蜂窝网络资源分配中通过虚拟小区进行的“雾”优化
信息论
2019-01-23 v1 math.IT
摘要
本工作提出了一种用于蜂窝网络的新型资源分配优化框架，该框架使用“雾”或基于邻域的优化，而非完全集中或完全分散的方法。在基于邻域的优化中，资源在包含若干基站及其覆盖区内用户的虚拟小区内进行分配。随着虚拟小区内基站数量的增加，该框架退化为集中式优化；而随着该数量的减少，它退化为分散式优化。我们处理了在雾优化框架中必须执行的两个任务：形成虚拟小区以及在每个虚拟小区内有效分配通信资源。我们提出使用层次聚类在给定特定数量虚拟小区的情况下形成虚拟小区。一旦虚拟小区形成，我们考虑几种优化方法来解决每个虚拟小区内 NP-hard 的联合信道接入与功率分配问题，以最大化整个系统的总速率。我们给出了在层次聚类下每种方案的系统总速率的数值结果。我们的结果表明，即使虚拟小区数量相对较多，雾优化的合理设计相对于集中式优化也仅有极小的性能下降。然而，不合理的设计会导致总速率相对于集中式优化显著降低。
引用
@article{arxiv.1901.06669,
title = {"Fog" Optimization via Virtual Cells in Cellular Network Resource Allocation},
author = {Michal Yemini and Andrea J. Goldsmith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06669},
year = {2019}
}