I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 9 ,   pp .   1343 ~ 1348   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 3 . pp 134 3 - 1348             1343       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   E n e r g y   p e r f o r m a n c e   o f   5 b a c k h a u l   w i r e l e ss n e t w o r k   u t i l i z i n g   h y b r i d   c e n t r i c - d i st r i b u t e d   a r c h i t e c t u r e       H am z M o h am m e d   R i d h A l - K h afaji ,   H as an   S h ak i r   M a jd i   D e pa r t m e n t   o f   B i o m e di c a l   E ng i n e e r i ng ,   A l - M us t a q ba l   U n i v e r s i t y   C o l l e g e ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e F e b   13,   2 019   R e v i s e A pr   1 1,   2019   A c c e pt e J un  28 ,   2019     T hi s   pa pe r   s c r u t i ni z e s   t h e   i nf l u e nc e   o f   de pl o y m e nt   s c e na r i o s   o t he   e ne r g y   pe r f o r m a nc e   o f   f i f t h - g e ne r a t i o ( 5G )   n e t w o r a t   v a r i o us   ba c kha u l   w i r e l e s s   f r e que nc y   ba nds .   A i nno v a t i v e   ne t w o r a r c hi t e c t u r e ,   t h e   hy br i c e nt r i c - di s t r i bu t e d,   i s   e m pl o y e a nd  i t s   e ne r gy   e f f i c i e nc y   ( E E )   m o de l   i s   a na l y z e d.   T he   o bt a i ne r e s u l t s   c o nf i r m   t h a t   t h e   E E   o f   t he   5G   ne t w o r i nc r e a s e s   w i t a n   i nc r e a s i ng   num be r   o f   s m a l l   c e l l s   a nd  de g r a de s   w i t a i nc r e a s i ng   f r e que nc y   o f   w i r e l e s s   b a c kha u l   a n r a di us   o f   s m a l l   c e l l s   r e g a r d l e s s   o f   t h e   ne t w o r a r c hi t e c t u r e s .   M o r e o v e r ,   t he   hy br i c e nt r i c - di s t r i b ut e a r c hi t e c t ur e   a ug m e nt s   t he   E E   w he n   c o m pa r e d   w i t h   t he   di s t r i bu t e d   a r c hi t e c t u r e .   Ke y w or ds :   5G     B a c kh a u l   t r a f f i c     E n e rgy   e ff i c i e n c y     Mm - w a v e   b a n ds   S m a l l   c e l l s     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H a m z a   M o h a m m e R i d h a   A l - K ha f a j i ,   D e pa rt m e n t   o f   B i o m e di c a l   E n g i n e e r i ng,   Al - M us t a qb a l   U ni v e r s i t y   Co l l e ge ,   51001  H i l l a h,   B a b i l ,   I r a q .   E m a i l :   h a m z a . a l k h a f a j i @ m us t a qb a l - c o l l e ge . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   e n e r gy   pe r fo r m a n c e   of  de v i c e s   pa r t   i s   a n   i m po r t a nt   a s pe c t   i n   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n s .   W h e r e a s   s m a rt - p h o n e   de v i c e s   h a v e   a n   e xt e n de b a t t e r y   c a pa c i t y   up  t o   2716  m A h   f o r   t h e   i P h o n e   X   w i t h   w i r e l e s s   a n f a s t   c ha r gi ng  f e a t u r e s   [ 1 ],   t h e   n e e f o r   hi g h   e n e r gy   pe r fo r m a n c e   i n   t h e   n e t w o r s i de   ha s   e m e r ge d   a s   a n o t h e r   s i g ni f i c a n t   a s pe c t   [ 2 - 4 ] .   P a r t i c ul a rl y ,   i n   f i f t h - ge n e r a t i o n   (5G n e t w o r ks ,   t h e   c urr e n t   m a j o r   c o n c e r i s   t h e   g r e e n   c o m m u ni c a t i o n s   w i t h o ut   m a ki n g   a   t r a de of f   w i t h   o t h e r   pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   l i ke   s pe c t r um   e f f i c i e n c y   (S E )   a n l a t e n c y   [5 - 14] .   