CN103475992A - 分配资源的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分配资源的方法和装置,该方法包括:步骤S101:判定多个设备到设备D2D用户对两两之间的干扰状况;步骤S102:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况为所述多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及步骤S103:在所述初次资源分配的基础上,对所述多个D2D用户对进行二次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。本发明提供的一种为多个D2D用户对分配资源的方法和装置,能够在规避D2D用户对之间存在干扰的前提下可能多地为D2D用户对分配资源,从而在D2D与系统资源复用场景下大大增加了系统的吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,具体涉及分配资源的方法和装置。
背景技术
设备到设备(D2D,Device-to-Device),是一种邻近的终端可以在近距离范围内通过直连链路进行数据传输,而不需要通过中心节点(即基站)进行数据转发的技术。D2D技术本身的短距离通信特点和直接通信方式使其具有如下优势:1.可实现较高的数据速率、较低的延迟和较低的功耗;2.利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路的短距离特点,可以实现频谱资源的有效利用,获得资源空分复用增益;3.能够适应如无线对等网络(P2P,Peer-to-Peer)等业务的本地数据共享需求,提供具有灵活适应能力的数据服务;4.能够利用网络中数量庞大且分布广泛的通信终端以拓展网络的覆盖范围。
为了最大化系统容量,D2D模式下一种典型的资源复用方式为:蜂窝系统与D2D通信共存,蜂窝用户仍使用蜂窝模式,所有D2D对则采取直连的方式通信,同时所有D2D链路复用整个频带。此外,D2D模式还是60GHz室内短距离无线通信中的经典场景。60GHz的室内通信一般采用IEEE802.15协议,IEEE802.15协议使用经典的纯TDMA(时分多址)的多址/时隙分配方式为各个终端分配时隙资源。
然而,在D2D与蜂窝系统资源复用方式下,当D2D用户对比例急剧增加时,尤其在数据传输高峰期,D2D用户之间的干扰将严重影响到系统的吞吐量。另外,60GHz室内短距离无线通信中使用D2D,未考虑D2D的资源复用,造成了系统资源的极大浪费。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种为多个D2D用户对分配资源的方法和装置,以克服在D2D与系统资源复用场景下,D2D用户之间的干扰影响系统吞吐量的缺陷。
(二)技术方案
针对上述技术问题,本发明提供了一种分配资源的方法,包括:
步骤S101:判定多个设备到设备D2D用户对两两之间的干扰状况;
步骤S102:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况为所述多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及
步骤S103:在所述初次资源分配的基础上,对所述多个D2D用户对进行二次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。
进一步地,所述步骤S101包括:
根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况,其中,所述天线配置包括:所述D2D用户对中的发送方的波束宽度;所述根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况包括:
针对所述多个D2D用户对中的任意两个D2D用户对,
如果第一D2D用户对中的接收方的位置在由第二D2D用户对中的发送方的所述波束宽度所确定的波束覆盖范围外,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;
否则,
如果所述第一D2D用户对中的接收方与所述第二D2D用户对中的发送方之间的距离大于预设的阈值半径,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;否则,则判定所述第二D2D用户对干扰所述第一D2D用户对。
进一步地,所述步骤S102包括:
根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图,其中,所述关系图中的一个节点对应一个D2D用户对,如果两个D2D用户对之间被判定为存在干扰,则这两个D2D用户对所分别对应的节点之间有线连接;
根据资源的类型设定多种颜色;
对所述关系图中的每个节点分配所述多种颜色中的一种颜色,其中如果两个D2D用户对之间存在干扰,则这两个D2D用户对所分配到的颜色不同;
根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行初次资源分配。
进一步地,所述步骤S103包括:
步骤S113:选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
步骤S123:将所述多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,并根据该分配结果更新所述关系图;
