【摘要】：本文針對基于能量采集的譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF)中繼蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),提出了一種系統(tǒng)容量最大化的功率分配算法。中繼和用戶節(jié)點(diǎn)均采集由基站發(fā)送的射頻信號的能量;利用采集到的能量,通過時分多址方式,用戶節(jié)點(diǎn)經(jīng)中繼將信息發(fā)送給基站。在滿足中繼和用戶節(jié)點(diǎn)采集能量的因果性限制及總功率受限條件下,構(gòu)建了系統(tǒng)容量的優(yōu)化模型。利用拉格朗日乘子法和KKT(Karush-Kuhn-Tucker)最優(yōu)條件,為使系統(tǒng)容量最大化,對中繼和用戶功率進(jìn)行分配;通過等效信道增益,將中繼功率和用戶功率聯(lián)合優(yōu)化問題簡化為用戶功率優(yōu)化問題,然后通過次梯度算法獲得功率最優(yōu)解。仿真結(jié)果表明,與受限于中繼和用戶采集能量因果性的用戶平均功率算法相比較,本文算法可以提高系統(tǒng)平均容量。
[Abstract]:In this paper, we propose a power allocation algorithm to maximize system capacity for decoding and forwarding (DF) relay cellular heterogeneous networks based on energy acquisition. Both the relay and the user node collect the energy of the radio frequency signal transmitted by the base station, and by using the collected energy, the user node transmits the information to the base station through the time division multiple access (TDMA) mode. The optimization model of the system capacity is constructed under the condition of satisfying the causality limit and total power limitation of the relay and user nodes to collect energy. The Lagrangian multiplier method and KKT (Karush-Kuhn-Tucker) optimal conditions are used to allocate relay and user power to maximize the capacity of the system. Through equivalent channel gain, the joint optimization problem of relay power and user power is simplified to user power optimization problem, and then the power optimal solution is obtained by subgradient algorithm. The simulation results show that the proposed algorithm can improve the average capacity of the system compared with the user average power algorithm, which is limited by relay and user collection energy causality.
【作者單位】： 南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61571234)
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2452335