淺談面向6G 物聯網的分布式譯碼技術

姜倫

（中國人民銀行哈爾濱中心支行，黑龍江哈爾濱，150000）

1 系統模型

2 分布式網絡譯碼

分布式處理在用戶間建立有效聯系，可相互傳遞消息基礎上通過通訊技術，實現地理距離較近用間信息交互。在某一時間段以內（見圖1），每個節點對應一個用戶，當兩個用戶相傳消息且沒有三者介入時，將二者連接成一條邊。為下文表達更加清晰，規定與第k 各節點進行通信用戶都為其鄰居用戶，用Sk來表示。當網絡上每個用戶鄰居用戶集合Sk，1≤k≤K均不為空時為相互聯通的“網絡拓撲圖”。

圖1 IoT 網絡拓撲結構

圖2 基于共識機制和非共識機制的通信開銷比較

2.1 傳統共識算法

通過共識算法可確保每個用戶（例第k 個用戶）能夠通過鄰居用戶多次信息迭代來進行“本地”度量更新，通過n 次迭代后，k 用戶初始值更新變化如下：

表1 各符號含義

2.2 基于對數似然比的改進共識算法

2.3 基于和計算法的改進共識算法

下文以和計算法為基礎，提出一種新共識算法，也就是IoT 網絡中用戶抽象化，將其作為網絡中的特殊節點，這些節點通過與鄰節點間互傳消息，達到更新消息目的，結構圖見圖3。

圖3 基于圖模型的分布式譯碼算法

根據信息更新規則，當n 次迭代時，第k 個用戶對第i個元素“本地”信息更新用公式表達，如下：

用戶間建立信道傳遞消息時，需通過數據壓縮、高階調制等方法來控制信息量。

3 結論

在6G 的IoT 中，將網絡中的用戶看作一個整體，鄰近用戶可互傳信息，用戶在“本地”進行譯碼，有效地減小譯碼誤差，并通過迭代得到與中央處理較為相似的譯碼，此算法可以有效地提升網絡的魯棒性與可擴展性[1-2]。