通过NOMA/OMA混合接入最小化信息年龄
信息论
2020-01-14 v1 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
本文考虑一个无线网络，其中基站(BS)通过混合非正交多址(NOMA)/正交多址(OMA)以时隙方式向两个客户端进行及时传输。具体而言，BS能够自适应地在NOMA和OMA之间切换进行下行传输，以最小化网络的信息新鲜度，该新鲜度由信息年龄(AoI)刻画。若BS选择OMA，则它在一个时隙内只能服务一个客户端，并应决定服务哪个客户端；若BS选择NOMA，则可同时服务两个客户端，并应决定分配给每个客户端的功率。为最小化网络期望AoI的加权和，我们建立了一个马尔可夫决策过程(MDP)问题，并开发了最优策略，使BS基于两个客户端的瞬时AoI决定每次下行传输使用NOMA还是OMA。我们证明了最优平稳确定性策略的存在性，并进行动作消除以缩减动作空间从而降低计算复杂度。最优策略被证明具有切换型性质，并存在明显的决策切换边界。我们还设计了一种计算复杂度更低的次优策略，根据仿真结果其可达到近最优性能。数值结果中比较并分析了不同系统设置下各策略的性能，为实际系统设计提供有益见解。
引用
@article{arxiv.2001.04042,
title = {Minimizing Age of Information via Hybrid NOMA/OMA},
author = {Qian Wang and He Chen and Yonghui Li and Branka Vucetic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04042},
year = {2020}
}
备注
7 pages. This work has been submitted to the IEEE for possible publication