发明授权-2018100106803-蜂窝D2D通信的资源分配方法.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CN108174448B
(45)授权公告日2020.12.22
(21)申请号201810010680.3薛建彬，陈谱滟.联合功率控制的D2D资源
(22)申请日2018.01.05分配算法.《北京工业大学学报》.2016,第42卷
(第12期),
(65)同一申请的已公布的文献号郝兰兰赵力强张耀元.D2D通信中高能效
申请公布号CN108174448A的资源分配算法研究.《计算机应用与软件》
(43)申请公布日2018.06.15.2017,第34卷(第11期),全文.
(73)专利权人山东财经大学TuongDucHoang,LongBaoLe,andTho
地址250000山东省济南市历下区二环东Le-Ngoc.RadioResourceManagementfor
路7366号OptimizingEnergyEfficiencyofD2D
CommunicationsinCellularNetworks.《2015
(72)发明人马艳波尹晓杨潇张新郭强IEEE26thAnnualInternationalSymposium
刘伟龙onPersonal,IndoorandMobileRadio
(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所Communications-(PIMRC):MACandCross-
37218LayerDesign》.2015,
代理人张贵宾TuongDucHoang等.Energy-Efficient
(51)Int.Cl.ResourceAllocationforD2D
H04W72/04(2009.01)CommunicationsinCellularNetworks.《IEEE
TRANSACTIONSONVEHICULARTECHNOLOGY》
(56)对比文件.2016,
CN104954975A,2015.09.30
CN105813209A,2016.07.27审查员刘露玲
CN107087305A,2017.08.22权利要求书5页说明书9页附图2页
(54)发明名称
蜂窝D2D通信的资源分配方法
(57)摘要
本发明公开了蜂窝D2D通信的资源分配方法
及在智慧交通网络的应用，该方法：设定保障蜂
窝用户通信质量不受D2D用户影响的干扰门限；
设定D2D用户的能量采集节点的供电质量参数，
采用有效能量和有效功耗描述D2D能量采集节点
的能量采集过程和能量消耗过程；以D2D节点供
电能力和功率干扰门限为约束条件，以最大化
D2D用户速率和为目标，构造资源分配优化问题；
基于拉格朗日对偶定理得到所有D2D用户的功率
分配和信道分配的表达式；系统中D2D用户按照
分配的功率进行数据传输；当D2D节点的供电质
量参数发生改变时，按照S4重新计算次要用户
的发射功率。本发明对信道适应性强，可获得最
CN108174448B
大系统速率和，兼顾系统的最优性与稳健性。
CN108174448B权利要求书1/5页

1.一种蜂窝D2D通信的资源分配方法，其是在蜂窝网络下的能量采集D2D通信系统中实
现,该系统包括一个拥有M个蜂窝用户的蜂窝网和N对D2D用户，所有的D2D用户，包括发送端
和接收端，都可采集可再生资源，蜂窝网中有M个信道可用，每个蜂窝用户占用一个信道，并
假设每个信道只能分配给一个蜂窝用户，在此系统中，假设表示第n个D2D发送端在第m
个信道上的发送功率，表示第n对D2D用户间在第m个信道上的功率增益，分别
表示第m个蜂窝用户、基站与第n个D2D接收端在第m个信道上的功率增益，Wm表示第m个信道
上的噪音功率，则所述方法包括如下步骤：
S1、设定保障所述蜂窝用户正常通信质量不受D2D用户影响的干扰门限；
S2、设定D2D用户的能量采集节点的供电质量参数，采用有效能量和有效功耗描述D2D
能量采集节点的能量采集过程和能量消耗过程；
S3、以D2D节点供电能力和功率干扰门限为约束条件，以最大化D2D用户速率和为目标，
构造资源分配优化问题；
S4、基于拉格朗日对偶定理得到所有D2D用户的功率分配和信道分配的表达式；
S5、所述系统中的D2D用户按照分配的功率进行数据传输；

S6、查看所述系统中能量收集D2D节点的供电质量参数θE是否发生变化，如果发生改变，
则按照S4重新计算次要用户的发射功率；否则按照原有的发射功率进行数据传输；

其中，S2，规划D2D用户的能量采集节点的供电质量参数θE，基于θE在大偏差理论体系下
分析能量队列长度信息及能量队列为空的概率，此概率体现了D2D能量采集节点的供电能

力，假设在每帧内，D2D发送端能采集到的能量为hhar焦耳,hhar按照概率和分别取值
为κ和0，基于有效容