Full-Duplex Transceiver for Future Cellular Network: A Smart Antenna Approach
在本文中，我们提出了一种用于全双工（FD）eNodeB（eNB）和FD用户设备（UE）收发器的收发器架构。对于FD通信，即，同时的带内上行链路和下行链路操作，可以在上行链路和下行链路中向UE分配相同的子载波。因此，与传统LTE相反，我们提出将单载波频分多址（SC-FDMA）用于下行链路以及将其用于上行链路的传统方法。在eNB处使用多个天线以及在下行链路中使用奇异值分解（SVD）允许多个用户（MU）在相同的子载波集合上操作。在上行链路中，使用具有最优排序的连续干扰消除（SSIC-OO）算法来解耦在相同子载波集合中操作的UE的信号。采用智能天线方法，其防止在UE的下行链路中来自共享相同子载波的其它UE的上行链路信号的干扰。该方法包括在UE处使用多个天线来形成朝向eNode的定向波束和朝向其他UE的空值。所提出的架构导致蜂窝网络的每个小区的整体频谱效率的显著提高。
2015-09-10 cs.IT cs.NI math.IT
Network Coding for Cooperative Mobile Devices with Multiple Interfaces
移动设备之间的协作以及同时利用诸如蜂窝和局域链路之类的多个接口有望满足蜂窝链路上不断增加的吞吐量需求。具体地，当移动设备彼此非常接近并且对相同的内容感兴趣时，除了蜂窝链路之外，还可以利用诸如WiFi直连的设备到设备连接来构建协作系统。然而，理解网络编码对于具有多个接口的协作移动设备的潜力是至关重要的。在本文中，我们考虑这个问题，和（i）开发网络编码方案的合作移动设备具有多个接口，和（ii）通过使用传输的数量来恢复所有数据包作为性能指标的网络编码的性能特征。
2015-05-21 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage in Multi-Antenna Two-Tier Networks
在两层网络中-包括覆盖有较短距离热点（例如毫微微蜂窝基站、分布式天线或有线中继）的传统蜂窝网络-具有通用频率重用，来自跨层干扰的远近效应产生死点，其中无法保证对任一层中的用户的可靠覆盖。为宏小区和毫微微小区配备多个天线增强了对远近问题的鲁棒性。这项工作推导出最大数量的同时发送多天线毫微微蜂窝满足每层中断概率约束。覆盖死区，其中跨层干扰瓶颈蜂窝和热点覆盖。示出了两个操作机制，即1）蜂窝受限机制，其中毫微微小区用户经历不可接受的跨层干扰，以及2）热点受限机制，其中毫微微小区用户和蜂窝用户都受到热点干扰的限制。我们的分析占每层发射功率，发射天线的数量（单天线传输是一个特殊情况）和地面传播，如瑞利衰落和路径损耗指数。单用户（SU）多天线传输，在每一层提供显着优越的覆盖范围和空间重用相对于多用户（MU）传输。我们提出了一个分散的载波侦听方法来调节毫微微蜂窝基站的发射功率的基础上，他们的位置。考虑到最坏情况下的小区边缘位置，使用典型的路径损耗情况下的模拟表明，我们的干扰管理策略提供了可靠的蜂窝覆盖，每个基站约60个毫微微蜂窝。
2009-05-04 cs.IT cs.NI math.IT
BER Analysis of Multi-Cellular MIMO Systems with Increasing Number of BS Antennas
在这项工作中，一个无线通信系统部署了大量的天线在基站（BS），即大规模MIMO系统的显着特点进行了研究。特别是，我们发现了一个简单而有意义的关系，证实了一个基本的假设，在最近的相关作品：根据BS天线的数量$N$增长，其共轭转置的小规模衰落信道矩阵的产品往往是一个缩放的身份，与变化措施成反比的$N$。此外，分析了大规模MIMO系统下行链路的误码率（BER）性能的观点，包括一些现实的不利影响，如来自相邻小区的干扰，信道估计误差，由于背景热噪声，和导频污染，这是最近被证明是唯一的损害，仍然在MIMO多小区系统与无限数量的BS天线。我们的数值结果表明，在相同的方式与总容量，导频污染也限制了BER性能的非合作多小区MIMO系统与无限数量的BS天线。
