LTE-A蜂窝网络下设备直通中的联合信道分配和功率控制方案

来源：信息与控制杂志2017年第2期北京时间：

作者：黄玉蕾, 唐睿, 罗晓霞, 刘笃仁, 焦纯

摘要：针对在LTE-A（long-term evolution-advanced）上行蜂窝链路与设备直通（device-to-device，D2D）链路间的同频干扰问题，联合功率控制和信道分配最大化系统频带利用率，同时保证已有蜂窝链路的服务质量需求.此外模型中假设单条D2D链路容许复用多条连续的信道资源.考虑到原问题的复杂性，将其分解为功率控制和信道分配两部分：其中，功率控制部分可借助凸优化分析，而在上述最优解的基础上，信道分配部分等价于经典的集合划分问题，一般意义下为NP-hard（non-deterministic polynomial-time hard）难题，继而设计了一种多项式时间复杂度的贪婪算法来实现性能与复杂度之间的折中.仿真结果表明，所提联合资源优化方案优于单一资源优化方案以及单D2D链路仅能复用单信道的联合资源优化方案，而且其性能接近由分支界限法得到的全局最优解.

关键词：高级长期演进蜂窝网络, 设备直通, 资源分配, 凸优化, 集合划分问题