具有延迟反馈的最小延迟 FEC 设计：数学建模与高效算法
信息论
2020-01-08 v2 math.IT
摘要
在本文中，我们考虑在不带反馈或仅带延迟反馈的情况下，为实现最小端到端延迟（即数据包在源端生成到其在目的端应用层按序交付之间的延迟）而进行的包级前向纠错（FEC）码设计。我们首先证明，最小延迟 FEC 设计问题可建模为部分可观测马尔可夫决策过程（POMDP），因此可通过求解相应的 POMDP 获得最优码构造。然而，除非规模非常小，否则一般难以最优地求解该 POMDP。为此，我们提出一种高效的启发式算法，即多数投票策略，以获得高质量的近似解。我们还推导了该 POMDP 最优状态值的紧下界与上界，并基于这些界实现了一种更精细的 D 步搜索算法，以获得近最优解。仿真结果表明，无论是无反馈还是仅有延迟反馈的情形，通过求解 POMDP 所提出的码设计（采用多数投票策略或 D 步搜索算法）均严格优于现有方案。
引用
@article{arxiv.1908.01298,
title = {Minimum-Latency FEC Design with Delayed Feedback: Mathematical Modeling and Efficient Algorithms},
author = {Xiaoli Xu and Yong Zeng and Yonghui Li and Branka Vucetic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01298},
year = {2020}
}