时间相关衰落信道上 HARQ 方案的能效优化
信息论
2022-09-29 v1 math.IT
摘要
本文分析了三种常见混合自动重传请求（HARQ）方案（包括 Type I HARQ、 chase 合并 HARQ（HARQ-CC）和增量冗余 HARQ（HARQ-IR））的能效，并研究了联合功率分配与速率选择以最大化能效的问题。与已有文献不同，本文考虑了时间相关衰落信道，并在优化中考虑了两种广受关注的服务质量（QoS）约束，即中断约束与良好吞吐量（goodput）约束，这进一步使本工作区别于先前研究。利用渐近中断概率的统一表达式，推导了在满足 QoS 约束下最大化能效的最优传输功率与最优速率的闭式解。这些闭式解进而使得对各种 HARQ 方案最大能效的透彻分析成为可能。研究表明，在低中断约束下，Type I HARQ 实现的最大能效为 bits/J，而 HARQ-CC 与 HARQ-IR 可实现相同的最大能效 bits/J，其中 。此外，衰落信道中的时间相关性对能效有负面影响，而较大的最大允许传输次数有利于能效的提升。能效优化的有效性通过大量仿真得到验证，结果还表明在三种 HARQ 方案中 HARQ-CC 能实现能效与频谱效率之间的最佳折中。
引用
@article{arxiv.2209.13637,
title = {Energy-Efficient Optimization for HARQ Schemes over Time-Correlated Fading Channels},
author = {Zheng Shi and Shaodan Ma and Guanghua Yang and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13637},
year = {2022}
}