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具有SDMA、NOMA、OMA和速率分割下行链路的多用户MISO内容中心网络排队论模型

网络与互联网体系结构 2022-05-10 v3 信号处理

摘要

多用户多输入单输出(MU-MISO)系统正被证明是5G和6G等下一代无线网络中不可或缺的。这些无线系统中MISO系统的空间分集已在物理层设计中用于提升容量。若干近期研究利用内容请求中的冗余以及MISO系统的空间分集进一步提升了容量。研究表明,基于SDMA、NOMA、OMA和速率分割的MISO最大最小公平(MMF)波束赋形方案可用于提升内容投递速率。然而,大多数此类研究普遍忽略了下行链路中的排队延迟与用户动态等关键方面。本工作中,我们研究排队、波束赋形与用户动态之间的相互作用如何影响MU-MISO内容中心网络(CCNs)下行链路的服务质量(用户感知延迟)。我们提出本质简单且可直接适配于MU-MISO CCNs以执行最优多组多播下行传输的排队论模型。我们表明,近期为SISO系统开发的简单多播队列(SMQ)可直接用于MU-MISO系统,并且因其始终稳定的特性而提供优越性能。此外,我们观察到MMF波束赋形方案与SMQ结合对信道良好的用户相当不公平。因此,我们提出一种称为双SMQ的SMQ改进以解决这个问题。我们还提供了此类MU-MISO CCNs中用户所经历平均延迟的理论分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.06352,
  title  = {Queueing Theoretic Models for Multiuser MISO Content-Centric Networks with SDMA, NOMA, OMA and Rate-Splitting Downlink},
  author = {Ramkumar Raghu and Mahadesh Panju and Vinod Sharma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06352},
  year   = {2022}
}

备注

Submitted to a potential journal