移动设备上的波束赋形：网络容量与客户端效率
网络与互联网体系结构
2010-12-14 v1
摘要
当前和新兴的移动设备在无线通信中都是全向的。这种全向性不仅限制了设备的能效，还通过链路间干扰对无线网络的容量构成了重大挑战。在这项工作中，我们试图通过波束赋形使移动客户端具有方向性。我们首先证明，在尺寸、能效和设备移动性方面，波束赋形对于上网本和电子书阅读器等移动设备已经是可行的。我们进一步揭示，波束赋形移动客户端面临一个独特的挑战，即平衡客户端效率和网络容量。对于波束赋形移动客户端，在实现所需容量且功耗最低的天线数量和发射功率方面，存在一个最优工作点。最后，我们提出了一种名为BeamAdapt的分布式算法，该算法允许每个客户端在没有中央协调的情况下迭代地接近其最优点。我们还提供了一种BeamAdapt的蜂窝系统实现。通过基于Qualnet的仿真，我们表明，与使用全向移动客户端的相同网络相比，使用四天线的BeamAdapt可以在维持大规模网络所需网络吞吐量的同时，将客户端功耗降低55%。
引用
@article{arxiv.1012.2830,
title = {Beamsteering on Mobile Devices: Network Capacity and Client Efficiency},
author = {Hang Yu and Lin Zhong and Ashutosh Sabharwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.2830},
year = {2010}
}