极化码在无线网络中任务关键型机器类通信的部署
网络与互联网体系结构
2021-10-07 v1
摘要
任务关键型机器类通信（mission critical Machine-type Communication，亦称超可靠低时延通信）的主要特征是提供超高可靠性和极低时延，以向海量连接设备并发传输短指令。尽管降低物理层开销和改进信道编码技术对减少时延和提高可靠性至关重要，当前专用于支持mcMTC的无线标准严重依赖采用通用无线标准的底层并仅定制上层。mcMTC对通信协议栈所有层的设计均有显著技术影响。本文针对mcMTC应用提出了一种创新的自底向上方法，通过物理层在IEEE 802.11a的物理层中实现超可靠信道编码方案以提升传输可靠性，并考虑短包传输系统。为此，我们在短数据包传输条件下分析并比较了卷积码、LDPC码和极化码在无线网络中的信道编码性能。分别采用Viterbi译码算法、对数置信传播算法和循环冗余校验-连续取消列表译码算法用于卷积码、LDPC码和极化码。据此，提出了一种用于mcMTC的新物理层。所提方法的可靠性已通过误码率对SNR的仿真得到验证。仿真结果表明，通过极化码的实现，IEEE 802.11a标准的可靠性显著提升至PER小于10e-5。结果还显示，经必要修改的通用无线网络在提供短包mcMTC方面具有突出优势。
引用
@article{arxiv.2110.02938,
title = {Deployment of Polar Codes for Mission-Critical Machine-Type Communication Over Wireless Networks},
author = {Najib Ahmed Mohammed and Ali Mohammed Mansoor and Rodina Binti Ahmad and Saaidal Razalli Bin Azzuhri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.02938},
year = {2021}
}
备注
Cited under CMC journal and paper id: 20462