[發(fā)明專利]一種面向容量的D2D多播資源分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710383018.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107197423B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸忞;韋磊;郭少勇;李秋生;酈競偉;嚴(yán)東;葛平
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H04W28/02
• 分類號(hào): H04W28/02;H04W4/06;H04W28/08;H04W72/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 奚銘

一種面向容量的D2D多播資源分配方法，用于單基站系統(tǒng)下的D2D底層多播通信的資源分配，目標(biāo)是系統(tǒng)容量最大化，同時(shí)保證CU和D2D用戶的服務(wù)質(zhì)量，以此建立目標(biāo)函數(shù)，目標(biāo)函數(shù)為非平衡指派問題，對原始二分圖進(jìn)行變換，使其轉(zhuǎn)化為均衡的指派問題，再利用匈牙利算法進(jìn)行求解得到最右資源分配方案。本發(fā)明方案中單個(gè)D2D多播組可復(fù)用多個(gè)CU鏈路資源，從而使得吞吐量和頻譜效率得到極大的提升，此外，將非均衡指派問題轉(zhuǎn)化為均衡指派問題，有效保障了D2D多播組之間的公平性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及D2D通信技術(shù)，為一種面向容量的D2D多播資源分配方法。

背景技術(shù)

D2D(Device-to-Device)通信是一種在基站的控制下，允許終端之間通過復(fù)用小區(qū)資源直接通信的新型技術(shù)。它能夠增加蜂窩通信系統(tǒng)頻譜效率，降低終端發(fā)射功率，在一定程度上解決了無線通信系統(tǒng)頻譜資源匱乏的問題。

近年來，伴隨多媒體技術(shù)在移動(dòng)巡檢、重大保電活動(dòng)中日趨廣泛的應(yīng)用，在線用戶數(shù)不斷攀升，有限的頻譜資源和傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸形式滿難以滿足其日益增長的需求，復(fù)雜環(huán)境下的語音集群、視頻調(diào)度聯(lián)動(dòng)等難題成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。調(diào)查發(fā)現(xiàn)90％以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在人口密度較大的室內(nèi)，而且大量用戶同時(shí)使用相同類型的業(yè)務(wù)。因此多媒體廣播/組播技術(shù)與D2D技術(shù)融合而成的D2D多播通信技術(shù)引起了人們的極大關(guān)注。

多媒體廣播多播MBMS技術(shù)是一種通過共享一條傳輸鏈路，從一個(gè)數(shù)據(jù)源向多個(gè)目標(biāo)用戶傳送數(shù)據(jù)的技術(shù)。D2D技術(shù)是指鄰近的終端可以在近距離范圍內(nèi)通過直連鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑恍枰ㄟ^中心節(jié)點(diǎn)(即基站)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。D2D多播技術(shù)是D2D發(fā)送方使用同一頻帶、同一時(shí)隙的直通鏈路向多個(gè)D2D接收方發(fā)送多播數(shù)據(jù)。它極大地提高了資源利用率，降低了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，擴(kuò)展了覆蓋面積，滿足了業(yè)務(wù)需求，廣泛的應(yīng)用于流行視頻點(diǎn)播，天氣預(yù)報(bào)，消費(fèi)廣告以及公共安全等業(yè)務(wù)場景。

為了解現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，對已有的論文和專利進(jìn)行了檢索、比較和分析，以下為與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)方案介紹：

技術(shù)方案1：中國申請CN103167613A的《一種D2D傳輸列表信息發(fā)送方法和系統(tǒng)》，涉及一種D2D傳輸列表信息發(fā)送的方法，主要通過三步完成：第一，D2D設(shè)備向基站發(fā)送D2D傳輸列表信息授權(quán)請求；第二，基站根據(jù)D2D傳輸列表信息授權(quán)請求向D2D設(shè)備發(fā)送反饋信息；第三，D2D設(shè)備根據(jù)反饋信息發(fā)送或不發(fā)送D2D傳輸列表信息。該發(fā)明能夠通過網(wǎng)絡(luò)的控制來進(jìn)行D2D傳輸列表信息的發(fā)送，并降低干擾、增加頻譜資源利用率。技術(shù)方案1能夠通過網(wǎng)絡(luò)的控制來進(jìn)行D2D傳輸列表信息的發(fā)送并降低干擾、增加頻譜資源利用率，但此類方法的缺點(diǎn)是不能有效提高系統(tǒng)吞吐量。

技術(shù)方案2：中國專利CN103297103A《一種多小區(qū)MIMO系統(tǒng)中能效優(yōu)先的干擾對準(zhǔn)方法》，涉及一種多小區(qū)MIMO系統(tǒng)中能效優(yōu)先的干擾對準(zhǔn)方法，主要通過三步完成：第一，利用中心式干擾對準(zhǔn)算法把接收端來自其他小區(qū)的干擾對準(zhǔn)到同一個(gè)空間并徹底消除，從而得到發(fā)射、接收波束成形矩陣的解析解；第二，根據(jù)能效最優(yōu)準(zhǔn)則，從上一步驟中得到的解析解中選取一組在給定各個(gè)用戶數(shù)據(jù)率需求下，使得系統(tǒng)能量效率最優(yōu)的發(fā)射、接收波束成形矩陣；第三，把該最優(yōu)的發(fā)射、接收波束成形矩陣代入到能量效率的表達(dá)式中，在滿足各個(gè)用戶的數(shù)據(jù)率需求下，以最大化系統(tǒng)的能量效率為目標(biāo)，通過二分搜索得到最佳的功率分配。該發(fā)明以最大化系統(tǒng)的能量效率為目標(biāo)，但其對于頻譜資源利用率的提升并不明顯。