Precoding designs in multiuser multicell wireless systems: competition and coordination
Notice bibliographique
Résumé
In a multicell system, universal frequency reuse can be employed in a network of neighboring cells for higher spectral efficiency. However, universal frequency reuse comes at the price of severe inter-cell interference (ICI), especially at cell- edge mobile stations (MS), which may effectively impair the overall system performance. To actively deal with the ICI, the emerging wireless communication standard advocates the concept of interference-aware multicell coordination. Known as coordinated multipoint transmission/reception (CoMP), the new paradigm allows the multicell system to actively control and even take advantage of the ICI. The objective of this research is to study the precoding perspectives in the multiuser multicell system with CoMP. Specifically, this research examines various precoding techniques and develops low-complexity and distributed algorithms in designing optimal precoders that either minimize the transmit power or maximize the sum-rate of the CoMP systems. In addition, this research brings new perspectives and understanding to the CoMP system where the interactions among the coordinated BSs are characterized under two operating modes: interference aware (IA) and interference coordination (IC).Under the IA mode, the multicell system is said to be in competition where each BS selfishly adapts its precoding strategies accordingly to the ICI. Naturally, the IA mode represents a strategic noncooperative game (SNG) with the BSs being the rational players, who try to maximize a certain utility for their connected MSs. This work characterizes the SNG played among the BSs by examining the existence and uniqueness of a stable operating point of the system, which is corresponding to a Nash equilibrium (NE) of the multicell game. The convergence to the NE and its efficiency are then thoroughly analyzed.Under the IC mode, the multicell systems are said to be in coordination where the transmissions from the BSs are coordinated to jointly maximize the performance gain of CoMP. Optimality and distributed implementation are key considerations for the precoding designs under the IC mode. In this work, we propose multicell precoding designs that jointly maximize the weighted sum-rate (WSR) of the coordinated multicell system. Due to the nonconvexity of the WSR optimization problems, we focus on the development of low-complexity convex approximation techniques to decompose them into a sequence of simpler convex problems, which can be solved distributively with local processing at each coordinated cell. Simulation results show significant performance improvements in terms of transmit power and achievable sum-rate by the IC mode over the IA mode.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».