Optimal Delay-Outage Analysis for Noise-Limited Wireless Networks with Caching, Computing, and Communications -- Derivations and Proofs
由于许多新兴应用需要3C功能,因此联合执行缓存、计算和通信(3C)的网络的性能评估和优化最近引起了极大的关注。然而,在文献中的研究大多集中在特定的算法和设置这样的网络,而他们的理论理解和表征一直较少探索。为了填补这一空白,本文进行了渐近(标度律)分析的联合3C噪声限制的无线边缘网络的延迟中断权衡。特别是,假设用户请求不同的任务遵循Zipf分布,我们推导出最佳缓存策略的解析表达式。在此基础上,我们接下来推导出最佳中断概率作为延迟和其他网络参数的函数的封闭形式的表达式的情况下,Zipf参数小于1。然后,对于Zipf参数大于1的情况下,我们推导出最佳中断概率的上界和下界的封闭形式的表达式。我们提供的见解和解释的基础上派生的表达式。计算机模拟验证了我们的分析结果和见解。
2022-06-08 cs.IT math.IT
Transmission Capacities for Overlaid Wireless Ad Hoc Networks with Outage Constraints
我们研究了两个共存的无线网络(一个主网络与二级网络),在同一地理区域内运行,并共享相同的频谱的传输能力。我们将传输容量定义为传输密度、传输速率和成功传输概率(1减去中断概率)之间的乘积。主(PR)网络具有更高的优先级来接入频谱,而无需特别考虑辅(SR)网络,其中SR网络通过仔细控制其发射机的密度来限制其对PR网络的干扰。假设节点按泊松点过程分布,两个网络使用不同的传输范围,我们量化了这两个网络的传输容量,并基于渐近分析讨论了它们之间的折衷.我们的研究结果表明,如果PR网络允许其中断概率略有增加,两个网络的总传输容量(即,每单位面积的总频谱效率)将比单个网络的频谱效率显著提高。
2009-01-05 cs.IT math.IT
MIMO ARQ with Multi-bit Feedback: Outage Analysis
研究了离散输入星座的多输入多输出(MIMO)块衰落信道中增量冗余自动重传请求(INR-ARQ)传输的渐近中断性能。我们首先表明,传输与随机码使用的离散信号星座在所有的发射天线实现了最佳中断分集的Singleton界。然后,我们分析了MIMO块衰落信道下INR-ARQ传输的最佳SNR指数和中断分集。我们表明,一个显着的增益中断分集获得通过提供一个以上的比特反馈,在每个ARQ轮。因此,INR-ARQ传输的中断性能可以显着改善与最小的额外开销。一个次优的反馈和功率自适应规则,实现最佳的中断分集,提出了MIMO INR-ARQ,展示了多比特反馈提供的好处。
2010-06-10 cs.IT math.IT
Outage Constrained Robust Secure Transmission for MISO Wiretap Channels
在本文中,我们考虑了MISO窃听信道的鲁棒安全波束形成器的设计。假设窃听者的信道在发送端只有部分可用,在发送功率和保密率中断概率约束下,我们寻求最大化保密率。中断概率约束要求保密率以高概率超过某个阈值。因此,在设计中包括这样的约束自然确保了期望的鲁棒性。不幸的是,概率约束的存在使得问题非凸,因此难以解决。在本文中,我们研究了中断概率约束的保密率最大化问题,使用一种新的两步方法。在广泛的不确定性模型下,我们开发的算法可以获得高质量的解,有时甚至是精确的全局解,用于鲁棒安全波束形成器的设计问题。仿真结果验证了算法的有效性和鲁棒性。
2013-10-27 cs.IT math.IT
Repetition-based NOMA Transmission and Its Outage Probability Analysis
在本文中,我们讨论了一种非正交多址接入(NOMA)计划,利用高分集增益的重复,即基于重复的NOMA。与传统的功率域NOMA不同,所有用户可以具有相同的发射功率,但是具有不同的重复次数。由于高分集增益,可以实现低中断概率,而无需瞬时信道状态信息(CSI)反馈用于功率分配。推导出中断概率上限的封闭表达式,从而可以决定关键参数的值,以保持中断概率低于目标值。我们还考虑了有限长码的平均错误概率。仿真结果与导出的界限进行了比较,结果表明,界限是合理的紧,可以用来决定关键参数(例如,码率)以保证目标错误概率。
2020-04-02 cs.IT math.IT
Delay Outage Probability of Multi-relay Selection for Mobile Relay Edge Computing Systems
在本文中,我们处理移动边缘计算网络中的中继选择问题,其中源节点通过多个中继节点的帮助将计算密集型任务传输到目的地。它与传统的中继节点不同之处在于,每个中继节点都配备了边缘计算服务器,因此每个中继节点都可以执行接收到的任务并将计算结果转发到目的地。因此,本文定义了一个延迟中断概率来评估中继计算能力对链路通信的影响,并提出了一种既考虑通信能力又考虑计算能力的延迟最佳中继选择(LBRS)方案。从时延中断概率和分集阶数两个方面分析了该中继选择方案与传统的仅通信中继选择(CORS)和仅计算中继选择(CPORS)方案的性能,并与其他中继选择方案进行了比较.我们表明,建议的LBRS计划减少到传统的CORS计划下的高信噪比(SNR)区域。我们进一步揭示了所提出的LBRS和CORS方案的分集阶数依赖于中继节点的计算能力。
2019-02-15 cs.IT math.IT
Message Transmission and Common Randomness Generation over MIMO Slow Fading Channels with Arbitrary Channel State Distribution
研究了在平均输入功率受限、加性高斯白噪声(AWGN)、任意状态分布和接收端可获得完整信道状态信息(CSIR)的单用户多输入多输出(MIMO)慢衰落信道中的消息传输问题和公共随机性(CR)生成问题.首先,我们推导出一个下限和上限的MIMO慢衰落信道的中断传输容量的任意状态分布,并表明,边界一致,除了可能在中断传输容量的不连续点,其中有,最多,可数多。为了证明中断传输容量的下界,我们还建立了一个特定的复合MIMO高斯信道的容量。其次,我们定义了中断CR容量的两个源模型与单向通信在MIMO慢衰落信道与任意状态分布,并建立一个下限和上限,它使用我们的MIMO慢衰落信道的中断传输容量的界限。
