Diversity schemes play a vital role in improving the performance of ultra-reliable communication systems by transmitting over two or more communication channels to combat fading and co-channel interference. Determining an appropriate transmission strategy that satisfies ultra-reliability constraint necessitates derivation of statistics of channel in ultra-reliable region and, subsequently, integration of these statistics into rate selection while incorporating a confidence interval to account for potential uncertainties that may arise during estimation. In this paper, we propose a novel framework for ultra-reliable real-time transmission considering both spatial diversities and ultra-reliable channel statistics based on multivariate extreme value theory. First, tail distribution of joint received power sequences obtained from different receivers is modeled while incorporating inter-relations of extreme events occurring rarely based on Poisson point process approach in MEVT. The optimum transmission strategies are then developed by determining optimum transmission rate based on estimated joint tail distribution and incorporating confidence intervals into estimations to cope with the availability of limited data. Finally, system reliability is assessed by utilizing outage probability metric. Through analysis of data obtained from the engine compartment of Fiat Linea, our study showcases the effectiveness of proposed methodology in surpassing traditional extrapolation-based approaches. This innovative method not only achieves a higher transmission rate, but also effectively addresses stringent requirements of ultra-reliability. The findings indicate that proposed rate selection framework offers a viable solution for achieving a desired target error probability by employing a higher transmission rate and reducing the amount of training data compared to conventional rate selection methods.


翻译:分集方案通过利用两个或多个通信信道进行传输以对抗衰落和同频干扰,在提升超可靠通信系统性能方面发挥着关键作用。为确定满足超可靠性约束的适当传输策略,需推导超可靠区域内的信道统计特性,进而将这些统计量纳入速率选择过程,同时引入置信区间以应对估计过程中可能出现的潜在不确定性。本文基于多元极值理论,提出一种同时考虑空间分集与超可靠信道统计特性的新型超可靠实时传输框架。首先,基于MEVT的泊松点过程方法对罕见极端事件间的相互关联进行建模,由此构建不同接收端联合接收功率序列的尾部分布。随后,通过依据联合尾部分布估计值确定最优传输速率,并在估计过程中融入置信区间以应对有限数据样本的可用性约束,从而制定最优传输策略。最终,采用中断概率指标评估系统可靠性。通过对菲亚特Linea发动机舱实测数据的分析,本研究展示了所提方法相较于传统外推方法的优越性。这种创新方法不仅实现了更高的传输速率,还有效满足了超可靠性严苛要求。结果表明,相较于传统速率选择方法,所提速率选择框架能够通过采用更高传输速率并减少训练数据量,为实现目标错误概率提供可行解决方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
Learning Embedding Adaptation for Few-Shot Learning
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月10日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员