DEVICE-CENTRIC ARCHITECTURESCellula

DEVICE-CENTRIC ARCHITECTURES
Cellular designs have historically relied on the axiomatic role of “cells” as fundamental units
within the radio access network. Under such a design postulate, a device obtains service by
establishing a downlink and an uplink connection,carrying both control and data traffic, with
the base station commanding the cell where the device is located. Over the last few years, different trends have been pointing to a disruption of this cell-centric structure:
•The base station density is increasing rapidly, driven by the rise of heterogeneous networks.
While heterogeneous networks were already standardized in 4G, the architecture was not natively designed to support them. Network densification could require some major changes in 5G. The deployment of base stations with vastly different transmit powers and coverage areas, for instance, calls for a decoupling of downlink and uplink in a way that allows the corresponding
information to flow through different sets of nodes [5].
•The need for additional spectrum will inevitably lead to the coexistence of frequency bands with radically different propagation characteristics within the same system. In this context,[6] proposes the concept of a phantom cell where the data and control planes are separated: the control information is sent by high-power nodes at microwave frequencies, whereas the payload data is conveyed by low-power nodes at mmWave frequencies.
•A new concept called centralized baseband related to the concept of cloud radio access networks
is emerging ([7]), where virtualization leads to a decoupling between a node and the hardware allocated to handle the processing associated with this node. Hardware resources in a pool, for instance, could be dynamically allocated to different nodes depending on metrics defined by the network operator.
•Emerging service classes, described later in this article, could require a complete redefinition of the architecture. Current works are looking at architectural designs ranging from centralization or partial centralization (e.g., via aggregators) to full distribution (e.g., via compressed sensing and/or multihop).
•Cooperative communications paradigms such as cooperative multipoint (CoMP) or relaying,
which despite falling short of their initial hype are nonetheless beneficial [8], could require
a redefinition of the functions of the different nodes. In the context of relaying, for instance,recent developments in wireless network coding [9] suggest transmission principles that would allow recovering some of the losses associated with half-duplex relays. Moreover, recent
research points to the plausibility of full-duplex nodes for short-range communication in the notso-distant future.
•The use of smarter devices could impact the radio access network. In particular, both D2D
and smart caching call for an architectural redefinition where the center of gravity moves from
the network core to the periphery (devices, local wireless proxies, relays).
Based on these trends, our vision is that the cell-centric architecture should evolve into a
