毫米波 D2D 通信中动态障碍物存在下的本地中继选择
网络与互联网体系结构
2020-11-04 v1
摘要
由于毫米波(mmWave)设备到设备(D2D)通信存在严重的穿透损耗,由障碍物引起的阻塞是一个突出问题。当当前链路被阻塞时,必须探索源 UE 附近的潜在用户设备(UE)以选择新的中继。然而,动态障碍物无法提前获知,因此可能对 D2D 信道质量造成不可预测的波动,使新选中的中继链路也易受阻塞影响。这可能导致频繁的中继切换,从而引起掉话和高能耗。我们提出了降低中继探索与切换频率的思路,从而以波束对齐期间额外的探索时间单位(几毫秒)为代价,降低平均端到端时延(以秒计)。我们试图通过将问题建模为每个 UE 本地的有限时域部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)框架,来学习 D2D 链路质量的不确定性。我们推导出一种最优阈值策略,将状态映射到动作集合。随后给出了一种简化且易于实现的平稳阈值策略,该策略通过统计连续确认成功/失败的次数,在本地决策是否选择给定中继。通过大量仿真,我们验证了理论发现,并表明所提方法在动态障碍物存在下捕捉了平均探索时间与平均端到端(E2E)时延之间的权衡。
引用
@article{arxiv.2011.01537,
title = {Local Relay Selection in Presence of Dynamic Obstacles in Millimeter Wave D2D Communication},
author = {Durgesh Singh and Arpan Chattopadhyay and Sasthi C. Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01537},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1910.14367