CN107567088B - 基于终端直通的功率控制方法及装置、存储介质和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于终端直通的功率控制方法及装置、存储介质和终端设备，所述方法包括：根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率。采用本发明实施例，能够根据D2D发射端对服务质量的要求来进行功率控制，减轻基站的负担。

Description

基于终端直通的功率控制方法及装置、存储介质和终端设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于终端直通的功率控制方法及装置、一种存储介质和一种终端设备。

背景技术

当今社会，智能用户设备逐渐普及，人们对无线网络的接入及其服务质量(Quality of sevice，QoS)的要求也不断提高。进而对电池和能源效率的要求不断攀升，信息和通信技术也面临着减少温室气体排放等一系列问题，因此绿色通信^[1-3]也受到工业和学术界的广泛关注。

终端直通(Device-to-device，D2D)通信是一种新的通信模式，通过复用现有蜂窝网络资源，两个终端用户的数据链路之间不再依赖基站而直接进行连接，这样可以缩短传输时延，减轻基站的负担。鉴于D2D通信的优点和特点，它已经作为绿色通信的一个方向被广泛研究。但是由于频谱的复用，严重的干扰可能来自于D2D用户(D级)或者蜂窝用户(S级)，所以D2D通信不能无限制、无节制的收发信号，这违背了D2D通信原来的意图。如何能够限制跨层的干扰^[7]，降低用户的发射功耗，这是一个棘手的问题。分布式功率控制可以管理同信道干扰、优化系统性能，已经被证实是实现用户QoS要求的一个有效途径。

发明内容

本发明实施例提出的一种基于终端直通的功率控制方法及装置、一种存储介质和一种终端设备，能够根据D2D发射端对服务质量的要求来进行功率控制，减轻基站的负担。

第一方面，本发明实施例提供一种基于终端直通的功率控制方法，包括：根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率。

优选地，以有效干扰γ_i[m]表示所述信道条件的优劣程度，所述有效干扰γ_i[m]为所述D2D发送端的当前发射功率与所述D2D发送端的实时信干噪比之比；其中，m为所述D2D发送端当前已迭代的次数，i为所述D2D发送端在蜂窝小区内的所有D2D发送端中排序号。

进一步地，所述根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，实时更新所述D2D发送端的发射功率，具体为：

判断所述D2D发送端的有效干扰γ_i所在的区间；

当γ_i[m]≤γ_i ^M时，选择目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

Γ_MAX为所述最大信干噪比，θ为信号干扰因子；

当γ_i ^M＜γ_i[m]≤γ_i ^N时，选择基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

为所述D2D发送端的信噪比门限值；

当

时，选择目标信干噪比设为所述D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

P_MAX为所述D2D发送端的最大发射功率；

当γ_i[m]＞γ_i ^Q时，选择所述D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率的方案，更新所述D2D发送端的发射功率。

进一步地，所述有效干扰γ_i[m]修订为综合干扰γ_i ^τ[m]，用于表示所述信道条件的受到跨层干扰的优劣程度；其中，

其中，G_i ^BS所述D2D发送端到基站的路径增益，P_i[m]是所述D2D发送端当前的发射功率，G_ii是所述D2D发送端到其他D2D发送端的理想链路的路径增益。

进一步地，以目标信干噪比为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案为

则更新后的所述D2D发送端的发射功率为

以目标信干噪比为所述D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案为

则更新后的所述D2D发送端的发射功率为

所述基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案为

则更新所述D2D发送端的发射功率

优选地，所述D2D发送端的实时信干噪比为

其中，P_i[m]是所述D2D发送端当前的发射功率，G_ij是所述D2D发送端所在蜂窝小区内的第j个D2D发送端到所述D2D发送端的路径增益，η_i是功率谱密度。

第二方面，本发明实施例还提供一种基于终端直通的功率控制装置，用于：根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率。

优选地，以有效干扰γ_i[m]表示所述信道条件的优劣程度，所述有效干扰γ_i[m]为所述D2D发送端的当前发射功率与所述D2D发送端的实时信干噪比之比；m为所述D2D发送端当前已迭代的次数。

