Joint Power Optimization for Device-to-Device Communication in Cellular Networks With Interference Control
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Notice bibliographique
Résumé
For device-to-device (D2D) communication under laid in a cellular network with uplink resource sharing, both cellular and D2D pairs may cause significant inter-cell interference (ICI) at a neighboring base station (BS). In this paper, under optimal BS receive beamforming, we jointly optimize the power of a cellular user (CU) and a D2D pair for their sum rate maximization, while satisfying minimum SINR requirements and worst-case ICI limit in multiple neighboring cells. We solve this non-convex joint optimization problem in two steps. First, the necessary and sufficient condition for the D2D admissibility under given constraints is obtained. Finally, we consider joint power control of the CU and D2D transmitters. We propose a power control algorithm to maximize the sum rate. Depending on the severity of ICI that D2D and CU may cause, we categorize the feasible solution region into five cases, each of which may further include several scenarios based on minimum SINR requirements. The proposed algorithm is optimal when ICI to a single neighboring cell is considered. For multiple neighboring cells, we provide an upper bound on the performance loss by the proposed algorithm and conditions for its optimality. We further extend our consideration to the scenario of multiple CUs and D2D pairs, and formulate the joint power control and CU-D2D matching problem. We show how our proposed solution for one CU and one D2D pair can be utilized to solve this general joint optimization problem. Simulation demonstrates the effectiveness of our power control algorithm and the nearly optimal performance of the proposed approach in the setting of multiple CUs and D2D pairs.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle