多小区无线网络中的联合功率控制与用户调度：容量缩放律

我们研究了多小区干扰受限单跳网络中和速率性能的优化问题，其中接入点允许在联合资源分配方面进行协作。此处考虑的资源分配策略结合了功率控制和用户调度。尽管从概念上看非常有前景，但每链路速率之和的优化原则上依赖于诸如计算复杂度以及需要跨所有网络小区进行大量接收端到发送端信道信息反馈等棘手问题。在本文中，我们表明，事实上，在每小区用户数允许趋于无穷大的渐近机制下，分布式算法是实际可获得的。此外，利用极值理论，我们提供了对应于零干扰和最坏情况干扰场景的网络容量（所有小区单用户速率之和）上下界的缩放律。我们表明，该缩放要么由路径损耗统计主导，要么由小尺度衰落主导，具体取决于机制和用户位置场景。我们证明，上下界速率在渐近意义上表现完全一致。这一显著结果不仅表明分布式资源分配在实际中是可行的，而且表明多小区干扰对容量（就缩放而言）的影响在渐近意义上实际上消失了。