一种增强蜂窝网安全性的D2D通信下行资源共享方法技术

本发明专利技术公开了一种增强蜂窝网安全性的D2D通信下行资源共享方法，通过联合优化蜂窝用户发射功率、D2D链路发射功率、蜂窝信道分配，在保证蜂窝用户安全通信限制条件下，最大化D2D用户的和速率。本方法给出了在信道分配给定情况下，最优的蜂窝用户发射功率和D2D链路发射功率，并进一步提出了蜂窝信道分配算法；根据信道信息最优化每个信道上的独立功率预算，获得联合最优的功率控制和信道分配方案；本方法具有复杂度低，计算量小，易于实现等优点。

D2D communication downlink resource sharing method for enhancing safety of honeycomb network

The invention discloses an enhanced D2D security communication cellular network downlink resource sharing method, through the joint optimization of cellular users transmit power, D2D link transmit power and channel allocation in cellular, cellular communication to ensure user safety conditions, the maximum user rate and D2D. This method is given in the channel allocation is given, the optimal cellular users transmit power and D2D link transmit power, and further puts forward the cellular channel allocation algorithm; according to the independent power budget information channel optimization on each channel, power with optimal control and channel allocation scheme; this method has low complexity of computation small volume, easy to realize.

【技术实现步骤摘要】
一种增强蜂窝网安全性的D2D通信下行资源共享方法
本专利技术涉及基于下行蜂窝网的D2D通信
，尤其是一种增强蜂窝网安全性的D2D通信下行资源共享方法。
技术介绍
D2D通信允许两个物理位置相近的蜂窝用户直接通信，而不需要通过基站。因而，相比传统的蜂窝通信，D2D可以实现更高的频谱利用率和数据传输速率，更低的功率消耗。因此，D2D通信已经提议作为现有和未来的蜂窝网络系统的一个重要补充，主要用于本地无线服务作为蜂窝网络的底层，D2D通信将不可避免地对蜂窝用户(CU)引入干扰，这可能降低蜂窝通信质量，阻碍CU与D2D链路共享其频谱资源。因此，迫切需要智能干扰管理方案来解决这个冲突。然而，从物理层安全的角度来看，这样干扰变得有益，因为D2D链路可以作为友好的干扰和帮助CU防止被窃听。因此，为了实现双赢的目标，即用于CU的安全可靠通信和D2D链路的高频谱效率，需要对CU和D2D链路的资源共享策略进行优化。在本专利技术中的条件中，我们协同优化蜂窝用户和D2D链路的发射功率，以及蜂窝用户信道和D2D链路的匹配。在满足蜂窝用户CU的安全通信QoS约束，以及蜂窝用户CU和D2D链路的功率约束的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强蜂窝网安全性的D2D通信下行资源共享方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)设置蜂窝用户的发射功率矩阵P

【技术特征摘要】
1.一种增强蜂窝网安全性的D2D通信下行资源共享方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)设置蜂窝用户的发射功率矩阵P0，设置D2D链路d在信道c上的发射功率矩阵i＝1,...,D，设置蜂窝用户的发射功率预算矩阵并设置初始对偶变量λ(0)＝0和设置精度ε1＝10-6、ε2＝2×10-6、ε3＝10-8、ε4＝2×10-8，初始化迭代次数t＝0、s＝0、k＝0、m＝0；(2)根据公式和更新和以获得第j对D2D用户在蜂窝频带i上的最优通信速率：其中：式中：ai表示蜂窝用户i与基站的归一化信道增益，θij表示D2D链路j发射端到蜂窝用户i的归一化干扰信道增益，rij表示D2D链路j发射端到蜂窝用户i的归一化信道增益，βij表示蜂窝用户i对D2D链路j的归一化干扰信道增益，ξijl表示D2D链路l在蜂窝频带i上对D2D链路j的归一化干扰信道增益；表示第k次迭代蜂窝用户i的发射功率向量，表示D2D链路j在蜂窝用户i信道上的发射功率向量；和均为迭代函数构成的函数向量，表示D2D链路j在蜂窝用户i信道上的发射功率向量；为蜂窝用户在蜂窝频带i上的信噪比，为第j对D2D用户在蜂窝频带i上的信噪比；其中(3)对所有i＝1,2,…,C，判断和是否均...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家恒，唐启，刘智强，史锋峰，赵春明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32