超可靠低延迟无线接入网络的跨层优化
信息论
2017-10-10 v2 math.IT
摘要
在本文中，我们提出了一种跨层优化框架，用于在同时考虑传输延迟和排队延迟的无线接入网络中确保超高可靠性和超低延迟。由于传输时间短，信道编码的块长有限，Shannon容量无法用于表征给定传输错误概率下的最大可达速率。在分组随机到达的情况下，部分分组可能违反排队延迟。此外，由于在典型场景中排队延迟短于信道相干时间，即使在有空间分集的情况下，保证排队延迟和传输错误概率所需的发射功率也将趋于无界。为了在有限发射功率下确保所需的服务质量（QoS），引入了主动丢包机制。进而，总体丢包概率包括传输错误概率、排队延迟违约概率和丢包概率。我们在QoS约束下优化丢包策略、功率分配策略和带宽分配策略，以最小化发射功率。得到了依赖于信道和队列状态信息的最优解。仿真和数值结果验证了我们的分析，并表明将各丢包概率设置相等是一个近似最优解。
引用
@article{arxiv.1703.09575,
title = {Cross-layer Optimization for Ultra-reliable and Low-latency Radio Access Networks},
author = {Changyang She and Chenyang Yang and Tony Q. S. Quek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.09575},
year = {2017}
}
备注
The manuscript has been accepted by IEEE transactions on wireless communications