【技术实现步骤摘要】
计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法及装置
本专利技术属于无线资源调度与同频干扰抑制设计领域，具体涉及一种计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法和装置。
技术介绍
设备间通信(Device-to-Device，D2D)作为对现有移动通信网络的补充型通信技术之一吸引了广泛关注。该技术的基本原理在于允许两个距离较近且有交换本地数据需求的蜂窝用户(CellualrUser，CU)建立直接的通信链路，而不是由基站(BS)中继来相互通信。此技术最大优点在于它可以减小传输延迟、节省功率消耗、减少基站及核心网的网络负担、提高本地频带利用率等等。在D2D通信中，每个D2D用户(D2DUser，DU)对由DU发送端(DUTX)与DU接收端(DURX)组成，DU发送端通过D2D链路与DU接收端传输数据，D2D链路使用了CU的物理资源，即DU与CU共享相同资源。D2D可以复用CU上行/下行频段，因为CU上行频段的利用率低于下行频段，所以通常使用CU的上行频段进行D2D通信，在CU上行频段进行通信的干扰主要有，DU发送端对基站的干扰，CU对D2D接收端的干扰。因此，...
【技术保护点】
1.计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法，在D2D通信中有N个蜂窝用户与基站建立直接的通信链路，有M对D2D用户，其特征是，设备间通信资源共享方法包括以下步骤：步骤S1，计算得到每一个蜂窝用户在每一个蜂窝频带上的信道容量以及每一对D2D用户在每一个蜂窝频带上的信道容量；步骤S2，以最大化所有D2D用户在所有频带上的信道容量和为优化目标函数，同时保证每一个蜂窝用户的信道容量满足最低通信要求、发射功率满足最大发射功率限制，以及每一对D2D用户在每个蜂窝频带上满足最大发射功率限制，求解此优化目标函数获得优化结果；步骤S3，依据上一步求解结果，获得每一个蜂窝用户和每一对...
【技术特征摘要】
1.计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法，在D2D通信中有N个蜂窝用户与基站建立直接的通信链路，有M对D2D用户，其特征是，设备间通信资源共享方法包括以下步骤：步骤S1，计算得到每一个蜂窝用户在每一个蜂窝频带上的信道容量以及每一对D2D用户在每一个蜂窝频带上的信道容量；步骤S2，以最大化所有D2D用户在所有频带上的信道容量和为优化目标函数，同时保证每一个蜂窝用户的信道容量满足最低通信要求、发射功率满足最大发射功率限制，以及每一对D2D用户在每个蜂窝频带上满足最大发射功率限制，求解此优化目标函数获得优化结果；步骤S3，依据上一步求解结果，获得每一个蜂窝用户和每一对D2D用户在每一个蜂窝频带上发射功率的最优解。2.根据权利要求1所述的计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法，其特征是，步骤S1中，采用i＝1,2,……N，j＝1,2,……M分别作为蜂窝用户和D2D用户的索引，记：表示蜂窝用户i到基站的信道系数，蜂窝用户i占用的频带标记为i；表示蜂窝用户i对第j对D2D用户接收机的干扰信道系数；表示第j对D2D用户在蜂窝频带i上的信道系数；表示第j对D2D用户对蜂窝用户i的干扰信道系数；表示第k对D2D用户发射机在频带i上对第j对D2D用户接收机的干扰信道；记蜂窝用户i和第j对D2D用户在频带i上发射功率分别为pi和qi,j；得到蜂窝用户i在蜂窝频带i上的信道容量为：其中为共享蜂窝频带i的所有D2D用户的发射功率，为基站接收机的噪声功率，为归一化的信道增益；第j对D2D用户在蜂窝频带i上的信道容量为：其中为第j对D2D用户接收机处的随机噪声功率，分别为归一化的信道增益。3.根据权利要求2所述的计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法，其特征是，步骤S2中，优化目标函数(3)数学形式描述如下：0≤pi≤Pi,i＝1,...,N(3c)0≤qij≤Qij,i＝1,...,N；j＝1,...,M(3d)其中，为共享蜂窝频带i的所有D2D用户的发射功率，Pi，Qij分别为蜂窝用户i，D2D用户j在频带i上的最大发送功率，ρi为蜂窝用户i在蜂窝频带i上的最低通信质量要求。4.根据权利要求3所述的计及蜂窝用户最低传输速率的设备间通信资源共享方法，其特征是，步骤S2中，将优化目标函数(3)划分为N个子问题并行计算，每个子问题可以转化为以下等价优化问题(6)，即对所有i：0≤qij≤Qij,i＝1,...,N；j＝1,...,M(6c)其中，定义5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱道华，郭雅娟，许海清，孙云晓，陈锦铭，李岩，黄毕尧，朱朝阳，李建岐，景栋盛，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，全球能源互联网研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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