I n t ern a t i o n a l  J o u rn a l  o f  E l ect ri ca l  a n d  C o m p u t er E n g i n eeri n g  ( I J E C E )   V o l.   8 ,  No .   5 O c t obe r   20 1 8,  p p.   29 67~ 2 978   I S S N :  2088 - 8708 D O I :  10. 11 591/ i j ece . v8 i 5 . pp 296 7 - 2978          2967       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c o r e . c o m/ j our nal s / i nde x . php/ I J E C E   Ada pt iv e M ult i - s t a t e M illi m et e r W a v e Cell Sele ct io n  Sche m e   f o r 5 G   co m m u nic a t io ns       M ot h an a L .  A t t i ah 1 ,  A z m i  A w a n g   M d  I sa 2 ,  Z ah r i l ad h Z ak ar i a 3 ,  N o r  F a dz i l a h A bdul l a h 4   M ah a m od  I s m ai l 5 ,   R o s di a de e  N o r di n 6   1, 2, 3 C en t r e f o r  T el eco m m u n i cat i o n  R es ear ch  an d  I n n o v at i o n  ( C eT R I ) ,  F acu l t y  o f  E l ect r o n i c an d  C o m p u t er  E n g i n eer i n g   ( F K EK K ) ,  U n iv e r s iti T e k n ik a l M a la y s ia  M e la k a  ( U T e M ) ,  M a l a ys i a   1 D ep ar t m en t  o f  C o m p u t er  E n g i n e er i n g ,  E l ect r i cal  E n g i n eer i n g  T ech n i cal  C o l l eg e,  M i d d l e T ech n i cal  U n i v er s i t y ,  I r aq   4, 5, 6 F a c u l ty  o f  En g in e e r in g  a n d  B u ilt E n v ir o n m e n t,  U n iv e r s iti K e b a n g s a a n  M a la y s ia  ( U K M ) ,  M a la y s ia       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   D ec  17 ,  201 7   Re v i se d   A pr  13 ,  201 8   A ccep t ed   J ul  2 5 201 8       M i l l i m e t e r   w a v e  ba nds  ha v e  be e n i nt r od uc e d a s  one  of  t he   m os t  pr om i s i ng  s o l u t i o n s  t o  al l ev i at e t h e s p ect r u m  s ecr ec y  i n  t h e u p co m i n g   f u t u r e cel l u l ar   t e c hnol og y  ( 5G )  due  t he  e n or m ous  a m ount  of  r a w  ba ndw i dt h a v a i l a bl e  i n   t he s e  ba nds .  H ow e ve r ,  t he  i nhe r e nt  pr o p ag at i o n  ch ar act er i s t i cs  o f   m m W a v e   f r e que nc i e s  c oul d i m pos e  ne w  c ha l l e ng e s  i . e .  hi g he r  pa t h l os s ,  a t m os phe r i c   a bs or pt i on ,  a nd r a i n a t t e n ua t i o w hi c h i n t ur n i nc r e a s e  t he  ou t a g e  pr o ba bi l i t y   an d  h en ce,  d eg r ad i n g  t h o v er al l  s y s t e m  p er f o r m an ce.   T h er e f o r e,  i n   th is   p ap er ,  a  n o v el  f l ex i b l e s ch e m i s  p r o p o s ed  n am el y   A d ap t i v e M u l t i - S t at M m W a v e C el l  S el ect i o n  ( A M S M C - S )  t hr o ug h a do pt i ng  t hr e e  c l a s s e s  of   m m W av e b as e s t at i o n s ,  ab l t o  o p er at e at  v ar i o u s  m m W a v e car r i er   f r eq u en ci es  ( 7 3 ,   3 8  an d  2 8  G H z) .  T w o   m m W a v e cel l u l a r G ri d - B as ed  cel l   de pl oy m e nt  s c e na r i os  ha v e  be e n i m pl e m e nt e d w i t h t w o i nt e r - s ite - d i s t an ces   200 m  a nd 3 00 m ,  c or r e s pon di ng  t o t a r g e t  a r e a  o f  ( 2. 1 k m 2)  a nd ( 2. 2 k m 2) .   T h m ax i m u m  S I N R  v al u e at  t h e u s er  eq u i p m en t  ( U E )  i s  t a k en  i n  t o   c ons i de r a t i o n t o e nr i c h t h e m o b i l e u s er  ex p er i en ce.  N u m er i cal  r e s u l t s  s h o w   a n i m pr ov e m e nt  of  ove r a l l  s y s t e m  pe r f or m a nc e ,   w he r e  t he  out a g e  pr oba bi l i t y   r ed u ced  s i g n i f i can t l y  t o  zer o  w h i l e m ai n t ai n i n g  an  accep t ab l e p er f o r m an ce o f   t he  5G  s y s t e m s   w i t h a ppr ox i m a t e l y   m or e  t ha n 50%  of  t he   m o b ile  s ta tio n s   w i t h m or e  t ha n 1G bps  da t a  r a t e .   Ke y wo rd :   5G  c om m un i c a t i ons     H y b ri d   m m W a v e  (B S ) a p ro a c h   M m w a ve  f r e q ue nc y b a nd s   M u l t i p l m m w av e co n n ect i o n s   O u ta g e  p r o b a b ility   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   All r ig h ts   r es er ved .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   M o th a n a  L .  A ttia h ,     D ep ar t m en t  o f  T el eco m m u n i c at i o n  E n g i n eer i n g ,     F acu l t y  o f  E l ect r o n i c an d  C o m p u t er  E n g i n eer i n g ,   U n i v er s i t i  T ek n i k al  M al a y s i M el ak a,     H a n g T ua h J a y a ,  7 6 1 0 0 D ur i a n T ung ga l ,  M e l a ka ,  M a la y s ia .   E m a il:  m o th a n a . u te m @ g m a il. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     O v er  t h e l a s t  d ecad e,  g l o b al  t el eco m  co m p a n i e s  al o n g   w i t h  t h f o r ecas t i n g   g r o u p s   w er e t al k i n g   ab o u t  g l o b al  d at a t r af f i c g r o w t h  ar o u n d  t h w o r l d  i n  t h e  r an g e o f  ( E x ab y t e) .  N o w ad a y s ,  t h e t al k  ab o u t   Z et t ab y t h as  b eco m e   r e m a r ka b l y b r o a d .  W he r e i n,  i n   [1 ] [2 ]   th e  a n n u a g lo b a l I P  tr a f f ic   w i ll r e a c h  3 . 3  Z B  b y   2021,  u p f r o m  1. 2 Z B  pe r   y e a r  ( on e  bi l l i on G i g a b y t e s )  pe r  m o n t h .   F u r t h e r ,  t h is   e xt r a o r d i na r y   gr o w t h c a n b e   a ttr ib u te d t o v a r i o us  a d va nc e s  i n t he  t e c hno l o g y   w i th  d i f f e r e n f a c to r s   f o r m ,   m o r e   in te llig e n c e  a n d   m u lti - o b j e c tiv e  c a p a b ilitie s   [3 ],  [4 ] T h es e co n s i d er at i o n s  h ad  b eco m e a b u r d en  o n  t h n et w o r k   an d  cl o u d  o p er at o r s   pu s hi ng  t h e m  t o h a r n e s s   m or e  e f f or t s  t o s a t i s f y  t h e n eed s  f o r  ex t r a b an d w i d t h .   A cco r d i n g l y ,   m i l l i m et er   w a v e   f r e qu e n c i e s  ( 28 G H z ,  38 G H z ,  a n d 70 - 8 0  G H z)  h av e  b een   p r o p o s ed  as  a p r o m i s i n g  ca n d i d at es  t o  s at i s f y  t h e   f u tu r e  c e llu la r  c o m m u n ic a tio n  ( 5 G )  r e q u ir e m e n ts  o w n in g   to   th e   m a ss i v e   a m oun t  of   s p ect r u m   ba n d w i dt h w i t a e x t r e m e l y hi gh f r e q ue nc y r i ngi n g f r o m   3 0 300 G H z   [ 5 ] .  D es p i t e o f  t h e at t r act i v e o p p o r t uni t y o f f e r e d  b Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   296 7   -   2978   2968   m mW a v e f r eq u e n c y  b a n d s ,  t h er e ar e u n f a v o r ab l e ch a r act er i s t i cs  i . e.  ( i )  t h e ex t r a 2 0 - 40 dB  pa t h     l o s [ 6 ] ,   [ 7 ] ; ( i i )  t h e   t i ny   w a ve l e n gt h s i gn a l s  of   m m W a v e  f r e qu e n c i e s  ( 1 t o 100  m m )  of t e n   h a s  be e n  t h ought   to  c o n tr ib u te  to  h i g h e r  a tte n u a tio n  th r o u g h  t h e  a ir  c o m p a r e d  to  th e  tr a d itio n a l b e lo w  6  G H z  c e llu la r  b a n d  d u e   t o oxy g e n  a bs or pt i on  a n d pr e c i pi t a t i on [ 8 ] ; ( iii)  th e  h i g h   s u s c e p tib ilit y  to  b e  b lo c k e d  c o m p le te l y  b y   m a n y   t y pe s  of   o b s t acl [ 9 ] - [ 12] ; ( i v)  t he  s ho r t  c o ve r a ge  r a n ge  o f  t h e   m m W a ve   w i t h i n ( 2 0 0   m ) [1 3 ],   [ 14 ]   O n  o t h er   h an d ,  e n h a n ci n g  t h e s p ect r al  e f f i ci en c y   i s  a n o t h er  f act o r  can  e f f ect i v el y   f u el  t h e  f u t u r d e m a nd s  t a ki n g a d va nt a ge s  f r o m  s e ve r a l  a p p r o a c he s  [ 1 5] .  