基于凸优化的蜂窝基站最优选址
信息论
2020-05-08 v1 math.IT
摘要
最优基站（BS）位置取决于业务（用户）分布、传播路径损耗以及许多系统参数，这使其解析研究十分困难，因而广泛采用数值算法。本文对这一问题进行解析研究。首先，将其建模为在满足服务质量（QoS）约束（同时考虑用户间公平性）下最小化基站总发射功率的凸优化问题。由于其凸性质，利用 Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件将全局最优位置刻画为用户位置的一个凸组合，其中凸权重依赖于用户参数、路径损耗指数以及问题的整体几何结构。基于此刻画，得到若干闭式解。特别地，在自由空间传播且用户参数相同的情形下，最优基站位置为用户位置的均值。若用户集合对称（如文中定义），则最优基站位置与路径损耗指数无关，而一般情况下并非如此。解析结果展示了传播条件以及系统和用户参数对最优基站位置的影响，并可用于制定设计准则。
引用
@article{arxiv.2005.03099,
title = {Optimal Location of Cellular Base Station via Convex Optimization},
author = {Elham Kalantari and Sergey Loyka and Halim Yanikomeroglu and Abbas Yongacoglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03099},
year = {2020}
}