用于设备至设备通信的资源分配的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上设及无线通信系统，尤其设及一种用于设备至设备值2D)通信的资 源分配的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 如今，高速数据服务对于无线带宽的需求快速增长，运已经促进了各种技术发展。 作为一种局域通信形式的设备至设备值2D)已经被提出而作为旨在提高频谱效率和系统 总体速率的蜂窝网络的基础。在D2D链路中，用户设备扣巧被允许通过直接连接而并不通 过基站度巧互相通信。D2D肥与传统的蜂窝肥分享相同的副载波资源，同时其建立过程 则由网络进行控制。由于其可能重复使用资源W及系统容量的提升，D2D通信被认为是下 一代无线网络的关键特征，并且吸引了大量注意力。
[0003] 虽然D2D通信为系统容量带来了巨大的好处，但是其也由于频谱共享而对主要蜂 窝用户造成了所不期望的干扰。为了有效地利用D2D技术，必须要应用适当的资源分配W 通过对干扰加W限制而提高系统性能。
[0004] 期望提供一种用于D2D通信的有所改进的资源分配解决方案。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中的问题，根据本发明的一个或多个方法和装置的实施例旨在 提供一种用于D2D通信的有所改进的资源分配解决方案。
[0006] 根据本发明的一个方面，本发明的一个实施例提供一种用于蜂窝系统中的D2D通 信的资源分配的方法。该蜂窝系统包括数量为C的蜂窝用户设备扣巧W及数量为D的D2D 肥配对，数量为D的D2D肥配对被划分为N个D2D封包。该方法包括：曰）针对蜂窝肥C占 据的蜂窝频谱资源、通过使得相应的效用函数化^。最大化来确定D2D封包D。的发射功率 《起I，其中该D2D封包包括能够进行操作W共享该蜂窝频谱资源的一个或多个D2D肥配 对，并且其中该效用函数表示在将蜂窝UEC占据的蜂窝频谱资源分配给D2D封包D。的情况 下与该D2D通信的至少附加发射功耗相关联的成本因数与信道总体速率增益之间的差异； b)针对所述数量为C的蜂窝UE中的每一个蜂窝UE占据的蜂窝频谱资源，对所述数量为N 的D2D封包中的每一个D2D封包反复执行步骤a) ;c)基于针对所述数量为C的蜂窝肥中 的每一个蜂窝UE占据的蜂窝频谱资源而对所有所述N个D2D封包确定的发射功率来计算 效用函数的值；d)W降序对计算的所述效用函数的所述值进行排序W针对多个D2D肥配 对确定蜂窝频谱资源分配。
[0007] 根据本发明的另一方面，本发明的一个实施例提供一种用于蜂窝系统中的设备至 设备值2D)通信的资源分配的装置。该蜂窝系统包括数量为C的蜂窝用户设备扣巧W及 数量为D的D2D肥配对，数量为D的D2D肥配对被划分为N个D2D封包。该装置包括：用 于针对蜂窝肥C占据的蜂窝频谱资源、通过使得相应的效用函数化^最大化来确定020 封包D。的发射功率{孩)1的装置a)，其中该D2D封包包括能够进行操作W共享该蜂窝频谱资 源的一个或多个D2DUE配对，并且其中该效用函数表示在将蜂窝UEC占据的蜂窝频谱资 源分配给D2D封包D。的情况下与该D2D通信的至少附加发射功耗相关联的成本因数与信 道总体速率增益之间的差异；用于指令装置a)针对所述数量为C的蜂窝肥中的每一个蜂 窝肥占据的蜂窝频谱资源、对所述数量为N的D2D封包中的每一个D2D封包反复执行的装 置b);用于基于针对所述数量为C的蜂窝UE中的每一个蜂窝UE占据的蜂窝频谱资源而对 所有所述N个D2D封包确定的发射功率来计算效用函数的值的装置C);用于W降序对计算 的所述效用函数的所述值进行排序W针对多个D2DUE配对确定蜂窝频谱资源分配的装置 d)〇
