具有频谱-功率交易的节能小型小区
信息论
2017-04-12 v1 math.IT
最优化与控制
摘要
本文研究小型小区（SC）与宏小区（MC）之间的频谱-功率交易，其中 SC 消耗功率服务于宏小区用户（MUs）以换取 MC 的部分带宽。我们的目标是在保证每个 MU 及小型小区用户（SUs）服务质量的同时，最大化 SC 的系统能效（EE）。具体而言，给定最小数据速率要求和 MC 提供的带宽，SC 在保障自身最小所需系统数据速率的前提下，联合优化 MU 选择、带宽分配和功率分配。由于 MU 选择的二元变量和分数形式的目标准则函数，问题具有挑战性。我们首先证明 MU 的带宽最多与 SC 中的一个 SU 共享。然后，对于给定的 MU 选择，通过分数规划获得最优带宽和功率分配。为进行 MU 选择，我们首先引入交易能效（trading EE）的概念，以刻画服务一个 MU 所获得的数据速率与消耗功率的关系。进而揭示了在不考虑总功率约束和最小数据速率约束下服务某个 MU 的充要条件：该 MU 的交易能效应高于 SC 的系统能效。基于该见解，我们提出了一种低复杂度 MU 选择方法，并探讨了最优性条件。仿真结果验证了理论发现，并表明所提资源分配实现了近最优性能。
引用
@article{arxiv.1608.03178,
title = {Energy-Efficient Small Cell with Spectrum-Power Trading},
author = {Qingqing Wu and Geoffrey Ye Li and Wen Chen and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03178},
year = {2017}
}
备注
Accepted by JSAC series on green communications and networking. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1607.03227