Millimeter Wave Cellular Wireless Networks: Potentials and Challenges
在30和300 GHz之间的毫米波（mmW）频率是蜂窝通信的新前沿，其提供了通过来自多元件天线阵列的波束成形和空间复用的数量级更大带宽与进一步增益相结合的希望。本文调查了测量和容量研究，以评估这种技术，重点是城市环境中的小小区部署。结论是非常令人鼓舞的;在纽约市在28和73 GHz的测量表明，即使在城市峡谷环境中，显著的非视距（NLOS）室外，街道级覆盖是可能的，从潜在的低功率微或微微蜂窝基站到大约200米。此外，基于这些测量的统计信道模型，示出了在当前小区密度下，mmW系统可以提供比当前最先进的4G蜂窝网络多一个数量级的容量增加。然而，蜂窝系统将需要进行重大的重新设计，以充分实现这些收益。具体而言，高定向性和自适应传输的要求，链路之间的定向隔离和中断的重大可能性有很强的多址接入，信道结构，同步和接收机设计的影响。为了解决这些挑战，本文讨论了各种技术，包括自适应波束成形，多跳中继，异构网络架构和载波聚合可以利用在毫米波上下文中。
2014-01-11 cs.NI
Maximum Throughput Scheduling for Multi-connectivity in Millimeter-Wave Networks
多连接正在成为在毫米波频率范围内提供可靠通信和无缝连接的有前途的解决方案。由于在这样的高频范围内导致频繁中断的障碍，到多个小区的连接可以通过网络元件之间的协调在吞吐量和可靠性方面大幅提高网络性能。在本文中，我们提出了一种算法的链路调度优化，最大化网络吞吐量的多连接毫米波蜂窝网络。所考虑的方法利用了集中式架构，快速链路切换，主动上下文准备和毫米波接入点和用户之间的数据转发。所提出的算法能够数值上接近全局最优，并量化毫米波蜂窝网络中的多连接的潜在增益。
2018-12-17 cs.NI
Millimeter Wave Picocellular System Evaluation for Urban Deployments
随着传统蜂窝频带中的严重频谱短缺，30和300 GHz之间的毫米波（mmW）频率作为下一代微蜂窝和微微蜂窝无线网络的可能候选者已经吸引了越来越多的关注。mmW频带提供比当前蜂窝分配大的数量级的频谱，并且使得非常高维的天线阵列能够经由空间复用获得进一步的增益。然而，毫米波信号在室外非视距（NLOS）链路中的传播仍然具有挑战性，并且广域毫米波蜂窝网络的可行性远未明确。本文使用最近在纽约市28 GHz的真实世界的测量提供了一个现实的评估毫米波微微蜂窝网络在密集的城市部署。据发现，即使在保守的传播假设下，具有100米的小区半径的毫米波系统可以提供一个数量级的容量增加超过当前最先进的4G蜂窝网络具有类似的小区密度。然而，还示出了这样的mmW网络可以在很大程度上功率受限的机制中操作，在该机制中，没有充分利用全部空间和带宽自由度。这种功率受限机制与当前带宽受限的蜂窝系统形成显著对比，需要用于mmW系统的替代技术，其可以解锁mmW频带提供的进一步增益。
2014-04-25 cs.NI
Analysis of Human-Body Blockage in Urban Millimeter-Wave Cellular Communications
极高频（EHF）或毫米波（mmWave）频带的使用已经引起了下一代无线接入网络的显著关注。如最近的测量所示，毫米波频率使自己非常敏感的“阻塞”所造成的障碍物，如树叶，人类，车辆等，但是，有一个缺乏分析模型来表征这种阻塞和随之而来的影响信号的可靠性。在本文中，我们提出了一种新颖的，通用的，易于处理的模型，用于表征由人类（假设他们随机位于环境中）对毫米波传播造成的阻塞，作为系统参数的函数，如发射器-接收器的位置和尺寸，以及人类的密度和尺寸。此外，所提出的模型进行了验证，使用射线发射器工具。利用所提出的模型，阻塞概率被证明是增加与人的密度和发射器-接收器对之间的分离。此外，所开发的分析表明，以证明存在的发射机天线高度，最大限度地提高接收到的信号强度，这反过来又是一个函数的发射机-接收机的距离和它们的尺寸。
2016-04-16 cs.NI
A Tutorial on Mathematical Modeling of Millimeter Wave and Terahertz Cellular Systems
毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）无线电接入技术（RAT）预计将成为未来蜂窝生态系统的关键部分，在具有高业务需求的区域中提供丰富的带宽。然而，需要在链路的发送侧和接收侧两者处利用以克服严重路径损耗、由大的静态和小的动态对象引起的传播路径的动态阻塞、用户设备（UE）的宏移动性和微移动性的极定向天线辐射图案使得在THz/毫米波RAT上提供可靠服务成为极其复杂的任务。这种挑战由于为这些系统设想的应用类型而进一步复杂化，这些系统固有地要求在空中接口处保证比特率。本教程旨在介绍一种通用的数学方法，用于评估毫米波和太赫兹系统的性能可靠性改进算法。我们的方法考虑到无线电接口的具体情况以及在毫米波/太赫兹基站（BS）的会话的服务过程，并且能够评估具有多连接操作、资源预留机制、具有不同服务要求的多种业务类型之间的优先级的系统的性能。该框架在逻辑上被分成两个部分：（i）抽象部署和无线电机制的细节的参数化部分，以及（ii）排队部分，说明毫米波/太赫兹BS处的服务过程的细节。该框架的模块化解耦结构允许在未来的毫米波/太赫兹蜂窝部署中进一步扩展高级服务机制，同时保持复杂性可管理，从而对系统分析师具有吸引力。
2021-11-18 cs.NI
Resource Sharing Among mmWave Cellular Service Providers in a Vertically Differentiated Duopoly
随着对将毫米波频带用于5G蜂窝系统的兴趣日益增加，对资源共享的兴趣也重新兴起。毫米波频带的特性（诸如大带宽、高定向天线、高穿透损耗和对遮蔽的敏感性）表明了毫米波蜂窝网络中的频谱和基础设施共享的技术优势。然而，技术优势并不一定转化为服务提供商利润的增加或消费者剩余的增加。在本文中，详细的网络模拟，以更好地了解资源共享的经济意义，在一个垂直差异化的双寡头市场的蜂窝服务。结果表明，与微波蜂窝服务提供商相比，毫米波服务提供商的资源共享往往利润较低，并且不一定会增加消费者剩余。
