利用设备到设备(D2D)通信增强定向毫米波小小区中热门内容下载的空间复用

随着移动需求的爆炸式增长，底层宏蜂窝网络的毫米波(mmWave)频段小小区引起了学术界和工业界的强烈兴趣。60 GHz频段的毫米波通信能够利用巨大的免许可带宽提供数Gbps传输速率。在这种情况下，毫米波频段的设备到设备(D2D)通信由于不与宏蜂窝网络干扰且可实现更高传输速率，应被充分利用。此外，由于定向传输干扰较小，包括D2D链路在内的多条链路可被调度进行并发传输（空间复用）。随着基于内容的移动应用的普及，小小区中的热门内容下载需要优化以提升网络性能和增强用户体验。本文中，我们提出了一种用于毫米波小小区热门内容下载的高效调度方案，称为PCDS（热门内容下载调度），其利用邻近的D2D通信和并发传输来提高传输效率。在PCDS中，设计了一种传输路径选择算法为用户建立多跳传输路径，旨在更好地利用D2D通信和并发传输。传输路径选择后，设计了一种并发传输调度算法以最大化空间复用增益。通过不同流量模式下的广泛仿真，我们证明PCDS在延迟和吞吐量方面达到近最优性能，且与其他现有协议相比具有更优性能，尤其在重负载下。