[发明专利]嵌入D2D的蜂窝网络中基于SINR增量迭代的功率分配方法

摘要

本发明公开了一种嵌入D2D的蜂窝网络中基于SINR增量迭代的功率分配方法，其特征在于，首先建立关于该功率分配问题的模型，用效用函数的增加量来代表每次迭代时的收益，收益情况好的选择增加相应用户的SINR；迭代算法包括：计算效用函数u0，改变蜂窝通信接收端的SINR和D2D通信接收端的SINR，计算收益函数bc、bd和bcd，比较bc、bd和bcd的大小从而确定增加哪类用户的SINR。本发明的有益之处在于：随着D2D用户对之间的距离以及D2D对和基站之间的距离的变化，本发明的基于迭代SINR的功率分配算法比传统算法在用户总功率效率上平均增加10bps/Hz/W，优化性能更好。

主权项

嵌入D2D的蜂窝网络中基于SINR增量迭代的功率分配方法，其特征在于，用Pc和Pd分别表示蜂窝通信接收端和D2D通信接收端的发送功率，nc和nd分别表示蜂窝通信接收端和D2D通信接收端的噪声功率，则蜂窝通信接收端的SINR rc表示为： r c = P c g cc P d g dc + n c , D2D通信接收端的SINR rd表示为： r d = P d g dd P c g cd + n d , 假设rc满足γcl≤rc≤γch，rd满足γdl≤rd≤γdh，其中，γcl、γch分别表示蜂窝通信接收端的SINR的最小值和最大值,γdl、γdh分别表示D2D通信接收端的SINR的最小值和最大值,效用函数u(Pc,Pd)表示为： u ( P c , P d ) = log 2 ( 1 + r c ) P c + log 2 ( 1 + r d ) P d , 建立如下模型： max ( P c , P d ) u ( P c , P d ) s . b . to 0 ≤ P c , P d ≤ P m γ cl ≤ r c ≤ γ ch γ dl ≤ r d ≤ γ dh 其中，Pm表示通信接收端发射功率的最大值，用效用函数的增加量Δu来代表收益，△u=u(t)‑u(t‑1)其中，u(t)表示当前迭代中增加通信接收端的SINR后的效用函数 值，u(t‑1)表示上一次迭代后得到的效用函数值，若每次迭代中增加蜂窝通信接收端的SINR所带来的收益大，则增加蜂窝通信接收端的SINR；若每次迭代中增加D2D通信接收端的SINR所带来的收益大，则增加D2D通信接收端的SINR；若每次迭代中同时增加D2D通信和蜂窝通信接收端的SINR所带来的收益大，则同时增加D2D通信和蜂窝通信接收端的SINR。