2017-02-22 cs.GT cs.NI
Keeping up with the bits: tracking physical layer latency in millimeter-wave Wi-Fi networks
在将毫米波（mmWave）频谱引入消费电子产品之后，无线通信领域预计将提供新的服务水平。凭借其宽带宽和相应的多Gbps数据率，这些mmWave非常适合数据需求旺盛的应用，例如将视频流传输到延展实境设备。然而，后者也受到低至1 ms的最大延迟限制的约束。要了解这种微小的时间延迟潜伏在哪里，需要仔细研究网络堆栈中的各个层。从自底向上的开始，本工作描述了揭开毫米波Wi-Fi网络中物理层（PHY）延迟的起源的努力。它提出了一个新设计的仿真框架，并阐明了如何将任何传统实验室变成虚拟实验环境，从而加快计算速度。基于IEEE 802.11ad标准的案例研究表明，该框架的能力，跟踪数据包延迟在物理层，并确定个人的瓶颈。特别是，它评估了LDPC解码迭代次数对短传输序列延迟的影响。
2021-05-27 cs.NI
Achieving Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC) in Next-Generation Cellular Networks with Programmable Data Planes
本文提出一种基于SDN与可编程数据平面的下一代蜂窝网络架构，通过蜂窝内优化和统一控制平面实现URLLC，实验显示时延最多降低2倍并具备十毫秒级控制时延。
2023-09-16 cs.NI
A Dual-Connection based Handover Scheme for Ultra-Dense Millimeter-Wave Cellular Networks
超密集毫米波蜂窝网络中的移动用户比传统网络中更频繁地经历切换事件，这导致由于阻塞而增加的服务中断时间和性能下降。多连接技术已经被提出来解决这个问题，它也扩展了毫米波通信的覆盖范围。在本文中，我们提出了一种基于双连接的切换方案，移动UE的环境中，他们同时与两个毫米波小区连接，以克服频繁的切换问题。该方案允许移动UE根据测量的SINR在两个毫米波连接之间选择其服务链路，然后相应的基站可以将重复的分组转发给UE。我们比较我们的双连接为基础的计划与传统的单连接为基础的计划，通过ns-3模拟。仿真结果表明，该方案能显著降低切换速率和切换时延.因此，我们认为，双连接为基础的计划，帮助移动用户实现他们需要在超密集的蜂窝环境中的性能目标。
2021-07-09 cs.NI cs.SY eess.SY
Optimal Joint Routing and Scheduling in Millimeter-Wave Cellular Networks
毫米波（mmWave）通信是一种很有前途的技术，可以应对5G网络中数据流量的预期指数增长。毫米波网络通常需要非常密集的毫米波基站（mmBS）部署。为了降低成本并增加灵活性，需要无线回程来连接mmBS。毫米波通信的特性，特别是其高定向性，意味着对高效路由和调度范例的新要求。我们提出了一种高效的调度方法，所谓的面向调度的优化，基于匹配理论，优化QoS指标与路由。它能够解决任何调度问题，可以制定为一个线性规划，其变量是链接时间和QoS指标。作为面向调度优化的一个例子，我们给出了最大吞吐量公平调度（MTFS）的最优解。实际上，即使对于具有超过200个mmBS的网络，也可以获得最优调度。为了进一步提高算法的运行性能，本文提出了一种基于边着色的近似算法，并给出了算法的性能界。它实现了超过80%的最佳最大-最小吞吐量和运行速度比最佳算法在实践中的5至100倍。最后，我们扩展了最佳和近似算法的情况下，多RF链毫米基站和集成的回程和接入网络。
2017-12-13 cs.NI
Directional Initial Access for Millimeter Wave Cellular Systems
由于毫米波（mmWave）频带在这些频率处的大规模可用带宽，这些频带最近已经吸引了对于下一代蜂窝系统的相当大的兴趣。然而，设计毫米波蜂窝系统的一个关键挑战是初始接入-移动设备建立到基站小区的初始链路层连接的过程。毫米波通信依赖于高度定向的传输，并且初始接入过程因此必须提供一种机制，通过该机制可以在潜在的大角度空间中搜索初始传输方向。考虑到不同的扫描和信令过程，评估接入延迟和系统开销的设计方案进行了比较。信道结构和多址接入问题也被考虑。分析表明，低分辨率的全数字架构相比，单流模拟波束成形的显着优势。
2016-07-28 cs.IT cs.NI math.IT
LoLa: Low-Latency Realtime Video Conferencing over Multiple Cellular Carriers
针对蜂窝网络链路波动影响视频会议质量的问题，提出新型多路径系统LoLa，通过链路质量估算分包、耦合编解码器动态调帧，实验验证其在吞吐量与延迟上优于现有方案。
2023-12-19 cs.NI
Channel Dynamics and SNR Tracking in Millimeter Wave Cellular Systems
毫米波（mmWave）频率可能在第五代（5G）蜂窝系统中发挥重要作用。在这些频段开发系统的一个关键挑战是快速信道动态的潜力：由于毫米波信号被许多材料阻挡，手持设备相对于环境中物体的位置或方向的微小变化可能导致信道质量的大幅波动。本文讨论的问题跟踪的信号噪声比（SNR），这是一个必不可少的过程，速率预测，切换和无线链路故障检测。本文提出了一种从周期同步信号中估计信噪比的简单方法。该方法，然后使用真实的实验在常见的阻塞情况下结合室外统计模型进行评估。
2016-04-19 cs.IT cs.NI math.IT
Bounding Queue Delay in Cellular Networks to Support Ultra-Low Latency Applications
