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
Analysis of 5G Mobile Broadband Solutions in Rural and Remote Areas: A Case Study of Banten, Indonesia
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]

Providing a broadband access anytime and anywhere is one of the visions of the future 5G network. However, deploying a reliable network connection in remote/rural areas has been a challenging task because of its wide area that needed to be covered and a low density of user compared to urban area. Different geography and traffic condition may need different system solution. In this thesis, we analyze several solutions to providing a broadband access network in practical remote and rural area in Banten, Indonesia: Leuwidamar (remote) and Panimbang (rural). Two approaches are discussed, first one is fulfilling futuristic traffic demand by having LTE System, and the second one is by having 5G System. We included three key technology components in a 5G network: occupying wide bandwidth in high frequency, applying UE-Specific Beamforming, and implementing Carrier Aggregation (CA) scheme. We also account a rain attenuation when deploying a network in high operating frequency, since Indonesia has a high rain rate thus it is important to be considered. We compared five cases of solution: Case 1 is Single Carrier (SC) LTE 1.8 GHz system; Case 2 is Carrier Aggregation (CA) LTE 1.8 GHz + 2.6 GHz; Case 3 is SC 5G 15GHz; Case 4 is SC 5G 28 GHz; Case 5 is CA LTE 1.8 GHz + 5G 15 GHz. Basedon the evaluation, in Leuwidamar scenario, Case 5 gives us the least number of BS needed in order to meet the futuristic requirement with only 1.6 x densification from the current network. In Panimbang, the least number of BS neededis offered by two cases, Case 3 and Case 5 without any additional BS needed(1x densification). However, the solution with the lowest energy consumption for both area is Case 3. This is due to the fact that the carrier aggregation scenario needs additional power to generate the second system. Furthermore, if we introduce cell DTX ability in the 5G network, the Case 3 can give us impressive amount of energy saving, with 97% saving for Leuwidamar and 94% saving for Panimbang, compared to Case 1 solution without any DTX Capability.

Abstract [sv]

Att tillhandahålla bredbandsanslutning när som helst och var som helst är en av visionerna för det framtida 5G-nätverket. Att använda en tillförlitlig nätverksanslutning i avlägsna- eller landsbygdsområden har dock varit en utmanande uppgift på grund av det breda området som måste täckas och den låga täthetenav användare jämfört med stadsområden. Olika geografiska förhållanden och trafikförhållanden kan behöva olika systemlösningar. I denna avhandling analyserarvi flera lösningar för att tillhandahåller ett bredbandsnätverk i verkligt avlägset eller landsbygdsområde i Banten, Indonesien: Leuwidamar (avlägset) och Panimbang (landsbygd). Två strategier diskuteras, den första uppfyller framtida trafikbehov genom att ha LTE-system och den andra är genom att ha5G System. Vi inkluderade tre viktiga teknikkomponenter i 5G-nätverk: bredbandbredd och hög frekvens, tillämpar UE-specifik strålformning och implementeringav carrier aggregation (CA). Vi redovisar också en dämpning av regn när nätverket används i hög bärvågsfrekvens, eftersom Indonesien har en hög regnhastighet och det är viktigt att överväga. Vi jämförde fem fall av lösning:Fall 1 är Single Carrier (SC) eller Enkelbärare LTE 1.8 GHz system; Fall 2 är bärareaggregation (CA) LTE 1,8 GHz + 2.6 GHz; Fall 3 är SC 5G 15 GHz;Fall 4 är SC 5G 28 GHz; Fall 5 är CA LTE 1.8 GHz + 5G 15 GHz. Baserat på utvärderingen, i Leuwidamar-scenariot,ger Fall 5 oss det minsta antalet BSsom behövs för att möta det futuristiska kravet med endast 1.6 gångers förtätning från nuvarande nätverk. I Panimbang erbjuds det minsta antalet BS somkrävs i två fall, fall 3 och fall 5 utan ytterligare BS behövs (1 gångers förtätning). Lösningen med den lägsta energiförbrukningen för båda områdena är fall 3. Detta beror på att bäraraggregations scenariot behöver ytterligare effekt för att generera det andra systemet. Om vi introducerar cell DTX-funktionen i 5G-nätverket kan Fall 3 ge oss en imponerande energibesparing, med 97% minskning för Leuwidamar och 94% för Panimbang jämfört med Fall 1-lösning utan DTX-funktion.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 65
Series
TRITA-ICT-EX ; 2017:65
Keywords [en]
5G, beamforming, case study, rural area, system level simulation, rural communication, carrier aggregation
Keywords [sv]
5G, strålformning, fallstudie, landsbygdsområde, systemnivå simulering, landsbygdskommunikation, bärare aggregering
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-219912OAI: oai:DiVA.org:kth-219912DiVA, id: diva2:1165918
Subject / course
Electrical Engineering
Educational program
Master of Science - Wireless Systems
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-12-14 Created: 2017-12-14 Last updated: 2017-12-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3848 kB)175 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3848 kBChecksum SHA-512
4ac2fcbfa55d230f6d43c7cf2d07bd01dc5a48188e55bb5a6cc3d41a5b9c0de6925f66ec0adbde3a40e7bce2eff114753ec509b08a61014553e633cb238499f6
Type fulltextMimetype application/pdf

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

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 175 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: 338 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