CN103781050A - 一种小区边缘d2d用户的资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及小区边缘D2D用户的资源分配方法，包括：获取发送连接请求的边缘D2D用户在主小区的第一位置信息；根据第一位置信息和主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用；发送第一位置信息到相邻小区的服务基站；从相邻小区的服务基站接收哪些资源块在相邻小区中能被所述边缘D2D用户复用的信息；将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户。本发明边缘D2D用户同时复用多个蜂窝用户资源，而非选择一个最优的蜂窝用户进行资源复用，避免对蜂窝用户产生干扰的前提下，最大化D2D用户的吞吐量。

Description

一种小区边缘D2D用户的资源分配方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种小区边缘D2D用户的资源分配方法。

背景技术

目前，随着无线多媒体业务的发展，当前日益增长的本地数据共享业务需求给高级国际移动通信（IMT-Advanced）系统的容量和覆盖以及服务灵活性提出了更高的要求，传统的以基站为中心的通信方式在适应本地业务的传输方面有明显的局限性。D2D（Device-to-Device），即终端直通技术，是指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的方式，而不需要通过中心节点（即基站）进行转发。D2D技术本身的短距离通信特点使其具有高速率、低时延、高频谱利用率等优势。

与传统的短距离通信技术（如蓝牙、Wifi-direct等）不同，D2D技术需要与蜂窝系统共享使用授权频带资源，形成统一的混合蜂窝与D2D网络。目前，D2D用户与蜂窝用户共享无线资源的方式有以下两种：正交方式的共享和复用方式的共享。在正交方式下，D2D用户和蜂窝用户之间没有相互干扰，但缺点是频谱利用较低。在复用方式下，D2D传输能更加高效的利用无线频谱资源，但同时也引入了两个系统间的相互干扰。根据D2D用户复用蜂窝用户上行或下行资源，二者的干扰情况如下表所示：

目前，为了最大化频谱利用率，并考虑到基站对来自D2D发射端的干扰的控制能力较强，大多数研究都采用D2D用户复用蜂窝上行资源，并在此前提下研究最佳的资源复用方案。现有的资源复用方案主要采用单个基站集中控制的方式，即基站针对某D2D用户对，在本小区内选择一个最佳的蜂窝用户来与其共享资源，以实现干扰最小化。这种方式的局限性在于：一方面，将D2D用户和单个蜂窝用户“绑定”，即只有相应的蜂窝用户被调度时，与其“配对”的D2D用户才得到调度，无法保证D2D用户的服务质量QoS；另一方面，现有方案仅考虑了单个小区内的干扰避免。当D2D用户位于小区边缘时，D2D接收端除了受到本小区蜂窝用户上行发射信号的干扰，还可能受到来自相邻小区位于小区边缘的蜂窝用户的干扰，在此情况下，若仅考虑本小区内干扰情况进行资源复用决策，无法实现D2D用户吞吐量的最大化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何实现小区边缘D2D用户的资源分配，在避免对蜂窝用户产生有害干扰的前提下，最大化D2D用户的吞吐量。

为此目的，本发明提出了一种小区边缘D2D用户的资源分配方法，包括以下步骤：

获取发送连接请求的边缘D2D用户在主小区的第一位置信息；

根据所述第一位置信息和所述主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用；

发送所述第一位置信息到相邻小区的服务基站；

从所述相邻小区的服务基站接收哪些资源块在所述相邻小区中能被所述边缘D2D用户复用的信息；

将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户。

其中，所述方法还包括：判断小区D2D用户是否可以复用小区内蜂窝用户的资源块，具体包括：

获取所述D2D用户接收端与发送端之间的距离ρ和所述D2D用户发送端与服务基站的距离

；

根据距离ρ与距离

的比值判断用户是否可以接入网络；

当

时，则允许所述D2D用户接入网络。其中，

${\mathrm{\ζ}}_c=\frac{{\mathrm{snr}}_c-{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}^c}{{\mathrm{snr}}_d\·{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}^c}$

snr_d是D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证蜂窝用户正常通信的最小信干噪比SINR。

