自回传毫米波蜂窝网络中速率的可处理模型

毫米波 (mmW) 蜂窝系统需要高增益定向天线和密集的基站 (BS) 部署，以克服高近场路径损耗和较差的衍射特性。作为一个理想的副作用，高增益天线提供了干扰隔离，从而提供了引入自回传的机会——即基站在网状架构中相互回传而不会显著损失吞吐量——以实现所需的大规模基站密度。定向天线的使用以及接入链路与回传链路之间的资源共享，导致了与常规微波 ($\mu$W) 蜂窝系统显著不同的覆盖率和速率趋势。在本文中，我们提出了一个通用且可处理的 mmW 蜂窝模型，以捕捉这些关键趋势，并表征相关的速率分布。利用密集城市环境中的实际建筑位置和实证推导的路径损耗模型，对开发的模型和分析进行了验证。分析表明，与 $\mu$W 蜂窝网络的干扰受限特性形成鲜明对比的是，mmW 网络的频谱效率（除了总速率外）也随着基站密度的增加而提高，特别是在小区边缘。增加系统带宽虽然提高了中值和峰值速率，但对小区边缘速率影响不大。通过自回传，展示了有线回传比例（即具有有线连接的基站比例）与基站密度的不同组合如何保证相同的中值速率 (QoS)。