基于能效的D2D通信系统的资源分配

在保证传统蜂窝用户和D2D用户QoS的前提下,同时考虑电路功率,研究D2D用户对和蜂窝用户的资源共享策略。首先根据蜂窝用户和D2D用户对的QoS要求确定可以接入的D2D用户对及每个D2D用户对可以复用的蜂窝用户集合,然后利用Stackelberg博弈求解每个D2D用户对与可以复用的每个蜂窝用户间的最优功率及干扰价格,最后由加权二部图计算出使网络总能效最大的最佳匹配。仿真结果表明,所提资源分配算法在保证了各用户的QoS约束,使网络总能效约提高了10%。     

距离受限的蜂窝网络D2D通信资源分配算法

为了进一步提升第5代移动通信网络(5th Generation,5G)的系统性能以及用户的服务质量(Quality of Service,QoS),就蜂窝通信网络中终端直通(Device to Device,D2D)通信的资源分配问题,提出一种距离受限的资源分配算法。考虑D2D通信用户复用蜂窝通信用户的上行频率资源的情况。建立蜂窝网络中D2D通信系统模型; 分析D2D通信用户的接收信号和受到的干扰情况,推导出D2D通信用户的信干比表达式; 根据预设的信干比门限值,推导出D2D通信与蜂窝用户复用相同频率的安全距离; 基于推导出的复用安全距离,提出一种距离受限的资源分配算法。所提出的距离受限的资源分配算法将蜂窝通信用户占用的频率资源分配给复用安全距离之外的D2D通信对,能够确保D2D通信与蜂窝通信之间的干扰控制在合理范围之内。仿真结果表明:距离受限的资源分配算法能够有效提高系统吞吐量,并降低D2D通信的中断概率。     

D2D通信中的资源分配问题

自从20世纪60年代的第五次信息革命以后,计算机技术与通信技术正发生着密切的结合,人们对通信网络的要求也越来越高,加之近年来逐渐走入人们视野的5G网络,更加迫切地反映了当今时代人们对于快捷网络的需要。D2D通信技术成为了5G网络发展的关键,它改变了之前蜂窝网络对频谱资源利用不足的问题,便捷了通信用户之间的联系,减轻了基站的负担,促进无线网络的发展得到了质的飞跃。     

一种LTE网络D2D通信资源共享算法

在LTE网络下部署D2D (Device-to-Device)系统能有效降低基站的负荷,但是D2D系统共享蜂窝系统资源时会产生系统间干扰,通过合理的资源分配可以有效降低这种干扰.文中提出一种LTE网络中D2D贪婪资源分配算法,该算法能保证蜂窝系统不受D2D通信的干扰影响,同时单个D2D对可以复用多个蜂窝用户资源,以提高D2D系统的吞吐量.最后通过仿真给出本算法与随机分配和干扰感知分配算法的性能比较.     

一种基于QoS的星座通信系统跨层资源分配算法

针对目前星座通信系统星地链路资源分配不灵活、缺乏有效服务质量(QoS)保障机制等问题,提出一种基于QoS的星座通信系统跨层资源分配算法.利用自适应编码调制(ACM)技术,通过定义用户信道质量评估算法、可调公平性调度算法、业务QoS分类调度算法及用户业务分配权重函数,为终端用户指定工作频率、时隙、编码方式、调制方式等物理层工作参数,实现根据业务QoS保障要求灵活分配物理层信道资源,达到提高系统资源利用率与满足业务QoS保障需求的平衡.仿真实例验证该算法可以实现星座通信系统根据业务QoS和用户信道质量对星地链路资源的合理分配和调度.     

基于NOMA增强的D2D系统联合资源分配算法

非正交多 址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术与设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信技术相结合在实现高效频谱利用率和大规模接入上有着突出的优势.针对现有的NOMA-D2D系统存在的信道分配模式单一和D2D组内功率分配难以获得最优解的问题,构建了以D2D组和速率为优化目标的联合资源分配算法的方案:首先,在子信道分配上,将问题转换为双边匹配问题,提出了一种基于多对一场景下的D2D组信道分配算法;然后运用基于逐次凸逼近的凸差分(Difference of two Convex functions,DC)编程方法求出接近最优的功率分配值.仿真结果表明,提出的多对一场景下信道匹配算法在和速率上明显优于一对一场景下的信道匹配算法,提出的功率分配算法相比起对偶迭代算法更接近最优功率分配.     