device-centric one: a given device (human or machine) should be able to communicate by
exchanging multiple information flows through several possible sets of heterogeneous nodes. In
other words, the set of network nodes providing connectivity to a given device and the functions
of these nodes in a particular communication session should be tailored to that specific device
and session. Under this vision, the concepts of uplink/downlink and control/data channel should
be rethought (Fig. 2). While the need for a disruptive change in architectural design appears clear, major research efforts are still needed to transform the resulting vision into a coherent and realistic proposition. Since the history of innovations [1] indicates that architectural changes are often the drivers of major technological discontinuities, we believe that the trends above might have a major influence on the development of 5G

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สถาปัตยกรรมอุปกรณ์เป็นศูนย์กลางออกแบบเซลลูลาร์อดีตพึ่งบทบาทเชื่องของ "เซลล์" เป็นหน่วยพื้นฐานภายในเครือข่ายเข้าถึงวิทยุ ใต้เช่นการออกแบบ postulate อุปกรณ์ได้รับบริการโดยสร้างความคิดและถ่ายทอดสัญญาณเชื่อมต่อ ดำเนินการควบคุมและข้อมูลการจราจร ด้วยสถานีฐานบัญชาการเซลล์ซึ่งเป็นที่ตั้งของอุปกรณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้ชี้แนวโน้มแตกต่างกันการหยุดชะงักของโครงสร้างนี้เป็นศูนย์กลางเซลล์:ความหนาแน่นของสถานีฐาน •The จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ขับเคลื่อน โดยการเพิ่มขึ้นของเครือข่ายต่างชนิดในขณะที่เครือข่ายต่างชนิดได้มาตรฐานอยู่แล้วใน 4G สถาปัตยกรรมไม่ได้ออกแบบให้สนับสนุนพวกเขา หนาแน่นของเครือข่ายต้องมีการเปลี่ยนแปลงสำคัญใน 5G การใช้งานของสถานีฐานมีอำนาจส่งแตกต่างกันอย่างมากมายและครอบคลุมพื้นที่ เช่น เรียกสำหรับ decoupling คิดและถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะที่ช่วยให้การสอดคล้องกันข้อมูลจะไหลผ่านชุดที่แตกต่างกันของโหน [5]•The ต้องสำหรับเพิ่มเติมสเปกตรัมจะย่อมนำไปสู่การอยู่ร่วมกันของแถบความถี่มีลักษณะการแพร่กระจายแตกต่างกันภายในระบบเดียวกัน ในบริบทนี้, [6] เสนอแนวคิดของเซลล์สมมุติที่จะแยกข้อมูลและควบคุมเครื่องบิน: ข้อมูลควบคุมจะถูกส่ง โดยโหนสูงที่ความถี่ไมโครเวฟ ในขณะที่ข้อมูลน้ำหนักบรรทุกถูกลำเลียง โดยโหนพลังงานต่ำที่ความถี่ mmWave•A แนวคิดใหม่เรียกว่า baseband ส่วนกลางที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดของ cloud วิทยุเข้าถึงเครือข่ายเกิดขึ้น ([7]), ที่จำลองเสมือนที่นำไปสู่การแยกการเชื่อมต่อระหว่างโหนและฮาร์ดแวร์ที่ปันส่วนในการจัดการการประมวลผลที่เกี่ยวข้องกับโหนดนี้ ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ในสระ เช่น สามารถแบบไดนามิกปันส่วนการโหนแตกต่างกันขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดที่กำหนด โดยการดำเนินการเครือข่าย•Emerging บริการเรียน อธิบายไว้ในบทความนี้ อาจต้องนิยามใหม่ที่สมบูรณ์ของสถาปัตยกรรม ผลงานปัจจุบันกำลังที่ออกแบบสถาปัตยกรรมตั้งแต่เกษตรกรรมหรือเกษตรกรรมบางส่วน (เช่น ผ่านจำหน่าย) จะกระจายเต็ม (เช่น ผ่านการบีบอัดการตรวจจับหรือ multihop)กรอบการสื่อสาร •Cooperative เช่นแบบสหกรณ์ (คอมพ์) หรือ relayingซึ่งแม้ มีตกสั้นโฆษณาของพวกเขาเริ่มต้นมีประโยชน์ [8], ก็ต้องมีนิยามใหม่เป็นฟังก์ชันของโหนแตกต่างกัน ในบริบทของ relaying เช่น พัฒนาล่าสุดในเครือข่ายไร้สายที่เข้ารหัส [9] ด้วยการแนะนำหลักการส่งข้อมูลที่จะช่วยให้การกู้คืนของการสูญเสียบางอย่างเกี่ยวข้องกับรีเลย์แบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ นอกจากนี้ ล่าวิจัยชี้ไปความของโหนเพล็กซ์สำหรับการสื่อสารช่วงสั้น ๆ ในอนาคตไกล notsoใช้อุปกรณ์อย่างชาญฉลาด •The ส่งผลกระทบต่อเครือข่ายเข้าถึงวิทยุ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง D2D ทั้งสองและสมาร์ทแคโทรสำหรับนิยามใหม่เป็นสถาปัตยกรรมที่ย้ายศูนย์ถ่วงจากหลักเครือข่ายรอบนอก (รีเลย์ อุปกรณ์ พร็อกซีแบบไร้สายภายใน)ตามแนวโน้มเหล่านี้ วิสัยทัศน์ของเราคือ ว่า ควรพัฒนาสถาปัตยกรรมถือเป็นศูนย์กลางเป็นการหนึ่งเป็นศูนย์กลางอุปกรณ์: อุปกรณ์กำหนดให้ (มนุษย์ หรือเครื่อง) ควรจะสามารถสื่อสารโดยแลกเปลี่ยนข้อมูลหลายไหลผ่านโหนแตกต่างกันหลายชุดได้ ในคำอื่น ๆ การตั้งค่าของเครือข่ายโหนให้เชื่อมต่ออุปกรณ์กำหนดให้และการทำงานของโหนเหล่านี้ในการสื่อสารเฉพาะ เซสชันควรเหมาะกับอุปกรณ์ที่เฉพาะเจาะจงและเซสชัน ภายใต้วิสัยทัศน์นี้ แนวคิดของการถ่ายทอดสัญญาณ/คิดและข้อมูลและควบคุมช่องควรจะทดลอง (2 รูป) ในขณะที่ความต้องการการเปลี่ยนแปลงอย่างสิ้นเชิงในการออกแบบสถาปัตยกรรมปรากฏชัดเจน วิจัยหลักการแปลงวิสัยทัศน์ผลเป็นข้อเสนอที่สอดคล้อง และเป็นจริง ตั้งแต่ประวัติของนวัตกรรม [1] ระบุว่า เปลี่ยนแปลงมักควบคุมความต่อเนื่องทางเทคโนโลยีที่สำคัญ เราเชื่อว่า แนวโน้มข้างต้นอาจมีอิทธิพลสำคัญในการพัฒนา 5 กรัม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อุปกรณ์ศูนย์กลางสถาปัตยกรรม
การออกแบบโทรศัพท์มือถือได้อาศัยในอดีตเกี่ยวกับบทบาทที่เป็นจริงของ "เซลล์" หน่วยเป็นพื้นฐาน
ภายในการเข้าถึงเครือข่ายวิทยุ ภายใต้เงื่อนไขเช่นการออกแบบอุปกรณ์ที่ได้รับการบริการโดย
การสร้าง downlink และการเชื่อมต่ออัปลิงค์แบกทั้งการควบคุมและข้อมูลการจราจรที่มี
สถานีฐานบัญชาการเซลล์ที่อุปกรณ์ตั้งอยู่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแนวโน้มที่แตกต่างกันได้รับการชี้ไปที่การหยุดชะงักของโครงสร้างเซลล์เป็นศูนย์กลางนี้:
. •ความหนาแน่นของสถานีฐานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโดยได้แรงหนุนเพิ่มขึ้นของเครือข่ายต่างกัน
ในขณะที่เครือข่ายต่างกันให้เป็นมาตรฐานอยู่แล้วใน 4G สถาปัตยกรรมที่ถูก ไม่ได้ออกแบบมาโดยกำเนิดจะสนับสนุนพวกเขา densification เครือข่ายจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญบางอย่างใน 5G การใช้งานของสถานีฐานที่มีอำนาจส่งที่แตกต่างกันอย่างมากมายและครอบคลุมพื้นที่เช่นเรียกร้องให้ decoupling ของ downlink และถ่ายทอดสัญญาณในทางที่ช่วยให้สอดคล้องกัน
ข้อมูลไหลผ่านชุดที่แตกต่างของโหนด [5].
•ความจำเป็นในการคลื่นความถี่เพิ่มเติม ย่อมจะนำไปสู่การอยู่ร่วมกันของคลื่นความถี่ที่มีลักษณะการขยายพันธุ์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงภายในระบบเดียวกัน ในบริบทนี้ [6] เสนอแนวคิดของเซลล์ผีที่มีข้อมูลและการควบคุมเครื่องบินจะถูกแยกออกไปนี้: ข้อมูลการควบคุมจะถูกส่งโดยโหนดพลังงานสูงที่ความถี่ไมโครเวฟ, ในขณะที่ข้อมูลส่วนของข้อมูลจะถูกลำเลียงโดยโหนดที่ใช้พลังงานต่ำที่ mmWave ความถี่.
•แนวคิดใหม่ที่เรียกว่า baseband ส่วนกลางที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดของการเข้าถึงเครือข่ายวิทยุเมฆ
ที่เกิดขึ้น ([7]) ซึ่งจะนำไปสู่การทำงานแบบเสมือน decoupling ระหว่างโหนดและฮาร์ดแวร์ที่จัดสรรเพื่อจัดการกับการประมวลผลที่เกี่ยวข้องกับโหนดนี้ ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ในสระว่ายน้ำเช่นอาจได้รับการจัดสรรแบบไดนามิกเพื่อโหนดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดที่กำหนดโดยผู้ประกอบการเครือข่าย.
