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基于IRS辅助的异构网络中超可靠低时延通信波束成形算法设计 被引量:3
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作者 罗佳俊 代海波 +1 位作者 王保云 李春国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期2289-2298,共10页
为了增强微小区内超可靠低时延通信(URLLC)业务在异构网络场景下的传输性能,该文提出一种基于智能超表面(IRS)辅助通信网络下最大化用户和速率的波束成形算法。异构网络中微小区采用短包通信技术,在保证宏小区用户通信质量的前提下,使用... 为了增强微小区内超可靠低时延通信(URLLC)业务在异构网络场景下的传输性能,该文提出一种基于智能超表面(IRS)辅助通信网络下最大化用户和速率的波束成形算法。异构网络中微小区采用短包通信技术,在保证宏小区用户通信质量的前提下,使用IRS提高微小区用户在一定解码错误概率下的短数据包传输性能,建立一个联合优化波束向量和IRS相移向量的微小区用户和速率最大化问题模型。通过交替固定优化变量的方式,将该非凸优化问题拆分为两个子问题,利用逐次凸逼近(SCA)的方法将原问题转换成凸优化问题,并利用交替优化算法对该问题进行求解。仿真结果表明,该算法通过部署IRS可以有效减弱异构场景下对于微小区用户的干扰,同时由于IRS的部署能够有效优化波束成形向量进而提高微小区用户的短包传输性能,并且IRS的通信增强效果与微小区用户的解码错误概率以及IRS反射单元的数量有直接关系。 展开更多
关键词 智能反射表面(IRS) 异构网络 超可靠低时延通信
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面向垂直行业的超可靠低时延业务时延分析
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作者 杨瑾 尚星宇 刘丹谱 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第31期13810-13816,共7页
超可靠低时延业务(ultra-reliable and low-latency communication,URLLC)时延性能与5G系统的带宽资源、边缘速率、调度方式、以及天线数、载波频率、调制编码方案、帧结构等系统参数配置密切相关。针对垂直行业部署URLLC业务时的工程... 超可靠低时延业务(ultra-reliable and low-latency communication,URLLC)时延性能与5G系统的带宽资源、边缘速率、调度方式、以及天线数、载波频率、调制编码方案、帧结构等系统参数配置密切相关。针对垂直行业部署URLLC业务时的工程测算需求,建立了一种用于描述URLLC时延性能的通用模型。进一步地,提出一种包括分析URLLC数据传输流程中的时延组成、确定调制编码方案和计算最大传输次数等步骤的时延分析方法。最后,通过对5G NR数据传输过程的链路级仿真,分析了不同可靠性要求与系统参数配置下的URLLC时延分布特性。所提方法为分析URLLC业务性能与5G网络资源需求之间的定量关系提供了一种实用解决方案。 展开更多
关键词 超可靠低时延通信 调制编码方案 物理时频资源块 边缘速率 链路仿真
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RSMA URLLC系统资源分配研究综述 被引量:1
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作者 王正强 韩树英 +1 位作者 樊自甫 万晓榆 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
随着5G商用的推进,学术界正转向6G通信系统的研究。6G通信系统不仅需要满足更高速率的需求,还需应对支持海量用户和物联网设备连接带来的挑战,因此对超可靠低时延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communication,URLLC)的需求日益增加... 随着5G商用的推进,学术界正转向6G通信系统的研究。6G通信系统不仅需要满足更高速率的需求,还需应对支持海量用户和物联网设备连接带来的挑战,因此对超可靠低时延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communication,URLLC)的需求日益增加。速率分割多址(Rate Splitting Multiple Access,RSMA)作为一种前沿的多址接入方案,通过灵活的干扰管理,提高了频谱效率、降低了系统时延,正被广泛研究以应对这一需求。通过对相关文献的综述,从4个方面概述了RSMA URLLC系统资源分配的研究现状,包括RSMA URLLC系统中上行、下行的资源分配,可重构智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助RSMA URLLC系统的资源分配,以及与无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)、太赫兹等新兴技术相结合的RSMA URLLC系统的资源分配。总结了当前研究中存在的主要问题,展望了RSMA URLLC系统未来的研究趋势。 展开更多
关键词 速率分割多址 超可靠低时延通信 短包通信 可重构智能反射面
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无人机边缘计算系统任务卸载的URLLC安全设计