目前大多数的主动队列管理（AQM）的设计有重大的问题，包括严重的困难，被调整为高度波动的蜂窝接入链路带宽。因此，大多数蜂窝网络提供商要么放弃使用AQM，要么为其使用保守的离线配置。然而，这些选择将显著地影响新兴的交互式和高度延迟敏感的应用（诸如虚拟现实和车辆到车辆通信）的性能。因此，在本文中，我们调查现有的主动队列管理计划的问题，并表明他们是不合适的选择，以支持超低延迟应用程序在一个高度动态的网络，如当前和未来的蜂窝网络。此外，我们认为实现良好的性能并不一定来自复杂的丢弃率计算算法或复杂的AQM技术。因此，我们提出了一个非常简单和部署友好的主动队列管理计划，以约束服务的数据包的排队延迟，并支持超低延迟的应用。我们已经评估了BoDe在广泛的跟踪为基础的评估，使用蜂窝跟踪从3个不同的服务提供商在美国和比较其性能与国家的最先进的AQM设计，包括CoDel和PIE下的各种流媒体应用程序，视频会议应用程序，和各种最近提出的TCP协议。结果表明，尽管BoDe的简单的设计，它优于其他计划，并实现显着降低排队延迟在所有测试的情况下。
2019-08-02 cs.NI
Protocol Stack Perspective For Low Latency and Massive Connectivity in Future Cellular Networks
随着物联网（IoT）的出现以及对新连接设备的需求不断增长，需要更有效的存储和处理模式来处理这些设备生成的数据。在这项研究中，我们讨论了数据处理和存储的不同范例，包括云、雾和边缘计算模型，以及它们与物联网集成的适用性。此外，根据机器类型通信（MTC）的未来蜂窝网络的低延迟和大规模连接的要求进行了详细的讨论。此外，还解决了将物联网设备引入互联网连接和标准化协议栈以规范这些设备之间的数据传输的需求，同时考虑到物联网设备的资源约束性质。
2021-05-22 cs.NI
Optimal and Approximation Algorithms for Joint Routing and Scheduling in Millimeter-Wave Cellular Networks
毫米波（mmWave）通信是一种很有前途的技术，可以应对5G数据流量的指数增长。这样的网络通常需要非常密集的基站部署。这些基站的一个子集，即所谓的宏基站，具有与核心网络的高带宽连接，而中继基站则以无线方式连接。为了降低成本并增加灵活性，需要无线回程来连接宏到中继以及中继到中继基站。毫米波通信的特性要求路由和调度的新范例。本文研究了不同干扰模型下的调度算法。为了展示调度方法，我们研究了最大吞吐量公平调度问题。然而，所提出的算法可以很容易地扩展到其他问题。针对全双工网络中无干扰模型，提出了一种高效的多项式时间调度方法--{ \em面向调度优化}。此外，我们证明了这个问题是NP-难的，如果我们假设成对链路干扰模型或半双工无线电。针对这些NP难问题，提出了基于分数加权着色的近似算法。在无干扰模型下，针对半双工网络提出了近似算法并行数据流调度算法。它比基于分数加权着色的算法具有更好的逼近比，甚至达到了均匀正交回程网络的特殊情况下的最优解。
2020-07-06 cs.NI
A low-latency control plane for dense cellular networks
为了跟上不断增长的容量需求，蜂窝网络正变得越来越密集和异构。由于空间重用增益，期望密集部署提供随着部署的小小区的数量的线性容量缩放。然而，在实践中，由于干扰，密集网络中的网络容量受到严重限制。主要原因是当前LTE控制平面部署模型具有非常高的延迟，并且不能应对实现需要在毫秒时间帧上协调的干扰管理技术的需求。本文介绍了SwiftC，一种新的低延迟控制平面设计的LTE网络。SwiftC的新贡献是一种通过LTE频谱本身有效发送和接收控制平面消息的设计，从而在小型小区和宏小区之间创建直接和低延迟的协调信令链路。SwiftC建立在全双工无线电的最新工作基础上，并通过原型实现表明，可以在现有LTE网络上构建低延迟控制平面，而不会浪费授权频谱。我们还展示了SwiftC在实施复杂的干扰管理技术方面的优势，并展示了SwiftC小小区部署可以实现几乎线性的容量扩展。
2014-07-31 cs.NI
Resource Management and Cell Planning in Millimeter-Wave Overlaid Ultra-Dense Cellular Networks
本文提出了一种利用毫米波（mmWave）和超密集基站（BS）的蜂窝网络，以实现下行平均速率的深远5G目标。然而，毫米波覆盖网络由于在移动用户处的实现困难而导致其充足的数据率仅适用于下行链路传输的缺陷，从而导致上行链路和下行链路速率之间的巨大差异。因此，我们把我们的注意力不仅要最大化下行链路速率，而且要确保最小的上行链路速率。为此，我们首先推导出毫米波覆盖的超密集蜂窝网络频谱效率的上行链路和下行链路的情况下，在封闭的形式，通过使用随机几何通过下界近似。在实际场景中，所提出的网络的这种易处理的结果揭示了现有微波（$μ$ Wave）蜂窝资源应该主要专用于上行链路传输，以便与毫米波下行链路速率改进相对应。此外，经由$μ$ Wave BS致密化来增加上行链路速率不能单独应对毫米波下行链路/上行链路速率不对称，并且因此在5G蜂窝网络中需要额外的$μ$ Wave频谱。
2015-04-20 cs.IT cs.NI math.IT
Understanding Noise and Interference Regimes in 5G Millimeter-Wave Cellular Networks
随着传统蜂窝频带中的严重频谱短缺，毫米波（mmWave）频率对于下一代微蜂窝和微微蜂窝无线网络已经吸引了越来越多的关注。一个基本的和开放的问题是毫米波蜂窝网络是否可能是噪声或干扰受限的。识别网络运行的机制对于MAC和物理层程序的设计至关重要，并提供关于如何协调跨小区传输以应对干扰的见解。这项工作使用最新的基于测量的统计信道模型来准确评估各种部署场景中的干扰噪声比（INR）。除了细胞密度，我们还研究了天线阵列的大小和天线方向图，其影响是至关重要的毫米波政权。信道模型还考虑了阻塞、视线和非视线机制以及局部散射，这些因素会显著影响空间隔离水平。
2016-04-19 cs.IT cs.NI math.IT
Feasibility Assessment of Remote Driving via Latency Analysis of ITS-G5 and Cellular Networks in the MASA Living Lab
University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）
