HARQ-IR 辅助太赫兹通信的性能分析与最优设计
信息论
2023-04-25 v1 信号处理
math.IT
摘要
太赫兹（THz）通信因其宽带宽而被展望为 6G 的一项有前景的技术。然而，THz 通信的大路径损耗、天线失准和大气影响严重恶化了其可靠性。为此，混合自动重传请求（HARQ）被认为是一种确保可靠 THz 通信的有效技术。本文深入分析了存在/不存在阻塞情况下带增量冗余的 HARQ（HARQ-IR）辅助 THz 通信的性能。更具体地，推导了 HARQ-IR 辅助 THz 通信中断概率的解析表达式，借此启用渐近中断分析以获得有意义的见解，包括分集阶数、功率分配增益、调制与编码增益等。然后基于更新理论，将长期平均吞吐量（LTAT）用中断概率表示。此外，为对抗阻塞效应，提出了一种多跳 HARQ-IR 辅助 THz 通信方案并考察了其性能。为证明所提方案的优越性，在仿真中使用另外两种 HARQ 辅助方案，即 Type-I HARQ 和带 chase 合并的 HARQ（HARQ-CC）作为基准。另外，设计了一种低计算复杂度的基于深度神经网络（DNN）的中断评估框架，以分别利用低和高中断区间中的渐近与仿真结果之优势。该新颖的中断评估框架最终被用于最优速率选择，其优于基于渐近的优化。
引用
@article{arxiv.2304.11341,
title = {Performance Analysis and Optimal Design of HARQ-IR-Aided Terahertz Communications},
author = {Ziyang Song and Zheng Shi and Jiaji Su and Qingping Dou and Guanghua Yang and Haichuan Ding and Shaodan Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11341},
year = {2023}
}
备注
Blockage, hybrid automatic repeat request (HARQ), outage probability, terahertz (THz) communications