C o ns e q u en t l y ,   m an y  ap p r o ach es  h a v e b een   s u g g e s t ed  i n  o r d er  t o  g u ar a n t e e ef f i ci e n t  a n d  f l ex i b l e r e s o u r c e u t i l i zat i o n  a n d   h en ce,  o v er co m e t h e cap aci t y  o f   r a d io  n e t w o r k s  li m ita tio n s .   F o r  i ns t a nc e ,  a n  i n t e g r at i o n  o f   m acr o  an d  s m al l  cel l s  cal l e d  d u al  co n n ect i v i t y   ( DC )   w a s   f i r s t l i nt r o d uc e d   i R e l e a s e   ( 12)   of   L T E - A   re p o rt   [ 16 ] ,   [ 17 ] , b u ilt   up o t he   f unc t i o na l i t o f   t he   co n cep t   w h i ch  s o - cal l ed  car r i er   a ggr e ga t i o n ( C A ) [ 18 ] .   I n   l i gh t  of  t h e  a bov e  a ppr oa c h ,   M u lti - c o n n e c tiv ity   ( M C )  ar ch i t ect u r e i s  p r es en t e d  i n   [1 9 ] ,   [2 0 ]   wh i c h   i s  i n  on e   w a y  or  a n ot h e r  i ns pi r e d by  t he  n ot i on  be h i n d t he   co n cep t   o d u a l c o n n e c tiv ity .   F ur t he r m o r e ,   a o p t i m al  cel l  p l ace m en t  t ec h n i q u ha ve   be en   us e d   w i t h t he   c o o p e r a tio n  b e tw e e n   m ic r o c e lls  ( M S s )  a n d  s m a ll c e lls  ( S C s )   [2 1 ]   t o  o v er co m t h r a nd o m i z a t i o n o f  t he   m m W a v e cel l  p l ace m en t .     P a r tic u la r l y ,   mmW a v e b as e s t at i o n s   n eed  t o  b e d en s el y   d is t r ib u te d   t hr o u gho ut   s m al l  ar ea   i n  or de r   t o  i m p r o v e t h e co v er ag e r an g e   a nd   e nha nc e   t h e o v er al l  s y s t e m  p er f o r m a n ce   [2 2 ] .  H o w ev er ,   t he   hi gh - ga i n   a nd   t he   h i g h l y  d i r ect i o n a l  an t en n ar r ay s  at  t h tr a n s m itte r   (T X ) a n d  t h e  re c e i v e r (R X r e in f o r c e s  th e  s u ita b ilit y  o f   m mW a v e   w ir e le s s  c o m m u n ic a tio n s   [2 3 ] .   As   a  r e s u lt,  i n  a d d itio n  to  t h e  a f o r e m e n tio n e d  s tu d ie s  t h e r e  is  a   s p eci f i c r es ear c h  act i v i t i es   e m b a r ke d  o n a  s t ud y   o f  t h e c h ar act er i s t i cs  o f  t h m i l l i m et er   w a v e as   w el l  as   it s   e na b l i n g t e c hno l o g i e s ,  i w h i c h c a b e cl as s i f i ed  i n t o   t w o  cat eg o r i es ,   m m W av m eas u r e m en t  ca m p ai g n s   a c tiv itie s   a nd  m mW a v e co m m u n i cat i o n   Q o S   a s s e ss m e n t .   I n  te r m s  o f   th e  f ir s cat e g o r y   i nt r o d uc i n g m m W a ve   ba n ds  a s  pr om i s i ng  c a n di da t e s   f or  5G  c e l l ul a r  s y s t e m   g i v e s  hi gh  pr i or i t y  f or   un de r s t a n d i n g of  t h e  s pe c i a l b eh av i o r  o f  t h es e b an d s .  B as e d  o n  t h i s ,  ex t e n s i v e s t u d i es  an d  s et  o f  m ea s u r e m e n t s  ar e co n d u ct ed  i n   [2 4 ] - [ 33 ] A l t h o u g h ,  a f e w   m eas u r e m en t  cam p ai g n s  co n d u ct ed  at  h i g h  f r e q u en c y  ( ab o v e 6 G H z) ,  t h e r e ar e s o m e s y s t e m   l e v e l  a s s e s s m e n t s  t h a t  obt a i n e d f r om  t h os e   m e a s u r e m e n t  c a m pa i gn s ,   w hi c h  ope n s  u p t h e   r oa d f or   bu i l di ng  a in itia l  p e r c e p tio n  o f  5 G  c o m m u n ic a t io n s  s tr u c tu r e ,   M A C - L a y e r ,   s ys t e m  c o nf i g ur a t i o n s ,  a nd   its  e n a b li n g   t ech no l o gi e s .   A c c o r d in g l y ,  t h e  f ir s t Q o S  e v a lu a tio n   w i t h   r es p ect  t o  S I N R  an d  av er ag e  r at o mmW a v e   p i co cel l u l ar  n et w o r k s  i n  a d e n s e u r b an  en v i r o n m e n t  at  2 8 G H z h as  b een   co n d u ct ed   in   [ 34 ] . W h ile ,  in   [ 35 ]   t he   s a m e i n t er - s ite -   d i s t a nc e  i n p r e vi o us   w o r k   ( 2 0 0 m )  h as  b e en  t ak e n  t o  ev al u at t w o  m m W a v e f r eq u en c i es     ( 73 a n d 2 8 G H z ) .  H ow e v e r ,  bot h  of  t h e   a fo r e m e n t i o n ed  s t u d i es  ar e p er f o r m ed  an d  ev al u at ed  b as ed  o n  t h e   i ni t i a l  p r o p a ga t i o m e a s ur e m e nt s  i m o s t  c ha l l e n gi ng e n vi r o n m e nt  i Ne w  Yo r k   C i t y   (N Y C ).     C a p t ur i ng  a nd  a na l yz i n g t he   ke y d i s t i ng ui s h i n m a r k s  o f   m m W a ve  c e l l ul a r   ne t w o r k s   h av e  b een   m ad e u s i n g  a  t r act ab l m o d el   d ev el o p ed   in   [ 36 ] ,   a nd  i t s  e xt e ns i o n i [ 37 ] wh i c h   d e m o n s tr a te s  t h a b a nd w i d t w o u l d  h av m i n i m a l  ef f ect  o n  t h e r at e o f  n o i s e - li m ite d  c e ll  e d g e  u s e rs  ( p o o r  S IN R  u s e r).   I [ 38 ]   t h e i m p act   o f s e l f - bod y  bl oc k i n g   p he no m e na   i m illi m e te r   w a v e   c o m m u n ic a tio n     ha s  b e e n e va l u a t e d  i w hi c h p r o ve s   th a e v e n  w it h  s e lf - b o d y  b l o c k i n g   m m W av e  o u t p er f o r m s  t h e co n v e n t i o n al  cel l u l ar  a v er ag e r at e.  I n   [ 12 ] [ 39 ]   we r e   pr opos e d a  s t oc h a s t i c  ge om e t r y   f r a m e w or k s   f o r  an a l y zi n g  t h e co v er ag e a n d  r at e i n   m m W a v e cel l u l ar   n et w o r k s  t o  e n s u r e t h e s u cce s s f u l  r eal i zat i o n  o f   u t i l i zi n g   hi g f r eq u en ci e s .   I n  a  m o r e r ecen t   w o r k s ,  car r i er   f r e q ue nc ie s   ab o v 6 - GHz   ha ve   b een   t ar g et ed  as   i n   [1 1 ] [4 0 ]   w i t h  a  n o v el   m et h o d s   h a v e b een  t ar g et ed   t o   ch ar act er i ze t h e b en e f i t s   i nt r o d uc e d   b y  d y n a m ic   m u lti - c o nne c t i vi t y  t e c hn i q ue s   vi a   e x p lo itin g c o e xi s t e nc e   b et w ee n   4 G  an d  m m W av e b a s e s t at i o n s  t o w ar d  t h e r eal i zat i o n  o f  5 G  n et w o r k s .  Mo r eo v er ,  m m W a v e/ s u b - G H z  M u lti - C o n n e c tiv it y   w it h  r e la y i n g  i s  c o n s id e r e d  in   [ 41 ]   f o r  e nr i c hi n us e r - c e nt r i c  w i t h hi g e nd - to - e nd   t hr o u ghp ut  i n a  c o s t - ef f e ct i v ne t w o r k d e p l o ym e nt .  F i na l l y ,  i n o r d e r  t o  ha r ve s t  t he   m a xi m u m  b e ne f i t  f r o m   e m er g i n g   m m W a v e t ech n o l o g i es  an  e f f i ci en t  s p ect r u m  acces s  s ch e m h as  b een  p r o p o s ed  i n   [7 ] w he r e i n,   t wo   h y b r i d  s p ect r u m  acce s s e s   ar u t i l i zed   f i r s t l y ,   m m W av e b a n d   w i t h  e x cl u s i v e acce s s   a n d  t h e s eco n d  i s  p o o l ed   b e t w e e n   m u ltip le  o p e r a to r s .     I n t hi s   a r tic le ,   w e  e xt e nd  o ur   w o r k i n   [4 2 ] t hr o ug h a n e x t e ns i ve  i nve s t i ga t i o n   a n d  w e p r es en t   us e f ul  a s s e s s m e nt   a e xt r e m e l hi gh  c a r r i e r  f r e q ue nc i e s .   