通过在城市级测试平台MASA中测量ITS-G5和5G网络的延迟分布与可靠性，评估远程驾驶在混合网络环境下的可行性和安全裕度。
2026-06-12 cs.NI
Tractable Resource Management in Millimeter-Wave Overlaid Ultra-Dense Cellular Networks
在毫米波覆盖的5G蜂窝网络中，毫米波（mmW）向微波（μW）寻求什么帮助？本文提出了是否补充下行链路（DL）或上行链路（UL）传输的问题，并得出结论，μW应该帮助UL更多。这种对UL的贡献是由于移动用户处的高峰均功率比（PAPR）而导致的低mmW UL速率。DL/UL分配是基于经由随机几何的新颖的封闭形式的mm-uW频谱效率（SE）推导而可追踪地提供的。调查结果明确表明：（i）DL/UL mmW（或μW）SE两者在超密集蜂窝网络（UDN）中一致地收敛于相同值，以及（ii）这样的mmW（或μW）UDN SE是BS与用户密度比的对数函数。相应的毫米-μW的资源管理进行了评估，利用三维（3D）堵塞模型与真实的地理在韩国首尔。
2015-07-16 cs.IT cs.NI math.IT
5G Millimeter Wave Cellular System Capacity with Fully Digital Beamforming
由于毫米波（mmWave）无线系统对定向链路的严重依赖，具有高维阵列的波束成形（BF）对于这些频率中的蜂窝系统至关重要。如何以功率有效的方式执行阵列处理是一个基本的挑战。模拟和混合BF需要较少的模数转换器（ADC），但一次只能在少数方向上通信，限制了定向搜索、空间复用和控制信令。数字BF实现了灵活的空间处理，但必须在低量化分辨率下操作以保持在合理的功率电平内。本文提出了一种简单的加性高斯白噪声（AWGN）模型来评估蜂窝系统容量的低分辨率量化的影响。利用该模型的仿真显示，在中等分辨率（每个ADC 3-4比特）下，量化导致的下行链路蜂窝容量损失可以忽略不计。本质上，低分辨率ADC限制了高SNR，而蜂窝系统通常不工作。研究结果表明，低分辨率全数字BF架构可以实现高能效，提供大大增强的控制平面功能和与模拟BF相当的数据平面性能。
2018-01-02 cs.IT cs.NI math.IT
On the Temporal Effects of Mobile Blockers in Urban Millimeter-Wave Cellular Scenarios
毫米波（mmWave）传播受到视线（LoS）路径阻塞的严重影响。与微波系统相比，在较短的mmWave波长下，这种阻塞可能由人体引起，其中人体在环境中的移动性使得无线信道在阻塞和非阻塞LoS状态之间交替。根据最近3GPP对毫米波频率下信道的动态阻塞和时间一致性建模的要求，本文提出了一种新的模型，用于预测3GPP典型场景中存在移动阻塞时用户的状态：城市微小区（UMi）街道峡谷和公园/体育场/广场。它表明，阻塞效应产生一个交替更新过程，指数分布的非阻塞间隔，阻塞持续时间遵循一般分布。导出以下度量：（i）阻塞/非阻塞状态中花费的时间的平均值和分数，（ii）剩余阻塞/非阻塞时间，以及（iii）给定在时间t0存在阻塞/没有阻塞的情况下，在时间t1存在阻塞/没有阻塞的时间相关条件概率。后者是移动阻挡物的到达速率（强度）、宽度和高度、到毫米波接入点（AP）的距离以及AP和用户设备的高度的函数。该模型可用于毫米波蜂窝通信系统的系统级表征。例如，在满足所需的平均数据率约束的同时，导出毫米波AP的最佳高度和最大覆盖半径。系统级仿真证实，使用所提出的方法大大降低了建模的复杂性。
2017-09-22 cs.NI
Coverage and Rate Analysis for Millimeter Wave Cellular Networks
毫米波（mmWave）有望成为第五代蜂窝网络的载波频率。由于毫米波信号对阻塞敏感，因此在超高频（UHF）频带中操作的蜂窝网络的先前模型不适用于直接分析毫米波蜂窝网络。利用随机几何的概念，本文提出了一个通用的框架来评估毫米波蜂窝网络的覆盖和速率性能。使用距离相关的站点线（LOS）的概率函数，LOS和非LOS基站的位置被建模为两个独立的非齐次泊松点过程，不同的路径损耗的法律适用。基于所提出的框架，信号噪声干扰比（SINR）和速率覆盖概率的表达式推导。毫米波覆盖和速率性能作为天线几何形状和基站密度的函数进行检查。密集网络的情况下，进一步分析通过应用简化的系统模型，其中的LOS区域的用户近似为一个固定的LOS球。结果表明，密集毫米波网络可以实现可比的覆盖范围和更高的数据率比传统的UHF蜂窝系统，尽管存在堵塞。结果表明，实现最佳SINR的小区大小与用户的LOS区域的平均大小成比例。
2014-10-18 cs.IT cs.NI math.IT
Context Information Based Initial Cell Search for Millimeter Wave 5G Cellular Networks
毫米波（mmWave）通信被设想为满足第五代（5G）蜂窝网络的数据率要求的基石。在毫米波通信中，波束成形被认为是对抗高路径损耗的关键技术，并且与传统微波通信不同，即使在初始接入/小区搜索期间，波束成形也可能是必要的。在所提出的用于初始小区搜索的波束成形方案中，模拟波束成形是功率有效的方法，但是在初始接入期间遭受其固有的搜索延迟。在这项工作中，我们认为，模拟波束成形仍然可以是一个可行的选择时，上下文信息毫米波基站（BS）是在移动台（MS）。然后，我们研究了如何模拟波束成形的性能下降的情况下，角误差在可用的上下文信息。最后，我们提出了一种模拟波束成形接收机架构，该架构使用多个移相器阵列和单个RF链来对抗角度误差的影响，表明它可以实现与混合波束成形相同的性能。
2016-05-06 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 Intelligent Vehicular Relaying in Urban 5G+ Millimeter-Wave Cellular Deployments
针对城市5G+毫米波蜂窝场景下移动中继性能研究不足的问题，构建数学框架评估车载毫米波中继性能，分析连接策略增益并明确适用场景，为相关标准化与部署提供支撑。
2019-08-16 cs.NI eess.SP
