Millimeter Wave (mmWave) is a key technology to meet the challenge of data rates and the lack of bandwidth in sub-6GHz networks. Due to a high operation frequency, the mmWave network has unique channel characteristics and a relatively high pathloss. Therefore, a dense deployment of Base Station (BS) is necessary, leading to a more frequent handover, which may cause a degradation of User Equipment (UE) experience. Furthermore, a massive number of devices cause an interference issue and a high dropping probability. In this project, we propose a handover method based on Reinforcement Learning (RL). This handover method provides a seamless connection and considers the load balancing. To verify the proposed method, Q-learning is selected to solve this RL problem and a simulation environment of mmWave is set up, including the pathloss model, system model, and beamforming. The average data rate, number of handovers, and number of available resources are evaluated during the movement of UEs. The results are compared with rate-max method and random backup method in different interference scenarios. Our proposed method shows a notable performance in terms of data rate, for example, while doubling the interference, the data rate decreases 8.6% with our method while it decreases 20% with the random-backup method. Moreover, our method has the minimum number of handovers in the trajectory. The performance in multiple trajectories is also illustrated and it performs as expected. / Millimeter Wave (mmWave) är en nyckelteknologi för att möta utmaningen med datahastigheter och bristen på bandbredd i sub-6GHz-nätverk. På grund av den höga driftsfrekvensen har mmWave-nätverket unika kanalegenskaper och en relativt hög banförlust. Därför är en tät användning av basstationen (BS) nödvändig vilket leder till en mer frekvent överlämning, vilket kan orsaka en försämring av User Equipment (UE) upplevelse. Dessutom orsakar ett stort antal enheter störningsproblem och en hög dropping probability. I det här projektet föreslår vi en överlämningsmetod baserad på Reinforcement Learning (RL). Denna överlämningsmetod ger en sömlös anslutning och tar hänsyn till lastbalanseringen. För att verifiera den föreslagna metoden har en simuleringsmiljö på mmWave ställts in, inklusive banförlust-modellen, systemmodellen och strålformning. Genomsnitt datahastighet, antal överlämningar och antal tillgängliga resurser utvärderas under förflyttning av UE: er. Resultaten jämförs med rate-max metod och slumpmässig säkerhetskopieringsmetod i olika störningsscenarier. Vår föreslagna metod visar en anmärkningsvärd prestanda när det gäller datahastighet, till exempel, när interferensen fördubblas minskar datahastigheten 8,6% med vår metod medan den minskar 20% med slumpmässig säkerhetskopieringsmetod. Dessutom har vår metod det minsta antalet överlämningar i banan. Prestandan i flera banor illustreras också och den fungerar som förväntat.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-295495 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Yang, Jiarui |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:130 |
Page generated in 0.0024 seconds