基于李雅普诺夫优化的 LAA 网络中能量自适应频谱接入与功率分配
信号处理
2018-02-07 v1
摘要
为缓解业务负担并提升系统容量，授权辅助接入（LAA）已成为补充利用非授权频谱的一项前景技术。然而，由于小型基站（SBS）的密集化以及重叠区域内 Wi-Fi 节点数量的动态变化，授权信道干扰与非授权信道碰撞会严重影响服务质量（QoS）与能耗。本文联合考虑时变无线信道条件、动态业务负载与随机数量的 Wi-Fi 节点，解决一个自适应频谱接入与功率分配问题，旨在支持 LAA 的小型基站与 Wi-Fi 网络中，在特定队列稳定性约束下使系统功耗最小化。该复杂随机优化问题在李雅普诺夫优化框架下被重写为两个凸函数之差（D.C.）规划，从而开发出一种在线能量感知最优算法。我们还从理论上刻画了所提算法的性能界，在功耗与时延之间存在 [O(1/V); O(V)] 的权衡。数值结果验证了该权衡，并表明在相同业务时延下，我们的方案相较现有方案最多可降低 72.1% 的功耗。
引用
@article{arxiv.1802.01803,
title = {Energy-aware Adaptive Spectrum Access and Power Allocation in LAA Networks via Lyapunov Optimization},
author = {Yu Gu and Qimei Cui and Yue Wang and Somayeh Soleimani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01803},
year = {2018}
}