来源:期刊VIP网 时间:
作者:黄子恒;王瑞峰;
单位:兰州交通大学自动化与电气工程学院;
摘要:为了解决城市轨道交通中车车(Train-to-Train, T2T)通信链路复用车地(Train-to-Ground, T2G)通信链路频谱资源时导致通信链路能量效率降低的问题,提出一种结合功率控制与频谱资源匹配的算法。在T2T通信链路与T2G链路共存的通信场景下,建立T2T链路能量效率和的最大化模型。考虑到该模型非凸同时包含整数变量,将其拆分为链路功率控制与频谱资源匹配两部分。通过Dinkelbach算法将T2T链路能量效率由非凸问题转换为凸优化问题,并迭代求解出T2T以及T2G通信链路最优功率控制结果,从而进一步计算得到能量效率性能矩阵;将二分法与Kuhn-Munkres匹配算法结合Bisection method with Kuhn-Munkres(BKM),通过不断改变每次匹配时规定的最低能效阈值,直到算法收敛并获得最佳频谱分配结果。仿真结果表明:相比于保障T2T链路接入率的启发式算法、固定车地功率下的拉格朗日对偶法,本文算法在T2T通信间距为500 m且通信链路SINR要求为3 dB时,T2T链路平均能量效率分别提高9.14%、13.02%,系统内T2T最低能量效率分别提高12.32%、52.60%,且随着T2T通信间距改变或者T2G链路SINR要求改变,T2T通信链路能效收益均更高。
关键词:城市轨道交通;;车车通信;;资源分配;;能量效率;;Dinkelbach;;BKM
基金资助:国家自然科学基金项目(61763025)