发明授权-202011587066.7-一种D2D触觉通信中联合频谱接入和功率控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN112752266B(45)授权公告日2022.05.24(21)申请号202011587066.7H04W74/08(2009.01)(22)申请日2020.12.28H04W76/14(2018.01)H04L41/14(2022.01)(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN112752266A(56)对比文件CN109729528A,2019.05.07(43)申请公布日2021.05.04CN103220724A,2013.07.24(73)专利权人中国人民解放军陆军工程大学CN107094060A,2017.08.25地址210000江苏省南京市秦淮区后标营刘晓玲等.基于博弈论的D2D通信功率控制路88号算法.《信息通信》.2018,(第03期),(72)发明人吴丹吴岩刘杰乐超管新荣Y.Wu等.Contention-BasedRadioResourceManagementforURLLC-Oriented(74)专利代理机构北京力量专利代理事务所D2DCommunications.《inIEEETransactions(特殊普通合伙)11504onVehicularTechnology,vol.69,no.9,专利代理师毛雨田pp.9960-9971,Sept.2020,doi:10.1109/(51)Int.Cl.TVT.2020.3003944》.2020,H04W16/14(2009.01)审查员徐莹莹H04W28/02(2009.01)权利要求书4页说明书8页附图4页(54)发明名称一种D2D触觉通信中联合频谱接入和功率控制方法(57)摘要一种D2D触觉通信中联合频谱接入和功率控制方法，涉及无线通信技术领域。本发明对每个D2D对按照基于竞争的频谱接入机制随机接入一个资源块；计算竞争接入机制下D2D前向链路的误包率，即源端到目的端；计算竞争接入机制下D2D反向链路的误包率，即目的端到源端；计算D2D触觉通信闭合环路的误包率；建立优化问题，即最小化系统总误包率；将优化问题建模为博弈；采用同步对数线性学习算法求解博弈纳什均衡。通过合理的功率控制可以协调用户间的干扰，可以有效卸载资源调度时延以及降低数据包传输出错概率，从而满足D2D触觉通信的时延和可靠性要求。CN112752266BCN112752266B权利要求书1/4页1.一种D2D触觉通信中联合频谱接入和功率控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：对于本地触觉通信场景，控制端与操作端直接通过D2D方式进行通信，控制端与操作端就构成了一个D2D对，其中，控制端为源端，操作端为目的端；假设蜂窝小区中共存在N个D2D对和K个正交的资源块，其中N>K，分别用和表示；其中，D2D对n的源端和目的端分别用en和rn表示，所有源端和目的端分别构成ε＝{e1,...,en,...,eN}和每个D2D对按照基于竞争的频谱接入机制随机接入一个资源块；步骤二：计算竞争接入机制下D2D前向链路的误包率，即目的端rn处的误包率所述前向链路为源端到目的端；根据有限块长度下短数据包公式，误包率取决于目的端rn处的接收信噪比计算竞争接入机制下目的端rn处的接收信噪比步骤三：计算竞争接入机制下D2D反向链路的误包率，即源端en处的误包率所述反向链路为目的端到源端；根据有限块长度下短数据包公式，误包率取决于源端en处的接收信噪比计算竞争接入机制下源端en处的接收信噪比步骤四：计算D2D触觉通信闭合环路的误包率，根据步骤二和步骤三，D2D触觉通信闭合环路的成功传输概率为因此，闭合环路的误包率近似为步骤五：建立优化问题，网络中N个D2D对的总的误包率为基于此，在竞争接入机制下，功率控制的优化目标为最小化系统的总误包率，即s.t.其中，P＝(p1,...,pn,...,pN)为N个D2D对发射功率向量，由源端和目的端发射功率组成，S为源端和目的端可采取的最大发射功率等级，εth为每个D2D对的闭合环路误包率阈值；步骤六：将优化问题建模为博弈，建立博弈模型为其中为博弈参与者的集合，为策略空间，为博弈参与者n的策略集，un(pn,p‑n)表示博弈参与者n的效用函数，其中，pn为博弈参与者n的发射功率，p‑n为除博弈参与者n以外，其他博弈参与者的发射功率，所提出的功率控制博弈建模为2CN112752266B权利要求书2/4页步骤七：求解博弈纳什均衡，采用同步对数线性学习算法，在没有信息交互和协调机制的前提下，收敛到最优纳什均衡解，即最小化竞争接入机制下所有D2D对的误包率之和。2.根据权利要求1所述的D2D触觉通信中联合频谱接入和功率控制方法，其特征在于，D2D的源端和目的端的传输在时间上是同步的。3.根据权利要求1所述的D2D触觉通信