蜂窝网络下的SWIPT-D2D通信资源分配

无线信息与能量同步传输(SWIPT)作为一种重要的射频能量采集技术,可使能量受限设备在通信的同时采集射频能量补充电能。针对蜂窝网络下的设备到设备(D2D)通信系统,研究D2D接收端利用功率切片技术同时进行信息解码与射频能量采集时的资源分配问题。为保证D2D接收端在高射频能量采集需求下的高信息解码速率,提出D2D通信一对多的频谱复用方案,允许D2D设备复用多个蜂窝上行链路频谱进行通信,网络中的所有用户设备作为分布式的射频能量来源对D2D接收端充电。在此场景下,对包括频谱匹配,功率控制和功率切片控制在内的系统资源分配进行联合优化,在保证D2D接收端射频能量采集需求和各通信链路速率需求条件下最大化D2D通信总速率。以上优化问题为非凸形式的混合整数非线性规划(MINLP)问题,难以求得最优解。因此基于贪心思想和凸逼近理论提出两层资源分配算法。仿真结果显示,该算法对比其他资源分配策略,在满足用户设备能量和速率需求前提下显著提升了D2D通信总速率。     

基于调和均值公平的多小区干扰协调功率分配算法

针对正交频分多址无线蜂窝系统下行链路,提出一种基于用户速率调和均值公平的多小区干扰协调功率分配算法.为了优先减轻小区边缘用户的同频干扰,把多小区功率分配问题建模为一个以用户速率调和均值公平为目标的非凸优化问题,并提出一种迭代算法求其接近最优解.该算法需要相邻的基站通过交互干扰信息进行相互协作.仿真结果表明,该算法在保证小区中心用户有较高通信速率的同时,极大提升了小区边缘用户的通信速率.     

基于带内自回传小基站系统的干扰抑制方案

基于带内自回传小基站系统,提出一种以用户为中心动态成簇的部分协作干扰抑制方案。根据带内自回传小基站复用接入与回传无线资源的特点,形成以最大化系统下行接入链路吞吐量为目标,联合回传链路资源分配与接入链路预编码设计的优化问题。由于所提问题难以获得最优解,基于凸松弛和分块坐标下降方法,提出一种次优的迭代求解算法。仿真结果表明所提算法能根据回传速率调整协作簇的大小,均衡小基站回传负载,提升系统接入链路的吞吐量。     

基于分簇波束成形算法的MIMO-OFDM系统信道容量的分析

提出了一种在有限反馈条件下多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中基于信道容量的分簇波束成形算法。该算法针对MIMO-OFDM系统在高信噪、低信噪比等不同情况时选择不同的波束成形向量来提升系统的容量。根据簇间、各子簇间均存在一定的相关性,设计出了次优波束成形算法。通过对所提出的算法仿真可知,在高信噪比、低信噪比情况下针对系统容量采用分簇的波束成形算法能够在一定程度上提升MIMO-OFDM系统在确定性信道与随机性信道的信道容量。     

具有时延约束的功率分配技术

综合考虑业务时延敏感特性和信道质量,给出时变信道下多用户系统有效容量表达式,提出基于有效容量的多用户功率分配算法（MPAS）. 仿真结果表明,与最大化吞吐量为目标的注水算法和用户功率分配次优算法相比,MPAS能够获得10%~20%的有效容量增益,有效地满足业务的时延要求.     

多用户MIMO-OFDM系统中基于迫零波束成型的自适应资源分配算法

针对多用户环境下的多天线正交频分复用下行系统,提出了2种有效的基于迫零波束成型的自适应资源分配算法.所提算法在保证每个用户的速率要求的情况下,通过自适应的功率、子载波和比特分配,最小化系统的发送功率.仿真结果表明,提出的2种次优的分配算法在满足用户的速率要求下能达到很好的系统性能.     

基于深度强化学习的低轨卫星下行功率分配方案

当前的卫星资源分配方案大多为同步轨道卫星设计,针对低轨卫星的高动态特性,以及存在频率和功率资源受限的问题,提出一种基于深度强化学习的功率分配算法。首先对低轨卫星功率分配场景进行建模,引入一种时隙划分方案来简化低轨卫星的动态特性模型,进一步提出一种基于深度强化学习算法的功率分配策略,该策略通过调节单颗低轨卫星各个波束中子载波的功率值,降低同频干扰,能达到提升低轨卫星频谱效率的目的。仿真结果表明,所提算法能够在较短时间内收敛并达到稳定状态,在总功率一定的条件下,该方案能有效提升单颗低轨卫星的吞吐量,其频谱效率明显高于注水算法和Q学习算法。     

