[发明专利]一种基于异构网络的D2D高能效功率优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信功率控制技术，尤其涉及一种异构网络中的D2D高能效功率优化方法。

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，但是当前的D2D技术研究都是在传统蜂窝网络中进行的，系统中只包含两种用户，一种是宏峰窝用户，一种是D2D用户，即对应到(1)式中时就少了P_Sh_SD这项，相应的自变量也只是单独以D2D用户传输功率为自变量，而不是这里研究的以P_D,P_S,P_C三种用户传输功率为自变量。

随着绿色通信日益受到人们的关注，如何通过功率控制以提高异构网络中D2D用户的能效，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，本发明提供一种基于异构网络的D2D高能效功率优化方法，该方法通过功率控制提高异构网络中D2D用户的能效。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于异构网络的D2D高能效功率优化方法，包括如下步骤：

步骤一，异构网络场景下，根据D2D对发射用户的传输功率P_D、蜂窝用户的传输功率P_C、small cell用户的传输功率P_S为自变量，建立能效的目标函数，该能效的目标函数的约束条件满足：蜂窝用户的最低传输速率不能小于δ_C；Small cell用户的最低传输速率不能小于δ_S；以及满足D2D用户、small cell用户和宏峰窝用户的最大传输功率限定；其中D2D对中包含两个D2D用户，其中一个为接收用户，另一个为发送用户；small cell中包含一个small cell用户；

步骤二，将步骤一中的D2D对发射用户的传输功率P_D、蜂窝用户的传输功率P_C、small cell用户的传输功率为自变量P_S为自变量的原能效优化问题转化为只以D2D对发射用户的传输功率P_D为自变量的等效能效优化问题。

步骤三，将步骤二得到的等效能效优化问题通过基于导数的二分法算法求解出其最优传输功率点。

所述步骤一中的能效的目标函数如下：