[发明专利]一种毫米波蜂窝网络中D2D通信的资源分配和功率控制方法

摘要

本发明公开了一种毫米波D2D通信资源分配和功率控制方法，以解决毫米波通信存在的穿透能力弱，易受遮挡物阻挡的问题。本发明通过建立毫米波网络中大规模D2D通信模型，根据蜂窝用户SINR条件，获得系统吞吐量最大时的候选资源复用分组。在此基础上进一步判断D2D用户和基站需要满足的SINR条件与链路干扰条件，对候选资源分组进行筛选，得到近似最优资源复用方案。最后通过动态功率控制调整D2D对的发射功率限制干扰。与传统解决方案相比，本发明提出的方案复杂度低，可以有效解决大规模D2D通信中资源分配和干扰控制问题，降低功耗，进一步提高系统性能。

主权项

1.一种毫米波D2D通信资源分配和功率控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：建立毫米波环境模型及链路路径损耗模型PL＝PLLOS+PLNLOS，并为蜂窝用户分配资源块；步骤2：计算每对D2D用户复用蜂窝用户时该蜂窝用户的SINR，若满足则将对应的蜂窝用户放入该UT的可选集T_s中；步骤3：针对D2D用户DTk的UT可选集Ts，计算argmax{Rd+Rs}，得到系统吞吐量最大时UTm值，并将DTk添加到对应复用候选集Ωm中从集合M'中移除该DTi,重复步骤2‑3，当未处理DTi集M'为空集时，进行步骤4；步骤4：对于集合U中具有最大Ω_s的UT_s开始计算，计算Ω_s中每对D2D用户的SINR，如果则将该DT从Ω_s中移除，并加入到未分配DT集M'；步骤5：计算Ω_s中每个DT在基站BS处的干扰，以及总干扰InterfB_s，如果将Ω_s中造成最大干扰的DT移除,并将被移除DT加入未分配DT集M'；步骤6：满足以上条件的Ωs即成为最终近似最优复用方案ρs，并将该UTs从集合U中移除；对于所有被删除DT，重复步骤2‑6，若未分配DT集M'为空集，则进行步骤7；步骤7：计算D2D设备的路径损耗值，若PLd≤PLs+L'，判定用户落在高干扰区，取较低的路径损耗补偿因子α1，若PLd＞PLs+L'，D2D用户落到低干扰内时就取较大路径损耗补偿因子α2；步骤8：基站计算终端当前SINR，决定所发送的TPC，当γd≥γH时，D2D用户信道状况良好，在保障自己信道容量Rd＞Req前提下，降低发射功率，减少发射功率Δ＝‑1dB，当γd≤γL时，D2D用户干扰较大，提高发射功率Δ＝+1dB，当γL＜γd＜γH时，D2D用户步骤1中信道优良，根据目标值做适当调整；步骤9：重复步骤7‑8直至对所有D2D用户调整完功率。