非授权频谱上共存物联网网络的干扰管理
系统与控制
2021-08-31 v1 系统与控制
摘要
物联网(IoT)生态系统的主要构建模块是为受限于无线电/计算的器件提供低成本、可扩展的连接。这种连接可通过授权频谱实现，如窄带物联网(NBIoT)网络，或通过非授权频谱实现，如 NBIoT-Unlicensed、SigFox 和 LoRa 网络。本文研究了利用非授权频段（如欧洲 863-870 MHz）在智能家居等室内用例中的物联网通信性能。更具体地，我们关注两种信道接入管理场景：i) 协调接入，其中网关与传感器的活动模式与邻居协调；ii) 非协调接入，其中每个网关及其关联节点独立于邻居工作。我们进一步研究了一种分布式协调方案，其中器件利用强化学习工具学会协调其活动模式。推导了系统容量的闭式表达式（以每个网关在满足最小服务质量(QoS)约束下可维持的连接数为形式），并进一步通过仿真进行了评估。此外，揭示了协调所提供的时间延迟-可靠性以及网络间干扰-网络内冲突性能权衡。仿真结果突出了系统与业务参数对性能权衡的影响，并刻画了协调方案优于非协调方案以及反之的性能区域。例如，对于 1% 的丢包率要求，通过协调可使连接设备数量翻倍。
引用
@article{arxiv.2108.12707,
title = {Interference management for coexisting Internet of Things networks over unlicensed spectrum},
author = {Amin Azari and Meysam Masoudi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12707},
year = {2021}
}