《CDMA功率控制算法》课件.ppt

1、CDMA系统中基于博弈论系统中基于博弈论的功率控制算法的研究与的功率控制算法的研究与仿真仿真姓名：赵叶姓名：赵叶指导教师：宋清洋指导教师：宋清洋 副教授副教授班级：通信班级：通信07010701学号：学号：2007251920072519目录目录功率控制的目的功率控制的目的CDMACDMA系统：系统：克服克服远近效应远近效应 克服阴影衰落和快衰落克服阴影衰落和快衰落 降低网络干扰，提高系统质量和容量降低网络干扰，提高系统质量和容量 延长电池使用时间延长电池使用时间远近效应远近效应CDMACDMA自从被提出以来一直没有得到大规模应自从被提出以来一直没有得到大规模应用的主要问题就是无法克服用的主要

2、问题就是无法克服“远近效应远近效应”。信号被离基站近的UE的信号“淹没”，无法通信BS功率控制算法分类功率控制算法分类功率控功率控制算法制算法上行链路功控上行链路功控下行链路功控下行链路功控连续功控连续功控离散功控离散功控基于信号强度功控基于信号强度功控基于基于SIR功控功控基于基于BER功控功控开环功控开环功控闭环功控闭环功控外环功控外环功控集中式功控集中式功控分布式功控分布式功控固定步长功控固定步长功控自适应步长功控自适应步长功控算法介绍算法介绍DPCDPC(1)()()maxmax(0,min(,),)nnniiippp算法介绍算法介绍GTGT,iiiJ p（）算法介绍算法介绍nDPCD

3、PC算法和博弈论算法迭算法和博弈论算法迭代公式的不同代公式的不同n DPC DPC：nGTGT：()(1)()nntariiinipp()()2()()()(1),020,0nntarniiiiinnniiiinipbppcpp（）（）算法比较算法比较算法仿真结果算法仿真结果-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81km Km *Mobposotion Bspositionn考虑建立一考虑建立一个小区个小区CDMACDMA系统系统n基站位于小基站位于小区中心区中心n 产生产生2020个用个用户，随机分户，随机

4、分布在小区内布在小区内算法仿真结果算法仿真结果收敛性比较收敛性比较nDPCDPC算法用户的信噪比算法用户的信噪比n迭代迭代3232次收敛次收敛n博弈论算法用户信噪比博弈论算法用户信噪比n迭代迭代1414次收敛次收敛01020304050607080901000123456迭 代 次 数（次）用户信噪比01020304050607080901000123456迭 代 次 数(次)博弈论功控算法的用户信噪比算法仿真结果算法仿真结果收敛性和收敛功率比较收敛性和收敛功率比较nDPCDPC算法用户发射功率算法用户发射功率n迭代迭代5454次收敛次收敛n博弈论算法用户发射功率博弈论算法用户发射功率n迭代迭

5、代3636次收敛次收敛010203040506070809010000.511.5迭 代 次 数（次）用户功率（mw）010203040506070809010000.050.10.150.20.25迭 代 次 数（次）博弈论功控算法的用户发射功率（mw）仿真结果仿真结果平均发射功率比较平均发射功率比较n两种算法平均收敛功率比两种算法平均收敛功率比较较n两种算法平均两种算法平均SIRSIR比较比较01020304050607000.020.040.060.080.10.120.140.16迭 代 次 数用户平均功率 mw01020304050607000.511.522.533.544.55迭

6、 代 次 数用户平均信噪比算法仿真结果算法仿真结果用户增加情况下用户增加情况下n两种算法的平均两种算法的平均SIRSIR都有所都有所下降，当用户多于下降，当用户多于3030后，后，GTGT算法的算法的SIRSIR就开始有大于就开始有大于DPCDPC的趋势。的趋势。放大图放大图n用户较少时两种算法的平用户较少时两种算法的平均发射功率都很小，当用均发射功率都很小，当用户大于一定数量时，户大于一定数量时，DPCDPC算法功率大幅度增加。算法功率大幅度增加。1015202530353.544.55用 户 数 目（个）用户平均信噪比 DPCGT101520253035010020030040050060

7、07008009001000用 户 数 目（个）用户平均功率（mw）DPCGT303132333435363.63.653.73.753.83.853.9用 户 数 目（个）用户平均信噪比 DPCGT用户不断增多时用户不断增多时n在用户数不断增在用户数不断增加的情况下，就加的情况下，就会有一些用户的会有一些用户的SIRSIR下降，要考虑下降，要考虑掉线率。掉线率。n设定一个设定一个SIRSIR的阈的阈值，当用户的值，当用户的SIRSIR不满足时就不能不满足时就不能被系统服务被系统服务101520253035400510152025303540小区可被服务用户数用 户 数 DPC*GT算法仿真结

8、果算法仿真结果背景噪声增加情况下背景噪声增加情况下n随着背景噪声的增加随着背景噪声的增加,DPC,DPC算法用户的平均算法用户的平均SIRSIR基本保基本保持在目标信噪比，而博弈持在目标信噪比，而博弈论算法的论算法的SIRSIR会有所下降会有所下降。n随着背景噪声的增加，博随着背景噪声的增加，博弈论算法计算的用户的平弈论算法计算的用户的平均发射功率小于均发射功率小于DPCDPC算法算法10-1210-110123456背 景 噪 声（mw）用户的平均SIR DPCGT10-1210-1102468101214161820背 景 噪 声（mw）用户平均功率（mw）DPCGT总结总结n通过在收敛速度、用户增加、背景噪声等一些常见情通过在收敛速度、用户增加、背景噪声等一些常见情况的仿真比较，可以看出博弈论算法在收敛速度及收况的仿真比较，可以看出博弈论算法在收敛速度及收敛功率上都存在明显优势。功率控制效果比传统敛功率上都存在明显优势。功率控制效果比传统DPCDPC算算法更明显，在增加系统容量，优化系统性能方面都有法更明显，在增加系统容量，优化系统性能方面都有很好的表现，因此在实际应用当中是很有意义的。很好的表现，因此在实际应用当中是很有意义的。谢谢！