毫米波基站和非地面IAB中的倾斜角度调谐技术，用于关键任务通信

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：Tilt-Angle Tuning in mmWave Base Stations and Non-terrestrial IAB for Mission-Critical Communications

　　

摘要：

第五代（5G）技术的推出凸显了对强大、高可靠性通信的需求，以支持关键任务应用。这种新型服务要求未来的移动网络能够确保无缝连接、高带宽和严格的服务质量，尤其是在应急响应场景中。为了满足这些严格的要求，使用安装在无人驾驶飞行器上的集成接入与回传（IAB）节点提供了一种有前景的解决方案。这些节点不仅通过改善视距传播条件来提高数据传输速率（通过回传链路与基站连接），还能在需要临时蜂窝覆盖的关键任务场景中提供按需覆盖。本文研究了在毫米波（mmWave）地面网络中使用非地面IAB节点来增强关键任务应用覆盖范围的性能提升，重点优化了基站和IAB节点的天线下倾角，以最大化地面移动用户的端到端（E2E）频谱效率（SE）。该框架旨在改善回传链路质量，并在基站和移动用户位于不同街道的非视距条件下，确保可靠的高E2E频谱效率连接。仿真结果显示，通过联合优化基站和非地面IAB节点的天线下倾角，并结合最佳路径选择，当IAB节点的天线下倾角为-45°时，移动用户的E2E频谱效率相比基线配置（-90°）提高了105%（从1.9 bps/Hz提升到3.9 bps/Hz）。