发明授权-2020101450434-一种能量获取D2D异构网络中频效能效优化方法.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN111465108B
(45)授权公告日2022.06.28
(21)申请号202010145043.4ModeSelectionandResourceAllocationin
(22)申请日2020.03.04MultipleCellularSystems.《2019IEEE21st
InternationalConferenceonHigh
(65)同一申请的已公布的文献号PerformanceComputingandCommunications;
申请公布号CN111465108AIEEE17thInternationalConferenceon
(43)申请公布日2020.07.28SmartCity;IEEE5thInternational
(73)专利权人中南林业科技大学ConferenceonDataScienceandSystems
地址410004湖南省长沙市天心区韶山南(HPCC/SmartCity/DSS)》.2019,全文.
路498号张达敏.异构网络中基于能效优化的D2D资
源分配机制.《电子与信息学报》.2020,全文.
(72)发明人邝祝芳张立邦谭林高坚陶静.D2D通信系统中的资源分配及缓存节
(51)Int.Cl.点选择算法.《中国优秀博硕士学位论文全文数
H04W72/04(2009.01)据库(硕士)信息科技辑》.2020,全文.
H04W72/08(2009.01)ZhufangKuang.EnergyEfficient
(56)对比文件ResourceAllocationAlgorithminEnergy
CN109831760A,2019.05.31Harvesting-BasedD2DHeterogeneous
CN110611902A,2019.12.24Networks.《IEEEInternetofThingsJournal
CN110139281A,2019.08.16》.2018,全文.(续)
CN103716869A,2014.04.09审查员赵潜

US2016323869A1,2016.11.03
US2017019861A1,2017.01.19
ZhufangKuang.EnergyEfficientD2D权利要求书10页说明书18页附图5页
(54)发明名称
一种能量获取D2D异构网络中频效能效优化
方法
(57)摘要
本发明公开一种能量获取D2D异构网络中频
效能效优化方法。主要包括如下步骤：1、构建能
量获取D2D异构网络优化频效能效的数学模型。
2、化简频效能效优化的能量获取D2D异构网络的
数学模型。3、多目标优化问题转化为单目标优化
问题。4、基于凸优化理论求解α＞0时的频效能
效优化问题。5、基于凸优化理论求解α＝0时的
频效能效优化问题。6、基于梯度下降法求解频效
能效优化问题。应用本发明，在保证CU用户QoS的
前提下，解决了能量获取D2D异构网络中信道分
配、传输时间分配、功率分配的优化问题，可以同
CN111465108B时最大化系统频谱效率和能量效率。

[转续页]
CN111465108B2/2页
[接上页]
(56)对比文件研究.《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕
梁广俊.面向能效的协作通信系统资源优化士)信息科技辑》.2020,全文.

2
CN111465108B权利要求书1/10页

1.一种能量获取D2D异构网络中频效能效优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：构建能量获取D2D异构网络优化频效能效的数学模型；
步骤2：化简频效能效优化的能量获取D2D异构网络的数学模型；
步骤3：多目标优化问题转化为单目标优化问题；
步骤4：基于凸优化理论求解α＞0时的频效能效优化问题；
步骤5：基于凸优化理论求解α＝0时的频效能效优化问题；
步骤6：基于梯度下降法求解频效能效优化问题；
步骤1中构建能量获取D2D异构网络中系统的数学模型，步骤如下：
D2D链路可以复用不同信道进行通信，信道分配变量为当时，表示t时槽D2D链
路l复用信道i进行通信，为其它情况，公式如下：

其中T＝{1,2,3...,|T|}表示时槽集合，Υ＝{1,2,3...,|Υ|}表示CU用户的集合，Γ
＝{1,2,3...,|Γ|}表示D2D用户的集合；
t时槽，第l对D2D链路复用信道i进行通信时的数据率为公式如下：

其中表示第l对D2D用户在时槽t复用第i个信道的传输功率；表示时槽t第i个CU

用户的传输功率；hl,i表示第l对D2D用户复用信道i时D2D发送端到D2D接收端的信道增益，
‑3
hl,i＝dl，dl表示第l对D2D发送端到接收端的距离；表示CU用户i对复用信