通过拉格朗日对偶高效全局求解协作蜂窝网络中的联合波束成形与压缩问题
信息论
2022-02-14 v2 信号处理
math.IT
摘要
考虑协作蜂窝网络中的联合波束成形与量化问题,其中多个经速率受限前传链路连接至中央处理器 (CP) 的类中继基站 (BS) 协作服务用户。该问题可表述为在满足所有用户的信干噪比 (SINR) 约束及所有类中继 BS 的前传速率约束下,最小化总发射功率。本文中,我们通过证明所考虑问题的半定松弛 (SDR) 的紧性,说明该问题与其拉格朗日对偶之间无对偶间隙。随后我们提出一种基于拉格朗日对偶的高效算法来求解该问题。所提算法巧妙利用该问题的 Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 条件的特殊结构,并通过两次不动点迭代求得满足 KKT 条件的解。所提算法高效 (因两次不动点迭代中函数求值计算代价低),且保证找到该问题的全局解。仿真结果展示了所提算法的效率与正确性。
引用
@article{arxiv.2110.05085,
title = {Efficiently and Globally Solving Joint Beamforming and Compression Problem in the Cooperative Cellular Network via Lagrangian Duality},
author = {Xilai Fan and Ya-Feng Liu and Liang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.05085},
year = {2022}
}
备注
5 pages, 1 figure, accepted for publication in IEEE ICASSP 2022