H o w e ve r ,  d i f f e r e nt  p a t h l o s s   m o d e l  ( t he  c o m m o nl u se d  c l o se - i n  r e f er en ce d i s t a n ce  m o d el )   h as  b een  co n s i d er ed   in  o r d e r  to  in v e s tig a te  o th e r  p a r a m e te r s   w h ic h   m a y  af f ect   t h e o v er al l  p er f o r m an ce s y s t e m  a s   w i l l  b e d i s c u s s ed  i n   m o r e d et ai l   l at er .     N e w  c o n cep t u al   m u ltip l e   c o nne c t i o n f r a m e w o r k   f o r  t h f u t u r e 5 G  cel l u l ar  co m m u n i ca t i o n   h as  b een  p r o v i d ed .   It   i s   f ul l y i nt r o d uc e d  a nd   an al y zed  co n s i s t i n g  o f  a n o v el  l i n k - ad ap t i v e s c h e m e ( A MS M C - S ) ,   w h er e U E s  ar e cap ab l e o f  h a v i n g  p ar al l el   lin k s  to  th r e e  b a s e  s ta tio n s .  H o w e ve r ,  U E  c a n o nl y  c ho o s e   o ne  o f  t he m  b a s e d  o n t he  q ua l i t y  o f  t he s e  l i nk s .   A c c o r d in g  to  th e  li n k - ad ap t i v e s ch e m e,  each  u s er  eq u i p m e n t  at t e m p t s  t o  r i s e u p  i t s  o w n   ach i ev ab l e d at a r at e   an d  r ed u ce  t h e  d i s co n n ect i o n - m o d e  v ia  a   s u ita b l y  s e le c tin g   its   m m W a v e  c e ll  w hi c h  i s  o f t e n c a r r y t he   hi ghe s t   s i g na l - to - i n t er f er en ce p l u s   n o i s e r at i o  ( S I N R ) .   T h r ee cl as s es  o f   m m W a v e cel l s / b as e s t at i o n s  ( m B S s )  ar co n s i d er ed   ba s e d on   gr i d - ba s e d n e t w or k de pl oy m e n t   a dopt i n g   t hr e e - m i l l i m et er  w av e  f r eq u en ci e s   ( 73,  38 a n d   28  G H z )  f or   o ut door   u s e r s  a n ou t door   i n f r a s t r u c t u r e .   F u r t h er m o r e,   w i t h   t h u s o f  t h i s   s ch e m i t   can  b e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A d a p tiv e  M u lti - s ta te  M illim e te r   W a v e  C e ll S e le c tio n  S c h e m e   .   ( M ot hana L .  A t t i ah )   2969   eas i l y   t es t ed  t h e i m p act  o f  t h e ad ap t i v e/ d y n a m i c p r o ced u r e   u n d er  d i f f er e n t  p ar a m et er s  a n d  d i f f er en t  p o w er   c o n s tr a in ts   t a r g e t i ng   m or e  c h a l l e ng i ng  e nv i r onm e nt s  t h a r ve s t a n d  r e a liz e  th e   b e n e f it o f  t h e   h y b r id   mmW a v e   de pl oy m e n t .     T h e  lim ita tio n  o f  t h e  d y n a m ic s  o f   m ill i m e te r   w a v e  lin k s  a n d  th e  la r g e  v a r ia tio n s  in   s ig n a l l e v e l h a v e   b een   o v er co m e i n   t h i s   w o r k   t h r o u g h   u t i l i zi n g  e f f i ci e n t   m i l l i m et er   w a v cel l   an d   u s er  t r ack i n g   m ec h an i s m   i ns p i r e d  b y  t he   w o r k i [4 0 ] .   O u r  pr op os e d s c h e m e  a i m s   t o g u ar an t ee b o t h  q u al i t y  o f   s er v i ce ( Q o S )  a nd   q u al i t y  o f  ex p er i e n ce ( Q o E )   as  w el l   e xp l o i t i n g t he   a v a ila b le   r e s ilie n c y  o f  ( A M S M C - S )  t o  o v er co m t h e   q u a lit y  o f   lin k  d e g r a d a tio n .  M ean w h i l e,   m a i nt a i ni n g t he  c o - ch a n n e l  i n t er f er e n ce i n  ac cep t ab l e l ev el   a nd   gua r a nt e e i ng s u f f i c i e nt l hi g h a va i l a b i l i t y .       2.   A MS MC - S C H EM E   O u r  p r o p o s ed  s ch e m e d er i v e s  f r o m  t h e co m b i n at i o n  o f  s ev er al  co n cep t s   t h at  f o c u s  o n  t h m o s t   ef f ec t ed  p ar a m et er s  s u c h  as   av er ag e d at a r at e a n d  o u t ag e  p r o b a b i l i t y  i n  ad d i t i o n  t o  t h e d en s i f i cat i o n  o f   m illi m e te r   w a v e  b a s e   s ta tio n s  d e p lo y m e n t.   B a s e d on  t hi s ,  u t i l i z i n g  o f  ou r  pr opos e d  s c h e m e  r e l i e s  o p r o v id in g  a   f e a s ib le   o p ti m a c e ll  s e le c tio n   m e c h a n is m   a d o p tin g   d i f f e r e n t c la s s e s   o f   m ill i m e te r   w a v e  c e lls .   E ach  cl as s  o f   m m W av e cel l s  ad o p t s  d i f f er e n t  l e v el  o f   m m W a v f r eq u e n c y  b a n d s .  M o r e p r eci o u s l y,  o u r   p r o p o s ed  s ch e m e t o t al l y  d ep en d s  o n   m ax i m u m   S I N R  v a l u e t h at  d el i v er ed   g en er al l y  b y  ei t h er   m m W av e   M as t er - C el l  ( m M C )  o r   m m W av e S l a v e - C el l  ( m S C ) .  F u r t h e r ,  t h e t h eo r et i cal  co n cep t  o f  o u r  p r o p o s ed  s ch e m can  b e i m p l e m en t ed  t h r o u g h  t w o   m ai n   m ec h an i s m s  as   s ho w n i F ig ur e  . 3 a an d   F ig ur e   .3 b.        A s   d e p ic te d  in  F ig ur e   3 a   a nd   F ig ur e  3 b  an y   m m W av e cel l  o f f er s  g r at er  S I N R  v a l u e t o  a cer t ai n   te r m i n a l i. e .  ( m o b ile   s ta tio n ,  I o E ,  e tc . )  th a n  o t h e r s   w ill b e  t h e  s e r v i n g  c e ll  to  th a t  te r m in a l.   F o r  in s ta n c e ,  b a s e d   o n  AM S M C - S  M ech a n i s m   w i t h   m M C  D - M ,  t h e U E  n eed  t o  es t ab l i s h  co n n ect i o n   w i t h  an o t h er  u s er  o r  j u s t   s ur f i n g t he   ne t   i t   w i l l  s e nd  r e q ue s t  t o  b o t h  t he  ne i g hb o r i ng  m m W a ve  M a s t e r - C e ll/4 G   C e l l a n d  t h e   m m W a v e   S l a ve - C el l  ( m S C )  t h en  t h m m W av e  M as t e r - C e ll/4 G  C e ll w ill g a t h e r   t he  c ha n ne l   q ua l i t y o f  t he  t hr e e   m m W a ve  S l a ve - C e l l s  ( 28G H z   m B S s ,  38G H z   m B S s  a n d 73G H z   m B S s )  i n  a ddi t i on  t o t he  c h a nn e l  qu a l i t y  o f   its e l f .  T h e   hi g he r   m m W a v e  c e ll c h a n n e l q u a lit y   th e  o p ti m a s e le c te d  s e r v i n g  c e ll f o r  th a t te r m in a l.           F i g ur e   3 ( a)   A MS M C - S  M ech an i s m   w i t h   m M C  D - M     F i gu r e   3 (b )   A M S M C - S  M e c ha ni s m   w i t h U E  D - M     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   296 7   -   2978   2970   In   F ig ur e   3 a an d   F ig ur e   3 b  t h e 2 8 G H s   m B S s  h a s  g r eat er  S I N R  an d  t h er ef o r e,  i t   w as   ch o s en  a s   o p t i m a l   m m W av e s er v i n g  cel l .   M ean w h i l e ,  i n t he   A M S M C - S  M e c ha ni s m   w i t h U E  D - M  t h e U E  n ee d t e s ta b lis h  c o n n e c tio n   w it h  c e r ta in   a n o t h e r  U E   w ill s e n d   r e q u e s to   b o th   th e   n e ig h b o r in g   m m W a v e  M a s te r - C e ll/4 G   C e ll ( m M C )  a n d  t h e   m m W a v e  S la v e - C e l l  ( m S C )  t he n r e c e i ve  b a c k t he   A K C  p l u s  t he  c ha n ne l  q ua l i t r ep o r t s  f o r  al l  n ei g h b o r i n g   m m W a v e M as t er - C e ll/4 G  C e l l  a nd  t he   m m W a ve  S l a ve - C e l l  ( m S C )  fo r  fi n a l   d e c is io n - m a k i n g c h oos i ng  a l s o t h e   g r a t e r  S I N R   m m W a v e   B a s e  s t a t i on of  bot m M C  a nd  m S C  s a m e  a s  t h e   mM C  D - M   m ech a n i s m .  