[发明专利]基于非完美CSI分布式D2D系统功率分配方法和装置

说明书

本发明涉及一种基于非完美CSI分布式D2D系统功率分配方法和装置，所述基于非完美CSI分布式D2D系统功率分配方法，包括：构建非完美信道模型；构建基于非完美信道模型的问题模型；求解优化问题模型，以获得系统中各D2D用户的功率值。本发明所述的分布式D2D系统鲁棒功率分配方法相比于现有的非鲁棒功率分配方法可以显著提高D2D用户的能量效率，能够有效提高分布式D2D系统的鲁棒性能，同时保证蜂窝用户的通信质量。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于非完美CSI 分布式D2D系统功率分配方法和装置。

背景技术

在分布式D2D(Device-to-Device，终端直通)系统中，D2D通 信采用underlay模式时，必须使得CUE(Cell User Equipment，蜂窝 用户设备)满足服务质量(QoS，Quality ofService)要求。当D2D 用户(DUE，D2D User Equipment)试图增加它们的传输功率以获得更高的传输速率或吞吐量时，会增加对CUE的干扰。现有的大部分 研究只考虑在已知的信道状态信息(CSI，Channel State Information)情 况下实现资源分配算法设计，忽略了信道不确定性、时延以及干扰不 确定性的影响，这可能会使得D2D通信对蜂窝通信的干扰大于预设 定的干扰阈值，导致系统中CUE的通信质量无法得到有效的保障， 从而发生通信中断。所以分布式D2D系统中，考虑信道参数的不确 定性，设计一种具有鲁棒性能的功率分配算法是很有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基 于非完美CSI分布式D2D系统功率分配方法和装置。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种基于非完美CSI分布式D2D系统功率分配方法，包括：

构建非完美信道模型；

构建基于非完美信道模型的问题模型；

求解优化问题模型，以获得系统中各D2D用户的功率值。

可选的，所述构建非完美信道模型，具体包括：

获取信道增益估计值和信道估计误差；

根据所述信道增益估计值和所述信道估计误差，计算信道增益 值；

根据所述信道增益值，构建出非完美信道模型。

可选的，所述获取信道增益估计值和信道估计误差，具体包括：

根据复合衰落信道获得信道增益估计值；

根据椭球域模型构建信道估计误差模型。

可选的，所述根据所述信道增益估计值和所述信道估计误差，计 算信道增益值，具体包括：

所述信道增益值为所述信道增益估计值和所述信道估计误差之 间的距离。

可选的，所述构建基于非完美信道模型的问题模型，具体包括：

根据能量效率模型构建基于非完美信道模型的问题模型。

可选的，所述求解优化问题模型，包括：

采用基于保护方法的鲁棒能量效率最大化算法，或，基于约束更 新的迭代算法求解优化所述问题模型。

可选的，所述采用基于保护方法的鲁棒能量效率最大化算法求解 优化问题模型，具体包括：

利用对偶范数的性质或马尔可夫不等式处理半无限约束条件；

利用柯西-施瓦茨不等式处理目标函数，从而将优化问题转化为 确定性问题；

利用分式规划理论和D.C.算法对所述确定性问题进行求解，以获 取D2D系统中各用户的功率值。