[发明专利]一种异步D2D网络中基于PPP分布和OFDM系统的建模方法

摘要

本发明公开了一种异步D2D网络中基于PPP分布和OFDM系统的建模方法，假设一个接收设备同时收到来自N个发送设备发来的发现信号，网络中各用户是异步的，每条通信链路均存在各自的时间偏差D，它们相互独立，假设该区域内用户位置服从泊松点过程分布。本发明通过对OFDM发送时间未对准分四种情况进行详细的链路级分析，得到信号功率的表达式，并通过进一步的假设验证，对接收端受到的总干扰功率进行简化，最终提出一个易处理的一阶SINR模型。该模型与实际通信环境非常吻合，它可以很方便地用于异步D2D网络的系统级研究，解决了系统级研究建模上的难题。除此之外，本发明还可用于自组网和蜂窝网络的系统级性能分析。

主权项

一种异步D2D网络中基于PPP分布和OFDM系统的建模方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：在公共安全场景下，一个接收设备同时收到来自N个发送设备发来的发现信号，网络中各用户是异步的，每条通信链路均存在各自的时间偏差D，它们相互独立，假设该区域内用户位置服从泊松点过程分布，且用户设备分布密度用λ表示，建立合理的位置系统，确定网络中用户坐标参数；步骤2：每个用户设备均携带发现信号信息，发现信号由训练序列和有用信号序列组成，有用信号序列采用OFDM波形表示；步骤3：假设路径损耗系数为α，将信道增益Gi表示为：Gi＝||Xi||‑αFi，其中α＞2是路径损耗指数，Fi是从发送设备到接收设备链路上的衰落，考虑独立瑞利衰落情况，Fi服从指数分布，Fi～Exp(1)；步骤4：以某一移动设备位置为原点，以一定距离为半径作圆，当某一移动设备到坐标原点的距离不大于该距离时，则认为该移动设备可被搜索到，否则不能；步骤5：若某移动设备在被搜索范围内，则执行步骤6；若某移动设备不在被搜索范围内，则执行步骤4；步骤6：以原点位置处移动设备作为典型接收设备，即可得到接收端收到的发现信号的集合；步骤7：在单链路情况下，对接收端收到的发现信号进行详细的链路级分析，对收到的发现信号进行处理，化简得到有用信号功率的表达式；步骤8：仅考虑D2D用户对间和D2D用户自身的干扰，确定干扰来源，对干扰功率进行化简处理，得到简化后的总干扰功率表达式；步骤9：根据上述的计算处理，得到简化后的SINR的表达式，根据该一阶SINR模型，可对异步D2D通信进行系统级性能分析；步骤10：设定SINR门限值T，当SINR大于检测门限T时，表明D2D设备发现成功；当SINR小于检测门限T时，表明D2D设备发现未成功。