[發明專利]一種萊斯衰落信道條件下的D2D協作傳輸方法

有效

• 申請號: 201710238088.4
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107070515B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 史鋒峰
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0417;H04B7/0456;H04W72/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種萊斯衰落信道條件下的D2D協作傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)調度參與協作傳輸的小區用戶和D2D用戶；

(2)估算小區用戶US₀和D2D鏈路接收端用戶D₁的多普勒頻偏，獲得信道延時相關系數；

(3)評估兩種傳輸模式獲得的性能增益，基站確定將采用的協作傳輸模式；具體為：

(31)計算最大化速率預編碼模式下，系統的可達傳輸速率的閉式解R^MR

首先，根據下式計算小區用戶US₀在最大化速率預編碼模式下的可達傳輸速率的閉式解

其中，下標b表示小區基站，下標0表示調度的小區用戶US₀，下標s表示D2D鏈路的發送端用戶Ds；L_b0表示小區基站b到小區用戶US₀的路徑損耗，公式為L_b0＝(d_b0/d₀)^-l；L_s0表示D2D鏈路發送端s到小區用戶US₀的路徑損耗，公式為：L_s0＝(d_s0/d₀)^-l；d₀表示發送功率參考距離，l表示信號傳播路徑損耗衰減因子，P_b表示小區基站b的發射功率，P_s表示D2D鏈路發送端s的發射功率，ρ₀表示小區用戶US₀的信道延時相關系數，B₀表示小區用戶US₀反饋的信道狀態信息量化比特數，M表示基站發射天線的數量；

其次，根據下式計算設備到設備鏈路接收端用戶D₁在最大化速率預編碼模式下的可達傳輸速率的閉式解

其中，下標1表示D2D鏈路的接收端用戶D₁；L_b1表示小區基站b到D2D鏈路接收端用戶D₁的路徑損耗，公式為L_b0＝(d_b1/d₀)^-l；L_s1表示D2D鏈路發送端s到接收端用戶D₁的路徑損耗，公式為：L_s1＝(d_s1/d₀)^-l；

然后，根據下式計算最大化速率預編碼模式下，系統的可達傳輸速率的閉式解R^MR：

(32)計算干擾消除預編碼模式下，系統的可達傳輸速率的閉式解R^IC

首先，根據下式計算小區用戶US₀在干擾消除預編碼模式下的可達傳輸速率的閉式解

其次，根據下式計算設備到設備鏈路接收端用戶D₁在干擾消除預編碼模式下的可達傳輸速率的閉式解

其中，ρ₁表示設備到設備鏈路接收端用戶D₁的信道延時相關系數；B₁表示設備到設備收端用戶D₁向基站反饋的信道狀態信息比特數；K表示萊斯信道因子，為D2D鏈路視距能量與非視距能量的比率；

然后，根據下式計算干擾消除預編碼模式下，系統的可達傳輸速率的閉式解R^IC：

(33)計算兩種模式下獲得的性能增益

根據下式計算最大化速率預編碼模式下系統獲得的性能增益R^MR,↑：

根據下式計算干擾消除預編碼模式下系統獲得的性能增益R^IC,↑：

其中，R₀為小區用戶US₀在不引入設備到設備通信條件下的可達速率，根據下式計算得到：

然后比較引入D2D通信之后兩種傳輸模式下系統獲得的的性能增益：若滿足R^MR,↑≥R^IC,↑，則選擇最大化速率預編碼模式作為近基站用戶采用的傳輸模式；反之，選擇干擾消除預編碼模式作為近基站用戶采用的傳輸模式；

(4)用戶估計各自的信道狀態信息，并將這些信息量化后反饋給基站；

(5)在選中模式的預編碼方案下進行數據傳輸。