Geometry-Assisted Initial Access and Link Maintenance in mmWave 5G Communication Networks

Die rasche Einführung von High-End-Geräten hat die Nachfrage nach Diensten mit hohen Datenraten angetrieben und zur Einführung mobiler 5G-Mobilfunknetze geführt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Sub-6-GHz-Bändern bieten mmWave-Bänder ausreichende Frequenzressourcen, stehen aber aufgrund harter Verluste an freiem Speicherplatz vor Herausforderungen. Um diesem Problem zu begegnen, wurde Beamforming mit Richtantennen vorgeschlagen, aber das umfassende Suchstrahl-Trainingsprotokoll (BT), das für den Aufbau von mmWave-Kommunikationsverbindungen verwendet wird, ist komplex und energieintensiv. Dieser Artikel stellt ein geometrieseitiges Schema vor, um die hohe Komplexität und Verzögerung des ersten Zugriffs und der Verwaltung von mmWave-Verbindungen zu verringern. Durch die Nutzung geometrischer Informationen und eines lokalen Netzwerkcontrollers (NLC) reduziert das vorgeschlagene System die Anzahl der BT-Strahlen und minimiert den Energieverbrauch. Simulationsergebnisse zeigen die Effektivität des vorgeschlagenen Systems bei der Verringerung der Komplexität und des Energieverbrauchs im Vergleich zu herkömmlichen, erschöpfenden Systemen. Der Artikel diskutiert auch das Systemmodell, das konventionelle erschöpfende Schema und das vorgeschlagene geometriebasierte Schema im Detail und bietet eine umfassende Lösung für die Herausforderungen der mmWave-Kommunikation in dichten Netzwerkszenarien unter Mobilitätsbedingungen.