The invention relates to a D2D communication resource optimization method based on a multi group genetic algorithm, which relates to the technical field of D2D communication spectrum resource allocation in LTE networks. System model and channel model was established by the invention, including resource allocation methods: (1) the set of chromosome encoding; (2) to initialize the population; (3) the number of D2D users for normal communication scene after transformation in the District, and set the adaptive genetic algorithm for function; (4) to the process of breeding populations, each breeding generation including selection, crossover and mutation, correction four steps; (5) the introduction of immigration operator, will be the best individuals of each population in the evolutionary process of the regular into other populations; (6) the introduction of the essence of population; (7) when the propagation to algebraic iterative termination condition is satisfied that to stop at least keep the best individual after algebra algorithm. The invention can effectively reduce the transmitting power of the mobile terminal and realize rapid scene change under the premise of satisfying the service quality of the user.
【技术实现步骤摘要】
一种基于多种群遗传算法的D2D通信资源优化方法
本专利技术涉及LTE网络中的D2D通信频谱资源分配问题的研究,具体涉及一种基于多种群遗传算法的D2D通信系统的资源分配方法。
技术介绍
随着现代通信技术的快速发展,人们对无线数据的需求急速增加。无线通信所用的频段属于一种宝贵的稀缺资源,而用于通信的较高的频段日趋紧张,D2D技术应运而生,通过复用授权频段下的蜂窝用户的频谱资源,可以有效提高频谱利用率。授权频段下的D2D通信使得通信质量更好,更加稳定、安全。D2D通信的会话建立有两种模式,一种是集中式,这种方法通过基站介入,基站可以通过良好的功率控制,资源分配等方式控制链路间的干扰,实现合理优化。另一种是分布式的,D2D之间自主连接,但此方式需要较高复杂度的D2D设备才能实现D2D之间的发现和连接,可以实现一些基站覆盖不全面地区通信,弥补蜂窝用户通过基站转接在这些区域的不足。但D2D引入带来了一系列的挑战,小区中的不同终端复用相同的信道资源,会对小区中的其他终端产生同频干扰。大多数的专利技术都是研究如何提高系统总的吞吐量。而忽略了用户可正常通信数目。考虑到小区中用户信息传输速率要求并不是一成不变的,当CUE用户以较高速率传输时,此蜂窝用户下的D2D通信就会受到影响。因此,我们需要设计合理的多种群资源分配算法,在满足所有用户服务质量的前提下有效的进行资源分配。针对出现的这些问题,本专利技术提出一种场景快速变化下的基于多种群遗传算法的D2D通信系统的资源分配方法,高效地利用蜂窝网络的频谱资源,提高频谱效率。
技术实现思路
本专利技术目的是针对场景切换情况下,D2D正常通 ...
【技术保护点】
一种基于多种群遗传算法的D2D通信资源优化方法,所述D2D通信系统场景模型中包括M对DUE和N个CUE,它们共享上行链路资源;其特征在于,所述优化方法包括以下步骤:(1)初始化系统参数,所述参数包括信噪比阈值、D2D发射终端的功率、移动终端数量、终端间的距离;(2)将资源分配方案进行染色体编码,采用实数编码方式,G=(g
【技术特征摘要】
1.一种基于多种群遗传算法的D2D通信资源优化方法,所述D2D通信系统场景模型中包括M对DUE和N个CUE,它们共享上行链路资源;其特征在于,所述优化方法包括以下步骤:(1)初始化系统参数,所述参数包括信噪比阈值、D2D发射终端的功率、移动终端数量、终端间的距离;(2)将资源分配方案进行染色体编码,采用实数编码方式,G=(g1,…,gj,…,gM),每个染色体共有M个基因位,每个基因位gj的取值为1…N;(3)随机产生一定规模的初始种群数目,每个种群包含一定数量的染色体;(4)以场景切换情况下的D2D用户正常通信数量最多为目标,计算场景切换后即N-m个子信道中正常通信的D2D用户的数量C(Ux),并作为多种群遗传算法的适应度函数值;(5)对种群进行繁殖,每繁殖一代包括选择、交叉、变异和修正过程;(6)引入移民算子,将各种群在进化过程中的最优个体定期的引入到其他种群;(7)引入精华种群,在进化的每一代,通过人工选择算子选择出其他种群最优个体放入精华种群加以保存。(8)重复繁殖过程直到满足迭代终止条件即迭代次数达到最优个体最少保持代数,停止繁殖。2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:李旭杰,陈星,孙颖,顾燕,胡居荣,胡吉明,郭洁,谭国平,李建霓,李黎,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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