2014-06-14 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Protocols for Interference Management in Cooperative Networks
在设备太小而不能支持MIMO天线阵列的场景中，可以使用符号级协作来汇集分布式单天线设备的资源以创建虚拟MIMO天线阵列。我们解决分布式合作协议的中继有一个不完整的网络信息的视图设计基础。分布式网络中的一个关键问题是由于协作中继流的无线电足迹增加而导致的空间重用的潜在损失。因此，从合作中获得的本地收益必须与网络层面的损失相平衡。通过使用一种新的二进制网络模型，简化了合作协议必须设计的空间，我们开发了一种机制的系统和计算的合作协议的功能，在中继节点的网络状态信息的量。通过广泛的网络分析和仿真，我们证明了这种方法的成功应用到一系列的协议，跨越一系列的网络信息的可用性在合作中继。
2011-09-21 cs.IT cs.NI math.IT
Hypergraph-Based Analysis of Clustered Cooperative Beamforming with Application to Edge Caching
蜂窝网络中分簇协作波束形成的性能评估通常需要求解复杂的非凸优化问题。在这封信中，提出了一个基于超图形式主义的框架，使派生的性能表征的集群合作波束形成的每用户自由度（DoF）通过有效的解决方案的着色问题。一个新兴的场景，其中集群的合作基站（BS）的出现是由蜂窝网络与边缘缓存。事实上，共享相同的所请求的文件的BS的集群可以联合地对对应的编码信号进行波束成形。基于这一观察，所提出的框架被应用于获得定量的见解，在具有边缘缓存的蜂窝系统中的缓存和回程资源的最佳使用。数值例子来说明所提出的框架的优点。
2015-10-21 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Sector and Multi-Panel Performance in 5G mmWave Cellular Networks
下一代蜂窝网络（5G）将利用毫米波频谱来增加可用容量。然而，在这种高频率下的通信遭受高路径损耗和阻塞，因此需要使用天线阵列和密集部署的定向传输。因此，在评估毫米波移动网络的性能时，有必要准确地对复杂信道、传输的方向性以及这些元素在无线电接入和更高层中与整个协议栈的相互作用进行建模。在本文中，我们提高了ns-3的毫米波模块的信道模型抽象，通过引入一个更现实的天线阵列模型的支持，符合3GPP NR的要求，并在基站和手机的多个天线阵列。然后，我们通过改变信道和天线阵列配置来研究毫米波蜂窝网络的端到端性能，并表明增加天线阵列的数量以及因此增加扇区的数量对吞吐量和延迟都是有益的。
2018-08-14 cs.IT cs.NI math.IT
Data-driven Optimization and Transfer Learning for Cellular Network Antenna Configurations
本文提出基于Sionna射线追踪的数据驱动方法优化蜂窝网络天线倾角与波束宽度，使最差用户速率翻倍，并通过迁移学习实现跨场景高效泛化。
2025-04-01 cs.IT cs.NI eess.SP
Spectrum Sensing Via Reconfigurable Antennas: Is Cooperation of Secondary Users Indispensable?
