Erreichen einer extrem zuverlässigen Kommunikation mit sehr niedriger Verzögerung mit kurzen Blocklängenkodes: Grundlegende Theorie und optimales Design

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Anke Schmeink
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410554248

• Erstellungsjahr: 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In diesem Projekt konzentrierten wir uns auf das Erreichen einer grünen, ultrazuverlässigen und latenzarmen Kommunikation (URLLC) mit endlichen Blocklängencodes. Wir begannen mit der Untersuchung der erreichbaren Leistungsmodelle. Anschließend untersuchten wir das optimale Ressourcenzuweisungsschema, einschließlich des Entwurfs der Rahmenstruktur und der Paketplanung, basierend auf diesen Leistungsmodellen. Einerseits haben wir den Einfluss von perfekter und unvollkommener CSI auf die FBL-Leistung vollständig erfasst. Andererseits wurde das Energiemanagement mit Energy Harvesting-Technologien untersucht, um eine umweltfreundliche URLLC-Kommunikation zu erreichen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Average Age-of-Information Minimization in EH-enabled Low-Latency IoT Networks. ICC 2021 - IEEE International Conference on Communications, 1-6. IEEE.
  Zhu, Yao; Yuan, Xiaopeng; Han, Bin; Hu, Yulin & Schmeink, Anke
  
• Reliability-Optimal Offloading in Low-Latency Edge Computing Networks: Analytical and Reinforcement Learning Based Designs. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 70(6), 6058-6072.
  Zhu, Yao; Hu, Yulin; Yang, Tianyu; Yang, Tao; Vogt, Jannik & Schmeink, Anke
  
• Trajectory Design for UAV-Enabled Multiuser Wireless Power Transfer With Nonlinear Energy Harvesting. IEEE Transactions on Wireless Communications, 20(2), 1105-1121.
  Yuan, Xiaopeng; Yang, Tianyu; Hu, Yulin; Xu, Jie & Schmeink, Anke
  
• Convexity Analysis of Nonlinear Wireless Power Transfer With Multiple RF Sources. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 71(10), 11311-11316.
  Yuan, Xiaopeng; Hu, Yulin; Schober, Robert & Schmeink, Anke
  
• Energy Minimization of Mobile Edge Computing Networks With HARQ in the Finite Blocklength Regime. IEEE Transactions on Wireless Communications, 21(9), 7105-7120.
  Zhu, Yao; Hu, Yulin; Schmeink, Anke & Gross, James
  
• Joint Analog Beamforming and Trajectory Planning for Energy-Efficient UAV-Enabled Nonlinear Wireless Power Transfer. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 40(10), 2914-2929.
  Yuan, Xiaopeng; Jiang, Hao; Hu, Yulin & Schmeink, Anke
  
• Joint Power and Data Allocation in Multi-Carrier Full-Duplex Relaying Networks Operating With Finite Blocklength Codes. IEEE Transactions on Wireless Communications, 21(3), 1513-1528.
  Yuan, Xiaopeng; Jiang, Hao; Hu, Yulin; Li, Bo; Jorswieck, Eduard & Schmeink, Anke
  
• Latency-Critical Downlink Multiple Access: A Hybrid Approach and Reliability Maximization. IEEE Transactions on Wireless Communications, 21(11), 9261-9275.
  Yuan, Xiaopeng; Zhu, Yao; Hu, Yulin; Jiang, Hao; Shen, Chao & Schmeink, Anke
  
• Joint Convexity of Error Probability in Blocklength and Transmit Power in the Finite Blocklength Regime. IEEE Transactions on Wireless Communications, 22(4), 2409-2423.
  Zhu, Yao; Hu, Yulin; Yuan, Xiaopeng; Gursoy, M. Cenk; Poor, H. Vincent & Schmeink, Anke
  
• Low-Latency Hybrid NOMA-TDMA: QoS-Driven Design Framework. IEEE Transactions on Wireless Communications, 22(5), 3006-3021.
  Zhu, Yao; Yuan, Xiaopeng; Hu, Yulin; Wang, Tong; Gursoy, M. Cenk & Schmeink, Anke