Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimization of Cell Individual Offset for Handover of Flying Base Stations and Users

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F23%3A00370684" target="_blank" >RIV/68407700:21230/23:00370684 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1109/TWC.2022.3216342" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/TWC.2022.3216342</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2022.3216342" target="_blank" >10.1109/TWC.2022.3216342</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimization of Cell Individual Offset for Handover of Flying Base Stations and Users

  • Popis výsledku v původním jazyce

    To ensure a seamless mobility of users in the scenario with flying base stations (FlyBSs) and static ground base stations (GBSs), an efficient handover mechanism is required. In this paper, we introduce new framework simultaneously managing cell individual offset (CIO) for handover of both FlyBSs and mobile users. Our objective is to maximize capacity of the mobile users while considering also a cost of handover to reflect potential excessive signaling and energy consumption due to redundant handovers. This problem is of a very high complexity for conventional optimization methods and optimal solution would require knowledge of information commonly not available to the mobile network. Hence, we adjust the CIO of FlyBSs and GBSs via reinforcement learning. First, we adopt Q- learning to solve the problem. Due to practical limitations implied by a large Q-table, we also propose Q- learning with approximated Q-table. Still, for larger networks, even the approximated Q-table can require a large storage and computation time. Therefore, we apply also actor-critic-based deep reinforcement learning. Simulation results demonstrate that all three proposed algorithms converge promptly and increase the communication capacity by dozens of percent while the handover failure ratio and the handover ping-pong ratio are reduced multiple times compared to state-of-the-art.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimization of Cell Individual Offset for Handover of Flying Base Stations and Users

  • Popis výsledku anglicky

    To ensure a seamless mobility of users in the scenario with flying base stations (FlyBSs) and static ground base stations (GBSs), an efficient handover mechanism is required. In this paper, we introduce new framework simultaneously managing cell individual offset (CIO) for handover of both FlyBSs and mobile users. Our objective is to maximize capacity of the mobile users while considering also a cost of handover to reflect potential excessive signaling and energy consumption due to redundant handovers. This problem is of a very high complexity for conventional optimization methods and optimal solution would require knowledge of information commonly not available to the mobile network. Hence, we adjust the CIO of FlyBSs and GBSs via reinforcement learning. First, we adopt Q- learning to solve the problem. Due to practical limitations implied by a large Q-table, we also propose Q- learning with approximated Q-table. Still, for larger networks, even the approximated Q-table can require a large storage and computation time. Therefore, we apply also actor-critic-based deep reinforcement learning. Simulation results demonstrate that all three proposed algorithms converge promptly and increase the communication capacity by dozens of percent while the handover failure ratio and the handover ping-pong ratio are reduced multiple times compared to state-of-the-art.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20203 - Telecommunications

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LTT20004" target="_blank" >LTT20004: Spolupráce s mezinárodním výzkumným centrem v oblasti digitálních komunikačních systémů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    IEEE Transactions on Wireless Communications

  • ISSN

    1536-1276

  • e-ISSN

    1558-2248

  • Svazek periodika

    22

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    3180-3193

  • Kód UT WoS článku

    000991554300020

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85141443966