这项工作提出了一个分析框架，通过计算出在每个方案中实现的分集和编码增益之间的权衡来表征合作和非合作频谱感知方案的性能。基于这一分析，我们试图回答的基本问题：我们可以免除SU的合作，仍然实现了任意的多样性增益？它表明，这确实是可能的，通过一种新的技术，可以提供分集增益为一个单一的SU使用一个天线。该技术是基于一个可重构的天线，随着时间的推移改变其传播特性的使用，从而创建一个人工的时间分集。结果表明，使用可重构天线优于合作以及非合作计划在低和高信噪比（SNR）。此外，如果信道状态信息在SU处可用，则还可以实现额外的SNR增益。
2014-01-30 cs.IT cs.NI math.IT
Spectrum Sensing Via Reconfigurable Antennas: Fundamental Limits and Potential Gains
我们提出了一种新的模式，在认知无线电网络的频谱感知，提供多样性和容量的好处，使用一个单一的天线在次要用户（SU）接收机。所提出的方案是基于一个可重构天线：天线，是能够改变其辐射特性，通过改变其几何配置。每个配置被指定为天线模式或状态，并且对应于不同的信道实现。可重构天线的抽象模型的基础上，我们解决了两个不同的设置认知无线电问题，并提出了基本的限制，可实现的多样性和吞吐量增益。首先，我们探讨（合作或不合作）的多样性和编码增益之间的权衡在传统的合作和非合作频谱感知方案，合作并不总是有益的。在此基础上，我们提出了两种基于可重构天线的感知方案，我们称之为状态切换和状态选择。结果表明，这些方案优于合作和非合作频谱感知下的全局能量约束。接下来，我们研究（感测吞吐量）的权衡，并证明，使用可重构天线，最佳的感测时间减少，允许更长的传输时间，从而更好的吞吐量。此外，可以应用状态选择来提高SU传输的容量。
2014-03-04 cs.IT cs.NI math.IT
Passive Loop Interference Suppression in Large-Scale Full-Duplex Cellular Networks
无线通信中的环路干扰（LI）是由全双工（FD）操作产生的概念。在大规模网络中，由于存在大量活动无线链路，FD还会增加多用户干扰。因此，为了实现FD电位，需要限制这种干扰。本文提出了一种用户和基站均采用定向天线的FD蜂窝网络的随机几何模型。根据以前的实验结果，我们在每个FD终端作为两个天线之间的角度的函数的LI的无源抑制模型，并显示通过这种方法可以实现的显着增益。再加上天线方向性所造成的多用户干扰的减少，我们的模型表明，FD可以潜在地在大规模的定向网络中实现。
2015-06-02 cs.IT cs.NI math.IT
A Novel Architecture for Antenna Arrangement in Wireless Cellular CDMA Systems
在无线蜂窝系统中，天线的合理布置对于减少同信道干扰（CCI）和提高服务质量（QoS）至关重要。本文提出了一种新的CDMA无线蜂窝系统天线布局结构。在这种称为微小区的结构中，每个小区被划分为三个（或更多）小区，下行信道中的信息传输由放置在相关小区外部区域的天线完成。此外，移动站（MS）在上行链路信道中的发送信号由相关小区的所有天线接收。分析计算了微区和现有结构的接收信噪比（SIR）和中断概率，结果表明，与现有结构相比，该结构具有更好的性能。仿真结果也证实了微区结构在上行链路信道中具有较低的中断概率。
2012-08-21 cs.NI
How to Split UL/DL Antennas in Full-Duplex Cellular Networks
为了进一步提高全双工通信的潜力，网络可以在基站或用户设备处采用多个天线。为此，采用当前无线电的网络通常通过波束成形技术来处理自干扰和多用户干扰。虽然以前的作品研究波束成形设计，以提高频谱效率，如何分裂的天线在基站的上行链路和下行链路之间的全双工网络的基本问题还没有严格调查。本文解决了这个问题，把天线分裂作为一个二元非线性优化问题，以最小化接收到的数据符号的总和均方误差。结果表明，这是一个NP难问题。这个组合问题处理的等效配方，迭代凸逼近，和一个二元松弛。所提出的算法是保证收敛到一个平稳的解决方案的放松问题，比穷举搜索的复杂性小得多。数值结果表明，所提出的解决方案是接近最佳的高和低自干扰能力的情况下，而通常假设的天线分裂是远离最佳的。对于大量的天线，一个简单的天线分裂是接近所提出的解决方案。这揭示了天线分裂的重要性与天线的数量成反比。
