缓存增强F-RAN的用户关联、数据交付速率与预编码联合优化
信息论
2017-07-03 v1 math.IT
摘要
本文研究具有有限前传容量的缓存增强雾无线接入网（F-RAN）的下行链路，其中用户关联（UA）、数据交付速率（DDR）与信号预编码被联合优化。我们构建一个混合整数非线性规划问题，旨在最大化网络吞吐量与总功耗的加权差值，并满足预定义的DDR要求及每个eRRH的最大发射功率约束。为求解这一难题，我们首先应用l0范数近似与l1范数最小化技术处理UA。此关键步骤后，我们得到一个仅涉及DDR与预编码联合优化的近似问题。利用交替下降法，我们进一步将该问题分解为用于DDR分配的凸子问题以及用于预编码设计的非凸子问题。前者通过内点法全局求解，后者通过专门定制的连续凸二次规划方法求解。最后，我们提出一种保证收敛的针对原始联合优化的迭代算法。重要的是，所设计算法的每次迭代仅涉及求解简单的凸问题。数值例子表明，所提设计显著改善了吞吐量与功耗性能，尤其在具有有限前传容量的实际F-RAN中。与针对给定缓存放置的单一预编码器设计相比，我们的联合设计在所考虑例子中吞吐量提高50%，同时节省至少一半的总功耗。
引用
@article{arxiv.1706.10203,
title = {Joint Optimization of User Association, Data Delivery Rate and Precoding for Cache-Enabled F-RANs},
author = {Tung T. Vu and Duy T. Ngo and Lawrence Ong and Salman Durrani and Richard H. Middleton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.10203},
year = {2017}
}
备注
submitted and under review