1.D2D网络中一种基于QoS的信道分配和功率控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
1)分别用C={1,2,...,M}和D={1,2,...,N}表示蜂窝用户集和D2D用户集,M为蜂窝用户数,N为D2D对用户数,K表示可用信道数,定义S表示D2D用户复用蜂窝用户的信道集;
2)计算D2D用户j(1≤j≤N)在信道k(1≤k≤K)上的信干噪比 式中Ptot为D2D用户总发送功率,gj为D2D用户对j的信道增益,N0表示噪声功率, 表示蜂窝用户的最大发送功率,hi,j表示蜂窝用户i和D2D用户j之间的信道增益;
3)根据D2D用户j的最小信干噪比要求 将满足要求的信道k归入集合Ω中,其中Ω为D2D用户的候选信道集, 表示D2D用户的信干噪比阈值;
4)初始化t=1和λ(t)=2,其中t为迭代次数,λ为拉格朗日乘子;
5)根据公式 计算D2D用户j(1≤j≤N)在信道k(k∈Ω)上的发送功率,其中 式中hj,B表示D2D用户j与基站间的信道增益,gi,B表示蜂窝用户i与基站间的信道增益, 为蜂窝用户的信干噪比阈值;且 其中
6)根据所述步骤5)中得到的D2D用户j(1≤j≤N)的发送功率 将 代入公式中,得到蜂窝用户i(1≤i≤M)的发送功率;
7)根据公式 计算D2D用户j(1≤j≤N)在信道k(1≤k≤K)上的容量,并将信道k分配给 值最大的D2D用户j*,再将信道k归入D2D用户复用信道集合S;
8)根据公式 和t=t+1分别迭代更新λ(t)和t,θ(t)为步长序列,且θ(t)的常用表达式为 或 式中η为常量;
9)根据所述步骤8)中得到的λ(t),重复执行所述步骤5)至8),直到满足条件|λ(t+1)-λ(t)|≤exp,其中exp为一数值很小的常量,且取值为exp=10-8。