基于博弈论的OFDMA系统多小区功率协调分配算法

提出了一种用于正交频分多址(OFDMA)通信系统下行链路的多小区功率协调分配算法,协调相邻小区在同频子信道上的发送功率,抑制小区间干扰,提高信道容量.将博弈论引入到多小区功率分配中,给出基于定价的多小区非合作功率分配博弈模型,并分析了该博弈的纳什均衡解的存在性和惟一性,给出了该模型的分布式求解算法.通过仿真分别给出了单小区场景与多小区场景下算法性能,讨论了定价因子对系统性能的影响.仿真结果表明,提出的多小区功率协调分配算法可以充分利用无线资源,提高系统吞吐量,降低平均发送功率.     

一种基于多小区OFDMA系统用户公平性约束的分布式资源分配算法

针对多小区OFDMA系统下行链路,研究了用户公平性约束下的资源分配问题,提出了一种多基站协作的迭代优化的分布式资源分配算法。每个小区根据干扰状况及用户公平性,迭代地进行子载波和功率的资源优化;而每次迭代中,根据用户公平性准则分配子载波,并将非凸的小区功率优化问题转化为其下界的凸问题,通过一个分布式算法来求解。通过仿真验证了算法的有效性;仿真结果表明,与传统网络的固定功率分配的情形相比,所提算法保证了用户之间的公平性并显著提高了系统吞吐量。     

一种适用于SC-FDMA多小区系统的协作调度和功率控制算法

该文针对长期演进(LTE)上行单载波频分多址(SC-FDMA)多小区系统的性能受限于小区间干扰的问题,提出一种综合考虑协作调度和功率控制的方案。该方法分步执行小区间的协作调度和功率控制,首先调度各小区中的用户,在此基础上优化用户的发射功率。调度时首先估计小区间的干扰信息并分配频率资源块给每个小区内的用户,在优化用户的发射功率时,同时考虑由于用户功率改变所造成的目标小区和其他干扰小区性能的变化。进一步提出一种低复杂度功率控制方案,在优化目标小区用户的功率时,只考虑受目标小区干扰影响最大的几个小区性能的变化,其他干扰小区性能的变化则通过引入补偿因子来估计。计算机仿真验证了该文所提方法在系统吞吐量和小区边缘吞吐量方面的性能优势显著。     

OFDM两跳中继网中的子载波配对和功率分配算法

主要针对OFDM解码转发中继系统中资源分配问题进行了研究。考虑到联合子载波配对和功率分配属于混合整形规划的问题,很难求解,因此,本文提出一种次优的资源分配方法。利用等效的系统模型,在总功率限制的条件下,以最大化系统吞吐量为目标。首先利用匈牙利算法进行子载波配对,然后运用注水算法进行功率分配。仿真结果表明,所提的子载波配对方法能有效提高系统吞吐量,并通过功率分配进一步提高了系统的吞吐量。     

异构网络中小区间联合干扰协调算法研究

研究了如何在LTE-Advanced系统异构网络中通过有效的增强型小区间干扰协调提高系统总吞吐量问题。通过分析网络中存在的干扰,建立数学模型,提出了一种基于减少发射功率几乎空白子帧的小区间联合干扰协调算法,利用优化方法研究系统总吞吐量和减少发射功率几乎空白子帧之间的关系,实现了最大化系统吞吐量,同时解决宏基站分配多少资源给微微小区,以及用户的接入选择问题。仿真结果表明,所提方法和对比方法相比,系统总吞吐量有19.8%提升,可以达到算法上限的97.4%,适用于对系统总吞吐量要求较高,而边缘用户性能要求较低的场景。     

多用户OFDM系统中一种新颖的自适应功率分配方案

针对多用户正交频分复用(OFDM)系统自适应资源分配的问题,提出了一种新的自适应子载波分配方案。子载波分配中首先通过松弛用户速率比例约束条件确定每个用户的子载波数量,然后对总功率在所有子载波间均等分配的前提下,按照最小比例速率用户优先选择子载波的方式实现子载波的分配;在功率分配中提出了一种基于人工蜂群算法和模拟退火算法(ABC-SA)相结合的新功率分配方案,并且通过ABC-SA算法的全局搜索实现了在所有用户之间的功率寻优,同时利用等功率的分配方式在每个用户下进行子载波间的功率分配,最终实现系统容量的最大化。仿真结果表明,与其他方案相比,所提方案在兼顾用户公平性的同时还能有效地提高系统的吞吐量,进而证明了所提方案的有效性。     

