无线网络中的百分位优化——第二部分：面向小区边缘吞吐量最大化的波束成形

本系列论文的第一部分重点阐述了百分位问题的构建、复杂度分析，以及通过二次分式变换（QFT）和对数分式变换（LFT）为最小百分位速率和（SLqP）最大化问题开发功率控制算法。在第二部分中，我们首先解决更具挑战性的问题：在多用户多输入多输出（MU-MIMO）网络中通过波束成形优化SLqP速率，以最大化小区边缘吞吐量。为此，我们首先提出对第一部分中介绍的QFT算法进行改进，使其能够针对SLqP速率效用函数优化复值多维波束成形权重。我们还引入了一类新问题，称为最大百分位加权均方误差和（SGqP-WMSE）最小化问题。我们证明，这类问题包含了众所周知的加权均方误差和（WMMSE）最小化以及最大WMSE最小化问题。我们展示了这类问题与SLqP速率最大化问题之间的等价性，并证明可以利用这种对应关系为上述波束成形问题获得驻点解。接下来，我们对第一部分的QFT和LFT算法进行扩展，以优化遍历长期平均或遍历SLqP效用。最后，我们还考虑了可以使用所提技术解决的相关问题，包括针对蜂窝网络中特定用户子集进行优化的混合效用函数。