Analysis of Non-Pilot Interference on Link Adaptation and Latency in Cellular Networks
诸如长期演进（LTE）和5G新无线电（5G NR）之类的现代无线系统使用导频辅助的SINR估计来适配数据传输的传输模式和调制和编码方案（MCS），从而最大化无线信道容量的效用。然而，当干扰仅局限于非导频资源时，导频辅助的SINR估计变得不准确。我们表明，这会导致拥塞，由于重传，并在最坏的情况下，中断，由于非常高的块出错率（BLER）。我们通过4G LTE下行链路的数值和实验结果证明了这种行为，这些结果显示出在存在非导频干扰（NPI）的情况下的高BLER和显著的吞吐量损害。为了提供有用的见解NPI对低延迟通信的影响，我们推导出重传引起的延迟和BLER之间的近似关系。我们的研究结果表明，NPI可能严重影响低延迟应用，如车对车（V2V）通信和5G NR。我们确定强大的链路自适应方案的关键可靠的通信。
2019-01-09 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
Spectrum and Infrastructure Sharing in Millimeter Wave Cellular Networks: An Economic Perspective
毫米波频段的许可模式一直是相当大的争论的主题，一些行业参与者主张未经许可的使用，而另一些则主张传统的地理区域独家使用许可。同时，这些频段的大带宽、高定向天线、高穿透损耗和对阴影的敏感性表明了频谱和基础设施共享的某些优势。然而，即使分享在技术上是有益的（正如这一领域的最新研究所表明的那样），它也可能是无利可图的。本文研究了毫米波网络资源共享的技术和经济意义。毫米波服务被认为是在一个网络商品的经济框架，消费者的效用取决于网络的规模，消费者和服务提供商的战略决策连接到详细的网络模拟。结果表明，为任何服务提供商的用户提供服务的中立小型小区的“开放”部署通过使网络更容易达到临界质量而鼓励市场进入，而不是“开放”（未授权）频谱。在何种条件下，有竞争力的服务提供商将更愿意共享资源或不也说明。
2016-05-15 cs.IT cs.NI math.IT
SigN: SIMBox Activity Detection Through Latency Anomalies at the Cellular Edge
本文提出 SigN，一种在蜂窝边缘通过分析网络附着期间的信令延迟异常来检测 SIMBox 设备远程 SIM 卡关联的新方法，实验证明其在认证阶段延迟比标准设备高 23 倍，为缓解 SIMBox 欺诈提供了稳健实用的解决方案。
2025-02-03 cs.NI
Will Emerging Millimeter-Wave Cellular Networks Cause Harmful Interference to Weather Satellites?
我们研究了现实的5G毫米波蜂窝网络是否会对23.8 GHz频段的气象卫星传感造成有害的带外干扰。我们估计上行链路和下行链路的干扰，从一个单一的发射机和一个网络的发射机在纽约市，使用真实的3D建筑数据和现实的天线方向图。我们对MetOp-B气象卫星的位置及其扫描方向和代表性城市小区站点的地面干扰天线方向进行了详细的射线跟踪传播模拟。除了ITU-R阈值-136 dBm/200 MHz之外，我们还提出了一组与卫星传感器灵敏度直接相关的有害干扰阈值。我们的研究结果表明，如果考虑ITU-R阈值，3GPP功率泄漏限制足以确保来自单个5G设备的干扰不会有害，但如果天气预测软件只能容忍非常低的干扰水平，则不会。重要的是，即使考虑到最不保守的ITU-R阈值，实际上具有现实网络密度的5G网络产生的聚合干扰通常也是有害的。总体而言，我们的综合共存研究因此强烈表明，额外的工程和/或监管解决方案将是必要的，以保护气象卫星被动传感免受毫米波蜂窝网络干扰。
2022-10-14 cs.NI eess.SP
The Potential of Resource Sharing in 5G Millimeter-Wave Bands
随着传统蜂窝频带中的严重频谱短缺，对于下一代微蜂窝和微微蜂窝无线网络，大致高于10 GHz的毫米（mmWave）频率已经吸引了越来越多的关注。一个基本而开放的问题是蜂窝运营商应该如何使用这些频段。传统上，蜂窝频谱是按照独占所有权模型分配的。然而，在本文中，我们认为毫米波通信的独特性质-大带宽自由度，方向隔离和高阻塞敏感性-表明多个运营商之间的频谱和基础设施共享可能是必要的，以充分利用这些频段的潜力。高层次的容量分析，揭示了显着的频谱和基础设施共享下可能的收益，即使在运营商之间的最低限度的协调。此外，我们讨论了网络技术，包括软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV），可以很容易地使资源共享，通过一个可编程的核心实体提供透明的运营商间的最终用户访问。
2016-02-24 cs.IT cs.NI math.IT
Tractable Resource Management with Uplink Decoupled Millimeter-Wave Overlay in Ultra-Dense Cellular Networks
即将到来的5G蜂窝网络预计将覆盖毫米波（mmW）传输与现有的微波（μW）架构。因此，整个毫米-μW资源管理应相互协调。本文旨在以最小上行链路（UL）速率约束最大化总体下行链路（DL）速率，并得出结论：在时分双工（TDD）mmW操作下，mmW倾向于更多地关注DL传输，而μW具有补充UL的高优先级。这种μW的UL专用是由于移动用户处的过度功耗和/或高峰均功率比（PAPR）而导致的对mmW UL带宽的有限使用。为了进一步缓解这种UL瓶颈，我们提出了mmW UL解耦，其允许每个传统μW基站（BS）接收mmW信号。它对毫米-μW资源管理的影响是通过一种新的封闭形式的毫米-μW频谱效率（SE）推导，以一种易于处理的方式提供。在超密集蜂窝网络（UDN）中，我们的推导证明了mmW（或μW）SE是BS与用户密度比的对数函数。这种惊人的简单，但实际有效的分析，使利用随机几何结合真正的三维（3D）建设堵塞统计在韩国首尔。
