Mecanismo de Acesso Inicial baseado em Geolocalização para Redes de Ondas Milimétricas

  • Alex Lambiase Schramm UFRJ
  • Marcel William Rocha da Silva UFFRJ
  • José Ferreira de Rezende UFRJ

Resumo


O uso de antenas diretivas em faixas de frequência acima de 10GHz torna-se obrigatório devido à alta atenuação e outros fenômenos de propagação que ocorrem nessas bandas. Por conseguinte, o acesso inicial de usuários a redes celulares desse tipo se torna lento pois exige-se que a estação base e o usuário façam beamforming antes que possam se comunicar. Uma alternativa para tornar mais rápido esse processo é pelo uso da informação de posicionamento do usuário, mas até o momento nenhum trabalho considerou o impacto de erros de geolocalização nesse processo. Neste trabalho, propõem-se dois novos mecanismos cientes dos erros de geolocalização que exploram um maior espaço angular para encontrar combinações de feixe com melhor desempenho.

Palavras-chave: Redes celulares, Geologalização

Referências

Akdeniz, M. R., Liu, Y., Samimi, M. K., Sun, S., Rangan, S., Rappaport, T. S., and Erkip, E. (2014). Millimeter wave channel modeling and cellular capacity evaluation. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 32:1164–1179.

Bai, T. and Heath, R.W. (2014). Analysis of self-body blocking effects in millimeter wave cellular networks. In 48th Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, pages 1921–1925.

Balanis, C. A. (2016). The Antenna Theory Analysis and Design Book. John Wiley & Sons, Inc., 4th edition.

Barati, C. N., Hosseini, S. A., Mezzavilla, M., Amiri-Eliasi, P., Rangan, S., Korakis, T., Panwar, S. S., and Zorzi, M. (2015a). Directional initial access for millimeter wave cellular systems. In 49th Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, pages 307–311.

Barati, C. N., Hosseini, S. A., Mezzavilla, M., Korakis, T., Panwar, S. S., Rangan, S., and Zorzi, M. (2016). Initial access in millimeter wave cellular systems. IEEE Transactions on Wireless Communications, 15(12):7926–7940.

Barati, C. N., Hosseini, S. A., Rangan, S., Liu, P., Korakis, T., Panwar, S. S., and Rappaport, T. S. (2015b). Directional cell discovery in millimeter wave cellular networks. IEEE Transactions on Wireless Communications, 14(12):6664–6678.

Capone, A., Filippini, I., Sciancalepore, V., and Tremolada, D. (2015). Obstacle avoidance cell discovery using mm-waves directive antennas in 5G networks. In IEEE 26th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), pages 2349–2353.

Giordani, M., Mezzavilla, M., Barati, C. N., Rangan, S., and Zorzi, M. (2016a). Comparative analysis of initial access techniques in 5G mmwave cellular networks. In Annual Conference on Information Science and Systems (CISS), pages 268–273.

Giordani, M., Mezzavilla, M., and Zorzi, M. (2016b). Initial access in 5G mmwave cellular networks. IEEE Communications Magazine, 54(11):40–47.

Menard, T. and Miller, J. (2011). Comparing the GPS capabilities of the iPhone 4 and iPhone 3G for vehicle tracking using FreeSim Mobile. In IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), pages 278–283.

Menard, T., Miller, J., Nowak, M., and Norris, D. (2011). Comparing the GPS capabilities of the Samsung Galaxy S, Motorola Droid X, and the Apple iPhone for vehicle tracking using FreeSim Mobile. In 14th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), pages 985–990.

Peng, H., Moriwaki, K., and Suegara, Y. (2016). Macro-controlled beam database-based beamforming protocol for LTE-WiGig aggregation in millimeter-wave heterogeneous networks. In IEEE 83rd Vehicular Technology Conference (VTC Spring), pages 1–6.

Rangan, S., Rappaport, T. S., and Erkip, E. (2014). Millimeter-wave cellular wireless networks: Potentials and challenges. Proceedings of the IEEE, 102(3):366–385.

Rappaport, T. S. (1996). Wireless communications: Principles and practice. Prentice Hall.

Rappaport, T. S., Sun, S., Mayzus, R., Zhao, H., Azar, Y.,Wang, K.,Wong, G. N., Schulz,
J. K., Samimi, M., and Gutierrez, F. (2013). Millimeter wave mobile communications for 5G cellular: It will work! IEEE Access, 1:335–349.

Renfro, B. A., Stein, M., Boeker, N., and Terry, A. (2018). An analysis of global positioning system (GPS) standard positioning service (SPS) performance for 2017. https://www.gps.gov/systems/gps/performance/ 2017-GPS-SPS-performance-analysis.pdf. U´ ltimo acesso: 22/12/2018.

Shokri-Ghadikolaei, H., Fischione, C., Fodor, G., Popovski, P., and Zorzi, M. (2015). Millimeter wave cellular networks: A mac layer perspective. IEEE Transactions on Communications, 63(10):3437–3458.

Vaitl, C., Kunze, K., and Lukowicz, P. (2010). Does on-body location of a GPS receiver matter? In International Conference on Body Sensor Networks, pages 219–221.

Wei, L., Li, Q., and Wu, G. (2017). Exhaustive, iterative and hybrid initial access techniques in mmwave communications. In IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), pages 1–6.
Publicado
06/05/2019
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SCHRAMM, Alex Lambiase; DA SILVA, Marcel William Rocha; DE REZENDE, José Ferreira. Mecanismo de Acesso Inicial baseado em Geolocalização para Redes de Ondas Milimétricas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS (SBRC), 37. , 2019, Gramado. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019 . p. 918-931. ISSN 2177-9384. DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2019.7412.