[发明专利]一种基于信道概率统计特性的5G电力D2D通信网络资源分配优化方法

权利要求书

1.一种基于信道概率统计特性的5G电力D2D通信网络资源分配优化方法，其特征在于：包括如下方法步骤：

步骤一：5G电力通信网中D2D电力通信终端访问控制；

步骤二：选择5G电力通信中D2D电力通信终端的最优CU多路复用伙伴；

步骤三：D2D电力通信终端与CU复用伙伴的功率分配；

步骤四：求解非线性模型增加5G电力通信网络吞吐量；

步骤五：分配基于图论中的加权二部图最大匹配算法，为D2D电力通信终端选择合适的CU复用伙伴。

2.根据权利要求1所述的一种基于信道概率统计特性的5G电力D2D通信网络资源分配优化方法，其特征在于：步骤一中当没有D2D电力通信终端复用CU电力通信终端i的信道时，满足其信号与干扰加噪声比SINR要求的最低发射功率可表示为：

其中g_i^,B表示电力通信终端i到基站BS链路的信道增益，表示最小信干噪比，表示噪声功率，

同样，当没有CU电力通信终端的干扰时，即D2D电力通信终端独占CU电力通信终端的信道时，满足SINR要求的最小发射功率可表示为：

必须满足两个电力通信终端的最小信噪比限制和最大发射功率限制，因此，D2D电力通信终端j通过CU电力通信终端i的信道复用接入网络的条件可以表示为：

其中表示CU电力通信终端i到D2D电力通信终端j的接收机的信道增益。

3.根据权利要求1所述的一种基于信道概率统计特性的5G电力D2D通信网络资源分配优化方法，其特征在于：步骤二中一对D2D电力通信终端最多可以复用一个CU电力通信终端的通道，且一个CU电力通信终端的通道最多可以重复使用一对D2D电力通信终端，此时，可以将5G电力通信中D2D电力通信终端的最优CU多路复用伙伴选择问题转化为图论中的加权两部分，图的最大匹配问题的数学匹配如下：

其中p_i,j表示CU电力通信终端的发射功率，表示映射关系，上式为约束条件的加权二部图的最大匹配问题，其中所有D2D电力通信终端的集合和所有CU复用伙伴的集合分别表示图中两个内部不相交的顶点集，如果CU电力通信终端i是D2D电力通信终端j的潜在复用伙伴，则CU电力通信终端i与D2D电力通信终端j之间存在一条连接，这条线上的权重为D2D电力通信终端j复用CU电力通信终端i的信道频带。

4.根据权利要求1所述的一种基于信道概率统计特性的5G电力D2D通信网络资源分配优化方法，其特征在于：步骤三中当5G电力基站没有完善的CU-D链路信道信息时，无法保证D2D电力通信终端的最小SINR，所以使用中断概率来保证D2D电力通信终端的服务质量，信道信息的不确定性将通过两种不同的方法处理，包括基于信道概率统计的概率资源分配策略和基于电力通信终端选择的有限反馈机制。