Un algoritmo eficiente de minimización de límites superiores sucesivos de bloques para almacenar en caché un sistema de acceso múltiple no ortogonal asistido por una superficie inteligente reconfigurable enlazada descendente
Autores: Zhou, Xuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo eficiente de minimización de límites superiores sucesivos de bloques para almacenar en caché un sistema de acceso múltiple no ortogonal asistido por una superficie inteligente reconfigurable enlazada descendente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Floreciente
Comunicación 5g
Almacenamiento en el borde móvil
Superficies inteligentes reconfigurables
Acceso múltiple no ortogonal
Probabilidad de fallo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Con el despliegue creciente de la comunicación 5G, se han propuesto abundantes nuevas tecnologías para los requisitos de calidad de servicio. En términos de mejora en la cobertura de transmisión, el almacenamiento en el borde móvil (MEC) ha mostrado potencial en la reducción de la interrupción de la transmisión. El rendimiento de MEC, mientras tanto, puede mejorar de manera prometedora mediante superficies inteligentes reconfigurables (RIS). Bajo este contexto, exploramos un sistema que comprende una estación base pequeña (SBS) con capacidad de almacenamiento limitada, dos usuarios y un RIS. La SBS transmite los contenidos desde la caché o los obtiene del concentrador remoto de enlace descendente para comunicarse con los usuarios a través de canales direccionales y posiblemente reflectantes. En esta conexión punto a multipunto, se aplica el acceso múltiple no ortogonal (NOMA), mejorando la capacidad del sistema. Para minimizar la probabilidad de interrupción, primero proponemos una política de almacenamiento desde la perspectiva de la entropía, en base a la cual investigamos el problema de formación de haces y asignación de potencia. Sin embargo, el problema es no convexo e implica una optimización multidimensional. Para abordar esto, introducimos un algoritmo eficiente de minimización de límite superior de bloques sucesivos, fundamentado en el teorema del círculo de Gershgorin. Este algoritmo tiene como objetivo encontrar la solución globalmente óptima para la asignación de potencia y el formador de haces RIS, considerando tanto la condición del canal como la popularidad del contenido. Se realizan estudios numéricos para verificar la efectividad del algoritmo propuesto.
Descripción
Con el despliegue creciente de la comunicación 5G, se han propuesto abundantes nuevas tecnologías para los requisitos de calidad de servicio. En términos de mejora en la cobertura de transmisión, el almacenamiento en el borde móvil (MEC) ha mostrado potencial en la reducción de la interrupción de la transmisión. El rendimiento de MEC, mientras tanto, puede mejorar de manera prometedora mediante superficies inteligentes reconfigurables (RIS). Bajo este contexto, exploramos un sistema que comprende una estación base pequeña (SBS) con capacidad de almacenamiento limitada, dos usuarios y un RIS. La SBS transmite los contenidos desde la caché o los obtiene del concentrador remoto de enlace descendente para comunicarse con los usuarios a través de canales direccionales y posiblemente reflectantes. En esta conexión punto a multipunto, se aplica el acceso múltiple no ortogonal (NOMA), mejorando la capacidad del sistema. Para minimizar la probabilidad de interrupción, primero proponemos una política de almacenamiento desde la perspectiva de la entropía, en base a la cual investigamos el problema de formación de haces y asignación de potencia. Sin embargo, el problema es no convexo e implica una optimización multidimensional. Para abordar esto, introducimos un algoritmo eficiente de minimización de límite superior de bloques sucesivos, fundamentado en el teorema del círculo de Gershgorin. Este algoritmo tiene como objetivo encontrar la solución globalmente óptima para la asignación de potencia y el formador de haces RIS, considerando tanto la condición del canal como la popularidad del contenido. Se realizan estudios numéricos para verificar la efectividad del algoritmo propuesto.