一种新颖的基于波束聚类的太比特网格波束光无线多用户接入网络
信号处理
2025-04-08 v2
摘要
本文提出了一种第六代(6G)太比特红外激光室内光无线网络的概念验证。我们提出了一种基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列的新型双层接入点(AP)架构，以提供每波束多Gb/s的无缝网格波束覆盖。我们对该AP架构进行了系统设计和详尽的分析建模，并将其应用于使用非成像角度分集接收器(ADR)的下行链路系统建模。我们提出了静态波束聚类与协调多波束联合传输(CoMB-JT)用于网络干扰管理，并设计了多种聚类策略来解决波束间干扰(IBI)和簇间干扰(ICI)。还采用了非正交多址接入(NOMA)和正交频分多址接入(OFDMA)方案来处理簇内干扰，并推导了由此产生的信干噪比(SINR)和可达数据速率。通过广泛的计算机仿真，从下行链路SINR和数据速率的空间分布和统计特性方面研究了网络性能。结果表明，在覆盖区域内可实现高达15 Gb/s的数据速率，并且适当设计的聚类在总速率和公平性之间取得了平衡，具体取决于用户数量。
引用
@article{arxiv.2404.04443,
title = {A Novel Terabit Grid-of-Beam Optical Wireless Multi-User Access Network with Beam Clustering},
author = {Hossein Kazemi and Elham Sarbazi and Michael Crisp and Taisir E. H. El-Gorashi and Jaafar M. H. Elmirghani and Richard V. Penty and Ian H. White and Majid Safari and Harald Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04443},
year = {2025}
}
备注
Author Accepted Manuscript (16 pages, 14 figures, 1 table)