干扰范围内的标签识别

在无线网络中，无线链路间干扰的存在引入了不共享单一链路或节点的流之间的依赖性。因此，在设计资源分配方案（无论是介质访问调度器还是流速率控制器）时，需要考虑相互处于彼此干扰范围内的节点间的相互依赖性。具体而言，控制平面信息需要传达到附近的节点，这些节点通常位于通信范围之外，但处于感兴趣节点的干扰范围内。但是，如何在远超现有通信范围的情况下有效传达控制平面信息？为满足这一基本需求，我们引入了标签识别（tag spotting）技术。标签识别指的是一种通信系统，它允许在信噪比（SNR）低至 0 dB 的情况下可靠地传输控制数据。该系统通过采用多种信号编码技术来实现这一目标，包括为多音调制添加冗余、整形频谱以减少载波间干扰以及使用代数编码。利用基于检测理论的模型，我们分析了该调制方式可实现的性能，以及信息传输速率与错误概率之间的权衡。通过在软件无线电构建的 OFDM 系统上进行的真实世界实验，我们展示了可以在目标信噪比 0 dB 下以 6% 的开销传输数据；即，我们数据包的 6% 用于低信噪比可解码标签（在我们的测试床中携带最多几个字节的数据），而其余 94% 用于传统的头部和负载数据。我们还通过仿真展示了标签识别如何用于实现公平高效的速率控制和调度方案。