(经典文章)情報量と単一セルマルチユーザー通信における電力制御(1995)

要約:ユーザフェージングを完全に測定される場合には、単電池を提供することは、フラットフェージング、マルチユーザ通信の情報容量電力制御を最大化することができます。主な機能は次のとおりつのみ伝送の帯域幅全体にわたって任意の時点でユーザ、および良好なチャネル、および劣悪なチャネルでは、ユーザに少ない電力を割り当てられたユーザに対してより多くの電力を割り当てます。また、これらは、統計の衰退とは何の関係も備えていません。

本論文では、シングルパスレイリーフェージングにおける数値結果を提示します。結果は、容量の増加は、特に多数のユーザー場合には電力制御(ガウス)チャネル上で実現することができることを示しています。ビット誤り率は、反対シグナリング検査、結果は、マルチユーザ通信におけるチャネルフェージングの固有の多様。

 

はじめに:

使用中のマルチユーザセルラーシステム今日では、セル内に位置するユーザは、中央局とセル、すなわち、アップリンクとダウンリンクとの間に2つの主要通信リンクがあります。これは、ユーザからマルチユーザチャネルまたは多くの通信問題([I]を参照)の典型的な例である基地局にアップリンクトラフィックを指します。ユーザのトラフィックに基地局からのダウンリンク逆の場合、すなわち、。これは、ブロードキャストチャネルまたは多数の通信の問題の一例である(再び参照[I])。さらに最近では、このようなシステムを決定する能力は非常に興味を持っています。[21において、非フェーディングAWGNチャネルに対して単一セルマルチセルシステムのアップリンクチャネルの情報容量を解決。[31]線形マルチセルアレイと六角セルモデルの場合を示し、アップリンクチャネル容量が減衰されません。チャネル容量をフェージングの最新作は、[41、[51]があります。[61]において、平均電力制約におけるチャネル最適電力制御方式をフェージングシングルユーザチャネルレイリーの容量を最大化する点で好ましいです。ここでは、シングルセル通信システム、マルチユーザチャネルに拡張同様のアイデアでアップリンクを検討してください。単セルは、いわゆる、我々実際には単一の細胞系、または我々は隣接セルからの干渉は無視できると考えていることを意味します。

セルラ環境では、伝送チャネルにおける異なるユーザからの信号は、基地局の異なる受信電力の結果として生じる、異なる特性を有しますユーザに対して、基地局から指定されたユーザに対する平均受信電力は、関連する、対応して、信号強度又は経路損失はまた、いくつかの損失です。一方、マルチパスによるフェージングに、瞬時電力は、典型的には、時間的に変化する[71]です。このような状況は、基地局における電力バランスを受信するための電力制御を緩和します電力制御を採用するシステムの基地局を使用して、ユーザの送信電力を制御する受信電力を推定しますこれは、通常、二つの方法、すなわち、開または閉ループ電力制御で達成されます。前者は、アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルが高度に相関していると仮定を参照して、基地局の受信電力は、受信したユーザ信号に基づいて推定されます。後者の場合には、推定は基地局で行われ、その後、基地局は、ダウンリンクチャネルを介して特定の動力伝達するようにユーザに命令します。受信電力変化が速すぎないと仮定し、単に効果フェージングパス損失及びチャネルを反転することにより、電力コントローラ、公称レベルに維持電力を受信するすべての試み。我々は受信電力が(この記事の場合で、開ループ電力制御)の完璧な推定値であると仮定した場合、私たちは「完璧な」パワー制御、それを呼び出すことができます。基地局での信号は加法性白色ガウス雑音を切断された場合、さらに、チャネル情報は、マルチユーザチャネルを知られている純粋なガウス容量に変換されます。

アップリンクチャネル容量:

最適な電力制御:

数値結果をフェージングシングルパスレイリー:

私たちは、最適な電力制御もレイリーチャネルは、ガウスチャネルよりも高くなっており、でも、二人のユーザーの場合の容量を参照してください。Kの増加に伴い、当社は最適解の容量が大幅に増加ご覧ください。多くのユーザーのために、一つのチャンネルの良い確率が高いので、これは、対応するユーザが、高速伝送を行うことができることを意味し、驚くべきことではありません。第2節で説明したように、さらに、ユーザの数とは、電力制御レイリーチャネル容量増加が急速ガウスチャネル容量傾向があるん。

それは速度と容量を支配するので、私たちは、平均電力が真剣に一致しない場合、より強力なユーザーが好まれることを参照してください。これは、平均パワーが十分に制御されていないときことを意味し、容量の割合は、良好な品質要因ではありません。

結論:

この研究は、損傷シングルセルの上りリンクマルチユーザシステムフェージング電力制御を解きます。平均送信電力制限の合計として率及び品質係数を使用して、我々は、フェージング統計の主な特性とは無関係である最適電力制御方式を、見出しました。最も興味深い結果は、容量を得るためには、一つだけのユーザが任意の時点で全体の帯域幅を介して送信することができ、ということです。全てのユーザの平均受信電力に関して、ユーザは、特定の時間に最も強い信号を有します。すべてのユーザが特定のしきい値を下回る受信された場合、ユーザはチャネル電力を使用しないことがあり、これは起こることができます。ユーザーがより多くの電力をユーザに提供するために、より高い電力を、受信した場合、ユーザはと比較して、より低い電力を受信したとき、それが割り当てられているため、逆に従来の電力制御で動作する興味深いことに、最良の方法少ないとパワーユーザー。

私たちは、数値結果にレイリーフェージング能力を持っています。彼らは、大規模なKのための伝統的なパワー制御と比較して、それは特にユーザーの数多くの時間に、大幅な改善を行うことができることを示しています。本実施形態を有効にするために、平均パワーが等しい限り近くなければならない受信しました。我々は、ユーザが最も強い瞬間的なチャネルを送信することができ、前記信号のエラーレートなど、と決定準最適解を持ちます。このように、本来の多様性を利用するには、リターンで印象的なパフォーマンスを生成することができます。

我々は現在、複数の受信機(マルチセル)と同様の結果が得られた周波数選択性チャネルに取り組んでいます。また、数値結果は非常に興味深いものになる他のフェージング環境(例えば対数正規とライス)を見つけます。このアプローチの実現可能性を評価するために、それはユーザの数と送信の平均時間にフェージング速度依存性を決定しなければなりません。

 

おすすめ

転載: www.cnblogs.com/JadeZhao/p/11564361.html
おすすめ