上行随机接入网络中业务动力的稳定性与亚稳定性
信息论
2020-10-15 v3 math.IT
摘要
我们刻画了单小区上行无线系统中业务动力的稳定性、亚稳定性以及平稳状态。业务用空间生灭过程表示,其中用户作为时空上的泊松点过程到达,每个用户有一个文件要传输给基站。每个用户的服务速率基于其信干噪比,其中干扰来自小区内其他活跃用户。一旦文件完全传输,该用户离开小区。我们推导了网络稳定性的充要条件,其独立于具体的有界路径损耗函数。一个新的观察是,对于某一范围的到达率,网络可能在相当长的时间内表现为稳定,然后突然呈现不稳定性。这一性质在统计物理中已知但在无线通信中很少被观察到,称为亚稳定性。最后,我们基于平均场解释提出了两种启发式刻画,用于描述存在时的网络稳态。一阶近似计算非常简单,但在某些状态下较宽松,而二阶近似更为复杂但在整个到达率范围内都紧。
引用
@article{arxiv.1906.04683,
title = {Stability and Metastability of Traffic Dynamics in Uplink Random Access Networks},
author = {Ahmad AlAmmouri and Jeffrey G. Andrews and Francois Baccelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04683},
year = {2020}
}