OFDMA系统中的功率与比特高效分配算法

提出了一种于OFDMA系统中的功率与比特的高效分配算法,算法包括线性注水功率分配、比特分配和功率与比特调整3部分.采用这种算法能在用户间快速完成子载波的功率和比特分配,并且不会改变用户间的公平性能,仿真结果表明,与其他算法相比,该算法不需迭代运算,算法运算量明显下降:系统吞吐量略有下降,是一种可望应用在实际系统中的资源分配算法.     

LTE-A多小区中继网络两跳速率匹配资源分配算法

针对中继网络的两跳特性,提出一种多小区中继网络两跳速率匹配资源分配算法。首先,在第一个子时隙内各小区独立地为小区中所有用户分配子载波,并根据子载波分配结果,建立基于非合作博弈的功率分配模型;然后,由第一跳资源分配结果对第二跳速率匹配,自适应地为中继分配资源以满足边缘用户的速率需求。仿真结果表明,该算法在满足边缘用户速率需求的前提下,进一步提高了中心用户的吞吐量,同时降低了系统的发射功率,从而提升了系统性能。     

OFDMA系统中子载波分配算法分析

分析和研究了OFDMA系统中总功率约束条件下的子载波分配算法,利用系统吞吐量增益和用户吞吐量公平比率两个评价参数,对几种典型的子载波分配算法进行了仿真和分析,并给出了分析结论,为实际系统中的资源调度算法设计提供了有益的参考。     

基于非合作博弈论的多小区OFDMA系统动态资源分配算法研究

该文采用非合作博弈论的方法研究了多小区OFDMA系统中的动态资源分配问题,首先将各基站的发射功率平均分配给各子载波,然后由所有小区在每个子载波上独立地进行资源分配博弈,给出了用户调度与功率分配联合博弈框架。为了进一步简化,将用户调度和资源分配分开完成,通过将信道增益引入到定价函数中,提出了一种新的定价机制,建立了用户确定时的非合作功率分配博弈模型,分析了其纳什均衡的存在性和唯一性,并设计了具体的博弈算法。仿真结果表明,所提算法在保证吞吐量性能的同时,进一步提升了系统的公平性。     

LMDS网络规划

本基于蜂窝小区规划的思想对LMDS网络规划中涉及的数据业务频谱效率、小区分裂及扩容方案、传输方案、节点配置容量等方面进行了初步探索,对LMDS的初期发展规划具有指导意义。     

认知小蜂窝网络中基于干扰温度限制的下行能效资源分配算法

为最大化认知小蜂窝基站的能量效率,本文基于博弈论模型分析了下行联合频谱资源块和功率分配行为.在干扰受限环境下,多个基站采用分布式结构共享空闲频谱资源.为避免累加干扰损害主用户的通信,算法中引入了功率和干扰温度限制.由于具有耦合限制的分数形式的能量效用函数是非凸最优的,通过将其转化为等价的减数形式进行迭代求解.给定频谱资源块分配策略后,主博弈模型可被重新建模为便于求解发射功率的等价子博弈模型,并通过代价的形势解除耦合限制.仿真结果表明,本文所提算法能够收敛到纳什均衡,并有效提高了系统资源利用率和能量效率.     

博弈论框架下认知小蜂窝网络的动态资源分配算法

为提高认知小蜂窝网络(CSCN)的系统容量,本文基于博弈论框架分析了上行链路中频谱、小蜂窝基站和功率的动态分配行为.传统的频谱分配方案只考虑了异质网路中相互独立频带间的最优分配,而没有考虑可重叠频段间的分配模式和上行链路资源的联合优化.基于此,本文提出了一种具有频带可交叉特性的联合分配模型.通过引入干扰温度限制、全新的干扰算子和记忆因子构造了一种新型的上行注水功率算法.仿真结果表明,基于博弈理论的动态选择特性和干扰温度的干扰避免准则,本算法可以有效提高CSCN的吞吐量和鲁棒性.     

认知小蜂窝网络中基于能效的下行资源分配算法

在认知小蜂窝网络框架下,对基于OFDMA技术的下行联合频谱资源块和功率分配问题进行了研究。小蜂窝基站在分布式结构下采用开放式接入方式共享空闲频谱资源以最大化其能量效率,基站间的竞争关系使系统资源的动态分配过程可建模为非合作博弈模型。由于最大化具有多个限制条件的分数形势的能量效用函数属于非凸最优问题,可通过将其转化为等价的减数形势,并从串行和并行迭代的角度进行求解。在给定资源块分配策略后,原有博弈模型可被重新建模为便于独立求解发射功率的等价子博弈模型。仿真结果表明,所提算法在干扰受限的通信环境下能收敛到纳什均衡,并有效提高了系统资源利用率和能量效率。     

AF中继下行链路系统的能效资源分配方案

为最大化放大转发中继系统的下行链路总能效,结合系统的电路功率,提出了一种基于能效的中继选择和功率分配联合方案.为降低复杂度,采用分步式次优化方案,利用虚拟直传信道增益得到中继选择方法,并将中继系统转换为单跳系统;然后利用凸规划得到最优功率分配.此外,为适应不同的用户分布,提出联合小区呼吸机制的分配方案.仿真结果表明,所提次优联合方案逼近最优值,联合小区呼吸的方案可适应不同的用户分布并进一步提升能效.     

采用发送功率加权分配策略的群小区架构容量与覆盖分析

随着用户对高速率、高质量无线通信业务需求的不断增长,以及对多入多出、空时码、分布式天线等多天线信号处理技术的深入研究,探讨面向未来移动通信系统的小区构建方法成为必然的需求。该文介绍了一种广义分布式小区架构群小区,群小区架构适应先进的物理层技术,能够充分利用多天线技术带来的优势,并且可以解决未来移动通信系统由于载频提高导致小区变小带来的频繁切换问题。该文介绍了群小区架构的概念、构建方法以及基于群小区架构的滑动切换策略,重点分析了群小区架构采用下行发送功率加权分配策略下的容量性能和覆盖性能。理论分析和仿真结果证明,与当前的小区架构相比较,群小区架构可以有效地提高系统容量,扩大覆盖范围。     

小蜂窝网络研究综述

小峰窝网络技术作为5G网络的关键技术之一,在未来无线通信发展中具有重要的作用。而随着人们对于通信服务需求的爆炸式增长,通信领域正面临着巨大的挑战和潜在的发展,也同时引起了专家与学者的关注。首先,针对资源分配、干扰协调相关问题的算法进行研究与总结。其次,对于小峰窝网络应用环境进行调研,提出小蜂窝网络与其他技术相结合能够提供效率更高的服务质量。最后,指出未来小峰窝网络面临的问题与发展方向。     

LTE-Advanced系统中PCI自配置仿真研究

随着异构节点的大量接入,LTE-Advanced系统日趋复杂,PCI(physical cell identification,物理小区标识)自配置作为网络运行前的关键一步,对于网络规划、网络性能的提升具有重要作用.考虑到PCI对于小区搜索和同步过程的重要性,提出了一种基于最短距离—最远距离的PCI自配置算法,对PCI资源进行了合理有效的分配,有效地规避了小区同步信号干扰,提升了系统性能.系统级仿真结果表明,与经典的顺序PCI分配算法相比,本文提出的算法在扇区平均频谱效率和边缘用户频谱效率方面都有显著的提升.     

用于慢速动态信道分配的热点小区簇衍生算法

针对TD-SCDMA系统现有慢速动态信道分配算法的不足,提出了一种热点小区簇衍生算法.该算法通过热点小区不断衍生的方式形成多小区系统模型,解决了热点小区簇的判别和扩展问题,提高了系统容量.仿真结果表明:热点小区簇衍生算法适用于不同的业务分布模型,相对于热点小区算法,系统资源利用率提高了3.8%.     

Small Cell在LTE网络中的应用及频谱分配策略研究

详细分析了Smal Cel 的技术特点和优势，探讨了在LTE网络中的应用场景，并针对不同环境设计了兼顾干扰避免和容量提升的Smal Cel 与宏蜂窝的频谱分配方案。