基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109982439A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201910288663.0(22)申请日2019.04.11(71)申请人北京智芯微电子科技有限公司地址100192北京市海淀区西小口路66号中关村东升科技园A区3号楼申请人国网信息通信产业集团有限公司国家电网有限公司(72)发明人崔国宇綦锐姚玉林胡泉王峥王于波刘建军沈丽丽张谦王晓光(74)专利代理机构北京中誉威圣知识产权代理有限公司11279代理人席勇郑群(51)Int.Cl.H04W72/08(2009.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法(57)摘要本发明公开了一种基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法，该信道资源分配方法包括：基站接收D2D通信系统中的所有D2D通信对的发送端所发起的D2D通信请求；基站向D2D通信对的接收端发送业务通知信号；基站接收D2D通信对的接收端所返回的应答信号；基站通知D2D通信对的发送端向接收端发送探测信号；基站接收所有D2D通信对的接收端所测量的D2D通信对对每个蜂窝用户的干扰值、D2D通信对的链路增益以及D2D通信对所接收到的链路噪声信息；基站根据所有D2D通信对对每个蜂窝用户的干扰值、D2D通信对的链路增益以及D2D通信对所接收到的链路噪声信息，以吞吐量最大化的算法对信道资源进行分配，该信道资源分配方法能够实现最大化吞吐量和最大化接入。CN109982439ACN109982439A权利要求书1/2页1.一种基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法，所述基于蜂窝网络的D2D通信系统包括蜂窝用户和D2D通信对，所述信道包括专用信道和蜂窝信道，所述专用信道用于分配给所述D2D通信对专用，所述蜂窝信道能够被所述蜂窝用户和所述D2D通信对所复用，其特征在于，该信道资源分配方法包括：基站接收所述D2D通信系统中的所有D2D通信对的发送端所发起的D2D通信请求；所述基站向所述D2D通信对的接收端发送业务通知信号；所述基站接收所述D2D通信对的接收端在接收到所述业务通知信号后所向基站返回的应答信号；所述基站通知所述D2D通信对的发送端向所述D2D通信对的接收端发送探测信号；所述基站接收所述所有D2D通信对的接收端在收到所述探测信号后所测量的所述D2D通信对对每个所述蜂窝用户的干扰值、D2D通信对的链路增益以及所述D2D通信对所接收到的链路噪声信息；以及所述基站根据所述所有D2D通信对对每个所述蜂窝用户的干扰值、D2D通信对的链路增益以及所述D2D通信对所接收到的链路噪声信息，以吞吐量最大化的算法对信道资源进行分配。2.如权利要求1所述的基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法，其特征在于，所述吞吐量最大化的算法为其中，k代表第k对D2D通信对，Ka代表能够分配到信道资源的D2D通信对的总数，N代表所述信道的总数，m代表第m个蜂窝信道，λ代表信道预分配变量，它的取值为0或1，Ck,m＝Blog2(1+SINRk,m)，其中，B代表第m个蜂窝信道的带宽，SINRk,m代表所述D2D通信对的接收端的信干燥比。3.如权利要求2所述的基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法，其特征在于，所述D2D通信对的接收端的信干燥比SINRk,m的算法为其中，Pk,m代表第k对D2D通信对在使用第m个蜂窝信道时的发送端的发射功率，T0代表D2D通信对能够通信的最小信干噪比，Z代表第k对D2D通信对在使用第m个蜂窝信道时的接收端所接收到的噪声，Am,k代表第m个蜂窝信道对第K个D2D通信链路产生的干扰值。4.如权利要求2所述的基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法，其特征在于，所述基站对Ka的求解包括：所述基站计算所述D2D通信对在使用每个蜂窝信道时对所述基站的最小干扰值；所述基站将该最小干扰值与基站接收信息的干扰门限进行比较，若该最小干扰值不超过门限，则将该D2D通信对接入该蜂窝信道的接入准入参数置为1，否则将该D2D通信对接入该蜂窝信道的接入准入参数置为0；所述基站统计所有所述接入准入参数均为0的D2D通信对的个数Kr，其中，该Kr个D2D通信对均不能够使用任何一个蜂窝信道；以及所述基站计算能够分配到信道资源的D2D通信对的总数Ka，当Kr>N-M时，Ka＝K；当Kr≤N-M时，Ka＝K-[Kr-(N-M)]，其中，M代表所述蜂窝信道的总数。5.如权利要求4所述的基于蜂窝网络的D2D通信系统的信道资源分配方法，其特征在2CN109982439A权利要求书2/2页于，所述最小干扰值的算法为：Ik,m＝Pk,mHk，且其中，Ik,m代表第k对D2D通信对在使用第m个蜂窝信道时对