OFDMA系统中最优能效功率分配.pdf

《OFDMA系统中最优能效功率分配.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第7期电子与信息学报Vo1．36No．72014年7月JournalofElectronics＆InformationTechnologyJu1．2014OFDMA系统中最优能效功率分配吴凡毛玉明黄晓燕冷鹏(电子科技大学通信与信息工程学院成都6117311摘要：该文研究了OFDMA系统中基于能效的功率分配问题。区别于已有研究，该文利用了能效函数关于功率矢量的严格伪凹特性，证明了最优能效功率分配一定具有一种特殊的注水功率结构一能效注水结构。通过该结构，功率分配问题被简化为关于水位线的一元优化问题，进而求得最优能效功率的闭合解。在此基础上，该文进一步提出了一

2、种最优能效功率分配算法，该算法通过顺序搜索有限个水位线区间的方式求得最优解。仿真表明该算法能够快速得到最优能效功率，其计算复杂度远小于已有的能效功率分配算法。关键词：无线通信；能效；功率分配；能效注水结构；严格伪凹；KKT充分必要条件中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1009_5896f2014)07_1673—07DOI：10．3724／SP．J．1146．2013．01291OptimalEnergy-eficientPowerAllocationinOFDMASystemWuFanMaoYu-mingHuangXiao·-yanLengSu-·p

3、eng(SchoolofCommunicationandInformationEngineering，University0，ElectronicScienceandTechnologyChina，Chengdu611731，China)Abstract：Thispaperfocusesontheenergy—eficientpowerallocationinOFDMAsystems．Differentfromtheexistingwork，thispaperprovesthattheoptimalenergy—eficientpowerallocationmu

4、sthaveaspecialwater—fillingstructure，namedenergy—eficientwater—fillingstructure，byexploitingthestrictpseudo—concavityoftheenergyeficiencyfunctionwithrespecttothepowervector．Applyingtheenergy-eficientwater—fillingstructure，theoriginalissueissimplifiedtoasingle—variableissue，andtheclos

5、ed—formoptimalsolutionisfurtherobtained．Basedonthetheoreticalanalysis，anoptimalenergy—eficientpowerallocationalgorithmisproposed，wheretheoptimalsolutionisachievedbysequentiallysearchingwithinafinitenumberofwater—levelintervals．Thesimulationresultsdemonstratethattheproposedalgorithmac

6、hievestheoptimalsolutionwithsignificantlylowercomputationalcomplexitycomparedwiththeconventionaliterativemethods．Keywords：Wirelesscommunication；EnergyEficiency(EE)；Powerallocation；Energy—eficientwater—fillingstructure；Strictpseudo-concavity；KKTnecessaryandSUficientcondition1引言被证明是最大化

7、系统谱效的功率分配方案[7】o而在OFDMA系统场景下，由于每个用户具有最低速率随着用户规模的迅速增加以及高速无线数据业要求，所以功率分配是一种多级注水结构，即不同务的急剧增长，无线通信中的能耗已成为不容忽视用户具有不同的功率水位线[8】o但是当资源分配不再的问题。基于能量效率(EnergyEficiency，EE)的无以谱效为目标，而改为能效时，功率分配又应该具线资源分配是解决能耗问题的有效途径之一[1I2]。而有何种结构呢?这是本文将要回答的问题。在0FDMA系统中，以往的无线资源分配方案着眼不同于基于谱效的功率分配问题，能效功率分于提升系统的频谱效率(Sp

8、ectralEficie