A Survey on Legacy and Emerging Technologies for Public Safety Communications
有效的紧急情况和自然灾害管理取决于第一响应者和受害者之间高效的关键任务语音和数据通信。陆地移动无线电系统（LMRS）是一种传统的窄带技术，用于关键的语音通信，对数据应用的使用有限。最近，长期演进（LTE）作为宽带通信技术出现，其具有通过提供宽带、无处不在和关键任务语音和数据支持来改变公共安全技术的能力的潜力。例如，在美国，FirstNet正在建立一个基于LTE宽带技术的全国性的海岸到海岸的公共安全网络。本文对传统的公共安全网络和基于LTE的公共安全网络进行了比较，并讨论了LMRS-LTE融合以及基于LTE的关键任务一键通。使用NS-3开源工具提供了LMRS和LTE频段14类技术的仿真研究。还使用软件定义无线电对APCO-25和LTE频段14进行了实验研究，以增强对公共安全系统的理解。最后，新兴技术，可能有很大的潜力，用于公共安全网络进行审查。
2016-09-18 cs.NI
LTE-based Satellite Communications in LEO Mega-Constellations
卫星和地面网络的结合是将宽带覆盖范围扩大到未与地面基础设施连接的地区的一个有前途的解决办法，最近的商业和标准化努力也证明了这一点。然而，卫星信道上的大延迟和多普勒频移对LTE或5G等传统地面系统构成了严峻的技术挑战。在本文中，提出了用于实现卫星使能LTE系统的LEO巨型星座的两种架构，其中地面LTE实体是eNB（Sat-eNB）或中继节点（Sat-RN）。讨论和评估了卫星信道损伤（如大延迟和多普勒频移）对LTE PHY/MAC过程的影响。所提出的分析表明，虽然载波间隔，随机接入和RN附着过程不构成特定的问题，HARQ需要大量的修改。此外，由于卫星的移动，还需要先进的移交程序。
2017-11-21 cs.NI
LTE and Millimeter Waves for V2I Communications: an End-to-End Performance Comparison
除了蜂窝连接之外，长期演进（LTE）标准还支持基本的汽车服务，以通过车辆到基础设施（V2I）通信来促进道路安全。尽管如此，在完全自主和智能交通系统所期望的雄心勃勃的技术进步的推动下，利益相关者和研究机构最近研究了新的无线电技术，以支持车辆应用。特别地，毫米波（mmWave）频谱由于可以提供所需链路容量的大的可用带宽而具有很大的前景。然而，高频通信遭受严重的传播和吸收损耗，这可能导致通信断开，特别是考虑到高移动性场景。因此，重要的是通过仿真来验证在6GHz以上频带中建立V2I通信的实际可行性。根据这一基本原理，在本文中，我们提供了第一个比较端到端的LTE和毫米波技术在车载场景中的性能评估。仿真框架包括详细的基于测量的信道模型以及MAC、RLC和传输协议的全部细节。我们的研究结果表明，虽然LTE仍然是一个有前途的接入解决方案，以保证强大和公平的连接，毫米波满足大多数新兴汽车应用的可预见的极端吞吐量需求。
2019-03-11 cs.NI
Edge Computing vs Centralized Cloud: Impact of Communication Latency on the Energy Consumption of LTE Terminal Nodes
本文通过 LTE 节点与边缘及云服务器的请求—响应实验，分析通信延迟对终端能耗的影响，并揭示传输方向、服务器负载和昼夜运行对节能效果的作用。
2023-07-16 cs.NI
Content-Based Interference Management for Video Transmission in D2D Communications Underlaying LTE
针对多个应用和网络共存于同一信道资源的现代通信场景，提出了一种新的干扰管理方法。所提出的方法背后的主要原理是干扰电平应当适应于由数据链路传输的内容，以最大化所传递的信息量。考虑网络设置，其中设备到设备（D2D）通信是将视频内容上传到网络基础设施的长期演进（LTE）链路。对于该场景，针对在视频数据流的峰值信噪比上的约束下D2D吞吐量的最大化来制定优化问题。所得到的最优策略将干扰集中在视频流内的特定分组上，并且与未区分的干扰策略相比，显著增加了D2D链路所实现的吞吐量。最优策略应用于一个真实世界的视频流应用程序，以进一步证明性能增益。
2016-06-06 cs.NI
QoS Evaluation and Prediction for C-V2X Communication in Commercially-Deployed LTE and Mobile Edge Networks
蜂窝车联网（C-V2X）通信是未来协同自动驾驶和安全相关应用的关键推动因素。它们在服务质量（QoS）性能方面的要求因使用情形而异。例如，紧急制动灯警告等Day-1应用的要求不如远程驾驶严格。在本文中，我们试图回答两个问题：当前的LTE网络是否随时准备支持Day-1应用？而且，基于GPS和网络相关信息，能否可靠地预测表现不佳的情况？为了解决这些问题，我们首先实现了一个系统，该系统收集定位数据和LTE关键性能指标（KPI），其时间分辨率高于商用现成的LTE调制解调器，同时测量LTE网络的端到端（E2 E）延迟。然后，我们使用该系统来评估多个移动网络运营商（MNO）的准备情况和城市场景中的实时移动边缘计算（MEC）部署。用于评估在不利环境下是否可能进行自适应操作，例如，通过执行混合组网或优雅降级，我们最终使用机器学习来生成基于客户端的QoS预测器，并预测可实现的QoS水平。
2020-02-18 cs.NI
OfdmFi: Enabling Cross-Technology Communication Between LTE-U/LAA and WiFi
尽管表现出非常高的理论数据率，但在实践中，LTE-U/LAA和WiFi网络的性能在未授权5GHz频带中的跨技术共存场景下受到严重限制。作为一种补救措施，最近的研究表明，需要在共处一地的网络之间进行协作和协调。然而，实现这种协作需要由于完全不兼容的网络协议栈而难以实现的信息交换。我们提出了OfdmFi，这是第一个跨技术的通信方案，它能够在LTE-U/LAA和WiFi之间进行直接双向空中通信，并且对传统传输的开销最小。在商品技术中既不需要硬件也不需要固件更改，OfdmFi利用了在OFDM发射机的时频资源网格中生成消息承载功率模式的标准兼容可能性，类似于计算机早期的穿孔卡，可以交叉观察并由异构OFDM接收机解码。作为概念验证，我们使用商品设备和SDR平台设计并实现了一个原型。我们的综合评估显示，OfdmFi在两个系统之间实现了强大的双向CTC，数据率高达84 kbps，比最先进的技术快125倍以上。
2019-12-09 cs.NI