其中，所述方法还包括：判断小区D2D用户是否为边缘D2D用户。

其中，所述判断小区D2D用户是否为边缘D2D用户具体包括：

获取允许接入网络的所述D2D用户在主小区的参考信号接收功率RSRP₁和所述D2D用户在相邻小区的参考信号接收功率RSRP₂；

当|RSRP₁-RSRP₂|＜δ(dB)，或

时，

则所述D2D用户为边缘D2D用户，其中δ(dB)和IPR_threshold为阈值常量。

其中，位置信息为所述边缘D2D用户在小区内的位置坐标。

其中，所述根据所述第一位置信息和所述主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用，具体包括：

根据所述第一位置信息和第二位置信息计算所述主小区内在任一个资源块上被调度的蜂窝用户到所述边缘D2D用户的接收端的距离L_cd(i)和所述蜂窝用户到主小区服务基站的距离R_c(i)；

当R_c(i)/L_cd(i)≤ζ_d时，则x_i=1，表示所述边缘D2D用户能复用所述资源块；

否则，x_i=0，表示所述边缘D2D用户不能复用所述资源块；

其中，x_i表示第i个资源块的复用状态值；

${\mathrm{\ζ}}_d=\frac{{\mathrm{snr}}_d-{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}^d}{2\·{\mathrm{snr}}_c\·{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}^d}$

snr_d是边缘D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证D2D用户正常通信的最小的信号与干扰和噪声比SINR。

其中，所述将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户之前，还包括：判断主小区内其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间是否存在干扰，具体包括：

获取其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间的距离；

若所述距离小于设定的门限阈值，则该对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间存在干扰，否则不存在干扰。

其中，所述其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间的距离是两对D2D用户发送端之间的距离、两对D2D用户接收端之间的距离、两对D2D用户发送端和接收端连线的中点之间的距离这三种距离之一。

其中，所述将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户，具体包括:

如果其他D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间不存在干扰，则将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户，并平均分配所述边缘D2D用户在各个资源块上的发射功率；

如果其他D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间存在干扰，则对于可以同时被边缘D2D用户和与其存在干扰的其他D2D用户复用的冲突资源块，所述边缘D2D用户按照在冲突资源块上比在其他可用资源块上发射功率减半的分配准则进行功率分配。

通过采用本发明所公开的一种小区边缘D2D用户的资源分配方法，允许一对D2D用户同时复用多个蜂窝用户资源，而非仅选择一个最优的蜂窝用户进行资源复用，在避免对蜂窝用户产生有害干扰的前提下，最大化D2D用户的吞吐量，并获得频率分集增益。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明一种小区边缘D2D用户的资源分配方法的流程图；

图2示出了本发明实施例中小区边缘D2D用户受到的来自多个小区蜂窝用户干扰的系统示意图；

图3示出了本发明实施例中一种小区边缘D2D用户的资源分配方法的信令图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

本发明提出一种小区边缘D2D用户的资源分配方法，小区边缘D2D用户的资源复用决策需要由相互协作的多个相邻小区联合决定，通过相邻小区的服务基站即协作基站向主服务基站发送其根据本小区干扰情况得出的针对某D2D用户的复用决策信息，来辅助主服务基站为该D2D用户做出最终的资源复用决策。

本发明提出了一种小区边缘D2D用户的资源分配方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，获取发送连接请求的边缘D2D用户在主小区的第一位置信息；

步骤102，根据所述第一位置信息和所述主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用；

步骤103，发送所述第一位置信息到相邻小区的服务基站；

步骤104，从所述相邻小区的服务基站接收哪些资源块在所述相邻小区中能被所述边缘D2D用户复用的信息；

步骤105，将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户。

进一步，所述方法还包括：判断小区D2D用户是否可以复用小区内蜂窝用户的资源块，具体包括：

获取所述D2D用户接收端与发送端之间的距离ρ和所述D2D用户发送端与服务基站的距离

；

根据距离ρ与距离

的比值判断用户是否可以接入网络；

当

时；则允许所述D2D用户接入网络，其中，

${\mathrm{\ζ}}_c=\frac{{\mathrm{snr}}_c-{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}^c}{{\mathrm{snr}}_d\·{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}^c}$

snr_d是D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证蜂窝用户正常通信的最小信干噪比SINR。

