面向物联网应用的安全超可靠低延迟通信资源分配

物联网（IoT）因其特性在社会中具有重大需求，并不断得到改进。在无线技术背景下，超可靠低延迟通信（URLLC）是第五代（5G）及未来网络中一项基本且具挑战性的服务。由于其对高可靠性和低延迟的矛盾要求，关于 URLLC 的研究仍处于早期阶段。在本文中，我们研究了物联网系统中安全短分组通信的性能和资源分配。为此，我们考察了一个健康中心自动化场景，其中接入点的目标是在没有窃听的情况下向设备发送关键消息。在此背景下，我们的目标分别是最大化加权和吞吐量并最小化总发射功率。最大化加权和吞吐量以及最小化总发射功率的问题是非凸的且难以求解。为了克服这一挑战，我们使用了高效的数学技术，如块坐标下降（BCD）方法和梯度上升算法；在梯度上升算法的求导部分，我们还使用了诸如 Ralston、Heun 和前向-后向等估计方法。仿真结果展示了 BCD 算法和梯度上升在短分组传输方案中的性能优势，同时仿真结果也表明所提出的方法在大多数情况下具有优越性。