UAV-Empowered Disaster-Resilient Edge Architecture for Delay-Sensitive Communication
第五代（5G）通信系统将实现增强的移动宽带、超可靠的低延迟和大规模连接服务。在自然或人为灾害期间，宽带和低延迟服务对于公共安全（PS）通信是不可或缺的。最近，第三代合作伙伴计划长期演进（3GPPLTE）已经成为实现宽带PS通信的有希望的候选者。在本文中，我们首先介绍了六种主要的PS-LTE使能服务以及PS-LTE在3GPP版本中的现状。然后，我们讨论了国际电信联盟（ITU）在主要国家分配给PS-LTE的频段。最后，我们提出了一个灾难弹性的三层架构的PS-LTE（DR-PSLTE）。该架构包括一个软件定义网络（SDN）层，用于提供集中控制，一个无人机（UAV）云层，用于促进边缘计算或启用紧急通信链路，以及一个无线电接入层。所提出的架构是灵活的，并结合了SDN和边缘计算的优势，以有效地满足各种PS-LTE服务的延迟要求。数值结果表明，在所提出的DR-PSLTE架构下，与传统的集中式计算架构相比，延迟减少了20%。
2019-01-28 cs.NI
Feasibility Study of Enabling V2X Communications by LTE-Uu Radio Interface
与传统的无线网络相比，下一代无线网络的目标是具有不同QoS要求的不同业务，从带宽消耗的视频业务到中等和低数据速率的机器类型业务，并且支持严格的延迟要求。其中一项新兴的服务是利用无线网络来提高车辆的交通效率和公共安全。然而，严格的分组端到端（E2 E）延迟和超低的传输失败率对传统网络提出了具有挑战性的要求。换句话说，下一代无线网络需要支持涉及新的关键性能指标（KPI）而不是传统度量（诸如传统系统中的小区吞吐量）的超可靠低延迟通信（URLLC）。在本文中，执行关于应用当今的LTE网络基础设施和LTE-Uu空中接口来提供URLLC类型的服务的可行性研究，其中通信发生在两个业务参与者（例如，车辆对车辆和车辆对行人）。为了进行这项研究，提出了一种蜂窝车辆到任何东西（V2X）通信的评估方法，其中分组E2 E延迟和成功传输率被认为是关键性能指标（KPI）。然后，我们描述了评估的模拟假设。在此基础上，仿真结果表明，LTE网络的性能，满足新的URLLC的要求。此外，敏感性分析也进行了关于如何进一步提高系统性能，以使新出现的URLLC服务。
2017-08-02 cs.NI
UAV Assisted Public Safety Communications with LTE-Advanced HetNets and FeICIC
在应急现场建立可靠的通信基础设施是关键任务和实时公共安全通信（PSC）的关键任务。为此，使用无人驾驶飞行器（UAV）最近已经引起了PSC在异构网络（HetNet）环境中建立可靠连接的广泛兴趣。这些无人机可以部署为无人机空中基站（UABS），作为HetNet基础设施的一部分。在本文中，我们通过应用3GPP Release 11进一步增强的小区间干扰协调（FeICIC）和小区范围扩展（CRE）技术，探索敏捷UABS在LTE高级HetNet中的作用。通过模拟，我们比较了系统范围内的第5百分位数频谱效率（SE）时，UABS部署在一个六边形网格，当他们的位置使用遗传算法进行优化，同时还联合优化的CRE和FeICIC参数。我们的仿真结果表明，在优化的UABS位置，具有降低的功率子帧的3GPP版本11 FeICIC可以提供比具有几乎空白子帧的3GPP版本10好得多的第5百分位SE。
2017-08-17 cs.NI
Vehicle Detection and Classification using LTE-CommSense
我们展示了一种基于长期演进（LTE）通信基础设施的环境传感仪器，被作者称为LTE-CommSense的车辆检测和分类方法。该技术是一种新型的被动感知系统，其关注嵌入在LTE资源网格的子帧中的参考信号。它将接收到的信号与期望的参考信号进行比较，提取评估的信道状态信息（CSI）并对其进行分析以估计环境中的变化。对于车辆检测和随后的分类，我们的设置类似于前向散射雷达（FSR）模式下的无源雷达。我们不是直接执行射频（RF）信号，而是利用LTE接收器用户设备（UE）中发生的处理。我们接入信道估计和均衡块并提取CSI值。CSI值反映通信基站（eNodeB）和UE之间的通信信道的属性。我们使用CSI值与车辆和没有车辆的情况下，在户外开放的道路环境。作为一个仅接收器的系统，不需要任何传输和相关法规。因此，该系统成本低、功率高效且难以检测。此外，其大部分处理将由现有的LTE通信接收器（UE）完成。在本文中，我们通过分析现场收集的数据来确立我们的主张。实时LTE下行链路（DL）信号是使用软件定义无线电（SDR）使用建模的LTE UE捕获的。检测分析和分类性能表明，有希望的结果，并证实，LTE-CommSense是能够检测和分类的不同类型的车辆在室外道路环境。
2019-04-15 cs.NI
Group Communication Over LTE : A Radio Access Perspective
长期演进（LTE）以商用移动通信为基础，近年来成为未来公共安全通信的重要解决方案。为了验证LTE用于公共安全的可行性，有必要研究针对一对一通信优化的LTE系统是否能够提供群组通信，这是公共安全中最重要的服务概念之一。一般来说，许多公共安全的第一响应者需要形成一个组，用于彼此通信或共享公共数据，以便在其任务中进行协作。在本文中，我们分析了当前LTE系统如何在无线接入方面支持组通信。基于组通信的需求，我们验证了每一个LTE使能的无线接入方法是否可以有效地支持组通信。此外，我们提出了一种新的多播传输方案，称为索引编码的混合自动重传请求（HARQ）。通过将索引编码概念应用于HARQ操作，我们表明LTE系统可以在无线电资源效率和可扩展性方面更好地提供组通信。最后，我们使用几种无线电接入方法来评估支持LTE的组通信的性能，并通过系统级仿真展示所提出的传输方案如何带来性能增强。
2016-01-12 cs.IT cs.NI math.IT
Radio Resource Allocation in LTE-Advanced Cellular Networks with M2M Communications
机器对机器（M2M）通信被期望在机器之间提供无处不在的连接，而不需要人为干预。为了支持如此大量的自主设备，M2M系统架构需要具有极高的功率和频谱效率。因此，本文简要回顾了第三代（3G）长期演进及其改进（LTE-Advanced）网络中M2M业务的特征。然后，提出了用于在高级LTE蜂窝网络中支持M2M服务的架构增强。为了提高频谱效率，期望将相同的频谱用于人对人（H2 H）通信以及M2M通信。因此，我们提出了各种无线电资源分配方案，并量化它们在LTE-高级蜂窝网络中的效用。系统级仿真结果提供了验证M2M通信在LTE-Advanced蜂窝网络中的性能有效性。
