通过多路径多跳调度提升定向毫米波无线个人区域网的空间复用

由于世界上大部分地区有巨大的免许可带宽，60 GHz频带的毫米波(mmWave)通信已被认为是支持多千兆无线服务的最有前途的候选者之一。由于mmWave信道的高传播损耗，波束成形可能成为一项基本技术。因此，60 GHz频带的传输本质上是定向的。定向性使得并发传输（空间复用）成为可能，可充分利用以提高网络容量。在本文中，我们提出一种称为MPMH的多路径多跳调度方案，用于毫米波无线个人区域网络，其中低信道质量链路上的流量通过多跳的多条路径传输，以释放空间复用的潜力。我们将多路径多跳调度问题公式化为一个混合整数线性规划(MILP)，它通常是NP难的。为使多路径多跳传输在实践中可实施，我们提出一种启发式方案，包括路径选择、流量分配和多路径多跳调度，以有效求解公式化问题。最后，通过大量仿真，我们证明MPMH在传输延迟和吞吐量方面实现了近最优网络性能，并且相比现有协议显著增强了网络性能。