Optimization of energy efficiency in the downlink LTE transmission

机译：下行LTE传输中的能效优化

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In this paper, we investigate the energy-efficient resource allocation problem in the downlink of an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) system with multiple users. A iterative algorithm is developed to maximize the overall energy efficiency of the downlink transmission by allocating the resource blocks (RBs) and the transmit power, which is constant for all RBs assigned to a given user. Moreover, we assume that all RBs assigned to the same user must use the same modulation and coding scheme (MCS), as in the LTE specification. In this form our optimization problem belongs to a broad class of problems called Mixed-Integer Nonlinear Fractional Problem (MINLFP), which is very difficult to solve analytically in the original form. Hence, in order to solve it, we propose the iterative algorithm with fast convergence based on the Dinkelbach method. In each iteration, the solution for the power and resource blocks allocation is derived by the numerical method using the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) multipliers and KKT conditions, while modulation and coding scheme, for each user, is obtained by the iterative algorithm. Simulation results show that despite the computational simplicity of the proposed solution, it achieves better results than the solutions known from the literature.

机译：在本文中，我们研究了具有多个用户的正交频分多址（OFDMA）系统的下行链路中的节能资源分配问题。开发了一种迭代算法，以通过分配资源块（RB）和发射功率来最大化下行链路传输的整体能量效率，这对于分配给给定用户的所有RB是恒定的。此外，我们假设分配给同一用户的所有RB必须使用相同的调制和编码方案（MCS），如LTE规范中。在这种形式中，我们的优化问题属于一种称为混合整数非线性分数问题（MINLFP）的广泛问题，这很难以原始形式分析解决。因此，为了解决它，我们提出了基于Dinkelbach方法的快速收敛性的迭代算法。在每次迭代中，通过使用karush-kuhn-tucker（kkt）乘法器和kkt条件的数值方法导出功率和资源块分配的解决方案，而每个用户的调制和编码方案是通过迭代算法获得的。仿真结果表明，尽管所提出的解决方案的计算简单，但它比文献中已知的解决方案实现了更好的结果。

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来源
《IEEE International Conference on Communications》|2017年|1-6|共6页
会议地点
作者
Bartosz Bossy; Paweł Kryszkiewicz; Hanna Bogucka;
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正文语种
中图分类
关键词
Downlink; Optimization; Throughput; Resource management; Signal to noise ratio; Interference; OFDM;

机译：下行链路;优化;吞吐量;资源管理;信噪比;干扰; OFDM;

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