基于排队理论的D2D蜂窝异构网络的性能分析方法技术

本发明专利技术公开一种基于排队理论的D2D蜂窝异构网络的性能分析方法，属于移动通信技术领域。针对D2D用户复用蜂窝用户上行信道的场景，考虑D2D的传输性能受蜂窝用户与D2D接收端的距离的影响，结合考虑有限动态业务到达模型，本发明专利技术提出了一种基于排队理论的蜂窝异构网络中的D2D通信性能的分析方法，对D2D接收端的干扰区域进行划分，由蜂窝用户落入干扰区域的概率进行统计分析，通过M/G/1排队模型对D2D用户的数据状态进行描述，利用嵌入式马尔可夫链分析D2D用户缓冲区中等待发送的数据数量的转移概率，进而由稳态分布推导获得平均队长、平均吞吐量、平均延时和丢包率的表达式。最后通过系统仿真，能够理论分析计算的正确性，证明了建立的分析模型的合理性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动通信
，更具体地说，涉及一种基于排队理论的D2D蜂窝异构网络的性能分析方法。
技术介绍
蜂窝系统中的终端间直接通信技术(Device-to-Device，D2D)允许移动终端在蜂窝系统的控制下使用蜂窝系统的授权频段进行点到点通信，能够提供更高频谱和能量效率的通信方式，无论在通信方式还是网络结构上都具有极大的灵活性和可扩展性，很快就获得了学术界和工业界的重视。D2D与蜂窝用户共享频谱可以提高频谱利用率，但也不可避免地在D2D链路和蜂窝链路之间引入了干扰，若D2D对蜂窝通信链路的干扰过大，会影响原网络性能；若蜂窝通信对D2D链路的干扰过大，会使D2D数据传输掉话率增加，D2D通信质量无法保证。对于D2D蜂窝异构网络中干扰分析的研究由来已久，O.Tirkkonen在2009年IEEEVTC上通过降低D2D用户对额发射功率来减小对蜂窝用户的干扰，带来的问题是会降低D2D成功通信的概率。XINGH.在2010年IEEE会议上进一步提出的闭环功率控制策略,然而需要额外的信令开销来调整D2D用户的功率级数。PENGT.在2009年IEEE会议中提出的集中式资源分配算法中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于排队理论的D2D蜂窝异构网络的性能分析方法，其特征在于，包括：步骤一：建立系统模型；在单小区场景下，N个蜂窝用户占用N个正交信道，记其集合为共有M个D2D用户对，集合为D＝{1,2,...,M}，蜂窝用户和D2D用户在小区内都服从均匀分布，假设N＞M，一对D2D用户只复用一个蜂窝用户的上行信道，D2D用户随机选择复用的信道，任意D2D接收端只受到与其共享信道的蜂窝用户的干扰,只考虑大尺度衰落，路径损耗模型可表示为P(d)＝P·d‑α，其中P表示发射功率，P(d)表示在离发射端d处测量的接收功率，α是路损因子,当参考距离设定为宏蜂窝的近地参考距离，不考虑发射频率，天线高度，传输环境等因素...

【技术特征摘要】
1.一种基于排队理论的D2D蜂窝异构网络的性能分析方法，其特征在于，包括：步骤一：建立系统模型；在单小...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛建芳，
申请(专利权)人：辛建芳，
类型：发明
国别省市：安徽;34