CN110049473A - 中继增强d2d通信的联合无线信道分配和功率控制方法 - Google Patents

中继增强d2d通信的联合无线信道分配和功率控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，针对现有技术对实际通信场景中对蜂窝用户和D2D用户的QoS都有要求，且需要对蜂窝用户、D2D用户和中继节点的功率进行控制不能兼顾的问题；本发明基于高可靠度的网络场景，将D2D用户和蜂窝用户的QoS纳入决策相关因素，综合考虑D2D用户、蜂窝用户和中继节点的功率限制，确定待求解目标函数，并提出基于GP的求解方法，得系统内所有用户总功率消耗；可以有效满足上行D2D通信网络中的高速率、低功率的可靠传输。

Description

中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法
技术领域
本发明属于无线通讯技术领域，特别涉及一种联合信道分配及功率控制技术技术。
背景技术
随着移动通信技术的发展，无线通信用户数量呈爆炸式增长，用户对数据传输速率的要求日益增大，频谱资源紧缺的问题也日益严重。D2D(Device-to-Device)通信是一种在基站控制下，允许邻近的终端使用蜂窝资源直接进行通信的新型技术。不同于传统的通信方式，D2D用户通过D2D链路直接进行通信，其数据传输不再经过基站的中继。D2D通信技术能有效提升蜂窝小区的频谱利用率，增加系统的总吞吐量。
D2D通信技术虽然有很多的优点，但也存在一定的缺点。传统D2D通信对用户之间的距离要求很高，只有当两个用户之间的距离较小时才可以，当不满足要求时，用户只能舍弃该通信方式，重新通过基站进行通信，基站在收到用户的接入请求后，重新分配频谱资源，这会增大基站的负载压力，导致通信质量的降低，影响用户体验。如何能够确保D2D通信技术在频谱利用率和系统吞吐量方面优势的同时，保证距离较远的用户之间也可以采用D2D通信模式进行通信是研究的重点。
针对这一问题，一些研究考虑了在传统D2D通信场景中引入中继通信，中继通信有很多优点，一方面能够保证信道质量不理想的用户仍然可以通过D2D通信模式进行数据传输；另一方面还能降低通信延迟，减轻用户之间的同频干扰。但中继节点的引入会使得小区内的干扰变得更加复杂，不仅需要考虑D2D用户和蜂窝用户这两类用户之间的干扰，还需要考虑中继节点对D2D链路和蜂窝用户造成的干扰。如何协调蜂窝用户，D2D链路以及中继节点之间的干扰，是研究中继增强D2D通信无线信道分配问题的关键。
目前关于中继增强D2D通信技术的研究范围十分广泛，包括D2D通信的相关技术、应用场景、实际应用可能存在的问题(如模式选择、资源管理、功率控制)等。文献(参见文献：Ozgiir Oyman.Opportunistic Scheduling and Spectrum Reuse in Relay-BasedCellular Networks[J],IEEE Transactions.on Wireless Communications,2010,9(3):1074-1085.)中，研究了基于瞬时信噪比最大-最小准则的中继选择算法；文献(参见文献：L.You,M.Song,and J.Song.Cross-Layer Optimization for Fairness in OFDMACellular Networks with Fixed Relays[C].IEEE Global TelecommunicationsConference,New Orleans.2008,5238–5243)中，研究了在合作中继机制下的信道分配问题，提出了网络跨层优化算法，最大限度地提高网络中所有用户的吞吐量，充分发挥了协同中继的优势，满足了所有用户之间的公平性。