2022-10-21 cs.IT math.IT
Outage Regions and Optimal Power Allocation for Wireless Relay Networks
我们研究了具有任意数目中继节点的能量受限多跳自适应多路由网络的中断区域。最优功率分配策略的意义上中断概率最小化的推导取决于发射节点之间的距离。我们进一步研究了自适应多路由多跳的直接传输的速率增益。结果表明,直接传输和自适应多路由的组合策略优于多跳的速率R的所有值。可以说,合作策略是有益的低速率系统的主要目标是一个非常低的中断概率的网络。随着速率的提高,直接传输变得越来越有吸引力。
2009-08-07 cs.IT math.IT
Outage Analysis of Cooperative Transmission with Energy Harvesting Relay: Time Switching vs Power Splitting
近年来,能量收集(EH)已成为实现绿色通信的一种有前途的方式。在本文中,我们研究了多用户传输网络与EH合作中继,其中一个源发送独立的信息到多个目的地的帮助下,能量受限的中继。中继可以从源发送的射频(RF)信号中收集能量,并且它仅通过消耗收集的能量来帮助多用户传输。通过采用时间交换和功率分配的中继接收机结构,我们首先提出了两个协议,时间交换的协作多用户传输(TSCMT)协议和功率分配的协作多用户传输(PSCMT)协议,使信息处理和EH的同时在中继系统。为了评估系统的性能,我们理论上分析了系统中断概率的两个建议的协议,然后推导出明确的表达式,分别为他们。此外,我们还讨论了系统配置参数,如电源功率和中继位置对系统性能的影响。数值结果证明了我们的分析结果的准确性,并揭示了与传统的非合作方案相比,我们提出的协议是绿色的解决方案,提供可靠的通信和较低的系统中断概率,而不消耗额外的能量。特别地,对于相同的源端发射功率,PSCMT协议优于TSCMT协议,以获得更低的系统中断概率。
2014-12-30 cs.IT math.IT
Outage-Efficient Downlink Transmission Without Transmit Channel State Information
本文研究了在准静态衰落高斯广播信道(BC)下行链路传输,模型延迟敏感的应用程序在缓慢时变衰落信道。系统性能的特征在于中断可达速率区域。与以前的大多数工作相比,这里的问题是研究的关键假设下,发射机只知道衰落系数的概率分布,但不知道他们的实现。对于标量输入信道,提出了两种编码方案。第一种方案被称为盲脏纸编码(B-DPC),其利用脏纸编码的鲁棒性来在发射机处执行预编码。第二种方案被称为统计叠加编码(S-SC),其中每个接收器自适应地执行连续解码,其过程由实现的衰落统计地控制。B-DPC和S-SC方案导致相同的中断可达速率区域,该区域总是主导分时的中断可达速率区域,而不管特定的衰落分布。S-SC方案可以扩展到具有多个发射天线的BC。
2007-11-10 cs.IT math.IT
High-SNR Analysis of Outage-Limited Communications with Bursty and Delay-Limited Information
这项工作分析了高信噪比的渐近误差性能的超时有限的通信衰落,在任何时隙期间到达发射机的位数是随机的,但在接收机的位的交付必须遵守严格的延迟限制。具体地,比特错误是由接收机处的错误解码或违反严格的延迟约束引起的。在信噪比与比特到达过程的统计量成一定比例的情况下,本文证明了比特错误的渐近总概率的最佳衰减行为取决于源的突发性随信噪比成比例下降的速度。如果源突发性缩小得太慢,则错误的总概率渐近地由延迟违反事件主导。另一方面,如果源突发性缩减得太快,则错误的总概率渐近地由信道错误事件主导。然而,在适当的缩放,其中突发性与1/sqrt(对数SNR)线性缩放,并在最佳的编码持续时间和传输速率,信道错误和延迟违规错误的发生是渐近平衡的。在后一种情况下,错误的总概率的最佳指数揭示了一个权衡,解决了多少的可允许的时间和速率应该被用于获得可靠性的信道和多少用于适应突发与延迟约束的问题。
2008-09-05 cs.IT math.IT
Cognitive Radio-Inspired Rate-Splitting Multiple Access for Semi-Grant-Free Transmissions
在本文中,我们提出了一种认知无线电启发的速率分裂多址(CR-RSMA)方案,以协助半免授权(SGF)传输,其中一个基于授权的用户(GBU)和多个免授权用户(GFU)通过共享相同的资源块接入基站(BS)。利用认知无线电原理,GBU和接纳的GFU分别被视为主用户和次用户,并且在接纳的GFU处应用速率分裂以实现SGF传输。与正交多址接入相比,在BS处被接纳的GFU的发射功率分配、目标速率分配和连续干扰消除解码顺序被联合优化,以获得被接纳的GFU的最大可实现速率,而不会恶化GBU的中断性能。由于扩展的非中断区,CR-RSMA-assisted SGF(CR-RSMA-SGF)传输实现比认知无线电启发的非正交多址接入辅助的SGF传输更低的中断概率。推导了接纳GFU中断概率的精确表达式和渐近分析,以评估CR-RSMA-SGF传输的系统性能。分析和仿真结果验证了CR-RSMA-SGF传输的优越中断性能和全多用户分集增益。
2022-08-15 cs.IT math.IT
Multicast Outage Probability and Transmission Capacity of Multihop Wireless Networks
多播传输,其中相同的数据包必须被传递到多个接收器,是传感器和战术网络的一个重要方面,并有几个独特的特点,而不是更普遍研究的单播网络。特别地,这些包括(i)相同的分组必须被成功地递送到几个节点,(ii)在任何接收器处的中断要求分组至少被重传到该接收器,以及(iii)多播速率由具有最弱链路的接收器支配,以便最小化中断和重传。本文的第一个贡献是开发一个易于处理的多播模型和吞吐量度量,捕捉这些关键特征在多播无线网络。我们利用一个泊松簇过程(PCP)组成的一个不同的泊松点过程(PPP)的发送器和接收器,然后定义的组播传输容量(MTC)的最大可实现的组播速率每次传输尝试的最大强度的组播集群解码延迟和组播中断的约束下。多播集群是分组在其上被多播的连续区域,并且为了减少中断,可以将其细分为$v$更小的多播区域。本文的第二个贡献是分析了这个模型的几个关键方面,我们开发了以下主要结果。假设$τ/v$传输尝试允许每个细分区域中的多播集群,我们表明,MTC是$Θ(ρk^{x}\log(k)v^{y})$,其中$ρ$,$x$和$y$是$τ$和$v$的功能,这取决于网络的大小和强度,和$k$是预期的接收器在集群中的平均数量。我们推导出$\{ρ, x, y\}$的一些制度的利益,也表明,适当的重传次数可以显着提高MTC。
