[发明专利]一种基于分段的链路调度方法

摘要

本发明属于无线通信技术领域，具体的说涉及一种基于分段的链路调度方法。相对于传统技术，本发明的方法具有更强的干扰管理能力，所有链路同时调度势必会使得大部分的链路受到的干扰比较大，使得被调度的链路数减少，可能导致吞吐量等性能下降；本发明通过考虑引入一个分段因子来管理链路间的干扰，提出了一种能有效增大系统吞吐量的方法。

主权项

1.一种基于分段的链路调度方法，该方法用于基于蜂窝网络的D2D无线通信系统，针对该通信系统，定义V＝{(u_t,u_r)|u_t∈U，u_r∈U，u_t≠u_r}为网络中所有可能的D2D用户对的集合，其中(u_t,u_r)代表u_t到u_r的D2D用户对，u_t和u_r分别为发射机用户和接收机用户，U为N个用户的集合U＝{u₁,u₂,…,u_N}；对于V中的链路对，满足D2D通信条件，则把这些链路对叫做潜在链路，把这些链路构成的集合叫做潜在链路集，记为：S＝{(u_t,u_r)|(u_t,u_r)∈V，(u_t,u_r)满足D2D通信条件}；定义另一个二元变量表示D2D用户对(u_t,u_r)的调度情况：所有被调度链路的集合为即调度链路集是潜在链路集的子集；其特征在于，所述的链路调度方法包括以下步骤：S1、BS收集所有用户的请求文件和缓存文件信息，即f_r(u_i)和f_c(u_i)，i＝1,2,...,N；S2、BS对满足D2D通信条件的用户对，根据用户对的请求文件和缓存文件给用户对进行配对，得到潜在链路集S；S3、如果有多个用户缓存有某个用户的请求文件时，只有最近的那个用户可以作为他的发射机用户来进行D2D传输；如果有多个用户请求某个用户的缓存文件时，只给最近的那个用户传输他所请求的文件，得到调度链路集L；S4、设置门限值R₀，初始化调度链路数N_Temp＝0，吞吐量S_Temp＝0；S5、把文件库里的文件按流行度由高到低进行排序；S6、设置分段因子θ∈(0,1]，将调度周期T分成两段大小不同的时隙，第一个时隙的长度为θ₁T，第二个时隙的长度为θ₂T，且θ₁＝θ，θ₂＝1‑θ；并令M为文件数量；S7、依据θ，把文件库分成两个区间，第一个区间包含流行度前θ的文件，大小为θ₁M，第二个区间包含剩下的M‑θ个文件，大小为θ₂M；S8、找到所传输文件的流行度位于第一个区间的链路集合L₁，且|L₁|＝n；S9、根据计算L₁中所有链路的速率，判断是否有成立，若有，则进入步骤S10，若无，则进入步骤S11；是第i个时隙内的发射机所构成的集合，P_t为发射功率，P_n为噪声功率，α为路径损耗系数，是所有发射机造成的干扰，表示u_t与u_r的距离；S10、移除其中速率最小的链路，重复执行步骤S9‑S10，直到所有S11、找到所传输文件的流行度位于第二个区间的链路集合L₂，且|L₂|＝m；S12、根据计算L₂中所有链路的速率，判断是否有成立，若有，则进入步骤S13，若无，则进入步骤S14；S13、移除其中速率最小的链路，重复执行步骤S12‑S13，直到所有S14、计算整个系统的吞吐量S_T和调度链路数N_Schedule；S15、当S_T>S_Temp，则S_Temp＝S_T，N_Temp＝N_Schedule；S16、重复S7‑S15，直到θ＝1；S17、输出S_Temp，N_Temp。