以上研究表明，在D2D通信场景中引入中继通信技术能够提高系统的频谱利用率、减轻基站的负担，合理的信道分配、有效的干扰抑制等技术可以一定程度上解决中继增强D2D通信面临的一些实际问题；但是实际通信场景中对蜂窝用户和D2D用户的QoS(Qualityof Service,服务质量)都有要求，且需要对蜂窝用户、D2D用户和中继节点的功率进行控制；上述现有技术均未能很好地兼顾。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种中继增强D2D通信的联合无线信道分配方法，在保证蜂窝用户和D2D用户的QoS约束以及功率约束的情况下，实现系统总功率消耗的最小化。
本发明采用的技术方案为：中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，包括：
S1、在模拟的真实链路场景下，以最小化系统总功率消耗为目标函数，分别以蜂窝用户服务质量、D2D用户服务质量、蜂窝用户的功率限制、D2D用户的功率限制、中继节点的功率限制、信道复用情况、通信模式为约束条件，确定第一优化问题；
S2、根据信道质量确定通信模式，将第一优化问题转化为第二优化问题；
S3、根据确定的信道复用情况，将第二优化问题转化为第三优化问题；所述信道复用情况为：每条信道资源被所有D2D用户复用；
S4、通过求解第三优化问题，得到信道分配方式；
S5、根据步骤S4得到的信道分配方式，将第二优化问题转化为第四优化问题；
S6、通过对第四优化问题进行求解，得到各用户功率与最小化系统功率消耗。
进一步地，D2D通信模式包括：直接通信、中继通信。
进一步地，所述模拟的真实链路场景包括：K个蜂窝用户、L对D2D用户、M个中继设备，K个蜂窝用户与L对D2D用户随机分布在小区内，M个中继设备均匀分布在小区内，M>L，小区内共有K条信道，每个蜂窝用户单独使用一条信道，每个D2D用户可复用多个蜂窝用户的信道资源且每个蜂窝用户的资源可被多个D2D用户复用，每个中继仅能为一条D2D链路提供服务，一条D2D链路也只能选择一个中继节点进行中继通信；
将每个调度周期分为两个时长相等的时隙，蜂窝用户在两个时隙内均向基站发送数据，直接通信D2D链路发送端在两个时隙内均向对应的接收端发送数据，中继通信D2D链路的发送端在第一个时隙向其选择的中继节点发送数据，然后中继节点在第二个时隙将数据转发给对应的接收端。
更进一步地，通信模式确定过程为：若则该D2D链路选择中继通信模式，反之，该D2D链路选择直接通信模式；其中γl表示D2D链路的瞬时信噪比，表示D2D发送端ls到中继节点m的瞬时信噪比，表示中继节点m到D2D接收端lr的瞬时信噪比。
进一步地，D2D链路选择中继节点，具体为：选择能使值最大的中继节点作为该D2D用户的中继节点；其中，γmB表示基站与中继节点之间的瞬时信噪比。
进一步地，步骤S4采用几何规划和放缩，对第三优化问题进行求解。
进一步地，所述信道分配方式具体为：
通过求解第三优化问题，得到各D2D用户在复用不同信道资源时的发射功率；
对于任意D2D用户与任意蜂窝用户，当D2D用户复用信道资源时的发射功率大于或等于τ时，则该D2D用户复用了该蜂窝用户的资源；否则该D2D用户未复用该蜂窝用户的资源，τ是信道分配规则中给定的容错率。
进一步地，步骤S5所述第四优化问题中的D2D用户的服务质量约束为：在求解第三优化问题时更新的D2D用户的服务质量约束。
本发明的有益效果：本发明通过采用较高可靠度的网络场景，基于该场景将D2D用户和蜂窝用户的QoS纳入决策相关因素，综合考虑D2D用户、蜂窝用户和中继节点的功率限制，确定待求解目标函数，并基于GP的求解方法，得系统内所有用户总功率消耗；在保证蜂窝用户和D2D用户的QoS约束以及功率约束的情况下，实现系统总功率消耗的最小化；且本发明可以有效满足上行D2D通信网络中的高速率、低功率的可靠传输。
附图说明
图1为本发明实施例的第一时隙中继增强D2D通信的干扰示意图。
图2为本发明实施例的第二时隙中继增强D2D通信的干扰示意图。
图3为本发明提供的中继增强D2D通信的联合无线信道分配方法流程图。
图4为本发明实施例的系统总功率消耗的示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明的技术内容，下面结合附图对本发明内容进一步阐释。