步骤S124:判断所述关系图中是否还有未被选取的节点,如果是,则返回步骤S113;否则,执行步骤S125;
步骤S125:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行资源分配。
进一步地,
步骤S113包括:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的发送方和接收方之间的距离选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
或者,
步骤S113包括:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的接收方的信号干扰噪声比的值选取所述关系图中的一个未被选取的节点。
作为本发明的另一方面,还提供了一种分配资源的装置,包括:
干扰判定单元:判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况;
初次资源分配单元:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况为所述多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及
二次资源分配单元:在所述初次资源分配的基础上,对所述多个D2D用户对进行二次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。
进一步地,
所述干扰判定单元:根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况,其中,所述天线配置包括:所述D2D用户对中的发送方的波束宽度;所述根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况包括:
针对所述多个D2D用户对中的任意两个D2D用户对,
如果第一D2D用户对中的接收方的位置在由第二D2D用户对中的发送方的所述波束宽度所确定的波束覆盖范围外,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;
否则,
如果所述第一D2D用户对中的接收方与所述第二D2D用户对中的发送方之间的距离大于预设的阈值半径,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;否则,则判定所述第二D2D用户对干扰所述第一D2D用户对。
进一步地,所述初始分配单元包括:
关系图构建单元:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图,其中,所述关系图中的一个节点对应一个D2D用户对,如果两个D2D用户对之间被判定为存在干扰,则这两个D2D用户对所分别对应的节点之间有线连接;
设定单元:根据资源的类型设定多种颜色;以及
第一颜色分配单元:对所述关系图中的每个节点分配一种颜色,其中如果两个D2D用户对之间存在干扰,则这两个D2D用户对所分配到的颜色不同;
第一资源分配单元:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行初次资源分配。
进一步地,所述二次资源分配单元包括:
选择单元:选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
第二颜色分配单元:将所述多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,并根据该分配结果更新所述关系图;
判断单元:判断所述关系图中是否还有未被选取的节点,如果是,则触发选择单元;否则,触发第二资源分配单元;
第二资源分配单元:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行资源分配。
进一步地,
所述选择单元:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的发送方和接收方之间的距离选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
或者,
所述选择单元:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的接收方的信号干扰噪声比的值选取所述关系图中的一个未被选取的节点。
(三)有益效果
本发明提供的一种为多个D2D用户对分配资源的方法和装置,根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况为所述多个D2D用户对中的每一个进行初次资源分配,降低了D2D用户之间的干扰对系统吞吐量的影响,对多个D2D用户对进行二次资源分配,使得多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源,即实现了在规避D2D用户对之间存在干扰的前提下尽可能多地为D2D用户对分配了资源。由此可见,本发明提供的一种为多个D2D用户对分配资源的方法和装置,能够在规避D2D用户对之间存在干扰的前提下可能多地为D2D用户对分配资源,从而在D2D与系统资源复用场景下大大增加了系统的吞吐量。
附图说明
图1是本发明实施例的分配资源的方法的流程示意图;
图2是D2D模式传输场景的示意图;
