OFDMA系統(tǒng)中基于能量效率的資源分配優(yōu)化研究.pdf

1、無(wú)線通信系統(tǒng)消耗的巨大能量已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，綠色通信設(shè)計(jì)中的能量效率優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。本文對(duì)OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分多址接入)系統(tǒng)多用戶下行鏈路的高能效資源分配策略展開(kāi)研究。OFDMA下行鏈路資源分配算法通常分為三類：以用戶和速率最大化、發(fā)射功率最小化或用戶和速率與發(fā)射功率的比值最大化為目標(biāo)對(duì)子載波和功率進(jìn)行分配。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)生在室內(nèi)的語(yǔ)音呼

2、叫業(yè)務(wù)超過(guò)50％，數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)也超過(guò)70%發(fā)生在室內(nèi)，但是由于室內(nèi)覆蓋差，30%的企業(yè)和45%的家庭用戶不能享受優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)通信服務(wù)。因此，本文針對(duì)OFDMA系統(tǒng)的三種場(chǎng)景，分別提出了以能量效率最優(yōu)為目標(biāo)的資源分配優(yōu)化算法。
　　本文針對(duì)室外宏蜂窩小區(qū)的下行鏈路OFDMA系統(tǒng)，提出了一種基于能量效率最優(yōu)的LDD(Lagrangian Dual Decomposition,拉格朗日對(duì)偶分解)算法，并對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，將復(fù)雜的分?jǐn)?shù)規(guī)劃

3、問(wèn)題轉(zhuǎn)化為較易求解的凸規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行求解，降低了計(jì)算的復(fù)雜度。算法首先采用迭代運(yùn)算動(dòng)態(tài)分配子載波和功率，然后用二分搜索算法得到能量效率的最優(yōu)值。仿真結(jié)果表明，所提出的算法能夠提高系統(tǒng)的能量效率，并且提高了運(yùn)算速度，降低了計(jì)算復(fù)雜度。
　　本文針對(duì)室內(nèi)Femtocell基站和室外宏小區(qū)基站組成的雙層網(wǎng)絡(luò)下行鏈路MIMO(Multiple Input Multiple Output,多輸入多輸出)OFDMA系統(tǒng)，考慮用戶QoS(Qual

4、ity of Server,服務(wù)質(zhì)量)保障和基站間的干擾問(wèn)題，以能量效率最優(yōu)為目標(biāo)，提出了一種功率控制技術(shù)。該技術(shù)是無(wú)線電資源管理非常重要的一個(gè)組成部分，基站發(fā)射功率越大，對(duì)其他基站服務(wù)的用戶產(chǎn)生的干擾越嚴(yán)重。仿真結(jié)果表明，所提算法能夠有效提高此場(chǎng)景下系統(tǒng)的能量效率，且降低了計(jì)算復(fù)雜度。
　　本文針對(duì)雙層網(wǎng)絡(luò)下行鏈路OFDMA系統(tǒng)，室外宏小區(qū)用戶受到室內(nèi)Femtocell基站干擾的場(chǎng)景，綜合考慮用戶QoS和跨層干擾兩大問(wèn)題，研究了