Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Quantitative Analysis on the Feasibility and Benefits of Local Licensing
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT).
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

In-building connectivity in enterprises and vertical industries will emerge as an important use case of future 5G mobile services, given the fact that 80% of the traffic is generated indoor [1]. However, spectrum solution to this use case, which is unlicensed spectrum, may not be able to secure spectrum availability for large traffic demand as well as critical use case due to the nature of Listen-before-Talk (LBT) protocol.

To cope with that, several novel spectrum sharing schemes have been discussed recently. One approach is to grant exclusive access to a spectrum in limited geographical area, or so called local licensing. It is motivated to reduce external interference from multiple networks that operates in a common area. This thesis evaluated such approach in terms of QoS improvement compared to unlicensed spectrum. To carry out the evaluation, two type of network deployment were simulated in three different scenarios:

  • unlicensed case (LBT-based system in overlapping deployment)

  • intermediate case (LBT-based system in non-overlapping deployment)

  • local licensed case (non-LBT system network in non-overlapping deployment)

    By simulating these three simulation scenarios, we have been able to compare two vari- ables (usage of LBT and deployment type) one by one.

    Comparing the first case (unlicensed) and third case (local licensed), the local li- censed case’s throughput does not decrease as rapidly as unlicensed case’s throughput when the traffic load increases. Local licensed case has 130% higher system capacity than unlicensed case in 10 Mbps QoS requirement. Between LBT and deployment type, LBT has more significant impact on the result. The increase of traffic load in LBT-based system caused a much significant increase in interference compared to non-LBT based system. LBT-based system performed well in low traffic, giving twice as much through- put as the third case, but the throughput also decrease rapidly as the traffic increase. Comparing the first and second case, the throughput gain of separating the deployment was not significant in LBT-based system.

    All in all, we proved that local licensing is worthwhile in term of QoS improvement compared to unlicensed case, given that the traffic load is high enough.

Abstract [sv]

Uppkoppling inomhus på företag och vertikala industrier kommer att vara ett viktigt användningsområde för 5G mobiltjänster, då 80% av trafiken genereras inomhus. Med anledning av hur ”Listen-Before-Talk” (LBT) protokollet fungerar kan dagens lösning för licensfritt spektrum emellertid inte säkerställa tillgängligheten vid stora trafikbehov.

För att klara av trafikbehovet har scheman för spektrumdelning varit ett stort diskussionsämne. En lösning till problemet är att ge exklusiv åtkomst till spektrum inom begränsade geografiska områden, lokallicensering. Det är fördelaktigt att på allmänna platser reducera extern interferens från andra operatörer i det området. Denna Masteruppsats tittar på sådan lösning med service-kvalitet som utgångspunkt och jämför med olicensierat spektrum. Utförandet av utvärderingen har tittat på två olika nätverk som simulerades i tre olika scenarion:

  • Olicensierat fall (LBT-baserat system vid överlappande implementering)
  • Mellanliggande fall (LBT-baserat system i icke-överlappande implementering)
  • Lokalt licensierat fall (icke-LBT-systemnät i icke-överlappande implementering)

Genom att använda dessa tre simuleringsscenarier har vi kunnat jämföra två variabler: användning av LBT och implementeringstyp.

Genom att jämföra det första scenariot (Olicensierat) och det tredje scenariot (lokalt licensierat) kn vi se att det lokalt licensierade scenariot inte minskar med samma hasighet som det olicensierade fallet. System kapaciteten för det lokalt licensierade fallet är 130% högre för det lokalt licensierade scenariot jämfört med olicensierade fallet när systemet testas med 10 Mbps som QoS-krav. Vid jämförelse mellan system med LBT och icke-LBT har LBT användning en tydlig påverkan på resultatet. Trafikbelastningsökningen i LBTbaserade system gav en stor störningsökning (interferens) jämfört med att använda ickeLBT system. LBT system presterar bra under låg trafikbelastning och ger då fördubblad kapacitet jämfört med det lokalt licensierade scenariot (tredje), men med kraftig kapacitets reducering när trafikbelastningen ökade. Jämför man det första och det andra scenariot (överlappande mot ej överlappande nätverk) var kapacitetsökningen inte signifikant.

Sammanfattningsvis visar vi på att lokal licensiering är en fungerande teknik för att öka QoS jämfört med ett olicensierat scenario givet att nätverken har en tillräckligt hög belastning.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 37
Series
TRITA-ICT-EX ; 2017:186
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-219616OAI: oai:DiVA.org:kth-219616DiVA, id: diva2:1164177
Subject / course
Electrical Engineering
Educational program
Master of Science -Communication Systems
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-12-14 Created: 2017-12-10 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3047 kB)67 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3047 kBChecksum SHA-512
439b0e125a5cc6af2b2d665a7d090d8ebf135d002e4224281acc34ac1ce36bf7f314745f3ec4e18688982d562ae2c2189ad65cb6a00c1edd928b63e48cb56ed4
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Information and Communication Technology (ICT)
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information EngineeringComputer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 67 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 158 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf