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无线供能 5G 全双工蜂窝网络的能效优化:一种平均场博弈方法

网络与互联网体系结构 2019-03-08 v1

摘要

本文研究了由一个宽地理区域内的大量半双工 (HD) 用户设备 (UEs) 服务的多个全双工 (FD) 基站 (BSs) 组成的超密集蜂窝网络的功率分配。每个基站由一个负责信号处理与基站控制的基带单元 (BBU) 和一个靠近 UEs 远程部署的对应无线收发器的射频远端单元 (RRU) 组成。我们考虑一个无线供能蜂窝网络,其中 BBU 可周期性地为 RRU 充电。我们将该网络的能效与覆盖优化问题建模为平均场博弈。我们考虑基站的加权能效作为主要性能指标,并评估在超密集网络设置中 FD 基站可采用的最优策略。基于平均场博弈理论的干扰与网络能效模型,推导了我们提出博弈的纳什均衡。利用 Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) 与 Fokker-Planck-Kolmogorov (FPK) 方程的解,为基站开发了一种新的功率传输策略,以优化具有全双工传输的 5G 蜂窝网络的能效。仿真结果表明,所提策略不仅提高了能效,还确保了平均网络覆盖概率收敛到稳定水平。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.02721,
  title  = {Energy Efficient Optimization of Wireless-powered 5G Full Duplex Cellular Networks: A Mean Field Game Approach},
  author = {Xiaohu Ge and Haoming Jia and Yi Zhong and Yong Xiao and Yonghui Li and Branka Vucetic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.02721},
  year   = {2019}
}