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面向6G副链路可靠性:NR模式2 SPS的MAC层PRR建模与ns-3验证

网络与互联网体系结构 2026-03-10 v3 系统与控制 系统与控制

摘要

5G新空口(NR)副链路(SL)模式2已实现去中心化、无基础设施的直接通信,并正演进以在6G SL中服务于可靠性关键型业务。特别地,NR SL模式2中的信道接入依赖于基于感知的半持续调度(SPS),其关键特征显著影响包接收率(PRR)。尽管SPS已被广泛研究,现有的解析模型通常抽象或忽略3rd Generation Partnership Project(3GPP)标准化的若干NR特有SPS特征,限制了其解释SPS参数如何塑造MAC层冲突动态与PRR的能力。本文通过显式建模SPS驱动的MAC层冲突事件,为广播式NR SL模式2建立了一种解析MAC层PRR模型。该模型捕获了(i)由同时资源重选引起的冲突,以及(ii)由跨资源预留间隔(RRI)的资源保持所引发的持续性冲突。基于事件级表征,我们推导了稳态MAC层冲突概率和PRR的闭式表达式。我们进一步扩展分析以纳入未被充分研究的SPS特征,包括每个RRI的重复传输以及重选的最小资源可用性要求,并量化了它们在欠饱和状态下对PRR的影响。解析结果使用基于5G-LENA框架的ns-3仿真进行了验证,在欠饱和下显示出高度一致,并在系统接近饱和时揭示了偏差。所提模型为调优SPS参数以提升6G SL可靠性提供了机理洞察和设计指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.16680,
  title  = {Toward 6G Sidelink Reliability: MAC PRR Modeling for NR Mode 2 SPS and ns-3 Validation},
  author = {Liu Cao and Zhaoyu Liu and Lyutianyang Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16680},
  year   = {2026}
}

备注

This work has been submitted to the IEEE for possible publication. 29 pages, 22 figures