2018-05-23 cs.IT cs.NI eess.SP
Device-to-Device Networking Meets Cellular via Network Coding
利用移动设备之间的设备到设备（D2 D）连接有希望满足蜂窝链路上不断增加的吞吐量需求。具体地，当移动设备彼此非常接近并且对相同内容感兴趣时，诸如Wi-Fi直连的D2 D连接可以被机会性地用于构建协作（并且联合操作）蜂窝和D2 D联网系统。然而，理解、量化和利用网络编码在联合蜂窝和D2 D设置中用于协作移动设备的潜力是至关重要的。在本文中，我们考虑这个问题，并且（i）开发用于联合蜂窝和D2 D设置中的协作移动设备的网络编码框架，即NCMI，其中蜂窝和D2 D链路容量相同，以及（ii）表征所提出的网络编码框架的性能，其中我们使用分组完成时间，其是恢复所有分组的传输时隙的数量，作为性能指标。我们通过模拟展示了我们的网络编码框架的好处。
2017-12-08 cs.IT cs.NI math.IT
Tractable Model for Rate in Self-Backhauled Millimeter Wave Cellular Networks
毫米波（mmW）蜂窝系统将需要高增益定向天线和密集基站（BS）部署以克服高近场路径损耗和差衍射。作为期望的副作用，高增益天线提供干扰隔离，从而提供了将自回程（self-backhauling）--在网状架构中BS在它们之间回程而不显著损失吞吐量--结合的机会，以实现所需的大BS密度。定向天线的使用以及接入和回程链路之间的资源共享导致覆盖范围和速率趋势与传统微波（$μ$ W）蜂窝系统显着不同。在本文中，我们提出了一个通用的和易于处理的毫米波蜂窝模型捕捉这些关键的趋势，并表征相关的速率分布。所开发的模型和分析验证使用实际的建筑物位置从密集的城市设置和间接派生的路径损耗模型。分析表明，与$μ$ W蜂窝网络的干扰受限性质形成鲜明对比，mmW网络的频谱效率（除了总速率之外）也随着BS密度而增加，特别是在小区边缘。增加系统带宽，虽然提高中值和峰值速率，但不会显著影响小区边缘速率。利用自回程，示出了有线回程部分（即，具有有线连接的BS的部分）和BS密度的不同组合以保证相同的中值速率（QoS）。
2015-03-19 cs.IT cs.NI math.IT
Analysis of Joint Transmit-Receive Diversity in Downlink MIMO Heterogeneous Cellular Networks
研究了基于多输入多输出（MIMO）的下行异构蜂窝网络（HetNets），在基站采用正交空时分组码，在用户采用最大比合并（MRC），实现联合收发分集。由于在BS和用户设备处的相对低的硬件复杂度，具有MRC的MIMO分集在蜂窝网络中特别有吸引力。使用随机几何，我们开发了一个易于处理的随机模型，分析这样的HetNet考虑到不规则和多层BS部署。我们推导出干扰盲（IB）和干扰感知（IA）MRC的覆盖概率作为相关层特定的系统参数，如BS密度和功率，路径损耗法，和发射（Tx）天线的数量的函数。从我们对典型HetNet的分析中产生的重要见解是例如：（i）IA-MRC变得不如具有Tx分集的IB-MRC有利，这是由于Rx天线上的较小干扰方差和增加的干扰相关性;（ii）忽略空间干扰相关性显著高估了IA-MRC的性能;（iii）对于少量Rx天线，选择组合可以提供比MRC更好的复杂度-性能折衷。
2015-07-14 cs.IT cs.NI math.IT
Outage Analysis in SWIPT Enabled Cooperative AF/DF Relay Assisted Two-Way Spectrum Sharing Communication
研究了蜂窝网络中支持设备到设备（D2D）通信的多天线协作认知无线电网络（CCRN）中解码转发（DF）和放大转发（AF）中继的相对性能。在这项工作中，蜂窝系统被认为是主要的和物联网设备（IoD），从事D2D通信，被认为是次要的系统。设备通过双向主通信中的协作来接入许可频谱。此外，IoD通过使用同步无线信息和功率传输（SWIPT）协议从射频（RF）信号收集能量来供电。推导了蜂窝和D2D通信的中断概率的封闭形式表达式，并研究了AF和DF中继技术的各种设计参数的影响。基于仿真结果，它被发现，建议的频谱共享协议，DF中继和AF中继方案，优于另一个类似的网络架构的频谱效率。它也被观察到，所提出的系统使用DF中继的性能优于AF中继方案在相同的发射功率的能量效率方面。