第三方面，本发明实施例还提供一种存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现第一方面提供的基于终端直通的功率控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多条指令，其中，所述处理器执行所述指令时实现第一方面提供的基于终端直通的功率控制方法。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的基于终端直通的功率控制方法及装置、存储介质和终端设备，根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率，从而实现D2D发送端的用户基于当前所处的信道条件选择相应的功率控制方案，既能满足用户对服务质量的要求，同时也能减轻基站的负担，提高混合蜂窝网络的利用率。

附图说明

图1是本发明提供的蜂窝小区的一个实施例的示意图；

图2是本发明提供的基于终端直通的功率控制方法的一个实施例的流程示意图；

图3a是本发明提供的约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的目标信干噪比与有效干扰的曲线图；

图3b是本发明提供的约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的发射功率与有效干扰的曲线图；

图4是本发明提供的蜂窝小区包含有两个D级链路的网络拓扑图；

图5是本发明实提供的包含有五个D级链路的网络拓扑图；

图6是本发明提供的基于图4提供的网络拓扑和基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图；

图7是本发明提供的基于图4提供的网络拓扑和增加偏置方案后的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图；

图8是本发明提供的基于图5提供的网络拓扑和基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图；

图9是本发明提供的基于图5提供的网络拓扑和增加偏置方案后的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明提供的蜂窝小区的一个实施例的示意图，所述蜂窝小区包括有基站、D2D发送端(D2D发送端既可以作为发射机也可以作为接收机)和蜂窝用户，其中，D2D发送端为(D级用户，处于D层级)或者蜂窝用户(S级用户，处于S层级)，以下将以所述蜂窝小区为例进行描述本发明。假定所述蜂窝小区的信道分配完成，多个信道中相应的干扰问题可以转化为多个子问题。假定D层级只复用上行链路资源，因此在S层级上只有上行链路被考虑，基站在小区中央，有N个D级链路，一个单独的S级用户随机独立分布在蜂窝小区内，每个D级链路统一分配最小和最大距离分别是：

和

则服务质量可被抽象简化分析并用信干噪比(Signal to interference and noise ratio，SINR)来衡量，第i个D级用户(D2D发送端)的SINR信干噪比被定义为

其中，P_i[m]是所述D2D发送端的发射功率，最大发射功率P_MAX,，G_ij是第j个发射机到第i个接收机的路径增益，即第j个D2D发送端到所述D2D发送端的路径增益，η_i是功率谱密度，最小的SINR门限值是

最大信干噪比Γ_max受到调制编码方案的限制，以上没有另外附加的其他数据速率加以干扰。第i个链路的信干噪比满足

每个链接被看作是具有香农容量的高斯信道。第i个链路的容量满足

本发明实施例假定基站和所有用户都使用全向天线，基站和用户的天线增益和噪声系数分别是λ^BS、NF^BS、λ^UE、NF^UE，假定所有信道增益都是确定的(时间平均的)，并且不受信道波动的影响。有两种传播模型，即接收机是基站或用户。我们采用宏蜂窝的传播模型，当接收机是基站的时候适用式(3)中情况A，当接收机是用户的时候适用式(3)中情况B

其中，D_ij是第j个发射机到第i个接收机之间的距离，单位是千米。

以下将以第i个D级用户(D2D发送端)为例描述基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，对所述D2D发送端进行功率迭代更新的描述：

P_i[m+1]是所述D2D发送端更新后的发射功率，P_i[m]是所述D2D发送端当前的发射功率，P_j是第j个D2D发送端的发射功率，括号中的符号m表示所述D2D发送端当前已迭代次数，Γ_i ^tar是所述D2D发送端要求的目标信干噪比，G_ij是第j个发射机到第i个接收机的路径增益，η_i是功率谱密度。如果我们定义总的干扰加噪声和理想链路的路径增益之比为有效干扰γ_i[m]，同时，也可定义有效干扰γ_i[m]为所述D2D发送端的当前发射功率与所述D2D发送端的实时信干噪比之比，则所述有效干扰可以表示所述D2D发送的的信道条件的优劣信程度，那么所述D2D发送端利用功率更新的过程可以简化为

