Abstract-Ultra-bredband (UWB) är en framväxande trådlös fysisk lagerteknik som använder en mycket stor bandbredd. Vi är intresserade av att hitta designmålen för medium access [medium-access control (MAC), nämligen energistyrning och schemaläggning] och routing protokoll av ett multihop, bäst-ansträngning, UWB-nätverk. Vårt mål är att maximera flöden (mer exakt, logutility av flöden) med tanke på node effekt begränsningar. UWB:s specificitet uttrycks genom det linjära beroendet mellan förhållandet hastighet och signal-brus vid mottagaren. Det är känt att olika routingstrategier i trådlösa nätverk kan innebära skillnader i MAC-protokolldesign. Därför söker vi efter den gemensamt optimala routing, schemaläggning och maktstyrning. Vi finner att den optimala lösningen kännetecknas av följande. 1) När data skickas över en länk är det optimalt att ha en uteslutningsregion runt destinationen, där alla noder förblir tysta under överföringen, medan noder utanför denna region kan överföra parallellt, oavsett vilken störning de producerar på destinationen. Dessutom anpassar källan sin överföringshastighet efter graden av störningar vid destinationen på grund av källor utanför uteslutningsregionen. 2) Den optimala storleken på denna uteslutningsregion beror endast på överföringskraften hos länkens källa och inte på länkens längd eller på nodernas läge i dess närhet. 3) Varje nod i en viss tid slot antingen skickar data vid maximal effekt, eller inte skickar alls. När det gäller rutten, vi begränsar oss till en del av rutter där på varje på varandra följande humle vi minskar avståndet mot destinationen, och vi visar att 4) relä längs en minsta energi och förlust rutt är alltid bättre än att använda längre humle eller skicka direkt, vilket inte är uppenbart eftersom vi optimerar hastigheten och inte strömförbrukningen. Slutligen 5), utformningen av den optimala MAC-protokollet är oberoende av valet av routing protokoll. För smalbandsnät, 2), 4) och 5) gäller inte, vilket visar att utformningen av ett UWB-nät bör hanteras på ett annat sätt än för smalband. Vårt tekniska tillvägagångssätt bygger på att uttrycka designkraven som ett matematiskt optimeringsproblem. Vi löser det exakt för enkla nätverk på en linje och ungefär på slumpmässiga topologier i ett plan med upp till 50 noder med olika kraftbegränsningar, trafikmatriser och rörelseparametrar.
Det hävdades i REF att i bredbandssystem är det optimalt att ha en ER runt mottagaren.
Optimal power control, scheduling, and routing in UWB networks
{'venue': 'IEEE Journal on Selected Areas in Communications', 'journal': 'IEEE Journal on Selected Areas in Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}