2020-07-16 cs.IT cs.NI math.IT
Stochastic Geometric Coverage Analysis in mmWave Cellular Networks with Realistic Channel and Antenna Radiation Models
毫米波（mmWave）频段将在5G无线系统中发挥重要作用。系统性能可以通过使用随机几何模型来评估，该随机几何模型满足期望信号传输中的方向性以及干扰，并且通过计算信号与干扰加噪声比（SINR）覆盖范围来评估。尽管如此，通过随机几何导出的现有覆盖表达式的正确性可能会受到质疑，因为不清楚它们是否捕获了详细的毫米波信道和天线特征的影响。在这项研究中，我们提出了一个信干噪比覆盖分析框架，其中包括现实的信道模型（从纽约大学）和天线元件辐射模式（各向同性/定向辐射）。我们首先介绍两个参数，对准增益和失调增益，与期望的信号波束和干扰信号波束，分别。通过对系统仿真结果的曲线拟合，给出了对准增益和失调增益的分布。这些增益的分布用于确定SINR的分布。我们比较得到的分析SINR覆盖范围与相应的SINR覆盖范围通过系统级仿真计算。结果表明，对准和未对准增益可以建模为指数分布的随机变量，具有最高的精度，并可以进一步近似为指数分布的随机变量，具有合理的精度。因此，预计这些近似值将分别用于评估超可靠和低延迟通信（URLLC）和演进移动宽带（eMBB）场景下的系统性能。
2019-01-24 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage Analysis for Cellular-Connected Random 3D Mobile UAVs with Directional Antennas
这封信提出了一个分析框架，以评估蜂窝连接的无人机（UAV）网络的覆盖性能，其中无人机用户设备（UAV-UE）配备有定向天线，并根据三维（3D）移动模型移动。配备有实际下倾天线的地面基站（GBS）根据泊松点过程（PPP）分布。从随机几何的工具，我们推导出切换概率和覆盖概率的最强平均接收信号强度（RSS）关联策略下的随机UAV-UE。所提出的分析框架允许调查UAV-UE天线波束宽度，移动速度，小区关联和垂直运动的切换概率和覆盖概率的影响。我们得出结论，最佳UAV-UE天线波束宽度随着GBS密度而减小，并且在稀疏网络场景中，全向天线模型是优选的。此外，最强平均RSS关联相对于最近关联的优越性随着GBS密度的增加而减小。
2022-11-27 cs.NI eess.SP
Smart Antenna for Cellular Mobile Communication
在未来的无线系统中采用智能/自适应天线技术预计将对频谱的有效使用、建立新无线网络的成本的最小化、服务质量的优化以及跨多技术无线网络的透明操作的实现产生显著影响[1]。简要介绍了智能天线系统。SA可以经由链接到每个天线元件的权重的自适应更新来在干扰器的方向上放置零点。因此，SA消除了大部分同信道干扰，从而获得更好的接收质量和更低的掉话。SA还可以通过到达方向算法跟踪小区内的用户[2]。本文阐述了智能/自适应天线的结构、发展以及与基本天线格式的不同之处。本文进一步解释了天线的辐射方向图以及为什么它在其相关领域中是高度优选的。智能/自适应天线的能力可以很容易地应用于认知无线电和OFDMA系统。
2012-04-09 cs.CY cs.NI
Performance Analysis of Cooperative V2V and V2I Communications under Correlated Fading