2016-03-08 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage in Heterogeneous Downlink Millimeter Wave Cellular Networks
在本文中，我们提供了一个分析框架来分析异构下行链路毫米波蜂窝网络组成的K层随机定位的基站（BS），其中每层工作在毫米波频段。信号与干扰加噪声比（SINR）的覆盖概率推导出整个网络使用随机几何工具。毫米波通信的显着特点，如定向波束形成，并具有不同的路径损耗法律的视线（LOS）和非视线（NLOS）的链接被纳入覆盖分析，通过假设平均偏置接收功率关联和Nakagami-m衰落。通过使用毫米波网络的噪声受限假设，得到了仅需要计算一个数值积分的覆盖概率的更简单的表达式。此外，波束形成对准误差对覆盖概率分析的影响进行了研究，以了解在实际情况下的性能。下行链路速率覆盖概率的推导，以及得到更多的洞察网络的性能。此外，部署低功率较小的细胞和偏置因子的影响，对能量效率的影响进行了分析。最后，一个混合蜂窝网络在毫米波和微波频段的工作。
2017-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
Latency Analysis of Vehicle-to-Pedestrian C-V2X Communications at Urban Street Intersections
蜂窝车联网（C-V2X）技术有望为互联车辆提供超可靠的低延迟通信（URLLC）框架。互联车辆可以帮助我们改善交通安全、拥堵并减少致命事故。C-V2X承诺将连接性和智能性提升到新的水平，提供多种功能，如信息娱乐、始终在线的远程信息处理、实时导航等。C-V2X利用现有的蜂窝架构，正在取代DSRC/WAVE用于车辆通信。在部署C-V2X以实现高效的道路V2X之前，仍然需要解决一些挑战。在本文中，我们将研究车辆到行人（V2 P）的端到端延迟，V2 P需要超低延迟和可靠的数据包交付率。为了评估LTE-V 2 P的性能，我们使用网络模拟器模拟了一个城市交叉路口场景，在这个场景中，弱势的路边用户（VRU）试图穿过街道，他们与移动的车辆进行通信。我们评估了给定场景的端到端延迟和吞吐量，得出的结论是，在现有的网络架构下，延迟很高。通过利用多边缘访问计算（MEC）服务器，可以大幅减少延迟，因此可以使蜂窝V2 P通信变得可行。
2022-04-22 cs.NI
5G Ultra-Dense Cellular Networks
传统的超密集无线网络被推荐作为蜂窝网络的补充，并部署在局部区域，如热点和室内场景。基于大规模多输入多输出（MIMO）天线和毫米波通信技术，提出了在整个蜂窝场景中部署5G超密集蜂窝网络。此外，提出了一种用于5G超密集蜂窝网络的分布式网络架构。此外，研究超密集蜂窝网络的回程网络容量和回程能量效率以回答一个重要问题，即，5G超密集蜂窝网络可以部署多少密度。仿真结果表明，在回程网络容量和回程能量效率约束下，5G超密集蜂窝网络存在密集化限制。
2015-12-10 cs.NI
Minimizing Latency to Support VR Social Interactions over Wireless Cellular Systems via Bandwidth Allocation
通过虚拟现实（VR）技术和无线蜂窝系统，移动用户的沉浸式社交互动很快将在虚拟空间内实现。在VR移动社交网络中，所有交互用户的状态应该通过与边缘计算服务器的双向通信同步更新，并且延迟较低。由此产生的端到端延迟取决于无线VR用户和边缘服务器的虚拟和物理位置之间的关系。在这项工作中，分析和优化的端到端的延迟的问题进行了调查，一个简单的网络拓扑结构，产生重要的见解物理和虚拟几何之间的相互作用。
2018-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
Multipath Transmission Scheduling in Millimeter Wave Cloud Radio Access Networks
毫米波（mmWave）通信为下一代蜂窝网络提供了巨大的潜力，以满足具有丰富可用频谱的快速增长的移动数据业务的需求。然而，在毫米波蜂窝系统中，阴影和阻塞效应导致间歇性连接，并且更频繁地发生切换。本文研究了一种“全毫米波”云无线接入网络（cloud-RAN），其中前传和无线接入链路都以毫米波运行。为了解决间歇性传输，我们允许移动用户（MU）通过远程无线电头端（RRH）与中央单元建立多个连接。具体而言，我们提出了一个多路径传输框架，利用“全毫米波”的云RAN架构，根据时变的网络统计，使决策的RRH关联和分组传输调度，使MU经历最小的路由延迟和分组丢弃。联合RRH关联和传输调度问题被制定为一个马尔可夫决策过程（MDP）。考虑到问题规模，提出了一种低复杂度的在线学习方案，该方案不需要网络动力学的先验统计信息。仿真结果表明，我们提出的方案优于国家的最先进的基线，在平均队列长度和平均丢包率。
2018-07-17 cs.NI
Low-Latency Millimeter-Wave Communications: Traffic Dispersion or Network Densification?
本文研究了未来无线网络中降低通信延迟的两种策略：业务分散和网络密集。一个混合计划，结合这两种策略也被认为是。概率延迟和有效容量被用来评估性能。对于概率延迟，延迟的违反概率，即，延迟超过给定容限水平的概率用上界来表征，上界是通过应用随机网络演算理论而导出的。此外，为了表征毫米波系统的最大可负担的到达业务，有效容量，即，研究了在给定服务质量（QoS）要求下的服务能力。推导的概率延迟和有效容量的界限，通过仿真验证。这些数值结果表明，对于一个给定的平均系统增益，流量分散，网络致密化，和混合计划表现出不同的潜力，以减少端到端的通信延迟。例如，在给定高平均系统增益和到达率的情况下，流量分散优于网络密集，而否则它可能是最差的选择。此外，它揭示了，增加独立路径的数量和/或中继密度总是有益的，而性能增益与到达率和平均系统增益，共同。因此，应根据给定的到达业务量和系统服务能力，选择合适的传输方案，以优化时延性能。
2018-03-14 cs.NI
Can Millimeter-Wave Support Interactive Extended Reality Under Rapid Rotational Motion?
