一種d2d通信中基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法
【專利摘要】一種D2D通信中基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法，包括以下步驟：（1）D2D用戶和蜂窩用戶通過(guò)用戶分布式傳輸功率控制方法實(shí)現(xiàn)以保障用戶傳輸質(zhì)量為基礎(chǔ)的D2D用戶能效優(yōu)化。其中，優(yōu)化問(wèn)題描述為一個(gè)多變量非凸性優(yōu)化問(wèn)題；（2）將問(wèn)題P1轉(zhuǎn)化為單一用戶傳輸功率控制的優(yōu)化問(wèn)題；（3）用戶在發(fā)射功率范圍內(nèi)，以保障最小服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行功率控制優(yōu)化用戶能量效率。本發(fā)明提供一種降低基站通信負(fù)載、提高頻譜的利用率、提升擴(kuò)展性和安全性、提高資源利用率的D2D通信中的基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法。
【專利說(shuō)明】一種D2D通信中基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及D2D通信領(lǐng)域中，尤其是一種D2D通信中分布式功率控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)的快速增長(zhǎng)，共享傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源的D2D通信模式作為能為下一代5G異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(如小蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和基于云的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)等)提供更好服務(wù)的新興技術(shù)出現(xiàn)在公眾眼前。D2D網(wǎng)絡(luò)由于用戶接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的距離非常接近，不利用基站轉(zhuǎn)播消息而只是復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行直接的通信，很大程度上增加了網(wǎng)絡(luò)容量，節(jié)約了傳輸功耗。但是，D2D用戶復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)中用戶的資源在一定程度上影響了蜂窩用戶的通信質(zhì)量。如果D2D用戶以合適的傳輸功率復(fù)用蜂窩用戶資源進(jìn)行通信，同時(shí)蜂窩用戶協(xié)作控制自身傳輸功率保證通信質(zhì)量，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻譜有效性以及D2D用戶的能量有效性便會(huì)大幅提高。因此，研究如何在保證每個(gè)用戶(包括蜂窩用戶和D2D用戶)服務(wù)質(zhì)量的前提下通過(guò)控制用戶傳輸功率來(lái)實(shí)現(xiàn)D2D用戶能量效率最大化是非常有意義的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服D2D通信中以中央控制器實(shí)現(xiàn)功率控制帶來(lái)的基站通信負(fù)載大、頻譜的利用率較低、擴(kuò)展性和安全性不高、資源利用率較低的不足，本發(fā)明提供一種降低基站通信負(fù)載、提高頻譜的利用率、提升擴(kuò)展性和安全性、提高資源利用率的D2D通信中的基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:·[0005]一種D2D通信中基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法，所述控制方法包括以下步驟:
[0006](I)在D2D通信中，通過(guò)D2D用戶和蜂窩用戶的發(fā)送功率控制，從而實(shí)現(xiàn)D2D用戶能量效率最大化的目標(biāo)，該優(yōu)化問(wèn)題描述為如下所示的非凸性優(yōu)化問(wèn)題:
【權(quán)利要求】
1.一種D2D通信中基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法，其特征在于:所述控制方法包括以下步驟: (1)在D2D通信中，通過(guò)D2D用戶和蜂窩用戶的發(fā)送功率控制，從而實(shí)現(xiàn)D2D用戶能量效率最大化的目標(biāo)，該優(yōu)化問(wèn)題描述為如下所示的非凸性優(yōu)化問(wèn)題:
2.如權(quán)利要求1所述的一種D2D通信中基于能效優(yōu)化的分布式功率控制方法，其特征在于:所述步驟(3)中，采用分層思想求解優(yōu)化問(wèn)題P3的主要步驟為: 步驟3.1)給定任意Y > O時(shí)，優(yōu)化問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)是一個(gè)常數(shù)，為獲得最優(yōu)的qd，即求解優(yōu)化問(wèn)題，
【文檔編號(hào)】H04W52/04GK103716869SQ201310680692
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】吳遠(yuǎn), 彭宏, 朱瓊?cè)A, 錢(qián)麗萍 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)