M i l l i m e t e r   w a ve   (m m - w a ve )   s o l ut i o n   i s   a do pt e i c o n c e n t r a t e d - c ov e r a ge   b a s e   s t a t i o n s   (B S s fo r   l o a di n t h e   m a s s i v e   b a c kh a u l   t r a f f i c   [ 15 - 19 ].   N o n e t h e l e s s ,   i t   i s   a   s i g n i f i c a n t   c o n t ri b ut i o n   t o   r e a l i z e   s uc h   t ra f f i c   l o a i n   a   l ow   e n e r gy   c o n s um pt i o n   w a y   [ 20 ].   T h e r e fo r e e nh a n c i ng   e n e rgy   e ff i c i e n c y   (E E o f   5G   n e t w o r ks   h a s   b e c om e   a   s ub j e c t   of   gr e a t   i n t e r e s t   t o   a c a de m i c s   a nd  i n dus t ri e s .   In  [ 21 ] ,   t h e   E E   o f   s m a l l   c e l l   b a c kha ul   n e t w o r ks   ha s   b e e n   di s c us s e d.   In   a ddi t i o n ,   t h e   s i g ni f i c a n ce   of  E E   i n   5G   b a c kha u l   w i r e l e s s   n e t w o r ks   h a s   b e e n   e xpl o r e i n   [ 22 ] ,   a nd  a   f un c t i o n a l   s pl i t   s o l ut i o n   h a s   b e e n   b r i e f l y   o ut l i n e t o   a c hi e v e   a n   e xpe c t e E E   i m p r o v e m e n t .   F u rt h e r,   t h e   E E   o f   m m - w a v e   b a c kh a ul   i s   e s t i m a t e fo r   v a r i o us   s pe c t ra l   b a n ds   i [ 23 ] .   F u rt h e r m o r e ,   t h e   b a c k h a ul   t hr o ug hput   a n d   E E   o f   5G   b a c kha ul   w i r e l e s s   n e t w o r ks   ha v e   be e n   e v a l ua t e d   i n   [ 24 ] ,   a n t h e   o ut c o m e s   r e ve a l e t h a t   t h e   di s t r i b ut e a r c h i t e c t u r e   us i n m m - w a ve   a n m a s s i v e   m ul t i pl e - i n put   m u l t i - o ut put   a n t e nna s   t e c hn i q ue s   pe r f o r m s   b e t t e r   t ha n   t h e   c e n t r i c   a r c hi t e c t u r e .   T hus ,   i t   i s   w o r t h   m e nt i o n i n g   t ha t   t h e   i n v e s t i ga t i o n   of   t h e   e n e rgy   p e r f o r m a n c e   of   h y b r i c e nt r i c - di s t r i b ut e a pp r o a c h   w i l l   i n de e d   be   s i gni f i c a n t   t o   c o m pa r e   i t   w i t t h e   d i s t ri b ut e a r c h i t e c t u r e .   T h e   o v e r a l l   f r a m e w o r o f   t h e   pa pe r   i s   s y s t e m a t i z e a s   f o l l o w s S e c t i o n   i n t r o duc e s   t h e   h y b r i c e n t r i c - di s t r i b ut e n e t w o r a r c hi t e c t u r e .   T h e   de r i v a t i o n   o f   E E   m o de l   i s   p r e s e n t e i n   S e c t i o n   3 ,   w h i c h   is   t h e n   us e t o   a s s e s s   t h e   e n e r gy   pe r f o r m a n c e   i n   S e c t i o 4 .   F i n a l l y ,   S e c t i o n   i n c l ude s   t h e   c o n c l us i o n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     13 43   -   13 48   1344   2.   N ETWO R K   A R C H I TEC TU R E   T h e   n e t w o r a r c h i t e c t u r e   o h y b r i c e n t ri c - di s t ri b ut e s o l ut i o n   i s   i l l us t r a t e i n   F i gu r e   1.     S e ve r a l   a s s u m pt i o n s   a r e   c o n s i de r e a s   f o l l ow s :   a)   A   m a c r o c e l l   b a s e   s t a t i o (M B S i s   pl a c e d   at   t h e   c e n t e r   a m o ng  c l us t e r s .   b)   T h e   s m a l l   c e l l   b a s e   s t a t i o n s   (S B S s a r e   b e i n g   h o m o ge n e o us l y   di s t r i b ut e i n   a   c l us t e r   w i t h   s i m i l a r   po w e r   of   t ra n s m i s s i o n,   c o v e r a ge ,   S E ,   a nd  b a n dw i dt h.   c)   T h e   o ve rh e a d   t r a f f i c   fo r m e d   1 %   o f   us e r ' s   t ra f f i c   a t   S i nt e rf a c e ,   w h i c h   i s   us e t o   l i n k   t h e   s pe c i f i e S BS   a t   e a c c l us t e r   w i t t h e   M B S .   