蜂窝无线系统中的联合功率与速率控制.pdf

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1、第4卷第6期解放军理工大学学报(自然科学版)Vol.4No.6200B年月JournalofPLAUniversityofScienceandTechnologyDec.200B文章编号:1009-B44B(200B)06-0024-05蜂窝无线系统中的联合功率与速率控制薛文虎甘仲民(解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007)摘要:蜂窝无线系统中多媒体业务的发展要求对用户传输速率进行有效的控制以充分利用频谱资源针对多速率系统提出了一种新的联合功率与速率控制迭代算法对于可行系统它能够在获得最大吞吐量的同时最小化所消耗的功率仿真结果表明在可行系统中算法的能量消耗性能优于KimS.L.提出的

2、选择功率控制算法在不可行系统中吞吐量和能量消耗性能均优于选择功率控制算法关键词:功率控制速率控制吞吐量平均功率蜂窝无线系统中图分类号:TN929.5B文献标识码:AJointPowerandrateControlinCellularradiosystemsXUEWen-huGANZhong-min(InstituteofCommunicationsengineeringPLAUniv.ofSci.STech.Nanjing210007China)abstract:Thedevelopmentofmultimediaservicesinforthcomingcellularradiosyste

3、msreguireseffectivecontrolofthetransmissionrateofuserssothatthespectrumresourcescanbeutilizedefficiently.Inthispaperanewjointpowerandratecontrolalgorithmisproposedformulti-ratecellularradiosystems.Infeasiblesystemsitattainsthemaximumthroughputwithminimumtransmissionpowers.Simulationsre-sultsshowtha

4、tthepowerconsumptionperformanceoftheproposedalgorithmisbetterthanSelectivePowerControl(SPC)algorithminfeasiblesystems.IninfeasiblesystemsbothofitsthroughputandpowerconsumptionperformanceexceedthoseofSPC.Keywords:powercontrolratecontrolthroughputmeanpowercellularradiosystems未来的蜂窝无线系统需要提供大量多媒体业问题其中不同

5、的速率以不同的处理增益实现且每务这些业务可以用不同的服务质量来描述对于个用户都有一个最小速率要求ciuXetal[BD则研非实时业务可以通过调整传输速率来提高整个系究了联合功率控制和自适应调制问题其基本思想统的吞吐量只有设计合理的速率控制方案才能有是通过控制信干比值并利用自适应调制技术来最效地利用频谱资源在无线信道中传输速率和信干大化系统的总传输速率文献[2BD中的系统模型都比之间关系密切而功率控制是调节信干比最有效假定用户的可行传输速率可以取任意连续值但在的手段因此将速率控制与功率控制相结合是很自实际系统中可行传输速率都是离散的KimS.L然的[4D考虑了传输速率只能取少数离散值的实际情e

6、tal关于固定速率系统中功率控制文献[1D中已经况提出了两种分布式的联合功率和速率控制算法:给出了大量的研究结果但在这些研究中提出的算一种基于拉格朗日松驰法另一种称为SPC(选择法能够有效支持可变速率传输的却很少Sampath功率控制)它利用了GDCPC算法[5D的基本思想[2D考虑了CDMA系统总传输速率的最大化AetalKimS.Letal比较了DS-CDMA系统中两种算法的性能结果表明在可行系统中SPC算法能够收收稿日期:200B-09-02.作者简介:薛文虎(1976-)男博士工程师.敛到一个支持所有用户以最大速率传输的功率指第6期薛文虎等,蜂窝无线系统中的联合功率与速率控制25配并

7、且消耗的总发射功率最小G但对于不可行系式(2)可以得到信干比目标和数据速率之间的关系,统这个功率指配根本不存在因此无法保证算法的1122KK1/Y=1/Y==1/Y=M(3)收敛性G而且由于速率的离散性存在多种速率组合其中M=W/G将某个信干比目标指配代入可以得到相同的系统吞吐量但消耗的总发射功率式(1)并令^Yz=Yz/(1-Yz)可得到下列N个方程,却不同G一个值得研究的问题是如何在最大化系统^gzpzY