آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,208 |
| تعداد مقالات | 8,730 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,242,594 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,230,296 |
بهینه‌سازی تخصیص توأم پیوند کاربر، تخصیص زیرکانال و تخصیص توان در شبکههای OFDMA ناهمگون | ||
| پدافند الکترونیکی و سایبری | ||
| مقاله 9، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 31، آبان 1399، صفحه 117-129 اصل مقاله (1.42 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| سیده مریم هاشمی1؛ سروش اخلاقی* 2؛ ملیحه فروزان مهر3 | ||
| 1دانشکده فنی و مهندسی برق دانشگاه شاهد، تهران، ایران | ||
| 2دانشگاه شاهد | ||
| 3گروه مخابرات دانشکده فنی مهندسی دانشگاه شاهد | ||
| تاریخ دریافت: 30 مهر 1398، تاریخ بازنگری: 30 آذر 1398، تاریخ پذیرش: 12 بهمن 1398 | ||
| چکیده | ||
| این مقاله مسئله پیوند کاربر، تخصیص زیرکانال و تخصیص توان به‌صورت توأم را در کانال فراسوی یک شبکه مخابراتی ناهمگون با بهرهمندی از راهکار تسهیم فرکانسی متعامد (OFDMA) و با فرض محدود بودن حداکثر توان ارسالی هر کاربر مورد بررسی قرار میدهد. نشان داده میشود که مسئله پیش رو یک مسئله غیر خطی ترکیبی پیوسته گسسته غیر محدب است. در این راستا جهت قابل حل نمودن آن، شرط گسسته بودن متغیرهای مسئله رهاسازی شده و در عوض یک عبارت هزینه به تابع هدف اضافه میشود تا گسسته بودن این متغیرها در جواب نهایی تضمین شود. درنهایت برای حل مسئله، تابع هدف به‌صورت تفاضل دو تابع محدب (D.C) بازنویسی شده و سپس با استفاده از روش تقریبی سلسله مراتبی محدب، مسئله سادهسازی شده حل میشود. شایان ذکر است تا آنجایی که نویسندگان مطلع میباشند، مسئله تخصیص زیرکانال، پیوند کاربر و کنترل توان تاکنون به‌صورت توأم در کانال فراسوی شبکههای مخابراتی ناهمگون مورد بررسی قرار نگرفته است. با مقایسه نتایج شبیهسازی ملاحظه میشود که راهکار پیشنهادی نسبت به راهکارهای ارائه شده موجود با تحمل پیچیدگی محاسباتی بالاتر، نرخ بهتری را حاصل میکند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مسأله پیوند کاربر؛ تخصیص زیرکانال و توان؛ شبکههای ناهمگون؛ شبکه فراسو | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Joint Optimization of User Association, Subchannel Allocation and Power Allocation in OFDMA Heterogeneous Networks | ||
| نویسندگان [English] | ||
| S. M. Hashemi1؛ S. Akhlaghi2؛ M. Forouzanmehr3 | ||
| 1Department of Electrical Engineering, Shahed University, Tehran, Iran | ||
| 2shahed university | ||
| 3Electrical Engineering Department, Shahed University | ||
| چکیده [English] | ||
| This paper investigates joint user association, sub-channel assignment, and power allocation in the uplink of multi-user orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) of a heterogeneous network (HetNet) where users are subject to maximum transmission power constraints. It is shown that the underlying problem is a highly non-convex mixed integer non-linear problem. To tackle the problem, the integer variables are relaxed and a penalty function is added to the objective function to make sure that the relaxed variables take binary values. Finally, the objective function is rewritten as the difference of two convex (D.C.) functions and the resulting problem is addressed through using the successive convex approximation method. It is worth mentioning that, to the best of the author’s knowledge, the problem of joint user association, sub-channel allocation, and power control in the uplink of a heterogeneous network has not been addressed in the literature till now. Simulation results demonstrate the superiority of the proposed method over existing works in terms of achieving higher throughput despite exhibiting a higher complexity. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| User-Association, Subchannel and Power Allocation, Heterogeneous Networks (HetNets), Uplink Network | ||
| مراجع | ||
|
