Esquema de seguimiento rápido de haces asistido por predicción de trayectoria y monitoreo de canal en bandas de mmWave no licenciadas
Autores: Li, Pengru; Liu, Danpu; Hou, Xiaolin; Wang, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Esquema de seguimiento rápido de haces asistido por predicción de trayectoria y monitoreo de canal en bandas de mmWave no licenciadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sin licencia
60 GHz
Banda milimétrica
IIoT
Formación de haz
Seguimiento de haz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La banda de milímetros de 60 GHz sin licencia tiene un gran potencial en el Internet industrial de las cosas (IIoT) debido a su gran ancho de banda continuo. Sin embargo, la transmisión de señal en esta banda sufre de una alta pérdida de propagación, por lo que se adopta el beamforming para proporcionar ganancia direccional. Con el aumento del número de haces, el alineamiento de haces y el seguimiento en escenarios de movilidad pueden incurrir en una latencia y sobrecarga inaceptables, y el mecanismo de gestión de haces existente ya no es adecuado. Para reducir la latencia y la sobrecarga de señalización durante el seguimiento de haces, proponemos un esquema rápido de seguimiento de haces con la ayuda de la predicción de trayectoria y el monitoreo de canal. Específicamente, primero cuantificamos el tiempo coherente del haz para reducir la frecuencia de búsqueda de haces. Luego, se propone un esquema rápido de seguimiento de haces, asistido por predicción heurística de trayectoria de dos etapas y monitoreo de canal, para obtener los pares de haces óptimos en el proceso de movimiento terminal y asegurar que la interferencia en el haz direccional esté por debajo del límite. Los resultados de simulación verifican la efectividad del tiempo coherente del haz y las ventajas del esquema propuesto en términos de complejidad, probabilidad de interrupción y eficiencia espectral efectiva.
Descripción
La banda de milímetros de 60 GHz sin licencia tiene un gran potencial en el Internet industrial de las cosas (IIoT) debido a su gran ancho de banda continuo. Sin embargo, la transmisión de señal en esta banda sufre de una alta pérdida de propagación, por lo que se adopta el beamforming para proporcionar ganancia direccional. Con el aumento del número de haces, el alineamiento de haces y el seguimiento en escenarios de movilidad pueden incurrir en una latencia y sobrecarga inaceptables, y el mecanismo de gestión de haces existente ya no es adecuado. Para reducir la latencia y la sobrecarga de señalización durante el seguimiento de haces, proponemos un esquema rápido de seguimiento de haces con la ayuda de la predicción de trayectoria y el monitoreo de canal. Específicamente, primero cuantificamos el tiempo coherente del haz para reducir la frecuencia de búsqueda de haces. Luego, se propone un esquema rápido de seguimiento de haces, asistido por predicción heurística de trayectoria de dos etapas y monitoreo de canal, para obtener los pares de haces óptimos en el proceso de movimiento terminal y asegurar que la interferencia en el haz direccional esté por debajo del límite. Los resultados de simulación verifican la efectividad del tiempo coherente del haz y las ventajas del esquema propuesto en términos de complejidad, probabilidad de interrupción y eficiencia espectral efectiva.