2010-10-24 cs.IT math.IT
Outage of Periodic Downlink Wireless Networks with Hard Deadlines
我们考虑一个下行链路周期性无线通信系统,其中多个接入点(AP)合作传输数据包的数量的设备,例如在工业控制系统中的执行器。每个周期由两个阶段组成:上行链路训练阶段和下行链路数据传输阶段。每个执行器必须在单个传输阶段内成功接收其唯一的数据包,否则将宣布中断。这种中断可能由两个事件引起:由于以信道实际上不能支持的速率传输而导致的传输错误,或者时间溢出,其中下行链路数据相位太短,给定信道条件,无法成功地传送所有分组。我们确定封闭形式的表达式的时间溢出的概率时,只有两个现场设备,以及传输错误的概率为任意数量的设备。此外,我们提供的时间溢出概率为任意数量的设备上的上限和下限。我们提出了一种新的可变速率传输方法,消除了时间溢出。详细的系统级仿真被用来确定系统设计准则,如最佳量的上行链路训练时间,以及基准测试所提出的系统设计与非合作蜂窝,合作固定速率,和合作中继。
2018-06-25 cs.IT math.IT
Outage Performance of Cross-Packet HARQ
与所有资源都被占用以重新发送冗余信息的具有增量冗余的混合自动重传请求(HARQ-IR)相反,跨分组HARQ(XP-HARQ)允许将新信息引入到重传中以充分利用剩余资源。这封信提供了一个深入的调查中断性能的XP-HARQ。特别地,推导出了最大传输次数为2时XP-HARQ的中断表达式,并得到了两次以上传输时的严格中断界。此外,渐近中断分析的XP-HARQ在高信号噪声比(SNR)的制度进行,不仅简化中断的表达式,但也表明,全时间分集是可实现的XP-HARQ。最后给出了仿真结果进行验证。
2022-09-23 cs.IT math.IT
Spectral Efficiency and Outage Performance for Hybrid D2D-Infrastructure Uplink Cooperation
本研究提出一种结合D2D与基础设施协作的时分上行传输方案,分析其频谱效率与中断性能,验证其相比现有方案在性能、信令和延迟上的优势,适用于未来蜂窝网络。
2014-03-29 cs.IT math.IT
Artificial-Noise-Aided Transmission in Multi-Antenna Relay Wiretap Channels with Spatially Random Eavesdroppers
我们设计了一个新的安全传输方案中的中继窃听信道中的源与目的地通过解码和转发中继在空间随机分布的窃听者的存在下进行通信。为了实用起见,我们考虑一个通用的天线配置,其中的源,中继,目的地,和窃听器都配备了多个天线。为了迷惑窃听者,我们假设源和中继器除了发送信息信号之外还发送人工噪声信号。我们首先推导出一个封闭形式的表达式的传输中断概率和一个易于计算的表达式的保密中断概率。值得注意的是,这些表达式对于源、中继和目的地处的任意数量的天线都是有效的。然后,我们推导出简单而有价值的表达式的渐近传输中断概率和渐近保密中断概率,这揭示了保密性能时,在源的天线数量增长足够大。使用我们的表达式,我们量化了一个实用的性能指标,即保密吞吐量,保密中断概率约束下。我们进一步确定的系统和信道参数,最大限度地提高保密吞吐量,导致分析安全解决方案适合现实世界的部署。
2016-05-05 cs.IT math.IT
Outage Capacity and Optimal Transmission for Dying Channels
在无线网络中,通信链路可能会受到随机的致命影响:例如,传感器网络突然断电或认知无线电网络与不可预测的主用户频谱占用。在这种情况下,关键是要量化如何快速和可靠地通过受攻击的链接收集信息。对于一个单一的点对点信道受到随机攻击,命名为一个\emph{dying channel},我们建模为块衰落(BF)信道有限和随机延迟约束。首先,我们定义的中断容量的性能指标,其次研究的最佳编码长度$K$,使中断概率最小化时,均匀的功率分配假设。对于一个给定的速率目标和编码长度$K$,我们然后最小化中断概率的功率分配向量$\mv{P}_{K}$,并表明,这个优化问题可以转化为凸优化问题在一定条件下。讨论了几种特殊情况下的最优解。此外,我们扩展了单点到点垂死信道的结果,并行多信道的情况下,每个子信道是一个垂死的信道,并调查了相应的渐近行为的整体中断概率与两种不同的攻击模型:独立的攻击情况下和$m$依赖的攻击情况。可以看出,如果\emph{rate per unit cost}小于某个阈值,则随着子信道数量的增加,两种情况下的总中断概率都减小到零。中断指数也研究了如何快速的中断概率提高的子信道的数量。
2009-06-04 cs.IT math.IT
Outage Analysis of Multi-Relay Selection for Cognitive Radio with Imperfect Spectrum Sensing
在本文中,我们研究了认知中继网络的中断性能,这是由一个辅助发射机(ST),多个解码和转发(DF)中继和一个辅助目的地(SD)。我们提出了一个多中继选择方案的认知中继网络,其中多个中继被选择并用于参与转发从ST到SD的二次传输。在瑞利衰落环境下,推导出了非理想频谱感知下多中继选择的中断概率的封闭表达式。为了比较的目的,传统的直接传输和最佳中继选择也被认为是基准。数值结果表明,随着检测概率的增加和虚警概率的降低,频谱感知性能提高,所提出的多中继选择方案、直接传输方案和最佳中继选择方案的中断概率都相应降低.它也表明,建议的多中继选择显着优于传统的方法在中断概率。
2014-11-02 cs.IT math.IT
Outage Effective Capacity of Buffer-Aided Diamond Relay Systems Using HARQ with Incremental Redundancy
