低时延混合NOMA-TDMA：QoS驱动的设计框架
信息论
2022-10-21 v1 math.IT
摘要
在提供海量连接的同时实现超可靠低时延通信服务是未来无线通信网络需完成的主要目标之一。本文中，我们研究了有限块长(FBL)体制下一种混合多址方案的性能，该方案结合了非正交多址(NOMA)与时分多址(TDMA)两种方案的优势。研究了两种对时延敏感的应用场景，区分在于排队行为是否影响传输性能。具体而言，对于单次传输的时延关键情形，我们以特定的物理层服务质量(QoS)性能即可靠性优化为目标。而对于排队行为起作用的情形，我们关注链路层QoS性能，并给出最大化有效容量的设计。两种设计均利用FBL体制下的表征，通过联合分配各用户的块长与发射功率来提供最优框架。特别地，对于面向可靠性的设计，原问题被分解，并通过变量替换法证明了子问题的联合凸性。对于面向有效容量的设计，我们利用拉格朗日乘子法构造可解的、与原问题具有强对偶性的对偶问题。通过仿真，我们验证了关于凸性/凹性的分析结果，并展示了所提方法相较于其他现有方案的优势。
引用
@article{arxiv.2210.11272,
title = {Low-Latency Hybrid NOMA-TDMA: QoS-Driven Design Framework},
author = {Yao Zhu and Xiaopeng Yuan and Yulin Hu and Tong Wang and M. Cenk Gursoy and Anke Schmeink},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11272},
year = {2022}
}
备注
32pages, 9 figures. Accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications