一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配算法

作     者：陆音 王慧茹 孙丹丹 Lu Yin;Wang Huiru;Sun Dandan

作者机构：南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室南京210003 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2018年第33卷第6期

页      面：1034-1040页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(61271236)资助项目 江苏省高等学校自然科学研究重大(17KJA510004)资助项目 江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX17_0763)资助项目 

主　　题：设备直连通信 蜂窝网络 资源分配 干扰抑制 

摘      要：设备直连(Device-to-device,D2D)通信用户通过复用蜂窝用户的频谱资源可提高频谱利用率和系统的整体通信容量,但复用蜂窝网络频谱资源会带来严重的干扰,影响整体通信质量。针对干扰问题,本文通过建立通信系统模型,研究系统的线性规划问题以及相应的最佳资源分配算法。考虑到最佳算法复杂度较高,本文提出一种启发式算法来分配通信资源,通过遍历D2D对用户与蜂窝用户之间的干扰矩阵找到最小干扰值,分配复用资源给相应的蜂窝用户和D2D对用户。在蜂窝用户都分配到通信资源之后,对D2D对用户进行专用通信资源分配。仿真结果表明,该算法在降低算法复杂度的基础上显著地减小了D2D对用户对蜂窝用户的干扰,能够最大程度地增加D2D对用户的数量。