本文研究了在统计服务质量(QoS)约束下的缓冲区辅助菱形中继系统的传输问题。统计QoS约束作为延迟违反概率的限制。在发射机处不存在信道状态信息(CSI)的情况下,合并截断的混合自动重传请求-增量冗余(HARQ-IR)以更好地利用无线信道和每个通信链路的资源。在最大传输次数时不能成功接收的分组将从缓冲器中移除,即,发生中断。通信链路的\emph{outage effective capacity}被定义为\emph{goodput}离开过程可以支持的到源的最大恒定到达速率,即,接收器可以成功接收的离开。然后,在\emph{end-to-end}时延约束条件下,得到了基于HARQ-IR传输策略的缓存辅助菱形中继系统的中断有效容量.在DF协议与完美的CSI在发射机相比,它表明,HARQ-IR可以实现优越的性能时,在中继的SNR水平不是那么大,或当延迟约束是严格的。
2016-11-22 cs.IT math.IT
Efficient Relay Selection Scheme for Delay-Limited Non-Orthogonal Hybrid-ARQ Relay Channels
我们考虑一个半双工无线中继网络与混合自动重传请求(HARQ)和瑞利衰落信道。本文分析了解码转发模式下,选择\emph{best}中继站传输源端再生信号的多中继时延受限HARQ系统的中断概率。针对多中继HARQ信道,提出了一种简单的分布式中继选择策略。然后,我们利用非正交协作传输之间的源和选定的中继重传的源数据向目的地,如果需要的话,使用空时编码或波束成形技术。我们分析了系统的性能。我们首先推导出所选择的中继HARQ信道的累积密度函数(CDF)和概率密度函数(PDF)。然后,CDF和PDF用于确定HARQ的第$l$轮中的中断概率。中断概率需要计算这种半双工机会中继协议的吞吐量延迟性能。分组延迟约束由最大HARQ轮数$L$表示。如果分组在$L$ HARQ轮之后不成功,则声明中断。此外,封闭形式的中断概率上界推导出,随后被用来调查系统的分集阶数。基于推导出的上限表达式,它表明,所提出的方案实现了完整的空间分集阶$N+1$,其中$N$是潜在的中继的数量。我们的分析结果证实了模拟结果。
2012-02-13 cs.IT math.IT
Multicast Capacity Scaling of Wireless Networks with Multicast Outage
多播传输有几个独特的特点,而不是更普遍研究的单播网络。特别是,这些包括(i)相同的数据包必须成功地传递到几个节点,(ii)中断可能同时发生在不同的接收器,和(iii)组播速率是由接收器与最弱的链路,以尽量减少中断和重传。为了捕捉这些关键特征,我们利用一个泊松集群过程组成的一个独特的泊松点过程(PPP)的发射机和接收机,然后定义的多播传输容量(MTC)的最大可实现的多播速率乘以每单位体积的多播集群的数量,占中断和重传。我们的主要结果表明,如果$τ$传输尝试是允许在一个多播集群,MTC是$Θ\left(ρk^{x}\log(k)\right)$,其中$ρ$和$x$是$τ$的功能,这取决于网络的大小和密度,和$k$是预期的接收器在一个集群中的平均数量。我们还表明,适当的重传次数可以显着提高MTC。
2010-06-03 cs.IT math.IT
Outage Probability of Wireless Ad Hoc Networks with Cooperative Relaying
在本文中,我们分析了随机节点位置的无线ad hoc网络中的协作传输的性能。根据消息传输的竞争概率,每个源节点可以发送自己的消息信号或充当其他源节点的潜在中继。因此,每个目的地节点可以潜在地接收消息信号的两个副本,一个来自直接链路,另一个来自中继链路。考虑到节点位置的随机性和干扰,我们推导出了目的节点处不同合并方案下的中断概率的闭式表达式。特别是,中断性能的最佳组合,最大比组合,并选择合并策略进行了研究和量化。
2013-01-24 cs.IT math.IT
Delay-limited Source and Channel Coding of Quasi-Stationary Sources over Block Fading Channels: Design and Scaling Laws
本文研究了准平稳信源在块衰落信道中的时延受限传输问题。以失真中断概率为性能指标,提出了两种具有功率自适应传输的信源和信道编码方案。第一种是针对固定速率传输进行优化的,因此实现简单。第二种是高性能方案,其也受益于相对于源和信道状态的优化速率自适应。在高信噪比条件下,推导了基于中断失真指数和渐近中断失真增益的性能缩放定律,并以固定发射功率和自适应或优化固定速率两种方案作为比较基准。各种分析和数值计算结果表明,源和信道优化的速率和功率自适应方案的优越性能。还观察到,从失真中断的角度来看,固定速率自适应功率方案大大优于自适应速率固定功率方案的延迟有限传输的准静态源在无线块衰落信道。准平稳源的特性对性能的影响,和平稳源的传输的结果的含义进行了研究。
2012-02-28 cs.IT math.IT
Asymptotic Outage Analysis of HARQ-IR over Time-Correlated Nakagami-$m$ Fading Channels
本文分析了具有增量冗余的混合自动重传请求(HARQ-IR)的中断性能。不同于以往的分析,时间相关Nakagami- $m$衰落信道被认为是。因此,中断分析涉及多个相关移位Gamma随机变量的产品的概率分布分析,并且比先前的分析更具挑战性。在发现接收信噪比条件独立性的基础上,利用条件梅林变换精确地推导了中断概率。具体地,在时间相关的Nakagami- $m$衰落信道下的HARQ-IR的中断概率可以被写为独立Nakagami衰落信道上的HARQ-IR的中断概率的加权和,其中权重由负多项式分布确定。这一结果不仅使一个有效的截断近似的中断概率一致收敛,但也渐近中断分析,以进一步提取清晰的见解,从来没有发现的HARQ-IR,即使在快衰落信道。渐近中断概率,然后推导出一个简单的形式,清楚地量化的发射功率,信道时间相关性和信息传输速率的影响。证明了渐进中断概率是HARQ各轮发射功率乘积的反幂函数,是信道时间相关系数的增函数,是信息传输速率的单调增凸函数.渐近结果的简单表达使得HARQ-IR的最优功率分配和最优速率选择具有低复杂度。最后,数值结果验证了我们的分析结果和证明的渐近结果的最优系统设计的应用。
2017-06-01 cs.IT math.IT