单用户OFDM系统中一种新的资源分配算法

针对自适应OFDM系统中满足用户QoS(这里主要指用户带宽及误码率这两个指标)要求的资源(比特功率)分配这一问题,提出了一种新的算法。该算法以每次比特分配时,使得每比特(一次可分配多比特信息)的功率代价最小为原则,获得了良好的性能。仿真结果表明:该算法在满足用户QoS要求的情况下,其发射总功率比现有的同类算法小,性能更佳。     

一种改进MIMO-MC-CDMA系统资源分配算法

提出一种应用于多输入多输出MC-CDMA系统的功率、子带、码道自适应分配算法。发送端在总发射功率受限的条件下通过多用户间功率、子带和码道的分配最大化系统吞吐量。通过限制用户的最大码道数来实现用户之间的带宽公平性。和传统MC－CDMA系统资源分配算法比较,本算法的最大特点是综合考虑功率、子带、码道的三维优化。算法最终归结为一个约束优化问题并利用拉格朗日乘子法进行求解。计算机仿真验证了算法的有效性。     

异构蜂窝网络中基于SWIPT的D2D资源分配算法研究

为了解决异构蜂窝网络中D2D(Device-to-Device)通信干扰导致系统能量效率下降的问题,提出一种基于SWIPT的D2D通信资源分配策略,以实现D2D链路的能量效率最大化。该策略对系统中多种干扰进行建模,构建干扰图和伙伴候选集合;将优化问题转化为功率控制和信道分配两个子问题,运用KKT条件和拉格朗日乘子法,求解D2D链路复用候选集中子信道的最优发射功率和功率分割比。仿真结果表明,所提出的分配策略能明显提升系统的能量效率,在保证服务质量的前提下能有效提高D2D用户接入率。     

一种改进的MIMO-MC-CDMA系统资源分配算法

在发送端总发射功率受限的条件下,文中提出了一种通过多用户间功率、子带和码道的分配以实现MIMO-MC-CDMA系统资源分配算法．通过限制用户占用的最小、最大码道数来实现用户之间的带宽公平性．算法将用户公平性限制下的吞吐量最大化问题归结为一个约束优化问题,并利用拉格朗日乘子法进行求解．仿真实验结果表明,文中算法较现有算法显著增大了吞吐量,并提高了收敛速度．     

TD-LTE系统动态资源分配算法研究

动态资源分配算法能够有效提高频谱利用效率、系统容量以及减少发射功率。在TD-LTE通信系统中,下行链路采用了OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)技术,动态资源分配问题常建模为在非线性限制条件下求解非线性目标函数的最优化问题。针对无约束条件迭代算法、速率自适应算法与边界自适应算法分配特点,分析了动态资源分配算法如何满足TD-LTE(time division-long term evolution)中多媒体业务不同QoS需求。对3种主流算法复杂度、容量、发射功率等技术指标进行分析比较。同时讨论了如何使算法具有低复杂度并能使网络达到良好技术指标,以及将资源块与功率结合分配的解决思路。为TD-LTE系统的动态资源分配算法研究提供了可行方案。     

基于遗传退火的密集D2D网络资源分配算法

针对高密集场景下传统D2D资源分配算法接入率较低的问题,提出了基于遗传退火的密集D2D网络资源分配算法.首先根据小区内用户之间的干扰情况构建干扰图;然后根据干扰图为D2D用户构建候选信道集合;最后设计适应度函数,并通过遗传退火算法寻找适应度最高的信道分配方案,以提高系统总吞吐量和D2D接入率.仿真结果显示,提出的算法与...     

一种TD-SCDMA集群中的动态信道分配算法

在研究了蜂窝系统中的动态信道分配算法和TD-SCDMA集群通信特点的基础上,提出了一种适用于TD-SCDMA集群系统的动态信道分配算法—排队式可移动边界动态信道分配算法(queue movable boundary dynamic channel allocation,QMB_DCA).该算法基本原理是牺牲部分低优先级业务的接入速度来提高系统整体性能.通过仿真验证分析,该算法相对于可移动边界算法(movable boundary dynamic channel allocation,MB_DCA),在实现了系统较高的资源利用率的同时,减小了低优先级业务的阻塞率和掉话率.     

