具有时变统计特性的随机信道下无线多跳网络的跨层设计
系统与控制
2016-06-14 v1 概率论
摘要
网络效用最大化（NUM）常应用于考虑已知无线信道的无线网络跨层设计。然而，现实的无线信道容量是随机的且承载时变统计特性，需要重新设计并求解NUM问题以捕捉此类效应。基于NUM理论，我们开发了一个用于无线多跳网络中调度、路由、拥塞和功率控制的框架，该框架考虑随机长或短期衰落无线信道。具体而言，无线信道通过随机微分方程建模，缓解了NUM框架内最先进信道建模中的若干假设，如有限状态数或平稳性。我们对无线信道建模的考虑导致了一个能容纳非凸和时变效用的NUM问题公式。我们考虑了用户对非正交和正交介质接入两种情况。在第一种情况下，调度通过功率控制执行，而后者将调度与功率控制分离，功率控制的作用是通过利用随机信道功率损耗的随机降低来进一步提升用户的最优效用，同时也考虑能量效率。最后，数值结果评估了所提方法的性能和运行，并研究了若干相关参数对收敛性的影响。
引用
@article{arxiv.1508.03716,
title = {Cross-Layer Design of Wireless Multihop Networks over Stochastic Channels with Time-Varying Statistics},
author = {Eleni Stai and Michail Loulakis and Symeon Papavassiliou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.03716},
year = {2016}
}