一種基于干擾抑制的d2d通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體涉及一種基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼 叫接入控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著高速無線數(shù)據(jù)服務(wù)的需求急劇增加，語音和數(shù)據(jù)服務(wù)需求也日益增加，下一 代無線網(wǎng)絡(luò)需要新技術(shù)來提高網(wǎng)絡(luò)容量，提高頻率利用率。端到端通信（D2D)可以有效地 為蜂窩網(wǎng)絡(luò)提高資源利用率。在D2D通信中，D2D移動(dòng)終端（DUE)可以與蜂窩網(wǎng)移動(dòng)終端 (CUE)共享鏈路資源，有效提高了系統(tǒng)容量。但隨之帶來的干擾問題也尤為顯著，CUE與DUE 之間會(huì)產(chǎn)生相互干擾。目前，存在不少方法來減輕額外的干擾。例如，通過控制最大發(fā)射功 率來抑制額外干擾、通過資源分配方法從而最小化干擾等。
[0003] D2D通信系統(tǒng)中的終端包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)終端（CUE)和D2D移動(dòng)終端（DUE)，其中有M 對(duì)DUE和一個(gè)CUE共享上行鏈路資源。一對(duì)DUE包括D2D發(fā)射移動(dòng)終端（DTUE)和D2D接 收移動(dòng)終端（DRUE)，D2D通信系統(tǒng)中存在三種類型的干擾：DUE到CUE，DUE到DUE以及CUE 到DUE。對(duì)于D2D通信系統(tǒng)來說，多種干擾的存在使得資源分配更加復(fù)雜，涉及CUE和DUE 之間以及DUE對(duì)之間的干擾。
[0004] 因此，對(duì)于D2D通信系統(tǒng)來說，需要一種基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入 控制方法以提高其系統(tǒng)性能，從而應(yīng)用于D2D通信的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是針對(duì)D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制問題，提供一種基 于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法以降低D2D通信系統(tǒng)的新呼叫阻塞率并提 高網(wǎng)絡(luò)容量。
[0006] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一種基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法，所述D2D通信系統(tǒng)的終 端包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)終端（CUE)和D2D移動(dòng)終端（DUE)，一對(duì)DUE包括D2D發(fā)射移動(dòng)終端（DTUE) 和D2D接收移動(dòng)終端（DRUE)，其中有M對(duì)DUE和一個(gè)CUE共享上行鏈路資源，M為大于0的 整數(shù)，D2D通信系統(tǒng)中存在三種類型的干擾：DUE到CUE，DUE到DUE以及CUE到DUE;其特征 在于，所述方法包括以下步驟：
[0008] (1)初始化系統(tǒng)參數(shù)，所述參數(shù)包括信噪比閾值、D2D發(fā)射終端的功率、基站接收 到的蜂窩網(wǎng)移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度；
[0009] (2)獲取網(wǎng)絡(luò)中的DUE對(duì)的數(shù)量以及CUE和基站（BS)之間的距離、DTUE和BS之 間的距離，DRUE和CUE之間的距離，DTUE和DRUE的距離；
[0010] (3)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中三種類型干擾的參數(shù)值，并基于干擾參數(shù)值和系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算CUE 的保護(hù)區(qū)的半徑和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的DRUE的保護(hù)區(qū)的半徑以及欲接入網(wǎng)絡(luò)的DRUE成功接入到網(wǎng) 絡(luò)需要滿足的條件；
[0011] (4)判斷欲接入網(wǎng)絡(luò)的DTUE是否位于CUE保護(hù)區(qū)，若是則轉(zhuǎn)到步驟（7);
[0012] (5)判斷新DUE對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)后所有DUE對(duì)是否仍然滿足通信服務(wù)質(zhì)量要求，具體包 括：欲接入網(wǎng)絡(luò)的DTUE是否位于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的DRUE和CUE的保護(hù)區(qū)，欲接入網(wǎng)絡(luò)的DRUE是 否不滿足其成功接入到網(wǎng)絡(luò)需要的條件，若其中有一個(gè)判斷結(jié)果為是則轉(zhuǎn)到步驟（7);
[0013] (6)允許新DUE對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)，并更新DUE對(duì)的數(shù)量，結(jié)束；
[0014] (7)拒絕新DUE對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)，結(jié)束。