我们假定其他冲突的用户在下一次迭代前发射功率保持不变，那么通过(4)可以看出，一旦实际的信干噪比水平Γ_i[m]和目标信噪比Γ_i ^tar不一致，发射功率将会被更新以维持目标信噪比。此外，式(4)功率更新过程可以被简述为

所描述的优化问题，在达到所有目标信干噪比的同时，将总功耗降低到最小。为了满足实际需求，在式(5)中添加了一个最大功率约束，功率更新的过程也可以描述为

I_i ¹(P)＝P_i[m+1]＝min{Γ_i ^tarγ_i[m],P_MAX} (7)

随着用户需求的发展和网络服务的爆炸式增长，基于信息包交换应用程序接管电路转接的，他们通常更敏感的是误码率而不是延迟，所以基于最小信噪比平衡的分布式功率控制不再适合这种变化，低信噪比水平会达不到服务质量的要求，而高信噪比水平会导致系统容量的缩水。总之，错误的匹配目标信噪比和全局信道条件，将会导致无线电资源无法充分的利用。受此启发，本发明实施例提出了基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案。

以下将以第i个D级用户(D2D发送端)为例描述基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，对所述D2D发送端进行功率迭代更新的描述：

I_i ²(P)＝P_i[m+1]＝θ/γ_i[m]＝(θ/γ_i ²[m])γ_i[m] (8)

其中，θ定义为信号干扰因子，用于指示传输请求，即在同样的有效干扰程度下，θ值越大表示此信道条件越好，同时所能承担的发射功率也会越大。此外，根据(8)可以推导出θ/γ_i ²[m]＝Γ_i ^tar，我们可以看出发射功率的更新参数γ_i[m]变成了倒数，如果γ_i[m]增加，用户将会减少他的目标信噪比，避免不成比例的功率消耗；反之，用户会增加他的目标信噪比，以充分利用信道条件提高无线资源利用率。

基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案避免了功率发散，每一个用户都可以适时合理地设置自己的目标信噪比，因此可以提高系统的容量。但是它不能保证一个最小的信噪比门限值，即使这个门限值可以实现，当用户处在一个信道条件差的环境下时候，QoS不能被保证。此外，当有效干扰γ_i[m]较小时，用户可以设定一个不超过最大信噪比水平Γ_MAX的目标信噪比，不再增加其他的数据速率，因此降低了能量利用效率使冲突链接的信道条件进一步恶化。对比于(7)，基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案可以简述为

I_i ²(P)＝P_i[m+1]＝min{θ/γ_i[m],P_MAX} (9)

本发明实施例针对上述的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案和基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，建立一种约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，即，根据根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的最小干信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率。本发明实施例提供约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，以模型为描述即为：

I³＝min{max{min{I₁ ¹(γ_i[m]),I₁ ²(γ_i[m])},I₁ ¹(γ_i[m])},I₂ ¹(γ_i[m])},P_MAX}(10)

本方案保留了冲突链接用户多样性分布式功率控制的特点，同时努力满足QoS要求，并符合系统架构的限制，而且限制交叉层的干扰，提高混合蜂窝网络的利用率。

在以上述公式(10)和公式(11)的基础上，如图2所示，本方案的具体实施过程如下：

S1，判断所述D2D发送端的有效干扰γ_i所在的区间；

S2，当γ_i[m]≤γ_i ^M时，此时信道条件较好、干扰少，没有额外的功率消耗，此时所述D2D发送端可以选择目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

Γ_MAX为所述最大信干噪比，θ为信号干扰因子。

需要说明的是，以目标信干噪比为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案为

则更新后的所述D2D发送端的发射功率为

S3，当γ_i ^M＜γ_i[m]≤γ_i ^N时，此时信道条件一般、存在一定的干扰，所述D2D发送端优先选择基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

为所述D2D发送端的信噪比门限值。

需要说明的是，所述突链接用户多样性的分布式功率控制方案为

则更新所述D2D发送端的发射功率

S4，当γ_i ^N＜γ_i[m]≤γ_i ^Q时，此时信道条件不好，所述D2D发送端优先选择目标信干噪比设为所述D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，γ_i ^Q＝P_MAX/Γ_i ^thr，P_MAX为所述D2D发送端的最大发射功率。

