[发明专利]一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及异构融合网络领域，具体涉及一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法。

背景技术

随着高速无线数据服务的需求急剧增加，语音和数据服务需求也日益增加，下一代无线网络需要新技术来提高网络容量，提高频率利用率。端到端通信(D2D)可以有效地为蜂窝网络提高资源利用率。在D2D通信中，D2D移动终端(DUE)可以与蜂窝网移动终端(CUE)共享链路资源，有效提高了系统容量。但随之带来的干扰问题也尤为显著，CUE与DUE之间会产生相互干扰。目前，存在不少方法来减轻额外的干扰。例如，通过控制最大发射功率来抑制额外干扰、通过资源分配方法从而最小化干扰等。

D2D通信系统中的终端包括蜂窝网络终端(CUE)和D2D移动终端(DUE)，其中有M对DUE和一个CUE共享上行链路资源。一对DUE包括D2D发射移动终端(DTUE)和D2D接收移动终端(DRUE)，D2D通信系统中存在三种类型的干扰：DUE到CUE，DUE到DUE以及CUE到DUE。对于D2D通信系统来说，多种干扰的存在使得资源分配更加复杂，涉及CUE和DUE之间以及DUE对之间的干扰。

因此，对于D2D通信系统来说，需要一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法以提高其系统性能，从而应用于D2D通信的设计和优化。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对D2D通信系统的呼叫接入控制问题，提供一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法以降低D2D通信系统的新呼叫阻塞率并提高网络容量。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法，所述D2D通信系统的终端包括蜂窝网络终端(CUE)和D2D移动终端(DUE)，一对DUE包括D2D发射移动终端(DTUE)和D2D接收移动终端(DRUE)，其中有M对DUE和一个CUE共享上行链路资源，M为大于0的整数，D2D通信系统中存在三种类型的干扰：DUE到CUE，DUE到DUE以及CUE到DUE；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)初始化系统参数，所述参数包括信噪比阈值、D2D发射终端的功率、基站接收到的蜂窝网移动终端的信号强度；

(2)获取网络中的DUE对的数量以及CUE和基站(BS)之间的距离、DTUE和BS之间的距离，DRUE和CUE之间的距离，DTUE和DRUE的距离；

(3)计算网络中三种类型干扰的参数值，并基于干扰参数值和系统参数计算CUE的保护区的半径和现有网络的DRUE的保护区的半径以及欲接入网络的DRUE成功接入到网络需要满足的条件；

(4)判断欲接入网络的DTUE是否位于CUE保护区，若是则转到步骤(7)；

(5)判断新DUE对接入网络后所有DUE对是否仍然满足通信服务质量要求，具体包括：欲接入网络的DTUE是否位于现有网络的DRUE和CUE的保护区，欲接入网络的DRUE是否不满足其成功接入到网络需要的条件，若其中有一个判断结果为是则转到步骤(7)；

(6)允许新DUE对接入网络，并更新DUE对的数量，结束；

(7)拒绝新DUE对接入网络，结束。

所述步骤(3)中CUE的保护区U_CUE的半径的计算公式为：

其中，P_R为基站接收到的CUE的信号功率；β为信号干扰噪声比阈值；P_T为DTUE的发射功率，设网络中的所有的DTUE采用相同的发射功率；I_D-C(M)为DTUE到CUE的干扰；α为路径损耗指数；

所述步骤(3)中现有网络的DRUE的保护区U_D`UEj的半径的计算公式为：

其中，l_j为DTUEj和DRUEj之间的距离；I_C-D,j为CUE到DRUEj的干扰；I_D-D,j(M)为所有其它DTUE到DRUEj的干扰；

所述步骤(3)中欲接入网络的DRUE能够成功接入到网络需要满足的条件为：

其中，l_new为DTUEnew和DRUEnew之间的距离；I_C-D,new为CUE到DRUEnew的干扰；I_D-D,new(M)为所有其它DTUE到DRUEnew的干扰。