高速列车车地毫米波通信的节能功率控制
网络与互联网体系结构
2019-07-18 v1 信息论
math.IT
摘要
高速列车系统已被证明是一种非常灵活且具吸引力的系统，可在各种环境及不同背景与文化下发展。因此，高速列车已在全球广泛部署。为高速列车提供更可靠、更高速率的通信服务已成为最紧迫的挑战之一。凭借大量可用频谱，毫米波（mmWave）系统能够为高速列车提供每秒数吉比特的传输速率。同时，毫米波通信也面临高衰减问题，因此应考虑更高的能效。本文提出一种面向高速列车的车地毫米波通信节能功率控制方案。考虑一种用于高效波束对准的波束切换方法，我们首先建立位置预测模型、实际方向天线模型与接收功率模型。然后，在保证传输数据总量的同时，通过功率最小化算法合理分配传输功率。在此基础上，本文还提出了一种混合优化方案，并求得当分段数趋于无穷时总能耗的极限。通过考虑速度估计误差、采用不同系统参数的仿真，我们证明了所提方案的优越性能。
引用
@article{arxiv.1907.07427,
title = {Energy-Efficient Power Control of Train-ground mmWave Communication for High Speed Trains},
author = {Lei Wang and Bo Ai and Yong Niu and Xia Chen and Pan Hui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07427},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 17 figures, IEEE Transactions on Vehicular Technology