采用 Harvest-Use-Trade 策略的混合供电通信系统中的动态跨层波束成形
信息论
2017-09-21 v1 math.IT
摘要
可再生能源的应用是实现绿色通信的一种有前景的解决方案。然而，如果蜂窝系统仅由可再生能源供电，可再生能源到达的天气依赖性会使系统不稳定。另一方面，智能电网的普及使得负载具备双向能量交易能力。因此，将智能电网与基站相结合的混合供电蜂窝系统，可以降低电网能耗并提高可再生能源的利用效率。在本文中，长期电网能耗最小化问题被表述为一个随机优化模型。利用随机优化理论，我们将该随机优化问题重新表述为每帧电网能耗加加权惩罚分组速率最小化问题，该问题是 NP-hard 的。为此，基于逐次逼近波束成形（SABF）技术和迫零波束成形（ZFBF）技术，提出了两种联合考虑信道质量和分组接收失败影响的次优算法。确立了所提次优算法的收敛性质，并分析了相应的计算复杂度。仿真结果表明，所提 SABF 算法在电网能耗和分组延迟方面均优于 ZFBF 算法。通过调节控制参数，在所提随机优化模型下可以用电网能耗换取分组延迟。
引用
@article{arxiv.1709.06625,
title = {Dynamic Cross-Layer Beamforming in Hybrid Powered Communication Systems With Harvest-Use-Trade Strategy},
author = {Yanjie Dong and Md. Jahangir Hossain and Julian Cheng and Victor C. M. Leung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06625},
year = {2017}
}
备注
accepted by IEEE Trans. Wireless Commun