新型蜂窝下行通信能效优化方法.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CN107509162A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710774832.2(22)申请日2017.08.31(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人桂劲松邓健周凯邓晓衡(74)专利代理机构长沙永星专利商标事务所(普通合伙)43001代理人周咏米中业(51)Int.Cl.H04W4/00(2009.01)H04W24/02(2009.01)H04W40/22(2009.01)H04W52/14(2009.01)H04W72/04(2009.01)权利要求书5页说明书18页附图3页(54)发明名称新型蜂窝下行通信能效优化方法(57)摘要本发明公开了一种新型蜂窝下行通信能效优化方法，包括基站分配中继信道；基站辅助链路接收端节点调节发射端功率；确定数据接收模式。本发明方法能够将基站运行的集中式方式改进为基站辅助的分布式方式，有效减轻了基站负担，降低对用户设备配置的要求，避免发生一跳通信范围内的同频干扰，优化链路能效，降低寻找合适中继与构建传输路径的开销，保证了所建立的传输路径具有更好的持续服务能力，并且改善了通信质量。CN107509162ACN107509162A权利要求书1/5页1.一种新型蜂窝下行通信能效优化方法，包括如下步骤：基站分配中继信道的步骤：具体包括蜂窝中继节点信道分配的步骤和D2D中继链路信道分配的步骤；基站辅助链路接收端节点调节发射端功率的步骤：具体包括调节基站对接收节点的发射功率的步骤、调节基站对D2D中继节点的发射功率的步骤、调节D2D中继链路发射端的功率的步骤和基站辅助UE进行功率调节的步骤，所述的UE为用户设备；确定数据接收模式的步骤：具体包括接收节点确定数据接收模式的步骤和D2D中继节点确定数据接收模式的步骤。2.根据权利要求1所述的新型蜂窝下行通行能效优化方法，其特征在于所述的蜂窝中继节点信道分配的步骤，具体为所分配的信道用于从基站直接接收数据，具体包括如下步骤：步骤1.0：将的每个元素初始化为0；创建集合Uc和Ur，并初始化为空；进入步骤1.1；所述为基站与用户之间的中继信道分配关系数组，其任一元素的值为k且k∈{1,…,N}，则表示从基站到用户j之间的链路被分配了中继信道k，否则表示没有分配中继信道；j∈{1,…,M}；步骤1.1：针对中的每个元素若存在为“真”，则将j节点加入到Uc集合中，否则加入到Ur集合中；进入步骤1.2；表示用户直接与基站通信的信道分配关系矩阵，其任一元素的值若为“真”，则表示用户j被分配了信道k用于与基站直接通信；若为“假”，则表示没有分配信道；步骤1.2：针对Ur中的每个距离小于Rth且大于rth的元素，用j表示，创建集合D并初始化为空；进入步骤1.3；步骤1.3：针对Ur中的每个距离小于Rth且大于rth的非j元素，用k表示，计算k与j之间关于基站的夹角若小于基站天线发射角并且大于0，则将加入到D中；进入步骤1.4；步骤1.4：针对Uc集合中的每个元素，用i表示，计算i与j之间关于基站的夹角若小于基站天线发射角并且存在满足为“真”的信道k，则将该信道k加入到D中；进入步骤1.5；步骤1.5：创建集合E，其中的元素由集合C中所有不在集合D中的元素组成，从集合E中随机取出一个元素k，并将k赋值给重复步骤1.2，直至遍历完Ur中的每个元素。3.根据权利要求2所述的新型蜂窝下行通行能效优化方法，其特征在于所述的D2D中继链路信道分配的步骤，为分配的D2D中继链路信道用于接收D2D中继链路发射端发射的数据；具体包括如下步骤：步骤2.0：将中的每个元素初始化为0；表示用户之间的中继信道分配关系矩阵，其任一元素的值若为k，k∈{1,…,N}，表示从用户i到用户j之间的链路被分配了中继信道k，否则表示没有分配中继信道；步骤2.1：针对Ur中的每个距离大于rth的元素，创建集合D并初始化为空；进入步骤2.2。2CN107509162A权利要求书2/5页步骤2.2：若大于0，则将加入到D中；进入步骤2.3。步骤2.3：针对Uc中的每个元素，以i表示，若i是j的邻居集合Vj中元素，则在中找到i与基站直接通信时使用的信道k，并将k加入到D中；进入步骤2.4；步骤2.4：针对Ur中的每个距离小于Rth且大于rth的元素，以i表示，若i是j的邻居集合Vj中元素且大于0，则将加入到D中；进入步骤2.5；步骤2.5：针对j的邻居集合Vj内的每个元素，以i表示，若大于0，则将加入到D中；进入步骤2.6；步骤2.6：针对j的邻居集合Vj内的每个元素，以k表示，针对k的邻居集合Vk内的每个元素，以l表示，若大于0，则将加入到D中；进入步骤2.7；步骤2.7：针