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时间:2018-08-05
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1、第1期张天魁等:基于博弈论的OFDMA系统多小区功率协调分配算法·29·基于博弈论的OFDMA系统多小区功率协调分配算法张天魁,曾志民,张颖莹(北京邮电大学通信网络综合技术研究所,北京100876)摘要:提出了一种用于正交频分多址(OFDMA)通信系统下行链路的多小区功率协调分配算法,协调相邻小区在同频子信道上的发送功率,抑制小区间干扰,提高信道容量。将博弈论引入到多小区功率分配中,给出基于定价的多小区非合作功率分配博弈模型,并分析了该博弈的纳什均衡解的存在性和惟一性,给出了该模型的分布式求解算法。通过仿真分别给出了单小区场景与多小区场景下算法性能,讨论了定价因子对系
2、统性能的影响。仿真结果表明,提出的多小区功率协调分配算法可以充分利用无线资源,提高系统吞吐量,降低平均发送功率。关键词:无线通信;功率协调分配;博弈论;正交频分多址;小区间干扰中图分类号:TN914.3文献标识码:A文章编号:1000-436X(2008)01-0022-08MulticelladaptivepowerallocationschemebasedongametheoryinOFDMAsystemsZHANGTian-kui,ZENGZhi-min,ZHANGYing-ying(InstituteofCommunicationNetworksIntegra
3、tedTechnology,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China)Abstract:Amulticellpowercoordinatedallocationschemewasproposedfordownlinkorthogonalfrequencydivisionmultipleaccess(OFDMA)cellularsystems.Transmitpowerlevelsofco-subchannelswerecoordinatedamonginter-cell,cons
4、equentlyinter-cellinterferencewasmitigatedandchannelcapacitywasincreased.Gametheorywasemployedinthemulticellpowerallocation.Amulticellnon-cooperativepowerallocationgameframeworkwaspresentedviapricing.TheexistenceanduniquenessofNashequilibriumofthisgameframeworkwasanalyzed,andadistribute
5、dalgorithmforthisgamewasproposed.Theperformanceoftheproposedschemeisverifiedbysimulationinthesinglecellandmultiplecellscenariorespectively,aswellastheinfluenceofpricingfactoronsystemperformance.Simulationresultsshowthatthemulticellpowercoordinatedallocationschemeproposedwillimproveradio
6、resourceefficiency,increasethroughputofthesystem,andreducetheaveragetransmitpower.Keywords:radiocommunication;adaptivepowerallocation;gametheory;orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess;inter-cellinterference第1期张天魁等:基于博弈论的OFDMA系统多小区功率协调分配算法·29·1引言收稿日期:2007-01-10;修回日期:2007-10-11基金项目:国家自
7、然科学基金资助项目(60772110)FoundationItem:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(60772110)在正交频分多址(OFDMA,orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess)的蜂窝移动通信系统中,由于小区间干扰(ICI,inter-cellinterference)的存在,每个小区的功率分配都密切相关,一个小区内子载波上的功率变化会影响到其他相邻小区的功率分配。当前研究的OFDMA蜂窝系统中的自适应资源分配算法大都针对单小区情况[1~7]第1
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