面向6G物联网的分布式译码技术

随着5G商业化和标准化的逐步推进,对6G技术的研究也提上了日程。由于其在6G无线通信系统中的巨大应用前景,物联网(IoT)技术引起了人们广泛的兴趣。面向6G的物联网网络需要允许大量设备接入并支持海量数据传输,其鲁棒性和可扩展性至关重要。在物联网中,所述“事物”(用户)可以通过采用各种多功能无线传感器实时收集环境数据。通常来说,收集的数据将反馈到中央单元以进行进一步处理。但是这一机制依赖于中央单元的正常工作,鲁棒性较差。该文提出一种分布式译码算法,该算法通过让各用户之间互相协作,交换信息来实现在各个用户处完成译码。利用分布式译码算法,每个用户可以得到与中心化处理相似的译码性能,从而提高了网络的鲁棒性和可扩展性。同时,相比传统分布式译码算法,该算法不需要每个用户了解网络的拓扑结构,因此为面向6G的高动态物联网提供了技术支撑。     

浅谈面向6G物联网的分布式译码技术

未来6G技术将把人类真正带入全物联网时代,智能设备更加广泛地接入,对网络的鲁棒性和可扩展性提出了更高要求.传感器收集到的信号、信息完全依赖于中央单元进行处理的做法鲁棒性较差.因此,本文提出一种分布式译码算法,旨在让物联网用户建立联系,在用户端完成译码,无需要反馈到中央处理.     

面向6G的循环码低复杂度软判决译码技术

超高可靠低时延传输是未来6G通信系统的关键需求,相应的高性能中短块长弹性编码是亟需研究的热点问题。在已有的各类信道编码方案中,循环码得到了长期和深入的研究,具有优异的汉明距离和低复杂度编译码等特性,并能提供丰富的多码率多码长编码。但循环码却因为缺乏高效的软判决译码机制而难以充分发挥其性能潜力。基于导数分解的译码方法,通过将循环码分解成不同方向上导数,并根据导数码的译码投票结果,得到软量输出,为循环码译码提供了一种高效的软判决译码方案。分别从导数码译码的导数译码方案和导数方向选择两方面,完成了基于导数分解的循环码译码算法优化。通过优化导数码的译码机制,可以在高信噪比条件下的大幅度降低译码复杂度。另外,通过添加导数方向筛选机制,优化投票结果,可有效提升导数码译码性能。仿真结果表明,对码长为256的循环码采用上述改进导数码译码,可以降低最多60%的计算复杂度,并获得约0.2 dB的性能增益。     

面向物联网应用的6G技术

在物联网（Internet of Things,IoT）快速发展和5G已经规模化的商业部署的背景下,在不久的将来,5G的技术指标将无法完全满足大规模IoT的应用需求。而6G技术由于其具备高传输、低时延等出色的性能指标,受到了学术界和工业界的广泛关注。因此,为了促使IoT网络能够更好地发展,基于IoT网络的应用需求,研究了面向IoT应用的6G相关候选技术,其中主要介绍了边缘智能、海陆空天一体化通信以及区块链技术3项关键技术。     

面向6G的人工智能物联网技术革新与展望

近年来,学术界和工业界已经开始考虑相较于第五代移动通信技术(5th Generation,5G)来说更为先进的第六代移动通信技术(6th Generation,6G).在6G的支持下,物联网(Internet of Things,IoT)将会结合人工智能(Artificial Intelligence,AI),步入人工...     

面向6G的智能物联网关键技术

6G技术将提供更高的速率、更多的连接,以及更广的网络覆盖,以满足在高度动态环境中的各类应用需求。人工智能(AI)是推动6G不断演进的核心技术,而6G也将会使能一系列需要超低时延、超高可靠的智能物联网应用,如未来智能交通系统、智慧城市等。围绕智能物联网实际应用需求,梳理了智能物联网面临的技术挑战,提出智能物联网涉及的重要技术领域,包括新型机器学习范式、物联网知识图谱技术、异构协同计算架构等,并对智能物联网的未来发展进行了展望。     

面向5G物联网的上行接入技术

本文从物联网与5G技术的相关概述着手,分析了5G网络与物联网的融合,探讨了上行其接入技术,对于5G物联网技术的发展具有一定的意义。     

基于6LoWPAN协议的物联网开发平台的设计

本文主要介绍了基于6LoWPAN的物联网开发平台的设计原理和关键技术。笔者所设计和实现的物联网开发平台从IPv6应用和与3G网络异构集成的角度,实现了端到端的全IP通信。本平台集成了一个嵌入式网关、多种常用传感器节点和6LoWPAN协议栈,具有很好的推广应用价值。     

面向6G的可见光通信

无线通信中的频段资源已经十分紧张,在6G复杂的通信环境下,传统的无线通信也难以达到全面的高速覆盖。可见光通信作为一种利用400～800 THz无须授权频段的高速通信技术,将在6G网络中担任重要的角色。从器件、速率、特殊场景应用、异构组网和高速光互联5个方面讨论了可见光通信的进展,并介绍了现阶段面临的挑战和对未来的展望。     

面向5G移动通信的蜂窝物联网关键技术分析

随着物联网技术的快速发展,宽带网络多媒体系统技术和移动通信技术不断取得重大进展.基于此,本文对蜂窝物联网进行简要的概述,分析其研究背景,然后研究以5G为基础的蜂窝物联网总体架构,深入分析架构的各个子层功能及数据架构处理,最后研究NB-IoT的部署场景.     

