《CDMA功率控制算法》课件

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：2007251920072519CDMA系系统统中基于博弈中基于博弈论论的功率控制算法的研究与仿真姓名：的功率控制算法的研究与仿真姓名：赵赵叶叶1目录目录目目录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功率控制的目的功率控制的目的CDMA系系统统：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远远近效近效应应CDMA自从被提出以来一直没有得到大自从被提出以来一直没有得到大规规模模应应用的主要用的主要问问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上行链路功控路功控下行下行链路功控路功控连续功控功控离散功控离散功控基于信号基于信号强度功控度功控基于基于SIR功控功控基于基于BER功控功控开开环功控功控闭环功控功控外外环功控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固定步长功控功控自适自适应步步长功控功控功率控制算法分功率控制算法分类类功率控制算法上行功率控制算法上行链链路功控路功控连续连续功控基于信号功控基于信号强强度度算法介绍算法介绍DPCDPC算法介算法介绍绍DPC算法介绍算法介绍GTGT算法介算法介绍绍GT算法介绍算法介绍nDPCDPC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：算法介算法介绍绍DPC算法和博弈算法和博弈论论算法迭代公式的不同算法迭代公式的不同算法比较算法比较算法比算法比较较算法仿真结果算法仿真结果n考虑建立一个考虑建立一个小区小区CDMACDMA系统系统n基站位于小区基站位于小区中心中心n 产生产生2020个用个用户，随机分布户，随机分布在小区内在小区内算法仿真算法仿真结结果考果考虑虑建立一个小区建立一个小区CDMA系系统统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次收敛次收敛算法仿真算法仿真结结果果收收敛敛性比性比较较DPC算法用算法用户户的信噪比博弈的信噪比博弈论论算法用算法用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迭代迭代3636次收敛次收敛算法仿真算法仿真结结果果收收敛敛性和收性和收敛敛功率比功率比较较DPC算法用算法用户发户发射功率博射功率博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比较比较仿真仿真结结果果平均平均发发射功率比射功率比较较两种算法平均收两种算法平均收敛敛功率比功率比较较两种算法两种算法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算算法功率大幅度增加。法功率大幅度增加。算法仿真算法仿真结结果果用用户户增加情况下两种算法的平均增加情况下两种算法的平均SIR都有所下降都有所下降CDMA功率控制算法功率控制算法课课件件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用用户户不断增多不断增多时时在用在用户户数不断增加的情况下，就会有一些用数不断增加的情况下，就会有一些用户户的的SI算法仿真结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算法算法算法仿真算法仿真结结果果背景噪声增加情况下随着背景噪声的增加背景噪声增加情况下随着背景噪声的增加,DPC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。总结总结通通过过在收在收敛敛速度、用速度、用户户增加、背景噪声等一些常增加、背景噪声等一些常见见情况的仿真比情况的仿真比谢谢！谢谢！谢谢谢谢！