基於最大加權隊列的終端到終端通信時延感知跨層設計算法
網絡與通信
作者：於升升 葛萬成 郭愛煌
摘要：基於李雅普諾夫（Lyapunov）優化理論的最大加權隊列（MWQ）控製策略是一種可以獲得隊列穩定性和最優時延性能的跨層控製方法。針對終端到終端（D2D）通信業務具有實時性和時延感知低時延的要求，MWQ算法綜合考慮物理層的信道狀態信息（CSI）和MAC層的隊列狀態信息（QSI），以最大係統吞吐量為目標函數，動態地控製D2D節點的功率。提出了基於D2D通信的MWQ算法，將MWQ算法與固定功率分配算法、基於CSI算法、基於QSI算法等已有算法進行比較。仿真結果表明，MWQ算法在數據包平均到達率高於10Mb/s時，能減少約0.5s的平均時延；在平均時延相同時，能減少約26dB的功率。該算法具有使D2D通信保持低時延的良好性能，為實現低時延的D2D通信提供了一定的參考。
關鍵詞：移動通信；終端到終端通信；時延感知的跨層設計；最大加權隊列
中圖分類號： TP393.03 文獻標誌碼：A
Abstract： Max Weighted Queue （MWQ） control policy based on the theory of Lyapunov optimization is a crosslayer control policy that achieves queue stability and optimal delay performance. For the realtime and delaysensitive demand in DevicetoDevice （D2D） communication services， the MWQ algorithm， in which the Channel State Information （CSI） of PHY layer and the Queue State Information （QSI） of MAC layer are collectively considered， makes the maximum system throughput as the objective function and controls the power of D2D _disibledevent=λw[J]. Operations Research， 1961， 9（3）： 383-387.
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