图3是本发明优选实施例的分配资源的方法的步骤S103的流程示意图;
图4是本发明优选实施例的分配资源的方法的一个实例的示意图;
图5是D2D用户对的数量与系统容量的仿真图;以及
图6是D2D用户对的发送机波束宽度与系统容量的仿真图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例的分配资源的方法的流程示意图。参考图1,本发明实施例的分配资源的方法,包括:步骤S101:判定多个设备到设备D2D用户对两两之间的干扰状况;步骤S102:根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况为多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及步骤S103:在初次资源分配的基础上,对多个D2D用户对进行二次资源分配,使得多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。
通过根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况为多个D2D用户对中的每一个进行初次资源分配,实现了降低了D2D用户之间的干扰对系统吞吐量的影响,通过对多个D2D用户对进行二次资源分配,使得多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源,实现了在规避D2D用户对之间存在干扰的前提下尽可能多地为D2D用户对分配了资源。由此可见,本发明提供的一种为多个D2D用户对分配资源的方法和装置,能够在规避D2D用户对之间存在干扰的前提下可能多地为D2D用户对分配资源,从而在D2D与系统资源复用场景下大大增加了系统的吞吐量。
具体而言,步骤S101包括:
根据多个D2D用户对的位置和天线配置判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况,其中,天线配置包括:D2D用户对中的发送方的波束宽度;
根据多个D2D用户对的位置和天线配置判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况包括:针对多个D2D用户对中的任意两个D2D用户对,如果第一D2D用户对中的接收方的位置在由第二D2D用户对中的发送方的波束宽度所确定的波束覆盖范围外,则判定第二D2D用户对不干扰第一D2D用户对;否则,如果第一D2D用户对中的接收方与第二D2D用户对中的发送方之间的距离大于预设的阈值半径,则判定第二D2D用户对不干扰第一D2D用户对;否则,则判定第二D2D用户对干扰第一D2D用户对。
在下文中,结合图2,具体说明如何判断第一D2D用户对中的接收方的位置是否在由第二D2D用户对中的发送方的波束宽度所确定的波束覆盖范围内。如图2所示,第一D2D用户对(C,D)中发射机为C,接收机为D。第二D2D用户对(A,B)中的发射机为A,接收机为B。
若∠BCD>β,则接收机B在发射机C波束宽度θ所确定的波束覆盖范围外。其中:
β为以发射机C波束宽度θ所确定的扇形波束覆盖范围的两条边中的与接收机B更接近的边与边CD形成的夹角。图2中,可以看出,此时∠BCD>β,因此发射机C不会干扰接收机B。
当发射机的天线做到完美的波束赋形,即正对接收机的情况下,β=θ/2。
显然,如果发射机C的波束宽度为360度,即全向天线,则接收机B必然处于发射机C的波束覆盖范围内。
若接收机B在发射机C波束宽度θ所确定的波束覆盖范围内,则接收机B会受到发射机C的干扰。此时,判断接收机B与发射机C的距离是否位于阈值半径RER外。其中阈值半径RER参考如下公式:
其中,k1=(λ/4π)2,λ为载波波长。Gt,Gr分别为发送及接收天线增益。Pt为发射机发送功率,N0为高斯白噪声功率谱密度,W为传输带宽,α为路径损耗。如果距离大于阈值半径RER,此时,干扰很小,对接收机B的影响可以忽略,否则,认为接收机B受到发射机C的干扰较大,不能忽略此干扰。在实践中,RER也可由工程人员根据经验自行设定。
如果接收机B受到发射机C的干扰或者接收机D受到发射机A的干扰,均认为第一D2D用户对与第二D2D用户对之间存在干扰。
下面具体描述步骤S102和步骤S103的实现过程。
在本发明的一个优选实施例中,步骤S102包括:根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图,其中,关系图中的一个节点对应一个D2D用户对,如果两个D2D用户对之间被判定为存在干扰,则这两个D2D用户对所分别对应的节点之间有线连接;根据资源的类型设定多种颜色;对关系图中的每个节点分配多种颜色中的一种颜色,其中如果两个D2D用户对之间存在干扰,则这两个D2D用户对所分配到的颜色不同;根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行初次资源分配。具体而言,在构建了关系图之后,可以使用现有技术的着色法对每个节点各分配一种颜色。
通过步骤S102,实现了在规避D2D用户对之间存在干扰的前提下为D2D用户对分配了资源,降低了D2D用户对之间的干扰对通信质量的影响。
