基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案

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基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案

肖海林, 王鹏, 聂在平, 欧阳缮

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2014 > 43(1): 26-30,41

肖海林, 王鹏, 聂在平, 欧阳缮. 基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

引用本文:

肖海林, 王鹏, 聂在平, 欧阳缮. 基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

XIAO Hai-lin, WANG Peng, NIE Zai-ping, OUYANG Shan. Power Allocation Scheme Based on Genetic Algorithm for Multi-Base Station Cooperative Communication[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

Citation:

XIAO Hai-lin, WANG Peng, NIE Zai-ping, OUYANG Shan. Power Allocation Scheme Based on Genetic Algorithm for Multi-Base Station Cooperative Communication[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

1.
桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林 541004;
2.
电子科技大学电子工程学院成都 610054

基金项目:

国家973项目(2008CB317109);国家自然科学基金(61261018,61362007);广西自然科学基金重点项目(2011GXNSFD018028);广西科学基金(桂科自0991241);广西无线宽带通信与信号处理重点实验室2012年度主任基金(12111)

作者简介:
肖海林(1976-),男,博士,教授,主要从事MIMO移动通信系统、协同通信技术和智能天线等方面的研究.

中图分类号: TN929.5

Power Allocation Scheme Based on Genetic Algorithm for Multi-Base Station Cooperative Communication

1.
School of Information and Communication,Guilin University of Electronic Technology of China Guilin Guangxi 541004;
2.
School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054

摘要: 将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小区等功率分配以及多基站协作通信等功率分配,该功率分配方案使系统中各用户的平均SINR分别提高17.75dB和2.36 dB。
- 协作通信 /
- 遗传算法 /
- 路径损耗门限 /
- 功率分配 /
- 信干噪比
Abstract: Multi-base station cooperative communication can efficiently reduce the inter-cell interference, but its power allocation is a non-convex optimization problem. In this paper, we formulate the power allocation as a signal-to-interference-plus-noise-ratio (SINR) balancing problem and propose a scheme to solve the problem in its equivalent form. Based on genetic algorithm, the proposed power allocation scheme sets the path loss threshold to select the cooperative base stations for each user and considers different users' SINR fairness. Numerical results show that the proposed power allocation scheme will increase each user's average SINR about 17.75dB and 2.36dB in the same conditions of adopting equal power allocation of traditional cellular system and equal power allocation of multi-base cooperative communication system, respectively.
- cooperative communication /
- genetic algorithm /
- path loss threshold /
- power allocation /
- signal-to-interference-plus-noise-ratio (SINR)

[1]	胡浪涛, 毕松姣, 刘全金, 吴建岚, 杨瑞. 基于深度强化学习的多小区NOMA能效优化功率分配算法 . 电子科技大学学报, 2022, 51(3): 384-391. doi: 10.12178/1001-0548.2021193
[2]	王尧, 易伟, 孔令讲. 长航迹稳定跟踪的雷达功率分配算法 . 电子科技大学学报, 2022, 51(6): 841-846. doi: 10.12178/1001-0548.2022179
[3]	田心记, 黄玉霞, 李晓静. NOMA系统中最大化能量效率的功率分配 . 电子科技大学学报, 2021, 50(1): 1-7. doi: 10.12178/1001-0548.2019232
[4]	田心记, 张丹青, 李晓静. 下行NOMA系统中公平的功率分配方案 . 电子科技大学学报, 2020, 49(1): 36-41. doi: 10.12178/1001-0548.2019053
[5]	陈杨, 张忠培, 李彬睿. 基于非完美信道信息的协作NOMA系统中保密通信技术研究 . 电子科技大学学报, 2020, 49(5): 674-679. doi: 10.12178/1001-0548.2020066
[6]	王琪, 罗印升, 倪福银. 车辆复合电源功率分配稳定控制策略研究 . 电子科技大学学报, 2018, 47(3): 376-381. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.03.009
[7]	王恒, 赵晓瑞, 李敏. 一种基于ARQ的最优中继动态选择协作方法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(5): 673-678. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.05.006
[8]	林静然, 姜昌旭, 利强, 邵怀宗, 李玉柏. 基于ADMM的分布式功率分配和接入控制联合优化算法 . 电子科技大学学报, 2016, 45(5): 726-731. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.05.003
[9]	肖海林, 任婵婵, 聂在平, 李民政. 基于线性权重粒子群优化算法的多基站协作波束成型 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 663-667. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.004
[10]	雷维嘉, 崔军, 谢显中. 基于位置的认知网络中继选择与功率分配 . 电子科技大学学报, 2014, 43(4): 492-496. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.04.003
[11]	曹傧, 段海霞, 朱德利, 王勇, 李云, 苏开荣. 协作通信系统中能效优化的中继分配算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(6): 807-812.
[12]	柴争义, 陈亮, 朱思峰, 沈连丰. 认知无线网络中基于免疫克隆优化的功率分配 . 电子科技大学学报, 2013, 42(1): 36-40. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.01.009
[13]	宫丰奎, 李连本, 叶鹏, 张南. 等增益合并下协作MTM系统的性能分析 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 360-364. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.008
[14]	施玉晨, 白宝明. 基于多元LDPC码的多用户协作方案 . 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005
[15]	寇明延, 王笑一, 甄燕翔, 徐惠民. 蜂窝网联合协作MIMO上行容量研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 860-864. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.010
[16]	魏宁, 张忠培, 李少谦. 解码前传协同通信的断线率最小化 . 电子科技大学学报, 2009, 38(1): 36-39.
[17]	宋涛, 黄强年, 魏士博, 李广侠. 修正共轭梯度恒模阵列算法研究 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 511-514.
[18]	曾志民, 郑洁莹, 张天魁. OFDM系统多小区联合资源分配算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(6): 811-814.
[19]	张宇, 郭晶, 周激流. 动态变异遗传算法 . 电子科技大学学报, 2002, 31(3): 234-239.
[20]	吴斌, 吴坚, 涂序彦. 快速遗传算法研究 . 电子科技大学学报, 1999, 28(1): 49-53.

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基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

1. 桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林 541004;

2. 电子科技大学电子工程学院成都 610054

基金项目:

国家973项目(2008CB317109);国家自然科学基金(61261018,61362007);广西自然科学基金重点项目(2011GXNSFD018028);广西科学基金(桂科自0991241);广西无线宽带通信与信号处理重点实验室2012年度主任基金(12111)

作者简介:
肖海林(1976-),男,博士,教授,主要从事MIMO移动通信系统、协同通信技术和智能天线等方面的研究.

收稿日期: 2012-07-31
修回日期: 2012-11-08
刊出日期: 2014-02-15

中图分类号: TN929.5

关键词:

摘要: 将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小区等功率分配以及多基站协作通信等功率分配,该功率分配方案使系统中各用户的平均SINR分别提高17.75dB和2.36 dB。

English Abstract

肖海林, 王鹏, 聂在平, 欧阳缮. 基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

引用本文:

肖海林, 王鹏, 聂在平, 欧阳缮. 基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

XIAO Hai-lin, WANG Peng, NIE Zai-ping, OUYANG Shan. Power Allocation Scheme Based on Genetic Algorithm for Multi-Base Station Cooperative Communication[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

Citation:

XIAO Hai-lin, WANG Peng, NIE Zai-ping, OUYANG Shan. Power Allocation Scheme Based on Genetic Algorithm for Multi-Base Station Cooperative Communication[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004

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