تخصيص توأمان منابع راديويي و محاسباتي در شبكه دسترسي راديويي ابري

شبكه‌هاي دسترسي راديويي ابري (C-RAN) داراي بهره‌وري انرژي و طيفي بالا هستند. در C-RAN تمام پردازش محاسباتي در استخر مركزي واحد باند پايه (BBU) و عمليات‌ راديويي در رأس‌هاي راديويي راه دور (RRH) صورت مي‌گيرد. استخر مركزي BBU توسط خطوط روبنا به RRHها متصل است. با جداسازي بخش پردازش BBU و توسعه RRHهاي پراكنده، ساختار خوشه‌بندي RRHها را سازگار با تغييرات شبكه مي‌توان طراحي كرد. در اين مقاله براي كاهش پيچيدگي در C RAN فراچگال، خوشه‌بندي به‌صورت كاربرمحور و تخصيص منابع آموزش كانال متناسب با آن استفاده مي‌شود. همچنين، براي كاهش سربار آموزش، مدل اطلاعات جزئي حالت كانال استفاده مي‌شود. سپس مسئله طراحي بردارهاي شكل‌دهي پرتو با هدف حداكثرسازي نرخ مجموع وزن‌دهي‌شده (WSR) با محدوديت حداكثر توان RRHها و ظرفيت خطوط روبنا و ظرفيت محاسباتي منابع استخر BBU ارائه مي‌شود. به‌دليل NP-hard بودن مسئله اصلي،‌ سه زيرمسئله براي حل آن پيشنهاد مي‌شود. ابتدا مسئله طراحي بردار شكل‌دهي پرتو براي بيشينه‌سازي WSR و محدوديت توان RRHها و سپس مسئله تخصيص پوياي منابع محاسباتي و درنهايت، اعمال محدوديت ظرفيت خطوط روبنا با هدف كمترين تأثير بر WSR حل مي‌شوند. تخصيص هم‌زمان منابع راديويي و محاسباتي با هدف كاهش پيچيدگي محاسباتي و تعداد پايلوت مورد نياز براي آموزش كانال با كمترين تعداد BBU صورت مي‌گيرد.