具有负载耦合的多小区网络中的联合时间分配与功率控制：节能与速率提升
信息论
2017-07-04 v1 math.IT
摘要
本文考虑具有负载耦合的多小区网络的求和功率最小化和求和速率最大化问题，其中由于小区间干扰而在小区间出现耦合关系。该耦合关系由以小区负载向量和小区功率向量为变量的信干噪比(SINR)耦合模型刻画。由于非线性的 SINR 耦合模型，具有负载耦合的多小区网络的优化问题是非凸的。为解决这些非凸问题，首先考虑单小区网络的优化问题。通过变量变换，这些优化问题可等价转化为凸问题。通过求解 Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 条件，可以以闭式获得功率最小化和速率最大化问题的最优解。基于单小区网络优化问题的理论发现，我们提出了一种低复杂度的分布式时间分配与功率控制算法用于多小区网络的求和功率最小化。利用标准干扰函数的特性证明了该算法收敛且全局最优。对于多小区网络的求和速率优化，我们也提供了一种产生次优解的分布式算法。此外，证明了该分布式算法的收敛性。数值结果阐明了理论发现，显示了我们的方案相比于同小区内用户分配均匀功率的传统方案的优越性。
引用
@article{arxiv.1707.00123,
title = {Joint Time Allocation and Power Control in Multi-Cell Networks with Load Coupling: Energy Saving and Rate Improvement},
author = {Zhaohui Yang and Cunhua Pan and Wei Xu and Hao Xu and Ming Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.00123},
year = {2017}
}
备注
15 pages, to appear in IEEE Transactions on Vehicular Technology