Estación base distribuida: un sistema conceptual para acceso inalámbrico de banda ancha de largo alcance
Autores: Gencel, Muhammed Faruk; Eslami Rasekh, Maryam; Madhow, Upamanyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estación base distribuida: un sistema conceptual para acceso inalámbrico de banda ancha de largo alcance
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estación base distribuida
Formación de haces de transmisión
Retroalimentación
Extensión de rango
Estrategia de adaptación
Capacidad de interrupción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Proponemos un sistema de concepto denominado estación base distribuida (DBS) que permite el beamforming de transmisión distribuida en longitudes de onda de portadora grandes para lograr una extensión de rango significativa y/o una mayor velocidad de datos de enlace descendente, proporcionando una infraestructura de bajo costo para aplicaciones como banda ancha rural. Consideramos un sistema duplexado por división de frecuencia (FDD) que utiliza retroalimentación del receptor para lograr la coherencia de fase requerida. A una distancia dada, los transmisores que cooperan pueden lograr un aumento de -veces en la potencia recibida en comparación con la de un solo transmisor, y se han prototipado algoritmos basados en retroalimentación con un rendimiento casi ideal. Sin embargo, en este documento identificamos y abordamos problemas técnicos clave para traducir tales ganancias de potencia en una extensión de rango a través de un DBS. En primer lugar, para combatir la caída en la relación señal-ruido por nodo con un rango extendido, diseñamos una estrategia de adaptación basada en retroalimentación que sea adecuadamente robusta al ruido. En segundo lugar, para utilizar el ancho de banda del sistema disponible, ampliamos los algoritmos de adaptación de banda estrecha a canales de banda ancha a través de la interpolación sobre subportadoras OFDM. En tercer lugar, observamos que el canal de retroalimentación puede convertirse en un cuello de botella a menos que se empleen estrategias sofisticadas de recepción distribuida, pero mostramos que aún se puede obtener un rendimiento aceptable con una recepción de enlace ascendente estándar si las variaciones temporales del canal son lo suficientemente lentas. Cuantificamos de manera compacta el rendimiento del sistema a través de análisis de capacidad de interrupción.
Descripción
Proponemos un sistema de concepto denominado estación base distribuida (DBS) que permite el beamforming de transmisión distribuida en longitudes de onda de portadora grandes para lograr una extensión de rango significativa y/o una mayor velocidad de datos de enlace descendente, proporcionando una infraestructura de bajo costo para aplicaciones como banda ancha rural. Consideramos un sistema duplexado por división de frecuencia (FDD) que utiliza retroalimentación del receptor para lograr la coherencia de fase requerida. A una distancia dada, los transmisores que cooperan pueden lograr un aumento de -veces en la potencia recibida en comparación con la de un solo transmisor, y se han prototipado algoritmos basados en retroalimentación con un rendimiento casi ideal. Sin embargo, en este documento identificamos y abordamos problemas técnicos clave para traducir tales ganancias de potencia en una extensión de rango a través de un DBS. En primer lugar, para combatir la caída en la relación señal-ruido por nodo con un rango extendido, diseñamos una estrategia de adaptación basada en retroalimentación que sea adecuadamente robusta al ruido. En segundo lugar, para utilizar el ancho de banda del sistema disponible, ampliamos los algoritmos de adaptación de banda estrecha a canales de banda ancha a través de la interpolación sobre subportadoras OFDM. En tercer lugar, observamos que el canal de retroalimentación puede convertirse en un cuello de botella a menos que se empleen estrategias sofisticadas de recepción distribuida, pero mostramos que aún se puede obtener un rendimiento aceptable con una recepción de enlace ascendente estándar si las variaciones temporales del canal son lo suficientemente lentas. Cuantificamos de manera compacta el rendimiento del sistema a través de análisis de capacidad de interrupción.