利用时隙内微同步提升 S-ALOHA 性能
信息论
2024-10-28 v1 math.IT
摘要
面向智能城市的城市物联网（IoT）的激增在无线蜂窝网络上引发了海量数据。无线蜂窝网络的随机接入（RA）系统，例如基于 S-ALOHA 系统的 5G 新空口（NR），应应对不断增长的物联网流量。本工作提出带时间偏移（TO）的 S-ALOHA 系统，其中一个时隙由 K 个 TO 和一个分组传输时间组成。整体 TO 的长度为分组传输时间的一小部分。在该系统中，用户随机地（重）传输到随机选中的 TO 边界。这使得基站（BS）能够通知用户时隙中发生碰撞的首个和末个分组的发送者，从而这两个用户可分别在随后两个时隙中成功重传。我们的吞吐量分析相较于仿真表明，即便采用三个和四个 TO 也超越了无 TO 的 S-ALOHA 系统的吞吐量极限。此外，我们提出了两种针对带 TO 的 S-ALOHA 系统的贝叶斯优化退避算法，用户借此即便在非饱和流量场景下也可应用吞吐量最优的（重）传输概率或均匀退避窗口。数值结果表明，所提退避算法可达成接近理想系统的吞吐量，并相比 S-ALOHA 系统大幅降低接入时延。
引用
@article{arxiv.2206.04263,
title = {Exploiting In-Slot Micro-Synchronism for S-ALOHA},
author = {Yangqian Hu and Jun-Bae Seo and Hu Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04263},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 26 figures. This work has been submitted to the IEEE for possible publication