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前方坑洼:实际毫米波系统中瞬态链路阻塞对波束导向的影响

网络与互联网体系结构 2016-03-29 v1

摘要

毫米波通信中波束导向机制的实际实现对性能有很大影响。关键挑战在于找到吞吐量性能与周期性波束扫描开销之间的务实权衡,后者用于改善瞬态链路阻塞情况下的链路质量。这在商用现货设备中尤为关键,这类设备需要简单而高效的解决方案。首先,我们分析了此类商用设备的操作,以了解实际中链路阻塞的影响。为此,我们在规律间隔阻塞链路的同时,测量了不同流量负载下的TCP吞吐量。其次,我们基于实践见解推导了一个马尔可夫模型,用于计算瞬态阻塞情况下的吞吐量。我们利用该模型评估吞吐量与周期波束扫描之间的权衡。最后,我们使用上述商用设备收集的吞吐量轨迹验证了我们的结果。我们的模型和实际测量均表明,由于次优的波束重新对齐,瞬态阻塞引起了显著的信号波动。特别是,波动随流量负载增加而加剧,限制了可实现的吞吐量。我们表明,选择较低的流量负载可使波动减少41%,同时实现与较高流量负载相同的净吞吐量。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.08359,
  title  = {Potholes Ahead: Impact of Transient Link Blockage on Beam Steering in Practical mm-Wave Systems},
  author = {Adrian Loch and Irene Tejado and Joerg Widmer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.08359},
  year   = {2016}
}

备注

Preprint of submission to European Wireless 2016