张秀秀,陈东华,谢维波

(1.华侨大学信息科学与工程学院,福建厦门 361021;2.华侨大学计算机科学与技术学院,福建厦门361021)



能量有效的认知多小区协同波束赋形算法

张秀秀1,陈东华1,谢维波2

(1.华侨大学信息科学与工程学院,福建厦门 361021;2.华侨大学计算机科学与技术学院,福建厦门361021)

摘要：针对认知多小区多用户下行传输链路,提出了一种基于能量效率最大化准则的协同波束赋形优化方法.该方法采用迫零消除小区内用户间干扰,在保证用户最小速率需求及认知干扰约束的同时,实现了能量效率和频谱效率的同步改善.为了分布式求解优化问题,通过约束泄露干扰并利用半定松弛,将其转换为凸问题,在此基础上,采用部分对偶分解方法将多小区联合优化问题分解为一组单小区优化问题,从而实现了分布式求解.仿真结果表明,该方法不仅实现了能量效率和频谱效率的有效折中,而且达到了集中式算法的性能.

关键词:认知多小区;波束赋形;能量效率;对偶分解;凸优化

1引言

随着无线通信业务的迅速发展,无线频谱资源的供需矛盾日益凸显.为了解决这一问题,认知无线电技术[1]受到广泛的关注.认知无线电网络通过动态频谱接入,充分利用现有网络频谱资源,极大提高了频谱利用率,已被多种标准如IEEE 802.22、IEEE 802.16h标准所采纳.另一方面,多小区协同波束赋形通过协调小区间传输可以有效抑制小区间干扰.两者相结合,不仅能够充分利用空域……