• Emerging เรียนบริการอธิบายไว้ในบทความนี้อาจจะต้องมีการนิยามใหม่ที่สมบูรณ์แบบของสถาปัตยกรรม ผลงานปัจจุบันที่กำลังมองหาการออกแบบสถาปัตยกรรมตั้งแต่รวบอำนาจหรือรวบอำนาจบางส่วน (เช่นผ่านรวบรวม) เพื่อกระจายเต็มรูปแบบ (เช่นผ่านการตรวจวัดการบีบอัดและ / หรือแบบนี้).
•กระบวนทัศน์การสื่อสารสหกรณ์เช่น MultiPoint สหกรณ์ (Comp) หรือการถ่ายทอด,
ซึ่งแม้จะมี ล้มสั้นของ hype แรกของพวกเขากระนั้นประโยชน์ [8] อาจจำเป็นต้องมีการ
นิยามใหม่ของการทำงานของต่อมน้ำที่แตกต่างกันได้ ในบริบทของการถ่ายทอดเช่นการพัฒนาล่าสุดในการเข้ารหัสเครือข่ายไร้สาย [9] ขอแนะนำหลักการการส่งผ่านที่จะช่วยให้การฟื้นตัวของการสูญเสียบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับรีเลย์ครึ่งเพล็กซ์ นอกจากนี้ที่ผ่านมา
จุดการวิจัยเพื่อเหอะของโหนดสองเต็มสำหรับการสื่อสารระยะสั้นในอนาคต Notso-ไกล.
•การใช้อุปกรณ์อย่างชาญฉลาดอาจส่งผลกระทบการเข้าถึงเครือข่ายวิทยุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทั้ง D2D
และโทรมาร์ทแคชสำหรับ redefinition สถาปัตยกรรมที่เป็นศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงย้ายจาก
เครือข่ายหลักไปรอบนอก (อุปกรณ์ผู้รับมอบฉันทะท้องถิ่นไร้สาย, รีเลย์).
ขึ้นอยู่กับแนวโน้มเหล่านี้วิสัยทัศน์ของเราคือการที่สถาปัตยกรรมถือเป็นศูนย์กลาง ควรวิวัฒนาการใน
อุปกรณ์หนึ่งเป็นศูนย์กลาง: อุปกรณ์ที่กำหนด (เครื่องของมนุษย์หรือ) ควรจะสามารถสื่อสารโดยการ
แลกเปลี่ยนข้อมูลหลายไหลผ่านไปได้หลายชุดของโหนดที่แตกต่างกัน ใน
คำอื่น ๆ ชุดของโหนดเครือข่ายให้การเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์ที่กำหนดและฟังก์ชั่น
ของโหนดเหล่านี้ในเซสชั่นการสื่อสารโดยเฉพาะอย่างยิ่งควรได้รับการปรับให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่เฉพาะเจาะจง
และเซสชั่น ภายใต้วิสัยทัศน์นี้แนวความคิดของการอัปลิงค์ / downlink และการควบคุมช่องทาง / ข้อมูลที่ควร
จะนำมาคิดใหม่ (รูปที่. 2) ในขณะที่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงก่อกวนในการออกแบบสถาปัตยกรรมที่ปรากฏชัดเจนพยายามในการวิจัยที่สำคัญยังคงมีความจำเป็นที่จะเปลี่ยนวิสัยทัศน์ที่เกิดขึ้นเป็นเรื่องที่สอดคล้องกันและเป็นจริง ตั้งแต่ประวัติความเป็นมาของนวัตกรรม [1] แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมมักจะขับต่อเนื่องทางเทคโนโลยีที่สำคัญเราเชื่อว่าแนวโน้มดังกล่าวข้างต้นอาจมีอิทธิพลสำคัญในการพัฒนา 5G