2.4GHz MIMO 网状网络中一种固定信道分配方法（英文）

由于无线网路中链路质量的不稳定、信号的广播传输模式和节点之间存在的相互干扰,针对提高无线网状网络性能的信道分配和路由选择将更加复杂。采用多信道成为一种可选的提高网络容量的方法。本文提出了一种基于2.4GHz 802.11无线网状网络的一种固定信道分配方法,采用了多输入多输出技术使得网络中的数据流以流水线的方式进行传输。在这个场景下多条并行的流可以同时被激活,以此来提升UDP和TCP的传输性能。通过对802.11b网络中1、6和11三个相互不重叠的信道的分配,该信道分配算法在空间上实现邻居节点之间的干扰最小化,其中信道1和11被分配给网状网络的主干传输部分,信道6被分配给用户接入网络。文章最后通过NS2仿真实验,并对本文提出的算法进行了分析。实验结果证明网络的平均吞吐率有大幅度提升,且多跳传输的延迟也被降低。     

TD-LTE的抗系统内干扰设计及优化

同频组网是TD-LTE移动通信系统为提高无线频谱利用率而采用的主要技术之一,但会带来系统内的同频干扰问题.介绍TD-LTE系统在设备内采取的几个抗干扰措施,给出实测的同频强邻小区重叠覆盖个数对小区吞吐量影响的统计数据,提出若干优化系统内抗同频干扰的措施.     

超密集网络中基于多连接的用户归属和功率控制联合优化

超密集网络是第五代移动通信系统提升容量的关键技术之一。针对基站密集部署场景,考虑用户基于多连接用户归属方式接入多个基站,以充分利用基站资源。为进一步提高用户吞吐量,研究多连接场景下的用户归属与功率控制策略。从兼顾系统吞吐量与用户公平性角度出发,将问题建模成对数速率最大化问题。通过将优化问题分解为用户归属和功率控制两个子问题,得出一种高效的次优解法。仿真结果表明所提算法在系统吞吐量上较已有算法具有明显的增益。     

H2H与M2M共存场景的准入控制及资源分配

考虑到MTCD数量巨大的特性,针对OFDMA蜂窝网络中H2H与M2M共存场景系统过载的情况,提出一种准入控制及资源分配联合优化算法.针对共存场景系统过载的情况,考虑控制信道的影响,本文形成了最大化准入MTCD数目的MINLP问题.由于难以求得其最优解,通过凸松弛将其转化为标准的凸问题,由此得到原问题解的上界,并进一步提出一种低复杂度的求解算法.仿真结果表明所提算法与上界相比性能损失小,且明显优于两种对比算法.     

基于EH的D2D通信中继选择算法

为了使D2D通信高效节能地选择中继节点,结合能量收集技术和D2D技术,构建一种基于能量收集的D2D通信单小区模型,提出一种基于能量收集的中继选择算法.利用能量收集技术收集设备周围干扰信号携带的能量为中继通信供能,避免设备因本身剩余能量低于阈值而发生通信中断或选择中继失败.在物理域分析能量收集功率和信道情况;受人类社会竞...     

蜂窝网络中机器类设备突发上行随机接入的优化

机器与机器通信是蜂窝网络向5G演进的主要驱动力之一,而大量机器类设备（machine-type communication device,MTCD）突发上行随机接入使得蜂窝网络面临接入拥塞的问题.为提高成功接入概率,提出将前导资源进行划分以区分新到达和阻塞的MTCD,减小MTCD数目的估计误差,并结合ACB（access class barring）策略优化发起接入的MTCD数目.仿真结果表明所提优化方案有效提高MTCD成功接入概率,降低接入时延.     

基于混堆模式的集装箱码头出口箱进场选位策略

针对集装箱码头出口箱进场选位问题,提出基于混堆模式的出口箱进场选位优化策略.该策略以压箱数最少为目标,建立基于整数规划的选位模型;根据发箱时较低翻箱率的要求,采用启发式算法和分布式遗传算法相结合的混合算法求解选位模型;其中启发式规则用于缩小可行解的范围,分布式遗传算法用于求近似最优解.某集装箱码头的仿真案例表明,采用该模型和算法对降低船舶压箱总数和在港时间具有一定作用,说明该出口箱混堆选位模型和算法的有效性与实用性.     

一种带QoS约束的资源分配和ABS功率控制算法

异构网络中,宏基站在时域选取几乎空白子帧(ABS),降低功率传输,可有效减小Pico基站扩展范围(CRE)内用户受到的干扰.但鲜有文献联合考虑功率降低和用户的服务质量(QoS)约束.本文提出一种满足用户QoS约束条件下联合网络资源分配和宏基站ABS期间功率控制的算法(RA-APC),算法在资源分配和ABS功率控制之间来回迭代求解.仿真结果表明,该算法收敛速度快,能够实现网络资源合理利用,有效提升系统整体性能.