进一步，所述方法还包括：判断小区D2D用户是否为边缘D2D用户。

在本实施例中，小区边缘D2D用户受到的来自多个小区蜂窝用户的干扰的系统场景如图2所示，有三个相邻的小区BS1、BS2、和BS3，其中BS1为主服务小区即主小区。每个小区的可用资源块RB数为S=5，在当前时隙，主服务小区的5个RB资源分别分给了5个蜂窝用户CUE1-CUE5，相邻小区BS2和BS3的5个RB资源也分别分给了自己小区中的CUE1-CUE5。假设主服务小区中有M=3个D2D用户对有通信请求，其中第一对D2D用户即D2D pair1位于小区边缘，D2D pair2和D2D pair3是小区中心D2D用户对。位于小区边缘的D2D pair1会同时受到来自主服务小区和相邻小区的蜂窝用户的干扰。用

表示小区n中的第i个蜂窝用户，则当前时隙对D2D pair1产生有害C2D干扰的蜂窝用户有和

，因此，D2D pair1将不能复用这些蜂窝用户的资源。

本实施例中小区边缘D2D用户的资源分配方法的信令流程，如图3所示：

首先，D2D pair1-3都向BS1发送连接建立请求；

服务基站对D2D收发端用户进行位置估计，并基于该位置信息判断D2D用户对蜂窝用户的干扰是否超过预先设定的门限，以此来决定D2D用户是否可以以D2D方式接入。在本实施例中，设D2Dpair1-D2D pair3的收发端距离分别为ρ₁、ρ₂和ρ₃，D2D发射端到BS1的距离分别为L₁、L₂和L₃，经判断得知：ρ₁/L₁<ζ_c,ρ₂/L₂<ζ_c,ρ₃/L₄>ζ_c其中， ${\mathrm{\&zeta;}}_c=\frac{{\mathrm{snr}}_c-{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^c}{{\mathrm{snr}}_d\&CenterDot;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^c}$

snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标SNR，snr_d是D2D用户接收信号的目标SNR，

是保证蜂窝用户正常通信的最小SINR。因此，根据之前所述准则，D2D pair1和D2D pair2可以以D2D方式接入，而D2D pair3由于距离基站太近，对蜂窝用户产生的干扰太大，故不可以以D2D方式接入，只能采用蜂窝模式进行通信。

服务基站根据D2D用户的RSRP测量报告判断该D2D用户是否属于边缘用户。

采用基于RSRP差值的方法，D2D pair1-3分别向BS1上报其来自各个小区的RSRP测量值。用

表示D2D用户k测得的来自小区n的RSRP，经计算得知：

D2D pair1:|RSRP₁ ¹-RSRP₁ ²|<δ(dB),|RSRP₁ ¹-RSRP₁ ³|<δ(dB)

D2D pair2:|RSRP₂ ¹-RSRP₂ ²|>δ(dB),|RSRP₂ ¹-RSRP₂ ³|>δ(dB)

则根据之前所述准则，D2D pair1属于小区边缘D2D用户，且其协作小区包括BS1、BS2和BS3；D2D pair2属于小区中心D2D用户。下面将针对小区边缘D2D用户（D2D pair1）和小区中心D2D用户（D2D pair2）分别执行不同的操作。

进一步，所述判断小区D2D用户是否为边缘D2D用户具体包括：

步骤201，获取允许接入网络的所述D2D用户在主服务小区的参考信号接收功率RSRP₁和所述D2D用户在协作服务小区的参考信号接收功率RSRP₂；

当|RSRP₁-RSRP₂|＜δ(dB)，或时，则所述D2D用户为边缘D2D用户，其中δ(dB)和IPR_threshold为阈值常量。

进一步，第一位置信息为所述D2D用户在主小区内的位置坐标。

进一步，所述根据所述第一位置信息和所述主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用，具体包括：

根据所述第一位置信息和第二位置信息计算所述主小区内在任一个资源块上被调度的蜂窝用户到所述边缘D2D用户的接收端的距离L_cd(i)和所述蜂窝用户到主小区服务基站的距离R_c(i)；

