[发明专利]一种蜂窝与D2D混合网络中的拥塞控制和传输调度方法

权利要求书

1.一种蜂窝与D2D混合网络中的拥塞控制和传输调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

第一步：对数据源节点到数据宿节点之间进行拥塞控制；

所述的第一步的过程为：根据各业务流对应源节点处数据缓存队列，依据式(1)测算给定时刻允许接入网络的各业务流数据量：

其中，ρf(t)表示在t时刻允许接入传输层的对应业务流f的数据量，αf(t)表示业务流f在t时刻在应用层的生成数据量；vf(t)表示业务流f对应的源节点sf的虚拟拥塞控制队列中t时刻的虚拟数据量；表示源节点sf处对应业务流f的数据缓存队列中t时刻的待传数据量；

同时，根据各业务流对应源节点处虚拟拥塞控制队列的队列状态信息，依据式(2)测算给定时刻允许接入网络的各业务流数据量：

其中，ηf(t)表示虚拟拥塞控制队列的虚拟数据接入量，表示业务流f生成数据量的最大值，W表示预设的控制参数；

第二步：进行传输调度；所述的第二步包括以下步骤：

步骤201)令其中，表示辅助链路集合，表示辅助时频资源块集合；表示链路集合；表示时频资源块集合；从中选择任意一个时频资源块r作为初始值，进入步骤202)；

步骤202)对时频资源块r，系统依式(3)测算得到最优链路k*及最优链路对应的业务流f*，

其中，b(k)表示链路k的发射节点，e(k)表示链路k的接收节点，表示b(k)和e(k)对应业务流f的数据缓存队列大小之差，符号[X]+表示取X和0中的最大值，表示发射节点b(k)处对应业务流f的数据缓存队列中t时刻的待传数据量；表示接收节点e(k)处对应业务流f的数据缓存队列中t时刻的待传数据量，表示从b(k)到e(k)对应时频资源块r的信道功率增益；表示业务流集合；

表示最优链路k*的对应的业务流f*的数据缓存队列大小之差，当时，允许最优链路k*接入时频资源块r，并令效用函数值其中，表示最优链路k*上允许的最大传输功率，表示从节点b(k*)到e(k*)对应时频资源块r的信道功率增益，进入步骤203)；当则在t时刻不允许任何链路接入任意时频资源块；

步骤203)若链路k*为蜂窝链路，即表示蜂窝链路集合，则依式(4)选择链路k*的最优共存链路l+及该共存链路对应的业务流f+：

其中，表示链路l对应的最优业务流f的数据缓存队列大小之差，表示从节点b(l)到e(l)对应时频资源块r的信道功率增益；b(l)表示链路l的发射节点，e(l)表示链路l的接收节点；表示从b(k*)到e(k*)对应时频资源块r的信道功率增益；b(k*)表示链路k*的发射节点，e(k*)表示链路k*的接收节点；表示从节点b(l)到节点e(k*)对应时频资源块r的信道功率增益；表示D2D链路集合；

若链路k*为D2D链路，即则依式(5)选择链路k*的最优共存链路l+及该共存链路对应的业务流f+：

步骤204)对链路k*和最优共存链路l+分配传输功率，并令链路k*得到的最优分配功率为最优共存链路l+得到的最优分配功率为令效用函数值其中，表示从节点b(l+)到e(l+)对应时频资源块r的信道功率增益，表示最优链路l+的对应的最优业务流f+的数据缓存队列大小之差；

步骤205)若U2≥U1，则允许最优共存链路l+接入时频资源块r，并令若U2<U1，则不允许链路k*之外的任何链路接入时频资源块r；

步骤206)更新在中选择其他值作为新的定时频资源块r，返回步骤202)，直至或

2.根据权利要求1所述的蜂窝与D2D混合网络中的拥塞控制和传输调度方法，其特征在于，所述的虚拟拥塞控制队列是各业务源节点处为本地业务流维护的一个缓存队列。