Un enfoque para maximizar los pares dispositivo a dispositivo admitidos en redes celulares MU-MIMO
Autores: Wang, Yubo; Liu, Fang; Li, Zhixin; Chen, Songchao; Zhao, Xu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un enfoque para maximizar los pares dispositivo a dispositivo admitidos en redes celulares MU-MIMO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Escasez de recursos inalámbricos
Calidad de servicio
Requisitos de QoS
MIMO multiusuario
Red celular
Recurso espectral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la escasez de recursos inalámbricos y a la aparición de un gran número de usuarios, determinar cómo garantizar los requisitos de calidad de servicio (QoS) de los usuarios y hacer que más usuarios trabajen en el mismo espectro se ha convertido en un tema de investigación urgente. En este documento, estudiamos un modelo de sistema de red celular multiusuario MIMO (MU-MIMO) en el que los usuarios celulares (CUs) comparten el mismo recurso espectral con múltiples pares de dispositivos a dispositivo (D2D). Para maximizar el número de pares D2D admitidos que comparten el mismo espectro con los CUs, se propone un algoritmo de asignación conjunta de potencia y ganancia de canal (JPACG). El problema de optimización se divide en dos pasos a resolver. Primero, se resuelve la asignación de potencia de CUs sin pares D2D admitidos. Luego, el problema de optimización se transforma en minimizar la interferencia a CUs cuando los CUs son tratados como usuarios primarios. El orden de admisión de pares D2D se determina por la potencia de transmisión y la ganancia de canal. El algoritmo propuesto utiliza un algoritmo de optimización convexa para resolver el problema de asignación de potencia conjunta de ganancia de canal de interferencia con el fin de maximizar el número de pares D2D admitidos bajo las restricciones de la relación señal a interferencia más ruido (SINR) umbral y la potencia de transmisión máxima. Además, se analiza el efecto del número de pares D2D admitidos en la tasa de suma total de todos los usuarios. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo JPACG propuesto puede lograr un mejor rendimiento al admitir pares D2D.
Descripción
Debido a la escasez de recursos inalámbricos y a la aparición de un gran número de usuarios, determinar cómo garantizar los requisitos de calidad de servicio (QoS) de los usuarios y hacer que más usuarios trabajen en el mismo espectro se ha convertido en un tema de investigación urgente. En este documento, estudiamos un modelo de sistema de red celular multiusuario MIMO (MU-MIMO) en el que los usuarios celulares (CUs) comparten el mismo recurso espectral con múltiples pares de dispositivos a dispositivo (D2D). Para maximizar el número de pares D2D admitidos que comparten el mismo espectro con los CUs, se propone un algoritmo de asignación conjunta de potencia y ganancia de canal (JPACG). El problema de optimización se divide en dos pasos a resolver. Primero, se resuelve la asignación de potencia de CUs sin pares D2D admitidos. Luego, el problema de optimización se transforma en minimizar la interferencia a CUs cuando los CUs son tratados como usuarios primarios. El orden de admisión de pares D2D se determina por la potencia de transmisión y la ganancia de canal. El algoritmo propuesto utiliza un algoritmo de optimización convexa para resolver el problema de asignación de potencia conjunta de ganancia de canal de interferencia con el fin de maximizar el número de pares D2D admitidos bajo las restricciones de la relación señal a interferencia más ruido (SINR) umbral y la potencia de transmisión máxima. Además, se analiza el efecto del número de pares D2D admitidos en la tasa de suma total de todos los usuarios. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo JPACG propuesto puede lograr un mejor rendimiento al admitir pares D2D.