The invention relates to a D2D heterogeneous wireless communication network jamming method based on time reversal, the method includes using time reversal mirror respectively on cellular and D2D users to perform channel signature, and obtain the corresponding SINR; then use heuristic algorithm for cellular user set cellular user SINR threshold and D2D the user sets a D2D user SINR threshold; according to the power distribution planning objectives and cellular users and D2D users SINR threshold constraints, using KKT conditional distribution to minimize cellular users and D2D users total power. The invention not only ensures the normal communication between cellular users, but also minimizes the interference among D2D users, improves the spectrum utilization rate, and ensures the service quality of cellular users and D2D users.
【技术实现步骤摘要】
D2D异构无线通信网络中基于时间反演的抗干扰方法
本专利技术涉及无线通信
,特别涉及端到端(Device-to-Device,D2D)异构无线通信网络中基于时间反演的抗干扰方法。
技术介绍
随着各种移动通信系统的演进,如高级长期演进系统(LongTermEvolution-Advanced,LTE-Advanced)和全球微波互联接入(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,WiMAX)等,人们对带宽的需求呈现爆炸式增大,导致无线频谱资源日益紧缺。为增加可用频谱资源,商用移动通信的频段逐步向高频发展,虽然可用带宽增多,但高频同样带来许多问题,如空间损耗及路径损耗变大,绕射能力降低,覆盖范围相对较小等。根据工信部相关资料显示,共有162MHz的频谱资源用于第二代(the2ndGeneration,2G)移动通信系统,第三代(the3rdGeneration,3G)移动通信系统用了335MHz,而时分LTE(TimeDivision-LTE,TD-LTE)系统则使用了210MHz,预计到2020年,中国城区国际移动通信(InternationalMobileTelecommunication,IMT)的频谱资源需求为1864MHz,而用于IMT的频谱缺口将达1177MHz。目前可分配的带宽资源已经满足不了日益膨胀的通信系统的发展需求,如何充分利用有限的频谱资源,提高频谱利用率,已经成为研究的热点问题。为满足用户的高质量、高速率通信需求,高效率、低能耗的D2D通信技术应运而生。D2D作为下一代蜂窝通信的关键技 ...
【技术保护点】
一种用于D2D异构无线通信网络中基于时间反演的抗干扰方法,包括以下步骤:步骤101:利用时间反演镜对蜂窝用户和D2D用户执行信道签名;步骤102:根据功率分配的规划目标和约束条件,采用启发式算法为蜂窝用户和D2D用户设置信干噪比目标门限;步骤103:根据信干噪比目标门限,利用KKT条件分配用户功率。
【技术特征摘要】
1.一种用于D2D异构无线通信网络中基于时间反演的抗干扰方法,包括以下步骤:步骤101:利用时间反演镜对蜂窝用户和D2D用户执行信道签名;步骤102:根据功率分配的规划目标和约束条件,采用启发式算法为蜂窝用户和D2D用户设置信干噪比目标门限;步骤103:根据信干噪比目标门限,利用KKT条件分配用户功率。2.根据权利要求1所述的基于时间反演的抗干扰方法,其特征在于,所述步骤101利用时间反演镜对蜂窝用户和D2D用户执行信道签名包括:基站接收端利用导频信号即直接序列扩频信号进行信道探测,获取信道冲击响应,然后得到信道冲击响应的时间反演共轭形式,最后利用信道冲击响应的时间反演的共轭形式作为时间反演处理器的传输函数;在丰富多径的环境下,有用信号通过时间反演处理器后进行多径传输,相当于信号通过时间反演镜进行传输,可以提取有用信号,剔除干扰;设定蜂窝用户发送信号到基站接收端的时间反演镜为即定义信道签名:其中*表示共轭,表示第i个蜂窝用户到基站归一化时间反演波形即信道签名;表示第i个蜂窝用户到基站具有长度l的信道延迟分布响应;表示第i个蜂窝用户发送的符号序列{X(k)}到基站的信道延迟分布响应(共轭表示此值为复数的情况);L表示信道长度;同时,第j个D2D发送端到基站所获得的时间反演信道签名为表示第j个D2D发送端到基站归一化时间反演波形即信道签名;表示第j个D2D用户到基站具有长度l的信道延迟分布响应;表示第j个D2D蜂窝用户发送得符号序列{X(k)}到基站的信道延迟分布响应。3.根据权利要求1所述的基于时间反演的抗干扰方法,其特征在于,所述步骤102通过建模基站接收端蜂窝用户和D2D用户信干噪比更新公式为:其中,为第i个蜂窝用户到基站的路径增益标量系数,其中dbs_i表示蜂窝用户i到基站的距离,αc表示用户i到基站的路径损耗因子,χbs_i表示蜂窝用户i到基站产生的阴影衰落,其服从对数正态分布;相应地,αbsk为第k个蜂窝用户到基站的路径增益标量系数,αdj为第j个D2D用户到基站的路径增益标量系数,αdk为第k对D2D用户到第j对D2D接收端的路径增益标量系数,αdi为第i个蜂窝用户到第j对D2D用户接收端的路径增益标量系数;表示第i个蜂窝用户的发送功率,如果蜂窝用户k≠i,表示第k个蜂窝用户发送功率,表示第j对D2D用户的发送功率,如果D2D用户对k≠j,表示第k对D2D用户发送功率;表示第i个蜂窝用户到基站时间反演信道签名;表示第k个蜂窝用户到基站时间反演信道签名;表示第j对D2D用户时间反演信道签名矩阵;表示第k对D2D用户时间反演信道签名;其中上标H表示上述对应信道签名矩阵共轭转置;表示第i个蜂窝用户到基站所形成信道拓普利兹矩阵,表示第i个蜂窝用户到基站所形成信道拓普利兹矩阵的第L行向量;且基站接收到的加性高斯白噪声均值为0,方差为σ2,为了简化表达式,第i个蜂窝用户到基站信道协方差矩阵表示为第i个蜂窝用户到基站信道自相关矩阵为表示第i个蜂窝用户到基站产生码间干扰信道协方差矩阵,表示D2D干扰用户到基站信道协方差矩阵,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李方伟,张琳琳,朱江,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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