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通过毫米波波束成形摆脱蜂窝网络中的致密化瓶颈

信息论 2020-07-01 v3 math.IT

摘要

我们通过研究信干噪比(SINR)与面积频谱效率(ASE),考察密集多天线毫米波(mmWave)蜂窝网络性能随基站(BS)空间密度 λ\lambda 的缩放规律。若每个 BS 的天线数随 λ\lambda 至少线性增长(这增加了可能的波束配置数量及其主瓣增益,并降低了旁瓣增益),我们证明 SINR 趋于一个与 λ\lambda 无关的有限随机变量,且 ASE 随 λ\lambda 至少线性增长。相反,若天线数随 λ\lambda 亚线性增长,则 SINR 衰减至零,ASE 饱和至常数。因此,通过迁移至具有更小天线的更高载频,并利用相应的增强方向性,蜂窝运营商原则上可避免蜂窝网络中的致密化瓶颈(或崩溃),转而通过 BS 致密化持续获取线性和吞吐量增益。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.10565,
  title  = {Escaping the Densification Plateau in Cellular Networks Through mmWave Beamforming},
  author = {Ahmad AlAmmouri and Manan Gupta and Francois Baccelli and Jeffrey G. Andrews},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10565},
  year   = {2020}
}