当R_c(i)/L_cd(i)≤ζ_d时，则x_i=1，表示所述边缘D2D用户能复用所述资源块；

否则，x_i=0，表示所述边缘D2D用户不能复用所述资源块；

其中，x_i表示第i个资源块的复用状态值；

${\mathrm{\&zeta;}}_d=\frac{{\mathrm{snr}}_d-{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}{2\&CenterDot;{\mathrm{snr}}_c\&CenterDot;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}$

snr_d是边缘D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证D2D用户正常通信的最小的信号与干扰和噪声比SINR。

本发明中，所述相邻小区的服务基站根据所述第一位置信息和相邻小区内资源块调用的蜂窝用户的第三位置信息判断所述相邻小区中能被所述边缘D2D用户复用的资源块，具体包括：

步骤301，接收所述第一位置信息到服务基站；

步骤302，所述服务基站根据位置信息计算相邻小区中在任一个资源块上被调度的蜂窝用户到所述边缘D2D用户接收端的距离L_cd(i)和所述蜂窝用户到服务基站的距离R_c(i)；

当R_c(i)/L_cd(i)≤ζ_d时，则x_i=1，表示所述边缘D2D用户能复用所述资源块；

否则，x_i=0，表示所述边缘D2D用户不能复用所述资源块；

其中，x_i表示网络中的第i个资源块的复用状态值；

${\mathrm{\&zeta;}}_d=\frac{{\mathrm{snr}}_d-{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}{2\&CenterDot;{\mathrm{snr}}_c\&CenterDot;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}$

snr_d是边缘D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证D2D用户正常通信的最小的信号与干扰和噪声比SINR。

在本实施例中，服务基站向相邻小区基站发送该D2D用户的位置信息。

BS1将D2D pair1的位置信息发送给BS2和BS3。收到位置信息后，BS2和BS3将分别基于此位置信息，进一步计算自己小区中各蜂窝用户到D2D pair1接收端的距离，以及本小区内各蜂窝用户到基站的距离。例如，在协作小区2中，BS2将计算

到D2D pair1接收端的距离

，i=1,2,...5，以及

到BS2的距离

i=1,2,...5。同理，BS1和BS3也分别计算出

和

i=1,2,...5。这些距离信息将用于下一步复用决策表的计算。

相互协作的各个相邻小区分别建立该D2D用户的复用决策表。具体方法是：遍历小区中每个RB（如RB_i），找到在该RB上被调度的蜂窝用户（如调度的是CUE_i），利用上一步所求的距离信息作如下判断：若R_c(i)/L_cd(i)≤ζ_d，则x_i=1，表示D2D用户可以复用RB_i；否则x_i=0，表示D2D用户不能复用RB_i。其中

${\mathrm{\&zeta;}}_d=\frac{{\mathrm{snr}}_d-{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}{2\&CenterDot;{\mathrm{snr}}_c\&CenterDot;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}$

snr_d是D2D用户接收信号的目标SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标SNR，

是保证D2D用户正常通信的最小SINR。在本实施例中，我们仍以协作小区2为例进行说明：BS2遍历小区内所有RB，即RB₁-RB₅，假设RB₁-RB₅上调度的蜂窝用户分别为

经比较后发现，R_c(i)/L_cd(i)<ζ_d,i=1,3,4,5，R_c(2)/L_cd(2)>ζ_d。根据前述准则，有， $\left\{\begin{array}{cc}{x}_i=1,& i=\mathrm{1,3,4,5}\\ x_2=1& \end{array}\right.$ 因此，BS2为D2D pair1建立的复用决策表为X₂={x_i∈{0,1}|i=1,2,...S}={1,0,1,1,1}。