非再生协作多频带超宽带系统资源优化分配算法研究

分析了非再生(前向放大AF)中继多频带UWB两跳协作通信系统的信噪比,推导其误符号率SER的闭式表达式及上限,并在此基础上分别针对两个优化目标即发送总功率最小化及覆盖范围最大化提出了不同的资源优化分配算法,并将求解一元三次方程的方法应用到数学推导中.     

OFDM-SDMA系统上行资源分配算法

针对OFDM-SDMA系统的上行链路,以系统吞吐量最大为目标,建立资源分配问题的优化模型,提出一种低复杂度的次优资源分配算法.该算法分为载波分配和功率分配2部分:载波分配算法在功率平均分配的假设下为每个子载波选择用户集合;功率分配算法在载波分配的基础上,考虑相同载波上的干扰对用户进行注水功率分配.仿真结果表明:该算法获得的系统容量与传统OFDMA系统资源分配算法相比有较大幅度的提高;载波分配算法能很好地适应上行链路的特点,其性能优于下行链路载波分配算法;有扰信道注水功率分配亦优于固定功率分配算法.     

OFDMA中继网络上行链路资源分配算法设计

针对放大-转发OFDMA中继网络上行链路,考虑具有不同QoS要求的异构业务场景,在用户与中继独立功率约束条件下,提出一种子载波对匹配分配与功率分配算法,以实现在满足非弹性用户速率需求前提下,最大化弹性用户和速率的目标.为降低算法计算复杂度,将原混合二进制整数规划问题分解为子载波对匹配分配,非弹性用户与中继、弹性用户与中继联合功率分配三个子问题,从而实现计算复杂度从指数级别到线性的下降.仿真结果显示,所提方案能够满足非弹性用户的速率需求,且弹性用户的和速率容量明显高于等功率分配原则和未进行子载波匹配下的资源分配算法.     

蜂窝控制下的D2D通信的无线资源分配研究

在引入D2D通信的状况下,为改进蜂窝用户无线资源分配的公平性,文中提出了一种CU用户和D2D用户非正交共享无线资源的EFRA方案,该方案运用降低权重影响因子的方法,减少了D2D通信对蜂窝用户的影响,实验分析说明,该方案在牺牲部分D2D通信的吞吐量的情况下,不仅能够提高蜂窝用户接受服务的公平性,而且能很好地保护蜂窝用户的吞吐量。     

最大化系统可靠性收益的资源分配方案

针对现有存储资源分配方案存在的不足,首先引入优先级比重的概念,充分考虑了文件大小和文件重要性对系统可靠性收益的影响,然后在此基础上建立了一种非线性整数规划模型,最后求解得出了能够使得系统可靠性收益最大化的最优资源分配方案。实验结果表明,相比贪婪算法分配方案而言,在给定相同大小的存储容量情况下,提出的资源分配方案能够获得更高的系统可靠性收益。     

协同通信系统中改进并行干扰消除算法

文章提出了一种简单而有效的优化并行干扰消除方法,应用于协同通信系统中继节点与目的节点不同步的情况下,并且不需要在信号检测前应用其它方法消除部分干扰。该方法利用了迭代来消除接收信号中的干扰成分,在目的节点配置两天线的情况下,效果更加明显;仿真显示,该方法不仅改善了比特误码率性能,而且也保持了较低的计算和系统复杂度。     

超密集部署下基于双向干扰图的资源分配算法

针对超密集部署时小小区用户之间在资源复用模式下将产生强烈干扰的情况,提出采用双向干扰图的方法建立小小区用户间的干扰模型,并在此基础上设计了基于势博弈的资源分配算法.为减小资源分配过程中的计算开销,同时进一步抑制干扰,提出了资源分配效用矩阵和效用值更新方法,在算法执行过程中对资源块状态进行分类,减少小小区用户在博弈策略空间中的尝试次数.仿真结果表明:与原博弈算法相比,提出的算法在保证蜂窝用户服务质量的条件下,进一步提高了系统容量,同时明显提升了边缘用户可获取的速率,大幅降低了计算复杂度.