[发明专利]一种基于SRM算法的社交网络资源分配方法

说明书

本发明公开了一种基于SRM算法的社交网络资源分配方法，在充分考虑D2D通信在物理域和社交域的特点，提出了一种以最小化加权干扰为目标的社区分簇模型。在系统中没有需求文件缓存的情况下，基站首先把文件通过有线链路发送给无线访问接入点，该无线访问接入点再将文件通过无线网络发送给每个社区簇的源节点，最后源节点通过D2D通信的方式将文件发送给簇内的每个移动用户。通过谱聚类算法我们解决了移动用户间社区分簇的问题，并在此基础上根据社区内稳定吞吐量的大小采用匹配算法设计了蜂窝通信和D2D通信的一对一的资源分配方法。本发明可大大提高了系统传输吞吐量、减轻了基站负载，进一步了优化蜂窝通信系统的整体性能。

技术领域

本发明涉及D2D通信领域，特别涉及一种基于SRM算法的社交网络的社区分簇和资源分配方法。

背景技术

随着智能终端设备的迅速普及，过去的十年中我们见证了无线通信系统通讯能力的爆炸式增长。移动通信技术的跨越式进步使得人们的社交方式从传统的社交网站过渡到了移动网络中，移动用户之间千丝万缕的社交关系编织成了巨大的移动社交网络。移动社交网络的形成、演化及发展为人们提供了更加便捷的交流平台，使人与人之间的沟通变得更有质量也更加高效，同时也节省了物质时间成本。如今社交网络已经成为人类生活的重要部分，逐渐成为消息传递和信息承载的主体，其影响已经不可同日而语，同时也深刻影响着人与人之间的关系和沟通方式的发展趋势。

移动社交网络的形成的基础是无线通信理论，但也综合了社会科学方面的特点，目前已经得到了广泛的关注与研究。基于这种现状，一个自然的问题是“用户的社交行为能否协助 D2D(Device-to-Device，设备到设备)通信进而提高无线通信系统的性能”，答案是肯定的。众所周知，处于移动社交网络中的移动用户时刻在与别人发生社交接触，同时交换大量信息，且这种无处不在的社交关系，如同事、朋友圈等，具有一定的长期性、稳定性和可制定性。此外，用户日常的移动模式(如活动地点、开关机时间等)也是有迹可循的，使得产生的社交关系具备一定的周期性。尽管目前基于社交网络的D2D通信研究还不够深入，但将社交网络引入到D2D通信中，在未来D2D通信系统的整体设计方面十分具有研究意义，对提升无线通信系统的整体性能也将会有巨大价值。

随着无线网络的发展，移动用户除了可以通过基站以蜂窝通信的方式获取数据，还可以通过各用户之间的合作来完成数据的共享，D2D通信就是其中的一种。这种方式可以通过复用蜂窝通信的授权频谱实现用户间的内容转发，减轻了基站的负载并提高了频谱利用效率，因此成为了无线通信领域的研究重点。由于持有移动通信设备的用户一般处于相对稳定的社交网络中，因此将这种虚拟社交网络引入到D2D通信领域，进一步协助频谱资源的合理分配，可以提高无线通信的有效性。

此外，系统的性能受很多因素的影响，包括用户请求获得响应的成功或失败概率、用户的移动特性、用户受到的干扰大小的影响等，同时社交关系的强弱又影响着这些因素。而目前的社交网络资源分配方法，存在着社交关系利用不够合理，难以控制D2D通信受到的干扰等缺陷。如何在充分利用社交行为对资源分配协助作用的同时抑制系统干扰，成为了值得研究的问题。

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SRM算法的社交网络资源分配方法，该方法是一种基于蜂窝通信系统在社交关系协助下的D2D通信资源分配技术，该方法能有效提高系统传输速率，提高频谱利用效率的同时，能够减轻基站的一部分通信负载。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于SRM算法的社交网络资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1，获取社交网络中的随机分布的访问接入点AP点、蜂窝用户、D2D链路、上行链路正交频谱，建立干扰有权无向图和社交关系有权无向图，将用户之间的联系过程描述为动态模型，确定用户间通信概率。