BS1和BS3建立复用决策表的方法与BS2相同，分别得到X₁={0,1,1,1,0}和X₃={1,1,1,1,0}。

协作基站向主服务基站发送其为该D2D用户建立的复用决策表。在本实施例中，BS2和BS3分别将其为D2D pair2建立的复用决策表通过X2接口发送给BS1。

服务基站基于AND准则建立该D2D用户的联合复用决策表。在本实施例中，BS1收到了来自BS2和BS3的复用决策表后，基于AND准则计算D2D pair1最终的联合复用决策表，即：X^pair1=X₁&X₂&X₃={0,1,1,1,0}&{1,0,1,1,1}&{1,1,1,1,0}={0,0,1,1,0}。这就意味着，小区1中的D2D pair1可以复用的资源是RB₃和RB₄，而RB₁、RB₂和RB₅由于其上的C2D干扰太大，不能被复用。

本实施例中，在进行小区资源分配之前还包括判断主小区内任意两对D2D用户之间是否存在干扰，具体包括：

获取主小区内任意两对D2D用户之间的距离；

若所述距离小于设定的门限阈值，则所述两对D2D用户之间存在干扰，否则不存在干扰。

其中，所述主小区内任意两对D2D用户之间的距离是两对D2D用户发送端之间的距离、两对D2D用户接收端之间的距离、两对D2D用户发送端和接收端连线的中点之间的距离这三种距离之一。

进一步，所述将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户之前，还包括：判断主小区内其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间是否存在干扰，具体包括：

获取其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间的距离；

若所述距离小于设定的门限阈值，则该对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间存在干扰，否则不存在干扰。

进一步，所述其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间的距离是两对D2D用户发送端之间的距离、两对D2D用户接收端之间的距离、两对D2D用户发送端和接收端连线的中点之间的距离这三种距离之一。

进一步，所述将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户，具体包括:

如果其他D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间不存在干扰，则将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户，并平均分配所述边缘D2D用户在各个资源块上的发射功率；

如果其他D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间存在干扰，则对于可以同时被边缘D2D用户和与其存在干扰的其他D2D用户复用的冲突资源块，所述边缘D2D用户按照在冲突资源块上比在其他可用资源块上发射功率减半的分配准则进行功率分配。

在本实施例中，基站对有相互间干扰的边缘D2D用户对的联合复用决策表进行处理，并重新计算表中各RB上的发射功率。

资源块BS1首先对边缘D2D用户D2D pair1和边缘D2D用户D2D pair2的复用决策表进行“与”运算，得X^(AND)=X₁&X₂={0,0,1,1,0}&{1,1,1,0,1}={0,0,1,0,0}，以找出D2Dpair1和D2D pair2使用的相同的RB（即RB₃）。由于D2D pair1和D2Dpair2之间距离较近，使用同一时频资源会导致干扰较大，使吞吐量下降，因此我们采取在此冲突资源块RB上功率减半的方式来减小这种干扰。假设每个D2D用户的发射功率均为P_D，按照前述功率分配准则，BS1为D2D pair1在各个可用RB上的功率分配如下：

c.D2D pair1在RB₃上分配的功率

为：，在RB₄上的分配的功率为。

即D2D pair1可用复用RB₃和RB₄，并且发射功率分别

为

和。

同理，BS1可求得D2D pair2的资源复用和功率分配结果，结论是：D2D pair2看复用RB_1-3和RB₅，且对应的发射功率分别为、

和

至此，BS1对小区内所有通信请求的边缘D2D用户的资源分配和功率分配已经完成。

本实施例考虑了小区边缘D2D用户会受到相邻小区位于小区边缘的蜂窝用户的干扰，故小区边缘D2D用户的资源复用决策由多个相邻小区联合决定，以避免跨小区C2D干扰导致的D2D用户性能下降。同时，小区中心D2D用户仍基于本小区干扰情况进行资源复用决策，无需获取来自相邻小区的复用决策信息，以减小基站间信息交互的信令开销。允许一个D2D用户同时复用多个RB资源，而非选择单个最优的RB进行复用。这样做的好处是：在不对蜂窝用户产生有害干扰的前提下，能尽可能地提高D2D用户的吞吐量，同时，考虑到D2D链路在不同RB上的信道可获得频率分集增益。基于D2D用户与蜂窝用户的位置信息进行资源复用决策，而无需准确的CSI反馈，故减小了反馈开销，并降低了基站资源分配算法的复杂度，在实际系统中具有较高的应用价值。

