联合电源控制和资源配置,以优化全双重D2D底层蜂网络的D2D用户性能
Yuetian Zhou1,2, Bowen Cai1,2, Xue Ding1
1Department of Mobile Communication and Terminal Technology, China Telecom Research Institute, Beijing 100032, China.
全双联设备对设备 (FD-D2D) 通信提高了蜂网络的频谱效率. 拟议的算法优化功率和频谱分配,以提高FD-D2D性能和系统光谱效率,克服干扰挑战.
科学领域:
- 无线通信网络是无线通信网络.
- 信号处理 信号处理
- 优化理论 优化理论
背景情况:
- 设备对设备 (D2D) 通信在蜂网络中提供了增强的光谱效率 (SE).
- 完全双重 (FD) 技术有潜力通过实现同时传输和接收来加倍SE.
- 将FD集成到D2D (FD-D2D) 底层的蜂网络中可以进一步改善SE,但面临剩余自我干扰 (RSI) 和用户间干扰的挑战.
研究的目的:
- 提出一个FD-D2D系统作为蜂网络的基础,D2D用户 (DUs) 与蜂用户 (CUs) 共享上下链路资源.
- 通过解决与功率控制和光谱资源分配相关的优化问题,开发用于提高DU性能和系统SE的算法.
- 提高DU的性能体验,同时提高整个系统的SE.
主要方法:
- 制定了FD-DUs的总比率最大化问题作为混合整数非线性编程 (MINLP) 问题,分解为功率控制 (通过1D搜索解决) 和光谱资源分配 (使用Kuhn-Munkres算法解决).
- 开发了第二个算法,以最大限度地提高FD-DUs之间的最低速率,采用两截面搜索和Kuhn-Munkres算法用于光谱资源分配,并具有一致的功率控制.
- 解决了复杂的优化挑战,包括在FD-D2D资源管理中固有的NP难题和非线性方程.
主要成果:
- 拟议的算法有效地提高了FD-D2D底层蜂网络中的DU性能.
- 数字结果显示,与传统的总额利率最大化设计相比,性能优越.
- 这些算法成功地管理RSI和频谱共享干扰,以改善用户体验和SE.
结论:
- 开发的算法为优化蜂网络内的FD-D2D通信提供了有效的解决方案.
- 该研究表明,将FD-D2D与联合资源共享整合到FD-D2D的可行性和好处.
- 未来的工作可以探索先进的干扰缓解技术和动态资源分配策略.
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