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作者 钟冬梅 崔苗 张广驰 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期250-256,共7页
旨在解决无人机移动边缘计算(MEC)系统中任务卸载的物理层安全问题。在该系统中,多个地面用户将计算任务卸载给一架配备MEC服务器的无人机,一个地面窃听者尝试窃取用户向无人机卸载的任务信息。为保证任务卸载的可靠性和低时延,卸载通... 旨在解决无人机移动边缘计算(MEC)系统中任务卸载的物理层安全问题。在该系统中,多个地面用户将计算任务卸载给一架配备MEC服务器的无人机,一个地面窃听者尝试窃取用户向无人机卸载的任务信息。为保证任务卸载的可靠性和低时延,卸载通信使用超可靠低时延通信(URLLC)技术。通过联合优化无人机的部署位置、用户的卸载链路带宽、用户本地计算和无人机计算的中央处理器(central processing unit,CPU)频率来最大化用户的最小安全计算量。为了解决该问题,首先采用块坐标下降法将问题分解为仅优化无人机的位置和计算时延,以及仅优化无人机和用户的CPU频率和用户卸载带宽两个子问题;然后利用对数函数近似的方法对卸载带宽的速率表达式进行化简,利用连续凸逼近法将非凸的子问题变成可解的凸优化问题;最后交替求解这两个子问题直至目标函数值收敛。仿真结果表明,与现有基准方案相比,所提算法能够有效提高系统的安全计算量。这证明了所提方法的必要性,为实现安全通信和计算平衡提供了解决方案。 展开更多
关键词 无人机 移动边缘计算 超可靠低时延通信
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基于重复码不同质重传的URLLC最小化带宽方法
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作者 曹丽媛 张治中 +1 位作者 冯姣 程方 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期74-80,共7页
为实现5G超可靠低延迟通信(URLLC)应用场景在高服务质量(QoS)要求下的最小带宽资源分配问题,提出一种基于混合自动重传请求(HARQ)的重复码不同质传输的带宽最小化方案HTRCBM-HARQ。通过提出一种重传方式,即重复码不同质传输的HARQ,提高... 为实现5G超可靠低延迟通信(URLLC)应用场景在高服务质量(QoS)要求下的最小带宽资源分配问题,提出一种基于混合自动重传请求(HARQ)的重复码不同质传输的带宽最小化方案HTRCBM-HARQ。通过提出一种重传方式,即重复码不同质传输的HARQ,提高可靠性;通过建立时延与可靠性分析的框架,导出系统所需最小带宽公式。仿真结果表明,该算法有效提高了有限带宽资源的利用率,与现有算法对比可以节省10%~30%的带宽资源。 展开更多
关键词 5G 超可靠低时延通信 服务质量 混合自动重传请求 带宽资源 可靠 时延
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有限码长域下针对多用户大规模MIMO系统速率优化的高效功率分配算法
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作者 胡钰林 肖志成 徐浩 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期35-47,共13页
第六代(6G)移动通信网络需要为大规模节点提供高可靠低时延通信(URLLC)服务。为此,该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)技术辅助的URLLC下行通信场景,基于有限码长(FBL)域理论表征系统性能,以用户速率公平性为目标,提出一种高效的... 第六代(6G)移动通信网络需要为大规模节点提供高可靠低时延通信(URLLC)服务。为此,该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)技术辅助的URLLC下行通信场景,基于有限码长(FBL)域理论表征系统性能,以用户速率公平性为目标,提出一种高效的功率分配算法。具体而言,该文首先针对传统MIMO中基于全局奇异值分解(SVD)的线性预编码方案复杂度高、不能兼顾用户公平性等问题,设计基于局部SVD的预编码方案,以相对较低的复杂度实现对MIMO用户间干扰和用户内干扰的有效抑制。其次,该文以功率分配因子为优化变量、以最大化最小用户速率(MMR)为目标构建优化问题。为解决所构建的高维变量耦合非凸问题,该文通过引入辅助变量、分段McCormick包络将目标函数中香农容量相关项凸松弛处理,实现MMR问题重构。进而该文提出基于连续凸近似(SCA)的优化算法有效求解MMR问题。仿真结果验证了所提优化算法的收敛性与准确性,同时也表明所提优化方案相比于现有方案在系统MMR性能和鲁棒性上均具有优势。 展开更多
关键词 超可靠低时延通信(URLLC) 多用户MIMO 有限码长(FBL) 连续凸近似(SCA)
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多IRS辅助的NOMA URLLC系统性能优化 被引量:1
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作者 邱小剑 阮杰 +3 位作者 付珍 崔苗 张广驰 张璨 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第9期2815-2819,2844,共6页