d)   T h e   h a ndo ff   t ra f f i c   fo r m e d   4   %   o f   us e r ' s   t ra f f i c   a t   X 2   i nt e r f a c e ,   w h i c i s   us e d   f o r   l i n k i n g   S B S s   t o ge t h e r .   e)   E a c h   c l us t e c o n s i s t s   o f   a e qua l   n u m b e r   o f   s m a l l   c e l l s .   A   m i x t u r e   o f   w i r e l e s s   a nd  w i r e b a c kha u l   i s   u t i l i z e h e r e   t o   m a ke   a   c o m pr o m i se   b e t w e e n   i m p l e m e nt a t i o n   c o s t   a n c o m pl e xi t y .   T h e   w i r e l e s s   b a c kha ul i n g   i s   r e pr e s e nt e by   t r a f f i c   t r a n s f e r   f r o m     a dj a c e n t   S B S s   t o   M B S   t hr o ug h   a   s pe c i f i e S B S   by   m m - w a ve   l i n ks .   T h e   M B S   f o r w a r d s   t h e   t ra f f i c   v i a   f i b e r   t o   c o r e   n e t w o r k.           F i gu r e   1 .   H y b r i d   c e n t ri c - di s t ri b ut e a r c hi t e c t u r e       3.   EN ER G Y   EF F I C I EN C Y   M O D EL   H e r e ,   w e   h a v e   pr e s e n t e t h e   E E   a na l y s i s   b a s e o n   t h e   a r c h i t e c t ur e   s h o w n   i n   F i gu r e   f o l l ow i n t h e   s a m e   p r o c e dur e   a s   i [ 24 ].   T h e   S E   o f   a   c l us t e r   S c l u s t e r   c a b e   de m o n s t ra t e d   a s :     ( 1 ) c l u s t e r s c S K S    (1)     w h e r e   K   r e p r e s e n t s   t h e   n u m b e r   o f   s m a l l   c e l l s   i t h e   c l us t e r   a n d   S sc   r e p r e s e n t s   t h e   S E   o f   e a c h   s m a l l   c e l l .   T h e   up l i n k   t hr o ug hput   o f   c l us t e r   up c l us t e r TH c a b e   w r i t t e a s :     1 .1 4 up c l u ste r sc sc T H K B S     (2)     w h e r e   sc B i s   t h e   b a n dw i dt o f   t h e   s m a l l   c e l l .   T h e   do w n l i n k   t hr o ug hput   o f   a   c l us t e r   do w n c l us t e r TH w i l l   b e   gi v e n   b y :     1. 14 ( ) d o w n c l u ste r sc sc c l u ste r T H K B S S    (3)     u s i n ( 1)    (3) ,   t h e   t o t a l   t hr o ug h p ut   o f   a   c l us t e r   c a b e   de r i v e a s :     1 .1 4 1 .1 4 ( ) 1 .1 4 1 .1 4 ( ( 1 ) ) 1 .1 4 1 .1 4 ( 1 ( 1 ) ) 1 .1 4 ( 1 ) to ta l u p d o w n c l u s te r c l u s te r c l u s te r s c s c s c s c c l u s te r s c s c s c s c s c s c s c s c s c s c s c T H T H T H K B S K B S S K B S K B S K S K B S K B S K K K B S     (4)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E ne r g y   p e r f or m an c e   o f   5G   ba c k h aul   w i r e l e s s   ne t w or k   ut i l i z i ng    ( H am z M oham m e d   R i dh A l - K haf a j i )   1345   F o r   a   g r o up  o f   c l us t e r s ,   t h e   t o t a l   b a c k h a u l   t hr o ug h pu t   b e c o m e s :     1 .1 4 ( 1 ) to ta l c l u s te r s s c s c T H N K K B S    (5)     w h e r e   N   r e p r e s e n t s   t h e   n u m b e r   o f   c l us t e r s .   H e n c e ,   t h e   upl i n k   t hr o ug h pu t   o f   a   m a c r o c e l l   up mc TH c a n   b e   e xp r e s s e a s :     0.04 up m c m c m c T H B S   (6)     w h e r e mc B   r e p r e s e n t s   t h e   b a n dw i dt o f   a   m a c r o c e l l   a n d   mc S   r e p r e s e nt s   t h e   S E   o f   a   m a c r o c e l l .   