该研究针对毫米波支持快速旋转下交互式XR的可行性，首次对先进毫米波硬件在不同PHY/MAC参数配置下做吞吐与延迟评估，发现参数影响显著，需专用波束成形方法保障高质量XR体验。
2025-01-15 cs.NI
EnCoR: An end-to-end architecture for simplifying cellular networks
Virginia Tech（弗吉尼亚理工学院暨州立大学）；UC Berkeley（加州大学伯克利分校）；ICSI（国际计算机科学研究所）
提出EnCoR架构，通过移除核心网中的移动性支持，利用端到端移动性消除隧道IP锚定，在保持与现有认证、计费和QoS技术兼容的同时，降低端到端延迟和运营商成本，并在实际应用中达到与传统LTE网络相当的性能。
2026-05-22 cs.NI
Ultra-Reliable Low-Latency Millimeter-Wave Communications with Sliding Window Network Coding
超可靠性和低延迟是新的第六代通信系统（xURLLC）的关键要求。在过去的几年中，为了增加吞吐量，在先进的无线通信中引入了自适应有源天线，特别是在毫米波（mmWave）领域。因此，提出了新的低层技术来应对高维和电子可操纵波束的实际挑战。从全向天线到高定向天线的转变呈现了一种新型的无线系统，其提供高带宽，但易受高损耗和高延迟变化的影响。传统的方法无法弥补这些先进系统中高吞吐量和低延迟之间不断扩大的差距。在这项工作中，我们将有效的滑动窗口网络编码解决方案在毫米波通信。虽然传统系统（如无速率码）改善了延迟，但跨层结果表明，由于毫米波信道的有损行为和较低层的重传机制，它们不提供低延迟通信（LLC -低于10 ms）。另一方面，固定滑动窗口随机线性网络编码（RLNC）能够实现LLC，甚至更好，自适应滑动窗口RLNC获得超可靠LLC（超可靠和低延迟通信（URLLC）- LLC，最大延迟低于10 ms，成功率超过99%）。
2022-09-15 cs.IT cs.NI math.IT
Full-Duplex Device-to-Device Collaboration for Low-Latency Wireless Video Distribution
对视频服务不断增长的需求是无线蜂窝数据网中不断增长的业务的主要驱动力。最近已经提出了无线视频分发方案以经由设备到设备（D2 D）通信来卸载数据。这些卸载方案增加了蜂窝网络的容量并减少了端到端延迟，有助于满足对高质量视频的急剧增长的需求。在本文中，我们提出了一种新的方案，通过利用全双工（FD）D2 D通信在两种情况下，在蜂窝网络上的视频分发;场景一：两个节点交换所需的视频文件同时与对方，和场景二：每个节点可以同时发送和接收来自两个不同的节点。在后一种情况下，中间收发器可以服务于一个或多个用户的文件请求，同时从附近的另一个设备捕获其期望的文件。分析和仿真结果被用来比较所提出的方案与其半双工（HD）对应在相同的发射机建立标准，以显示可实现的增益的FD-D2 D方案在视频内容交付，在总吞吐量和延迟。
2017-04-18 cs.NI
Millimeter-wave Evolution for 5G Cellular Networks
由于移动流量的爆炸式增长，5G（第五代）蜂窝网络需要在10年内将系统速率提高到当前系统的1000倍。受这个常见问题的启发，有几项研究将毫米波接入集成到当前的蜂窝网络中作为多频带异构网络，以利用毫米波频带的超宽带方面。本文作者提出了具有毫米波接入的蜂窝网络的综合体系结构，其中毫米波小小区基站和常规宏基站连接到集中式RAN（C-RAN），以通过实现功率高效无缝切换以及集中式资源控制来有效地操作系统，所述集中式资源控制包括动态小区结构化以匹配毫米波的有限覆盖。经由用户平面/控制平面分离的具有高业务量用户位置的波接入。在本文中，为了证明所提出的具有毫米波接入的5G蜂窝网络的有效性，通过引入预期的未来流量模型、基于测量的毫米波传播模型以及利用C-RAN架构的集中式小区关联算法来进行系统级仿真。数值结果表明，所提出的网络的有效性，实现1000倍的系统速率比目前的网络在10年内，这是没有实现的小小区使用通常认为的3.5 GHz频带。此外，本文还介绍了毫米波器件的最新发展状况和法规，以说明毫米波在5G系统中使用的可行性。
2014-12-16 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Analysis of Fifth-Generation Cellular Uplink
预计第五代蜂窝网络相对于第四代网络至少会表现出三个主要的物理层差异：毫米波传播、天线阵列方向性和基站密度。在本文中，这些差异对单载波频域多址上行链路系统的跳频性能的影响进行了评估。一个新的分析，这是更详细的比任何其他在现有的文献，并容纳实际的基站拓扑结构，捕捉上行链路通信的主要特点。介绍了基于毫米波测量的距离相关幂律、阴影和衰落模型。说明了基站密集化、高度定向扇区化和跳频的有益效果。
2015-08-25 cs.IT cs.NI math.IT
Enabling RAN Slicing Through Carrier Aggregation in mmWave Cellular Networks
不断增加的连接设备数量以及新的和异构的移动用例意味着5G蜂窝系统将面临苛刻的技术挑战。例如，超可靠低延迟通信（URLLC）和增强型移动宽带（eMBB）场景提出了正交服务质量（QoS）要求，5G旨在通过统一的无线电接入网络（RAN）设计来满足这些要求。网络切片和毫米波通信已被确定为5G的可能推动者。它们分别提供了必要的可扩展性和灵活性，以使网络适应每个特定的用例环境，以及低延迟和每秒数千兆位的无线链路，这些链路可以利用频谱中目前未使用的巨大部分。这些技术的优化和集成仍然是一个开放的研究挑战，这需要在协议栈的不同层进行创新。本文提出将它们结合在一个RAN切片框架毫米波，载波聚合的基础上。值得注意的是，我们引入了MilliSlice，一种跨载波调度策略，该策略利用载波的多样性并最大化其利用率，从而同时保证eMBB切片的高吞吐量和URLLC流的低延迟和高可靠性。
