广域网中通过帧聚合实现高能效毫米波回传
信号处理
2021-05-24 v1
摘要
用于勘测应用（如地震采集）的广域网在节点密度和面积上均显著增长，其中大量数据必须实时传输。虽然电缆可以满足这些要求，但它们占据了设备重量、维护和人工成本的大部分。本文提出了一种符合 IEEE 802.11ad 标准的新型无线网络架构，用于建立可扩展、高能效且千兆速率的超大区域回传。利用知名地震区的真实地形数据推导了统计路径损耗和视距模型。此外，针对 802.11 系统推导了一个跨层解析模型，可在同信道干扰影响下刻画总体时延和功耗。基于这些模型，提出了一种帧聚合节能回传（FA-PSB）方案，通过占空比方式在时延约束下实现近最优的功耗节省。针对勘测规模和数据生成速率的性能评估表明，所提架构和 FA-PSB 方案能够支持大规模高密度场景中的实时采集，同时以最小功耗运行，从而延长无线地震勘测的寿命。FA-PSB 方案也可应用于蜂窝回传和传感器网络。
引用
@article{arxiv.2105.09979,
title = {Energy-Efficient mm-Wave Backhauling via Frame Aggregation in Wide Area Networks},
author = {Varun Amar Reddy and Gordon L. Stüber and Suhail Al-Dharrab and Wessam Mesbah and Ali Hussein Muqaibel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09979},
year = {2021}
}
备注
in IEEE Transactions on Wireless Communications