2015-10-22 cs.IT cs.NI math.IT
LTE/LTE-A Random Access for Massive Machine-Type Communications in Smart Cities
蜂窝网络上的大规模机器类型通信（MTC）预计将成为无线“智能城市”应用的一个组成部分。长期演进（LTE）/高级LTE（LTE-A）技术是用于提供MTC应用的主要候选。然而，由于有效载荷大小、传输周期、功率效率和服务质量（QoS）要求的不同特性，MTC对LTE/LTE-A技术提出了巨大的挑战。特别是，大规模随机访问的有效管理是最关键的挑战之一。在大规模随机接入尝试的情况下，前导码冲突的概率急剧增加，因此LTE/LTE-A随机接入的性能急剧下降。在此背景下，本文回顾了当前用于控制LTE/LTE-A网络中的MTC设备的大规模随机接入的最新提议。这些建议进行了比较，在五个主要指标，即接入延迟，接入成功率，功率效率，QoS保证，和对人类类型的通信（HTC）的影响。为此，我们提出了一种新的冲突解决的随机接入模型，在LTE/LTE-A的大规模MTC。我们提出的模型基本上解决了前导码冲突，而不是避免，并管理大规模和突发性的访问尝试的目标。我们提出的模型的模拟显示了巨大的改善随机接入成功率相比，标准的时隙Aloha为基础的模型。新模型还可以与现有的LTE/LTE-A介质访问控制（MAC）协议共存，并确保高可靠性和时间效率的网络接入。
2016-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Green LTE Broadcasting
LTE广播是预期在未来使多媒体服务提供发生革命性变化的通信标准。该标准的显著特点，如增加的服务容量，高频谱效率和频谱可调节性，鼓励许多公司选择该标准用于下一代广播。本文在全面介绍该标准及其特点的基础上，研究了其在异构网络（HetNets）中的应用。在这项研究中，LTE广播标准下的一个新的场景称为超级小区的应用程序进行检查。基于结果，所建议的场景可以被认为是最佳LTE广播场景之一。该方案的主要目的是降低总能耗。因此，该研究表明，该场景可以通过利用小小区能力和D2D通信技术来降低总能耗并提供绿色服务。
2018-03-09 cs.NI
Exploiting LTE-Advanced HetNets and FeICIC for UAV-assisted Public Safety Communications
确保公共安全网络（PSN）中所有第一响应者的关键任务公共安全通信（PSC）在紧急现场至关重要。最近，使用无人驾驶飞行器（UAV）已经引起了PSC的广泛兴趣，以填补覆盖漏洞并建立可靠的连接。无人机可以作为异构网络（HetNet）PSC基础设施的一部分部署为无人机基站（UABS）。在本文中，我们通过应用3GPP Release-11进一步增强的小区间干扰协调（FeICIC）和小区范围扩展（CRE）来增强系统范围的频谱效率（SE），解决了LTE-Advanced HetNet中的小区间干扰限制因素。通过不同的路径损耗模型的仿真，我们比较了系统范围内的第5百分位SE时，UABS部署在一个六边形网格，当他们的位置使用遗传算法进行优化，同时还联合优化的CRE和FeICIC参数。我们的结果表明，在优化的UABS位置，具有降低的功率子帧的3GPP版本11 FeICIC可以提供比具有几乎空白子帧的3GPP版本10好得多的第5百分位SE
2017-11-19 cs.NI
Low latency communication over commercially available LTE and remote driving
除了自动驾驶汽车操作之外，在许多情况下，期望让人类远程驾驶车辆。为了使远程操作成为可能，具有低且可预测的延迟来传输来自汽车摄像头的视频并接收控制命令是非常关键的。在本文中，我们分析了这个问题，并提出了一个通信和视频流系统，解决了延迟的挑战，并使远程操作的真正的汽车在商用LTE网络;演示子50毫秒的往返延迟为720 p，60 FPS的视频，平均PSNR 36分贝。
2022-09-20 cs.MM cs.NI
LTE enhancements for Public Safety and Security communications to support Group Multimedia Communications
目前，公共安全和安保通信系统依赖于主要致力于提供语音服务的可靠和安全的专业移动无线电（PMR）网络。然而，PMR网络的发展趋势是提供新的增值多媒体服务，如视频流，以提高态势感知和增强救生操作。这里的挑战是利用未来的商业宽带网络来提供满足PMR业务需求的语音和多媒体业务。特别地，到目前为止可行的解决方案似乎是采用新的长期演进技术来提供具有PMR网络典型的安全性和可靠性的基于IP的宽带服务。本文概述了不同的替代方案，以实现这一目标，特别是，提出了一个适当的解决方案，提供多媒体服务与PMR标准的商用LTE网络。
2015-01-15 cs.MM cs.NI
Simulating device-to-device communications in OMNeT++ with SimuLTE: scenarios and configurations
SimuLTE是一个工具，可以在OMNeT++中对LTE/LTE-Advanced网络进行系统级仿真。它被设计为可以插入网络元件中，作为INET框架（例如Wi-Fi）已经提供的附加网络接口卡（NIC）。近来，研究界已经广泛地研究了设备到设备（D2 D）技术，作为允许LTE蜂窝网络的设备之间的直接通信的机制。在这项工作中，我们介绍了如何使用SimuLTE来模拟一对一和一对多D2 D通信，以便后者可以在几个研究领域中作为新的通信机会，如车辆网络，物联网和机器对机器（M2M）应用。
2016-09-16 cs.NI
Analytical Models of the Performance of C-V2X Mode 4 Vehicular Communications
C-V2X或LTE-V标准旨在支持V2X（车辆到一切）通信。该标准是LTE的演进，并且它已经由3GPP在版本14中发布。该新标准引入了C-V2X或LTE-V模式4，该模式专为使用PC 5侧链路接口的V2 V通信而设计，无需任何蜂窝基础设施支持。在模式4中，车辆自主选择和管理其无线电资源。模式4是高度相关的，因为V2 V安全应用不能依赖于基于基础设施的蜂窝覆盖的可用性。本文介绍了C-V2X或LTE-V模式4的通信性能的第一个分析模型。特别是，本文提出了平均PDR（数据包传输率）的分析模型，作为发送器和接收器之间距离的函数，以及C-V2X模式4中可能遇到的四种不同类型的传输错误。该模型进行了验证，为广泛的传输参数和交通密度。为此，本研究将分析模型获得的结果与在静脉上实施的C-V2X模式4模拟器获得的结果进行了比较。
2018-12-21 cs.NI
System-Level Simulator of LTE Sidelink C-V2X Communication for 5G
近年来，Cellular-Vehicle-to-Everything（CV 2X）一直是吸引工业界和学术界共同开发的新兴领域，这也是下一代蜂窝网络（5G）的一项突出新兴服务。在5G的开发、标准化和进一步改进的过程中，仿真对于在设备制造商的实施过程之前测试和优化算法和程序至关重要。而CV 2X通信则通过网络辅助交通参与者之间进行信息交换，可以减少交通事故，提高交通效率。此外，它也是合作驾驶的主要推动者。但是CV 2X通信必须满足不同的服务质量（QoS）要求（例如，超高可靠性（99.999%）和超低延迟）。保证高水平的可靠性是一个巨大的挑战。为了评估系统性能，CV 2X通信需要对简单设置进行精确仿真，以及通过抽象模型对更复杂系统进行仿真。为了检查高速公路场景中C-V2X通信的性能，已经实现了系统级模拟器。并且，该模拟是在网络（系统级）上下文中进行的。最后给出了C-V2X通信的分析和仿真结果，表明通过系统级仿真可以实现不同的目标。
2019-04-10 cs.NI
Latency and Resource Utilization Analysis for V2X Communication over LTE MBSFN Transmission
在本文中，我们研究了LTE多播广播单频网络（MBSFN）的性能。LTE-MBSFN被认为是用于车辆通信的最有前途的候选者之一，其可以增强车辆应用业务的可靠性。这是由于通过采用多媒体广播/多播服务（MBMS）将信息并行地多播（点对多点传输）到若干车辆来有效地支持车辆之间的消息交换的可能性而实现的。我们研究了两个度量来衡量MBMS/MBSFN传输与用于车辆通信的标准单播传输相比的性能：分组递送的延迟和由车辆流量引起的开销，即，网络利用率此外，我们提出了技术的预测系统的行为和探讨的影响，传输带宽和传输速率上提到的指标。
2015-10-22 cs.IT cs.NI math.IT
Experimental End-To-End Delay Analysis of LTE cat-M With High-Rate Synchrophasor Communications
微相量测量单元（u-PMU）是允许以高精度监测配电网中的电压和电流的设备，从而实现广泛的智能电网应用，例如状态估计、保护和控制。这些设备需要将电压和电流的同步测量值（也称为同步相量）以高速率传输到电力公司控制中心。使用诸如LTE的无线网络来传输同步相量数据正变得越来越流行。然而，同步相量被包括在小帧中，并且使用低功率蜂窝解决方案（诸如LTE cat-M）将更有效。在这项工作中，我们提出了一个u-PMU的部署实验研究，能够连接到一个商业LTE的猫-M网络。已部署的u-PMU采用Arduino微控制器等现成硬件构建，用于以1帧/秒至80帧/秒的可变速率传输符合IEEE C37.118.2标准的数据。进行了详细的网络性能分析，以显示LTE cat-M支持u-PMU通信的适用性。实验结果的性能指标，如延迟和抖动，报告。分析了LTE cat-M接入机制对帧到达时间分布的影响。
2022-07-11 cs.NI eess.SP
Throughput Optimal Uplink Scheduling in Heterogeneous PLC and LTE Communication for Delay Aware Smart Grid Applications
智能电网是集先进的电力设备、通信技术和控制技术于一体的能源网络。它可以同时在电网的所有组件之间传输双向电力和数据。现有的智能电网通信技术包括电力线载波通信、工业以太网、无源光网络和无线通信等，各有优势。由于智能电网应用场景复杂、采样点多、传输可靠性要求高，单一的通信方式已不能完全满足智能电网的通信需求，需要采用异构的通信方式。此外，随着蜂窝技术的发展，基于长期演进（LTE）的标准已被确定为能够满足智能电网中的各种操作的严格要求的有前途的技术。分析了PLC和LTE通信的优缺点，设计了一种智能电网中PLC和LTE通信上行异构通信的网络框架。在此基础上，根据系统时延和可靠性的要求，提出了一种吞吐量最优的采样数据上行调度传输方法。然后，利用公式推导，从理论上证明了调度系统的稳定性和可解性。仿真结果表明，在满足时延要求的情况下，该框架能够优化分配无线通信资源，最大化上行传输系统的吞吐量。关键词：智能电网，异构通信，优化吞吐量。
2020-11-19 cs.NI cs.SY eess.SY
Efficient Device-to-Device (D2D) Offloading Mechanism in LTE Networks
随着移动业务和带宽需求的增加，长期演进（LTE）网络下的设备到设备（D2D）通信引起了研究人员、蜂窝运营商和设备制造商的极大兴趣。然而，D2D通信的应用一直局限于紧急服务，在商业应用方面还需要探索。在本文中，我们已经介绍了一种新的商业D2D卸载方案的用户谁可能是在小区边缘，内部的隔离环境，如地下室或大型建筑物等，我们提出的方案发现可用的空闲D2D邻居这样的穷人信道用户和卸载其数据到D2D邻居，然后中继数据到eNB。我们已经在MATLAB中开发了一个D2D卸载仿真模型，进行了大量的仿真，并观察到所提出的方案可以提供更好的网络效率，以及满足穷人的信道用户显着。
2016-12-09 cs.NI
A Tractable Model of the LTE Access Reservation Procedure for Machine-Type Communications
机器类型通信（MTC）中的典型场景是以大量设备为特征的场景，其中每个设备具有零星的业务。因此，单个LTE小区中被服务设备的数量不是由可用聚合速率确定的，而是由LTE接入预留协议的限制确定的。具体地，当确定用于MTC的LTE网络的尺寸时，每个随机接入响应的有限数量的竞争许可和有限数量的上行链路许可是至关重要的。我们提出了一个低复杂度的模型LTE的接入预留协议，包括这两个限制，并允许我们评估点击速度的中断概率。该模型主要是基于封闭形式的表达式，除了与重传的反馈影响的部分，这是通过求解一个不动点方程。我们的模型克服了仅关注前导码冲突的现有模型的不完整性。与遵循3GPP规范的模拟LTE接入预留过程的比较证实，我们的模型提供了对系统中断事件和支持的MTC设备的数量的准确估计。
2015-11-30 cs.IT cs.NI math.IT
Towards Resilient 5G: Lessons Learned from Experimental Evaluations of LTE Uplink Jamming