T h e   do w n l i n k   t hr o ug hput   o f   a   m a c r o c e l l   d o w n mc TH w i l l   b e   gi v e n   b y :     1.14 do w n m c m c m c T H B S   (7)     t h e r e f o r e ,   t h e   t o t a l   b a c k h a u l   t hr o ug h put   o f   a   m a c r o c e l l   i s   e qu i v a l e nt   t o :     0 . 0 4 1 . 1 4 1 . 1 8 t o t a l u p d o w n m c m c m c m c m c m c m c m c m c T H T H T H B S B S BS       (8)     F r o m   ( 5)  a n d   (8) ,   t h e   t o t a l   b a c kha ul   t hr o ug h p ut   o f   t h e   h y b r i c e n t ri c - di s t ri b ut e a r c hi t e c t u r e   i s :       1 . 1 4 ( 1 ) 1 . 1 8 t o t a l t o t a l t o t a l s y s t e m c l u s t e r s m c s c s c m c m c T H T H T H N K K B S B S    (9)     In  5G   b a c k h a u l   w i r e l e s s   n e t w o r ks ,   b o t h   e m b o di e e n e rgy   a nd  o pe r a t i n g   e n e r gy   a r e   a c c o un t e i t h e   E E   a na l y s i s   [ 25 ] .   T h e   e m b o di e e n e r gy   of   m a c r o c e l l   EM mc E   i n c l u de s   t h e   m a i nt e n a n c e   e n e rgy   i nt ma mc E   a n t h e   i ni t i a l   e n e r gy i n i mc E ,   i s     int E M m a ini m c m c m c E E E      (10)     T h e   e m b o di e e n e rgy   of   c l us t e r   EM c l us t e r E   i s   a s s um e t o   b e   20  %   o f   i t s   t o t a l   e n e rgy   c o n s um pt i o n.   T h e   o pe r a t i n g   e n e rgy   o f   m a c r o c e l l   OP mc E   i s   g i v e n   by     O P O P l if e ti m e m c m c m c E P T   (11)     w h e r e   OP mc P   a n d   l i f e t i m e mc T   i s   t h e   M B S   o pe r a t i n g   po w e r   a n d   l i f e t i m e ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   o pra t i n g   po w e r   o f   M B S   OP mc P   i s   de m o n s t r a t e a s     O P T X m c m c m c m c P a P b    (12)     w h e r e   TX mc P i s   t h e   M B S   t ra n s m i s s i o po w e r .   T h e   o pe r a t i n g   e n e rgy   o f   c oo pe r a t i v e   c l us t e OP c l us t e r E   i s   w ri t t e a s     O P O P l if e ti m e c l u s te r s c s c E K P T     (13)     w h e r e   OP sc P   a n d   l i f e t i m e sc T   de n o t e   t h e   o pe r a t i n g   po w e r   a n d   l i f e t i m e   f o r   S B S ,   r e s pe c t i v e l y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     13 43   -   13 48   1346   T h e   o pe r a t i n g   po w e r   o f   S B S   OP sc P c a b e   w r i t t e a s     ( / ) O P T X s c s c s c s c O s c s c o s c P a P b a P r r b     (14)     w h e r e   TX sc P i s   t h e   S B S   t ra n s m i s s i o po w e r ,   O sc P i s   t h e   S B S   n o rm a l i z e t ra n s m i s s i o po w e r   w i t n o rm a l i z e d   c ove r a ge   ra di us   r o r   i s   t h e   ra d i us   o f   c ove r a ge ,   a nd  α   i s   t h e   pa t h   l o s s   c oe ff i c i e n t .     T h e   t o t a l   e n e r gy   c o n s um p t i o t o t a l s ys t e m E   i s   de m o n s t ra t e a s     i n t 1 . 2 5 t o t a l E M O P E M O P s y s t e m c l u s t e r c l u s t e r m c m c O P l i f e t i m e m a i n i O P l i f e t i m e s c s c m c m c m c m c E E E E E K P T E E P T   (15)     F i na l l y ,   t h e   E E   o f   t h e   h y b r i c e nt r i c - di s t r i b ut e a r c hi t e c t u r e   i s   gi v e n   b y     to ta l s y s te m to ta l s y s te m to ta l s y s te m TH EE E   (16)       4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N     T h i s   s e c t i o n   p r e s e n t s   t h e   r e s ul t s   o f   E E   pe r f o r m a n c e   of   h y b r i c e n t r i c - di s t ri b ut e a r c h i t e c t u r e   i c o m pa ri s o n   t o   t h e   di s t ri b ut e a r c hi t e c t u r e   by   ut i l i z i n M A T L A B   s of t w a r e .   