如图1图2所示为本发明的实施例所采用的网络场景，考虑直通D2D链路l1、l2；中继D2D链路l3、l4，共同复用蜂窝用户k的信道资源的场景。其中BS表示基站，CUk表示蜂窝用户k，Tl T和Tl R分别表示D2D链路l的发送端与接收端，Tl m表示D2D链路l的中继节点，例如：和分别表示D2D链路l3的发送端，接收端和中继；虚线表示干扰信号，实线为有用信号。
本实施例中模拟真实上行链路通信场景，具体为：K个蜂窝用户与L个D2D用户随机分布在小区内，令K＝{1，2，...,K}表示蜂窝用户的集合，L＝{1,2,...,L}表示D2D用户的集合，M＝{1，2，...,M}表示中继节点的集合；D2D用户对之间的距离随机分布于一定范围内，该一定范围为[5,50]m，K个蜂窝用户随机分布，且系统中共有K条信道，每个蜂窝用户单独使用一条信道，系统中无空闲信道资源，进而构成一个上行通信网络场景。
考虑上行无线蜂窝通信网络，将每个调度周期分为两个时长相等的时隙，蜂窝用户在两个时隙内均向基站发送数据，直接通信D2D链路发送端在两个时隙内均向对应的接收端发送数据，中继通信D2D链路的发送端在第一个时隙向其选择的中继节点发送数据，然后中继节点在第二个时隙将数据转发给对应的接收端。该场景下存在中继通信D2D链路、直接通信D2D链路和蜂窝用户之间的干扰，第一时隙内的干扰如图1中虚线所示，第二时隙内的干扰如图2中虚线所示。保证传输质量的同时，在该场景下考虑模式选择与信道分配问题；本实施例中小区半径为0.5km，信道带宽15kHz。
D2D用户复用准则为：每个D2D用户可复用多个蜂窝用户的信道资源且每个蜂窝用户的信道资源可被多个D2D用户复用。
中继节点服务准则为：每个中继仅能为一条D2D链路提供服务，一条D2D链路也只能选择一个中继节点进行中继通信。
基于该网络场景，如图3所示，本发明的一种中继增强D2D通信的联合信道分配和功率控制方法，包括以下步骤：
S1、在模拟的真实链路场景下，以最小化系统总功率消耗为目标函数，分别以蜂窝用户服务质量、D2D用户服务质量、蜂窝用户的功率限制、D2D用户的功率限制、中继节点的功率限制、信道复用情况、通信模式为约束条件，确定第一优化问题；
S2、根据信道质量确定的通信模式，将第一优化问题转化为第二优化问题；
S3、根据确定的信道复用情况，将第二优化问题转化为第三优化问题；所述信道复用情况为：每条信道资源被所有D2D用户复用；
S4、通过求解第三优化问题，得到信道分配方式；
S5、根据步骤S4得到的信道分配方式，将第二优化问题转化为第四优化问题；
S6、通过对第四优化问题进行求解，得到各用户功率与最小化系统功率消耗。
步骤S1根据模拟的真实上行链路通信场景得到第一优化问题；具体为：以最小化系统总功率消耗为目标函数，分别以蜂窝用户的QoS、蜂窝用户的功率pk、直接通信D2D用户的QoS、直接通信D2D用户的功率中继通信D2D用户的QoS、中继通信D2D用户的功率中继节点的功率中继分配指示符ωl,m以及信道分配指示符βk,l的取值为约束条件，得到第一优化问题。
第一优化问题表达式如下：
s.t.
其中，P1表示第一优化问题的目标函数，rk表示第k个蜂窝用户的数据速率，rl (D)表示直接通信D2D用户l的数据速率，rl (r)表示中继通信D2D用户l的数据速率；pk表示蜂窝用户k的发射功率，表示直接通信D2D用户l复用信道k的资源时的发射功率，表示中继通信D2D用户l复用信道k的资源时的发射功率，中继D2D用户l通过中继节点r(l)进行通信时，该中继节点的发射功率；是蜂窝用户k需要满足的最小数据速率，rl req是D2D链路l需要满足的最小数据速率；表示蜂窝用户的最大发射功率，Pl max表示D2D用户l的最大发射功率，表示中继节点的最大发射功率；βk,l＝1代表D2D用户l复用了蜂窝用户k的资源，βk,l＝0代表D2D用户l没有复用蜂窝用户k的资源；ωl,m＝1表示D2D用户l选择中继通信模式，且通过中继m进行中继通信，ωl,m＝0表示D2D用户l未通过中继m进行通信。Pl max＝24dBm，蜂窝用户的SINR随机分布于[0,14]dB，rl req＝0.03Mbps。
蜂窝用户的QoS即蜂窝用户的速率，计算式为：
SINRk,1和SINRk,2的计算式为：
其中，表示蜂窝用户k到基站的增益的归一化，表示D2D用户l对基站的增益的归一化，表示D2D链路l的中继节点r(l)对基站的增益的归一化，pk表示蜂窝用户k的功率，表示直接通信D2D用户l复用蜂窝用户k的资源时的功率，表示中继通信D2D用户l复用蜂窝用户k的资源时的功率，表示D2D链路l的中继节点r(l)的功率，βk,l'表示第l'个D2D用户是否复用了蜂窝用户k的信道资源，L(D)表示直接通信D2D用户的集合，L(r)表示中继通信D2D用户的集合。
直接通信D2D用户的QoS即直接通信D2D用户的速率，计算式为：
和的计算式为：
其中，表示D2D用户l发送端到接收端增益的归一化，表示复用同一信道资源k的D2D用户l'发送端到D2D用户l接收端增益的归一化，表示复用同一信道资源k的中继通信D2D用户l”的中继节点r(l”)到D2D用户l接收端增益的归一化，表示蜂窝用户k到D2D用户l接收端增益的归一化。
中继通信D2D用户的QoS即中继通信D2D用户的速率，计算式为：
和的计算式为：
其中，表示D2D用户l发送端到中继节点r(l)的增益的归一化，表示蜂窝用户k到D2D链路l中继节点r(l)的增益的归一化，表示D2D用户l'发送端到D2D用户l的中继节点r(l)的增益的归一化，表示D2D用户l的中继节点r(l)到发送端的增益的归一化。
步骤S2根据信道质量确定D2D用户的通信模式及中继节点选择，模式选择算法具体为：通过比较与γl的大小确定该D2D链路的通信模式；若则该D2D链路选择中继通信模式，反之，该D2D链路选择直接通信模式。
其中，表示D2D链路的瞬时信噪比，表示D2D发送端ls到中继节点m的瞬时信噪比，表示中继节点m到D2D接收端lr的瞬时信噪比，和分别表示D2D发送节点ls到中继节点m，以及中继节点m到D2D链路接收节点lr的信道增益，表示D2D发送端到接收端的信道增益，信道增益的建模包含路径损耗，阴影衰落以及小尺度快速衰落。定义D2D发送端的发射功率为Pl，中继节点m的发射功率为Pm，白噪声的平均功率为σ2。
中继通信模式的中继节点选择为：选择能使值最大的中继节点作为该D2D用户的中继节点，见下式，其中γmB＝Pm|hmB|2/σ2表示基站与中继节点之间的瞬时信噪比，hm,B表示基站与中继节点之间的信道增益。
进而得到第二优化问题，第二优化问题与第一优化问题的区别在于，确定了模式选择变量ω的取值，第二优化问题只有两个优化变量，见下式。
s.t.
步骤S3通过设定每条信道资源被所有D2D用户复用；以最小化系统功率为目标函数，将第二优化问题转化为第三优化问题。
设得到所述第三优化问题表达式为：
s.t.
步骤S4基于GP(Geometric Programming，几何规划)几何规划和放缩，求解第三优化问题得到信道分配方式，并根据信道分配方式将第二优化问题转化为几何规划问题，对该几何规划问题进行求解得到各用户功率与最小化系统功率消耗，具体为：
首先，将第三优化问题中的约束条件转化为满足GP几何规划，把蜂窝用户和直接通信D2D用户的QoS约束放缩为多项式，在把第三优化问题P3中的中继D2D用户的QoS约束和左边式子化为多项式，即不等号左边式子的分母化为单项式，设左边式子的分母分别为gk,l(P)和sk,l(P)，那么左式可表示单项式的和：
且gk,l(P),sk,l(P)分别可以近似为单项式可写为：
其中，P(i-1)表示在第i-1次求解GP时P的值，P是指系统内所有用户功率的集合，由此，第三优化问题变为GP可解的，此时新的中继通信D2D用户的QoS约束为：
其次，对第三优化问题进行求解，得到各D2D用户在复用不同信道资源时的功率；
然后，判断D2D用户在复用信道资源时的功率是否大于或等于给定阈值，得到信道分配结果；具体为当 或者时，那么βk,l＝1；否则βk,l＝0，τ是信道分配规则中给定的容错率，τ＝10-6。
步骤S5根据信道分配结果以及新的D2D用户的服务质量约束，并以最小化系统总功率消耗为目标函数；将第二优化问题转化为满足几何规划的第四优化问题：
s.t.
