发明授权-2015104315077-协作式D2D传输系统中基于星座旋转的干扰避免方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN105119858B
(45)授权公告日2018.04.17
(21)申请号201510431507.7(56)对比文件
(22)申请日2015.07.21CN10584666A,2015.04.29,
ChuanMa等.InterferenceExploitation
(65)同一申请的已公布的文献号inD2D-EnabledCellular.《IEEE
申请公布号CN105119858ATRANSACTIONSONCOMMUNICATIONS》.2014,229-
(43)申请公布日2015.12.02242.
(73)专利权人西安交通大学YuleiZhao等.JointOptimizationof
地址710049陕西省西安市咸宁西路28号ResourceAllocationandRelaySelection
for.《IEEECOMMUNICATIONSLETTERS》.2015,
(72)发明人孙黎任品毅杜清河807-810.
(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任审查员张丽娟
公司61200
代理人闵岳峰
(51)Int.Cl.
H04L25/03(2006.01)
H04L25/08(2006.01)
权利要求书3页说明书8页附图2页
(54)发明名称
协作式D2D传输系统中基于星座旋转的干扰
避免方法
(57)摘要
本发明公开了一种协作式D2D传输系统中基
于星座旋转的干扰避免方法，该协作式D2D传输

系统包括一个基站BS、两个D2D用户D1和D2以及
一个蜂窝用户CU，该策略的实现方法如下：首先，
在各节点旋转信号星座图并对信道相位信息进
行预补偿，充分利用复信号同相分量和正交分量
之间固有的正交性以实现无干扰传输，从而完全
消除了误码平台；在此基础上，以最大化最小平
方欧氏距离为目标，对星座旋转角度进行优化设
计，有效降低了蜂窝通信和D2D通信的误符号率。
仿真结果表明，与传统的叠加编码策略和协作双
向传输策略相比，所提出的策略能够使系统的误
符号率降低两个数量级。
CN105119858B
CN105119858B权利要求书1/3页

1.协作式D2D传输系统中基于星座旋转的干扰避免方法，其特征在于，该协作式D2D传

输系统包括一个基站BS、两个D2D用户D1和D2以及一个蜂窝用户CU，包括以下步骤：
1)在每次传输开始之前，基站BS、两个D2D用户以及蜂窝用户CU信号星座点均首先经过
信号星座旋转操作后再进行发送；其中，信号星座旋转角度θ的设计准则如下：

式中：表示发送信号星座点之间的最小平方欧氏距离；

对于基站BS或蜂窝用户CU，定义为其中xC和分

别表示基站BS或蜂窝用户CU经信号星座旋转之后的任意两个信号星座点；对于D2D用户D1

或D2，定义为其中xD和表示D2D用户D1或D2经信号

星座旋转之后的任意两个信号星座点；其中，记号表示取实部，即：表示xC的实部，

表示的实部，表示xD的实部，表示的实部；
2)协作式D2D传输系统中的D2D子系统和蜂窝子系统之间的每次协作传输由两个阶段

构成；其中，在第一阶段，基站BS、蜂窝用户CU、D2D用户D2分别发送各自的信号至D2D用户D1；

在第二阶段，D2D用户D1转发由基站BS和蜂窝用户CU信号组合而成的复合信号，实现蜂窝用

户CU和基站BS之间的双向信息传递；与此同时，D2D用户D1将自身的信号传输至D2D用户D2；

最后基站BS、蜂窝用户CU及D2D用户D2均采用最大似然准则完成对信号的检测和信息的获
取。
2.根据权利要求1所述的协作式D2D传输系统中基于星座旋转的干扰避免方法，其特征
在于，星座旋转准则的设计依据如下：
令表示原始的信号星座，则旋转后的信号星座表示为x＝ejθu，其中θ为旋转角度，
它的取值首先使得旋转后的星座集合中任意两个不同星座点的同相分量以及正交分量均
不相同，即：对任何星座点索引号i≠k，均有

式中：表示旋转后的星座集合中的任意两个星座点，表示xi的虚部，
表示xk的虚部；
显然，满足上述条件的θ不唯一，因此，从中选出能够最优化系统误码性能的旋转角度；
为此，首先考虑蜂窝用户的误符号率SEP，根据联合界，将CU→BS链路的SEP上界表示为

式中：表示原始的信号星座的取值集合，表示集合的势，xC和表示基站BS或蜂
窝用户CU经信号星座旋转之后的任意两个信号星座点，Q(x)表示高斯Q函数，
γ(CU→BS)表示CU→BS链路的接收信噪比，表示随机变量
γ(CU→BS)的概率密度函数，t表示积分变量，定义为

2
CN105119858B权利要求书2/3页

同样地，D1→D2链路的SEP上界表示为

式