[发明专利]一种D2D通信中基于能效优化的分布式功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及D2D通信领域中，尤其是一种D2D通信中分布式功率控制方法。

背景技术

随着移动数据服务的快速增长，共享传统蜂窝网络资源的D2D通信模式作为能为下一代5G异构无线网络（如小蜂窝异构网络和基于云的无线接入网络等）提供更好服务的新兴技术出现在公众眼前。D2D网络由于用户接收机和发射机之间的距离非常接近，不利用基站转播消息而只是复用蜂窝网络的网络资源进行直接的通信，很大程度上增加了网络容量，节约了传输功耗。但是，D2D用户复用蜂窝网络中用户的资源在一定程度上影响了蜂窝用户的通信质量。如果D2D用户以合适的传输功率复用蜂窝用户资源进行通信，同时蜂窝用户协作控制自身传输功率保证通信质量，那么整个网络的频谱有效性以及D2D用户的能量有效性便会大幅提高。因此，研究如何在保证每个用户（包括蜂窝用户和D2D用户）服务质量的前提下通过控制用户传输功率来实现D2D用户能量效率最大化是非常有意义的。

发明内容

为了克服D2D通信中以中央控制器实现功率控制带来的基站通信负载大、频谱的利用率较低、扩展性和安全性不高、资源利用率较低的不足，本发明提供一种降低基站通信负载、提高频谱的利用率、提升扩展性和安全性、提高资源利用率的D2D通信中的基于能效优化的分布式功率控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种D2D通信中基于能效优化的分布式功率控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

（1）在D2D通信中，通过D2D用户和蜂窝用户的发送功率控制，从而实现D2D用户能量效率最大化的目标，该优化问题描述为如下所示的非凸性优化问题：

P1:η*d=max1qdlog2(1+qdgdpdgcd+n0)]]>

s.t.log2(1+qdgdpcgcd+n0)≥Rdreq]]>