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5G 毫米波集成接入与回传中的带宽划分与下行链路分析

信息论 2018-11-13 v2 网络与互联网体系结构 math.IT

摘要

随着网络密集化程度不断提高,为各个小区站点提供传统光纤回传接入已变得极其困难,对于小型小区基站(SBSs)而言尤为如此。毫米波(mm-wave)通信的日益成熟,为向此类小区站点提供高速无线回传开辟了可能。由于毫米波同样适用于接入链路,第三代合作伙伴计划(3GPP)正设想在第五代(5G)蜂窝网络中采用集成接入与回传(IAB)架构,其中相同的基础设施与频谱资源将同时用于接入和回传。本文为支持 IAB 的蜂窝网络开发了一个分析框架,借此可准确刻画其下行速率覆盖概率。利用该框架,我们研究了三种回传带宽(BW)划分策略的性能:1)均等划分:所有 SBS 获得相等的回传带宽份额;2)基于瞬时负载的划分:SBS 的回传带宽份额与其瞬时负载成正比;3)基于平均负载的划分:SBS 的回传带宽份额与其平均负载成正比。我们的分析表明,取决于划分策略的选择,存在接入与回传带宽的最优分割使速率覆盖最大化。此外,存在一个临界小区负载量(用户总数),超过该值后支持 IAB 的网络所带来的增益消失,其性能收敛于无 SBS 的传统纯宏网络。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.08776,
  title  = {Bandwidth Partitioning and Downlink Analysis in Millimeter Wave Integrated Access and Backhaul for 5G},
  author = {Chiranjib Saha and Mehrnaz Afshang and Harpreet S. Dhillon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.08776},
  year   = {2018}
}

备注

A part of this paper was presented at IEEE ICC 2018. It is available at arXiv:1710.06255