资源高效 NextG 侧链通信中的中继选择与用户设备接入
网络与互联网体系结构
2025-06-05 v1 分布式、并行与集群计算
信息论
信号处理
math.IT
摘要
5G/6G 侧链通信解决了连接外层用户设备 (UE) 的挑战，这些外层 UE 无法直接接入基站 (gNodeB)，通过作为中继的内层 UE 来连接 gNodeB。关键性能指标包括可实现速率、可连接到 gNodeB 的外层 UE 数量以及外层 UE 建立连接时经历的时延。我们考虑基于信道、干扰和流量特性来确定外层 UE 到内层 UE 的分配问题。我们构建了一个优化问题以最大化 UE 的加权和速率，其中权重可表示优先级、等待时间和队列长度。该优化考虑了与信道和干扰特性相关的约束，这些特性影响链路成功承载分配流量的速率。虽然穷举搜索可以为该非凸优化问题建立可实现速率的上界，但由于高计算复杂度带来的可扩展性问题，对于较大数量的外层 UE 变得不切实际。为解决此问题，我们提出了一种贪心算法，在考虑已激活链路的情况下逐步选择链路以最大化和速率。该算法虽然在实现高和速率方面有效，但可能无意中忽略某些 UE，引发公平性方面的担忧。为缓解此问题，我们引入了一种面向公平性的算法，根据等待时间或队列长度调整权重，确保初始条件有利的 UE 不会随时间不当 disadvantage 其他 UE。我们表明，该策略不仅提高了 UE 的平均接入比率，还确保了它们之间更公平的服务分配，从而为侧链通信提供了平衡且公平的解决方案。
引用
@article{arxiv.2506.03328,
title = {Relay Selection and User Equipment Admission in Resource-Efficient NextG Sidelink Communications},
author = {Yalin E. Sagduyu and Tugba Erpek and Sastry Kompella and Kemal Davaslioglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.03328},
year = {2025}
}