T h e   p a r a m e t e r s   l i s t e i T a b l e   a r e   us e i t h e   m a t h e m a t i c a l   c a l c u l a t i o n.       T a b l e   1 .   P a ra m e t e r s   U s e i Ca l c ul a t e A na l y s i s   S y m b o l   Ba c k h a u l   w i re l e s s   f r e q u e n c y   b a n d s   5 . 8   G H z   2 8   G H z   6 0   G H z   a mc   2 1 . 4 5   2 1 . 4 5   2 1 . 4 5   b mc   3 5 4   W   3 5 4   W   3 5 4   W   mc B   1 0 0   M b / s   1 0 0   M b / s   1 0 0   M b / s   mc S   1 0   b / s / H z   1 0   b / s / H z   1 0   b / s / H z   i n t ma mc E   1 0   G J   1 0   G J   1 0   G J   i n i mc E   7 5   G J   7 5   G J   7 5   G J   l i f e t i m e mc T   1 0   y e a r s   1 0   y e a r s   1 0   y e a r s   sc B   1 0 0   M b / s   1 0 0   M b / s   1 0 0   M b / s   sc S   2 0   b / s / H z   2 0   b / s / H z   2 0   b / s / H z   a sc   7 . 8 4   7 . 8 4   7 . 8 4   b sc   7 1   W   7 1   W   7 1   W   TX sc P (ra d i u s   i s   5 0   m )   6 . 3   m W   1 4 7   m W   6 7 5   m W   OP sc P (ra d i u s   i s   5 0   m )   7 1   W   7 2   W   7 6   W   l i f e t i m e sc T   5   y e a r s   5   y e a r s   5   y e a r s       F i gu r e   pl o t s   t h e   E E   a ga i n s t   n u m b e r   o s m a l l   c e l l s   f o r   f i ve   c l us t e r s   o 5G   b a c kh a u l   w i r e l e s s   n e t w o r ks   a t   di f f e r e n t   f r e que n c y   b a n ds   a n d   de pl oy m e n t   s c e n a ri o s . T h e   M B S   t ra n s m i s s i o n   po w e r   i s   f i xe t o   40  W   w i t h   r a d i us   o f   c o ve r a ge   e qua l s   i s   e qua l s   t o   km .   I t   c a n   b e   obv i o us l y   s e e n   t h a t   t h e   h y b r i c e n t ri c - di s t r i b ut e a r c h i t e c t u r e   pr o v i de s   a   h i g h e r   E E   t h a n   t h e   di s t ri b ut e a r c h i t e c t u r e   f o r   a l l   f r e que n c y   b a n ds .   A n o t h e r   i n t e r e s t i n o b s e r v a t i o n   f r o m   F i gu r e   i s   t ha t   w h e n   t h e   n u m b e r   o f   s m a l l   c e l l s   i s   c o n s t a n t ,   t h e   E E   pe r f o r m a n c e   de gra de s   w i t h   a n   i n c r e a s i n f r e que n c y   o w i re l e s s   b a c kh a ul A dd i t i o n a l l y ,   t h e   i n c r e a s e   i n   t h e   n u m b e r   o f   s m a l l   c e l l s   i n c r e a s e s   dr a m a t i c a l l y   t h e   E E   o f   5G   b a c kh a ul   w i r e l e s s   n e t w o r ks   s i n c e   t h e   t o t a l   t hr o ughput   i s   i n c r e a s e d.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E ne r g y   p e r f or m an c e   o f   5G   ba c k h aul   w i r e l e s s   ne t w or k   ut i l i z i ng    ( H am z M oham m e d   R i dh A l - K haf a j i )   1347       F i gu r e   2 E E   v e r s us   n u m b e r   o f   s m a l l   c e l l s   c o n s i de r i n g   v a r i o u s   f r e que n c y   b a n ds       F i gu r e   3   s h o w s   t h e   v a ri a t i o n   i n   E E   w i t h   ra di us   o f   s m a l l   c e l l s   c o n s i de r i ng  v a ri o us   pa t h   l o s s   c oe ff i c i e n t s .   T h e   num b e o f   s m a l l   c e l l s   is   f i xe t o   30 I t   i s   ob s e r ve t h a t   t h e   E E   s l i g ht l y   i n c r e a s e s   w i t h   a n   i n c r e a s i ng  pa t h   l o s s   c o e ff i c i e n t   w h e n   ra di us   o s m a l l   c e l l s   i s   l e s s   t h a n   o r   e qu a l   t o   50  m .   