[发明专利]复用模式下含D2D通信的DAS中功率分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于基站通信技术领域，尤其涉及一种复用模式下含D2D通信的DAS中功率分配方法及装置。

背景技术

随着数据时代的快速发展，通信速率和能耗的快速增长成为现代无线通信网络面临的巨大挑战。由于集中式天线系统(Co-located Antenna Systems，CAS)存在的天然缺陷，为了满足不断增长的业务需求，研究人员提出了分布式天线系统(Distributed Antenna Systems，DAS)。它成为了提高通信系统带宽，满足用户通信质量和降低通信中能耗的一种有效手段。DAS不同于传统CAS，它的所有基站天线都是分散在整个小区之中，正因为如此，它可以有效地减小基站与用户之间的距离，从而减小通信时信号的大规模衰落，显著地提高通信小区的吞吐量，减少同等条件下通信所需的能耗。

另一种设备间(Device to Device，D2D)通信的方式也是提高用户通信质量降低能耗的有效手段。D2D通信即是两个设备之间不必通过基站的帮助而直接通信，这一优点可以有效降低基站的负载，同时也可以极大地提高短距离用户之间的通信质量，提高系统的能量效率。

大多数关于D2D通信的研究都是集中在CAS之中，大量研究表明，在CAS中进行D2D通信可以有效地提高通信小区的容量，提高通信小区的能量效率；但是在研究当中，很少有研究考虑将DAS和D2D通信相结合的情况。

发明内容

本发明提供一种复用模式下含D2D通信的DAS中功率分配方法及装置，旨在将D2D通信添加到DAS当中，并且D2D用户复用蜂窝用户的信道进行通信，将两者的优点相结合来提高通信小区的通信质量并降低小区的能量消耗。

本发明提供了一种复用模式下含D2D通信的DAS中功率分配方法，所述功率分配方法适用于最大化频谱效率SE时的最优功率分配，所述DAS包括n个远程接入单元RAU，n个所述RAU分布于通信小区之中，其中，RAU1位于所述通信小区的中心，剩余的n-1个RAU与所述RAU1相连并均匀分布于所述通信小区之中，所述通信小区中包括1个蜂窝用户UE1和1对D2D用户UE2和UE3，1对所述D2D用户复用所述蜂窝用户的信道进行通信，所述功率分配方法包括：

步骤S101，初始化CCCP算法中的迭代次数i＝0，并初始化蜂窝用户和D2D用户的发射功率

其中，表示蜂窝用户和D2D用户的最大化SE时的最优发射功率的限制条件构成的凸集；

步骤S102，根据所述CCCP算法的公式计算第i次迭代对应的

步骤S103，令i＝i+1，根据所述CCCP算法的公式计算第i+1次迭代对应的

步骤S104，如果与之间差值的2范数小于ξ，则即为最优功率，并结束迭代操作；否则，返回步骤S102；

其中，ξ表示一个很小的正的误差参数。

本发明还提供了一种复用模式下含D2D通信的DAS中功率分配装置，所述功率分配方法适用于最大化频谱效率SE时的最优功率分配，所述DAS包括n个远程接入单元RAU，n个所述RAU分布于通信小区之中，其中，RAU1位于所述通信小区的中心，剩余的n-1个RAU与所述RAU1相连并均匀分布于所述通信小区之中，所述通信小区中包括1个蜂窝用户UE1和1对D2D用户UE2和UE3，1对所述D2D用户复用所述蜂窝用户的信道进行通信，所述功率分配装置包括：

初始化模块，用于初始化CCCP算法中的迭代次数i＝0，并初始化蜂窝用户和D2D用户的发射功率

其中，表示蜂窝用户和D2D用户的最大化SE时的最优发射功率的限制条件构成的凸集；

计算模块，用于根据所述CCCP算法的公式计算第i次迭代对应的

迭代模块，用于令i＝i+1，并根据所述CCCP算法的公式计算第i+1次迭代对应的

最优功率获取模块，用于在与之间差值的2范数小于ξ时，判断出即为最优功率，并结束迭代操作；否则，返回所述计算模块；

其中，ξ表示一个很小的正的误差参数。

本发明还提供了一种复用模式下含D2D通信的DAS中功率分配方法，所述功率分配方法适用于最大化能量效率EE时的最优功率分配，所述DAS包括n个远程接入单元RAU，n个所述RAU分布于通信小区之中，其中，RAU1位于所述通信小区的中心，剩余的n-1个RAU与所述RAU1相连并均匀分布于所述通信小区之中，所述通信小区中包括1个蜂窝用户UE1和1对D2D用户UE2和UE3，所述功率分配方法包括：