Loading...

Scheduling in MmWave Networks with Directional Antennas

Heydaribeni, Nasimeh | 2017

1266 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 50063 (05)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Electrical Engineering
  6. Advisor(s): Golestani, Jamaloddin
  7. Abstract:
  8. There are some important technologies for the 5th generation of wireless communication (or 5G) and one of them is transmitting signals by millimeter waves or mmWave. Since mmWave antennas are so small and they have high frequencies, mmWave signals are highly directable. MmWave antennas can generate transmission patterns that have a number of beams directed in different directions with small beam width.In this thesis, we propose a scheduling scheme for the mmWave networks with directional antennas.Since using millimeter waves is one of the most important choices for 5G, designing an efficient transmission scheduling algorithm in these networks have been a quite big challenge. As there are directional antennas in mmWave networks, a scheduling scheme should consider antenna directions and other specifications in addition to the frequency and time resources to be scheduled. Our scheduling scheme is based on interference avoidance and we have proved it to be efficient based on the network stability region. Furthermore, because of high complexity of the efficient scheduling scheme, we have proposed an approximate scheduling algorithm which can schedule network resources in polynomial time yet imposing little error on the efficient result of scheduling
  9. Keywords:
  10. Directional Antenna ; 5th Generation Cellular Network ; Claw-Free Graph ; Millimeter Wave ; Tassiulas Scheduling ; Beam Scheduling ; Interference Graph

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست تصاویر
  • فهرست الگوریتم‌ها
  • مقدمه
  • نسل پنجم مخابرات بی‌سیم یا 5G
    • ضرورت‌های شبکه‌های نسل پنجم
    • سه تکنولوژی مهم در نسل پنجم
      • متراکم کردن زیاد و باربرداری داده
      • استفاده از امواج میلیمتری
      • استفاده از سیستم‌های MIMO با تعداد زیادی انتن (Massive MIMO)
    • امواج میلیمتری
      • مدل تلفات انتشاری
      • بلاک شدن
      • جذب شدن توسط ذرات اتمسفر و قطرات باران
      • آرایه‌های بزرگ از آنتن‌ها و بیم‌های باریک
    • تاثیر امواج میلیمتری در لایه‌ی دسترسی چندگانه
      • ناهمگنی
      • شکل‌دادن به الگوی تشعشع
      • طراحی کانال‌های کنترلی
      • دسترسی اولیه
      • کنترل حرکت
      • تخصیص منابع و نوبت‌دهی
  • مروری بر چند روش نوبت‌دهی برای شبکه‌های میلیمتری
    • رویکرد اول
      • تعریف متغیر‌ها
      • برخی روابط
      • فرمول‌بندی روش نوبت‌دهی
    • رویکرد دوم
      • مدل شبکه
      • نوبت‌دهی فضایی فرکانسی
  • نوبت‌دهی بهینه از جنبه‌ی ناحیه‌ی پایداری شبکه
    • اهداف روش‌های نوبت‌دهی
    • نوبت دهی Tassiulas
      • مدل شبکه
      • پایداری شبکه
      • ناحیه‌ی پایداری
      • روش نوبت‌دهی
      • بهینگی از منظر گذردهی شبکه
  • مدل شبکه و گراف تداخل
    • مقدمه
    • الگوی تشعشع آنتن‌ها
    • تنظیم جهت اصلی ارسال و وضعیت‌های هر ایستگاه پایه
    • وضعیت‌های ارسال از APi به UEj
    • گراف شبکه
    • صف‌های داده برای هر کاربر
    • لینک‌های متداخل و مجاور
    • گراف تداخل
    • ریت ارسال داده در شبکه
    • نوبت‌دهی در شبکه
      • بهینگی نوبت‌دهی از نظر ناحیه‌ی ظرفیت شبکه
    • جمع‌بندی
  • حل نوبت‌دهی با کمک گراف تداخل
    • بیان نوبت‌دهی با کمک گراف
    • پیچیدگی محاسباتی
    • راه‌ حل جایگزین ساده‌تر
      • پنجه‌ی سه‌تایی و گراف بدون پنجه‌ی سه‌تایی
      • آیا گراف تداخل شبکه بدون پنجه‌ی سه‌تایی است؟
    • تقلیل به شبکه‌ای با گراف بدون پنجه‌ی سه‌تایی
    • تاثیر فرایند تقلیل شبکه در جواب مساله‌ی MWIS
    • تاثیر کاهش در W* روی ناحیه‌ی پایداری
    • بیان مساله‌ی به‌دست آوردن D*
    • حل مساله‌ی به دست آوردن D*
      • الگوریتم حذف
    • روش نوبت‌دهی D
    • شناسایی زیرشبکه‌های با گراف پنجه‌ی سه‌تایی
    • جمع‌بندی
  • شبیه سازی
  • نتیجه‌گیری و پیشنهاد برای ادامه‌ی کار
    • جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
    • پیشنهاد برای ادامه‌ی کار
  • مراجع
...see more