32、带累积成本的线性排序问题的迭代局部搜索算法

带累积成本的线性排序问题的迭代局部搜索算法

1. 引言

在无线通信系统中，手机需要不断与基站通信。为使基站区分不同手机信号，通用移动电信标准（UMTS）采用码分多址（CDMA）技术，每个手机有不同代码。但由于无线电波传播的干扰，手机间相互干扰，为保证连接性，需将干扰控制在可接受水平。

UMTS中有连续干扰消除（SIC）技术，手机按预定顺序发射信号，基站检测后消除对其他手机的干扰，提高其他用户的检测效果。SIC技术存在两个主要问题：一是手机检测顺序，通常按发射水平降序排列，但考虑用户间干扰可能有更好性能；二是手机传输数据的能量水平αi的选择，高能量易检测但电池续航短，且有物理和法规限制，传输能量上限为U。

因此，需要找到SIC技术中用户的检测顺序和每个手机的最小传输功率水平，以确保所有用户的正确接收，这就是联合功率控制和接收机优化（JOPCO）问题，由Benvenuto提出，Bertacco在此基础上提出了带累积成本的线性排序问题（LOPCC）。

2. 带累积成本的线性排序问题（LOPCC）

给定一个无负权重节点cuv的完全有向图G = (V, A)，LOPCC问题是找到节点的一个排列P = {p1, p2, …, pn - 1, pn}，使以下目标函数最小化：
[LOPCC(P) = \sum_{i = 1}^{n} \alpha_{p_i}]
其中：
[\alpha_{p_i} = d_{p_i} + \sum_{j = i + 1}^{n} (c_{p_ip_j}\alpha_{p_j})]
在这种情况下，(\alpha_{p_i})表示来自手机(p_i)的信号的能量水平。