T hi s   i s   b e c a us e   t h e   i n f l ue n c e   of  a t t e nua t i o n   o n   t h e   w i r e l e s s   c a pa c i t y   i s   l e s s   w h e n   t h e   pa t h   l o s s   c oe ff i c i e n t   i s   i n c r e a s e d.   H ow e ve r ,   t h e   E E   de g ra de s   w i t a i n c r e a s i ng  p a t l o s s   c o e ff i c i e n t   w he n   ra di us   o f   s m a l l   c e l l s   i s   g r e a t e r   t h a 50   m   due   t o   t h e   i n c r e a s e i m p a c t   o f   a t t e n u a t i o n   o t h e   w i r e l e s s   c a pa c i t y   w h e n   t h e   p a t h   l o s s   c o e ff i c i e n t   i s   i n c r e a s e d.     F o r   s i m i l a r   p a t l o s s   c oe f f i c i e n t   a n d   r a d i us   o f   s m a l l   c e l l s ,   t he   h y b r i c e n t ri c - di s t ri b ut e a r c h i t e c t u r e   p r o v i de s   b e t t e r   E E   t ha n   t h e   d i s t r i b ut e a r c h i t e c t ur e.           F i gu r e   3 E E   a ga i n s t   ra d i us   o f   s m a l l   c e l l s   c o n s i de r i n g   v a r i o us   pa t h   l o s s   c oe ff i c i e n t s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     13 43   -   13 48   1348   5.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   w o r k,   w e   fo c us e o n   a   r e c e nt   s ub j e c t   i n   c o m m u ni c a t i o n s   e n gi n e e r i n g   i . e .   5G   b a c kha ul   w i r e l e s s   n e t w o r ks .   T h e   p r e s e nt e e nh a n c e m e n t   by   t h e   pr o p o s e h y b r i c e n t ri c - di s t ri b ut e s c h e m e   o pt i m i z e   t h e   e n e r gy   c o n s um p t i o n .   F u r t h e rm o r e ,   i t   h a s   b e e n   s h o w n   t h a t   t h e   E E   i s   s t r o n g l y   i n f l ue n c e by   s e v e r a l   f a c t o r s ,   s uc h   a s   n um b e r   o f   s m a l l   c e l l s ,   f r e que n c y   of   w i r e l e s s   b a c kha ul ,   pa t h   l o s s   c o e ff i c i e n t ,   ra di us   o f   s m a l l   c e l l s ,     a s   w e l l   a s   n e t w o r a r c h i t e c t u r e .         A C K N O WL ED G E M EN T   T h e   a u t h o r s   w o ul l i ke   t o   a c k n o w l e dge   Al - M us t a qb a l   U n i v e r s i t y   Co l l e ge   fo r   f un d i n g   t hi s   w o r k.       R EF ER EN C ES   [ 1]   D e v i c e   S pe c i f i c a t i o ns ,   C o m pa r i s o be t w e e n:   A ppl e   i P ho ne   6,   A ppl e   i P ho ne   X ,   o ppo A 57,   L G G 2.   A v a i l a b l e   o nl i n e :   ht t ps : / / w w w . d e v i c e s pe c i f i c a t i o ns . c o m / e n/ c o m pa r i s o n/ c f 30dbb58   [ 2]   I . B .   S of i   a nd  A .   G u pt a ,   A   s ur v e y   o e ne r gy   e f f i c i e nt   5G   g r e e ne t w o r w i t a   p l a nne m u l t i - t i e r   a r c hi t e c t ur e ,   J our nal   o f   N e t w or k   a nd  C om pu t e r   A p pl i c a t i on s ,   v o l .   1 18,   p p.   1 28 ,   201 8.   [ 3]   J .   J i ,   e t   a l . ,   E n e r g y   e f f i c i e nt   c a c hi ng   i ba c kha u l - a w a r e   c e l l ul a r   ne t w o r k s   w i t dy na m i c   c o nt e nt   po pul a r i t y ,   W i r e l e s s   C om m un i c a t i ons   a nd  M o bi l e   C om pu t i n g ,   v o l .   20 18,   a r t i c l e   I D   7532049 ,   pp .   1 12 ,   A pr .   201 8.       [ 4]   M . A .   