需要说明的是，以目标信干噪比为所述D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案为

则更新后的所述D2D发送端的发射功率为

S5，当γ_i[m]＞γ_i ^Q时，此时信道条件极差，此时所述D2D发送端优先选择所述D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率的方案，更新所述D2D发送端的发射功率。

如图3a和图3b所示，图3a是本发明提供的约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的目标信干噪比与有效干扰的曲线图；图3b是本发明提供的约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的发射功率与有效干扰的曲线图。图中的M点和N点即为本发明实施例所定义的γ_i ^M和γ_i ^N，是基于基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案和上述两种基于基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案的交叉点。当信道条件较好的时候D2D发送端(D级用户)倾向于享受高的信噪比和功率水平对应进入步骤S2和步骤S3，但是当是D2D发送端接近基站或者蜂窝小区内的系统容量增加的时候，这都会加剧对S级用户的干扰程度。因此，S级用户就会很难保持最低门限值，从而进入第三阶段甚至是第四阶段，这样违反了方案设计的初衷，会导致无用的功率消耗。为了保证S级用户的可行性，实现系统的节能，应该对S级用户和D级用户的系统容量上加以协调。

在约束型基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案中每一个D级用户单独设定自己的信噪比水平，这样就不能感受到S级的信道条件，因此我们引入了对D级用户的跨层干扰感知，放大了有效干扰的定义，即上述有效干扰修订为：

其中，G_i ^BS所述D2D发送端到基站的路径增益，P_i[m]是所述D2D发送端当前的发射功率，G_ii是所述D2D发送端到其他D2D发送端的理想链路的路径增益，γ_i ^τ是修订后的干扰，综合干扰，

用于指示跨层干扰的程度。

因而，在有效干扰修订之后，通过对比公式(8)，在偏置方案中为每个D2D发送端分配一个惩罚的信号干扰因子值：

根据跨层干扰的严重程度，在不利的信道条件下，降低了S层的无效功率消耗，并减弱了全局干扰。如果

那么偏置方案可以定义为：

I⁴＝min{max{min{I₁ ¹(γ_i[m]),I₂ ²(γ_i[m])},I₁ ¹(γ_i[m])},I₂ ¹(γ_i[m])},P_MAX}(13)

由于D层的传输请求不仅受其自身信道条件的限制，而且受到其跨层干扰能力的限制，该方案对S层进行了偏置，并表明其在混合系统中的优先级。

以下将以防真参数为：蜂窝小区半径300m；D2D链路距离范围为：

最大信干噪比水平Γ_max＝22dB；天线增益λ^UE＝0dBi、λ^BS＝10dBi；最大发射功率P_MAX＝150mW；功率谱密度背景噪声PSD_bn＝-174dBm/Hz；信道带宽W＝180KHz；噪声系数NF^UE＝10dB，NF^BS＝4dB，基于本发明提供的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案和增加偏置方案后的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案对蜂窝小区进行仿真实施，具体参见图4至图9，图4是本发明提供的蜂窝小区包含有两个D级链路的网络拓扑图；图5是本发明实提供的包含有五个D级链路的的网络拓扑图。图6是本发明提供的基于图4提供的网络拓扑和基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图；图7是本发明提供的基于图4提供的网络拓扑和增加偏置方案后的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图；图8是本发明提供的基于图5提供的网络拓扑和基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图；图9是本发明提供的基于图5提供的网络拓扑和增加偏置方案后的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案的蜂窝小区内不同用户的发射功率与迭代次数之间的曲线图。对比之下可以发现，以D链路1为例，在图4提供的蜂窝小区中，对比图6和图7可以发现增加偏置方案后，D链路1用户和S级用户的发射功率均明显降低了。而在图5提供的蜂窝小区中，此时跨层干扰增加，并对比图8和图9可以发现增加偏置方案后，D链路1用户也明显地降低了。从而，当跨层干扰较为严重时，D级用户的发射功率在偏置方案后的基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案将会受到限制，节能将会在S级体现，这又反过来补偿了D级用户的信道条件，从图中可以看出偏加偏置方案后，S级用户比未增加偏置方案前节能了约66.7％。

