[发明专利]一种密集场景下5G通信系统终端接入数量的优化方法

权利要求书

1.一种密集场景下5G通信系统终端接入数量的优化方法，系统中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个CUE和N对DUE共享下行链路资源，M和N为大于0的整数，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)初始化系统参数，所述参数包括小区的通信半径、路径损耗因子、D2D通信所允许的最大距离、移动终端数目及各终端间的距离；

(2)根据网络中蜂窝用户的数目以及D2D用户对的数目，将所有D2D用户对作为需要着色的顶点集，将所有CUE作为可选颜色集，初始化着色矩阵H，所述着色矩阵为代表资源分配方案的M×N阶矩阵；

(3)将新的DUE接入网络，计算新接入的DUE在不同分组下的信号干扰噪比，选出信干噪比最大的一个分组，将DUE接入该分组；

(4)判断新的DUE是否满足接入网络的要求，具体包括：将新的DUE接入网络后CUE是否满足信干噪比的要求，以及接入网络后DUE是否满足信干噪比的要求，若其中有一个判断结果为否则选取下一个D2D对，转入步骤(3)；

(5)为新接入网络的满足条件的DUE进行着色分组；

(6)待所有欲接入网络的DUE分组完成后，结束；

所述步骤(3)中新接入网络的D2D用户对接收终端DRUE_j信号干扰噪声比的计算公式为：

其中，P_D为D2D用户发射设备的发射功率，为第j个D2D用户对发射端到接收端间的链路增益，N₀为系统中的噪声功率，P_B为基站的发射功率，为基站与DRUE_j之间的链路增益，为DTUE_j'与DRUE_j之间的链路增益，C为系统中蜂窝用户集合，D为系统中D2D用户对集合，π_ij、π_ij'为着色矩阵中的元素；

所述步骤(4)中将新的DUE接入网络后，此时CUE的信干噪比计算公式为：

其中，P_B为基站的发射功率，P_D为D2D用户发射设备的发射功率，为D2D通信系统中基站与蜂窝用户C_i之间的路径增益，为D2D通信系统中DTUE_j与蜂窝用户C_i之间的路径增益，N₀为系统中的噪声功率，D为系统中D2D用户对集合，π_ij为着色矩阵H中的元素。

2.根据权利要求1所述的一种密集场景下5G通信系统终端接入数量的优化方法，其特征在于，所述着色矩阵H是由元素π_ij所组成的M×N阶矩阵，代表每个蜂窝用户频谱资源的可用性；若颜色i在顶点处v_j可用，则π_ij＝1，反之π_ij＝0；当π_ij＝1时，D2D用户复用蜂窝用户的下行链路信道资源，当π_ij＝0时，信道资源未被复用。