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设备直通中面向能效与用户公平性折中的联合功率控制和调度方案

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电信科学 2016年第9期32卷 1-9页

作者：曲桦王璐瑶赵季红唐睿朱正仓曹照鑫董姣姣西安交通大学电子信息工程学院陕西西安710049 西安交通大学软件学院陕西西安710049 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710061

设备直通通信作为5G系统中的关键技术之一,可显著提高系统侧和用户侧性能。但目前已有研究主要侧重优化前者。基于此,提出了一种联合时频域调度和功率控制机制,以实现系统能效与用户公平性间的折中。该机制包括功率控制和时频域调度两部... 详细信息

设备直通通信作为5G系统中的关键技术之一,可显著提高系统侧和用户侧性能。但目前已有研究主要侧重优化前者。基于此,提出了一种联合时频域调度和功率控制机制,以实现系统能效与用户公平性间的折中。该机制包括功率控制和时频域调度两部分,其中,功率控制最大化D2D用户能效值;时频域调度确定任意时刻应接入的D2D用户数以及各自的信道资源。此外,借助比例公平思想动态更新匹配所需效用值。通过仿真,验证了所提联合机制的优势,并观察了系统整体能效和用户公平间的折中关系。

关键词：设备直通通信能效用户公平性功率控制时频域调度

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保证用户公平性的低成本卫星星座设计

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2023年第3期35卷 434-443页

作者：戴翠琴戴成伟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对用户分布和地理环境的差异性对保证卫星星座服务下的用户公平性提出的挑战,综合考虑不同区域的用户需求、通信发展水平和自然灾害水平,提出了一种用户公平性保证的低成本卫星星座设计方案。建立LEO卫星网络模型,分析单颗卫星的覆盖... 详细信息

针对用户分布和地理环境的差异性对保证卫星星座服务下的用户公平性提出的挑战,综合考虑不同区域的用户需求、通信发展水平和自然灾害水平,提出了一种用户公平性保证的低成本卫星星座设计方案。建立LEO卫星网络模型,分析单颗卫星的覆盖性能;定义用户公平性因子,在满足用户公平性的同时,将LEO卫星星座设计问题建模为最小化星座投入成本和最大化覆盖率;在星座容量和星座盈利的约束下,采用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)求解卫星星座设计问题。仿真结果表明,所设计的卫星星座能够以较低的卫星星座投入成本满足不同区域的用户公平性要求,同时满足目标区域的覆盖率。

关键词：卫星网络卫星星座设计用户公平性覆盖性能投入成本

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基于用户公平性的无线供电大规模MIMO系统能效优化算法研究

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基于用户公平性的无线供电大规模MIMO系统能效优化算法研究

作者：蒲秋羽重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着信息技术的不断进步,新兴技术的应用范围也逐渐扩大。而不断扩大的应用场景也意味着需求的爆发式增长,对通信系统的性能提出了新的要求。为了有效地提升通信系统的传输性能,研究人员提出了大规模多输入多输出(Multiple Input Multip... 详细信息

随着信息技术的不断进步,新兴技术的应用范围也逐渐扩大。而不断扩大的应用场景也意味着需求的爆发式增长,对通信系统的性能提出了新的要求。为了有效地提升通信系统的传输性能,研究人员提出了大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术。大规模MIMO技术虽然可以完成高质量传输,但同时也带来了能源消耗的增加。针对存在的问题,将大规模MIMO技术与具备能量采集(Energy Harvesting,EH)功能的无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术相结合,可以让通信系统的能效得到改善,契合绿色通信的发展趋势。本文主要研究了无线供能通信网络(Wireless Powered Communications Networks,WPCN)中的大规模MIMO系统的能效优化问题,主要研究内容如下:第一,考虑一个无线供电大规模MIMO系统,在能量传输阶段,用户端的能量采集电路考虑线性模型。考虑到用户公平性,采用Max-Min公平准则建立以最小用户能效最大化为优化目标的优化问题,联合优化功率信标(Power Beacon,PB)发射功率、用户发射功率和能量传输时间,提出一种线性EH模型下的无线供电大规模MIMO系统的资源分配算法。通过与最大化吞吐量算法和最大化用户总能效算法对比,在实现最小用户能效目标基础上,所提出的算法达到了较高的用户总能效和较低的系统总能耗。第二,在无线供电大规模MIMO系统中,考虑用户端的EH电路采用非线性模型,建立无线供电大规模MIMO系统的最小用户能效最大化问题,提出一种联合PB发射功率、用户发射功率和能量传输时间的无线供电大规模MIMO系统资源分配算法。通过与基于线性EH模型的算法进行对比分析,结果表明所提出的基于非线性EH模型的能效优化算法在最小用户能效、用户总能效、用户总吞吐量方面的表现均优于基于线性EH模型的算法。

关键词：大规模MIMO 资源分配能量采集能量效率用户公平性

多小区放大转发系统基于用户公平性的分布式资源分配

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通信技术 2014年第8期47卷 882-888页

作者：陈瑾平张鹏杰上海贝尔股份有限公司上海201206

全频率复用的OFDMA系统中,小区间干扰严重降低了整个系统,特别是小区边缘的频谱效率。文中考虑了多小区放大转发系统下行链路的资源管理,须联合优化用户调度、载波和功率的分配,并设计了一个分布式的资源分配算法,算法基于本小区局部信... 详细信息

