毫米波蜂窝系统的帧结构设计与分析
网络与互联网体系结构
2016-08-23 v2
摘要
毫米波 (mmWave) 频段因提供比当前蜂窝系统大几个数量级的带宽，在第五代 (5G) 蜂窝通信中引起了相当关注。然而，媒体访问控制 (MAC) 层可能需要大幅重新设计，以支持 mmWave 通信中预期的高方向性传输、超低延迟和高峰值速率。为应对这些挑战，我们提出了一种新颖的 mmWave MAC 层帧结构，具有多项增强，包括灵活的、高粒度的传输时间、动态控制信号位置、扩展消息传递以及高效复用方向性控制信号的能力。推导了利用率和控制开销关于控制周期、用户数、业务统计、信噪比和天线增益的解析公式。重要的是，该分析可纳入各种前端 MIMO 能力假设——这是 mmWave 的关键特征。在现实系统和业务假设下，分析表明所提出的灵活帧结构设计相比类似于当前 4G 长期演进 (LTE) 的固定帧结构设计具有显著优势。还表明，在全数字波束成形架构在同等功率预算下相比模拟和混合波束成形提供显著更低的开销。
引用
@article{arxiv.1512.05691,
title = {Frame Structure Design and Analysis for Millimeter Wave Cellular Systems},
author = {Sourjya Dutta and Marco Mezzavilla and Russell Ford and Menglei Zhang and Sundeep Rangan and Michele Zorzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05691},
year = {2016}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions for Wireless Communications