此外,步骤S102中,根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图可以包括:先根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建用户对竞争矩阵,然后根据用户对竞争矩阵构建关系图。当第m个D2D用户对的发射机干扰第n个D2D用户对的接收机时,将用户对竞争矩阵的第m行第n列的值设置为1,否则设置为0。根据用户对竞争矩阵构建关系图可以采用这样的方式:每个D2D用户对对应一个节点,如果矩阵的第m行第n列的值为1或者第n行第m列的值为1,则关系图中第m个节点与第n个节点之间具有边。
参考图3,相应地,步骤S103包括:步骤S113:选取关系图中的一个未被选取的节点;步骤S123:将多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,并根据该分配结果更新关系图;步骤S124:判断关系图中是否还有未被选取的节点,如果是,则返回步骤S113;否则,执行步骤S125;步骤S125:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行资源分配。
通过步骤S103,将多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,同时更新关系图,继续选择节点并进行分配颜色的运算,其实际上实现了迭代计算节点所分配到的颜色的方式,即对每一个节点所分配到的颜色的计算都是在最新的关系图上进行的,因此,步骤S103实现了在规避了D2D用户对之间的干扰的前提下,为每一个D2D用户对尽可能多地分配资源,提高了资源的利用率。
值得说明的是,步骤S102也可以用其他方法实现,例如,先选取其中一个D2D用户对,为其随机分配一种资源,相应地,对于与该D2D用户对之间存在干扰的其他D2D用户对分配与该D2D用户对所分配到的资源不同的资源,然后,再选取未被分配资源的D2D用户对,继续分配资源。
同样地,步骤S103也不局限于上述优选实施例的实现方式。例如,不构建关系图,依照将除与某一个D2D用户对之间存在干扰的所有D2D用户对所分配到的资源之外的资源作为对该D2D用户对再次分配的资源的原则来设计资源分配的算法。也可以实现在规避了D2D用户对之间的干扰的前提下,为每一个D2D用户对尽可能多地分配资源。
在一个实施例中,步骤S113包括:基于关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的接收方的信号干扰噪声比(SINR)的值选取关系图中的一个未被选取的节点。这是由于先处理SINR值大的D2D用户对,可以增大系统容量。
在另一实施例中,步骤S113包括:基于关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的发送方和接收方之间的距离选取关系图中的一个未被选取的节点。这是由于发送方和接收方之间的距离与SINR值接近反比关系,因此,发送方和接收方之间的距离也可以作为在选取节点时考虑的参数。
下面,以D2D复用TDD系统的资源为例,给出本发明优选实施例的分配系统资源的方法的一个实例。TDD系统中,所要分配的资源为时隙资源。
用户发射机为60°的定向天线,接收机为360°的全向天线。在整个区域内有5对D2D用户对,即10个D2D用户。
分别为:
AT、AR;BT、BR;CT、CR;DT、DR;ET、ER;。
其中,相同字母的归属于一个D2D用户对,上标“T”代表发射机,上标“R”代表接收机。
(1)判定多个设备到设备D2D用户对两两之间的干扰状况
A.每一对D2D用户对将自身发射机、接收机的位置信息,以及发射机的天线配置(尤其是波束宽度)信息通过上行数据共享信道反馈给基站/接入点。上报信息内容如表1所示:
表1:用户上报基站/接入点数据内容
用户编号 | 坐标 | 天线波束宽度 |
AT | (100,110) | 60°(发送) |
AR | (130,110) | 360°(接收) |
BT | (90,130) | 60°(发送) |
BR | (120,115) | 360°(接收) |
CT | (90,95) | 60°(发送) |
CR | (150,100) | 360°(接收) |
DT | (60,75) | 60°(发送) |
DR | (70,80) | 360°(接收) |
ET | (90,95) | 60°(发送) |
ER | (80,90) | 360°(接收) |
B.基站接收、解码并存储A、B、C、D、E五对D2D用户对中每一对的发射机、接收机位置信息,以及发射机的天线波束宽度信息。
C.基站/接入点建立一个5行5列的用户对竞争矩阵,并将值全部初始化为0,如下所示:
D.基站/接入点以先行后列或先列后行的方式,依次依据判定条件1、判定条件2进行(5-1)*(5-1)次循环计算,以更新用户对竞争矩阵的值。其中,对角线元素不需要进行判定,仍就为“0”。
1行3列:
判定条件1:待判定的接收机BR是否在待判定的干扰发射机AT波束θ覆盖范围外。
将表格1数据代入可得:∠BRATAR=11.3157°
易知:∠BRATAR<θ/2,故接收机CR处于待判定的干扰发射机AT波束θ覆盖范围内。即第1行3列的判定结果不满足判定条件1。
判定条件2:若待判定的接收机BR处于待判定的干扰发射机CT波束覆盖范围内(即不满足判定条件1),则其距离干扰发射机CT的距离是否位于阈值半径RER外。
由表格1数据及距离计算公式可得:
CRAT=50.9902
在本实施例中,工程人员设定RER=100
则有:
CTBR<RER
即:接收机BR距离干扰发射机CT的距离位于阈值半径RER内(不满足判定条件2),故竞争矩阵中第3行第2列元素赋值为“1”。
..............................