2020-05-20 cs.NI
Robust Cellular Communications for Unmanned Aerial Vehicles in Maritime Search and Rescue
无人机（UAV）是一种用于海上搜救（SAR）等快速、大规模调查作业的有前途的技术。然而，远距离提供可靠的通信仍然是一个挑战。长期演进（LTE）等蜂窝技术旨在在快速移动的客户端和高度动态的信道条件下表现良好。然而，其通用的介质访问机制使得难以支持实时命令和控制以及类似应用所需的低延迟上行链路业务。在本文中，我们介绍了一个无人机系统的海上SAR，通过LTE数据链路的支持。为了减轻上行链路信道接入的缺点，我们开发了一种基于持久调度的资源保证方案，使用开源的LTE堆栈。使用软件定义的无线电模块的实验室设置的方法进行评估。在应用层上进行测量，使用在存在高带宽背景流量的情况下由自动驾驶仪系统生成的真实遥测数据。评估表明，我们的系统满足无人机的延迟和可靠性方面的要求。通过针对关键任务流量和用户的应用感知过度配置，延迟进一步降低到平均6 ms和10 ms的99.9百分位数。
2019-07-29 cs.NI
Delayed Offloading using Cloud Cooperated Millimeter Wave Gates
增加无线蜂窝网络容量是未来几年的主要挑战之一，特别是如果我们考虑到移动用户流量每年翻一番。为此，并感谢这一事实，即大量的移动数据确实是延迟容忍，在本文中，我们建议嵌入延迟卸载的一些用户流量的一部分，未来的无线蜂窝网络。为了实现这一点，用户延迟的文件将使用超高速毫米波（Mm-W）门卸载。Mm-W网关将分布在宏基站（BS）区域内，由安装在网关内的本地协调器控制的多个Mm-W接入点（AP）组成。为了有效地管理延迟卸载机制，利用用户/控制（U/C）数据分离的概念，门协调器和宏BS通过光纤链路连接到云无线电接入网络（C-RAN）。此外，用户设备（UE）使用文件卸载组织器软件。提出了一种新的加权比例公平（WPF）用户调度算法，该算法在保持不同移动用户通过Gate的长期公平性的同时，最大化Gate卸载效率（GOFE）。如果门被适当地设计并且文件延迟截止日期被适当地设置;可以获得接近100%的GOFE，UE能耗平均降低99.7%，最终用户刚好通过门。
2015-06-19 cs.NI
Energy and Latency Control for Edge Computing in Dense V2X Networks
本研究的重点是密集毫米波车联网（V2X）网络中的边缘计算。在车辆机动性引起的延迟约束下，提出了一个能量消耗最小化的控制问题。提出了一种易于处理的算法来解决这个问题，通过优化卸载的计算任务和传输功率的车辆和路边单元。所提出的动态解决方案可以很好地协调干扰，而不需要全局信道状态信息，并在能量消耗和任务计算延迟之间进行权衡。
2018-11-23 cs.NI
5G Cellular: Key Enabling Technologies and Research Challenges
演进的第五代（5G）蜂窝无线网络被设想为提供更高的数据率、增强的终端用户体验质量（QoE）、减少的端到端延迟以及更低的能耗。本文介绍了几种新兴技术，这些技术将实现并定义5G移动通信标准。这些新技术所产生的主要研究问题以及5G系统的测量和测试挑战也得到了强调。
2015-02-16 cs.NI
Enabling Millimeter-Wave 5G Networks for Massive IoT Applications
物联网是第五代（5G）移动宽带系统中最有前途的技术之一。5G系统的数据驱动无线服务需要前所未有的容量和可用性。基于毫米波的无线通信技术预计将在未来的5G系统中发挥重要作用。在这篇文章中，我们描述了第五代服务的三大类，即，增强的移动宽带、超可靠和低延迟通信以及大规模机器类型通信。此外，我们还介绍了在统一的5G框架下消费类设备的潜在问题。我们提供了最先进的概述，重点是应用毫米波（mmWave）技术支持大规模物联网应用时面临的技术挑战。我们的讨论强调了挑战和解决方案，特别是在毫米波5G框架下消费设备的通信/计算需求。
2018-08-08 cs.NI
Performance Evaluation of Spectrum Mobility in Multi-homed Mobile IPv6 Cognitive Radio Cellular Networks
技术的发展以及超大规模集成电路的成就使移动设备能够配备多个无线电接口，这被称为多宿主。另一方面，已经引入了各种无线接入技术的组合，称为下一代无线网络（NGWN），以在任何时间和位置提供与移动设备的连续连接。认知无线电网络作为下一代网络的一部分，被认为是解决频谱效率低下和频谱稀缺问题的重要手段。为了在认知无线电网络的上下文中提供跨异构无线接入网络的无缝和无处不在的连接，利用移动IPv6是有益的。在本文中，一个移动终端配备了两个无线电接口被认为是为了评估性能的频谱切换的切换延迟。分析结果表明，该模型可以实现更好的性能相比，其他相关的移动性管理协议，主要是在切换延迟。
2017-01-04 cs.NI
Comparative Analysis of Initial Access Techniques in 5G mmWave Cellular Networks
毫米波频率（大约在10 GHz以上）提供了大量带宽的可用性，大大提高了第五代（5G）蜂窝无线系统的容量。然而，为了克服在这些频率处的高各向同性路径损耗，在基站（BS）和移动用户设备（UE）处将需要高度定向的传输以在广域网中建立足够的链路预算。这种对方向性的依赖对于控制层过程具有重要意义。由于BS和UE需要找到传输的初始方向，初始接入尤其可能被显著延迟。本文提供了一个调查最近提出的几种技术。检测概率和延迟进行分析，比较各种技术，包括穷举和迭代搜索。我们表明，最佳策略取决于目标信噪比制度。
2016-04-30 cs.NI