能源、水、卫生、交通和紧急服务是我们社会的支柱。为了提高效率，这些系统越来越自动化，这取决于通信系统。然而，这使得这些关键的网络结构（CI）容易受到网络攻击，导致数据泄露，性能降低甚至整个系统故障。除了调查现有的漏洞，我们提供了一个实验评估针对LTE的空中接口上行干扰。首先，我们对LTE物理上行链路控制信道（PUCCH）、物理上行链路共享信道（PUSCH）以及无线电接入过程的智能攻击的实现进行了概述和测试。在利用未加密的资源分配过程中，这些攻击能够瞄准和干扰特定的UE资源，有效地拒绝上行链路接入。评估结果揭示了这种攻击的严重性，严重破坏CI稳定，同时最大限度地减少攻击者的暴露。最后，我们为5G利益相关者提出了可能的缓解措施和建议，这有助于提高关键任务通信的鲁棒性，并实现弹性下一代移动网络的设计。
2019-03-26 cs.NI
Performance Study of LTE and mmWave in Vehicle-to-Network Communications
新兴的自动驾驶和协作驾驶服务的关键推动因素是高吞吐量和可靠的车辆到网络（V2N）通信。在这方面，由于可以提供所需链路容量的大的可用带宽，毫米波（mmWave）频率具有很大的前景。然而，这种潜力受到高频信道具有挑战性的传播特性和车辆场景的动态拓扑结构的阻碍，这影响了连接的可靠性。此外，毫米波传输通常利用波束成形增益来补偿在高频处经历的增加的路径损耗。然而，这需要发射波束和接收波束的精细对准，这在车辆场景中可能是困难的。这些限制可能会破坏V2N通信的性能，并对适当的车辆通信设计提出新的挑战。在本文中，我们通过仿真研究了一些毫米波感知策略的实际可行性，以支持V2N，相比传统的LTE连接低于6 GHz。结果表明，不同无线电之间的协调是实现高容量和强大V2N通信的可行解决方案。
2018-05-11 cs.NI cs.PF
5G NR-LTE Coexistence: Opportunities, Challenges, and Solutions
5G新无线电（NR）承诺支持多种服务，如增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低延迟通信（URLLC）和大规模机器类型通信（mMTC）。这需要频谱，其中大部分被4G长期演进（LTE）占用。因此，预计网络运营商将使用现有的LTE基础设施部署5G，同时迁移到NR。此外，运营商必须在迁移期间支持传统LTE设备，因此LTE和NR系统将在可预见的未来共存。在本文中，我们将讨论LTE-NR共存，首先回顾两种无线电接入技术。然后，我们描述了第三代合作伙伴计划（3GPP）的贡献，以解决共存问题和目录的主要共存方案。最后，我们介绍了一种新的频谱共享方案，可以应用于共存的情况下研究。
2022-10-11 cs.NI eess.SP
Efficient LTE Access with Collision Resolution for Massive M2M Communications
LTE随机接入过程在异步、不相关的业务到达的情况下令人满意地执行。然而，当到达是相关的并且同步到达时，随机接入信道（RACH）的性能急剧降低，导致大量设备经历中断。在这项工作中，我们提出了一个LTE RACH计划量身定制的延迟敏感的M2M服务与同步流量到达。关键思想是，在检测到RACH过载时，应用基于分裂树的冲突解决算法。该解决方案是在现有LTE RACH机制之上实现的，仅需要对协议操作进行微小修改，并且不引起对物理层的任何改变。结果非常有希望，远远优于相关解决方案。作为说明，所提出的方案可以在下行链路和上行链路中的传输错误的实际概率下，以平均5个前导码传输和1.2秒的延迟来解析30k个设备。
2014-10-24 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-RATs Support to Improve V2X Communication
由于下一代无线系统的目标是提供具有不同QoS要求的更广泛的服务，因此第五代（5G）网络将实现新的应用。在新兴应用中，车联网（V2X）通信是5G的一个重要用例，旨在提高交通安全和交通效率。由于V2X通信需要低的端到端（E2 E）延迟和超高的可靠性，传统蜂窝网络无法满足服务要求。在这项工作中，我们检查了应用LTE-Uu和PC 5接口以实现V2X通信的系统性能。使用LTE-Uu接口，一个V2X数据包通过蜂窝网络基础设施传输，而PC 5接口促进直接V2X通信，而不涉及用户平面中的网络基础设施。此外，由于高可靠性要求，单一V2X传输技术的应用在某些场景下无法满足目标。因此，我们还提出了一种多无线电接入技术（multi-RAT）方案，其中数据分组通过LTE-Uu和PC 5接口两者行进以获得分集增益。最后但并非最不重要的是，为了获得系统的性能，在这项工作中实现了系统级仿真器。数值结果为我们提供了关于不同技术在不同场景下的表现的见解，并验证了所提出的多RAT方案。
2018-02-23 cs.NI
An Efficient Mobile Gateway Selection and Discovery Based-Routing Protocol in Heterogeneous LTE-VANET Networks
针对异构LTE-VANET网络中多跳路由效率低的问题，提出基于多度量中继选择的移动网关推选与路由发现协议，可降低开销、实现无缝切换，显著提升网络性能。
2023-03-30 cs.NI
The Sky Is Not the Limit: LTE for Unmanned Aerial Vehicles
无人机（UAV）的许多用例需要超视距（LOS）通信。移动网络提供广域、高速和安全的无线连接，可以增强无人机操作的控制和安全性，并实现超越视觉视线的用例。在本文中，我们将分享我们在低空小型无人机长期演进（LTE）连接方面的一些经验。我们首先确定了典型的机载连接的要求和特点，突出了不同的传播条件下的无人机和手机在地面上的测量和光线追踪的结果，并提出了仿真结果，阐明了为无人机提供LTE连接的可行性。我们还提出了几个想法，为提高LTE连接性能的潜在增强，并确定富有成效的途径，为未来的研究。
2019-01-10 cs.NI
An Overview on 3GPP Device-to-Device Proximity Services
设备到设备（D2D）通信将可能在3GPP版本12中被添加到LTE。原则上，利用附近移动设备之间的直接通信将提高频谱利用率、总吞吐量和能耗，同时实现新的点对点和基于位置的应用和服务。支持D2D的LTE设备还可以成为后备公共安全网络的竞争对手，这些网络必须在蜂窝网络不可用或故障时运行。引入D2D对以基站为中心的长期蜂窝架构提出了许多挑战和风险。本文概述了3GPP中的D2D标准化活动，确定了突出的技术挑战，从初始评估研究中吸取了经验教训，并总结了基于LTE的蜂窝网络的D2D空中接口设计中的“最佳实践”。
2013-10-01 cs.NI