[0008] 根据本发明的另一方面，本发明的一个实施例提供一种用于蜂窝系统中的设备至 设备值2D)通信的资源分配的装置。该蜂窝系统包括数量为C的蜂窝用户设备扣巧W及 数量为D的D2D肥配对，数量为D的D2D肥配对被划分为N个D2D封包。该装置包括：至 少一个处理器W及至少一个包括计算机程序代码的存储器，该存储器和计算机程序代码被 配置为使得该装置至少：a)针对蜂窝UEC占据的蜂窝频谱资源、通过使得相应的效用函数 化^最大化来确定D2D封包D。的发射功率1技}，其中该D2D封包包括能够进行操作^共享 该蜂窝频谱资源的一个或多个D2DUE配对，并且其中该效用函数表示在将蜂窝UEC占据 的蜂窝频谱资源分配给D2D封包D。的情况下与该D2D通信的至少附加发射功耗相关联的 成本因数与信道总体速率增益之间的差异；b)针对所述数量为C的蜂窝UE中的每一个蜂 窝UE占据的蜂窝频谱资源，对所述数量为N的D2D封包中的每一个D2D封包反复执行步骤 a) ;c)基于针对所述数量为C的蜂窝肥中的每一个蜂窝肥占据的蜂窝频谱资源而对所有 所述N个D2D封包确定的发射功率来计算效用函数的值；d)W降序对计算的所述效用函数 的所述值进行排序W针对多个D2DUE配对确定蜂窝频谱资源分配。
【附图说明】
[0009] 被认为是本发明的特性的发明特征在所附权利要求中给出。然而，本发明、其实施 模式、其它目标、特征W及优势将通过参考附图而阅读W下对示例性实施例的详细描述而 更好地被理解，其中：
[0010] 图1示意性图示了能够在其中实施根据本发明实施例的实施例的蜂窝系统的示 例；
[0011] 图2示意性图示了根据本发明实施例的用于对D2D通信进行资源分配的方法的流 程图；
[0012] 图3示意性图示了根据本发明一个实施例的关于被蜂窝肥C所占据的蜂窝频谱 资源而对所有可能的D2D配对估算发射功率的处理的流程图；
[0013] 图4示意性图示了根据本发明一个实施例的用于对D2D通信进行蜂窝频谱资源分 配的处理的流程图；
[0014] 图5示意性图示了根据本发明实施例的基站的框图。
【具体实施方式】
[0015] 随后，将参考附图对本发明的实施例进行描述。在W下描述中，阐述了许多具体细 节从而更为全面地理解本发明。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实施方 式可W没有运些细节。此外，应当理解的是，本发明并不局限于如运里所介绍的特定实施 例。与之相反，W下特征和要素的任意组合形式都可W被认为实施并实践本发明，而无论 它们是否设及到不同的实施例。因此，W下的方面、特征、实施例和优势仅是用于说明的目 的，而并不应当被理解为所附权利要求的要素或限制，除非在权利要求中W其它方式明确 指出。
[0016] 本发明的实施例设及对蜂窝系统中的D2D通信进行资源分配的技术。为了优化有 关D2D和蜂窝通信模式二者的资源共享的系统性能，基于使得系统总体速率最大化而提出 了联合频谱资源和发射功率分配方案。
[0017] 图1示意性图示了能够在其中实施根据本发明实施例的实施例的蜂窝系统的示 例。
[0018] 参考图1，如所示出的蜂窝系统100由基站度巧110、数量为C的蜂窝用户设备 扣巧（图1中作为示例仅示出了肥。）W及数量为D的D2D肥配对（图1中作为示例仅示 出了肥d,i和肥d,2的一个配对d)。如图2所示，诸如肥d,i，肥d,2的配对d的D2D肥配对具 有直接数据信号传输，而诸如肥。的传统蜂窝UE则将数据信号发射至BS110。每个UE可 W装备有单个全向天线并且在小区中进行均匀分布。D2D配对d中的两个肥满足D2D通信 的距离约束，并且它们同时也具有通信需求。BS110可W被配置为用于蜂窝和D2D通信二 者的无线电资源的控制中屯、。
[0019] 在不失一般性的情况下考虑一种情形，其中蜂窝通信的上行链路资源与D2D通信 进行共享。假设UEd, 1是与UE。共享相同蜂窝频谱资源的D2D发射器，而UEd,2为接收来自UE。 的干扰的D2D接收器。与此同时，BS100被暴露于来自肥d,i的干扰。在实际系统中，重复 使用相同副载波的多于一个的D2D配对可W带来系统总体速率方面的更好性能。因此，可 W假设被蜂窝肥e所占据的任何资源块都能够被重新分配给多个D2D配对。在该情况下， 不同D2D配对之间的干扰无法被忽略。对于整个系统而言，假设蜂窝正交子信道的总数量 为C，并且发送通信请求的D2D配对的数量为D。将D定义为能够被称作封包的共享相同 副载波的D2