基于容量最优化的设备间通信资源分配方案-上海师范大学学报.PDF

第 卷第 期 上海师范大学学报 自然科学版 年 月 基于容量最优化的设备间通信资源分配方案 张正一 李 莉 罗汉文 王 路 上海师范大学信息与机电工程学院上海 上海交通大学 电子信息与电气工程学院上海 摘要 在蜂窝网络中通过复用蜂窝系统中已使用的频谱资源来增加蜂窝系统的频谱利用 率减少基站的负载同时通过使用模糊均值算法对复用相同资源的设备间 通信用户对进行分簇达到减小复用同频带通信用户对之间干扰的目的通过贪婪 算法对每一簇对进行资源分配达到减小蜂窝用户与之间的干扰的目的仿真结果显 示相比于随机分簇和随机复用的资源分配方案 算法与贪婪算法的资源分配方案更有 效地提高了系统总容量 关键词 设备间通信 资源分配 模糊均值算法 贪婪算法 中图分类号 文献标志码 文章编号 引言 第三代合作伙伴计划定义了 架构并提出了一些新 收稿日期 基金项目 国家自然科学基金青年科学基金 作者简介 张正一 男硕士研究生主要从事系统下 通信方面的研究 导师简介 罗汉文 男教授博士生导师主要从事无线通信与个人通信方面的研究 通信联系人 上海师范大学学报 自然科学版 年 的技术来满足 的数据传输要求 移动通信能够使用的频谱资源十分有限设备 间通信能够提升系统的频谱利用率减少发射功率损耗而提高蜂窝系统的通信速率因此得到 了广泛关注通信在复用蜂窝网络中的上行资源时会干扰基站接收信号在复用下行资源时干扰 传统蜂窝用户接收信号如何减少通信对蜂窝通信的干扰成为通信研究的课题 等 介绍了在蜂窝网络中实现通信所需的标准化工作杨敬文等 在已知信道状 态信息的情况下在发射端进行预编码处理修正发射端的预编码矩阵和接收端的干扰抑制矩阵直至优 化的目标函数收敛提高了多进多出系统的性能 等 采用的感知技术并结 合通信资源分配方案来最大限度地提高网络利用率 等 通过调度小区边缘对称区域的 通信对来减小通信对之间的干扰但该方案在小区覆盖区域较小建筑物稀少的情况下不太实用 等 将小区边缘地区划分为若干个区域并定义了 种区域划分方式对称区域所在通信用 户 同时共享同一的频谱资源但是由于是基于坐标位置的硬性划分因此存在一定的局限性 等 用通信复用上行链路资源为了减小通信对基站 的干扰将资源分配问题构造 成一个混合整数线性规划但由于计算复杂利用信道增益信息提出一种贪婪启发式算法来完成资源分 配的优化等 介绍了基于着色理论的资源分配方案减少通信对产生的干扰 本文作者针对单小区蜂窝系统中容量最大化的问题提出了一种基于模糊均值算法分簇与 贪婪算法的资源分配方案在允许多个复用一个的单小区系统模型中通过算法对进行 分