Outage Probability of Energy Harvesting Relay-aided Cooperative Networks Over Rayleigh Fading Channel
能量收集技术具有部署灵活性和降低维护费用的优点,是协作网络中中继节点能量供应的一种潜在方式。与传统的功率源不同,这种情况下的中继节点可能会以一定的概率耗尽能量,这会降低中继辅助协作传输的效益。本文研究了慢衰落信道中能量收集中继节点辅助下的协作网络的中断行为,并尝试推导出该协作协议的中断概率的封闭表达式。通过与传统的直接传输协议的比较,得出了两个结论:1)除了能量耗尽概率为零的极端情况外,分集增益不会增加; 2)在最小化中断概率的前提下,可以获得一个用于提高系统性能的乘法增益。
2014-09-01 cs.IT math.IT
Secrecy Rate Maximization with Outage Constraint in Multihop Relaying Networks
在本文中,我们研究了在多跳无线网络中的安全传输与随机转发(RaF)中继,在存在随机分布的窃听。通过考虑自适应编码器与开关传输(OFT)计划,我们研究的窃听码和路由策略的最佳设计,以最大化的保密率,同时满足保密中断概率(SOP)的约束。我们推导出窃听码的最佳速率参数的精确表达式。然后对经典的Bellman-Ford算法进行了改进,解决了安全路由问题。仿真结果验证了我们的分析。
2017-10-29 cs.IT math.IT
Resource Allocation and Outage Analysis for An Adaptive Cognitive Two-Way Relay Network
针对多中继认知无线电网络,研究了一种自适应双向中继协作机制,以提高二次传输性能。推导了仅需统计信道信息时,最小化二次中断概率的功率分配和中继选择方案。在主传输的服务质量服务质量以主中断概率为约束的条件下,推导出了次中断概率的精确闭式表达式。为了更好地理解主用户干扰对二次传输的影响,我们进一步研究了当主用户信噪比趋于无穷大时,二次中继网络的渐近行为,包括功率分配和中断概率。仿真结果说明了所提出的方案的性能。
2017-05-05 cs.IT cs.NI math.IT
End-to-End Outage Minimization in OFDM Based Linear Relay Networks
在未来的无线网络中,多跳中继是一种经济有效的覆盖扩展和吞吐量增强的架构。另一方面,OFDM是用于宽带传输的频谱高效的物理层调制技术。作为OFDM与多跳中继相结合的必然结果,每跳子载波功率和每跳传输时间的分配对于优化网络性能至关重要。研究了基于OFDM的线性中继网络中的端到端信息中断问题。我们的目标是找到一个最佳的功率和时间适应策略,以最小化中断概率下的长期总功率约束。我们分两步解决这个问题。首先,对于任何给定的信道实现,我们推导出满足目标传输速率所需的最小短期功率。我们表明,它可以通过两个嵌套的二分法循环。为了减少计算复杂性和信令开销,我们还提出了一个次优算法。在第二步中,我们确定一个功率阈值来控制传输开关,使长期总功率约束得到满足。数值例子来说明所提出的功率和时间自适应方案相对于其他资源自适应方案的性能。
2009-01-21 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation for Minimizing Outage Probability of UAV Relay Communications
近年来,无人机(UAV)网络发展迅速,对各种应急通信场景具有吸引力。在本文中,我们认为无人机作为中继节点,以协助从基站(BS)到地面用户(GU)的无线传输。推导了莱斯衰落信道下基于无人机中继的BS-GU传输中断概率的闭式表达式。然后,我们制定了一个优化问题,以最大限度地减少中断概率的无人机中继通信与约束的BS和GU的总传输功率。证明了我们所提出的优化问题是凸的,并找到了一个最优的功率分配解决方案的中断概率最小化。仿真结果表明,随着功率分配因子的增大,中断概率先减小后增大,表明存在最优功率分配解。此外,它表明,建议的最优功率分配方案显着优于传统的等功率分配的中断概率。
2019-05-02 cs.IT math.IT
Generalized Coordinated Multipoint (GCoMP)-Enabled NOMA: Outage, Capacity, and Power Allocation
提出了一种新的支持广义协作多点传输(GCoMP)的非正交多址(NOMA)方案。特别地,传统的联合传输CoMP方案被推广应用于所有用户设备(UE),即蜂窝基站(BS)的覆盖区域内的小区中心和小区边缘用户。此外,每个BS使用相同的频率子带对与其相关联的所有UE应用NOMA(即,与BS相关联的所有UE形成单个NOMA集群)。为了评估所提出的方案,我们推导出一个封闭形式的表达式为一个UE与不同的顺序BS合作的中断的概率。重要的见解所提出的系统中提取的近似(渐近)表达式的中断和中断容量的概率。此外,一个最佳的传输功率分配方案,联合分配传输功率分数从所有合作BS到所有连接的UE开发和研究所提出的系统。研究结果表明,当在网络覆盖区域内的所有UE上使用GCoMP技术时,具有大量UE的NOMA是可行的。此外,通过增加协作BS的数量,显著减轻了由大NOMA集群大小引起的性能下降。此外,对于给定的可行系统参数和给定的NOMA集群,可用功率预算越低,对其集群成员应用NOMA的BS的数量越高,并且使用注水进行功率分配的BS的数量越低。
2019-01-29 cs.IT math.IT
Outage Analysis of Cooperative NOMA Using Maximum Ratio Combining at Intersections
研究了在交叉口非正交多址接入(NOMA)条件下,采用最大比合并(MRC)对协作车载通信(VC)传输方案的改进。在中继的帮助下,传输发生在源节点和两个目的地节点之间。传输受到来自道路上的车辆的干扰。得到了闭型中断概率表达式。我们比较了MRC合作NOMA与经典的合作NOMA的性能,并表明,实施MRC合作NOMA传输提供了一个显着的改善经典的合作NOMA的中断概率。我们还比较了MRC合作NOMA与MRC合作正交多址接入(OMA)的性能,我们表明,NOMA有一个更好的性能比OMA。最后,我们表明,中断概率增加时,节点更接近交叉口,并使用MRC考虑NOMA提高了性能在这种情况下。蒙特卡洛模拟验证了分析。
2019-11-26 cs.IT eess.SP math.IT
