异构蜂窝网络中联合功率控制的终端直通通信资源分配

针对异构蜂窝网络中终端直通(D2D)用户和小蜂窝用户复用宏蜂窝用户资源产生的干扰问题,提出一种联合功率控制的资源分配方案。首先,在满足用户信号干扰噪声比(SINR)和发射功率约束条件的前提下,根据系统干扰模型推导出每个D2D用户和小蜂窝用户复用宏蜂窝用户信道资源时的最优发射功率;其次,将用户的信道选择规划成用户和信道之间的双边匹配问题,采用延迟接受(Gale-Shapley)算法得到一个稳定的匹配解;最后,以所得的匹配解为初始条件,通过交换搜索算法进一步优化分配方案。仿真结果表明,该方案的系统总容量和能量效率分别是最优解的93.62%和92.14%,与随机资源分配方案、无功率控制和交换搜索的分配方案,以及有功率控制无交换搜索的分配方案相比,系统容量平均增幅分别为48.29%、15.97%和4.8%,系统能量效率平均增幅分别为62.72%、44.48%和4.45%。该方案能够达到近似最优的系统总容量,有效提高频率利用率和能量效率。

基于环分块的能耗均衡分簇路由算法

针对无线传感器网络(WSN)中节点能耗不均衡和能量效率低而影响网络生命周期的问题,提出了基于环分块的能耗均衡分簇路由算法(EBCR-RP)。首先,计算网络能耗最低的单跳距离,并将其作为环间距;然后,优化每环的簇数目,并对每环进行均匀分块,且在每块中选取能量最高的节点担任簇头,以均衡网络能耗;最后,设计传输代价函数,搜索簇头和汇聚节点之间数据的最佳传输路径,以提高网络能量效率。仿真结果表明,EBCR-RP与模糊理论簇形成协议(FLCFP)和改进的非均匀分簇路由(IUCR)算法相比,网络的生命周期分别延长了51. 4%和8. 6%。EBCR-RP能够有效地延长网络生命周期,均衡网络能耗,提高能量效率。