其中，P4表示几何规划问题的目标函数。
步骤S6通过迭代求解第四优化问题，当满足||P(i)-P(i-1)||≤μ时，得到第四优化问题的解，即得到最小化系统总功率消耗；||·||表示取绝对值运算。如图4所示比较了在K＝12，L＝{2,4,6,8,10}时，D2D链路数量的变化对不同算法的系统总功率消耗的影响，图4中的算法一是本发明所提供的算法，算法二为其他算法，由图4所示可见本发明能有效降低系统功率消耗。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，包括：
S1、在模拟的真实链路场景下，以最小化系统总功率消耗为目标函数，分别以蜂窝用户服务质量、D2D用户服务质量、蜂窝用户的功率限制、D2D用户的功率限制、中继节点的功率限制、信道复用情况、通信模式为约束条件，确定第一优化问题；
S2、根据信道质量确定通信模式，将第一优化问题转化为第二优化问题；
S3、根据确定的信道复用情况，将第二优化问题转化为第三优化问题；所述信道复用情况为：每条信道资源被所有D2D用户复用；
S4、通过求解第三优化问题，得到信道分配方式；
S5、根据步骤S4得到的信道分配方式，将第二优化问题转化为第四优化问题；
S6、通过对第四优化问题进行求解，得到各用户功率与最小化系统功率消耗。
2.根据权利要求1所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，D2D通信模式包括：直接通信、中继通信。
3.根据权利要求2所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，所述模拟的真实链路场景包括：K个蜂窝用户、L对D2D用户、M个中继设备，K个蜂窝用户与L对D2D用户随机分布在小区内，M个中继设备均匀分布在小区内，M>L，小区内共有K条信道，每个蜂窝用户单独使用一条信道，每个D2D用户可复用多个蜂窝用户的信道资源且每个蜂窝用户的资源可被多个D2D用户复用，每个中继仅能为一条D2D链路提供服务，一条D2D链路也只能选择一个中继节点进行中继通信；
将每个调度周期分为两个时长相等的时隙，蜂窝用户在两个时隙内均向基站发送数据，直接通信D2D链路发送端在两个时隙内均向对应的接收端发送数据，中继通信D2D链路的发送端在第一个时隙向其选择的中继节点发送数据，然后中继节点在第二个时隙将数据转发给对应的接收端。
4.根据权利要求2所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，通信模式确定过程为：若则该D2D链路选择中继通信模式，反之，该D2D链路选择直接通信模式；其中γl表示D2D链路的瞬时信噪比，表示D2D发送端ls到中继节点m的瞬时信噪比，表示中继节点m到D2D接收端lr的瞬时信噪比。
5.根据权利要求4所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，D2D链路选择中继节点，具体为：选择能使值最大的中继节点作为该D2D用户的中继节点；其中，γmB表示基站与中继节点之间的瞬时信噪比。
6.根据权利要求5所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，步骤S4采用几何规划和放缩，对第三优化问题进行求解。
7.根据权利要求6所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，所述信道分配方式具体为：
通过求解第三优化问题，得到各D2D用户在复用不同信道资源时的发射功率；
对于任意D2D用户与任意蜂窝用户，当D2D用户复用信道资源时的发射功率大于或等于τ时，则该D2D用户复用了该蜂窝用户的资源；否则该D2D用户未复用该蜂窝用户的资源，τ是信道分配规则中给定的容错率。
8.根据权利要求6所述的中继增强D2D通信的联合无线信道分配和功率控制方法，其特征在于，步骤S5所述第四优化问题中的D2D用户的服务质量约束为：在求解第三优化问题时更新的D2D用户的服务质量约束。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111225363A (zh) * 2020-01-20 2020-06-02 深圳以正科技有限公司 基于非完美csi分布式d2d系统功率分配方法和装置
CN111787623A (zh) * 2020-06-28 2020-10-16 重庆邮电大学 一种联合功率控制、上下行信道分配和模式选择的d2d通信资源分配方法
CN114363938A (zh) * 2021-12-21 2022-04-15 重庆邮电大学 一种蜂窝网络流量卸载方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110312331A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Nokia Corporation Method and apparatus for resource scheduling for network controlled d2d communications
CN103607750A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 南京邮电大学 下一代蜂窝系统中基于终端直通通信的中继选择方法
CN104918257A (zh) * 2015-05-08 2015-09-16 上海交通大学 中继协同异构蜂窝网络d2d通信资源分配方法
US20160128064A1 (en) * 2014-11-04 2016-05-05 Asustek Computer Inc. Method and apparatus for device to device communication in a wireless communication system and related apparatus using the same
CN106973362A (zh) * 2017-04-17 2017-07-21 南京邮电大学 一种蜂窝网络中基于网络编码的d2d通信方法
