毫米波飞蜂窝网络中的基于簇的资源分配与用户关联

摘要： 在毫米波（mmW）密集毫微微网络中，主要挑战在于克服信道性能损耗并管理同频干扰。前者源于毫米波对路径损耗和阴影效应的敏感性，后者则由网络密度导致。我们通过专为毫米波环境设计的聚类方法应对这两大挑战：基于视距连接最优原则对毫微微接入点（FAP）与毫微微用户（FU）进行聚类，利用演绎惩罚函数将该二元优化问题转化为连续问题，并通过双凸函数（D.C.）规划求解。相比主流聚类方法，本算法实现了更高数据速率。我们还提出一种簇内FU-FAP分配技术，在保证近最优性能的同时具备多项式时间复杂度。针对功率与子信道分配的混合整数非线性规划问题，采用D.C.规划求解——不同于传统演绎惩罚项方法，我们以乘法形式对目标函数施加惩罚，使惩罚项同时关联约束违反程度与目标函数值。该方案较演绎惩罚项方法实现了约10%的数据速率提升。