R a hm a n ,   e t   a l . ,   E ne r gy - e f f i c i e nt   po w e r   a l l o c a t i o a n r e l a y   s e l e c t i o s c he m e s   f o r   r e l a y - a s s i s t e D 2D   c om m uni c a t i o ns   i 5G   w i r e l e s s   ne t w o r ks ,   Se ns or s ,   v o l .   18 ,   a r t i c l e   I D   2865 ,   pp.   1 24 ,   A ug .   2 018 .   [ 5]   U . K .   D u t t a ,   e t   a l . ,   S e l f - a da p t i v e   s c he du l i ng   o f   ba s e   t r a n s c e i v e r   s t a t i o ns   i g r e e 5G   ne t w o r ks ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   6 ,   a r t i c l e   I D   279 9603 ,   pp .   7958 796 9,   M a r .   201 8.   [ 6]   T .   H o ng ,   e t   a l . ,   M m w a v e   m e a s u r e m e n t   o f   R F   r e f l e c t o r s   f o r   5G   g r e e c o m m uni c a t i o ns ,   W i r e l e s s   C om m uni c a t i o ns   and  M o bi l e   C om pu t i n g ,   v o l .   20 18,   a r t i c l e   I D   82178 39,   p p.   1 10,   M a y   2018.   [ 7]   N . S B e nni   a nd  S . S M a nv i ,   E nh a nc e m e n t   o f   da t a   t r a ns m i s s i o us i ng   o pt i m i z e m u l t i - c e l l   a ppr o a c i 5G   ba c kha u l   w i r e l e s s   m e s n e t w o r k ,   I n done s i an   J ou r na l   of   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng  and   C om pu t e r   S c i e nc e ,   v o l .   14 no .   1 ,   pp.   65 7 6 ,   A pr .   201 9 .   [ 8]   M .   J a b e r ,   e t   a l . ,   5G   b a c kha u l   c ha l l e ng e s   a nd  e m e r g i ng   r e s e a r c di r e c t i o ns :   a   s ur v a y ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   4 ,   a r t i c l e   I D   25560 1 1 ,   p p.   17 43 1 766 ,   M a y   2016 .   [ 9]   M . E .   L e i no ne n ,   e t   a l . ,   28  G H z   w i r e l e s s   ba c kh a ul   t r a ns c e i v e r   c ha r a c t e r i z a t i o a nd  r a di o   l i n b udg e t ,   E T R I   J our nal ,   v o l .   40 ,   no .   1,   pp .   89 100 ,   F e b .   201 8 .   [ 10]   W . A .   M a hy i ddi n ,   e t   a l . ,   D o w nl i nk  r a t e   a na l y s i s   o f   t r a i ni ng - ba s e m a s s i v e   M I M O   s y s t e m s   w i t w i r e l e s s   ba c kh a ul   ne t w o r k s ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   6 ,   a r t i c l e   I D   2865195 ,   pp .   450 86 4 50 99,   A ug .   2018 .   [ 11]   H .   P a r a nd  Y .   L i m ,   E ne r gy - e f f e c t i v e   po w e r   c o nt r o l   a l g o r i t hm   w i t m o bi l i t y   pr e di c t i o f o r   5G   he t e r o g e ne o us   c l o ud  r a d i o   a c c e s s   ne t w o r k ,   Se ns or s ,   v o l .   18 ,   no .   4 ,   pp .   1 15 ,   S e p .   2018 .   [ 12]   S .   S a a da t ,   e t   a l . ,   M ul t i pa t m u l t i ho m m w a v e   ba c kha u l   i u l t r a - d e ns e   s m a l l - c e l l   n e t w o r k ,   D i g i t al   C om m uni c at i on s   and   N e t w or k s ,   v o l .   4 ,   pp.   1 11 1 17,   A ug .   20 18.   [ 13]   Y .   Y a ng ,   e t   a l . ,   J o i nt   o pt i m i z a t i o f o r   e n e r g y   c o ns um pt i o a nd  pa c ke t   s c he dua l i ng   f o r   m o bi l e   e dg e   c o m put i ng   i n   c y be r - ph y s i c a l   n e t w o r ks ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   6 ,   a r t i c l e   I D   28 10115 ,   pp.   15 576 1558 6,   F e b .   20 18.   [ 14]   A .   B i s o g ni n,   e t   a l . ,   B a l l   g r i a r r a y   m o dul e   w i t i nt e g r a t e s h a pe l e n s   f o r   5G   ba c kha ul / f r o nt h a ul   c o m m uni c a t i o ns   i F - ba nd ,   I E E E   T r an s .   A n t .   P r op . ,   v o l .   65 ,   no .   1 2 ,   p p .   6380 639 4,   D e c .   