E.完成5*5次运算,完成对用户对竞争矩阵所有内容的更新填充,得到下列用户对竞争矩阵。
(2)进行初次资源分配;
A.读入生成的用户对竞争矩阵内容。
B.将用户对竞争矩阵映射成图,映射方式为:
用户对竞争矩阵的维度为5*5,则图中生成5个节点;
若用户对竞争矩阵中第m行第n列值为“1”或者第n行第m列值为“1”,则第m节点与第n节点之间有链路连接,反之无链路连接。
如图4(a)所示,示出了由用户对竞争矩阵映射成的图,图中圆圈表示节点,节点内的数字1、2、3、4、5分别代表A、B、C、D、E五个D2D用户对。
C.对用户对竞争矩阵映射成的图使用传统着色法进行着色,着色原则为:图中有链路连接的两个节点不能采用同样的颜色进行着色,反之可以。
D.具体的着色实现为经典算法,其属于现有技术。
E.完成对用户对竞争矩阵映射成的图中每一个节点的着色,则图中每一个节点都有且仅有一种颜色,结果如图4(b)所示,图中G、R、Y、B分别代表绿、红、黄、蓝四种颜色。
(3)进行二次资源分配
A.将每一个将用户对竞争矩阵代表的图中所有节点按照SINR从大到小顺序排序;
SINR的计算属于现有技术,工程人员应该知晓。
SINR的计算结果如表2所示:
表2:用户上报SINR
节点编号 | SINR(dB) |
1 | 20 |
2 | 30 |
3 | 25 |
4 | 15 |
5 | 27 |
B.对于特定的某一个节点i来说,将其着以多种颜色的方法为:
Color_V(i)=Color_All-Color_N(i)
其中,Color_All为图中所有的颜色集合,Color_N(i)为第i个节点所有邻居(即有链路连接)节点的所有颜色的并集,Color_V(i)为求得的第i个节点的颜色集合。
由步骤(2)可得:
Color_All={Green,Red,Blue,Yellow}
节点2:
Color_V(1)=Color_All-Color_N(1)
={Green,Red,Blue,Yellow}-{Green,Blue,Yellow}={Red}
节点5:
Color_V(5)=Color_All-Color_N(5)
={Green,Red,Blue,Yellow}-{Blue}={Green,Red,Yellow}
节点3:
Color_V(3)=Color_All-Color_N(3)
={Green,Red,Blue,Yellow}-{Green,Red,Blue}={Yellow}
节点1:
Color_V(1)=Color_All-Color_N(1)
={Green,Red,Blue,Yellow}-{Red,Blue,Yellow}={Green}
节点4:
Color_V(4)=Color_All-Color_N(4)
={Green,Red,Blue,Yellow}-{Green,Red,Yellow}={Blue}
C.按节点的SINR排序顺序,完成迭代5次,将每一个节点尽可能
多的着以多种颜色,最终结果见图4(c)。
D.根据节点被分配的不同的颜色来分配不同的时隙资源。图4(c)中可以看到,节点5被分配了三种颜色,因此,相应地,D2D用户对ET、ER可以被分配与这三种颜色分别对应的时隙资源,由此可见,本发明优选实施例的方法,在规避D2D用户对的干扰的前提下有效地利用了系统资源,提高了系统容量;而且本发明优选实施例的方法计算复杂度低,便于实际应用。
本发明的分配资源的方法,适用于D2D复用无线系统资源的各种场景,例如D2D复用蜂窝系统场景、D2D复用60Hz室内短距离无线通信的场景等等。
图5是D2D用户对的数量与系统容量的仿真图;图中多重着色法是本发明实施例的资源分配方法,随机分配法是对D2D用户对随机分配资源。图6为D2D用户对的发送机波束宽度与系统容量的仿真图。从图5和图6可以看出采用本发明实施例的方法,系统容量更大。
本发明实施例还提供了一种分配资源的装置,包括:干扰判定单元:判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况;初次资源分配单元:根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况为多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及二次资源分配单元:在初次资源分配的基础上,对多个D2D用户对进行二次资源分配,使得多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。
干扰判定单元可以被设计成:根据多个D2D用户对的位置和天线配置判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况,其中,天线配置包括:D2D用户对中的发送方的波束宽度;根据多个D2D用户对的位置和天线配置判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况包括:针对多个D2D用户对中的任意两个D2D用户对,如果第一D2D用户对中的接收方的位置在由第二D2D用户对中的发送方的波束宽度所确定的波束覆盖范围外,则判定第二D2D用户对不干扰第一D2D用户对;否则,如果第一D2D用户对中的接收方与第二D2D用户对中的发送方之间的距离大于预设的阈值半径,则判定第二D2D用户对不干扰第一D2D用户对;否则,则判定第二D2D用户对干扰第一D2D用户对。
初始分配单元可以包括:关系图构建单元:根据多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图,其中,关系图中的一个节点对应一个D2D用户对,如果两个D2D用户对之间被判定为存在干扰,则这两个D2D用户对所分别对应的节点之间有线连接;设定单元:根据资源的类型设定多种颜色;以及第一颜色分配单元:对关系图中的每个节点分配一种颜色,其中如果两个D2D用户对之间存在干扰,则这两个D2D用户对所分配到的颜色不同;第一资源分配单元:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行初次资源分配。
二次资源分配单元可以包括:选择单元:选取关系图中的一个未被选取的节点;第二颜色分配单元:将多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,并根据该分配结果更新关系图;判断单元:判断关系图中是否还有未被选取的节点,如果是,则触发选择单元;否则,触发第二资源分配单元;第二资源分配单元:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行资源分配。
上述选择单元可以被设计成:基于关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的发送方和接收方之间的距离选取关系图中的一个未被选取的节点。上述选择单元还可以被设计成:基于关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的接收方的信号干扰噪声比的值选取关系图中的一个未被选取的节点。
本领域技术人员应当理解,以上本发明的具体实施方式仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更或修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种分配资源的方法,其特征在于,包括:
步骤S101:判定多个设备到设备D2D用户对两两之间的干扰状况;
步骤S102:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况为所述多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及
步骤S103:在所述初次资源分配的基础上,对所述多个D2D用户对进行二次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S101包括:
根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况,其中,所述天线配置包括:所述D2D用户对中的发送方的波束宽度;所述根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况包括:
针对所述多个D2D用户对中的任意两个D2D用户对,
如果第一D2D用户对中的接收方的位置在由第二D2D用户对中的发送方的所述波束宽度所确定的波束覆盖范围外,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;
否则,
如果所述第一D2D用户对中的接收方与所述第二D2D用户对中的发送方之间的距离大于预设的阈值半径,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;否则,则判定所述第二D2D用户对干扰所述第一D2D用户对。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S102包括:
根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图,其中,所述关系图中的一个节点对应一个D2D用户对,如果两个D2D用户对之间被判定为存在干扰,则这两个D2D用户对所分别对应的节点之间有线连接;
根据资源的类型设定多种颜色;
对所述关系图中的每个节点分配所述多种颜色中的一种颜色,其中如果两个D2D用户对之间存在干扰,则这两个D2D用户对所分配到的颜色不同;
根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行初次资源分配。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S103包括:
步骤S113:选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
步骤S123:将所述多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,并根据该分配结果更新所述关系图;
步骤S124:判断所述关系图中是否还有未被选取的节点,如果是,则返回步骤S113;否则,执行步骤S125;
步骤S125:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行资源分配。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
步骤S113包括:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的发送方和接收方之间的距离选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
或者,
步骤S113包括:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的接收方的信号干扰噪声比的值选取所述关系图中的一个未被选取的节点。
6.一种分配资源的装置,其特征在于,包括:
干扰判定单元:判定多个D2D用户对两两之间的干扰状况;
初次资源分配单元:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况为所述多个D2D用户对进行初次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个有且仅被分配了一种资源;以及
二次资源分配单元:在所述初次资源分配的基础上,对所述多个D2D用户对进行二次资源分配,使得所述多个D2D用户对中的每一个均被分配了至少一种资源。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述干扰判定单元:根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况,其中,所述天线配置包括:所述D2D用户对中的发送方的波束宽度;所述根据所述多个D2D用户对的位置和天线配置判定所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况包括:
针对所述多个D2D用户对中的任意两个D2D用户对,
如果第一D2D用户对中的接收方的位置在由第二D2D用户对中的发送方的所述波束宽度所确定的波束覆盖范围外,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;
否则,
如果所述第一D2D用户对中的接收方与所述第二D2D用户对中的发送方之间的距离大于预设的阈值半径,则判定所述第二D2D用户对不干扰所述第一D2D用户对;否则,则判定所述第二D2D用户对干扰所述第一D2D用户对。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述初始分配单元包括:
关系图构建单元:根据所述多个D2D用户对两两之间的干扰状况构建关系图,其中,所述关系图中的一个节点对应一个D2D用户对,如果两个D2D用户对之间被判定为存在干扰,则这两个D2D用户对所分别对应的节点之间有线连接;
设定单元:根据资源的类型设定多种颜色;
第一颜色分配单元:对所述关系图中的每个节点分配一种颜色,其中如果两个D2D用户对之间存在干扰,则这两个D2D用户对所分配到的颜色不同;
第一资源分配单元:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行初次资源分配。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述二次资源分配单元包括:
选择单元:选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
第二颜色分配单元:将所述多种颜色中除该节点的所有相邻节点所具有的颜色之外的其他种颜色分配给该节点,并根据该分配结果更新所述关系图;
判断单元:判断所述关系图中是否还有未被选取的节点,如果是,则触发选择单元;否则,触发第二资源分配单元;
第二资源分配单元:根据节点的颜色为对应该节点的D2D用户对进行资源分配。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述选择单元:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的发送方和接收方之间的距离选取所述关系图中的一个未被选取的节点;
或者,