[1] H. U. Sokun, E. Bedeer, R. H. Gohary and H. Yanikomeroglu, "Fairness-oriented resource allocation for energy efficiency optimization in uplink OFDMA networks," IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), Barcelona, 2018, pp. 1-6.##
[2] D. W. K. Ng, E. S. Lo and R. Schober, "Energy-Efficient Resource Allocation for Secure OFDMA Systems," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 61, no. 6, pp. 2572-2585, July 2012.##
[3] M. Karimi, S. M. S. Sadough, “Joint Spectrum Sensing and Power Allocation for Multiband Cognitive Radio Networks Using Probabilistic Spectrum Access,” J. of Electronic and Cyber Defense, vol. 6, no. 3, pp. 117-130, 2018 (In Persian).##
[4] K. Shen and W. Yu, "A coordinated uplink scheduling and power control algorithm for multicell networks," 49th Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, 2015, pp. 1305-1309.##
[5] J. Fan, D. Lee, G. Y. Li and L. Li, "Multiuser Scheduling and Pairing With Interference Mitigation for LTE Uplink Cellular Networks," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 64, no. 2, pp. 481-492, Feb. 2015.##
[6] B. Khamidehi, A. Rahmati and M. Sabbaghian, "Joint Sub-Channel Assignment and Power Allocation in Heterogeneous Networks: An Efficient Optimization Method," IEEE Communications Letters, vol. 20, no. 12, pp. 2490-2493, Dec. 2016.##
[7] D. Lopez-Perez, I. Guvenc, G. de la Roche, M. Kountouris, T. Q. S. Quek and J. Zhang, “Enhanced intercell interference coordination challenges in heterogeneous networks,” IEEE Wireless Communications, vol. 18, no. 3, pp. 22-30, Jun. 2011.##
[8] I. Guvenc, "Capacity and Fairness Analysis of Heterogeneous Networks with Range Expansion and Interference Coordination," IEEE Communications Letters, vol. 15, no. 10, pp. 1084-1087, October 2011.##
[9] Y. Lin, W. Bao, W. Yu and B. Liang, "Optimizing User Association and Spectrum Allocation in HetNets: A Utility Perspective," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 33, no. 6, pp. 1025-1039, June 2015.##
[10] F. Wang, W. Chen, H. Tang and Q. Wu, "Joint Optimization of User Association, Subchannel Allocation, and Power Allocation in Multi-Cell Multi-Association OFDMA Heterogeneous Networks," IEEE Transactions on Communications, vol. 65, no. 6, pp. 2672-2684, June 2017.##
[11] H. Pervaiz, L. Musavian and Q. Ni, "Joint user association and energy-efficient resource allocation with minimum-rate constraints in two-tier HetNets," IEEE 24th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), London, 2013, pp. 1634-1639.##
[12] X. Ge, X. Li, H. Jin, J. Cheng and V. C. M. Leung, "Joint User Association and User Scheduling for Load Balancing in Heterogeneous Networks," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 17, no. 5, pp. 3211-3225, May 2018.##
[13] E. Che, H. D. Tuan and H. H. Nguyen, "Joint Optimization of Cooperative Beamforming and Relay Assignment in Multi-User Wireless Relay Networks," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 13, no. 10, pp. 5481-5495, Oct. 2014.##
[14] D. W. K. Ng, Y. Wu and R. Schober, "Power Efficient Resource Allocation for Full-Duplex Radio Distributed Antenna Networks," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 15, no. 4, pp. 2896-2911, April 2016.##
[15] S. Boyd and L. Vandenberghe, Convex optimization. Cambridge University Press, 2004.##
[16] Y. Sun, D. W. K. Ng, Z. Ding and R. Schober, "Optimal Joint Power and Subcarrier Allocation for Full-Duplex Multicarrier Non-Orthogonal Multiple Access Systems," IEEE Transactions on Communications, vol. 65, no. 3, pp. 1077-1091, March 2017.##
[17] H. H. Kha, H. D. Tuan and H. H. Nguyen, "Fast Global Optimal Power Allocation in Wireless Networks by Local D.C. Programming," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 11, no. 2, pp. 510-515, February 2012.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 418 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 269 |
||