通过联合子载波分配与功率控制实现 OFDMA 全双工网络能效最大化
信息论
2019-10-09 v2 信号处理
math.IT
摘要
在本文中,我们针对正交频分多址(OFDMA)网络开发了一种能效资源分配方案,其中基站与用户设备(UEs)之间采用带内全双工(IBFD)通信,并考虑了一种实际的自干扰(SI)模型。我们的主要目标是通过下行链路(DL)与上行链路(UL)中的联合功率控制与子载波分配来最大化系统能效(EE),同时保证 DL 与 UL 中 UEs 的服务质量需求。由于非线性分数目标函数以及一般难以处理的非凸可行集,所表述的问题是非凸的。为处理此困难,我们首先使用分数规划将分数目标函数转化为相减形式。然后,通过采用 Dinkelbach 方法,我们提出了一种迭代算法,其中每次迭代求解一个内部问题。应用极大极小(majorization-minimization)近似,我们使内部问题变为凸的。此外,通过引入罚函数来处理整数子载波分配变量,我们提出了一种求解内部问题的迭代算法。我们证明了我们所提算法收敛到局部最优解,这也由我们的仿真结果所证实。另外,仿真结果表明,通过在具有高效 SI 消除技术的 OFDMA 网络中应用 IBFD 能力,我们所提资源分配算法相比半双工系统实现了 EE 提升 75%。
引用
@article{arxiv.1909.11160,
title = {Energy Efficiency Maximization Via Joint Sub-Carrier Assignment and Power Control for OFDMA Full Duplex Networks},
author = {Rojin Aslani and Mehdi Rasti and Ata Khalili},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11160},
year = {2019}
}
备注
This paper has been accepted by IEEE Transactions on Vehicular Technology