基于多元极值理论的超可靠通信速率选择

分集方案通过两个或多个通信信道传输以对抗衰落和同信道干扰，在提升超可靠通信系统性能方面起着至关重要的作用。确定满足超可靠性约束的合适传输策略，需要推导超可靠区域内的信道统计特性，随后将这些统计特性纳入速率选择，并引入置信区间以考虑估计过程中可能出现的潜在不确定性。本文提出一种新颖的超可靠实时传输框架，该框架基于多元极值理论（MEVT），同时考虑空间分集和超可靠信道统计特性。首先，基于 MEVT 中的泊松点过程方法，对来自不同接收机的联合接收功率序列的尾部分布进行建模，同时纳入罕见极端事件之间的相互关系。然后，通过基于估计的联合尾部分布确定最优传输速率，并将置信区间纳入估计以应对有限数据可用性，从而制定最优传输策略。最后，利用中断概率指标评估系统可靠性。通过对菲亚特 Linea 发动机舱数据的分析，我们的研究展示了所提方法在超越传统外推方法方面的有效性。这一创新方法不仅实现了更高的传输速率，还有效满足了超可靠性的严格要求。结果表明，与传统的速率选择方法相比，所提出的速率选择框架通过采用更高的传输速率并减少训练数据量，为达到期望的目标错误概率提供了可行的解决方案。