Artificial-Noise-Aided Secure Transmission in Wiretap Channels with Transmitter-Side Correlation
本文首次研究了发射端相关性对人工噪声辅助安全传输的影响,并在此基础上提出了一种新的用于增强物理层安全性的人工噪声功率分配策略。具体来说,我们设计了一个基于相关性的功率分配(CPA)的AN,其中的最优性方面实现最小的保密中断概率的分析证明在大系统政权的发射天线的数量接近无穷大。为了充分揭示CPA的好处,我们推导出易于评估的CPA实现的保密中断概率的表达式。我们的研究表明,CPA是接近最优的,显着优于广泛使用的均匀功率分配(UPA),即使是一个适度的小数目的相关发射天线。此外,我们的数值结果揭示了CPA和UPA之间的根本区别。也就是说,当相关发射天线的数量增加时,CPA的秘密中断概率总是减小,而UPA的秘密中断概率遭受饱和点。
2016-11-07 cs.IT math.IT
Spatial Interference Cancellation for Multi-Antenna Mobile Ad Hoc Networks
节点间干扰是移动自组网中的一个重要问题。本文研究了多天线在减轻这种干扰的作用。具体而言,网络中的接收机应用迫零波束形成,以消除最强的干扰。假设一个泊松分布的发射机和独立的瑞利衰落信道的网络,传输容量推导,它给出了每单位面积的成功传输的最大数量。从随机几何的数学工具,以获得渐进的传输容量缩放和不准确的信道状态信息(CSI)的影响进行表征。结果表明,当每个节点取消L个中继器时,当中断概率为零时,传输容量随中断概率的1/(L+1)次方而减小。对于固定的中断概率,随着L的增长,传输容量随着L的(1-2/alpha)的幂而增加,其中alpha是路径损耗指数。此外,CSI的不准确性被证明是没有影响的传输容量缩放的中断概率为零,只要CSI训练序列具有适当的长度,我们得出。数值结果表明,取消每个节点仅仅一个中继器增加了一个数量级或更多的传输容量,即使当CSI是不完美的。
2010-09-24 cs.IT math.IT
Quantized Federated Learning under Transmission Delay and Outage Constraints
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳));Shenzhen Research Institute of Big Data(深圳大数据研究院);Tongji University(同济大学)
联邦学习(FL)已被认为是一种可行的分布式学习范例,其在无线边缘中与大规模移动设备协作地训练机器学习模型,同时保护用户隐私。虽然已经提出了各种通信方案,以加快FL过程中,他们中的大多数都假定理想的无线信道,提供可靠的和无损的服务器和移动客户端之间的通信链路。不幸的是,在具有有限无线电资源的实际系统中,诸如对训练延迟的约束以及对传输功率和带宽的约束,大量模型参数的传输不可避免地遭受量化误差(QE)和传输中断(TO)。在本文中,我们考虑这种非理想的无线信道,并进行第一次分析表明,FL收敛可以严重危害TO和QE,但有趣的是,如果客户端有统一的中断概率可以减轻。这些有见地的结果促使我们提出了一个强大的FL计划,命名为FedTOE,它执行跨客户端的无线资源和量化比特的联合分配,以最小化QE,同时使客户端具有相同的TO概率。大量的实验结果显示了FedTOE在传输延迟约束下基于深度学习的分类任务中的优越性能。
2022-04-17 cs.IT cs.LG math.IT
On Outage Behavior of Wideband Slow-Fading Channels
本文研究了宽带慢衰落信道上的点对点信息传输,该信道被建模为(渐近)大量独立同分布的并行信道,在整个编码块上随机信道衰落实现保持恒定。一方面,在宽带限制下,可靠传输所需的每nat的最小可达能量作为随机变量,在概率上收敛到某个确定性的量。另一方面,中断概率的指数衰减率(称为宽带中断指数)表征并行信道的数量{ \it,即},“带宽”,应该渐近缩放,以实现目标中断概率在每nat的目标能量。我们检查两种情况:当发射机没有信道状态信息,并采用均匀的发射功率分配之间的并行信道;和当发射机被赋予一个比特的信道状态反馈为每个并行信道,并相应地分配其发射功率。对于这两种情况下,我们评估的宽带最小能量每nat和宽带中断指数,并讨论其对系统性能的影响。
2007-11-28 cs.IT math.IT
On Outage Behavior of Wideband Slow-Fading Channels
本文研究了宽带慢衰落信道上的点对点信息传输,该信道被建模为(渐近)大量独立同分布的并行信道,在整个编码块上随机信道衰落实现保持恒定。一方面,在宽带限制下,可靠传输所需的每nat的最小可达能量作为随机变量,在概率上收敛到某个确定性的量。另一方面,中断概率的指数衰减率(称为宽带中断指数)表征并行信道的数量{ \it,即},“带宽”,应该渐近缩放,以实现目标的中断概率在每nat的目标能量。我们检查两种情况:当发射机没有信道状态信息,并采用统一的并行信道之间的发射功率分配;和当发射机被赋予一个比特的信道状态反馈为每个并行信道,并相应地分配其发射功率。对于这两种情况下,我们评估的宽带最小能量每nat和宽带中断指数,并讨论其对系统性能的影响。
2007-10-01 cs.IT math.IT
Asymptotic Outage Analysis of Spatially Correlated Rayleigh MIMO Channels
为了保证关键任务机器类型通信(cMTC)应用的可靠性要求,多输入多输出(MIMO)技术的中断性能受到了广泛关注。本文对MIMO信道的中断概率进行了渐近分析,以深入研究MIMO信道的传输可靠性。为了完全捕获空间相关效应,根据三种类型的克罗内克相关结构对MIMO衰落信道矩阵进行建模,即,独立、半相关和全相关瑞利MIMO信道。所有三个克罗内克模型下的中断概率表示为广义福克斯的H函数的加权和的代表。简单的分析结果授权的渐近中断分析在高信噪比(SNR),这不仅是为了揭示有用的见解,了解衰落效应的行为,但也提供了有用的MIMO配置的设计指南。特别地,渐近中断概率被证明是传输速率的单调递增凸函数。在缺乏信道状态信息(CSI)的情况下,发射机倾向于在其天线之间平均分配总发射功率,以提高系统的可靠性,特别是在高信噪比的情况下。最后,通过大量的数值试验验证了分析结果的正确性.