全频率复用的OFDMA系统中,小区间干扰严重降低了整个系统,特别是小区边缘的频谱效率。文中考虑了多小区放大转发系统下行链路的资源管理,须联合优化用户调度、载波和功率的分配,并设计了一个分布式的资源分配算法,算法基于本小区局部信息分步完成用户调度和功率控制,小区之间只需要较少的交互信息。仿真结果表明,文中算法较传统算法具有更好的系统性能。

关键词：小区间干扰用户公平性放大转发分布式几何规划

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

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通信技术 2014年第4期47卷 365-371页

作者：陈瑾平张鹏杰上海贝尔股份有限公司上海201206

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... 详细信息

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。

关键词： OFDMA系统小区间干扰资源分配用户公平性分布式

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非正交多址接入异构网络用户公平性问题研究

现代电子技术 2024年第13期47卷 61-65页

作者：安秀娟王兆荣张东坡中国电子科技集团公司第三十六研究所浙江嘉兴314000

针对5G非正交多址接入异构网络主要以传输总速率最大化为优化目标带来的资源分配不平衡,导致部分信道最小速率过低,造成用户服务质量下降,从而带来用户之间不公平问题,文中基于非正交接入异构网络模型,综合考虑传输总速率和用户最小速率... 详细信息

针对5G非正交多址接入异构网络主要以传输总速率最大化为优化目标带来的资源分配不平衡,导致部分信道最小速率过低,造成用户服务质量下降,从而带来用户之间不公平问题,文中基于非正交接入异构网络模型,综合考虑传输总速率和用户最小速率,提出将整体优化问题解耦,利用最佳信道配对选择和优化用户功率分配方法最大化最小用户速率,解决用户公平性问题。仿真结果表明,提出的算法在较低的复杂度下,用户最小速率明显优于传统方法,用户公平性明显提升。

关键词：异构网络非正交多址接入用户公平性信道配对选择功率分配用户最小速率

NOMA-VLC系统中基于信道容量的功率分配方法

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佳木斯大学学报(自然科学版) 2025年第1期43卷 20-24页

作者：何滨江张峰赵黎樊欣西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710021

针对NOMA-VLC系统中固定功率分配(Fixed Power Allocation,FPA)方法存在用户间干扰严重问题导致通信可靠性差,迭代注水功率分配(Iterative Water-filling Power Allocation,IWPA)方法存在难以保证用户公平性问题,提出基于信道容量的功... 详细信息

针对NOMA-VLC系统中固定功率分配(Fixed Power Allocation,FPA)方法存在用户间干扰严重问题导致通信可靠性差,迭代注水功率分配(Iterative Water-filling Power Allocation,IWPA)方法存在难以保证用户公平性问题,提出基于信道容量的功率分配方法,首先对多用户场景下的系统模型进行分析;在此基础上,基于迭代优化的方式进行发送端用户功率分配,达到信道容量的目标函数,保证系统可靠性和用户公平性;最后建立实验平台,通过蒙特卡洛实验对系统性能进行分析,实验结果表明:在三种不同的调制格式下,文中方法相较于FPA方法系统平均获得10 dB以上性能增益,相较于IWPA方法系统保证两用户可靠通信;随着前端调制阶次的提高,文中方法有效降低SNR需求,减小用户间的性能差异,使用户公平性得到良好保证。

关键词：非正交多址可见光通信功率分配算法信道容量用户公平性

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无线多跳网络公平性与时延保证链路调度

北京邮电大学学报 2008年第2期31卷 38-41页

作者：王坤彭木根王文博北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876

分析了无线多跳网络中链路调度机制与用户公平性和时延保证特性的关系.为保障多用户业务公平性,并减少用户的端到端时延,引入了"链路调度周期"和"链路跳数度"的概念.基于用户调度机会公平性最优化问题模型,通过寻求次优解的方案,提出了... 详细信息

分析了无线多跳网络中链路调度机制与用户公平性和时延保证特性的关系.为保障多用户业务公平性,并减少用户的端到端时延,引入了"链路调度周期"和"链路跳数度"的概念.基于用户调度机会公平性最优化问题模型,通过寻求次优解的方案,提出了一种用户公平性与时延保证链路调度算法.算法充分考虑了无线多跳网络的空间复用和链路物理特性,保证了系统吞吐量性能.理论分析与仿真结果表明,该算法在保证一定系统吞吐量的前提下,可以有效提高用户公平性和端到端时延性能.

关键词：无线多跳网络链路调度系统吞吐量用户公平性时延

OFDM-UWB系统基于用户速率的多用户动态资源分配算法

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通信学报 2012年第9期33卷 160-167页

作者：程超钱志鸿李春兰王雪吉林大学通信工程学院吉林长春130012

在原有动态资源分配算法基础上,提出了一种基于用户速率需求的动态资源分配算法。该算法在满足用户数据速率需求和服务质量要求(QoS)的前提下,以用户公平性为原则,分步执行子载波和比特分配来降低系统总的发射功率。首先,通过比较不同... 详细信息

在原有动态资源分配算法基础上,提出了一种基于用户速率需求的动态资源分配算法。该算法在满足用户数据速率需求和服务质量要求(QoS)的前提下,以用户公平性为原则,分步执行子载波和比特分配来降低系统总的发射功率。首先,通过比较不同子载波对用户速率的影响,引入速率影响因子,对子载波进行分配;然后为每个用户子载波分配比特,并根据用户速率需求进行比特调整。为了进一步降低系统的复杂度,提出了一种通过子载波分组来完成子载波比特分配的方法。仿真结果表明,该算法能够降低系统功耗、误码率和系统复杂度。

关键词：超宽带动态资源分配用户公平性