T h e m o t i v a t i o n  o f  t h e s el ect i o n  o f  ei t h er   A M S M C - S  M e c ha ni s m   w i t m M C  D - M  o r   AM S M C - S  Mec h an is m   w i th  U E  D - M  is  to  g u a r a n te e  f le x ib le  a n d  o p tim a l s e le c tio n  o f  th e  s e r v in g  b a s e   s ta tio n   w it h  lo w e r   bot h   co m p l ex i t y  an d   s i g n al  o v er h ead .  O n  o t h er  h a n d ,  t h e  u t i l i zat i o n  o f   4 G  as  a  m as t er  cel l   c a n  pr ov i de  g ood qu a l i t y  c h a nn e l   f or  pi l ot s ,  c on t r ol   m e s s a g e s  a nd  o t he r  s i g na l i n m i g ht  b e  ne c e s s a r y   f o r  t he   f u t u r e cel l u l ar  ar ch i t ect u r e n ee d s .         3.   R ES EA R C H  M ETH O D     T h i s  s ect i o n  d es cr i b es   t h e  n e t w or a n d s i m u l a t or  m ode l s   a n d  d e ta ils  t h e  i m p le m e n ta tio n  a s p e c ts   f o r   al l   m o d el s  ar e u t i l i zed  i n  o u r   p r o p o s ed  s ch e m ( A M S MC - S )  a lo n g   w i t h  t h e r e f er en ce s ce n ar i o s .  Mo r eo v er ,   th e   m o d e l s  a r e  p r e s e n te d  i n  f u ll,  d e ta ilin g  a ll  f u n c t io n a lit y  a s p e c ts  r e la te d  to  th e  o u ta g e  p r o b a b ility  a s   w e ll a s   t h e av er a g e r at e an d  h o w  o n s h o u l d  ap p l y  t h e m .  T h en  a v e r y  d et ai l ed  d es cr i p t i o n  o f  h o w  th e  s i m u la t o r  wa s   de v e l ope d i s  pe r f or m e d.   F o u r   m ai n  d i s t i n ct  co m p o n en t s   ar e co n s i d er ed  i n  o u r  an al y t i cal   f r a m e w o r k   a s   illu s tr a te d  b e lo w :     3 .1 N e t w or k  T op ol ogy D e p l oy m e n t     G r id - ba s e d n e t w or k  t opol ogy   w i t h  de n s e   m m W a v e s  c e l l s  de pl oy m e nt  i s  a dopt e d.   T h e   m m W av c e lls  a r e  a s s u m e d  s ta tio n a r y   d u r in g  t h e  e n t ir e  s i m u la tio n  a n d  o b s e r v a tio n  p e r io d .  H o w e v e r ,  it is  p o s s ib le  to   r e l a y  on s e m i - m o vi n g o r  s e m i - s t at i m i l l i m et er   w a v e cel l s  i n  o n e  cas e  i f  t h o s e  cel l s  r e m ai n   s t at i o n ar y   w i t h o u t   a n y c ha n ge  i n  t he   L i ne - o f - S it e  (L O S ) a n d   N on - L i ne - of - S i t e  (N L O S e n vi r onm e n t   i n  r e l a tio n  to   th e  p o s itio n   o f  t h e u s er s  d u r i n g  t h e s er v i c e d el i v er y  p er i o d  f o r  t h o s e U E s .  M o r e s p eci f i cal l y ,  t h r ee cl as s es  o f   m i l l i m et er   w a v e cel l s  ar e ch o s en  acco r d i n g  t o  t h r ee  m m W av f r eq u e n c i es  ( 7 3 ,  3 8  an d 28 G H z ) .     T h e ch o s en  s i m u l at i o n s  s ce n ar i o s  ar e i m p l e m e n t ed   w i t h  t w o  i n t er - s ite - di s t a n c e s  ( I S D s )  200 m  a nd   300 m .   F u r t h e r m or e ,  t w o  g r o u ps  o f  5G   s c e n a r i os  h a v e  be e n  s e l e c t e d t o i n v e s t i g a t e   h o w   v i a bl e  a dopt i ng  ou r   p r o p o s ed  s ch e m e ( A MS M C - S ) .  T he  f i r s t  gr o up s  ar e 5 G  r ef er en ce S t an d - A l o ne   m m W a ve  ne t w o r ks   d ep l o y m en t   f o r   t h e t h r ee  m m W av cel l s   o p er at at   ( 7 3 ,  3 8   an d  2 8   G H z)   w i t h   t h t w o   i n t er - s ite - d is ta n c e s   (IS D s ).   Fi g ur e  2 a  gi ve s  a s  a e xa m p l e  o f  5 G  S t a nd - A l o ne   m m W a ve  ne t w o r ks  d e p l o ym e nt  f o r  t he  c e l l  r a nge   150  m .  T h e  s e c on g r oups  a r e   w i t h   hy br i m m W a v e   n e t w or k de pl oy m e n t  c om bi n i n g a l l  t h e     a bov e - m en t i o n ed  f r eq u e n ci es   w i t h  t h e s a m e as p ect s  i n  t h e r ef er en ce s ce n ar i o  as  s h o w n  i n   F ig ur e  2 b.         ( a)                                                                                                    (b )     F i g ur e   2 (a M i l l i m et er   w av N et w o r k  T o p o l o g y  D e p lo y m e n ts   w i th   C e ll R a n g e  1 5 0 m                       ( b)   H y br i m m W a ve  N e t w or k  T opol og y  D e pl o ym e nt s   w i t h  C e l l  R a ng e  150m       3 .2 R an d om   U E s  G e n e r at or      I n  t h e r ef er en ce a n d  o u r  p r o p o s ed  s ch e m e s ce n ar i o s ,  u s er s  ar e as s u m ed  t o  b e s t at i c an d   r an d o m l y   di s t r i bu t e d t h r ou gh out  t h e  s i m ul a t i on a r e a  2. 2km × 2. 2 km  a n d 2. 1km × 2. 1 km   f or  t h e   t w o c e l l  r a nge s     ( 100 - 1 5 0  m )  r e s p e c ti v e l y .  T h e  U E s  a r e  p o s itio n e d   w it h i n  a  li m ite d  s i m u la tio n  le n g th  a r o u n d  t h e  d i s tr ib u te d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A d a p tiv e  M u lti - s ta te  M illim e te r   W a v e  C e ll S e le c tio n  S c h e m e   .   ( M ot hana L .  A t t i ah )   2971   m illi m e te r   w a v e  c e lls .   A s   t h e   s ep ar at i o n   d i s t an ce  b et w een  t h e m m W a v b as s t at i o n   a n d   t h u s er s   p l ay   d o m i na nt   r o le   i n   d et er m i n i n g   t h e   av er a g r ecei v s i g n al ,   t h U E s   t h at   ar l o cat ed   cl o s e r   t o   t h e   m i l l i m et er   w a v e cel l s   w i l l  cer t ai n l y  r ecei v e h i g h  av er a g e s i g n a l  an d  t h u s ,  ach i ev i n g  i n   m o s t  o f  t h t i m e h i g h  q u al i t y  o f   s er v i ce   ( Q o S ) .  M o r eo v er ,  t h e p o w er  r ecei v i n g  v al u h a s  d i r ect l y   i m p act  o n   s ev er al   p ar am et er s  s u c h  a s   S i g na l - to - I n t er f er e n ce P l u s  N o i s R at i o   ( S I N R )   m ea n s   t h a t   an y   i m p r o v e m e n t   i n  t h q u al i t y   o f   t h e r ecei v e   s i g na l ,  i n t ur n,  i m p r o vi n g t he  ( S I N R )  va l ue  a nd   he nc e ,  i m p r o vi n g t he  o ve r a l l  s ys t e m  p e r f o r m a nc e .     3 .3 M at h e m at i c al  m od e l s   I n  t h i s  p ap er ,  t h er e ar s ev er al  k e y   m at h e m at i cal   m o d el s  ar e u t i l i zed .  S o m e  o f  t h e m  r el at e d  t o  b as i c   m o b i l e  co m m u n i cat i o n s  a n d  t h e r es t  t o   m m W a v e co m m u n i cat i o n  s y s t e m   w h i c h  ar d es i g n at ed   a nd   d ev el o p ed   t o  b e ex ecu t ed   f or  pr odu c i n g   on e  s n a ps h ot  or   m or e   to  g e t r e a s o n a b le  in s ig h t s   a bou t   t h e s p eci al   b e ha vi o r   o th e  m il li m e te r  w a v e   s y s te m I n  o r d er  t o  cal cu l at e t h e r ecei v ed  s i g n al  at  t h e r ecei v i n g  an t e n n w e co n s i d er  t h e   c om m o n l y   us e d c l os e - i n  r ef e r en ce d i s t an ce p at h  l o s s   m o d el  r ep r es en te d  in   E q ua t i o (1 ) a s  i n   [ 14 ] ,   [ 28 ] ,   [3 1 ] , [3 2 ]   b as ed  o n  t h e p r o p ag at i o n   m eas u r e m e n t  ca m p ai g n s   co n d u ct ed  b y  N Y U  W I R E L E S S  r es ear c h er s   f o r   t h e t h r ee  m m W a v f r eq u en ci e s  ( 7 3 ,  3 8  an d  2 8  G H z) .         