含 MU-MIMO 无线电的毫米波多跳网络中的最优链路调度
信息论
2020-02-21 v2 math.IT
摘要
本文研究含多用户多输入多输出 (MU-MIMO) 无线电的多跳毫米波微微蜂窝网络在最优调度下可达成的最大吞吐量。MU-MIMO 支持向多个接收机同时传输（空分复用）以及从多个发射机同时接收（空分多址）。主要贡献是将多跳网络的网络效用最大化 (NUM) 调度框架扩展至 MU-MIMO。我们将最大背压 (MBP) 调度为 NUM 最优的经典证明推广到 MU-MIMO。MBP 需要求解一个随 MU-MIMO 无线电而变得更难的优化问题。在先前一对一收发模型中，每个有效调度是图上的一个匹配。然而，在 MU-MIMO 下每个有效调度改为有向二分子图 (DBSG)。一般情况下这阻碍了寻找高效算法求解调度器。我们通过假定固定功率分配使 MU-MIMO MBP 调度可处理，从而最优调度器为最大加权 DBSG。MWDBSG 问题可用标准混合整数线性规划求解。我们仿真多跳毫米波微微蜂窝网络，并显示在使用公平速率分配机制的两情形下，MU-MIMO MBP 调度器相较经典一对一 MBP 调度器实现了网络吞吐量 160% 的提升。
引用
@article{arxiv.1912.04096,
title = {Optimal Link Scheduling in Millimeter Wave Multi-hop Networks with MU-MIMO radios},
author = {Felipe Gomez-Cuba and Michele Zorzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04096},
year = {2020}
}
备注
Published in IEEE Transactions on Wireless Communications