具有用户准入控制的绿色Cloud-RAN的平滑Lp最小化
信息论
2015-12-16 v1 math.IT
摘要
云无线接入网（Cloud-RAN）最近被提出作为5G无线网络中一种具成本效益且节能的技术。通过将信号处理功能移至单一基带单元（BBU）池，Cloud-RAN中实现了集中式信号处理与资源分配，从而有望通过有效的网络适配和干扰管理提高能效。本文中，我们提出一种整体稀疏优化框架，通过考虑前传链路的功耗、多播服务以及用户准入控制来设计绿色Cloud-RAN。具体地，我们首先识别出网络功耗最小化和用户准入控制问题解中的稀疏结构。然而，寻找最优稀疏结构被证明是NP难的，伴随着基于l0范数目标函数以及由于多播波束赋形导致的非凸二次QoS约束的耦合挑战。与先前关于凸但非平滑稀疏诱导方法（例如基于混合l1/l2范数松弛的组稀疏波束赋形算法[1]）的工作相反，我们采用非凸但平滑的lp最小化（0 < p <= 1）方法在多播设置中促进稀疏性，从而基于极大极小（MM）算法和半定松弛（SDR）技术原理实现高效算法设计。特别地，开发了迭代重加权l2算法，其将收敛到来自SDR技术的松弛平滑lp最小化问题的Karush-Kuhn-Tucker（KKT）点。我们通过针对多播Cloud-RAN中网络功耗最小化和用户准入控制的广泛仿真阐明了所提算法的有效性。
引用
@article{arxiv.1512.04784,
title = {Smoothed Lp-Minimization for Green Cloud-RAN with User Admission Control},
author = {Yuanming Shi and Jinkun Cheng and Jun Zhang and Bo Bai and Wei Chen and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04784},
year = {2015}
}
备注
This paper has been accepted by IEEE J. Select. Areas Commun., Special Issue on Energy-Efficient Techniques for 5G Wireless Commun. Systems