بيشينه ‌سازي ظرفيت مؤثر در رله‌هاي نيمه دوطرفه دومسيره با بسته‌هاي كوچك

Effective capacity Maximization in Two Way Half-Duplex Relays with Finite Blocklength Codes

ارسال با بسته‌هايي با طول كوچك، ازجمله موضوعاتي است كه در نسل جديد مخابراتي جهت برقراري ارتباطات كم تأخير مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله نيز به‌منظور داشتن يك ارتباط كم تأخير، سيستم مخابرات مشاركتي تحت سناريوي ارسال با بسته‌هاي كوچك بررسي شده است. در اين سيستم رله نيمه دوطرفه دومسيره، اطلاعات دو گره را بين آنها جابجا مي‌كند. رله از نوع تقويت و ارسال با گين ثابت و گين متغير است. با توجه به اهميت تأخير، معيار ارزيابي عملكرد سيستم، ظرفيت مؤثر است و جهت بهبود عملكرد سيستم، از تخصيص توان بهينه جهت بيشينه‌سازي ظرفيت مؤثر استفاده شده است. تقعر اين مسئله تخصيص توان تحت قيد ثابت بودن مجموع توان گره‌ها و رله اثبات شده و مقدار توان بهينه براي گره‌ها و رله محاسبه شده است. در نهايت نيز تأثير پارامترهاي مختلف شامل طول بسته، نرخ خطاي بيت و پارامتر كيفيت سرويس روي عملكرد كلي سيستم بررسي شده است.

Short packet transmission is one of the topics considered in the new generation of telecommunication systems for low latency connections. In this paper, in order to have a low latency communication, a cooperative system with finite block length (FBL) transmission is investigated. In this relay system, a two-way half-duplex (HD) relay replaces data packets between two nodes. The two-way relay functionality is assumed as amplify-and-forward (AF) with fixed gain and variable gains. Due to the importance of delay, the criterion for evaluating system performance is the effective capacity. Therefore, to optimize the performance of the system, the optimal power allocation is used to maximize the effective capacity. The concavity of this power allocation problem under the assumption of constant total available power between nodes and relay is calculated. Finally, the effect of various parameters including packet length, bit error rate and quality-of-service (QoS) is investigated on overall system performance.