[0015] 所述步驟⑶中CUE的保護(hù)區(qū)Uctie的半徑A的計(jì)算公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法，所述D2D通信系統(tǒng)的終端 包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)終端（C肥）和D2D移動(dòng)終端值肥），一對(duì)D肥包括D2D發(fā)射移動(dòng)終端值T肥） 和D2D接收移動(dòng)終端值RUE)，其中有M對(duì)D肥和一個(gè)CUE共享上行鏈路資源，M為大于0的 整數(shù)，D2D通信系統(tǒng)中存在S種類型的干擾；D肥到抓E，D肥到D肥W及C肥到D肥；其特征 在于，所述方法包括W下步驟： (1) 初始化系統(tǒng)參數(shù)，所述參數(shù)包括信噪比闊值、D2D發(fā)射終端的功率、基站接收到的 蜂窩網(wǎng)移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度； (2) 獲取網(wǎng)絡(luò)中的D肥對(duì)的數(shù)量W及C肥和基站炬巧之間的距離、DT肥和BS之間的 距離，DR肥和C肥之間的距離，DT肥和DR肥的距離； (3) 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中=種類型干擾的參數(shù)值，并基于干擾參數(shù)值和系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算C肥的保 護(hù)區(qū)的半徑和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的DRUE的保護(hù)區(qū)的半徑W及欲接入網(wǎng)絡(luò)的DRUE成功接入到網(wǎng)絡(luò)需 要滿足的條件； (4) 判斷欲接入網(wǎng)絡(luò)的DTUE是否位于CUE保護(hù)區(qū)，若是則轉(zhuǎn)到步驟（7); (5) 判斷新DUE對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)后所有DUE對(duì)是否仍然滿足通信服務(wù)質(zhì)量要求，具體包括： 欲接入網(wǎng)絡(luò)的DTUE是否位于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的DRUE的保護(hù)區(qū)，欲接入網(wǎng)絡(luò)的DRUE是否不滿足其 成功接入到網(wǎng)絡(luò)需要的條件，若其中有一個(gè)判斷結(jié)果為是則轉(zhuǎn)到步驟（7); (6) 允許新D肥對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)，并更新D肥對(duì)的數(shù)量，結(jié)束； (7) 拒絕新D肥對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)，結(jié)束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法，其特征 在于，所述步驟（3)中CUE的保護(hù)區(qū)的半徑的計(jì)算公式為：
其中，Pc為基站接收到的C肥的信號(hào)功率；0為信號(hào)干擾噪聲比闊值；網(wǎng)絡(luò)中的所有的 DT肥采用相同的發(fā)射功率，記作Pt;I d_c(M)為DT肥到C肥的干擾；a為路徑損耗指數(shù)； 所述步驟做中現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的DRUE的保護(hù)區(qū)的半徑而。。。,,的計(jì)算公式為；
其中，為DT肥j和DR肥j之間的距離；I e_Dj為C肥到DR肥j的干擾；I d_dj(M)為 所有其它DT肥到DR肥j的干擾； 所述步驟（3)中欲接入網(wǎng)絡(luò)的DRUE能夠成功接入到網(wǎng)絡(luò)需要滿足的條件為：
其中，1。。，為DT肥new和DR肥new之間的距離；I c_D，為C肥到DR肥new的干擾； lD-D，ne，(M)為所有其它DT肥到DR肥new的干擾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法，其特征 在于，所述步驟（3)中DTUE到C肥的干擾Id_c(M)的計(jì)算公式為：

其中，r;為DT肥i和基站之間的距離； C肥到DR肥j的干擾Ig_dj的計(jì)算公式為：4-句' 其中，Pt。為C肥的發(fā)射功率；d J為DRUE j和CUE之間的距離； 所有其它DT肥至Ij DR肥j的干擾Id_d，^M)的計(jì)算公式為；
其中，su為DT肥i和DR肥j之間的距離； 所有其它DT肥到DRUE new的干擾Id_d，""(M)的計(jì)算公式為；
其中，Si，。。，為DT肥i和DR肥new之間的距離； CUE到DRUE new的干擾Ie_D，"J勺計(jì)算公式為：
屯"為DRUE new和CUE之間的距離。


【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于干擾抑制的D2D通信系統(tǒng)的呼叫接入控制方法，D2D通信系統(tǒng)的終端包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)終端（CUE）和D2D移動(dòng)終端（DUE），方法包括：（1）初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括信噪比閾值、D2D發(fā)射終端的功率、基站接收到的CUE的信號(hào)強(qiáng)度；（2）獲取網(wǎng)絡(luò)中的DUE對(duì)的數(shù)量和終端間的距離；（3）更新網(wǎng)絡(luò)中干擾的參數(shù)值，計(jì)算保護(hù)區(qū)域的半徑；（4）判斷欲接入網(wǎng)絡(luò)的DTUE是否位于CUE禁區(qū)，若是則轉(zhuǎn)到步驟7；（5）判斷新DUE對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)后所有DUE對(duì)是否滿足通信服務(wù)質(zhì)量要求，若不滿足則轉(zhuǎn)到步驟7；（6）新DUE對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)，并更新DUE的數(shù)目；（7）方法結(jié)束。本發(fā)明能有效消除額外干擾、降低新呼叫阻塞率以及提高網(wǎng)絡(luò)容量，其性能優(yōu)越，且易于實(shí)現(xiàn)。
【IPC分類】H04W48-16, H04W48-02
【公開號(hào)】CN104602323
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510014399
【發(fā)明人】李旭杰, 張洪浪, 張文娜, 孫穎, 顧燕, 李建霓, 郭潔
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日