Fractional Programming for Communication Systems—Part I: Power Control and Beamforming
Notice bibliographique
Résumé
This two-part paper explores the use of FP in the design and optimization of communication systems. Part I of this paper focuses on FP theory and on solving continuous problems. The main theoretical contribution is a novel quadratic transform technique for tackling the multiple-ratio concave-convex FP problem--in contrast to conventional FP techniques that mostly can only deal with the single-ratio or the max-min-ratio case. Multiple-ratio FP problems are important for the optimization of communication networks, because system-level design often involves multiple signal-to-interference-plus-noise ratio terms. This paper considers the applications of FP to solving continuous problems in communication system design, particularly for power control, beamforming, and energy efficiency maximization. These application cases illustrate that the proposed quadratic transform can greatly facilitate the optimization involving ratios by recasting the original nonconvex problem as a sequence of convex problems. This FP-based problem reformulation gives rise to an efficient iterative optimization algorithm with provable convergence to a stationary point. The paper further demonstrates close connections between the proposed FP approach and other well-known algorithms in the literature, such as the fixed-point iteration and the weighted minimum mean-square-error beamforming. The optimization of discrete problems is discussed in Part II of this paper.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».