tinyLTE: Lightweight, Ad-Hoc Deployable Cellular Network for Vehicular Communication
LTE技术的应用已经从授权频带中的基于基础设施的部署演进到覆盖自组织、设备到设备通信和未授权频带操作的新用例。车载通信是LTE特别感兴趣的新兴领域，在我们的理解中涵盖汽车（汽车）以及无人机。现有的商用设备被设计用于基础设施，使得其不适合于需要低重量和未许可频带支持（例如，5.9GHz ITS频带）的车辆应用。在这项工作中，我们提出了tinyLTE，系统设计，提供完全自主，多用途和超紧凑的LTE小区，利用现有的开源eNB和EPC实现。由于其小形状因子和低重量，tinyLTE系统可以在汽车和无人机上进行移动部署，并与现有的路边基础设施顺利集成。此外，独立设计允许系统以多跳配置链接。本文介绍了精益和低成本的设计概念和实施，其次是性能评估单跳和两跳配置在5.9 GHz。实验室和现场实验的结果验证了tinyLTE方法的可行性，并证明了其支持实时车辆应用的潜力（例如，在实验室实验中，平均端到端延迟最低约为7 ms）。
2018-02-26 cs.NI
Robust Cellular Communications for Unmanned Aerial Vehicles in Maritime Search and Rescue
无人机（UAV）是一种用于海上搜救（SAR）等快速、大规模调查作业的有前途的技术。然而，远距离提供可靠的通信仍然是一个挑战。长期演进（LTE）等蜂窝技术旨在在快速移动的客户端和高度动态的信道条件下表现良好。然而，其通用的介质访问机制使得难以支持实时命令和控制以及类似应用所需的低延迟上行链路业务。在本文中，我们介绍了一个无人机系统的海上SAR，通过LTE数据链路的支持。为了减轻上行链路信道接入的缺点，我们开发了一种基于持久调度的资源保证方案，使用开源的LTE堆栈。使用软件定义的无线电模块的实验室设置的方法进行评估。在应用层上进行测量，使用在存在高带宽背景流量的情况下由自动驾驶仪系统生成的真实遥测数据。评估表明，我们的系统满足无人机的延迟和可靠性方面的要求。通过针对关键任务流量和用户的应用感知过度配置，延迟进一步降低到平均6 ms和10 ms的99.9百分位数。
2019-07-29 cs.NI
D2D-U: Device-to-Device Communications in Unlicensed Bands for 5G and Beyond
实现附近移动设备之间的直接通信的设备到设备（D2 D）通信是一种有吸引力的附加组件，用于通过在5G系统中重用许可蜂窝频谱来提高频谱效率和用户体验。在本文中，我们提出使能非授权频谱中的D2 D通信（D2 D-U）作为上行链路LTE网络的一部分，以进一步扩大网络容量。基于感测的协议被设计为支持LTE和D2 D用户两者的未授权信道接入。我们进一步研究子信道分配问题，以最大化LTE和D2 D用户的总速率，同时考虑到他们对现有Wi-Fi系统的干扰。具体来说，我们制定的子信道分配作为一个多对多的匹配问题与外部性，并开发一个迭代的用户子信道交换算法。分析和仿真结果表明，所提出的D2 D-U方案可以显着提高系统的和速率。
2017-03-07 cs.NI cs.PF
Resource Allocation for Energy-Efficient Device-to-Device Communication in 4G Networks
作为LTE-A（4G）网络的网关的设备到设备（D2 D）通信可以通过利用用于彼此邻近的用户的对等链路来减少蜂窝网络中的业务负载以及功耗。这将使其他蜂窝用户能够增加他们的业务，并且所有用户的总业务可以显著增加，而不需要额外的频谱。然而，D2 D通信可能增加对蜂窝用户（CU）的干扰，并迫使CU增加其发射功率电平，以便维持其所需的服务质量（QoS）。本文提出了一种用于D2 D通信的能量高效的资源分配方案，作为全负载LTE-A（4G）蜂窝网络的一个示例。仿真结果表明，该方案分配蜂窝上行链路资源（发射功率和信道）的D2 D对，同时保持所需的QoS为D2 D和蜂窝用户和最小化的总上行链路发射功率为所有用户。
2014-12-24 cs.NI
Performance Evaluation of Video Communications over 4G Network
随着蜂窝网络中视频流量的指数级增长，对优化视频传输质量的需求日益增加。4G网络（高级长期演进或LTE A）正在全球许多国家中引入，其允许在单个基站上的高达1Gbps的下行链路速度和100Mbps的上行链路速度。在本文中，我们描述了LTE A物理层的性能在传输视频质量方面的信道条件和LTE设置变化时。我们测试的性能实现的信道质量的变化和HARQ功能启用物理层。块和模糊度量用于对图像质量进行建模。
2013-05-08 cs.MM cs.NI
Optimal Resource Dedication in Grouped Random Access for Massive Machine-Type Communications
随机接入冲突的高风险导致部署大规模机器类型通信（mMTC）的巨大挑战，这不能被LTE/LTE-A网络中的当前解决方案（诸如扩展接入禁止（EAB）方案）充分克服。最近研究的分组随机接入方法在同时降低mMTC应用中的冲突率和功耗方面显示出巨大的潜力，并且表现出与随机接入资源分离的概念的良好兼容性。在这项工作中，我们提出了一个优化的资源专用策略分组随机接入方法，它继承了资源分离的优势，以隔离设备类彼此，同时提供了一个可选的类偏好具有较高的灵活性和准确性，这通常是实现接入类禁止。
2017-07-31 cs.NI
Performance Comparison of Two Clipping Based Filtering Methods for PAPR Reduction in OFDM Signal
无线通信技术的发展已经产生了对高速、高效、可靠的语音和数据通信的强烈需求。因此，第三代合作伙伴计划（3GPP）已经实现了下一代无线通信技术长期演进（LTE），其被设计为增加现有移动电话和数据网的容量和速度。LTE已经采用了被称为正交频分复用（OFDM）的多载波传输技术。OFDM满足LTE对频谱灵活性的要求，并为非常广泛的载波提供具有成本效益的解决方案。OFDM技术的一个主要的普遍问题是高峰均功率比（PAPR），其被定义为OFDM信号的峰值功率与平均功率的比率。为了降低PAPR，必须在提高出错率（BER）、计算复杂性或数据率损失等方面进行权衡。本文实现了两种基于限幅的滤波方法，并分析了它们对降低PAPR的调制效果。
2014-03-12 cs.NI
Cellular Communications on License-Exempt Spectrum: A Tutorial