UE UE , , ( ) ( ) 10 l og 10 o i o i d PL d PL d n X fs d ϕ ϕ σ  = + × × +      ,                                                                                  ( 1)     w h er () UE , PL d i ϕ s t a n f or  t h e  a v e r a g e  pa t h  l os s  i n dB  f o r  a  s p eci f i c  u s er  o r  t er m i n al   UE i   an d  m m W av e  b as s ta tio n   ϕ   s ep ar at i o n  d i s t a n ce o f   UE , d i ϕ   in  m e te r s , d o is  th e  c lo s e - i n   f r ee s p ace r ef er en ce d i s t an ce   (1 m ), () PL d f s o s t a n d f or   t he  c l o s e - i n  r ef er e n c e f r ee s p ace p at h  l o s s   i n  d B  a s  id e n ti f ie d  i n  E q u a tio n   (2 ) , n s t a nd  f o r  t he  a ve r a ge   p a t h l o s s  e xp o ne nt , X σ   s t a nd   f o r  t o  z e r o  m e a n G a us s i a r an d o m  v ar i ab l w i t h   σ   a  s t a n da r d de v i a t i on  i n  ( dB )   s i n ce  10dB   s h a do w i ng   ma r g i n   us e d  i n o ur   w o r k .       4 ( ) 20 l og 10 d o PL d fs o π λ ××  = ×   ,                                                                                                                            ( 2 )     w h er e λ d en o t es  t o  t h w av e l en g t h  o f  t h e car r i er  f r eq u en c y .  T h e p ar am et er  o f  t h i s   m o d el   n a nd λ   fo r  t h e   m m W a v e f r eq u en ci e s   ( 73,  38  a n d 28 G H z )   a r e  lis te d  in  T a b le   1 .                                        T ab l e 1 .   S ta tis tic a l P a th - l o s s  P ar a m et er   [ 14 ]   , [ 3 2] [4 3 ] .   V a r i ab l e   n [ d B]   λ [ m m]   2 8 G H z   3 .4   1 0 . 71   3 8 G H z   2 .6   7 . 7 8     7 3 G H z   3 .3   4 . 1 0 6       G en er i cal l y ,  t h e a v er ag e  r ecei v ed  s i g n al  p o w er  at  t h e  U E s  cal c u l at ed   u s i n g  t h pa t h l os s   m ode l  t h a t  i s   d es cr i b ed  ear l i er  i n   [ 14 ] ,   [ 28 ] ,   [3 1 ] [3 2 ] ,  c o m b i ne d   w i t h t he  l i n k b ud ge t  r e p r e s e nt e d  i n t he  E q ua t i o n ( 3 )   w i t h   lo g - s cal a [3 5 ] [4 4 ] :     [ ] [ ] [] [] [ d B ] P P G G P L r dB m t dB m t dB i r dB i = ++ ,                                                                                        (3 )     w h er P r a nd P t ar e   t he   r ecei v ed  a n d   t r an s m i t t ed  p o w er  o f   m m W av mB S   r es p ect i v el y .   G t a nd   G r ar e t h e   l i n ear  g a i n s  o f  t h e t r a n s m i t t er  an d  t h e r ecei v er  an t en n as   i n   d B i ,  r es p ect i v el y ,   PL s t an d   f o r  t h e av er ag e p at h   l o s s i n  d B .   B as ed  o n  o u r  p r o p o s ed  s ch e m w ca n  r e w r i t e t h E q ua t i o ( 3 )  to  f it th e   a s s u m p tio n s  o f  t h e   u t i l i zat i o n  o f  d i f f er e n t  cl as s es   o f   m m W av e b as e s t at i o n  ( m B S s )  as  s h o w n  b el o w :                  P r [ ] [ ] [] [] [ ] UE UE ii dB m P t dB m G t dB i G r dB i P L dB ϕ ϕ ϕϕ ϕ Ψ Ψ ΨΨ Ψ = + + ,                                                                    (4 )     w h er e   P t ϕ Ψ   a nd    Pr UE i ϕ Ψ   ar e t h e r ecei v ed  an d  t r an s m i t t ed  p o w er  o f   m m W a v m B S  r es p ect i v el y ,   w i t h  s p eci f i   f r e q ue nc y b a nd   Ψ an d   w i t h  a ce r t ai n   n u m b er  o f   ϕ   , s i n ce  ϕ de pe n ds  on  t h e  num be r  o f   m B S s  t ha t  de pl oy e d   t hr o u gho ut  t he   s i m u l a t i o n  a r e a ,   G t a nd   G r a r e  t he  l i ne a r  ga i n s  o f  t he  t r a ns m i t t e r  a nd   t he  r e c e i ve r  a nt e nna s  i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   296 7   -   2978   2972   d B i ,  r es p ect i v el y ,   PL s t a n f or  t he  a v e r a g e  pa t h l os s  i n  dB .   Ψ i s   co n s i d er ed  as  a  s et  o f  s u b - c ha nne l  o f f e r e d   b y  a t h r ee cl as s e s  o f   m m W a v e  b as e s t at i o n s ,   s Ψ∈   s i nc e   s = [ 1 ,  2 ,   3 ]  an d  each  v al u e o f   s   r ep r es en t  a cer t ai n   va l ue  o f  s ub - c h an n el  o f  t h e t h r ee  ( 7 3 ,  3 8  an d   2 8  G H z)  r es p e ct i v el y .                                   i s =1     r e p r es en t s  7 3 G H m m W a v e B as e S t at i o n                 1 , 2 , 3....... n ϕϕ =               = Ψ      i s =2     r ep r es en t s  3 8 G H m m W a v e B as e S t at i o n                                               if   s =3     r e p r es en t s  2 8 G H m m W a v e B as e S t at i o n     B as i cal l y ,  t o   m eas u r e s y s t e m  i n t er f er e n ce an d  e x a m i n i t s  i m p act  o n   n et w o r k   f u n ct i o n a l i t y ,  t h e S I N R   o f a   s p eci f i c  u s er / t er m i n al   ex p r es s ed   by UE i   co n n ect ed  t o   m B S   Ψ   un de r  t h e  de t e r m i n e n um be r  of   ϕ   is   cal cu l at ed  b as ed  o n  t h e E q u at i o n  ( 5 )   [ 45 ] :                 Pr UE i N UE i UE i I ϕ ϕ ξ ϕ η = 1 Ψ Ψ Ψ = Ψ + ,                                                                                                                                                                ( 5 )     wh e r e UE i ξ ϕ Ψ i t he  S i g na l - to - i n t er f er en ce p l u s   n o i s e r at i o ; I UE i ϕ Ψ i t h i n t er f er en ce r ecei v ed  b y  t h e r ecei v er   UE i f r o m  t he  o nl y s a m e  c l a s s  o f   ne i g h bor i ng   mB S   Ψ   ex cep t   t h e s er v i n g  m B S   ϕ η Ψ is   t he   a d d iti v e  w h ite  n o is e   p o w er  at  t h e co n n ect ed  r ecei v er   UE i co n n ect ed  t o   m B S   w i t h    s p eci f i v al u e o f   Ψ T h e   a d d itiv e  w h ite  n o is e   p o we r   UE i η Ψ   at  t h e co n n ect ed  r ecei v er   UE i w it h   m m W a v e  b a s e  s ta tio n   Ψ gi ve n   b y t h e   E q ua t i o ( 6 ) [4 4 ] :              ( ) ( ) 10 l og 10 10 l og 10 UE UE i UE i i KT W NF s y s η ΨΨ Ψ = × + × + ,                                                                               ( 6 )     w h er ( ) 10 l og 10 KT s y s ×   is  e q u a to   - 174 dB m / H z   fo r   a   s y s t e m  t e m p er at u r e o f 17 C UE i NF Ψ i s  t he   N o i s e   F i g ur e   o f  t h e r ecei v er  co n n ect ed  t o   Ψ   i n  dB ,  s e t  t o 6dB .   T h e cal cu l at ed  v al u es  o f   t he   S i g na l - to - i n t er f er e n ce p l u s   n o is e   r a tio   ( UE i ξ ϕ Ψ )   ar e m ad t o  p r o v i d f u r t h er   u s er   ch a n n el  ca p aci t y   cal c u l at i o n ,   t h u s  t h a v er ag e r at o f   o v er al l   m m W av e s y s t e m  ca n   b e cal cu l at ed  u s i n g   S ha n no n c a p a c i t y  t he o r y  i s  s ho w n i n   E q ua t i o (7 )   [4 5] :     lo g 1 2 W UE i C M UE UE n i i ξ ϕ ϕ     Ψ Ψ Ψ = × ×+ ,                                                                                                         ( 7)     wh e r e M de n ot e s  t t h e n u m b er   o f  an t en n a ar r a y s  i n  t h e co n n ect ed  m m W av e b as e s t at i o n ;   UE i W Ψ d e no t e s  t t h e  t ot a l  a m o un t  o f  ba n d w i dt h of  t h e  s pe c i f i e d Ψ UE i ξ ϕ Ψ   d en o t es  t o   t h e S i g n al - to - i n t er f er en ce  p l u s   n o i s e r a tio   o f t h e i UE ch an n el ,   n   d en o t es  t o  t h e n u m b er  o f  u s er s / t er m i n al s .         