设备到设备通信的功率效率

设备到设备 (D2D) 通信作为蜂窝网络的下层共存概念，具有提升系统性能的诸多优势。本文基于随机几何方法对这种双层异构网络进行建模。我们的目标是在满足 D2D 层和蜂窝层中断性能的前提下，最小化 D2D 层的期望功耗。我们考虑两种功率控制方案：第一种称为独立功率控制，其发射功率在统计上独立于网络和所有信道条件；第二种称为依赖功率控制，其中每个用户的发射功率依赖于其自身的信道条件。我们推导出了最优独立功率控制的闭式表达式，并指出该情况下的最优功率控制是固定的，与网络的随机性无关。对于依赖功率控制情况，我们提出了一种有效的方法来寻找功率效率优化问题的近优解。数值结果表明，依赖功率控制方案比独立功率控制方案节省约一半的功率。