一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法.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CN106060953A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610403971.X(22)申请日2016.06.08(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人陈健吴迪杨龙贺冰涛阔永红(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.H04W72/12(2009.01)H04L1/00(2006.01)H04L5/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法(57)摘要本发明公开了一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法，所述方法包括如下步骤：S1基站对小区内所有的用户信道质量信息进行统计；S2基站根据D2D用户反馈的CQI等级，确定第一阶段传输速率；S3基站根据当前CQI等级，得到第二阶段可用作中继的N个ACK用户集合，根据干扰协调的资源分配方法得到干扰协调矩阵；S4该步骤通过对比不同CQI等级下的速率，记录最优配置方案及多播传输速率；S5基站判断是否达到迭代停止条件；S6基站根据记录的最优CQI等级下的最优蜂窝用户资源与中继组合(k,r)，执行两阶段协作多播传输。本发明通过协调两阶段多播传输速率，在提高多播服务质量的同时，充分利用资源分配策略对干扰进行管理，提高多播传输的速率。CN106060953ACN106060953A权利要求书1/2页1.一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、基站对小区内所有的用户信道质量信息进行统计；S2、基站根据D2D用户反馈的CQI等级，首先选择一个最低的CQI等级，并对应相应的MCS等级选择一特定速率，作为第一阶段传输速率；S3、基站根据当前CQI等级，得到第二阶段可用作中继的N个ACK用户集合，以及未成功接收信息的J个NACK用户集合；同时，根据干扰协调的资源分配方法得到干扰协调矩阵；S4、根据S3得到的干扰协调矩阵以及S1中获取的各用户之间的链路增益，寻找其最优蜂窝用户资源与中继组合，并计算该最优速率值，此外，该步骤通过对比不同CQI等级下的速率，记录最优配置方案及多播传输速率；S5、基站判断是否达到迭代停止条件，若达到迭代停止条件，则停止迭代，并转到S6，否则，由低到高选择下一个CQI等级作为第一阶段的多播传输等级并转到S3；S6、基站根据记录的最优CQI等级下的最优蜂窝用户资源与中继组合(k,r)，执行两阶段协作多播传输,其中，k∈K表示K个蜂窝用户中第k个蜂窝用户的频谱资源，r∈N表示N个ACK用户中第r个ACK用户作为中继。2.如权利要求1所述的一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法，其特征在于，所述步骤S1的具体方法如下：1.1)多播群组内的D2D用户将自身与基站的信道质量信息通过每个用户的专用信道，反馈CQI等级给基站，基站对所有多播D2D用户的CQI等级进行统计，记cm∈{1,2,...,C}为第m(m∈M,M表示D2D用户的总数量)个D2D用户的CQI等级，CQI的等级和所支持的MCS(调制与编码策略)有关系，对于一个给定的MCS值l，可达速率与频谱带宽以及对应的MCS的编码效率有关；1.2)基站对D2D用户之间、D2D用户与蜂窝用户之间的信道质量信息进行统计，并得到2-αD2D用户之间的信道链路增益矩阵gx,y＝A｜hx,y｜|dx,y｜其中x,y∈M且x≠y，以及D2D用户与蜂窝用户之间的距离矩阵di,k其中i∈M,k∈K，上述公式中hx,y表示用户x与用户y之间的小尺度信道衰落，这里使用零均值、方差为1的圆周对称复高斯随机变量表示，也就是hx,y～CN(0,1)，A为信道增益常数，dx,y表示用户x与用户y之间的距离，为路径损耗系数，K表示蜂窝用户总数量。3.如权利要求1所述的一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法如下：基站根据D2D用户反馈的CQI等级，并选择其中最小值l进行迭代初始化设置，确定该等级下的MCS并选择最小传输速率进行第一阶段多播传输，并记录其传输速率R1。4.如权利要求1所述的一种无线多播系统中的联合中继选择与资源分配方法，其特征在于，所述步骤S3的具体方法如下：3.1)根据S2中确定一阶段传输速率R1，统计可用作中继的N个ACK用户集合Sl＝{r∈M|cr≥l}，以及未成功接收信息的J个NACK用户集合其中r表示ACK用户，j表示NACK用户，其中r表示ACK用户，j表示NACK用户，cr为中继r所对应的CQI等级，l为当前第一阶段多播传输对应的CQI等级；2CN106