毫米波全双工网络：MAC 设计与吞吐量优化
网络与互联网体系结构
2023-05-31 v1
摘要
全双工（FD）技术通过支持同时收发，可显著提升毫米波（mmWave）频段的网络容量。然而，由于定向传输和大带宽，毫米波 FD 网络的吞吐量与公平性性能受到聋问题、定向隐藏节点（HN）问题以及严重残留自干扰（RSI）的影响。为应对这些挑战，本文提出一种定向 FD 介质访问控制协议，称为 DFDMAC，通过利用 FD 传输控制帧以降低信令开销，支持典型的定向 FD 传输模式。此外，设计了一种新颖的忙音机制以避免聋问题和定向 HN 问题，并改善信道接入的公平性。为降低 RSI 对链路吞吐量的影响，我们针对不同 FD 传输模式建立吞吐量最大化问题，并提出一种功率控制算法以获得最优发射功率。仿真结果表明，与 IEEE 802.11ay 中现有 MAC 协议相比，所提 DFDMAC 可分别将网络吞吐量和公平性提升超过 60% 和 32%。此外，所提功率控制算法能有效增强网络吞吐量。
引用
@article{arxiv.2305.18834,
title = {Millimeter Wave Full-Duplex Networks: MAC Design and Throughput Optimization},
author = {Shengbo Liu and Wen Wu and Liqun Fu and Kaige Qu and Qiang Ye and Weihua Zhuang and Sherman Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.18834},
year = {2023}
}