所述选择单元:基于所述关系图中每个节点所对应的D2D用户对中的接收方的信号干扰噪声比的值选取所述关系图中的一个未被选取的节点。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015027647A1 (zh) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 北京邮电大学 | 分配资源的方法和装置 |
CN106162894A (zh) * | 2015-04-17 | 2016-11-23 | 电信科学技术研究院 | 一种资源分配方法及设备 |
CN106664663A (zh) * | 2014-07-28 | 2017-05-10 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 功率控制方法和装置、参数传输方法和装置、基站和终端 |
CN106792467A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 北京邮电大学 | 一种设备到设备通信的模式确定方法及装置 |
CN108462999A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-08-28 | 海信集团有限公司 | 一种进行资源分配的方法和设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102792745A (zh) * | 2009-12-11 | 2012-11-21 | 诺基亚公司 | 用于在无线通信网络中分配资源的方法、设备和计算机程序产品 |
WO2013038325A1 (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | Renesas Mobile Corporation | Methods and apparatus for controlling device-to-device discovery procedure |
CN103179669A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-06-26 | 西安电子科技大学 | 一种长期演进系统中d2d通信的资源分配方法 |
CN103237309A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-07 | 北京工业大学 | 用于lte-a中继系统干扰协调的准动态频率资源划分方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102244873A (zh) * | 2011-08-26 | 2011-11-16 | 北京邮电大学 | 一种基于d2d用户对的位置为其和蜂窝用户选择资源复用模式的方法 |
CN103079262B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-06-17 | 浙江大学 | 蜂窝系统中d2d用户的模式选择和资源分配方法 |
CN103220724B (zh) * | 2013-04-25 | 2015-07-01 | 北京邮电大学 | 一种蜂窝与d2d通信混合系统中d2d用户频谱接入方法 |
CN103475992B (zh) * | 2013-08-26 | 2016-08-24 | 北京邮电大学 | 分配资源的方法和装置 |
-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102792745A (zh) * | 2009-12-11 | 2012-11-21 | 诺基亚公司 | 用于在无线通信网络中分配资源的方法、设备和计算机程序产品 |
WO2013038325A1 (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | Renesas Mobile Corporation | Methods and apparatus for controlling device-to-device discovery procedure |
CN103179669A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-06-26 | 西安电子科技大学 | 一种长期演进系统中d2d通信的资源分配方法 |
CN103237309A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-07 | 北京工业大学 | 用于lte-a中继系统干扰协调的准动态频率资源划分方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
荣涛,等: "一种LTE网络D2D通信资源共享算法", 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015027647A1 (zh) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 北京邮电大学 | 分配资源的方法和装置 |
CN106664663A (zh) * | 2014-07-28 | 2017-05-10 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 功率控制方法和装置、参数传输方法和装置、基站和终端 |
CN106664663B (zh) * | 2014-07-28 | 2020-11-10 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 功率控制方法和装置、参数传输方法和装置、基站和终端 |
CN106162894A (zh) * | 2015-04-17 | 2016-11-23 | 电信科学技术研究院 | 一种资源分配方法及设备 |
CN106162894B (zh) * | 2015-04-17 | 2019-08-30 | 大唐电信科技产业控股有限公司 | 一种资源分配方法及设备 |
CN106792467A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 北京邮电大学 | 一种设备到设备通信的模式确定方法及装置 |
CN106792467B (zh) * | 2016-12-27 | 2019-09-17 | 北京邮电大学 | 一种设备到设备通信的模式确定方法及装置 |
CN108462999A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-08-28 | 海信集团有限公司 | 一种进行资源分配的方法和设备 |
WO2019136965A1 (zh) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 海信集团有限公司 | 一种进行资源分配的方法和设备 |
CN108462999B (zh) * | 2018-01-10 | 2021-10-26 | 海信集团有限公司 | 一种进行资源分配的方法和设备 |
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