broadband Networks

Kyriazis

Rouskas

2017

JGE

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The impact of the backhaul transmissions to heterogeneous networking environments is also evaluated, from a power consumption perspective. The contributions of this Chapter have been included in papers [15] and [16].…”

Section: Chaptermentioning

confidence: 99%

Ενεργειακά Αποδοτικά Δίκτυα Ασύρματων Επικοινωνιών

Κυριαζής¹,

Kyriazis²

View full text Add to dashboard Cite

Στα ασύρματα δίκτυα επικοινωνιών, με πλήρη ανασχεδιασμό της διάρθρωσης, λειτουργίας και κατανομής των πόρων αυτού του ιδιαιτέρως περίπλοκου μηχανισμού σε όλα τα επίπεδα λειτουργίας του, μπορεί να εξοικονομηθεί σημαντικό ποσοστό της καταναλισκόμενης ενέργειας. Κατάλληλες υποδομές ανταλλαγής και λήψης αποφάσεων, οι οποίες θα παρέχουν στο σύστημα διαχείρισης του εκάστοτε δικτύου τη δυνατότητα να γνωρίζει το βέλτιστο τρόπο με τον οποίο θα μπορεί να ανταποκριθεί στις συνεχώς μεταβαλλόμενες ανάγκες και συνθήκες του περιβάλλοντός του, κρίνονται απαραίτητες και πρέπει να υλοποιηθούν διότι θα συμβάλλουν στην επίτευξη υψηλού βαθμού βελτιστοποίησης της ενεργειακής απόδοσης των ασύρματων δικτύων τηλεπικοινωνιών. Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή εστιάζει στην ενεργειακά αποδοτική λειτουργία των δικτύων κινητής, που είναι μία εκ των δύο σημαντικότερων τεχνολογιών ασύρματης πρόσβασης. Εστιάσαμε στην αναθεώρηση του τρόπου λειτουργίας των σημείων ασύρματης πρόσβασης, τα οποία αναλίσκουν το 80% της απαιτούμενης ενέργειας για την ομαλή λειτουργία ενός δικτύου κινητής. Προτείναμε νέα προφίλ λειτουργίας, εκπομπής και εξυπηρέτησης της τηλεπικοινωνιακής κίνησης στο σύνολο των σημείων πρόσβασης, στοχεύοντας στην υψηλότερη μείωση της ενεργειακής τους κατανάλωσης, με παράλληλη παρακολούθηση και διατήρηση του επιπέδου των υπηρεσιών που προσφέρεται στον τελικό χρήστη. Από θεωρητική προσέγγιση, αποδείξαμε ότι το συγκεκριμένο μοντέλο προσέγγισης της μείωσης της ενεργειακής κατανάλωσης των δικτύων κινητής εντάσσεται στην κατηγορία προβλημάτων χωρητικότητας και χωροθέτησης που ανήκει στην κατηγορία NP-Δύσκολων προβλημάτων. Εφαρμόσαμε τεχνικές εύρεσης της μέγιστης ενεργειακής εξοικονόμησης σε καθένα από τα μοντέλα συστήματος δικτύων κινητής που εξετάσαμε, και διατυπώσαμε τα αντίστοιχα προβλήματα ενεργειακής βελτιστοποίησης. Εξετάσαμε ποικιλία παραμέτρων και εκδοχών στα ανωτέρω προβλήματα, όπως: α) ομογενή και ετερογενή μοντέλα τοπολογιών, β) διάφορες τεχνικές ραδιοπρόσβασης, γ) στατικά μοντέλα και μοντέλα κίνησης χρηστών, δ) διαφορετικής ποιότητας προσφερόμενες υπηρεσίες, καθώς και ε) εφαρμογή μοντέλων οπισθοζεύξεων, και αναδείξαμε ευριστικά σχήματα εξεύρεσης βέλτιστων ενεργειακά λύσεων, ικανά να ελαχιστοποιήσουν την ενεργειακή κατανάλωση των δικτύων κινητής ανά στιγμιότυπο ή ανά ημερήσιο κύκλο της λειτουργίας τους, διατηρώντας παράλληλα την ποιότητα των υπηρεσιών στα επιθυμητά επίπεδα.

show abstract

Energy efficient wireless in-band backhaul in heterogeneous networking environments

Cited by 2 publications

References 12 publications

Joint Access and Backhaul Power Consumption Optimization in Heterogeneous Mobile Broadband Networks

Joint Access and Backhaul Power Consumption Optimization in Heterogeneous Mobile Broadband Networks

Ενεργειακά Αποδοτικά Δίκτυα Ασύρματων Επικοινωνιών

Contact Info

Product

Resources

About