CoBeam：基于波束成形的零跨技术信令5G无线网络频谱共享
网络与互联网体系结构
2020-02-18 v1
摘要
本文研究了5G无线网络中的一个基本且具有挑战性的问题：是否有可能在同一频段上，针对采用不同且可能互不兼容的频谱接入技术的异构无线网络，实现频谱高效的频谱共享；且无需修改现有无线网络的协议栈？为回答该问题，本文探讨了实现一种基于波束成形的新型频谱共享范式（我们称之为CoBeam）所需应对的系统挑战。在CoBeam中，次级无线网络可基于认知波束成形（cognitive beamforming）接入某频段，而无需相互时间排他，即不中断同频段共存无线网络的进行中传输；且无需跨技术通信。我们首先描述CoBeam的主要组件，包括可编程物理层驱动（programmable physical layer driver）、认知感知引擎（cognitive sensing engine）和波束成形引擎（beamforming engine），随后通过设计非授权频段上Wi-Fi与LTE间的一种实用共存方案展示CoBeam框架的潜力。我们给出了基于现成软件无线电构建的共存Wi-Fi/U-LTE网络原型，并据此通过大量实验评估CoBeam的性能。性能评估结果表明，CoBeam在共存无线网络间无需任何信令交换的情况下，平均可实现169%的吞吐量增益。
引用
@article{arxiv.2002.06969,
title = {CoBeam: Beamforming-based Spectrum Sharing With Zero Cross-Technology Signaling for 5G Wireless Networks},
author = {Lorenzo Bertizzolo and Emrecan Demirors and Zhangyu Guan and Tommaso Melodia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06969},
year = {2020}
}