通信与控制的联合设计建模与分析
信息论
2026-04-10 v1 math.IT
摘要
提出了一种用于联合设计通信与控制 (JDCC) 的统一分析框架。在该框架中，推导了通信传输延迟和稳态控制方差作为两种基本的 JDCC 性能指标。随后建立了帕累托边界，以刻画 JDCC 系统中的通信-控制权衡。为进一步获得闭式表达式，推导了在最大比传输 (MRT) 和零强化 (ZF) 波束赋形方案下的性能区域。对于系统可靠性评估，首先推导了通信-only 和控制-only 的 outage 概率。基于此，定义了 JDCC outage 概率，以量化通信延迟和控制误差要求无法同时满足的概率。随后在两种方案下推导了其解析表达式。最后，数值结果验证了理论结果并揭示了：(1) 帕累托边界刻画了 JDCC 系统的权衡边界和性能极限；(2) JDCC 可靠性由上行-下行闭环控制及其与通信的耦合共同决定。
引用
@article{arxiv.2604.07735,
title = {Modeling and Analysis for Joint Design of Communication and Control},
author = {Xu Gan and Chongjun Ouyang and Yuanwei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07735},
year = {2026}
}