4.   R ES U LT S   A ND  D I SC U SS I O N   O n ce t h e co r n er s t o n e o f  t h e 5 G  s cen ar i o s  ad o p t i n g   m i l l i m et er   w a v e t ech n o l o g y   w i t h  an d   w i t h o u t  o u r   pr op os e d s c h e m e   ( AM S M C - S )  h av e b ee n  p r es en t ed   w i t h   m o r e d et ai l s  ab o u t  i t s  co n s i d er a t i o n  an d  o v er v i e w   s t r u ct u r e,  t h n ex t  s t ep  i s  t o  ev al u a t e t h e o v er al l  5 G   m m W a v s y s t e m  p er f o r m an ce acco r d i n g  t o   t h e   af o r e m e n t i o n ed  s ce n ar i o s .  T h i s  s ect i o n  t r i e s  t o  an s w er  a  f e w   r es ear ch  q u e st i o n s a s st a t e d :   a.   H o w  doe s  a  f l e x i bl e   w i r e l e s s  s y s t e m  pr ov i de d by  o u r  pr opos e d s c h e m e   ca n  r ed u ce   th e  o u ta g e  p r o b a b ility   a nd   ma x i m i z e   t h e o v er al l  s y s t e m  av er a g e r at e?   b.   H o w   v i ab l e o u r  ( A M S M C - S )   s ch e m e t o  r ed u ce t h e co m p l e x i t y  o f  t h e 5 G  s y s t e m  d ep l o y m en t ?   T he   a n s w e r s  of  t w o a f or e m e nt i on e d qu e s t i ons   w i t h  t h e  e v a l u a t i on  of  t h e   t wo   p er f o r m an ce m e t r i cs   a l o ng  w i t h s i m u l a t i o n   p ar am et er   s e t t i n g s   as  i n  T ab l e 2   w i l l  b e  t he  f o c us  o f  a t t e nt i o n i n t he  f o l l o w i n su b s e c t i o n s.         d ep en d s   on  t h e  num be r  of   m B S s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A d a p tiv e  M u lti - s ta te  M illim e te r   W a v e  C e ll S e le c tio n  S c h e m e   .   ( M ot hana L .  A t t i ah )   2973   T ab l 2 S i m u l a t i o n  Pa r a m e t e r   Se t t i n g s   P a r a m et er s   S e tti n g s   m m W a v e  B a s e  S t a t i o n  L a y ou t   m m W a v e  B a s e  S ta t io n   d e n s ity     U E  l a yo u t   U E  d e n s ity   A r e a  o f  s i m u la ti o n     In t e r - s it e  d is t a n c e  ( I S D )                              m B S  C a rri e r fre q u e n c y   m B S  T r a n s m i t  p o w e r   N o i s e F i g u r e ( B S )   V a r ia n t o f  w h i te  G a u s s ia n   n o is e     N o i s e  F ig u r e  ( MS )   m B S  a n t e n n a   m B S  B a n d w id t h                                                                                                            Gr i d - b a s e d  C e l l   D e p l o y m e n t   4 9 - C e l l   a n d  1 2 1 - C el l   U n i f or m   r a n d om  di s t r i b u t i on   2 4 5  u s e r s / k m 2   2 . 2  k m 2   a n d   2 . 1  k m 2   2 0 0 m  a n 3 00 m   7 3 ,  3 a n d  2 8  G H z   3 0  a n d  2 0   d B m  ( d o w n l i n k )   5 d B   - 1 7 4  d B m / H z   7 d B   8 × 8  u n i fo rm  l i n e a r a rra y   ( 2 . 5 ,   1 . 5   a n d   1  G H z )  f o r  ( 7 3 ,  3 8   a n d  2 8  G H z )  r e s p e c t i v e l y   O v er h ea d   P er c en t a g e     2 0 %  o f  t h e  t o t a l  a m o u nt  o f  ba n d w i d t       4 .1 S I N R  E m p ir ic a P r o b a b ilit y     A   p r o p er  i n t er f er en ce a n al y s i s   can  b e ach i e v ed   on ce   we   ha ve   r eal i s t i c co n cl u s i o n  ab o u t  t h i m p act   o f   d en s m mW a v cel l s   d ep l o y m e n t   i n  an   u r b an   s cen ar i o .   T h er ef o r e,   i t   i s   es s e n t i al   t o   s t u d y   t h s i g n al - to - in te r f e r e n c e  p lu s   n o is e  r a tio  ( S I N R )  a n d  i t s  i m p act  o n  5 G  s y s t e m  s i n ce i t  r ep r es en t s  a k e y  s y s t e m  i n t er f er e n ce   in d ic a to r .  I n  th i s   c o nt e xt ,   F i gur e s   4, 5, 6,  a n d 7   s h o w  t h e  e m p ir ic a l c u m u la tiv e  d i s tr ib u tio n   f u n c t io n s   ( CD F )   o t he  d o w nl i n k S I N R  d i s t r i b ut i o n f o r  t he   t hr e e   m m W a ve  f r e q ue nc i e s  ( 7 3 ,  3 8   an d  2 8  G H z)   w h i c h  ar e d ep l o y ed   s ep ar at el y   t h r o u g h o u t   t h s i m u l at i o n   ar ea  2 . 1  k m a nd   2. k m 2   wi t h   t he   cel l  r an g e s   ( 150m - 100 m )   r es p ect i v el y   T w o  d i f f er en t   T X  p o we r   c o ns t r a i nt s   ( 30 a n d 20 dB m )  a r e  c on s i de r e d a l ong   w i t h t h e   e m p ir ic a l   ( CD F )   of  do w nl i n k   S I N R  d i s t r i bu t i on  of  t h e   m m W a v e  s y s t e m  a dopt i ng  ou r  pr opos e d ( A M SM C - S )  s ch e m e.   T he   b l ack   co l o r  cu r v e r ep r es en t s  t h e e m p i r i cal   ( CD F )   o f  S I N R  o f  a  m m W av e co m m u n i c at i o n  s y s t e m   w i t h   ( AM S M C - S )  s c h e m e.  W h i l e,  t h e r es t  r ep r es en t  t h e S I N R  d i s t r i b u t i o n  o f  t h e t h r ee  m m W a v e f r eq u e n ci es  ( 7 3 ,   3 8  an d  2 8  G H z)   w h i c h  ar e d ep l o y ed  s ep ar at el y  ( s t a n d - a l o ne  ne t w o r k d e p l o ym e nt ) .               F i g ur e  4 .   D o w nl i n k S I N R  C D F - P l ot  a t  ( 73,  3 a n d 28 G H z )  f or  s t a n d - a l o ne  d e p l o ym e nt  a nd  o ur   pr op os e d ( A M S M C - S )  S ch e m w i t h  P t = 3 0  d B m   ( 1 5 0  m  cel l  r an g e)     F i gu r e  5.  D o w nl i nk  S I N R  C D F - P l ot  a t  ( 73,  3 8 a n 28 G H z )  f or  s t a n d - a l on e  de pl oy m e n t  a n d ou r   pr op os e d ( A M S MC - S )  S ch e m w i t h  P t = 2 0  d B m   ( 1 5 0  m  cel l  r an g e)       A s  c a n  be  obs e r v e d f r om  t he  S I N R  di s t r i bu t i on   d ep i ct ed   i F ig ur e   4 5 6 a nd   7   ou r  pr opos e d   s ch e m e ach i e v es   s o p h is tic a te d   i m pr ov e m e n t  i n  r e du c i n g  t he  ou t a g e  pr oba bi l i t y  pe r c e n t a g e  of   t h e  mmW a ve   f r e q ue nc i e t o  zer o   pr ov i di ng   n e w  c on c e pt u a l   m m W a v e  de p l oy m e n t  t o be  a dopt e s oon  i n t h e   f u tu r e  c e llu la r   co m m u n i cat i o n   ( 5 G ) .   H en ce,   t h ou t a g e   pr obl e m   t h a t   r e s u l t e f r om   t he   d y na m i c   f l uc t ua t i o o f   t he   l i nk  o f   m m W a v e f r eq u e n ci es   d u e  its   c h a r a c te r is tic s   ha s   s i gn i f i c a nt l o v e r c o m e .  I n  a d d itio n ,  a f te r  e x te n s i v e  ite r a tio n   o f  th e   s i m u la tio n ,   w e  c a r r ie d   o u t th a a n y i nc r e a s i ng  i t he  T X  p o w e r  va l ue   ga i ns  r e l a t i ve l y l o w e r s  o ut a ge   p r o b a b ilit y   w ith  r e s p e c t to  th e  U E lo c a tio n  in  te r m s  o f  th e   t h r ee cl as s e s  o f  t h m m W a ve  ( m B S s ) .  M o r eo v er ,   ev en   w i t h  t h e cel l  r an g e o f  1 5 0 m ,  l o w  o u t a g e p r o b ab i l i t y  ca n  b e ach i ev ed  i f  t h e U E s  ar e cl o s er  t o  t h m illi m e te r  w a v e   b a s e  s ta tio n s .   O v er al l ,   fo r  t h e   c o m pa r i s on  pu r pos e  be t w e e n   o u r  pr op os e d s c h e m e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   296 7   -   2978   2974   ( AM S M C - S)   a nd   th e  s ta te  o f  th e  a r r e ga r d i ng t o  t he  c ov e r a g e  pr oba bi l i t y  ( o u ta g e  p r o b a b ility )   w h ic h  is   co n s i d er ed  as  t h e f i r s t   p er f o r m an ce  m e tr ic .     T h e o u t ag e p r o b ab i l i t y  p er c en t ag e s  t h at  h a v e b een  car r i ed  o u t  ad o p t i n g  o u r  p r o p o s ed  s ch e m r ed u ced   s i g n i f i can t l y   w h i c h   e n ab l t h cel l - ed g u s er s   t ha v e   S I N R   m or e   t h a n   ( 2dB )   as   co m p ar ed   t o   t h e   o u t ag e  p r o b ab i l i t y  p er cen t ag e s  t h at   h av e  b een  car r i ed  o u t  i n   [ 7 ] ,   [ 13] ,   [ 34 ] [3 5 ] ,   w he r e i n,   t he   cel l - ed g e u s er s   ex p er i en ce S I N R  l o w er  t h an   zer o .   a d d i t i o na l l y ,  t he   m m W a ve  b a s e  s t a t i o n d e ns i t y i n o ur   w o r l e s s   t ha n t ha t   o ne s  i n t he   af o r e m e n t i o n ed  b en ch m ar k  s t u d i es .   I n  or de r   t o s um - u p  t h e co v er ag e p r o b ab i l i t y  ev al u at i o n s   t a k i n g i n t o a c c oun t  t h e  s i m ul a t i on  a r e a  ( 2. 1 km 2 a n d 2. 2 km 2)   w i t h t h e  t w o  a l l oc a t e po w e r  t r a ns m i s s i on  c on s t r a i nt s  ( 30dB m - 20dB m ) ,  t h e  ou t a g e  pr oba bi l i t y  pe r c e n t a g e s   o f  t h e af o r e m e n t i o n ed  s cen ar i o s  ( 5 G )  h av e   b een  g at h er ed  t o  b u i l d  a cl ear  v i s i o n  o f  o u r  p r o p o s ed  s ch em e as  co m p ar ed  t o  t h e 5 G  m m W a v e s t a n d - al o n r ef er en ce s ce n ar i o s  as  s h o w n   i n  F i g u r e 8  an d  F i g u r e 9 .             F i g ur e  6 .   D o w nl i n k S I N R  C D F - P l ot  a t  ( 73,  3 8 a n 28 G H z )  f or  s t a n d - a l on e  de pl oy m e n t  a n d ou r   pr op os e d ( A M S M C - S )  S ch e m w i t h  P t = 3 0  d B m   ( 1 0 0  m  cel l  r an g e)         F i g ur e   7 .   D o w nl i n k S I N R  C D F - P l ot  a t  ( 73,  3 8 a n 28 G H z )  f or  s t a n d - a l on e  de pl oy m e n t  a n d ou r   pr op os e d ( A M S M C - S)  Sc h e m e   w i t h   P t=   2 0 dB m   ( 100   m  cel l  r an ge )         F i g u r e 8 .  O v er al l  O u t ag e P r o b ab i l i t y  P er cen t ag e o f   ( 73,   38 a n d 2 8 G H z )  f or  s t a n d - al o n e d ep l o y m en t  an d   ou r  pr op os e d ( A M S M C - S )  S c h e m e   w i t h  P t = 30dB m   a n d 20dB m  a n d c e l l  r a ng e  ( 150m )     F i g ur e   9 O v er al l  O u t ag e P r o b ab i l i t y  P er cen t ag e o f   ( 73,   38 a n d 2 GHz )  f o r  s t a n d - al o n e d ep l o y m en t  an d   ou r  pr op os e d ( A M S M C - S )  S c he m e   w i t h P t = 30dB m   an d  2 0 d B m  an d  cel l  r an g e ( 100 m)       4 .2 A v er a g e R a t e D i s t ri b u t i o n     B y u s i n S ha n no n s   la w   il lu s tr a te d  in   th e  E q u a tio n   (6 ) t h e  a v e ra g e  ra t e  o f  (4 9 0 ) u s e rs   t ha t   ar e   r a n do m l y  di s t r i bu t e d a dopt i ng  ou r  s c h e m e  i s   m or e  t h a n  ( 1 G bps )  k e e pi ng  i n   m i n d t h a t  t h e  ba n d w i dt h  s pl i t s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A d a p tiv e  M u lti - s ta te  M illim e te r   W a v e  C e ll S e le c tio n  S c h e m e   .   ( M ot hana L .  A t t i ah )   2975   a m o n g  al l  t h u s er s  a s s o ci at ed  t o  t h m B S s .   B a s e d i n t hi s  e n c ou r a g e  r e s ul t ,  a dopt i ng 5G  n e t w or k s   w i t h y b r i d  m m W a v b an d s  w i l l  en ab l t h e s u cces s f u l li f e - c ha ngi n g s e r vi c e s  e nr i c hi ng t he   us e r s   w i t h a  t r ul y   i m m er s i v e ap p l i cat i o n s   a nd   f eed i n g  t h n eed s   f o r   m o r e  ad v an ce s  t ec h n o l o g i es .  M e a nw hi l e ,  a dopt i ng  m m W a v f r eq u e n ci es   w i t h  a  m as s i v e M I MO  t ec h n o l o g y   w i l l  p a y  at t e n t i o n   f o r  5 G  co m m u n i cat i o n s  t o  b e a   pr om i s i ng  t e c hn ol ogy  t o r e v e r s e  t h e   w i de n i ng  r e v e nu e  g a p a n m a k e  i t   w or t hw hi l e   f or  ope r a t or s  a n d s e r v i c e   p r o vi d e r s  t o  i nve s t  a ga i n i i nno va t i ve  ne w   s e r vi c e s ,  a nd  c o nt i n ue  t o  p r o p e l  i nc r e a s e d  p r od uc t i vi t y a nd   ef f i ci en c y .   Fi g ur e s   10, 11, 12,  a n d 13   s ho w  t he  e m p i r i c a l  ( C D F )  o f  t he  d o w nl i nk a ve r a ge  r a t e  f o r  o ur  p r op o s e s ch e m b as ed   o n   t h ce l l   r an g 1 5 0   m   a n 100m   r e s p ect i v el y   wi t h   t wo   T X   p o we r   c o n s t r a i n t s   ( 30  a n 20  d B m )  a lo n g   w it h   th e   e m p ir ic a l ( C D F )   o f   th e   d o w n li n k   a v e r a g e  r a te   o f   t hr e e   m m W a ve   f r e q ue nc i e s   o t he   r ef er en ce ( s t a n d - al o n e d ep l o y m en t )  s cen ar i o s .             F i g ur e   10 D o w nl i n k A ve r a ge  R a t e   C D F - P lo t a t ( 7 3 ,   38 a n d 28 G H z )  f or  s t a n d - a l o ne  de pl oy m e n t  a n d ou r   pr op os e d ( A M SM C - S )  S c he m e   w i t h P t = 3 0 d B (1 50 m  cel l  r an g e)         F i g ur e   11 D o w nl i n k A ve r a ge  R a t e   CD F - P lo t a t ( 7 3 ,   38 a n d 28 G H z )  f or  s t a n d - a l o ne  de pl oy m e n t  a n d ou r   pr op os e d ( A M SM C - S )  S c he m e   w i t h P t = 2 0 d B (1 50 m  cel l  r an g e)         F i g ur e   12 A v er a g e R at e   D i s tr ib u tio n  ( C DF - P lo t )   a ( 28 ,  38  a n 73   GHz )   w ith  r e s p e c t to   s t a nd - al o n de pl oy m e n t  a n d ou r  pr opos e ( A M SM C - S)  Sc h e m e   wi t h   Pt = 3 0 d B m ( 1 00  m  cel l  r an g e)     F i g ur e   13 D o w nl i n k A ve r a ge  R a t e   C D F - P lo t a ( 73,   38 a n d 28 G H z )  f or  s t a n d - a l o ne  de pl oy m e n t  a n d ou r   pr op os e d ( A M SM C - S )  S c he m e   w i t h P t = 2 0 d B (1 00  m  cel l  r an g e)       T hr o ugh  t he   e m p i r i c a l   ( C D F )   p lo o f   t h d o w n l i n k   a v er ag r at e   p er   u s er   o f   t h e   r ef er en ce     ( s t a nd - a l o n d ep l o y m en t )   s ce n ar i o   t h at   ar i l l u s t r at ed   i n   t h g r ap h s   ab o v e,   w h at   ca n   b d ed u ced   t h at   e ve n   w i t h t he   e n or m ous   a m o u nt  o f  t he   i n di s pe ns a bl e   s p ect r u m  b an d w i d t h  a v ai l ab l e i n   m m W av e f r eq u e n ci es ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   296 7   -   2978   2 976   s e v e r e  li m i ta tio n   in   th e  d a ta  r a te  is  e x is te d   d ue  t he   poor  t r a n s m i s s i on s i gn a l   w h ic h  is  r e s u lte d   f r o m  t h e  e x tr a   a tte n u a tio n  o f  u til iz in g   t he   h i g h  f r eq u e n ci e s  as   w el l  as  t h ei r  c h ar act er i s t i c s   I t m e r it s  s a yi n g ,  i n cr eas i n g   th e   pow e r   t r a n s m i s si o n   b y + 10   d B m  s li g h tl y   e nha nc e   t h e a v er ag e r at by   a p p r o x im a te l y  e x tr a  ( 5 - 7 % )  o f t h e  U E s  e x p er i en ce d at a r at m o r e t h an  1 G b p s .   O t he r   ke y   f i nd i n g c a n b e   d e d u c e d  th a t  th e   m o b ile  lo c a ti o n  i n  te r m s  o f  th e   m m W a v e  b a s e  s ta ti on pl a y s   a n  es s e n t i al   p ar t   of   d e t e r m i ni n t h e d at a r at e.  