[发明专利]一种适用于设备间通信的快速资源共享方法

摘要

本发明公开了一种适用于设备间通信的快速资源共享方法，包括以下步骤：首先，基站通过上行信道估计获得CU到基站的信道系数、CU被DU发送端干扰信道系数、通过DU接收端反馈获得DU发送端到DU接收端的信道系数和DU接收端被CU干扰信道系数；然后基站根据获得的信道信息按照CU的通信速率不低于R_n同时最大化所有DU频段利用率之和的准则，在所有对DU之间合理分配CU频段资源，并且优化所有对DU在已分配频段上的DU发送端的发送功率及CU的发送功率。本发明具体实现过程中只需要执行少量的计算与比较即可获得最优解，能够快速实现DU频段分配及CU和DU的发送功率控制，最大化地提高了系统总体性能。

主权项

1.一种适用于设备间通信的快速资源共享方法，其特征是，在保证CU通信速率不低于一个预设值时，快速实现DU频段分配及CU和DU的发送功率控制，包括以下步骤：步骤一，在基站通信网络中，共存在N个CU与基站保持上行通信和D对DU请求进行本地连接，CU与DU分别采用下标n(n＝1,2,...,N)和d(d＝1,2,...,D)标识来表示，每个CU占用基站总频段资源的1/N且频段资源之间相互正交，规定第n个CU的最大发送功率为安全通信速率预设值为R_n(bits/s/Hz)，每对DU由DU发送端和DU接收端构成，规定第d对DU的最大发送功率总和为每对DU可以复用任意多个CU，但每个CU只能被一对DU复用；采用变量x_d,n∈{0,1}表示第d对DU共享第n个CU的上行频段指示量，若第d对DU共享第n个CU的上行频段，则x_d,n＝1，否则，x_d,n＝0；步骤二，基站利用信道互易性获得CU和DU的信道信息，包括，当第d个DU共享第n个CU的上行频段时(x_d,n＝1)，基站通过上行信道估计获得第n个CU的上行频段到基站的信道系数为g_n；DU发送端在第n个CU的上行频段上到基站的干扰信道系数为基站通过DU接收端反馈获得DU发送端在第n个CU的上行频段上到DU接收端的信道系数为g_d,n，CU在第n个CU的上行频段上到DU接收端的干扰信道系数为步骤三，基站根据步骤二中获得的四类信道信息，按照第n个CU的通信速率不低于Rn同时最大化所有DU频段利用率之和的准则，在所有对DU之间合理分配CU频段资源，并且优化所有对DU在已分配频段上的DU发送端的发送功率及CU的发送功率；步骤四，根据步骤三中所述准则，基站根据设备间上行频段分配与功率控制算法计算出最优的频段分配所有对DU在已分配频段上的最优发送功率以及所有CU的最优发送功率基站通过控制信道将频段分配结果以及最优发送功率传递给相应的DU，同时调整CU发送功率至则以保持通信速率不低于预设值R_n；步骤五，根据步骤四所述结果，第对DU以最优发送功率发送本地信息，第n个CU以最优发送功率与基站上行通信且保持通信速率不低于预设值R_n；在所述步骤四中，设备间上行频段分配与功率控制算法具体计算过程为，(1)从n＝1开始，计算所有对DU在第n个CU共享频段上的发送功率和第n个CU在该频段上的发送功率组合若则若则其中，在两个发送功率解中选择能够使DU频率利用率最高的那组作为最优解(2)根据DU在该上行频段上的频率利用率最大解出最优DU频段分配：并令即将第n个CU的上行频段分配给第对DU共享；(3)输出最优频段分配为最优发送功率组合为：(4)从n＝1开始循环执行(1)‑(3)直至n＝N结束，得到所有DU频段分配，并获得CU和DU在所有共享频段上的发送功率。