迈向智能可重构无线物理层（PHY）
系统与控制
2020-12-03 v1 硬件体系结构
系统与控制
信号处理
摘要
下一代无线网络正受到极大关注，因其有望在移动宽带方面实现 10 倍提升，并具备赋能新异构服务的潜力。服务包括工业 4.0 所需的大规模机器类通信，以及用于远程医疗与车载通信的超可靠低时延通信。本文中，我们提出一种智能可重构物理层（PHY）的设计以将这些服务变为现实。首先，我们通过由 ARM 处理器与现场可编程门阵列（FPGA）构成的片上系统的软硬件协同设计方法，设计并实现可重构 PHY。随后，通过为其增强基于在线机器学习（OML）的决策算法，使可重构 PHY 具备智能。此类 PHY 可学习环境（例如无线信道）并动态适配收发器配置（即调制方案、字长）且即时选择无线信道。由于环境未知且随时间变化，我们使 OML 架构可重构，以启用各种 OML 算法间的即时动态切换。我们已针对不同环境与字长验证了所提架构的功能正确性。详尽的吞吐量、时延与复杂度分析印证了所提智能可重构 PHY 在下一代网络中的可行性与重要性。
引用
@article{arxiv.2012.01153,
title = {Towards Intelligent Reconfigurable Wireless Physical Layer (PHY)},
author = {Neelam Singh and S. V. Sai Santosh and Sumit J. Darak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01153},
year = {2020}
}