[发明专利]蜂窝系统密集分布用户组的D2D资源分配方法及装置

说明书

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种蜂窝系统密集分布用户组的D2D资源分配方法及装置，所述方法包括基站通过接收用户终端上报的CSI来获得D2D用户对的干扰信息，获得D2D用户对和蜂窝用户的分布情况；根据区域内分布情况构建用户组；基于划分的用户组确定其对应的可复用的蜂窝用户资源集合；基于D2D用户对与蜂窝用户的距离和跨层干扰的限制；选择合适的蜂窝用户资源进行资源预分配；基于跨层干扰的限制和共层干扰的影响，采用混合蛙跳算法进一步调整各用户组集内D2D用户对复用蜂窝用户资源的情况，在限制系统干扰的情况下多次迭代以实现最大化系统吞吐量；本发明在分配资源时，充分考虑每个UE的QoS要求，能够保证用户体验。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种蜂窝系统密集分布用户组的终端直通(Device-to-Device，D2D)资源分配方法及装置。

背景技术

在全球移动互联的今天，各种智能终端如雨后春笋般涌现，它们在方便人们日常生活的同时，也带来了日益激增的业务需求，海量的移动通信数据使得原本有限的频谱资源变得越来越紧张。为有效提升蜂窝网络的频谱利用率，缓解频谱资源匮乏的现状，D2D技术作为一项关键技术在3GPP R12版本协议中被提出。D2D通信是指物理位置邻近的移动用户设备(User Equipment,UE)之间通信时，数据不再通过基站转发，而是在基站的控制下直接建立本地直连的通信链路，它可以有效提高频谱利用率、减轻基站负担、减少端到端的时延。

目前关于D2D的通信模式分为三种：蜂窝模式、专用模式、复用模式。其中，复用模式是在基站的控制下D2D用户对(D2D Pair，DP)与蜂窝用户(Cell User，CU)使用相同的信道资源，相比另外两种模式在提升频谱利用率方面具有显著优势，特别是在频谱资源较为紧缺的情况下，所以作为当前研究和应用D2D技术的主流通信模式。但是，D2D技术复用模式的引入在给蜂窝网络带来上述增益的同时，也会产生新的干扰问题：跨层干扰和共层干扰。跨层干扰是DP与CU使用相同信道资源进行数据传输时，DP与CU之间产生的互干扰；共层干扰是复用同一CU资源的DP之间形成的干扰。

现有的D2D技术方案大多是研究通用场景，且设置资源复用条件为一个CU上行资源只能被一个DP复用，而针对用户密集分布的场景，特别是区域内DP分布较为密集的情况却很少涉及。在D2D技术实施中，如果采取多个DP复用同一个CU上行资源的资源复用方式，能有效缓解上述场景下频谱资源紧缺的情况，但也会给蜂窝系统带来严重的跨层干扰和共层干扰，若不对其加以限制，则会达到得不偿失的后果。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提供一种蜂窝系统密集分布用户分组的D2D资源分配方法及装置，以此来解决用户密集分布场景下频谱资源紧缺的问题，同时限制区域内的跨层干扰和共层干扰，并最大化系统吞吐量。

一种蜂窝系统密集分布用户组的D2D资源分配方法，所述方法包括以下步骤：

S1、基站通过接收用户终端上报的通信链路的信道属性CSI来获得D2D用户对的干扰信息，从而获得D2D用户对和蜂窝用户的分布情况；

S2、根据区域内D2D用户对的分布情况构建用户组；基于划分的用户组确定其对应的可复用的蜂窝用户资源集合；

S3、基于D2D用户对与蜂窝用户的距离，以及跨层干扰的限制；从对应的蜂窝用户资源集合中选择合适的蜂窝用户资源进行资源预分配；

S4、基于跨层干扰的限制和共层干扰的影响，采用混合蛙跳算法进一步调整各用户组集内D2D用户对复用蜂窝用户资源的情况，在限制系统干扰的情况下多次迭代以实现最大化系统吞吐量。

另外，一种蜂窝系统密集分布用户组的D2D资源分配装置，包括：

资源获取模块，用于根据用户终端上报的通信链路的信道属性CSI来获得D2D用户对的干扰信息，从而获得D2D用户对和蜂窝用户的分布情况；