2020-07-05 cs.IT math.IT
Distributed Channel Quantization for Two-User Interference Networks
我们介绍了基于会议的分布式信道量化器的两个用户干扰网络中的干扰信号被视为噪声。与传统的分布式量化器相比,每个接收器独立量化自己的信道,建议的量化器允许多轮的反馈通信的形式,接收器之间的会议。以和速率和最小速率的网络中断概率为性能指标,在分时传输策略和干扰传输策略中考虑量化器的设计。首先,我们提出了分布式量化器,实现最佳的网络中断概率的总和率的分时和干扰传输策略的平均反馈率只有两个比特每个信道状态。然后,对于分时策略,我们提出了一个分布式量化器,实现最佳的网络中断概率的最小速率与有限的平均反馈速率;传统的量化器需要无限的速率,以达到相同的性能。对于干扰传输策略,还提出了一种能够逼近最小速率的最佳网络中断概率的分布式量化器。数值模拟证实,我们的分布式量化器基于会议优于传统的。
2014-03-31 cs.IT math.IT
Outage Exponent: A Unified Performance Metric for Parallel Fading Channels
由有限个子信道组成的并行衰落信道是非常重要的,因为它可以用来描述许多实际的通信系统。另一方面,中断概率被广泛用于分析通信效率、可靠性、信噪比和信道衰落之间的关系。据我们所知,以前的工作只研究了并行衰落信道的渐近中断性能,这只适用于大量的子信道或高信噪比。在本文中,一个统一的性能指标,我们将被称为中断指数,将被提出。我们的方法主要是基于大偏差理论和Meijer的G-函数。它表明,建议中断指数不仅是一个准确的估计中断概率为任何数量的子信道,任何SNR,和任何目标传输速率,但也提供了一种简单的方法来计算中断容量,有限SNR分集复用折衷,和SNR增益。通过使子信道数或信噪比趋于无穷大,可以直接得到系统的渐近性能指标,如时延受限容量、遍历容量和分集复用折衷。类似于Gallager的误差指数,也可以从中断指数定义用于并行衰落信道的可靠函数,其示出了传输可靠性和效率之间的基本关系。因此,建议中断指数提供了一个完整的和全面的性能测量并行衰落信道。
2013-07-18 cs.IT math.IT
Higher Rank Interference Effect on Weak Beamforming or OSTBC Terminals
无线网络上的用户性能取决于相邻的同信道传输器是应用单(空间)流还是多流传输。分析了干扰秩对波束形成和正交空时分组码(OSTBC)用户传输的影响。我们推广了现有的分析结果的信号干扰噪声比(SINR)分布和中断概率下的任意数量的不等功率干扰。我们发现,更高的秩干扰导致更低的中断概率,并可以支持更好的中断阈值,特别是在波束成形的情况下。
2014-10-15 cs.IT math.IT
Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Energy Harvesting Nodes
当网络中的每个节点从自然界中获取能量时,如太阳能、风能、振动等,分析了ad hoc无线网络的传输容量。传输容量是节点的最大允许密度,满足每个发送器-接收器速率和中断概率约束。假设每个节点处的能量到达遵循伯努利分布,并且每个节点使用能量缓冲器/电池来存储能量。对于ALOHA媒体接入协议(MAP),最大化传输容量的最佳传输概率导出作为能量到达分布的函数。博弈论分析ALOHA MAP,其中每个发射机试图最大化自己的吞吐量,并对称纳什均衡推导。对于CSMA MAP,退避概率和中断概率是根据输入能量分布推导的,从而表征传输容量。
2012-05-25 cs.IT math.IT
Ergodic Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Interference Management
大多数关于无线网络吞吐量的工作忽略了无线信道固有的时间相关性,因为它降低了可处理性。为了更好地建模和量化无线网络吞吐量的时间变化,本文介绍了一种称为遍历传输容量(ETC),它包括空间和时间遍历性的度量。网络中的所有发射机形成一个齐次泊松点过程,所有信道由有限状态马尔可夫链建模。刻画了中断概率和ETC的界,并讨论了它们在稀疏网络和稠密网络中的标度行为。从这些结果中,我们表明,ETC的特点是信道状态相关向量和不变的马尔可夫链的概率向量的内积。这表明,信道感知的机会传输并不总是增加ETC。最后,我们看看中断概率与干扰管理从随机几何的角度来看。由于干扰管理中断概率和ETC的改进界限的特点,他们提供了一些有用的见解,如何有效地管理稀疏和密集网络中的干扰。
2011-03-31 cs.IT math.IT
Randomized vs. orthogonal spectrum allocation in decentralized networks: Outage Analysis
我们提出了一种具有固定数量的$u$的频率子带的分散式无线通信网络,该频率子带将在$N$发射机-接收机对之间共享。假设用户数$N$是具有给定分布的随机变量,信道增益是准静态瑞利衰落。假设发射机不知道网络中活动用户的数量以及信道增益,并且不能够检测给定频率子带中其他用户的存在。此外,用户不知道彼此的码本,因此不可能进行多用户检测。我们考虑一个随机跳频(FH)方案,其中每个发射机随机跳过的$u$子带的一个子集,从传输到传输。本文给出了一个新的混合高斯随机向量的微分熵上界,并利用熵幂不等式,给出了一系列关于每个用户可达速率的下界。此后,我们得到的最大传输速率的下限,每个用户,以确保在给定的信噪比(SNR)水平指定的中断概率。我们证明了所谓的中断容量可以相当高的FH计划比在频分(FD)的情况下,合理的分布上的活跃用户的数量。这保证了与FD相比FH中更高的频谱效率。
2009-11-30 cs.IT math.IT
Rate Splitting Multiple Access for Semi-Grant-Free Transmissions
通过基于授权(GB)和免授权(GF)的混合传输技术,物联网(IoT)设备和大规模机器类型通信(mMTC)的GF用户有机会与GB用户共享无线资源。在本文中,我们提出了一种速率分裂多址接入(RSMA)的新兴的半免授权(SGF)传输系统,以增加连接性和可靠性的战略。在RSMA辅助的SGF(RSMA-SGF)方案中,GF用户利用速率分割原理实现分布式竞争,最有效地利用发射功率进行鲁棒传输,同时对GB用户保持透明。与现有的非正交多址接入(NOMA)辅助SGF方案相比,RSMA-SGF方案在不将GB和GF用户的目标速率限制在有限值范围内的情况下,显著降低了中断概率,实现了完全的多用户分集增益。给出了系统中断概率的精确表达式和渐近分析,为RSMA-SGF方案的系统性能性能评估提供了方便。计算机模拟结果阐明了RSMA-SGF方案优越的中断性能,并验证了所开发的分析结果的准确性。
2021-10-05 cs.IT math.IT
Power Allocation for Discrete-Input Delay-Limited Fading Channels
我们认为固定速率传输的功率分配算法Nakagami-m非遍历块衰落信道完美的发射机和接收机的信道状态信息和离散的输入信号星座,在短期和长期的功率约束。最优功率分配方案被证明是文献中先前结果的直接应用。我们表明,最佳的短期方案的SNR指数是由m倍的Singleton界。我们还说明了采用长期的功率约束的显着收益。特别是,我们分析了最佳的长期解决方案,零中断可以实现提供相应的短期SNR指数与相同的系统参数是严格大于一。相反,如果短期SNR指数小于1,我们表明,零中断不能实现。在这种情况下,我们推导出相应的长期SNR指数作为Singleton界的函数。由于所涉及的表达式的性质,最佳方案的复杂性可能是禁止的系统实现。因此,我们提出了简单的次优功率分配方案,其中断概率性能非常接近最优方案所获得的最小中断概率。我们还表明,这些技术的适用性,采用正交频分复用的实际系统。
