小蜂窝网络的无线回传节点放置
信息论
2014-04-11 v1 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
小蜂窝已被提出作为无线网络跟上激增需求的载体。小蜂窝带来了一个重大挑战,即提供回传以将数据传输至核心网中的网关节点或从其接收数据。基于光纤的回传提供了满足此要求所需的高速率,但在未现成可用时,部署成本高昂且耗时。无线回传对小蜂窝具有吸引力,因为它提供了光纤的更廉价且易于部署的替代方案。然而,无线回传具有多种频段和特性(例如 LOS/NLOS、空间复用等),需要为小蜂窝智能地加以利用。候选频段包括:适用于非视距 (NLOS) 场景的 sub-6 GHz 频段、适用于点对点视距 (LOS) 场景的微波频段 (6-42 GHz),以及最近在 LOS 场景中投入商业使用的毫米波频段(例如 60、70 和 80 GHz)。在许多部署拓扑中,使用位于小蜂窝附近高层建筑屋顶的聚合节点是有利的。这些节点可以在 NLOS 路径上为多个小蜂窝提供高数据速率,在 LOS 路径上对网关节点维持相同的数据速率,并利用所有可用频段。本工作执行联合成本最优的聚合节点放置、功率分配、信道调度和路由,以优化无线回传网络。我们构建混合整数非线性规划 (MINLP) 以刻画 sub-6 GHz 和微波频段下不同的干扰和复用模式。我们通过线性松弛和分支定界算法求解 MINLP,并将我们的算法应用于曼哈顿下城的一个示例无线回传网络。
引用
@article{arxiv.1404.2656,
title = {Wireless Backhaul Node Placement for Small Cell Networks},
author = {Muhammad Nazmul Islam and Ashwin Sampath and Atul Maharshi and Ozge Koymen and Narayan B. Mandayam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2656},
year = {2014}
}
备注
Invited paper at Conference on Information Science & Systems (CISS) 2014