一种基于干扰抑制的d2d通信系统的呼叫接入控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及异构融合网络领域，具体涉及一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼 叫接入控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着高速无线数据服务的需求急剧增加，语音和数据服务需求也日益增加，下一 代无线网络需要新技术来提高网络容量，提高频率利用率。端到端通信（D2D)可以有效地 为蜂窝网络提高资源利用率。在D2D通信中，D2D移动终端（DUE)可以与蜂窝网移动终端 (CUE)共享链路资源，有效提高了系统容量。但随之带来的干扰问题也尤为显著，CUE与DUE 之间会产生相互干扰。目前，存在不少方法来减轻额外的干扰。例如，通过控制最大发射功 率来抑制额外干扰、通过资源分配方法从而最小化干扰等。
[0003] D2D通信系统中的终端包括蜂窝网络终端（CUE)和D2D移动终端（DUE)，其中有M 对DUE和一个CUE共享上行链路资源。一对DUE包括D2D发射移动终端（DTUE)和D2D接 收移动终端（DRUE)，D2D通信系统中存在三种类型的干扰：DUE到CUE，DUE到DUE以及CUE 到DUE。对于D2D通信系统来说，多种干扰的存在使得资源分配更加复杂，涉及CUE和DUE 之间以及DUE对之间的干扰。
[0004] 因此，对于D2D通信系统来说，需要一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入 控制方法以提高其系统性能，从而应用于D2D通信的设计和优化。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明的目的是针对D2D通信系统的呼叫接入控制问题，提供一种基 于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法以降低D2D通信系统的新呼叫阻塞率并提 高网络容量。
[0006] 技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法，所述D2D通信系统的终 端包括蜂窝网络终端（CUE)和D2D移动终端（DUE)，一对DUE包括D2D发射移动终端（DTUE) 和D2D接收移动终端（DRUE)，其中有M对DUE和一个CUE共享上行链路资源，M为大于0的 整数，D2D通信系统中存在三种类型的干扰：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骤：
[0008] (1)初始化系统参数，所述参数包括信噪比阈值、D2D发射终端的功率、基站接收 到的蜂窝网移动终端的信号强度；
[0009] (2)获取网络中的DUE对的数量以及CUE和基站（BS)之间的距离、DTUE和BS之 间的距离，DRUE和CUE之间的距离，DTUE和DRUE的距离；
[0010] (3)计算网络中三种类型干扰的参数值，并基于干扰参数值和系统参数计算CUE 的保护区的半径和现有网络的DRUE的保护区的半径以及欲接入网络的DRUE成功接入到网 络需要满足的条件；
[0011] (4)判断欲接入网络的DTUE是否位于CUE保护区，若是则转到步骤（7);
[0012] (5)判断新DUE对接入网络后所有DUE对是否仍然满足通信服务质量要求，具体包 括：欲接入网络的DTUE是否位于现有网络的DRUE和CUE的保护区，欲接入网络的DRUE是 否不满足其成功接入到网络需要的条件，若其中有一个判断结果为是则转到步骤（7);
[0013] (6)允许新DUE对接入网络，并更新DUE对的数量，结束；
[0014] (7)拒绝新DUE对接入网络，结束。
[0015] 所述步骤⑶中CUE的保护区Uctie的半径A的计算公式为：
【主权项】
1. 一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法，所述D2D通信系统的终端 包括蜂窝网络终端（C肥）和D2D移动终端值肥），一对D肥包括D2D发射移动终端值T肥） 和D2D接收移动终端值RUE)，其中有M对D肥和一个CUE共享上行链路资源，M为大于0的 整数，D2D通信系统中存在S种类型的干扰；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下步骤： (1) 初始化系统参数，所述参数包括信噪比阔值、D2D发射终端的功率、基站接收到的 蜂窝网移动终端的信号强度； (2) 获取网络中的D肥对的数量W及C肥和基站炬巧之间的距离、DT肥和BS之间的 距离，DR肥和C肥之间的距离，DT肥和DR肥的距离； (3) 计算网络中=种类型干扰的参数值，并基于干扰参数值和系统参数计算C肥的保 护区的半径和现有网络的DRUE的保护区的半径W及欲接入网络的DRUE成功接入到网络需 要满足的条件； (4) 判断欲接入网络的DTUE是否位于CUE保护区，若是则转到步骤（7); (5) 判断新DUE对接入网络后所有DUE对是否仍然满足通信服务质量要求，具体包括： 欲接入网络的DTUE是否位于现有网络的DRUE的保护区，欲接入网络的DRUE是否不满足其 成功接入到网络需要的条件，若其中有一个判断结果为是则转到步骤（7); (6) 允许新D肥对接入网络，并更新D肥对的数量，结束； (7) 拒绝新D肥对接入网络，结束。
2. 根据权利要求1所述的基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法，其特征 在于，所述步骤（3)中CUE的保护区的半径的计算公式为：
其中，Pc为基站接收到的C肥的信号功率；0为信号干扰噪声比阔值；网络中的所有的 DT肥采用相同的发射功率，记作Pt;I d_c(M)为DT肥到C肥的干扰；a为路径损耗指数； 所述步骤做中现有网络的DRUE的保护区的半径而。。。,,的计算公式为；
其中，为DT肥j和DR肥j之间的距离；I e_Dj为C肥到DR肥j的干扰；I d_dj(M)为 所有其它DT肥到DR肥j的干扰； 所述步骤（3)中欲接入网络的DRUE能够成功接入到网络需要满足的条件为：
其中，1。。，为DT肥new和DR肥new之间的距离；I c_D，为C肥到DR肥new的干扰； lD-D，ne，(M)为所有其它DT肥到DR肥new的干扰。
3. 根据权利要求2所述的基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法，其特征 在于，所述步骤（3)中DTUE到C肥的干扰Id_c(M)的计算公式为：
其中，r;为DT肥i和基站之间的距离； C肥到DR肥j的干扰Ig_dj的计算公式为：4-句' 其中，Pt。为C肥的发射功率；d J为DRUE j和CUE之间的距离； 所有其它DT肥至Ij DR肥j的干扰Id_d，^M)的计算公式为；
其中，su为DT肥i和DR肥j之间的距离； 所有其它DT肥到DRUE new的干扰Id_d，""(M)的计算公式为；
其中，Si，。。，为DT肥i和DR肥new之间的距离； CUE到DRUE new的干扰Ie_D，"J勺计算公式为：
屯"为DRUE new和CUE之间的距离。
【专利摘要】本发明公开了一种基于干扰抑制的D2D通信系统的呼叫接入控制方法，D2D通信系统的终端包括蜂窝网络终端（CUE）和D2D移动终端（DUE），方法包括：（1）初始化系统参数，包括信噪比阈值、D2D发射终端的功率、基站接收到的CUE的信号强度；（2）获取网络中的DUE对的数量和终端间的距离；（3）更新网络中干扰的参数值，计算保护区域的半径；（4）判断欲接入网络的DTUE是否位于CUE禁区，若是则转到步骤7；（5）判断新DUE对接入网络后所有DUE对是否满足通信服务质量要求，若不满足则转到步骤7；（6）新DUE对接入网络，并更新DUE的数目；（7）方法结束。本发明能有效消除额外干扰、降低新呼叫阻塞率以及提高网络容量，其性能优越，且易于实现。
【IPC分类】H04W48-16, H04W48-02
【公开号】CN104602323
【申请号】CN201510014399
【发明人】李旭杰, 张洪浪, 张文娜, 孙颖, 顾燕, 李建霓, 郭洁
【申请人】河海大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月12日