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发明授权-2019103141470-中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法.pdf

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(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CN110049473B
(45)授权公告日2021.08.10
(21)申请号201910314147.0CN108718446A,2018.10.30
(22)申请日2019.04.18WO2019033407A1,2019.02.21
CN104918257A,2015.09.16
(65)同一申请的已公布的文献号CN103607750A,2014.02.26
申请公布号CN110049473AUS2016128064A1,2016.05.05
(43)申请公布日2019.07.23CN106973362A,2017.07.21
(73)专利权人电子科技大学CN107172706A,2017.09.15
地址611731四川省成都市高新区(西区)US10206215B2,2019.02.12
西源大道2006号CN107465479A,2017.12.12
陈强.基于QoS的D2D资源分配及其中继跨层
(72)发明人黄晓燕成英楠吴凡冷甦鹏优化研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据
(74)专利代理机构成都虹盛汇泉专利代理有限库》.2015,全文.
公司51268黄晓燕.中继增强蜂窝网络中无线资源分配
代理人王伟技术的研究.《中国知网》.2012,全文.
RUIRUICHEN.PowerAllocationfor
(51)Int.Cl.
H04W4/70(2018.01)MaximizingUplinkRateOverFull-Duplex
H04W52/26(2009.01)Relay-BasedD2DCommunicationUnderlying
H04W52/30(2009.01)CellularNetworks.《SPECIALSECTIONON
H04W52/38(2009.01)EMERGINGTECHNOLOGIESFORDEVICETO
H04W52/46(2009.01)DEVICECOMMUNICATIONS》.2018,全文.
(56)对比文件审查员杨露
US2011312331A1,2011.12.22权利要求书5页说明书9页附图2页
(54)发明名称
中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功
率控制方法
(57)摘要
本发明公开一种中继增强D2D通信的联合无
线信道分配和功率控制方法,针对现有技术对实
际通信场景中对蜂窝用户和D2D用户的QoS都有
要求,且需要对蜂窝用户、D2D用户和中继节点的
功率进行控制不能兼顾的问题;本发明基于高可
靠度的网络场景,将D2D用户和蜂窝用户的QoS纳
入决策相关因素,综合考虑D2D用户、蜂窝用户和
中继节点的功率限制,确定待求解目标函数,并
提出基于GP的求解方法,得系统内所有用户总功
率消耗;可以有效满足上行D2D通信网络中的高
速率、低功率的可靠传输。
CN110049473B
CN110049473B权利要求书1/5页

1.中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法,其特征在于,包括:
S1、在模拟的真实链路场景下,以最小化系统总功率消耗为目标函数,分别以蜂窝用户
服务质量、D2D用户服务质量、蜂窝用户的功率限制、D2D用户的功率限制、中继节点的功率
限制、信道复用情况、通信模式为约束条件,确定第一优化问题;
所述模拟的真实链路场景包括:K个蜂窝用户、L对D2D用户、M个中继设备,K个蜂窝用户
与L对D2D用户随机分布在小区内,M个中继设备均匀分布在小区内,M>L,小区内共有K条信
道,每个蜂窝用户单独使用一条信道,每个D2D用户可复用多个蜂窝用户的信道资源且每个
蜂窝用户的资源可被多个D2D用户复用,每个中继仅能为一条D2D链路提供服务,一条D2D链
路也只能选择一个中继节点进行中继通信;
将每个调度周期分为两个时长相等的时隙,蜂窝用户在两个时隙内均向基站发送数
据,直接通信D2D链路发送端在两个时隙内均向对应的接收端发送数据,中继通信D2D链路
的发送端在第一个时隙向其选择的中继节点发送数据,然后中继节点在第二个时隙将数据
转发给对应的接收端;
第一优化问题表达式如下:


s.t.


(D)
其中,P1表示第一优化问题的目标函数,rk表示第k个蜂窝用户的数据速率,rl表示直
(r)
接通信D2D用户l的数据速率,rl表示中继通信D2D用户l的数据速率;pk表示蜂窝用户k的
发射功率,表示直接通信D2D用户l复用信道k的资源时的发射功率,表示中继通信D2D
用户l复用信道k的资源时的发射功率,中继D2D用户l通过中继节点r(l)进行通信时,
req
该中继节点的发射功率;是蜂窝用户k需要满足的最小数据速率,rl是D2D链路l需要
max
满足的最小数据速率;表示
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