CN107172706A (zh) * 2017-06-27 2017-09-15 电子科技大学 一种基于d2d通信的联合无线资源分配和功率控制方法
CN107465479A (zh) * 2017-04-14 2017-12-12 重庆信科设计有限公司 一种基于中继协助的多小区d2d通信干扰管理方法
CN108718446A (zh) * 2018-05-22 2018-10-30 吉林大学 Lte-a网络中d2d模式选择与资源分配方法
US10206215B2 (en) * 2014-03-11 2019-02-12 Lg Electronics Inc. Method for assigning resources in wireless communication system supporting device-to-device direct communication, and apparatus therefor
WO2019033407A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 Lenovo (Beijing) Limited METHOD AND APPARATUS FOR LATERAL LINK COMMUNICATION

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110312331A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Nokia Corporation Method and apparatus for resource scheduling for network controlled d2d communications
CN103607750A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 南京邮电大学 下一代蜂窝系统中基于终端直通通信的中继选择方法
US10206215B2 (en) * 2014-03-11 2019-02-12 Lg Electronics Inc. Method for assigning resources in wireless communication system supporting device-to-device direct communication, and apparatus therefor
US20160128064A1 (en) * 2014-11-04 2016-05-05 Asustek Computer Inc. Method and apparatus for device to device communication in a wireless communication system and related apparatus using the same
CN104918257A (zh) * 2015-05-08 2015-09-16 上海交通大学 中继协同异构蜂窝网络d2d通信资源分配方法
CN107465479A (zh) * 2017-04-14 2017-12-12 重庆信科设计有限公司 一种基于中继协助的多小区d2d通信干扰管理方法
CN106973362A (zh) * 2017-04-17 2017-07-21 南京邮电大学 一种蜂窝网络中基于网络编码的d2d通信方法
CN107172706A (zh) * 2017-06-27 2017-09-15 电子科技大学 一种基于d2d通信的联合无线资源分配和功率控制方法
WO2019033407A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 Lenovo (Beijing) Limited METHOD AND APPARATUS FOR LATERAL LINK COMMUNICATION
CN108718446A (zh) * 2018-05-22 2018-10-30 吉林大学 Lte-a网络中d2d模式选择与资源分配方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RUIRUI CHEN: "Power Allocation for Maximizing Uplink Rate Over Full-Duplex Relay-Based D2D Communication Underlying Cellular Networks", 《SPECIAL SECTION ON EMERGING TECHNOLOGIES FOR DEVICE TO DEVICE COMMUNICATIONS》 *
陈强: "基于QoS的D2D资源分配及其中继跨层优化研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
黄晓燕: "中继增强蜂窝网络中无线资源分配技术的研究", 《中国知网》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111225363A (zh) * 2020-01-20 2020-06-02 深圳以正科技有限公司 基于非完美csi分布式d2d系统功率分配方法和装置
CN111225363B (zh) * 2020-01-20 2024-01-05 深圳以正科技有限公司 基于非完美csi分布式d2d系统功率分配方法和装置
CN111787623A (zh) * 2020-06-28 2020-10-16 重庆邮电大学 一种联合功率控制、上下行信道分配和模式选择的d2d通信资源分配方法
CN111787623B (zh) * 2020-06-28 2022-04-26 重庆邮电大学 一种复用上下行信道的d2d通信资源分配方法
CN114363938A (zh) * 2021-12-21 2022-04-15 重庆邮电大学 一种蜂窝网络流量卸载方法
CN114363938B (zh) * 2021-12-21 2024-01-26 深圳千通科技有限公司 一种蜂窝网络流量卸载方法

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