201 7 .   [ 15]   N .   A l - F a l a hy   a nd  O . Y . K .   A l a ni ,   M i l l i m e t r e   w a v e   f r e que nc y   b a nd  a s   a   c a ndi da t e   s p e c t r um   f o r   5G   ne t w o r a r c hi t e c t u r e :   A   s ur v e y ,   P hy s i c al   C om m u ni c at i on ,   v o l .   3 2,   pp .   120 144,   2 019 .   [ 16]   N . A .   I br a hi m ,   e t   a l . ,   R e c e nt   t r e nd  i n   e l e c t r o m a g ne t i c   r a d i a t i o a nd  c o m pl i a nc e   a s s e s s m e n t s   f o r   5G   c om m uni c a t i o n,   I n t e r na t i o na l   J .   E l e c t r i c .   and   C om p .   E ng . ,   v o l .   7 ,   no .   2 ,   pp.   9 12 9 18,   A pr .   20 17 .   [ 17]   N . D .   A nh  a nd   D . - T .   D o ,   T he   m a x i m a l   S I N R   s e l e c t i o m o de   f o r   5G   m i l l i m e t e r - w a v e   M I M O :   m o de l   s y s t e m s   a nd   a na l y s i s ,   I ndone s i an   J .   E l e c t r i c .   E n g .   an C om p .   S c i e nc e ,   v o l .   7 ,   n o .   1,   p p.   15 0 15 7,   J u l y   2017 .   [ 18]   W .   F e ng ,   e t   a l . ,   M i l l i m e t r e - w a v e   ba c kha u l   f o r   5G   ne t w o r ks :   c ha l l e ng e s   a nd  s o l ut i o ns ,   Se ns or s ,   v o l .   16 ,   pp .   1 1 7,   J une   20 16 .   [ 19]   K .   S a ka g uc hi ,   e t   a l . ,   M i l l i m e t e r - w a v e   e v o l ut i o f o r   5G   c e l l u l a r   n e t w o r ks ,   I E I C E   T r an s .   C om m un . ,   v o l .   E 98 B no .   3 ,   p p.   3 38 4 02 M a r .   20 1 5 .   [ 20]   Z .   T a n ,   e t   a l . ,   L o w - c o m pl e xi t y   ne t w o r ki ng   ba s e o j o i nt   e ne r gy   e f f i c i e nc y   i ul t r a de ns e   m m W a v e   ba c kh a ul   ne t w o r k s ,   T r an s .   on   E m e r g i ng   T e l e c om m un i c a t i ons   T e c hn ol ogi e s ,   v o l .   30,   no .   1 ,   p. e 350 8,   J a n .   2 019 .   [ 21]   X .   G e ,   e t   a l . ,   E ne r gy   e f f i c i e nc y   o f   s m a l l   c e l l   ba c kha u l   ne t w o r ks   ba s e o G a us s M a r ko v   m o bi l e   m o de l s ,     I E T   N e t w or k s ,   v o l .   4,   no .   2,   p p.   15 8 16 7,   M a r .   201 5.   [ 22]   N . A .   N a w a w y ,   e t   a l . ,   F unc t i o na l   s p l i t   a r c hi t e c t u r e   f o r   e ne r gy   e f f i c i e nc y   i 5G   ba c kha u l ,   i n   I E E E   2 n d   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   T e l e m at i c s   a nd   F ut ur e   G e ne r at i on   N e t w or k s ,   pp .   98 102 ,   2018 .     [ 23]   A .   M e s o di a k a k i ,   e t   a l . ,   E ne r g y   e f f i c i e nt   l i ne - of - s i g ht   m i l l i m e t e r   w a v e   s m a l l   c e l l   ba c kh a ul :   60,   70 ,   80  o r   140   G H z ? ,   I E E E   17 th   I n t e r na t i o nal   S y m po s i um   on   A   W or l d   of   W i r e l e s s ,   M o bi l e   and   M u l t i m e di a   N e t w or k s ,   J un e   2016 .   [ 24]   X .   G e ,   e t   a l . ,   5G   w i r e l e s s   b a c kha u l   ne t w o r ks :   C ha l l e ng e s   a n r e s e a r c a dv a nc e s ,   I E E E   N e t w or k . ,   v o l .   28 ,   no .   6 ,   pp.   6 11,   N o v .   2 01 4.   [ 25]   I .   H um a r ,   e t   a l . ,   R e t hi n ki ng   e ne r g y   e f f i c i e nc y   m o de l s   o f   c e l l ul a r   n e t w o r ks   w i t e m bo di e e ne r g y ,   I E E E   N e t w or k v o l .   25,   no .   2 ,   pp.   4 0 49 ,   N o v .   2011 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.