面向触觉互联网的能效设计

确保触觉互联网所需的超低端到端时延和超高可靠性极具挑战性。当要求在不显著降低频谱效率和能量效率（EE）的前提下满足严格的服务质量（QoS）需求时，这一点尤为突出。本文研究如何在严格 QoS 约束下最大化触觉互联网的能量效率，其中同时考虑了排队时延和传输时延。我们首先验证了由有效带宽导出的排队时延违反概率上界可用于刻画泊松到达过程在短时延区间的排队时延违反概率。然而，该上界在短时延下并不紧致，这会导致保守的设计，从而造成能量浪费。为避免此问题，我们优化了依赖于队列状态信息和信道状态信息的资源分配。分析结果表明，当发射天线数量很大时，所提出策略实现的能量效率接近无限时延界下的能量效率极限，这意味着该策略不会导致任何能量效率损失。仿真和数值结果表明，即使在天线数量不是很大的情况下，所提出策略实现的能量效率仍接近能量效率极限。