协作车辆网络将在未来几年中发挥重要作用，以实现各种智能交通相关的应用。车辆到车辆（V2V）和车辆到基础设施（V2I）通信都需要在车辆网络中可靠地传播信息。在这方面，配备有多个天线的路边单元（RSU）可以提高网络容量。虽然传统的方法假设天线经历独立的衰落，我们考虑一个更实际的上行链路的情况下，天线在RSU的经验相关的衰落。特别是，我们评估了两个著名的天线相关模型，即，常数相关（CC）和指数相关（EC）。我们还考虑中间合作车辆源车辆和RSU之间的可靠通信。在这里，我们推导出封闭形式的表达式的数据包错误概率，这有助于量化的性能变化，由于衰落参数，相关系数和中间助手车辆的数量。为了评估在这种网络情况下的最佳发射功率，我们制定了一个Stackelberg游戏，其中，源车辆被视为买方和助手车辆的卖方。设计了要价和发射功率的最优解，分别使帮助车辆和源车辆的效用函数最大化。我们验证了我们的数学推导在MATLAB中进行了广泛的模拟。
2019-08-11 cs.IT cs.NI eess.SP
A Stochastic Geometry Approach to Energy Efficiency in Relay-Assisted Cellular Networks
虽然协作中继被认为是一种很有前途的提高蜂窝网络能量效率的技术，但中继节点的静态功耗可能会降低能量效率，因此不能忽视。在本文中，我们专注于是否以及如何通过中继蜂窝网络的能量效率可以提高。基于空间泊松点过程，提出了一个分析模型来评估中继辅助蜂窝网络的能量效率。借助于随机几何的技术工具，我们推导出了非合作用户和合作用户的信干噪比（SINR）和平均可达速率的分布。以“bps/Hz/W”衡量的能源效率随后表示。这些建立的表达式是服从数值计算和仿真结果证实。
2012-10-20 cs.NI
Prometheus: LT Codes Meet Cooperative Transmission in Cellular Networks
随着蜂窝网络的快速发展，越来越多的用户已经注意到动态用户数据业务和静态数据计划之间的矛盾。为了解决这一重要但尚未探索的问题，本文设计了一个新的数据计划共享系统Prometheus，该系统基于一些智能手机用户有多余的数据流量并愿意帮助其他人下载数据的场景。为了实现这个系统，我们首先提出了一种机制，将LT代码到UDP。它对传输错误具有鲁棒性，并鼓励更多的并发传输和转发。它也可以很容易地实现，实现复杂度低。然后设计了一种激励机制，利用Stackelberg博弈选择助手用户（$AUs$），所有参与者都将获得积分作为回报，当他们需要下载东西时，可以用积分来请求帮助。最后进行了真实环境的实验，结果表明，用户在我们的Prometheus中不仅可以更有效地管理他们的剩余数据计划，而且还可以获得更高的下载速率。
2014-05-21 cs.NI
Cooperative Content Offloading Through WiFi and Mobile Device-to-Device Networks
本文研究了WiFi和移动设备到设备网络的使用，车辆自组织网络是一个典型的例子，作为一种补充手段，以卸载和减少蜂窝网络的流量负载。提出了一种新的合作内容分发策略，异构网络包括不同类型的设备具有不同的移动性水平，从静态的WiFi接入点，以移动设备，如车辆。所提出的策略将很大一部分数据流量从蜂窝网络卸载到WiFi或设备到设备网络。详细分析了采用该策略的异构网络中的内容分发过程。在此基础上，讨论了内容传播策略的最优参数设置。仿真和数值研究表明，该策略有效地减少了蜂窝网络的数据流量，同时保证成功的内容交付。
2017-01-03 cs.NI
MicroCast: Cooperative Video Streaming using Cellular and D2D Connections
我们考虑一组移动用户，彼此接近，他们有兴趣在大致相同的时间观看相同的在线视频。当今的常见做法是每个用户使用她自己的蜂窝连接在她的移动终端上独立地下载视频，这浪费了接入带宽并且还可能导致差的视频质量。我们提出了一种新的合作系统，其中每个移动终端同时使用两个网络接口：（i）蜂窝连接到视频服务器和下载部分的视频和（ii）WiFi本地连接到组中的所有其他设备和交换这些部分。设备协作以有效地利用所有网络资源，并且能够适应变化的无线网络条件。在本地WiFi网络中，我们利用偷听，我们进一步将其与网络编码相结合。最终结果是节省了蜂窝带宽，并改善了用户体验（更快的下载），其数量级高达组大小。我们遵循从理论到实践的完整方法。首先，我们制定的问题使用网络效用最大化（NUM）框架，分解的问题，并提供一个分布式的解决方案。然后，基于NUM解决方案的结构，我们设计了一个模块化的系统称为MicroCast，我们实现了它作为一个Android应用程序。我们提供NUM解决方案的模拟结果和MicroCast的实验评估的测试平台上的Android手机。我们证明了所提出的方法带来了显着的性能优势，而无需电池的惩罚。