传统的蜂窝系统（例如，LTE）仅在许可频谱上操作。本教程解释了统一架构下许可和免许可频谱上的蜂窝通信概念。将蜂窝系统扩展到带宽丰富的免许可频谱的目的是形成用于所有频谱类型的更大的蜂窝网络。这将导致最终的移动融合蜂窝网络。本教程探讨了这一概念的优势和技术挑战，并提供了一个基于LTE的概念性设计示例，有助于展示LTE等传统蜂窝系统如何适应不同的频谱类型，符合法规要求，并与Wi-Fi等现有系统和谐共存。为了应对免许可频谱上的干扰和监管规则，在现有LTE传输帧结构中引入了特殊的介质接入机制，以充分利用协调和管理的蜂窝架构的全部益处。
2016-01-15 cs.IT cs.NI math.IT
System Level Performance Evaluation of LTE-V2X Network
汽车是增长最快的联网设备之一。因此，需要车辆到一切（V2X）通信，即从车辆到车辆（V2 V）或车辆到基础设施（V2 I）传递信息，反之亦然。在本文中，主要关注的是车辆和路侧单元（RSU）之间的通信，通常被称为V2 I通信在多车道高速公路的情况下。此外，我们分析了网络相关的瓶颈，如车辆的最大数量，可以支持覆盖时，提供的长期演进高级（LTE-A）网络。性能评估是通过广泛的系统级模拟评估。结果表明，新的资源分配和干扰缓解技术，以实现所需的高可靠性要求，特别是当网络负载高。
2016-04-29 cs.IT cs.NI cs.PF
Benchmarking Practical RRM Algorithms for D2D Communications in LTE Advanced
集成到蜂窝网络中的设备到设备（D2D）通信是一种利用设备的邻近性并允许重用蜂窝资源从而增加用户比特率和系统容量的手段。然而，当支持蜂窝频谱中的D2D（在第三代合作伙伴计划中也称为长期演进（LTE）直连）通信时，需要重新访问和修改现有的无线电资源管理（RRM）和功率控制（PC）技术，以实现邻近和重用增益的潜力，并限制蜂窝层处的干扰。在本文中，我们研究了灵活的LTE PC工具箱的性能，并将其与效用最优迭代方案进行基准测试。我们发现，LTE的开环PC方案在所使用的发射功率电平和所实现的信号干扰噪声比（SINR）分布方面对于蜂窝用户表现良好。然而，D2D用户的性能以及整体系统吞吐量可以通过效用最优方案来提升，因为效用最大化方案更好地利用了邻近度和重用增益两者。因此，在本文中，我们提出了一种混合PC方案，其中蜂窝用户采用LTE的开环路径补偿方法，而D2D用户使用效用优化的分布式PC方案。为了保护蜂窝层，混合方案允许以对D2D层的性能具有小的影响为代价来限制由D2D层引起的干扰。为了确保可行性，我们将迭代次数限制在实际可行的水平。我们指出，混合方案不仅接近最优，而且还允许D2D用户的分布式实现，同时保留蜂窝用户的LTE PC方案。
2013-06-22 cs.IT cs.NI math.IT
Evolving Military Broadband Wireless Communication Systems: WiMAX, LTE and WLAN
本文提出基于场景的军事宽带无线通信系统开发方法，分析其与WiMAX、LTE、WLAN等民用标准的相似度，评估各标准分层的适用性与修改需求，为高效构建军事宽带无线通信系统提供支撑。
2024-02-07 cs.CY cs.NI eess.SP
Optimal Resource Allocation in Multicast Device-to-Device Communications Underlaying LTE Networks
在本文中，我们提出了一种用于蜂窝网络下的多播设备到设备（D2D）通信的资源分配的框架。目标是最大化小区中的活动蜂窝用户（CU）和可行D2D组的总吞吐量，同时满足CU和D2D组两者的特定信号干扰噪声比（SINR）约束。我们将功率和信道分配的问题公式化为混合整数非线性规划（MINLP）问题，其中一个D2D组可以重用多个CU的信道，并且每个CU的信道可以由多个D2D组重用。与文献中现有的方法不同，我们的制定和解决方案的方法提供了一种有效和灵活的手段，利用蜂窝网络中的无线电资源，并与组播组共享它们，而不会造成有害的相互干扰。广义Bender分解（GBD）的一个变种被应用到最佳解决MINLP问题。一个贪心算法和低复杂度的启发式解决方案，然后设计。所有计划的性能进行了评估，通过广泛的模拟。数值结果表明，所提出的贪心算法可以获得接近最优的性能，而启发式算法虽然性能不如贪婪算法，但复杂度要低得多。
2015-03-12 cs.NI math.OC
Adaptive Spectrum Sharing of LTE Co-existing with WLAN in Unlicensed Frequency Bands
随着无线通信需求的增长，用于长期演进（LTE）的授权频谱已不再足够。近年来，研究工作集中在将LTE实现到未授权频带，这不可避免地带来了LTE与同一频带上的其他现有系统共存的问题。本文提出了一种自适应共存机制，LTE和无线局域网（WLAN），使一个显着的系统性能的WLAN，而LTE不会失去太多。LTE通过根据WLAN系统的业务负载动态分配时间资源来实现共存。
2015-03-27 cs.IT cs.NI math.IT
DECT-2020 New Radio: The Next Step Towards 5G Massive Machine-Type Communications
大规模机器类型通信（mMTC）是5G系统必须支持的基础服务之一。3GPP已经在3GPP版本13、14和15中引入了LTE-M和NB-IoT（通常被称为蜂窝IoT），并且将这些技术作为3GPP IMT-2020的一部分提交（即，5G）技术提交给ITU-R。尽管NB-IoT和LTE-M已经证明可以满足ITU-R定义的5G mMTC要求，但预计这些蜂窝物联网解决方案将无法解决物联网和正在进行的数字化的所有方面，包括支持灵活部署的“事物”之间的直接通信，不同的商业模式，以及支持更高的节点密度和增强的覆盖范围。在本文中，我们介绍了DECT-2020标准最近公布的ETSI的mMTC通信。我们评估其性能，并将其与现有的LPWAN解决方案进行比较，结果表明，它在支持的节点密度方面优于那些解决方案，同时仍将延迟和丢失保证保持在所需的水平。
2022-05-13 cs.NI
Improving Smartphone Battery Life Utilizing Device-to-device Cooperative Relays Underlaying LTE Networks
智能手机的实用性在很大程度上受到其短电池寿命的限制。在这项工作中，我们提出了一种延长智能手机电池寿命的新方法。我们引入了“无价值”和“有价值的电池”的概念，分别作为当用户访问或不访问电源时的可用电池。我们提出了一个合作的系统，高电池水平的用户帮助进行低电池水平的用户的流量。我们的方案有助于增加网络中有价值的电池的数量，从而减少用户过早耗尽电池的机会。我们的系统可以以邻近服务（ProSe）的形式实现，该服务利用LTE基础的设备到设备（D2 D）通信架构。我们通过模拟表明，我们的系统降低了蜂窝用户在其目标使用时间（中断概率）之前耗尽电池的概率。我们的模拟器源代码向公众开放。
