مقاله تعامل بین سنجش و ارتباط در MIMO عظیم عاری از سلول با کاربران URLLC

چکیده

This paper studies integrated sensing and communication (ISAC) in the downlink of a cell-free massive multiple-input multiple-output (MIMO) system with multi-static sensing and ultra-reliable low-latency communication (URLLC) users. We propose a successive convex approximation-based power allocation algorithm that maximizes energy efficiency while satisfying the sensing and URLLC requirements. In addition, we provide a new definition for network availability, which accounts for both sensing and URLLC requirements. The impact of blocklength, sensing requirement, and required reliability as a function of decoding error probability on network availability and energy efficiency is investigated. The proposed power allocation algorithm is compared to a communication-centric approach where only the URLLC requirement is considered. It is shown that the URLLC-only approach is incapable of meeting sensing requirements, while the proposed ISAC algorithm fulfills both sensing and URLLC requirements, albeit with an associated increase in energy consumption. This increment can be reduced up to 75% by utilizing additional symbols for sensing. It is also demonstrated that larger blocklengths enhance network availability and offer greater robustness against stringent reliability requirements.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

در این مقاله ، سنجش و ارتباطات یکپارچه (ISAC) در پایین اتصال یک سیستم چند ورودی چند ورودی عظیم (MIMO) عظیم سلول (MIMO) با سنجش چند استاتیک و ارتباطات کم تأخیر فوق العاده قابل اعتماد (URLLC) بررسی شده است.ما یک الگوریتم تخصیص قدرت مبتنی بر تقریب محدب را پیشنهاد می کنیم که در حالی که نیازهای سنجش و URLLC را برآورده می کند ، بهره وری انرژی را به حداکثر می رساند.علاوه بر این ، ما تعریف جدیدی را برای در دسترس بودن شبکه ارائه می دهیم ، که هم نیازهای سنجش و هم URLLC را به خود اختصاص می دهد.تأثیر طول بلوک ، نیاز سنجش و قابلیت اطمینان مورد نیاز به عنوان تابعی از احتمال رمزگشایی احتمال در دسترس بودن شبکه و بهره وری انرژی بررسی شده است.الگوریتم تخصیص قدرت پیشنهادی با یک رویکرد ارتباطی محور مقایسه می شود که فقط نیاز URLLC در نظر گرفته می شود.نشان داده شده است که رویکرد فقط URLLC قادر به برآورده کردن نیازهای سنجش نیست ، در حالی که الگوریتم ISAC پیشنهادی هم نیاز سنجش و هم الزامات URLLC را برآورده می کند ، البته با افزایش مرتبط با مصرف انرژی.این افزایش را می توان با استفاده از نمادهای اضافی برای سنجش تا 75 ٪ کاهش داد.همچنین نشان داده شده است که طول بلوک های بزرگتر باعث افزایش در دسترس بودن شبکه می شوند و در برابر الزامات قابلیت اطمینان دقیق ، استحکام بیشتری را ارائه می دهند.