[发明专利]一种电力通信D2D簇间均衡方法

权利要求书

1.一种电力通信D2D簇间均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：判断簇的数量是否等于并发信道数量，结果为是则启动簇间二次均衡，完成后至步骤结束；结果为否则转入步骤S2；

S2：判断簇的数量是否小于并发信道数量，结果为是则进行簇内分解；结果为否则进行簇间合并；

S3：判断簇的数量是否发生变化，结果为是则转入步骤S1；结果为否则步骤结束；

所述方法基于以下数学模型：

设在ENB 0的覆盖范围内有N个CPE终端U＝{u₁,u₂,…,u_N}，可形成P个簇Ω＝{Ω₁,Ω₂,…,Ω_P}，满足：

不同簇之间的簇成员是相互独立的，即不存在一个CPE属于2个及以上的簇，定义||Ω_k||为簇Ω_k内CPE的总数，包括||Ω_k||-1个簇成员和1个簇头；

令h_0-i为与当前连接ENB的LTE信道状态，令h_i-j为与的Wi-Fi信道状态，定义信道状态门限值为h_LTE和h_Wi-Fi，当且仅当信道状态大于该门限值(h_0-i≥h_LTE，h_i-j≥h_Wi-Fi)时，该信道是可连通的，即QoS指标满足业务传输要求；

令r_i为当前业务传输速率最低要求，R_i为作为簇头与ENB的空口传输速率，h_Wi-Fi的设定需要考虑当前带宽大于r_i，由于配用电类业务的带宽通常小于1k bps，所以该门限值的设定比较容易；R_i是所分配带宽及当前信噪比的函数，可由香农公式求得；

若u_i为Ω_k的唯一簇头，可定义为u_i＝H(Ω_k)，应满足：

这里存在一种特殊情况，该簇只有一个簇头，没有簇成员，定义这种类型簇为孤立簇，孤立簇也需要满足(2)的要求；

令当前ENB的接入信道数量为M，配用电业务的并发率为α，则簇的数量P应小于并发信道数量，即

其中，为下取整符号；

基于上述模型，本发明的目标是：均衡所有簇内成员数量，使之达到平衡，即在满足(1)(2)(3)的条件下，最小化簇内CPE的数量，即

2.根据权利要求1所述的一种电力通信D2D簇间均衡方法，其特征在于，所述步骤S1簇间二次均衡包括以下步骤：

S1.1：判断初始状态标志，如果初始状态标志为0，则进入步骤S1.2；结果为否则进入步骤S1.6；

S1.2：以簇成员个数为准则对所有簇进行升序排序，簇成员个数少的优先，对数量最小的两个簇选择簇间合并；如果簇的总数减1，说明本次合并成功，则进入步骤S1.3，否则进入步骤S1.4；

S1.3：以簇成员个数为准则对所有簇进行降序排序，簇成员个数多的优先，对数量最大的簇进行簇内分解，如果簇的总数加1，说明本次分解成功，进入步骤S1.5，否则进入步骤S1.4；

S1.4：设置初始状态为1，返回至步骤S1.1；

S1.5：返回至步骤S1.1；

S1.6：簇间二次均衡结束。