一种多小区多用户能效波束赋形分层优化算法
本文关键词: 能效传输 波束赋形 分式规划 凸逼近 二阶锥规划 出处:《数据采集与处理》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:研究在用户服务质量需求和功率约束等条件下最大化系统能效的多小区多用户系统中的波束赋形技术。首先引入辅助变量将分式形式的非凸优化目标函数转化为凹凸分数形式的优化目标函数,并利用分式规划和低复杂度凸逼近法进行功率分配优化;然后将波束优化问题转化成满足一定约束条件的最小化发射功率优化问题,并利用二阶锥规划求解相应的波束赋形优化问题。仿真结果表明:所提的能效分层优化算法可以经过有限迭代次数逐渐收敛到稳定值;在低发射功率区域,所提算法能够同时获得最大频谱效率和能源效率;而在高发射功率区域,本文算法所获得的能效性能明显优于传统的频谱效率最大化算法。
[Abstract]:In this paper, the beamforming technique in multi-cell multi-user systems with maximum system energy efficiency under the conditions of user quality of service requirements and power constraints is studied. Firstly, auxiliary variables are introduced to transform the fractional non-convex optimization objective function into a non-convex optimization objective function. Optimization objective function in the form of concave and convex fractions, The fractional programming and low complexity convex approximation are used to optimize power distribution, and then the beam optimization problem is transformed into a minimized transmit power optimization problem which satisfies certain constraints. The corresponding beamforming optimization problem is solved by using the second-order cone programming. The simulation results show that the proposed hierarchical optimization algorithm for energy efficiency can gradually converge to a stable value after finite iterations, and in the region of low transmission power, The proposed algorithm can achieve both the maximum spectrum efficiency and the energy efficiency, but in the region of high transmission power, the energy efficiency performance of the proposed algorithm is obviously better than that of the traditional spectrum efficiency maximization algorithm.
【作者单位】: 湖南邮电职业技术学院移动通信系;东南大学信息科学与工程学院;
【基金】:国家科技重大专项(2013ZX03003006-02)资助项目 国家自然科学基金(61471120,61271018,61372101)资助项目 江苏省自然科学基金(BK20130019,BK2011597)资助项目 江苏省工业支撑项目(BE2012167)资助项目 教育部新世纪优秀人才资助计划(NCET-11-0088)资助项目 中兴通讯股份有限公司产学研项目(CON1211090001)资助项目
【分类号】:TN929.5
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,本文编号:1536094
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