超越高斯假设：面向6G中 Levy 驱动的重尾信道的分数 HJB 控制框架
系统与控制
2025-11-11 v1 系统与控制
摘要
新兴的 6G 无线系统在面对高速列车穿越密集城市走廊或无人机在山地地形的链路等挑战性环境时，将遭受严重的性能下降。这些场景呈现出非高斯、非平稳的信道，具有重尾衰落和突然的信号波动。为应对这些挑战，本文提出了一种基于对称 -稳定 Levy 过程的新型无线信道模型，从而实现了对长期和短期衰落的连续时间状态空间特征化。基于该模型，本文构建了通过包含 Riesz 分数算子以捕捉非局部空间效应和记忆依赖动力学的分数 Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) 方程的通用最优控制框架。严格建立了分数 HJB 方程的黏性解的存在性和唯一性，从而确保了所提出控制公式的理论有效性。在多小区、多用户下行场景中的数值仿真结果表明，基于分数 HJB 的策略在优化重尾共信道和多用户干扰下的传输功率方面有效且高效。
引用
@article{arxiv.2511.07167,
title = {Beyond Gaussian Assumptions: A General Fractional HJB Control Framework for L\'evy-Driven Heavy-Tailed Channels in 6G},
author = {Mengqi Li and Lixin Li and Wensheng Lin and Zhu Han and Tamer Başar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.07167},
year = {2025}
}