面向缓存赋能绿色无线网络的分层组稀疏波束成形
信息论
2017-07-20 v1 math.IT
摘要
移动数据流量的指数增长正推动密集无线网络的部署，这不仅会带来沉重的回程负担，还会产生可观的功耗。在无线网络边缘引入缓存是解决这些挑战的一种潜在且具成本效益的方案。本文将研究由基站(BS)与回程功耗组成的、缓存赋能无线网络的网络功耗最小化问题。目标是开发高效算法，在考虑用户QoS要求与回程容量限制的同时，统一自适应基站选择、回程内容分配与多播波束成形。为解决网络功耗最小化问题的NP困难性，我们首先提出一种广义分层组稀疏波束成形(LGSBF)建模框架，其有助于揭示波束成形器中的分层稀疏结构。通过采用重加权-范数技术，我们进一步为LGSBF问题开发了凸近似过程，随后提出三阶段迭代LGSBF框架以在波束成形器中诱导出所需的稀疏结构。仿真结果验证了所提算法在降低网络功耗方面的有效性，并表明缓存在具有更高用户密度和更低能效回程链路的网络中发挥着更显著的作用。
引用
@article{arxiv.1707.05993,
title = {Layered Group Sparse Beamforming for Cache-Enabled Green Wireless Networks},
author = {Xi Peng and Yuanming Shi and Jun Zhang and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.05993},
year = {2017}
}
备注
32 pages, 7 figures, submitted to IEEE Transactions on Communications