研究目的
研究在基于非正交多址接入(NOMA)且具有能量收集功能的蜂窝网络下,设备到设备(D2D)通信中的资源分配问题,旨在最大化D2D链路的吞吐量,同时保证每个蜂窝用户(CU)的服务质量(QoS)。
研究成果
该论文得出结论:所提出的基于NOMA的方案比相应的OFDMA方案具有更大的吞吐量。推导出了蜂窝用户功率控制和能量收集时间分配的最优条件,并在某些情况下通过求解简化优化问题获得最优解;否则,采用基于梯度算法寻找次优的功率控制和时间调度方案。
研究不足
在蜂窝网络下叠加的D2D系统中,系统吞吐量受到用户电池续航预算的严重限制。D2D通信可能对蜂窝用户(CUs)造成严重干扰,从而可能破坏蜂窝用户的SIC解码顺序。
1:实验设计与方法选择:
为D2D用户提出两阶段框架——第一阶段从基站(BS)获取能量,第二阶段利用所获能量传输自身信息。通过联合功率分配与时间调度方案,在保障每个蜂窝用户(CU)服务质量(QoS)的同时最大化D2D链路吞吐量。
2:样本选择与数据来源:
系统模型包含1个与K个CU通信的BS及1对可复用CU下行频谱资源的D2D用户。所有用户和BS均配置单天线。
3:实验设备与材料清单:
信道建模为h = gd^(-β/2),其中g为瑞利衰落信道系数,d为距离,β为路径损耗指数。系统参数包括小区尺寸、D2D发射端与接收端最大间距及能量转换效率。
4:实验流程与操作步骤:
D2D用户第一阶段从BS获取能量,第二阶段利用所获能量传输自身信息。两阶段时长分别记为τe和τt。
5:数据分析方法:
通过分析最优功率控制与时间调度参数简化优化问题建模,在部分场景推导闭式最优解,其余情况采用基于梯度算法寻找次优解。
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