[發(fā)明專利]基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信系統(tǒng)的信道資源分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910288663.0
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN109982439B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔國宇;綦銳;姚玉林;胡泉;王崢;王于波;劉建軍;沈麗麗;張謙;王曉光
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H04W72/54
• 分類號: H04W72/54
• 代理公司: 北京興智翔達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11768
• 代理人: 張玉梅

1.一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信系統(tǒng)的信道資源分配方法，所述基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信系統(tǒng)包括蜂窩用戶和D2D通信對，所述信道包括專用信道和蜂窩信道，所述專用信道用于分配給所述D2D通信對專用，所述蜂窩信道能夠被所述蜂窩用戶和所述D2D通信對所復(fù)用，其特征在于，該信道資源分配方法包括：

基站接收所述D2D通信系統(tǒng)中的所有D2D通信對的發(fā)送端所發(fā)起的D2D通信請求；

所述基站向所述D2D通信對的接收端發(fā)送業(yè)務(wù)通知信號；

所述基站接收所述D2D通信對的接收端在接收到所述業(yè)務(wù)通知信號后所向基站返回的應(yīng)答信號；

所述基站通知所述D2D通信對的發(fā)送端向所述D2D通信對的接收端發(fā)送探測信號；

所述基站接收所述所有D2D通信對的接收端在收到所述探測信號后所測量的所述D2D通信對對每個所述蜂窩用戶的干擾值、D2D通信對的鏈路增益以及所述D2D通信對所接收到的鏈路噪聲信息；以及

所述基站根據(jù)所述所有D2D通信對對每個所述蜂窩用戶的干擾值、D2D通信對的鏈路增益以及所述D2D通信對所接收到的鏈路噪聲信息，以吞吐量最大化的算法對信道資源進行分配；

所述基站以吞吐量最大化的目標(biāo)對信道資源進行分配包括：

獲取最大吞吐量的D2D通信對和復(fù)用的蜂窩信道的組合，檢查其干擾值，如果I_k,m≤I₀，則將第k對D2D通信對分配復(fù)用第m個蜂窩信道，之后重復(fù)以上步驟，直到min(I_k,m)＞I₀，剩余D2D通信對無法再復(fù)用任何一個所述蜂窩信道，則停止分配所述蜂窩信道，將沒被分配所述蜂窩信道的D2D通信對做吞吐量排序，按照降序分配所述專用信道，其中，I_k,m代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時對所述基站的最小干擾值，I₀代表第m個蜂窩信道時對所述基站的干擾值的門限；

所述最小干擾值的算法為：

I_k,m＝P_k,mH_k，且其中，I_k,m代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時對所述基站的最小干擾值，P_k,m代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時的發(fā)送端的發(fā)射功率，H_k代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時的發(fā)送端和所述基站之間的信道增益，T₀代表D2D通信對能夠通信的最小信干噪比，Z代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時的接收端所接收到的噪聲，A_m,k代表第m個蜂窩信道對第K個D2D通信鏈路產(chǎn)生的干擾值，G_k代表第k對D2D通信對的接收端和發(fā)送端之間的信道增益。

2.如權(quán)利要求1所述的基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信系統(tǒng)的信道資源分配方法，其特征在于，所述吞吐量最大化的算法為其中，k代表第k對D2D通信對，Ka代表能夠分配到信道資源的D2D通信對的總數(shù)，N代表所述信道的總數(shù)，m代表第m個蜂窩信道，λ代表信道預(yù)分配變量，它的取值為0或1，C_k,m＝Blog₂(1+SINR_k,m)，其中，B代表第m個蜂窩信道的帶寬，SINR_k,m代表所述D2D通信對的接收端的信干噪比。

3.如權(quán)利要求2所述的基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信系統(tǒng)的信道資源分配方法，其特征在于，所述D2D通信對的接收端的信干噪比SINR_k,m的算法為其中，P_k,m代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時的發(fā)送端的發(fā)射功率，T₀代表D2D通信對能夠通信的最小信干噪比，Z代表第k對D2D通信對在使用第m個蜂窩信道時的接收端所接收到的噪聲，A_m,k代表第m個蜂窩信道對第K個D2D通信鏈路產(chǎn)生的干擾值。