Fundamentals of Resource Allocation in Wireless Networks: Theory and Algorithms

صنعت بی‌سیم در میان یک تغییر اساسی از ارائه خدمات فقط صوتی به ارائه مجموعه‌ای از خدمات چندرسانه‌ای به مشتریان، از جمله طیف گسترده‌ای از قابلیت‌های صوتی، تصویری و داده‌ای است. شبکه‌های بی‌سیم آینده در هر جنبه‌ای از زندگی روزمره ادغام خواهند شد، و بنابراین می‌توانند زندگی ما را به اندازه‌ای مانند اینترنت و تلفن‌های همراه تحت تأثیر قرار دهند.

این مقاله نشان می‌دهد که این برنامه‌ها و جهت‌های در حال ظهور نیاز به اساسی دارند. درک چگونگی طراحی و کنترل شبکه های بی سیم که بسیار فراتر از آنچه تئوری موجود می تواند ارائه دهد قرار دارد. نشان داده شده است که ریاضیات فناوری کلیدی برای رویارویی با مشکلات فنی مرکزی در طراحی شبکه‌های بی‌سیم است، زیرا پیچیدگی مسئله به سادگی استفاده از عقل سلیم مهندسی را به تنهایی برای شناسایی راه‌حل‌های خوب منع می‌کند.

اصلی هدف این کتاب ارائه ابزارهایی برای درک بهتر مبادلات اساسی و وابستگی‌های متقابل در شبکه‌های بی‌سیم، با هدف طراحی استراتژی‌های تخصیص منابع است که از این وابستگی‌های متقابل برای دستیابی به دستاوردهای عملکرد قابل توجهی بهره‌برداری می‌کند. این کتاب از سه بخش تا حد زیادی مستقل تشکیل شده است: تئوری، کاربردها و ضمائم. دومی شامل جنبه های اساسی است تا کتاب را برای خوانندگانی که با برخی از مفاهیم اساسی و نتایج حاصل از جبر خطی و تجزیه و تحلیل محدب آشنا نیستند، قابل درک تر کند.

The wireless industry is in the midst of a fundamental shift from providing voice-only services to offering customers an array of multimedia services, including a wide variety of audio, video and data communications capabilities. Future wireless networks will be integrated into every aspect of daily life, and therefore could affect our life in a magnitude similar to that of the Internet and cellular phones.

This monograph demonstrates that these emerging applications and directions require fundamental understanding on how to design and control wireless networks that lies far beyond what the currently existing theory can provide. It is shown that mathematics is the key technology to cope with central technical problems in the design of wireless networks since the complexity of the problem simply precludes the use of engineering common sense alone to identify good solutions.

The main objective of this book is to provide tools for better understanding the fundamental tradeoffs and interdependencies in wireless networks, with the goal of designing resource allocation strategies that exploit these interdependencies to achieve significant performance gains. The book consists of three largely independent parts: theory, applications and appendices. The latter contain foundational aspects to make the book more understandable to readers who are not familiar with some basic concepts and results from linear algebra and convex analysis.