[发明专利]一种D2D中继网络下基于链路状态的资源分配方法

权利要求书

1.一种D2D中继网络下基于链路状态的资源分配方法，其特征在于：所述资源分配方法的具体步骤如下：

Step1、根据场景中通信链路建立贝叶斯概率网络模型；

Step2、根据Step1建立的贝叶斯概率网络模型利用全概率公式计算出链路中断概率，即发射功率发生改变的先验概率；

Step3、再根据Step2得到的发射功率发生改变的先验概率判断通信链路是否可能产生中断，然后再根据预测结果调整用户的发射功率，使得链路稳定；

如果可能产生中断，链路可能断裂时，那么增加发射功率用于保证链路连通；

如果没有可能产生中断，链路可能链接时，那么不改变发射功率；

Step4、根据Step1建立的贝叶斯概率网络模型利用全概率公式先计算出链路干扰概率；

Step5、再根据Step4得到的链路干扰概率判断是否可能产生干扰，然后再根据预测结果调整用户的频谱选择，使得链路稳定；

如果可能产生干扰时，则先判断是否有新的传输频段可以使用；如果有新的传输频段可以使用，则更换新的传输频段；如果没有新的传输频段可以使用，则使用直接模式进行传输；

如果没有可能产生干扰时，则使用中继模式进行传输；

Step6、循环步骤Step2-5确定用户的传输模式以保证通信链路的连通；

所述步骤Step2中，计算发射功率P_u发生改变的先验概率Pr(P_u)，由全概率公式有：

Pr(P_u)＝Pr(P_u|Z_u＝0)Pr(Z_u＝0)+Pr(P_u|Z_u＝1)Pr(Z_u＝1) (1)

根据公式(1)确定Pr(P_u)并求得Pr(P_u|Z_u)；根据Pr(P_u|Z_u)调整发射功率保证链路连通；

其中，Z_u表示D2D用户和相邻节点所构成的链路状态；P_u表示用户的发射功率；P_u的值取0或1表示减少或增加发射功率。

2.根据权利要求1所述的D2D中继网络下基于链路状态的资源分配方法，其特征在于：所述步骤Step3中：

已知Z_u＝1，表示链路链接时，减小发射功率的概率为0，不改变发射功率P_u；

已知Z_u＝1，表示链路链接时，增加发射功率的概率为0，不改变发射功率P_u；

已知Z_u＝0，表示链路断裂时，增加发射功率的概率为1，增加发射功率P_u；

已知Z_u＝0，表示链路断裂时，减小发射功率的概率为0，不减小发射功率P_u；

用公式表示为：

确定P_r(P_u＝1|Z_u＝0)后，其他条件概率表示为：

P_r(P_u＝0|Z_u＝0)＝1-P_r(P_u＝1|Z_u＝0) (3)。

3.根据权利要求1所述的D2D中继网络下基于链路状态的资源分配方法，其特征在于：所述步骤Step4、Step5中，根据Step1建立的贝叶斯概率网络模型计算出链路干扰概率，即计算出干扰I_u发生的先验概率Pr(I_u)；根据计算干扰可能发生的概率及时对传输频段进行调整；其中，I_u为D2D用户对其他新节点u产生的干扰情况；

当Pr(I_u＝1)时，很有可能产生干扰，则先判断是否有新的传输频段可以使用；如果有新的传输频段可以使用，则更换新的传输频段避免产生同频干扰；如果没有新的传输频段可以使用，则使用直接模式进行传输。