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毫米波与太赫兹蜂窝系统数学建模教程

网络与互联网体系结构 2021-11-19 v2

摘要

毫米波 (mmWave) 与太赫兹 (THz) 无线接入技术 (RAT) 有望成为未来蜂窝生态系统的关键组成部分,在高流量需求区域提供大量带宽。然而,为克服严重路径损耗,链路收发两端均需采用极定向天线辐射方向图,大型静态与小型动态物体对传播路径的动态遮挡,以及用户设备 (UE) 的宏观与微观移动性,使得在 THz/mmWave RAT 上提供可靠服务成为极其复杂的任务。这些系统所设想的应用类型本身需要在空口保证比特率,进一步加剧了该挑战。本教程旨在介绍一种通用数学方法,用于评估 mmWave 与 THz 系统性能可靠性改进算法。我们的方法同时考虑无线接口特性以及 mmWave/THz 基站 (BS) 上会话的服务过程,并能评估具有多连接操作、资源预留机制、不同服务需求的多种业务类型间优先级的系统性能。该框架在逻辑上分为两部分:(i) 抽象部署与无线机制特性的参数化部分,以及 (ii) 考虑 mmWave/THz BS 服务过程细节的排队部分。该框架模块化解耦结构允许进一步扩展至未来 mmWave/THz 蜂窝部署中的高级服务机制,同时保持复杂度可控,从而对系统分析人员具有吸引力。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.08651,
  title  = {A Tutorial on Mathematical Modeling of Millimeter Wave and Terahertz Cellular Systems},
  author = {Dmitri Moltchanov and Eduard Sopin and Vyacheslav Begishev and Andrey Samuylov and Yevgeni Koucheryavy and Konstantin Samouylov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08651},
  year   = {2021}
}

备注

45 pages, 24 figures