論文の概要: A Deep Learning-based Receiver for Asynchronous Grant-Free Random Access in Control-to-Control Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.12180v1
- Date: Tue, 12 May 2026 14:22:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.92019
- Title: A Deep Learning-based Receiver for Asynchronous Grant-Free Random Access in Control-to-Control Networks
- Title(参考訳): 制御・制御ネットワークにおける非同期なグラントフリーランダムアクセスのための深層学習型受信機
- Authors: Massimo Battaglioni, Edoardo Carnevali, Dania De Crescenzo, Enrico Testi, Marco Baldi, Enrico Paolini,
- Abstract要約: 本研究は,共用無線チャネルを用いた屋内シナリオにおけるC2C通信について検討する。
本稿では,受信信号を直接操作する単一畳み込みニューラルネットワーク(CNN)により,コマンド単位境界の検出を行う受信アーキテクチャを提案する。
起動シーケンス検出は受信波形のみに依存する必要があるが、テールシーケンス検出はLDPCデコーダが生成するソフト情報を活用することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.411354491468535
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we study grant-free, asynchronous control-to-control (C2C) communications in an indoor scenario with a shared wireless channel. Each communication node transmits command units, each consisting of a variable-length low-density parity-check (LDPC)--coded payload preceded by a start sequence and followed by a tail sequence. Due to the asynchronous nature of the access, transmissions from different nodes are not aligned over time. As a result, each receiving controller observes the superposition of multiple command units transmitted by different nodes over a receiver-defined superframe interval. Each node transmits one or more replicas of the same command unit. We propose a receiver architecture in which the detection of command unit boundaries (start/tail sequences) is carried out by a single convolutional neural network (CNN) operating directly on the received signal. We show that, while start-sequence detection must rely only on the received waveform, tail-sequence detection can additionally exploit the soft information produced by the LDPC decoder, together with channel estimates. Finally, once commands units are successfully decoded, successive interference cancellation (SIC) can be applied. Simulation results demonstrate that the receiver we propose achieves reliable packet-boundary identification and a low end-to-end packet loss rate, even under uncoordinated and high-traffic operating conditions.
- Abstract(参考訳): 本稿では,C2C通信を共用無線チャネルを用いた屋内シナリオにおいて,無許可で非同期な制御制御(C2C)通信について検討する。
各通信ノードは、各コマンドユニットを送信し、それぞれ、開始シーケンスに先行する可変長の低密度パリティチェック(LDPC)符号化ペイロードと後続のテールシーケンスで構成される。
アクセスの非同期性のため、異なるノードからの送信は時間とともに整列されない。
結果として、各受信コントローラは、受信者定義のスーパーフレーム間隔で異なるノードによって送信される複数のコマンドユニットの重ね合わせを観察する。
各ノードは同じコマンドユニットの1つ以上のレプリカを送信する。
本稿では,受信信号を直接操作する単一畳み込みニューラルネットワーク(CNN)により,コマンド単位境界(スタート/テールシーケンス)の検出を行うレシーバアーキテクチャを提案する。
スタートシーケンス検出は受信波形のみに依存する必要があるが、テールシーケンス検出はLDPCデコーダが生成するソフト情報をチャネル推定と共に利用することができることを示す。
最後に、コマンドユニットが正常に復号されると、逐次干渉キャンセル(SIC)を適用できる。
シミュレーションの結果,提案する受信機は,非コーディネートかつ高トラフィックな動作条件下であっても,信頼性の高いパケット境界識別と低エンドツーエンドパケット損失率を実現することを示す。
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