2007-06-14 cs.IT math.IT
Multi-Antenna Transmission in Downlink Heterogeneous Cellular Networks under A Threshold-based Mobile Association Policy
随着5G时代的到来,异构蜂窝网络(HCN)引起了广泛的研究兴趣。在本文中,我们提供了一个全面的分析,在多层下行链路HCN的多天线传输。首先,我们提出了一个面向可靠性的基于阈值的移动关联策略,每个用户连接到最强的基站,从该用户可以获得最大的截断长期接收功率。根据我们的移动关联策略,我们推导出任意随机定位的用户的精确中断概率的解析表达式,以及计算方便的上下界。中断概率的渐进分析表明,在移动关联中引入较大的接入阈值可以显着降低中断概率。我们进一步研究了HCN的光谱效率和能量效率。理论分析和数值验证表明,通过合理选择接入门限,可以提高系统的频谱效率和能量效率。
2016-10-26 cs.IT math.IT
Secure Transmission for Relay Wiretap Channels in the Presence of Spatially Random Eavesdroppers
我们提出了一个安全的传输方案的中继窃听信道,其中源与目的地通过解码和转发中继在空间随机分布的窃听者的存在下进行通信。我们假设源端配备了多个天线,而中继端、目的端和窃听端都配备了一个天线。在所提出的方案中,除了信息信号,源发送人工噪声信号,以混淆窃听者。以最大化中继窃听信道的保密吞吐量为目标,推导了传输中断概率的封闭表达式和保密中断概率的易于计算的表达式。使用这些表达式,我们确定最佳的功率分配因子和窃听码速率,保证最大的保密吞吐量,同时满足保密中断概率约束。此外,我们研究了源天线数量对保密吞吐量的影响,表明在源处添加额外的发射天线会显著增加保密吞吐量。
2015-09-24 cs.IT math.IT
Secrecy Outage Probability of Network-Coded Cooperative Communication
我们评估了一个多址合作网络的保密性能,其中的目的节点被窃听的恶意和被动窃听。我们提出的应用程序的网络编码技术作为一种替代方案,以增加在目的地节点的保密性,在提高的错误性能的合法通信,已经在文献中证明。网络编码的杠杆作用,假设legitime合作节点能够执行非二进制线性组合的不同帧之前的传输。不同的情况下,有和没有信道状态信息(CSI)在发射机侧进行评估。通过理论分析和数值分析,从保密中断概率的角度对所提方案的有效性进行了评估。它示出,即使当合法的发射机没有任何CSI,可以通过使用网络编码相比,直接传输和传统的合作技术的保密性增加。
2014-06-30 cs.IT math.IT
Secrecy Transmission Capacity in Noisy Wireless Ad Hoc Networks
本文考虑了在嘈杂的无线ad hoc网络中传输机密信息,其中背景噪声和并发发射机的干扰都会影响接收到的信号。对于合法节点和窃听者均服从泊松点过程分布的随机网络,基于物理层安全性,研究了网络的保密传输容量、连接中断概率和保密中断概率。首先考虑固定传输距离的基本模型,建立STC的理论模型。然后,我们将上述结果扩展到一个更现实的随机距离传输模型,即最近的接收器传输。最后,提供了大量的仿真和数值结果,以验证我们的理论结果的效率,并说明如何STC是受噪声,连接和保密中断概率,发射机和窃听密度,和其他系统参数。值得注意的是,我们的研究结果表明,适量的噪声有助于保密传输容量。
2013-12-20 cs.CR cs.IT math.IT
Position Information-based NOMA for Downlink and Uplink Transmission in Mobile Scenarios
在本文中,非正交多址(NOMA)系统与部分信道状态信息(CSI)的下行链路和上行链路传输在移动场景中被认为是,即,用户是随机部署的,并且将在基站(BS)周围随意移动。在这种情况下,每个用户的信道增益随时间变化,这对传统NOMA的性能有影响。一个分析框架,以评估位置估计偏差的影响,解码顺序错误概率,平均和率和中断概率。在此基础上,提出了下行NOMA的动态功率分配(DPA)和上行NOMA的动态功率控制(DPC),利用用户距离信息优化系统中断性能。已经表明,NOMA的性能依赖于准确的用户位置信息。为此,提出了两种基于位置滤波的算法,以提高用户位置的准确性。蒙特卡罗仿真结果表明,频谱效率和中断性能的改善。仿真结果验证了所提出的分析框架的准确性。
2020-08-18 cs.IT math.IT
Zero-Outage Cellular Downlink with Fixed-Rate D2D Underlay
无线蜂窝系统中的两个新兴趋势是设备到设备(D2D)和机器到机器(M2M)通信。D2D使得能够有效地重用许可频谱以支持本地化传输,而M2M连接通常以固定和低传输速率为特征。在上行链路M2M业务最终被递送到基站(BS)之前,D2D连接可以有助于上行链路M2M业务到更有能力的蜂窝设备的本地化聚合。在本文中,我们示出了固定的M2M速率是与另一个\emph{downlink}蜂窝传输同时发生的高效机器类型D2D同步操作的使能器。在所考虑的情形中,BS $B$向用户$U$发送,同时存在附接到$U$的$N_M$机器类型设备(MTD),所有MTD同时向$U$发送并且每个MTD使用相同的速率$R_M$。当假设$B$知道信道$B-U$,但不知道从MTD到$U$的干扰信道时,我们证明存在总是可以由$U$解码的正下行链路速率,导致下行链路信号的零中断。这是多址接入信道和固定速率$R_M$的特征的相当令人惊讶的结果。我们还考虑了一个更简单的情况下,单用户解码器在$U$连续干扰消除。然而,对于单用户解码器,仅当$N_M=1$时存在正的零中断率,并且当$N_M>1$时为零。这意味着联合解码有助于实现固定速率的OFDM操作。
2014-12-30 cs.IT math.IT
Interleaved Training and Training-Based Transmission Design for Hybrid Massive Antenna Downlink
在本文中,我们研究了基于波束的训练设计与传输设计的混合大规模天线单用户(SU)和多用户(MU)系统的中断概率作为性能指标。对于SU系统,我们提出了一个交错的训练设计级联的反馈和训练过程,从而使训练长度自适应的信道实现。精确的解析表达式推导出的平均训练长度和中断概率的建议交织训练。对于MU系统,我们提出了一种基于波束的交织训练、波束分配和MU数据传输的联合设计。波束分配的两种解决方案提供了不同的复杂度-性能权衡。分析结果和仿真结果表明,对于SU和MU系统,所提出的联合训练和传输设计实现了与传统的全训练方案相同的中断性能,但在训练开销显着节省。
2018-03-11 cs.IT math.IT
Achieving Low Latency at Low Outage: Multilevel Coding for mmWave Channels
针对mmWave信道阻挡导致传统抗阻断技术延迟过大无法有效支持URLLC的问题,提出在空间和时间上部署多级编码,根据优先级为不同信息流提供可靠性保证,在速率、延迟和中断概率间实现良好权衡且操作复杂度低。
2024-02-10 cs.IT math.IT