一种基于时间延迟机制的分布式成簇算法研究

无线传感器网络能够在恶劣的环境下获取大量详实而可靠的信息,可以广泛应用于国防军事、工业控制、环境监测、交通管理、医疗保健、智能家居等各个领域.但是,传感器节点一般只靠电池供电,有效的利用传感器节点的能量是传感网络通信协议设计的重要目标.提出了一种基于定时器策略的具有能量效率的分布式成簇算法,称为LEACH-T算法.该算法主要包括两部分内容:一是簇头选择时引入定时器策略,使得能量较大的节点具有更高的概率成为簇头;二是引入竞争机制,使得簇头均匀分布,进而能有效平衡簇头节点的能量使用情况;三是构造了基于能量和距离的花费函数以平衡节点的能量效率.理论和仿真结果均说明该算法优于LEACH,生命周期比LEACH延长达到40%.     

无线传感器网络中基于自适应定时器策略的分簇算法

提出了一种适用于无线传感器网络的基于自适应定时器策略的分簇算法,该算法通过自适应调整节点的等待时间来保证较多电池能量的节点有更大的机会成为簇首.理论分析表明该算法不仅实现了系统的动态负载均衡,并且能够通过参数的设置确保簇首的均匀分布.仿真结果显示该算法有效地延长了系统生命,提高了网络的能耗效率.     

A Novel Distributed Scheduling Algorithm for Downlink Relay Networks

To extend network coverage and to possibly increase data packet throughput, the future wireless cellular networks could adopt relay nodes for multi-hop data transmission. This letter proposes a novel distributed scheduling algorithm for downlink relay networks. Soft-information indicating the probability of activating each network link is exchanged iteratively among neighboring network nodes to determine an efficient schedule. To ensure collision-free simultaneous data transmissions, collision-avoiding local constraint rules are enforced at each network node. To increase resource utility, the soft-information is weighted according to the urgency of data transmission across each link, which also helps maintain throughput fairness among network users.     

面向6G的用户为中心网络研究综述

与第5代移动通信网络(5G)相比,第6代移动通信网络(6G)有望引入新的性能指标和应用方案,如全球覆盖、更高的频谱/能源/成本效率、更高的智能和安全水平。用户为中心网络(UCN)将成为实现6G的关键推动者,因为其突破了传统基站为中心网络并与信息产业的新兴技术形成了有效融合。该文将从物理层的信道估计和预测、网络上层的性能分析以及链路层的无线资源管理等方面综述这一新型网络的研究现状。首先,讨论和分析UCN的概念和总体网络架构;其次,总结UCN网络中信道估计预测方法、性能分析策略和无线资源管理(RRM)方案;最后,在广泛的调研基础上,探讨UCN网络中的开放性问题,为今后的研究方向提供思路。此综述旨在使读者快速而全面地了解UCN的当前技术状况,从而吸引更多的研究人员进入这一领域。     

传感器网络中一种分布式数据汇聚层次路由算法

由于传感器网络具有能量约束,低速率冗余数据和多对一传输等特点,传统的端到端集中式路由算法一般不适合传感器网络.提出了一种分布式数据汇聚层次路由算法,该算法利用能量核的思想汇聚数据和减少传输到目的节点的信息.模拟结果表明:比较传统的端到端集中式路由算法,该算法可以显著减少能量消耗;与一般的数据汇聚算法相比,该算法在保证能量消耗少的条件下,具有复杂度低和可扩展性好的特点.     

一种大规模传感器网络节点分布式定位算法

针对大规模无线传感器网络(WSN)中节点难以定位的问题,该文提出一种基于改进牛顿法的分布式定位算法。该算法包括网络划分和分布式算法。首先,根据节点位置和节点之间直接相连的距离信息,将无线传感器网络划分为若干个重叠的子区域,并将子区域的定位问题归结为无约束优化问题,每个子区域可以独立计算;然后,使用分布式算法估计子区域中的节点位置并进行局部融合。实验结果表明,与已有算法相比,该算法具有良好的扩展性,在大规模网络中定位精度更高,能满足大规模无线传感器网络中节点定位需求。     

一种分簇无线传感器网络中的分布式信源编码算法

针对密集型无线传感器网络中信息存在大量冗余的问题,该文提出了一种适用于分簇无线传感网络的分布式信源编码算法。该算法以边信息作为初始参考信源,利用信源间的相关性来决定各信源的编码顺序和参考信源,然后由各信源相对于参考信源进行相关编码,接收端则根据编码顺序和参考信源进行相关译码。该文同时针对模值编码的方式,给出了一种低复杂度的译码算法。理论分析和仿真结果表明,将该算法应用于分簇路由协议中可以有效地降低节点的发送比特数,从而降低网络的能耗以延长网络寿命。     

A Modified max-log-MAP Decoding Algorithm for Turbo Decoding

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅａｄｖｅｎｔｏｆＴｕｒｂｏｃｏｄｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＢＥＲＲＯＵＣｅｔａｌ.ｉｎ 1 993ｉｓｔｈｅｍｉｌｅｓｔｏｎｅｉｎｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ[1 ] .Ｔｕｒｂｏｃｏｄｅ,ｗｈｉｃｈｉｓａｎｅｗｃｌａｓｓｏｆｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄｃｏｄｅｓ,ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄ ｉｅｄｂｙｍａｎｙａｃａｄｅｍｉｃｉａｎｓａｌｌｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓ ｐｏｗｅｒｆｕｌｅｒｒｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙ[1 0…     

Edge Intelligence for 6G Networks

<正>With the rapid development of smart terminals and infrastructures, as well as diversified applications(e.g., autonomous driving, virtual and augmented reality, space-air-ground integrated networks) with colorful demands, current networks(e.g., 4G and 5G networks) may not be well suited to the requirements of novel applications and services. Recently, efforts from both the industry and academia have been made on the research into 6G networks, artificial intelligence(AI) will play a pivot...