We introduce a unified framework for analyzing utility regions of wireless networks, with a focus on signal-to-interference-plus-noise-ratio (SINR) and achievable rate regions. The framework provides valuable insights into interference patterns of modern network architectures, including extremely large MIMO and cell-less networks. A central contribution is a simple characterization of feasible utility regions using the concept of spectral radius of nonlinear mappings. This characterization provides a powerful mathematical tool for wireless system design and analysis. For example, it allows us to generalize existing characterizations of the weak Pareto boundary using compact notation. It also allows us to derive tractable sufficient conditions for the identification of convex utility regions. This property is particularly important because, on the weak Pareto boundary, it guarantees that time sharing (or user grouping) cannot simultaneously improve the utilities of all users. Beyond geometrical insights, these sufficient conditions have two key implications. First, they identify a family of (weighted) sum-rate maximization problems that are inherently convex, thus paving the way for the development of efficient, provably optimal solvers for this family. Second, they provide justification for formulating sum-rate maximization problems directly in terms of achievable rates, rather than SINR levels. Our theoretical insights also motivate an alternative to the concept of favorable propagation in the massive MIMO literature -- one that explicitly accounts for self-interference and the beamforming strategy.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《物联网参考体系结构》国家标准
专知会员服务
29+阅读 · 2024年6月22日
【WWW2021】用优化框架解释和统一图神经网络
专知会员服务
45+阅读 · 2021年2月1日
图像分割中的深度学习:U-Net 体系结构
AI科技评论
11+阅读 · 2019年10月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
VIP会员
相关VIP内容
《物联网参考体系结构》国家标准
专知会员服务
29+阅读 · 2024年6月22日
【WWW2021】用优化框架解释和统一图神经网络
专知会员服务
45+阅读 · 2021年2月1日
相关资讯
图像分割中的深度学习:U-Net 体系结构
AI科技评论
11+阅读 · 2019年10月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员