时间平均 QoS 约束下小蜂窝网络中的发射功率最小化
信息论
2015-07-15 v1 math.IT
摘要
我们考虑一个由 N 个蜂窝组成的小蜂窝网络（SCN），其中小蜂窝基站（SCBSs）各配备 根天线，每个蜂窝服务 K 个单天线用户终端。在此设定下，我们探讨以下问题：给定 UT 的特定时间平均服务质量（QoS）目标，满足这些目标所需的最低发射功率消耗是多少？我们考虑时间平均 QoS 约束的动机在于，文件共享、多媒体等现代无线应用在延迟容忍度方面允许一定的灵活性。与瞬时 QoS 约束相比，时间平均 QoS 约束能够带来更大的发射功率节省，因为它提供了在衰落信道状态上动态分配资源的灵活性。我们将该问题表述为一个随机优化问题，其解即为每个时隙内下行链路波束成形向量的设计。我们利用 Lyapunov 优化方法解决了这一问题，并表征了所提算法的性能。以该算法为参考，我们提出了两项结合 SCN 中实际设计考虑的主要贡献。首先，我们分析了 SCBS 之间信息交换所产生延迟的影响。其次，我们施加了信道状态信息（CSI）反馈约束，并制定了一种联合 CSI 反馈与波束成形策略。在这两种情况下，我们都给出了算法在满足 QoS 约束和时间平均功率消耗方面的性能界限。我们的仿真结果表明，与瞬时 QoS 约束相比，在时间平均 QoS 约束下求解该问题能提供更大的发射功率节省。
引用
@article{arxiv.1507.03839,
title = {Transmit Power Minimization in Small Cell Networks Under Time Average QoS Constraints},
author = {Subhash Lakshminarayana and Mohamad Assaad and Merouane Debbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.03839},
year = {2015}
}
备注
in Journal on Selected Areas of Communications (JSAC), 2015