能量收集下行协作 MIMO 系统中时延感知的基站非连续传输控制与用户调度
系统与控制
2015-06-04 v1
摘要
本文提出了一种针对具有能量收集能力的下行协作 MIMO 系统的两时标时延最优基站非连续传输（BS-DTX）控制与用户调度方案。为降低实际系统中的复杂度与信令开销，BS-DTX 控制在较长时标上自适应于能量状态信息（ESI）和数据队列状态信息（QSI）；用户调度则在较短时标上自适应于 ESI、QSI 及信道状态信息（CSI）。我们表明，该两时标时延最优控制问题可建模为无限时域平均代价部分观测马尔可夫决策问题（POMDP），这通常是一个难题。通过利用样本路径分析并挖掘特定问题结构，我们首先获得了关于最优控制策略的一些结构性结果，并推导出了状态空间缩减的等价 Bellman 方程。为降低复杂度并便于分布式实现，我们利用近似动态规划和分布式随机学习，获得了一种时延感知的分布式解，其中 BS-DTX 控制由基站控制器（BSC）执行，而用户调度由各簇管理器（CM）执行。我们证明了所提出的分布式两时标算法几乎必然收敛。此外，利用排队论、随机几何和优化技术，我们推导了协作 MIMO 网络中数据队列稳定的充分条件，并讨论了各种设计启示。
引用
@article{arxiv.1204.0199,
title = {Delay-aware BS Discontinuous Transmission Control and User Scheduling for Energy Harvesting Downlink Coordinated MIMO Systems},
author = {Ying Cui and Vincent K. N. Lau and Yueping Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.0199},
year = {2015}
}
备注
Transaction on Signal Processing 2012