[发明专利]基于进退法和黄金分割法的高能效资源优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信资源分配和功率控制技术，尤其涉及一种终端直通蜂窝通信系统中基于进退法和黄金分割法的高能效资源优化方法。

背景技术

目前，为解决频谱资源紧张和提高通信速率，人们普通采用速率高、功耗低的D2D（device-to-device）技术，即蜂窝终端直通技术，但是D2D技术增强了蜂窝用户对D2D用户的干扰和D2D用户对蜂窝链路干扰，从而降低通信间的数据传输率。

随着绿色通信日益受到人们的关注，如何通过资源分配和功率控制以提高D2D系统的能效，是当前D2D技术亟待解决的。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种终端直通蜂窝通信系统中基于进退法和黄金分割法的高能效资源优化方法，提高D2D系统能效。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

基于进退法和黄金分割法的高能效资源优化方法，包括在保证D2D用户自身在所占用频谱资源上能效最优前提下，建立了D2D通信系统能效的数学模型；通过分析发现该数学模型可分解为两层独立的优化问题：第一层为功率控制，第二层为资源分配；在第一层优化问题中首先考虑了每组D2D用户分别在各自的可行资源上对自身能效进行优化，并证明了相应的能效函数具有递减或者先递增后递减的性质，它就一定存在最优解，采用进退法和黄金分割法求得了最优解；第二层优化问题中提出了一种启发式资源分配算法。包括如下步骤：

（1）建立能效的目标函数，如式（1）

maxUEE=Σi=1NdΣj=1Mxi,j·R(pi,j)Σj=1Mxi,j·pi,j+PC---(1)]]>

该目标函数包括如下约束条件：

①每组D2D对的最低传输速率要求，即最低传输速率不能小于γ_i，不同组的D2D对的最低传输速率可以不同，以满足业务要求：