2014-05-14 cs.MM cs.NI
Multi-User Provisioning in Millimeter-Wave Urban Cellular Networks
在本文中，我们提出了第一个全面的研究毫米波（mm波）城市蜂窝网络的多用户容量，使用特定站点的射线跟踪传播数据和现实的天线阵列模式。我们比较TDMA和SDMA（时分和空分多址，分别）不同的网络场景和天线配置的性能。我们提出了一个贪婪的启发式算法来解决网络范围内的定向链路分配问题，从而估计多用户毫米波网络的可达容量和覆盖范围。我们的研究结果表明，小区间的干扰是可以忽略不计的，所以TDMA的性能是严格限制空中分时共享。相比之下，SDMA的主要限制因素是小区内干扰，强调实际天线阵列旁瓣的影响。尽管如此，SDMA在平均UE吞吐量方面显著优于TDMA，使用8x8阵列时高达2Gbps。作为一个重要的设计见解，我们的研究结果表明，较大的基站天线阵列限制小区内干扰，同时补偿小UE阵列，降低成本和波束成形的要求，在实际的SDMA网络。我们的分析还表明，在实际的混合波束成形架构中，有限数量的天线子阵列可能会迫使SDMA丢弃具有良好覆盖的UE，突出了基站密集化和天线资源之间的权衡。
2020-02-04 cs.NI eess.SP
Content Retrieval At the Edge: A Social-aware and Named Data Cooperative Framework
近年来，随着移动设备的普及，移动多媒体内容呈现爆炸式增长，占移动数据流量的50%以上。这种显著的增长对未来的蜂窝网络提出了严峻的挑战。作为一个有前途的方法来克服这一挑战，我们提倡在边缘的内容检索，通过设备到设备（D2 D）通信，以减少移动网络中的蜂窝流量的内容为中心的合作服务范例。通过利用命名数据网络（NDN）的原则，我们提出了sNDN，一个社会感知的命名数据框架，以实现高效的合作内容检索。具体地，sNDN通过将用户与她的高移动性相似性和高内容相似性的亲密朋友分组来引入友谊圈。我们构造NDN路由表的条件下的友谊圈相遇频率导航的内容请求和内容回复包之间的友谊圈，并利用友谊圈的社会属性，以寻找最终的目标作为内部友谊圈路由。测试结果表明，sNDN可以大大节省蜂窝网络容量，并明显优于其他内容检索方案。
2016-06-20 cs.NI
Optimal Time Reuse in Cooperative D2D Relaying Networks
设备到设备（D2D）通信已经成为5G蜂窝网络的一个重要部分，特别是由于基于邻近的应用（例如，D2D中继）的蓬勃发展。然而，D2D中继可能对附近用户产生强干扰。因此，具有D2D中继的蜂窝网络中的干扰管理是关键的。在本文中，我们研究了最佳的时间复用模式在蜂窝网络与合作D2D中继，并得出相应的优化中继策略。由于二进制关联约束和可行的时间复用模式的总数随着服务器的数量呈指数增长的事实，我们有一个大规模的整数规划问题，这是艰巨的解决。然而，我们表明，我们只需要激活几个时间重用模式的用户数量的顺序。因此，提出了一种低复杂度的算法来找到一组活动的时间重用模式，并以近似的方式解决这个问题。仿真结果表明，该方案能够有效地分配时间资源，确定中继策略。此外，所提出的计划提供了显着的增益相对于现有的。
2017-06-13 cs.NI
Rate Control under Finite Blocklength for Downlink Cellular Networks with Reliability Constraints
未来的蜂窝系统被设想为向具有高可靠性和低延迟要求的新服务和应用开放。在本文中，我们专注于在下行链路的瑞利衰落和严格的可靠性约束的蜂窝网络的速率分配问题。我们提出了一种速率控制策略，以应付这些要求，只利用拓扑特性的情况下，可靠性约束和天线的数量，可在接收机侧。数值结果表明，当天线的数量增加时，超可靠操作的可行性，并且我们的结果仍然有效，即使在短块长度操作时，只要要传输的信息量不太小。
2018-06-12 cs.NI