通过采用本发明所公开的一种小区边缘D2D用户的资源分配方法，允许一对D2D用户同时复用多个蜂窝用户资源，而非仅选择一个最优的蜂窝用户进行资源复用，在避免对蜂窝用户产生有害干扰的前提下，最大化D2D用户的吞吐量，并获得频率分集增益。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种小区边缘D2D用户的资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取发送连接请求的边缘D2D用户在主小区的第一位置信息；

根据所述第一位置信息和所述主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用；

发送所述第一位置信息到相邻小区的服务基站；

从所述相邻小区的服务基站接收哪些资源块在所述相邻小区中能被所述边缘D2D用户复用的信息；

将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断小区D2D用户是否可以复用小区内蜂窝用户的资源块，具体包括：

获取所述D2D用户接收端与发送端之间的距离ρ和所述D2D用户发送端与服务基站的距离

；

根据距离ρ与距离

的比值判断用户是否可以接入网络；

当

时；则允许所述D2D用户接入网络，其中，

${\mathrm{\&zeta;}}_c=\frac{{\mathrm{snr}}_c-{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^c}{{\mathrm{snr}}_d\&CenterDot;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^c}$

snr_d是D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证蜂窝用户正常通信的最小信干噪比SINR。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断小区D2D用户是否为边缘D2D用户。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断小区D2D用户是否为边缘D2D用户具体包括：

获取允许接入网络的所述D2D用户在主小区的参考信号接收功率RSRP₁和所述D2D用户在相邻小区的参考信号接收功率RSRP₂；

当|RSRP₁-RSRP₂|＜δ(dB)，或

时，

则所述D2D用户为边缘D2D用户，其中δ(dB)和IPR_threshold为阈值常量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，位置信息为所述边缘D2D用户在小区内的位置坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息和所述主小区内各资源块调度的蜂窝用户的第二位置信息判断主小区中哪些资源块能被所述边缘D2D用户复用，具体包括：

根据所述第一位置信息和第二位置信息计算所述主小区内在任一个资源块上被调度的蜂窝用户到所述边缘D2D用户的接收端的距离L_cd(i)和所述蜂窝用户到主小区服务基站的距离R_c(i)；

当R_c(i)/L_cd(i)≤ζ_d时，则x_i=1，表示所述边缘D2D用户能复用所述资源块；

否则，x_i=0，表示所述边缘D2D用户不能复用所述资源块；

其中，x_i表示第i个资源块的复用状态值；

${\mathrm{\&zeta;}}_d=\frac{{\mathrm{snr}}_d-{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}{2\&CenterDot;{\mathrm{snr}}_c\&CenterDot;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{th}}^d}$

snr_d是边缘D2D用户接收信号的目标信噪比SNR，snr_c是基站接收到的来自蜂窝用户信号的目标信噪比SNR，

是保证D2D用户正常通信的最小的信号与干扰和噪声比SINR。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户之前，还包括：判断主小区内其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间是否存在干扰，具体包括：

获取其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间的距离；

若所述距离小于设定的门限阈值，则该对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间存在干扰，否则不存在干扰。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述其他任一对D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间的距离是两对D2D用户发送端之间的距离、两对D2D用户接收端之间的距离、两对D2D用户发送端和接收端连线的中点之间的距离这三种距离之一。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户，具体包括:

如果其他D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间不存在干扰，则将既能在主小区内被所述边缘D2D用户复用又能在相邻小区内被所述边缘D2D用户复用的资源块分配给小区边缘D2D用户，并平均分配所述边缘D2D用户在各个资源块上的发射功率；

如果其他D2D用户与所述小区边缘D2D用户之间存在干扰，则对于可以同时被边缘D2D用户和与其存在干扰的其他D2D用户复用的冲突资源块，所述边缘D2D用户按照在冲突资源块上比在其他可用资源块上发射功率减半的分配准则进行功率分配。

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