[发明专利]一种基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择方法及系统

权利要求书

1.一种基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择方法，应用于蜂窝异构网络，其特征在于，所述D2D双工模式选择方法包括：

获取D2D对的直连链路的信道状态信息；其中，所述信道状态信息包括基于传输距离的路径损耗和基于多径传输的快衰落；

在最大化网络吞吐量的条件约束下，确定第一最佳信道增益阈值和第二最佳信道增益阈值；其中，第一最佳信道增益阈值不小于第二最佳信道增益阈值；

将D2D对中的前向链路和后向链路的信道增益与所述第一最佳信道增益阈值及第二最佳信道增益阈值进行比较，根据比较结果确定D2D对的双工模式。

2.如权利要求1所述的基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择方法，其特征在于，所述根据比较结果确定D2D对的双工模式，包括：

当D2D对中的前向链路与后向链路的信道增益均不小于所述第一最佳信道增益阈值时，选择当前D2D对的双工模式为全双工模式；

当D2D对中的前向链路与后向链路中至少有一条链路的信道增益小于所述第一最佳信道增益阈值且至少有一条链路的信道增益不小于所述第二最佳信道增益阈值时，选择当前D2D对的双工模式为半双工模式；

当D2D对中的前向链路与后向链路的信道增益均小于所述第二最佳信道增益阈值时，不为当前D2D对分配频谱资源。

3.如权利要求1所述的基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择方法，其特征在于，所述方法还包括：

将网络中的自干扰信道建模为莱斯信道，其余信道建模为瑞利信道。

4.如权利要求3所述的基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择方法，其特征在于，所述第一最佳信道增益阈值G_f,k的表达式如下：

其中，K表示D2D用户设备自干扰信道的强直径与散射路径的能量之比，λ表示服从泊松点过程的D2D对的密度，d_k表示通信距离，α表示路径损耗指数，β_d表示D2D通信的信干噪比SINR阈值，η表示自干扰消除系数。

5.如权利要求4所述的基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择方法，其特征在于，所述第二最佳信道增益阈值G_ac,k的表达式如下：

其中，λ表示服从泊松点过程的D2D对的密度，d_k表示通信距离，α表示路径损耗指数，β_d表示D2D通信的SINR阈值。

6.一种基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择系统，应用于蜂窝异构网络，其特征在于，所述D2D双工模式选择系统包括：

通道信息获取模块，用于获取D2D对的直连链路的信道状态信息；其中，所述信道状态信息包括基于传输距离的路径损耗和基于多径传输的快衰落；

最佳信道增益阈值确定模块，用于在最大化网络吞吐量的条件约束下，确定第一最佳信道增益阈值和第二最佳信道增益阈值；其中，所述第一最佳信道增益阈值不小于所述第二最佳信道增益阈值；

双工模式选择模块，用于将D2D对中的前向链路和后向链路的信道增益与所述第一最佳信道增益阈值及第二最佳信道增益阈值进行比较，根据比较结果确定D2D对的双工模式。

7.如权利要求6所述的基于直连链路信道信息的D2D双工模式选择系统，其特征在于，所述双工模式选择模块具体用于：

当D2D对中的前向链路与后向链路的信道增益均不小于所述第一最佳信道增益阈值时，选择当前D2D对的双工模式为全双工模式；

当D2D对中的前向链路与后向链路中至少有一条链路的信道增益小于所述第一最佳信道增益阈值且至少有一条链路的信道增益不小于所述第二最佳信道增益阈值时，选择当前D2D对的双工模式为半双工模式；

当D2D对中的前向链路与后向链路的信道增益均小于所述第二最佳信道增益阈值时，不为当前D2D对分配频谱资源。