文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211719
中文引用格式: 陳雨潔,馬彩虹. 基于聯(lián)盟博弈的D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配算法研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2022,48(2):51-54,59.
英文引用格式: Chen Yujie,Ma Caihong. Research on resource allocation algorithm in D2D networks based on alliance game[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(2):51-54,59.
0 引言
通信網(wǎng)絡(luò)對容量需求的不斷增長導致可用的無線資源日益匱乏,為了緩解通信資源緊缺的問題,5G通信系統(tǒng)引入了終端直連(D2D)通信技術(shù)。D2D通信是蜂窩網(wǎng)絡(luò)中彼此鄰近的設(shè)備不經(jīng)過基站轉(zhuǎn)發(fā),直接進行信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?sup>[1]。通過允許其用戶復用蜂窩資源進行數(shù)據(jù)傳輸, D2D通信能有效提高頻譜利用率,增大系統(tǒng)容量,降低基站負載,但代價是嚴重的同頻干擾。為了解決這一問題,通信資源分配至關(guān)重要,合理的資源分配不僅能減小用戶速率損失,還能有效提升系統(tǒng)容量、效率及用戶滿意度。文獻[2-3]從保證用戶QOS需求的角度出發(fā)進行了資源分配算法的設(shè)計;文獻[4]以保證用戶公平性為目標提出了有效的資源分配算法;文獻[5-6]通過將資源分配問題進行分析轉(zhuǎn)換,利用遺傳退火、鴿群等優(yōu)化算法得出了可行的資源分配方案。
目前大部分對D2D通信資源分配的研究都是基于正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)系統(tǒng),由于OFDMA的正交性限制,通信系統(tǒng)容量仍無法滿足需求。因此,除了資源分配,多址接入技術(shù)的改進也十分關(guān)鍵,于是針對5G網(wǎng)絡(luò)多種非正交接入技術(shù)相繼提出,基于這些新型多址技術(shù)的D2D網(wǎng)絡(luò)也成為當前研究的熱點[7-8]。在諸多非正交多址技術(shù)中,SCMA通過使用不同的星座圖區(qū)分占用相同頻譜的用戶,能提供更多正交資源,因此SCMA更適用于D2D和蜂窩混合網(wǎng)絡(luò)[9]。本文針對SCMA系統(tǒng)下D2D用戶的資源分配問題,以最大化系統(tǒng)吞吐量為目標,提出了一種改進的基于聯(lián)盟博弈的資源分配算法,通過建立復用優(yōu)先級指導聯(lián)盟形成及切換過程,在保證用戶通信質(zhì)量的同時減少了無效的聯(lián)盟切換,降低了算法復雜度。
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作者信息:
陳雨潔,馬彩虹
(武警工程大學 信息工程學院,陜西 西安710086)