P ar t i cu l ar l y ,   w h en   t h m o b i l e s t a t i o n  ( M S )  s er v ed  b y  t h e ( 7 3  G H z)   m m W a v e b as s t at i o n   i m p lie s   t h a t t h e   m o b ile  ( M S )   w il l e x p e r ie n c e   h i g h e r  tr a n s m is s io n  r a te  th a n  th e   m o b ile  s ta tio n  ( M S )   w h ic h  i s   s e r ve d   b y   t h 3 8 G H as   w el l   as   2 8   G H m m W a v b as s t at i o n   d u t o   h i g h er   av ai l ab i l i t y   o f   t h s p ect r u m   b a n d w id t h  ta k in g  i n to  c o n s id e r a tio n  h o w  c lo s e  t h e   m o b ile  s ta tio n   f r o m  t h e  b a s e  s ta tio n   w h ic h  o p e r a te  a t     ( 7 3  GHz ) .   M o r e s p eci f i cal l y ,   an o t h er  p o i n t  ca n  b e d r a w n   f r o m  t he  c ur ve s   d ep i ct ed   i n t he  gr a p hs  a b o ve   th a a dopt i n g  ou r  pr opos e ( A M S M C - S )  s c he m e  c a s i g ni f i c a nt l y   r i s e  up   t h e a v er a g e r at e o f  t h e o v er al l   m m W a v e   s y s t e m.    F ur t he r m o r e , t h e a v er ag e r at e d i s t r i b u t i o n  p er  u s er   fo r  t h e   t w o a f or e m e nt i on e d   cel l  r an g e s     ( 100m - 150 m )  w i t h   di f f e r e n t  po w e r   c on s t r a i n t s  ( 30dB m - 20dB m )   u t iliz i n g   o t he   pr opos e d s c h e m e   c an  b b r i ef l y  cl ar i f i ed :   a.   A p p r o x i m at el y  a s  an  a v er ag 45 5 0 %  o f  t h e U E s  e x p er i en c e b et t er  av er ag e r at e ( > 1 G b p s ) .   b.   ( 55 50 % )  o f  t h e U E s  ex p er i en ce av er ag e r at w i t h i n   t h e r an g e f r o m  ( 2 00 M bps 1G bps ) .   B a s e d  o n t hi s ,  o ur   n e w  co n cep t u al   m mW a v e  ( m B S s )  de pl oy m e n t   w it h  th e   no ve l  l i n k - ad ap t i v e s ch e m e   ( AM S M C - S)   out pe r f or m s  t h e  pr op os e ap p r o ach e s  i t he   p r el i m i n ar y   s t ud i e s  s uc h a s   i [ 7 ] ,   [ 1 3 ] ,   [ 34 ] [3 5 ] T hus ,   accel er at i n g  o u r  p ace t o  m eet  t h e r eq u i r ed  d at a r at e f o r  5 G  cel l u l ar  co m m u n i cat i o n .         5.   CO NCL U S I O N   T h i s  pa pe r  pr opos e s   a n o v el  A d ap t i v Mu l t i - s t at m m W a v e C el l   S el ect i o n  ( A M S M C - S)   Sc h e m e   p r o vi d i ng  a   ne w   c o nc e p t ua l   o f   m m W a ve   ( m B S s )   de pl o y m e nt   f or   ou t door   u s e r s  a n ou t door  i n f r a s t r u c t u r e   a d o p tin g   f le x ib le   w ir e le s s  c o m m u n ic a tio n   w i th  h i g h  tr a n s m is s io n  d a ta  r a te P ar t i cu l ar l y ,   w h e n  t h e ( U E s )  ar cl o s er  t o  t h e m m W av e b as e s t at i o n s .   A n  o p t i m a l  cel l  s el ect i o n  h as  b een  co n s i d er ed  b as ed   o n   m ax i m u m   S I N R   va l ue   t ha t   ar e   o f f er ed  b y  t h r e e cl as s e s   o f   m m W av e   b as s t at i o n s   o p er at i n g   at   t h r e e  mm W av e f r eq u en ci e s     ( 73,  38 a n d 28 G Hz ) .   M u ltip le  p e r f o r m a n c e   m e tr ic s  a r e  ta k e n  i n to  c o n s id e r a tio n  to  o b ta in  a  d e ta ile d   und e r s t a nd i n g o f  t he  p o t e nt i a l  i s s ue s  a nd  c ha l l e nge s ,  i n a d d i t i o n t o  s o m e  e nc o ur a gi n g r e s ul t s  t ha t  p a ve  t h e   r o ad  f o r  t h e n ear  f u t u r e cel l u l a r  co m m u n i ca t i o n s  ( 5 G ) .     T h e  s i mu l at i o n  r es u l t s  h a v p r o v en  t h at  t h er e i s  a d i r ect  co r r el at i o n  b et w een  t h mmW a v e   b as s ta tio n s   d e ns i t y   a nd  t he   s i g n al  t o  i n t er f er en ce p l u s  n o i s e r at i o  ( S I N R )   v al u e.  O n  o t h er  h a n d ,  t h er e i s  a t r ad e o f f   b e t w e e n t he  a ve r a ge  r a t e  a nd   t he  f r e q ue nc y,   w hi c ha s  b e e n  u t i l i zed  b y  t h s er v i n g  b as e  s t at i o n .  M o r eo v er ,   a ppr ox i m a t e l y   45 5 5 %  o f  t h U E s / T er m i n al s   ex p er i e n ce b et t er   d a ta   r at e ( mo r e  t h a n   1G bps )   wi t h   z e r o  o ut a ge   pr oba bi l i t y   wh i c h   ope n s   t he  w a f or  c on du c t i ng   mo r e   s tu d ie s   u tiliz in g  a  f le x ib le   m e c h a n is m   m a i n ta i n i n cr o s s  l a y er  ap p r o ach  an d  g u ar an t eei n g  e f f i ci en t  d at a d el i v er i n g   w i t h   u s er - c e n tr ic  q u a l it y  a lo n g   w it h  d if f e r e n t   i n i t i al  acces s   m ech a n i s m s  b a s ed  o n   h y b r i d  s l i ci n g  a n d  s h ar i n g  t h e r es o u r ces   a m ong   di f f e r e n t  ope r a t or s   w i t h/ w i t ho ut  t a ki n g t he  l o a d  b a l a nc i ng i n to  c o n s id e r a tio n   w hi c h r e m a i n a s   f ut ur e   w o r k.       ACK NO W L E D G E M E NT S     T h e au t h o r s   g r at ef u l l y  ac k n o w l ed g e U T eM  Z a m al ah   S ch e m e,  U n i v er s i t i  T ek n i k al  M al a y s i a Me l ak a   ( U T eM ) .       R EF ER EN C ES   [ 1]   C i s co ,  ' '  C i s c o V i s ua l  N e t w or k i ng  I nde x :  F or e c a s t  a nd M e t hodo l o gy ,  2015 - 20 20 , ''  F or e c as t  M e t hodol . ,  p.  2 2,  2 01 5.   a v a ila b le   [ o n lin e ]  h ttp s : //w w w . c is c o . c o m /c /e n /u s /s o lu ti o n s /c o l la te r a l/s e r v ic e - pr ov i de r / v i s ua l - ne t w or k i ng - i nde x - v n i/c o m p le te - w h ite - p ap er - c1 1 - 48 136 0. p d f.     [ 2]   C i s co , " T h e Z et t ab y t e  E r a:  T r en d s  an d   A n al y s i s , ' ' .   C i s c o 2017 ,  pp. 1 29,  20 17.   a v a i l a bl e [ onl i ne ] h t t p: / / w w w . ne t m ode . n t ua . g r / c our s e s / p os t g r a dua t e / v i de o_c om m uni c a t i ons / 20 14/ V N I _H y pe r c onne c t i vi t y _ W P . pd f .   [ 3]   Jo f r i  M H,   F u d zee M F ,  I s m ai l  M N ,  K as i m  S ,   A b a w aj y  J . Q u al i t y  o f  ex p er i en ce ( Q O E )  a w ar e v i d eo  at t r i b u t es   de t e r m i na t i on f or   m obi l e  s t r e a m i ng us i ng  hy br i d pr of i l i ng .   I ndone s i an J o ur nal   of  E l e c t r i c al  E ngi ne e r i ng a n d   C o m p u t er  S ci en ce  ( I JE E C S ) , 2 01 7;   8( 3) :  5 97 60 9.   [ 4]    L u cr ezi a F ,  M ar ch et t o  G ,  R i s s o  F ,   S a nt ua r i  M ,  G e r ol a  M .  A  P r opos a l  f or  E nd - to - E nd   Q oS  P r ov i s i oni ng   i n S of t w a r e - D ef i n ed  N et w o r k s .  I nt e r nat i on al   J our n al  o f  E l e c t r i c al   an d C om pu t e r  E ngi ne e r i ng ( I J E C E ) ,  20 17 ; 7( 4 ) :  22 61 2 27 7.     [ 5]   R ap p ap o r t  T S ,  H eat h  R W ,  D an i el s  R C ,  M u r d o ck  J N .  M i l l i m et er  W a v e   W ir e le s s  C o m m u n ic a tio n s .  U n ite d  S ta te s :   P e a r s o E d uc a t i o n,  20 14 :1 4 15 .   [ 6]   F o r d  R ,  Z h a n g  M ,  M ezza v i l l M ,  D u t t a S ,  R an g an  S ,  Z o r zi  M .  A ch i ev i n g  U l t r a - L o w   L a te n c y   in  5 G  M illim e t e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.