面向绿色云无线接入网的增强组稀疏波束成形:一种随机矩阵方法
信息论
2017-11-21 v1 math.IT
摘要
组稀疏波束成形是最小化云无线接入网(Cloud-RANs)网络功耗的通用框架,但其计算复杂度较高。特别地,需要在每个传输块中求解一个复杂优化问题以获得远程无线头(RRH)排序准则,该准则有助于确定活跃RRH及其关联的前传链路。本文提出创新性方法以降低组稀疏波束成形中这一关键步骤的复杂度。具体而言,我们首先提出一种平滑的最小化方法,结合迭代重加权-算法以得到Karush-Kuhn-Tucker(KKT)点解,并增强在波束成形向量中诱导组稀疏性的能力。借助拉格朗日对偶理论,我们在每次迭代中获得闭式解从而降低计算复杂度。结构良好的解为应用大维随机矩阵理论推导RRH排序准则的确定性近似提供了机会。该方法仅基于统计信道状态信息(CSI)来指导RRH选择,无需频繁更新,从而显著降低计算开销。仿真结果将展示所提最小化方法的性能增益,以及基于大系统分析的RRH排序准则计算框架的有效性。
引用
@article{arxiv.1711.06983,
title = {Enhanced Group Sparse Beamforming for Green Cloud-RAN: A Random Matrix Approach},
author = {Yuanming Shi and Jun Zhang and Wei Chen and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06983},
year = {2017}
}