A Comprehensive Simulation Model For IEEE 802.11ay for the ns-3 Network Simulator

IMDEA Networks es beneficiario de este proyecto
  • Financiado por: The National Institute of Standards and Technology (NIST) of the U.S. Department of Commerce
  • Duración: Septiembre 2019 hasta Agosto 2020
  • Contacto: Joerg WIDMER, Investigador principal de IMDEA Networks

Las comunicaciones inalámbricas en las bandas de ondas milimétricas (mmWave) aportan capacidades sin precedentes para mejorar el comportamiento de la conexión por cable en redes inalámbricas y mitigan el problema que supone la congestión de las actuales tecnologías inalámbricas.

Sin embargo, la eficiencia de la red inalámbrica en esta banda supone todo un reto si se compara con las tecnologías que operan en la banda de microondas. IEEE 802.11ay es el estándar de la próxima generación del multi-gigabit para soportar redes inalámbricas a 60 GHz. Se prevé una gran mejora de altas tasas de datos superiores a los 300 Gbps, por el uso de sofisticadas técnicas de capas físicas, incluyendo comunicación multiple-input and multiple-output (MIMO), unión de canales y agregación, técnicas avanzadas de beamforming  y sistemas de modulación de alta eficacia.

La simulación del estándar IEEE 802.11ay en un simulador de nivel de red requiere los adecuados modelos de abstracción para incorporar los efectos de las técnicas ya comentadas. MIMO communication es una parte integrante de los sistemas inalámbricos y móviles más recientes. Los simuladores comerciales de red adolecen de la falta de apoyo de modelos adecuados para simular redes inalámbricas a través del uso de la tecnología MIMO. En este proyecto, desarrollamos una novedosa aproximación simulando la comunicación IEEE 802.11ay Single-User (SU)/Multi-User (MU) MIMO (SU/MU-MIMO) en el simulador de red ns-3. Nuestra propuesta introduce un mínimo nivel de bloques de procesos de señales para mejorar tanto la precisión como la fiabilidad de las simulaciones SU/MU-MIMO, sin comprometer ni la simulación de la escalibilidad ni el tiempo de ejecución. Nuestro método se puede aplicar a otras tecnologías inalámbricas que soporten MIMO, como IEEE 802.11n/ac/ax y las redes 4G/5G.