短期公平性约束下多用户调度的基本极限
信息论
2019-01-24 v1 math.IT
摘要
在多终端通信场景的传统信息论分析中,常假设所有分布式终端同时使用通信信道。然而,在实际无线通信系统中——由于网络终端受限的计算复杂度——能够同时被激活的用户数量有限,无论是在上行还是下行链路。这需要有调度器来确定每个时隙的活跃用户集合。设计良好的调度器在一组公平性准则下最大化平均系统效用,这些准则必须在有限窗口长度内满足以避免长时间饥饿期。本文考虑短期时间公平性约束下的调度。目标是最大化平均系统效用,使得每个用户被激活的时隙比例在公平性窗口长度内处于期望的上下界之间。刻画了可行窗口长度集合作为系统参数的函数。结果表明,最优系统效用在窗口长度上非单调且超可加。此外,提出了一种调度策略,其在任意窗口长度下满足短期公平性约束,并在窗口长度渐近增大时实现最优平均系统效用。提供了数值仿真以验证结果。
引用
@article{arxiv.1901.07719,
title = {On the Fundamental Limits of Multi-user Scheduling under Short-term Fairness Constraints},
author = {Shahram Shahsavari and Farhad Shirani and Elza Erkip},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.07719},
year = {2019}
}