[發(fā)明專利]一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的D2D高能效功率優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410467195.0
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104202716A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣雁翔;劉強;魯寧寧;尤肖虎
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H04W4/00
• 分類號: H04W4/00;H04W52/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的D2D高能效功率優(yōu)化方法，其特征在于：包括如下步驟：?

步驟一，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景下，根據(jù)D2D對發(fā)射用戶的傳輸功率P_D、蜂窩用戶的傳輸功率P_C、small?cell用戶的傳輸功率P_S為自變量，建立能效的目標(biāo)函數(shù)，該能效的目標(biāo)函數(shù)的約束條件滿足：蜂窩用戶的最低傳輸速率不能小于δ_C；Small?cell用戶的最低傳輸速率不能小于δ_S；以及滿足D2D用戶、small?cell用戶和宏峰窩用戶的最大傳輸功率限定；其中D2D對中包含兩個D2D用戶，其中一個為接收用戶，另一個為發(fā)送用戶；small?cell中包含一個small?cell用戶；?

步驟二，將步驟一中的D2D對發(fā)射用戶的傳輸功率P_D、蜂窩用戶的傳輸功率P_C、small?cell用戶的傳輸功率為自變量P_S為自變量的原能效優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為只以D2D對發(fā)射用戶的傳輸功率P_D為自變量的等效能效優(yōu)化問題。?

步驟三，將步驟二得到的等效能效優(yōu)化問題通過基于導(dǎo)數(shù)的二分法算法求解出其最優(yōu)傳輸功率點。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的D2D高能效功率優(yōu)化方法，其特征在于：所述步驟一中的能效的目標(biāo)函數(shù)如下：?

該目標(biāo)函數(shù)包括如下約束條件：?

①蜂窩用戶的最低傳輸速率不能小于δ_C：?

②Small?cell用戶的最低傳輸速率不能小于δ_S：?

③D2D用戶、small?cell用戶和宏峰窩用戶的最大傳輸功率限定：?

P_D,P_C,P_S≤P_max

其中：P_D表示D2D對發(fā)射用戶的傳輸功率，h_D表示D2D用戶間的信道增益，P_C表示蜂窩用戶的傳輸功率，h_CD表示蜂窩用戶與D2D對接收用戶間的信道增益，P_S表示small?cell用戶的傳輸功率，h_SD表示small?cell用戶與D2D對接收用戶間的信道增益，n₀表示噪聲功率，P_circuit表示D2D用戶的電路功率消耗，h_C表示蜂窩用戶與宏基站間的信道增益，h_DC表示D2D對發(fā)射用戶與宏基站間的信道增益，h_SC表示small?cell用戶與宏基站間的信道增益，h_S表示small?cell用戶與小基站間的信道增益，h_DS表示D2D對發(fā)射用戶與小基站間的信道增益，h_CS表示蜂窩用戶與小基站間的信道增益；δ_C為蜂窩用戶的傳輸速率的臨界值，δ_S為Small?cell用戶的傳輸速率的臨界值。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的D2D高能效功率優(yōu)化方法，其特征在于：所述步驟二中將步驟一中的D2D對發(fā)射用戶的傳輸功率P_D、蜂窩用戶的傳輸功率P_C、small?cell用戶的傳輸功率為自變量P_S為自變量的原能效優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為只以D2D對發(fā)射用戶的傳輸功率P_D為自變量的等效能效優(yōu)化問題的方法包括以下步驟：?

步驟二a，在滿足約束條件①和約束條件②中蜂窩用戶和small?cell用戶的最小容量要求情況下取臨界值時D2D用戶能效是最大的，求得以D2D對發(fā)射用戶傳輸功率為自變量的蜂窩用戶傳輸功率和small?cell用戶傳輸功率。?

步驟二b，將步驟二a中求得以D2D對發(fā)射用戶傳輸功率為自變量的蜂窩用戶傳輸功率和small?cell用戶傳輸功率帶入到步驟一中的能效的目標(biāo)函數(shù)，得到其等效優(yōu)化問題。?