[发明专利]一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配方法

权利要求书

1.一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤1、确认系统中通信资源块数K、蜂窝用户数M、D2D对用户数N、D2D对用户的干扰阈值蜂窝用户的干扰阈值

步骤2、计算所有的D2D对用户复用所有蜂窝用户资源的N×M维干扰矩阵I_N×M，和蜂窝用户对复用其通信资源的D2D对用户的干扰矩阵I_MxN；

步骤3、循环遍历干扰矩阵I_N×M，找到该矩阵的最小干扰值该值满足然后找到矩阵I_MxN中的I_m,n，且需满足从资源块集合K中挑选一个资源块k给蜂窝用户CUm和用户对D2Dn使用，否则再次遍历矩阵I_N×M，找到次最小值以及满足次最小值小于蜂窝用户的干扰阈值的行列；

步骤4、把资源块k从集合K中剔除，将干扰矩阵I_N×M中的第n行和第m列的干扰值全部设置为∞，表示第n对D2D用户以及第m个蜂窝用户不再参与资源分配；

步骤5、循环进行步骤3、4，直到找不到满足关系式和的和I_m,n时终止循环；

步骤6、若未分配通信资源的蜂窝用户不为0时，将集合K中的资源块分配给这些蜂窝用户，直到未分配蜂窝用户为0，再分配专用通信资源；

步骤7、只需要找到干扰矩阵I_N×M中的最小值然后直接给D2D用户对分配专用通信资源块k^*；

步骤8、将资源块k^*从集合K中剔除，把干扰矩阵I_N×M中的n^*行m^*列干扰值全部置为∞，表示第n^*对D2D用户不再参与专用通信资源的分配；

步骤9、循环进行步骤7、8，直到通信集合K为空集，结束循环。

2.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配方法，其特征在于K，M，N三者满足关系N<M<K<N+M，即系统的通信资源数目大于蜂窝用户的数量，同时又小于D2D对用户数与蜂窝用户数两者之和。

3.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配方法，其特征在于算法进行完毕之后，所有的蜂窝用户都分配到通信资源块，部分D2D对用户会分配到复用资源以及专用资源，干扰较大的D2D对不被允许接入通信系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配方法，其特征在于本算法的复杂度为O(N′²M)，这里N′为复用蜂窝资源的D2D对用户数，N′<K。

5.根据权利要求4所述的一种基于蜂窝网络的D2D通信资源分配方法，其特征在于针对该基于蜂窝网络的D2D通信系统建立的优化问题中最佳算法的复杂度为O(K² log K)。