Оптимізація ключових характеристик безпроводових мереж з міжрівневою взаємодією

Abstract

До основних завдань оптимізації безпроводових мереж відноситься оптимізація розподілу обмеженого числа радіоресурсів між користувачами. Різні типи пакетного трафіку, що передається по мережі, припускають динамічне виділення ресурсів користувачам. Рішенням завдань планування ресурсів, призначення пріоритетів доступу в залежності від типів трафіку з заданими вимогами до якості обслуговування займаються модулі управління радіо ресурсами, звані планувальниками (schedulers). До планувальників пред'являються високі вимоги стосовно швидкості розв’язання завдань розподілу ресурсів з прийнятною якістю. Задовольнити цим вимогам можна завдяки застосуванню міжрівневого (cross-layer) підходу до розв’язання задачі розподілу ресурсів. Планувальники, в свою чергу, розробляються на базі алгоритмів, що отримуються в результаті рішення різного роду завдань оптимізації радіоресурсів. Відомі на сьогоднішній день завдання міжрівневої оптимізації, наприклад, завдання мінімізації потужності або завдання максимізації швидкості передачі, фактично мають на увазі оптимізацію деякої функції корисності (Utility Function), яка описує той чи інший рівень задоволеності користувачів для певної схеми розподілу радіоресурсів при деяких обмеженнях. У статті досліджено алгоритм міжрівневої оптимізації, призначений для максимізації функції корисності в різних умовах - алгоритм локального пошуку з апостеріорною корекцією. Для розглянутого алгоритму сформульовані завдання максимізації функції корисності і умови оптимальності їх розв’язання.