2014-01-22 cs.NI
Efficient Data Uploading Supported by D2D Communications in LTE-A Systems
本文中的参考场景是高级长期演进（LTE-A）系统中的单个小区，其中多个用户设备（UE）旨在将一些数据上传到中央服务器或云。蜂窝系统中使用的传统上载技术，即，具有从每个UE到eNodeB的单独链路，与利用彼此邻近的两个（或更多个）UE之间的设备到设备（D2 D）通信的创新的\textit{relay-based}方案进行比较。UE所经历的信道质量差异提供了开发基于D2 D的解决方案的机会，其中\textit{(i)}（与eNodeB的直接链路较差的UE）将通过高质量D2 D链路将数据转发到附近的UE; \textit{(ii)}（接收UE）然后通过良好的上行链路信道将其自己生成的数据和中继的数据上传到eNodeB。对于第一UE，可以获得数据上传时间的直接增益。为了将益处也扩展到中继UE，提出了增强的基于D2 D的解决方案，其基于由eNodeB分配给协作设备的资源的协作共享来减少该UE的上传时间。最后，初步结果也提出了一个多跳研究的情况下，一系列的设备利用D2 D通信上传数据到eNodeB。
2015-10-06 cs.IT cs.NI math.IT
Machine Learning Based Uplink Transmission Power Prediction for LTE and Upcoming 5G Networks using Passive Downlink Indicators
能量感知系统设计是基于静态和移动物联网（IoT）的传感器节点的重要优化任务，特别是对于高度资源受限的车辆，例如移动机器人系统。对于基于4G/5G的蜂窝通信系统，上行链路数据传输的有效传输功率对于整个系统功耗至关重要。不幸的是，这些信息通常隐藏在现成的调制解调器和移动手机中，因此无法用于实现绿色通信。此外，移动终端的动态传输功率控制行为在大多数已建立的仿真框架中甚至没有明确建模。在本文中，我们提出了一种新的机器学习为基础的方法，用于预测所产生的上行链路传输功率用于数据传输的基础上，可用的被动网络质量指标和应用级信息。该模型是从在公共蜂窝网络中执行的路测的综合现场测量导出的，并且可以被参数化以用于将给定目标平台能够提供的所有测量集成到预测过程中。在三种不同的机器学习方法的比较中，随机森林模型表现最好，平均误差为3.166 dB。由于误差的绝对和在平均28次预测之后收敛到零并且下降到1dB以下，因此该方法非常适合于长期功率估计。
2020-02-19 cs.NI
Adaptive Predictive Power Management for Mobile LTE Devices
降低移动电话的能耗是LTE和5G标准蜂窝调制解调器解决方案的关键设计目标。除了通过结构和技术进步来提高组件的能效之外，通过改进的动态电源管理来优化能效也是现代硬件设计中不可或缺的一部分。然而，到目前为止提出的针对移动设备的大多数技术在使系统组件断电和上电时是纯反应性的。有前途的方法扩展了这一点，通过预测和使用来自环境和通信协议的信息来采取主动决策。在本文中，我们提出并比较了两种用于轻量级机器学习的主动算法方法，以预测允许移动终端更频繁地进入睡眠状态所需的控制信息，例如，在小区中传输不活动的时隙中。第一种方法基于监督学习，第二种方法基于强化学习。由于学习技术的实施也会产生能源和资源成本，因此这两种方法不仅在预测准确性方面，而且在总体节能方面都进行了仔细评估。使用所提出的技术，我们观察到可实现的节能高达17%。
2019-07-05 cs.NI
Effect of Variable Physical Numerologies on Link-Level Performance of 5G NR V2X
随着技术和社会的发展，第五代无线通信（5G）对不同的社会（如工业或学术界）做出了重大贡献。车联网（V2X）通信技术一直是5G的主要服务之一，已应用于车辆。它用于与其他交通和交通参与者交换其状态信息，以提高交通安全和效率。Cellular-V2X（C-V2X）是实现V2X通信的新兴技术之一。第一个基于长期演进（LTE）的C-V2X是在第三代合作伙伴计划（3GPP）标准上发布的。3GPP正在致力于开发新无线电（NR）系统，称为5G NR V2X。由于部署选项和场景的多样性，LTE中的单个参数集不能满足大多数性能要求。因此，为了满足不同的需求，5G NR物理层（PHY）旨在提供高度灵活的框架。可扩展的正交频分复用（OFDM）参数集使灵活性成为可能。术语数字学指的是PHY波形参数化，并且允许不同的子载波间隔（SCS）、符号和时隙持续时间。本文实现了LTE C-V2X通信和5G NR V2X通信的链路级（LL）仿真，仿真结果用于比较LTE和5G NR之间的异同。我们检测了5G NR的可变PHY参数对V2X的LL性能的影响。仿真结果表明，通过使用可变参数集，5G NR的性能得到了改善。
2023-03-17 cs.NI eess.SP
Resource Allocation Under Channel Uncertainties for Relay-Aided Device-to-Device Communication Underlaying LTE-A Cellular Networks
蜂窝网络中的设备到设备（D2D）通信允许具有本地通信需求的两个蜂窝设备之间的直接传输。由于未来移动网络中自治异构设备的数量不断增加，需要一种高效的资源分配方案来最大化网络吞吐量并实现更高的频谱效率。在本文中，网络集成D2D通信信道不确定性下的性能进行了研究，其中D2D业务进行通过中继节点。针对多用户多中继网络，提出了一种鲁棒的分布式资源分配算法，在其他中继节点干扰和链路增益不确定的情况下，以网络总速率最大化为目标.一个优化问题，制定在中继分配无线电资源，以最大限度地提高端到端的速率，以及满足服务质量（QoS）的要求，蜂窝和D2D用户设备的总功率约束。每一个不确定的参数建模的估计值和有界值之间的有界距离。我们证明了鲁棒性问题是凸的，并采用梯度辅助对偶分解算法以分布式方式分配无线电资源。最后，为了降低鲁棒性的成本，定义为减少可实现的和速率，我们利用\textit{chance constraint approach}，以实现鲁棒性和最优性之间的权衡。数值结果表明，存在距离阈值，当与D2D对等体之间的直接通信相比时，超过该距离阈值，中继辅助的D2D通信显著地改善了网络性能。
2014-01-26 cs.IT cs.NI math.IT
