含 D2D 链路的蜂窝网络中可预测通信可靠性的统一调度
网络与互联网体系结构
2018-07-03 v1
摘要
含 D2D 链路的蜂窝网络正日益被探索用于任务关键型应用(例如实时控制与 AR/VR),这类应用要求可预测的通信可靠性。因此,以可预测的方式控制并发传输间的干扰以确保所需的通信可靠性至关重要。为此,我们提出统一蜂窝调度(Unified Cellular Scheduling, UCS)框架,该框架基于 Physical-Ratio-K (PRK) 干扰模型,以统一方式调度上行、下行和 D2D 传输,在最大化信道空间复用的同时确保可预测的通信可靠性。UCS 还提供了一种简单有效的模式选择方法,使每个相关通信对的通信容量最大化。UCS 有效利用多信道以实现高吞吐量和针对信道衰落与外部干扰的弹性。借助基站(BS)的可用性以及 BS 间高速带外连接,UCS 有效协调 BS 与用户设备(UE)的功能,以实现轻量控制信令并易于增量部署及与现有蜂窝标准集成。我们已使用开源、符合标准的蜂窝网络平台 OpenAirInterface 实现 UCS。我们使用 USRP B210 软件定义无线电和实验室部署验证了 OpenAirInterface 实现。我们还通过高保真大规模仿真研究评估了 UCS;观察到 UCS 在确保可预测通信可靠性的同时,实现了比现有机制更高的信道空间复用率,且分布式 UCS 框架达成的信道空间复用率与最先进的集中式调度算法 iOrder 在统计上相等。
引用
@article{arxiv.1807.00471,
title = {Unified Scheduling for Predictable Communication Reliability in Cellular Networks with D2D Links},
author = {Yuwei Xie and Hongwei Zhang and Pengfei Ren},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00471},
year = {2018}
}