[發明專利]一種蜂窩網絡下直連通信用戶的分布式管理方法

無效

• 申請號: 201210156235.0
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102857874A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 祝曉悅;文思;張欣;楊大成
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W4/08;H04W16/02;H04W52/24;H04W52/54;H04W64/00
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技術領域

本發明涉及通訊領域，尤其涉及一種蜂窩網絡下直連通信用戶的分布式干擾管理方法。?

背景技術

為了提高蜂窩網絡中資源利用率，緩解網絡中某些區域負載過重等問題，蜂窩網絡中的直連通信(也稱為：D2D/P2P/M2M，Device-to-Device，Peer-to-Peer，Machine-to-Machine)成為發展熱點。采用直連通信方式的用戶直接與網絡中的其他終端設備進行通信，傳遞或者獲取有用的信息，而不通過基站轉接。這可以在很大程度上減輕基站端的負載，并提高系統資源利用率。但蜂窩網絡下由直連通信用戶引入的嚴重干擾就成為一個問題。?

在現有的有關蜂窩網絡下直連通信的研究中，大都假設基站已知系統中所有鏈路(用戶與基站之間以及用戶與用戶之間的鏈路)的信息并可以對網絡中所有的直連通信用戶進行集中式的控制。這種集中式的控制方法需要用戶反饋大量的鏈路信息，也需要基站與用戶之間的大量交互。同時，這種集中式控制的方法也增加了基站的負擔，不符合未來網絡的發展趨勢。為了更好地解決集中式控制的問題，本發明提出了一種基于基站輔助和用戶認知能力的分布式管理方法，通過時域和頻域的聯合散列完成直連通信用戶的分布式資源分配，并按照功率效率最大化的原則完成功率控制。基于直連通信一般用于(相對)靜止的本地業務，該分布式管理方法能較好較快地收斂。?

發明內容

本發明的實施例提供一種蜂窩網絡下直連通信用戶的分布式管理方法，解決直連通信用戶的資源分配和功率控制問題，在達到較高性能的基礎上降低網絡信息反饋和控制復雜度。具體步驟包括：?

步驟一：直連通信用戶的接入和群簇劃分。有直連通信業務需求的用戶首先向基站發送連接建立請求，基站判斷通信雙方的用戶位置后發送反饋信息。如果同意直連接入，則廣播當前系統中的用戶分布信息，廣播格式如表1所示。其中，MSID中的第一個數字表示用戶的通信模式，0代表蜂窩模式，1代表直連模式；第二個數字表示用戶的實際標號；Position表示用戶的地理坐標；ClusterID表示用戶所屬的群簇標號。如果不同意直連接入，則向用戶發送確認信息，并嘗試以蜂窩模式接入。接入之后，基站根據用戶位置劃分群簇：將用戶按照距離(或干擾隔離度，即路徑損耗等)進行聚類。同一個群簇內的用戶間傳播損耗較小，群簇之間的傳播損耗較大。通常，基站以群簇為管理單位。?

表1用戶的位置和群簇廣播?

??MSID ??ClusterID ??Position ??(0，3) ??1 ??(X1，Y1) ??(1，4) ??3 ??(X2，Y2) ??...... ??...... ??......

步驟二：基于直連通信用戶密度的時域散列。在群簇劃分之后，每個群簇中的直連通信用戶數基本確定。由于同一個群簇中各用戶之間隔離度較小，共享資源時產生的干擾較大，因此需要進行時域散列，將用戶在時間維度上劃分開，即控制每個調度周期內的直連通信用戶數。時域散列可以采用多種不同的原則，例如控制各用戶占用的資源在時間維度上統計平均或者業務優先級高的用戶具有更高的調度優先級等。在確定當前可供分配的子信道數為M之后，基?站對每個群簇的時域散列過程可以分為以下三種情況：?