工业自动化等新型无线通信场景具有严格的低时延性和高可靠性需求,在网络中联合使用智能反射面(IRS)、非正交多址接入(NOMA)以及超可靠低时延通信(URLLC)技术能支持海量终端接入,并提供更低的通信时延、更高的可靠性,以及更高的吞吐量... 工业自动化等新型无线通信场景具有严格的低时延性和高可靠性需求,在网络中联合使用智能反射面(IRS)、非正交多址接入(NOMA)以及超可靠低时延通信(URLLC)技术能支持海量终端接入,并提供更低的通信时延、更高的可靠性,以及更高的吞吐量性能。考虑多IRS辅助的NOMA URLLC系统在多个用户被划分为多个簇的情况下,用户簇和IRS如何最佳配对和通信资源如何优化的问题,研究了联合优化用户发射功率分配、IRS反射波束成型以及用户簇IRS配对决策问题,最大化用户的吞吐量之和。为解决所考虑的非凸优化问题,提出一种基于交替迭代算法,通过巧妙地引入松弛变量,并采用半正定松弛方法,高效求解功率分配优化、IRS反射波束成型优化以及用户簇IRS配对决策优化三个子问题。仿真结果表明,所提算法能显著提高系统吞吐量,并且显示了用户簇IRS配对决策优化的必要性与有效性。 展开更多
关键词 智能反射表面 超可靠低时延通信 非正交多址接入 反射波束成型
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面向URLLC业务的MIMO上行系统线性接收机性能分析 被引量:3
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作者 罗菲莹 李新民 +1 位作者 李强 邓惠云 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期177-183,共7页
针对5G超可靠低时延通信(URLLC)业务的应用需求,研究多输入多输出(MIMO)上行系统中匹配滤波接收机和迫零接收机的解码性能。在URLLC系统下,推导多用户MIMO上行链路在有限块长传输时两种接收机速率和解码错误率的表达式。采用基于随机矩... 针对5G超可靠低时延通信(URLLC)业务的应用需求,研究多输入多输出(MIMO)上行系统中匹配滤波接收机和迫零接收机的解码性能。在URLLC系统下,推导多用户MIMO上行链路在有限块长传输时两种接收机速率和解码错误率的表达式。采用基于随机矩阵理论的渐近等价分析方法和信道色散系数的泰勒展开式,分别获得高低信噪比场景下两种接收机解码错误率的解析式,据此分析两种接收机在URLLC业务下的性能差异,发现随着信噪比增加,迫零接收机解码错误率接近于零,而匹配滤波接收机解码错误率受限于基站天线数和用户数的比值。采用蒙特卡罗方法对所得理论表达式进行仿真验证,结果表明,随着信噪比增加,两种接收机速率和解码错误率的解析式与蒙特卡罗仿真结果十分接近,在低信噪比场景下解码错误率均高于10,在高信噪比场景下满足URLLC业务的可靠性指标,并且迫零接收机可靠性明显优于匹配滤波接收机。 展开更多
关键词 超可靠低时延通信 多输入多输出技术 迫零接收机 匹配滤波接收机 解码错误率
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5G+工业互联网应用实践 被引量:11
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作者 陈亿根 尹晓峰 邵黎勋 《中兴通讯技术》 2020年第6期2-6,共5页
5G的高速率、大容量以及超可靠低时延的特性在工业互联网场景中得到应用。在工业企业数字化转型的过程中,5G无线传输技术将分散在企业内的生产实时数据及时上传至工业互联网平台,以做进一步分析处理;5G网络切片技术结合工业互联网平台... 5G的高速率、大容量以及超可靠低时延的特性在工业互联网场景中得到应用。在工业企业数字化转型的过程中,5G无线传输技术将分散在企业内的生产实时数据及时上传至工业互联网平台,以做进一步分析处理;5G网络切片技术结合工业互联网平台提供的边缘计算能力,为网络提供了更低的时延、更好的灵活性和安全性;5G大宽带技术可以将工业视频实时回传,并利用人工智能技术进行分析,极大地提高了企业的现场管控能力;5G的定位技术给制造业智能巡检带来了新的技术选择。 展开更多
关键词 5G 增强移动宽带(eMBB) 超可靠低时延通信(URLLC) 海量机器类通信(mMTC) 工业互联网平台
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使能未来工厂的5G能力综述 被引量:7
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作者 伏玉笋 唐金辉 《电信科学》 2022年第9期18-35,共18页
5G系统将移动通信服务从移动电话、移动宽带和大规模机器通信扩展到新的应用领域,即所谓对通信服务有特殊要求的垂直领域。对使能未来工厂的5G能力进行了全面的分析总结,包括弹性网络架构、灵活频谱、超可靠低时延通信、时间敏感网络、... 5G系统将移动通信服务从移动电话、移动宽带和大规模机器通信扩展到新的应用领域,即所谓对通信服务有特殊要求的垂直领域。对使能未来工厂的5G能力进行了全面的分析总结,包括弹性网络架构、灵活频谱、超可靠低时延通信、时间敏感网络、安全和定位,而弹性网络架构又包括对网络切片、非公共网络、5G局域网和边缘计算的支持。希望从广度到深度,对相关的理论及技术应用做透彻、全面的梳理,对其挑战做清晰的总结,从而为相关研究和工程技术人员提供借鉴。 展开更多
关键词 5G垂直业务 超可靠低时延通信 时间敏感网络 安全 定位 网络切片 边缘计算
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