[发明专利]一种DUE平均接入数目优化方法

摘要

本发明提供一种DUE平均接入数目优化方法，能够通过调整DUE的密度达到最大复用DUE接入数目的目的。所述方法包括：基于一个CUE和多个DUE对复用同一子信道的场景，分别获取蜂窝网络上行链路上BS处和D2D接收端处的接收信号；根据获取的上行链路上BS处的接收信号，确定蜂窝链路的信干噪比，并根据获取的D2D接收端处的接收信号，确定D2D链路接收端信号功率的信干噪比；根据得到的蜂窝链路和D2D链路接收端信号功率的信干噪比，确定在CUE利用蜂窝频谱资源的优先级高于DUE的情况下，DUE接入蜂窝网络的平均接入数目的闭式表达式；根据确定的DUE接入蜂窝网络的平均接入数目的闭式表达式，确定最大化DUE平均接入数目的最佳DUE密度。本发明涉及无线通信领域。

主权项

1.一种DUE平均接入数目优化方法，其特征在于，包括：基于一个CUE和多个DUE对复用同一子信道的场景，分别获取蜂窝网络上行链路上BS处和D2D接收端处的接收信号，其中，DUE接入蜂窝网络的前提是，允许DUE复用频谱资源的对象是一个已获得频谱资源，并且在正交情况下能够成功通信的CUE，CUE表示蜂窝用户设备，DUE表示D2D用户设备，BS表示基站，D2D表示端到端；根据获取的上行链路上BS处的接收信号，确定蜂窝链路的信干噪比，并根据获取的D2D接收端处的接收信号，确定D2D链路接收端信号功率的信干噪比；根据得到的蜂窝链路和D2D链路接收端信号功率的信干噪比，确定在CUE利用蜂窝频谱资源的优先级高于DUE的情况下，DUE接入蜂窝网络的平均接入数目的闭式表达式；根据确定的DUE接入蜂窝网络的平均接入数目的闭式表达式，确定最大化DUE平均接入数目的最佳DUE密度；其中，所述BS处的接收信号表示为：所述D2D接收端处的接收信号表示为：其中，y_b表示BS处的接收信号，y_j表示第j个D2D接收端处的接收信号，α表示路径损耗指数，x_cb、x_ib、x_cj和x_ij分别表示CUE和BS、第i个D2D发射端和BS、CUE和第j个D2D接收端、第i个D2D发射端和第j个D2D接收端间的距离，h_cb、h_ib、h_cj和h_ij分别表示CUE和BS、第i个D2D发射端和BS、CUE和第j个D2D接收端、第i个D2D发射端和第j个D2D接收端间的快衰落因子，P_c、P_d分别表示CUE和DUE的发射功率，s_c和s_i分别表示CUE和第i个D2D发射端的发射信号，N₀表示接收端的加性白高斯噪声；其中，所述蜂窝链路的信干噪比表示为：所述D2D链路接收端信号功率的信干噪比表示为：其中，SINR_c表示蜂窝链路的信干噪比，SINR_j表示D2D链路第j个D2D接收端信号功率的信干噪比，x_jj表示第j个D2D发射端到第j个D2D接收端间的距离，h_jj表示第j个D2D发射端到第j个D2D接收端间信道的小尺度衰落因子，σ²表示单个子信道上的加性白高斯噪声功率，Φ_d表示DUE分布服从密度为λ_d的泊松点过程模型；其中，在CUE利用蜂窝频谱资源的优先级高于DUE的情况下，DUE接入蜂窝网络的平均接入数目的闭式表达式表示为：其中，表示在CUE利用蜂窝频谱资源的优先级高于DUE的情况下，DUE接入蜂窝网络的平均接入数目的闭式表达式；表示在CUE利用蜂窝频谱资源的优先级高于DUE的情况下，D2D通信平均覆盖概率；R表示以基站为中心的圆形小区的半径；erf(·)表示误差函数；r表示每一对DUE之间的距离；γ_c、γ_d分别表示蜂窝链路和D2D链路通信的信干噪比阈值。