Cross-layer distributed power control: a repeated game formulation to improve the sum energy efficiency
Notice bibliographique
Résumé
The main objective of this work is to improve the energy efficiency (EE) of a multiple access channel (MAC) system, through power control, in a distributed manner. In contrast with many existing works on energy-efficient power control, which ignore the possible presence of a queue at the transmitter, we consider a new generalized cross-layer EE metric. This approach is relevant when the transmitters have a non-zero energy cost even when the radiated power is zero and takes into account the presence of a finite packet buffer and packet arrival at the transmitter. As the Nash equilibrium (NE) is an energy-inefficient solution, the present work aims at overcoming this deficit by improving the global energy efficiency. Indeed, as the considered system has multiple agencies each with their own interest, the performance metric reflecting the individual interest of each decision-maker is the global energy efficiency defined then as the sum over individual energy efficiencies. Repeated games (RG) are investigated through the study of two dynamic games (finite RG and discounted RG), whose equilibrium is defined when introducing a new operating point (OP), Pareto-dominating the NE and relying only on individual channel state information (CSI). Accordingly, closed-form expressions of the minimum number of stages of the game for finite RG (FRG) and the maximum discount factor of the discounted RG (DRG) were established. Our contributions consist of improving the system performances in terms of powers and utilities when using the new OP compared to the NE and the Nash bargaining (NB) solution. Moreover, the cross-layer model in the RG formulation leads to achieving a shorter minimum number of stages in the FRG even for higher number of users. In addition, the social welfare (sum of utilities) in the DRG decreases slightly with the cross-layer model when the number of users increases while it is reduced considerably with the Goodman model. Finally, we show that in real systems with random packet arrivals, the cross-layer power control algorithm outperforms the Goodman algorithm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».