本发明实施例提供的基于终端直通的功率控制方法，即上述基于约束型的冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，能够根据D2D发送端所处的不同信道条件选择相应的功率更新策略，既能满足用户对服务质量的要求，同时也能减轻基站的负担，提高混合蜂窝网络的利用率，然后再增加一个偏置方案来进一步优化，增加了偏置方案后的S级用户的发射功率大大降低，这样会进一步减少干扰从而会增加系统容量，实现节能的目的。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于终端直通的功率控制方法，其特征在于，包括：

根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率,以有效干扰γ_i[m]表示所述信道条件的优劣程度，所述有效干扰γ_i[m]为所述D2D发送端的当前发射功率与所述D2D发送端的实时信干噪比之比；其中，m为所述D2D发送端当前已迭代的次数，i为所述D2D发送端在蜂窝小区内的所有D2D发送端中排序号,所述根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，实时更新所述D2D发送端的发射功率，具体为：

判断所述D2D发送端的有效干扰γ_i所在的区间；

当γ_i[m]≤γ_i ^M时，选择目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

Γ_MAX为所述最大信干噪比，θ为信号干扰因子；

当γ_i ^M＜γ_i[m]≤γ_i ^N时，选择基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，

为所述D2D发送端的信噪比门限值；

当γ_i ^N＜γ_i[m]≤γ_i ^Q时，选择目标信干噪比设为所述D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，γ_i ^Q＝P_MAX/Γ_i ^thr，P_MAX为所述D2D发送端的最大发射功率；

当γ_i[m]＞γ_i ^Q时，选择所述D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率的方案，更新所述D2D发送端的发射功率；以目标信干噪比为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案为

则更新后的所述D2D发送端的发射功率为

以目标信干噪比为所述D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案为

则更新后的所述D2D发送端的发射功率为

所述基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案为

则更新所述D2D发送端的发射功率

其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率。

2.如权利要求1所述的基于终端直通的功率控制方法，其特征在于，所述有效干扰γ_i[m]修订为综合干扰γ_i ^τ[m]，用于表示所述信道条件的受到跨层干扰的优劣程度；其中，

γ_i ^τ[m]＝γ_i[m]+P_i[m]G_i ^BS/G_ii，其中，G_i ^BS所述D2D发送端到基站的路径增益，P_i[m]是所述D2D发送端当前迭代m的发射功率，G_ii是所述D2D发送端到其他D2D发送端的理想链路的路径增益。

3.如权利要求1所述的基于终端直通的功率控制方法，其特征在于，所述D2D发送端的实时信干噪比为

其中，P_i[m]是所述D2D发送端当前的发射功率，G_ij是所述D2D发送端所在蜂窝小区内的第j个D2D发送端到所述D2D发送端的路径增益，η_i是功率谱密度。

4.一种基于终端直通的功率控制装置，其特征在于，所述装置用于：

根据D2D发送端的信道条件，选择与所述信道条件相对应的功率控制方案，更新所述D2D发送端的发射功率；其中，所述功率控制算法包括目标信干噪比设为最大信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、基于冲突链接用户多样性的分布式功率控制方案、目标信噪比设为D2D发送端的门限信干噪比的基于最小信噪比平衡的分布式功率控制方案、以D2D发送端的发射功率为该D2D发送端的最大发射功率。

5.如权利要求4所述的基于终端直通的功率控制装置，其特征在于，以有效干扰γ_i[m]表示所述信道条件的优劣程度，所述有效干扰γ_i[m]为所述D2D发送端的当前发射功率与所述D2D发送端的实时信干噪比之比；m为所述D2D发送端当前已迭代的次数。

6.一种存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的基于终端直通的功率控制方法。

7.一种终端设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多条指令，其中，所述处理器执行所述指令时实现如权利要求1至3任一项所述的基于终端直通的功率控制方法。

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