共生无线电的多址接入设计：借助蜂窝网络实现海量物联网连接
信息论
2023-03-27 v1 系统与控制
系统与控制
math.IT
摘要
共生无线电（SR）已成为一种频谱与能量高效的范式，用以支持海量物联网（IoT）连接。本文基于 SR 技术提出了两种多址接入方案，以借助蜂窝网络实现海量 IoT 连接，即同时接入（SA）方案和选择分集接入（SDA）方案。在 SA 方案中，基站（BS）向接收机发送信息，同时多个 IoT 设备通过被动反向散射 BS 信号到接收机来同时发送各自的信息；而在 SDA 方案中，仅有反向散射链路最强的 IoT 设备向接收机发送信息。在这两种方案中，接收机联合解码来自 BS 和 IoT 设备的信息。为评估上述两种方案，本文推导了蜂窝与 IoT 传输的遍历速率与中断概率的闭式表达式。最后，提供了数值结果以验证理论分析并比较所提出的两种多址接入方案。当 IoT 设备数量较少时，SDA 方案更具吸引力，因为它能在取得与 SA 方案相当性能的同时显著降低计算复杂度。当 IoT 设备数量较大时，SA 方案更优，因为它能保证显著更好的速率性能与更低的中断概率。
引用
@article{arxiv.2303.13760,
title = {Multiple Access Design for Symbiotic Radios: Facilitating Massive IoT Connections with Cellular Networks},
author = {Jun Wang and Xiangyu Ding and Qianqian Zhang and Ying-Chang Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13760},
year = {2023}
}