毫米波蜂窝网络中初始接入的设计与分析
信息论
2017-03-27 v2 math.IT
摘要
初始接入是允许移动用户首次连接到蜂窝网络的过程。它包括两个主要步骤：下行链路上的小区搜索（CS）和上行链路上的随机接入（RA）。毫米波（mmWave）蜂窝系统通常必须依赖定向波束赋形（BF）以建立可行的连接。因此，在毫米波蜂窝网络的初始接入过程中，必须学习并使用波束赋形方向。本文考虑了四种简单但具代表性的初始接入协议，这些协议在 CS 和 RA 阶段使用了移动台和基站（BS）处定向波束赋形与全向发送和接收的各种组合。我们对每种协议的 CS 和 RA 成功概率，以及初始接入延迟和用户感知下行吞吐率（UPT）进行了系统级分析。对于基线穷举搜索协议，我们找到了最优 BS 波束宽度，并观察到就初始接入延迟而言，它随着阻塞变得更加严重而减小，但对于 UPT 则相对恒定（约为 ）。在所考虑的协议中，快速小区搜索协议实现了初始接入延迟与 UPT 之间的最佳折衷。
引用
@article{arxiv.1609.05582,
title = {Design and Analysis of Initial Access in Millimeter Wave Cellular Networks},
author = {Yingzhe Li and Jeffrey G. Andrews and Francois Baccelli and Thomas D. Novlan and Charlie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05582},
year = {2017}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications