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机器对机器通信中一种基于能量效率与系统容量的多目标无线资源管理算法

徐少毅 高帅

引用本文: 徐少毅, 高帅. 机器对机器通信中一种基于能量效率与系统容量的多目标无线资源管理算法[J]. 电子与信息学报, doi: 10.11999/JEIT181168 shu
Citation:  Shaoyi XU, Shuai GAO. Energy Efficiency and System Capacity Based Multi-Objective Radio Resource Management in M2M Communications[J]. Journal of Electronics and Information Technology, doi: 10.11999/JEIT181168 shu

机器对机器通信中一种基于能量效率与系统容量的多目标无线资源管理算法

    作者简介: 徐少毅: 女,1975年生,副教授,研究方向为无线资源管理;
    高帅: 男,1994年生,硕士生,研究方向为无线资源管理
    通讯作者: 徐少毅,shyxu@bjtu.edu.cn
  • 基金项目: 国家自然科学基金(61571038),国家科技重大专项(2016ZX03001011-004),中央高校基本科研业务费专项资金资助(2016JBZ003)

摘要: 机器对机器(M2M)通信和设备到设备(D2D)通信都是5G中的关键技术。而M2M通信特别需要考虑提高设备的能量效率(EE)以延长设备的生存周期。该文将M2M技术与D2D技术相结合,考虑M2M设备使用D2D技术进行通信,同时M2M设备复用蜂窝网络中的人对人(H2H)通信的频谱资源。为了同时保证两种系统的服务质量(QoS)需求,建立了最大化M2M的能量效率,最大化H2H系统容量和,以及最小化M2M系统对H2H系统干扰的多目标优化问题(MOOP)。为了解决该问题,采用惩罚函数的方法将二进制变量松弛约束,进而采用凹凸过程(CCCP)方法将非凸的单目标优化问题转化为凸优化问题,并最终通过加权切比雪夫算法得到原多目标优化问题的Pareto最优解。通过与传统的加权和算法进行比较,仿真结果证明了该算法的有效性。

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  • 通讯作者:  徐少毅, shyxu@bjtu.edu.cn
  • 收稿日期:  2018-12-19
  • 录用日期:  2019-07-24
  • 网络出版日期:  2019-08-22
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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