一种5G异构云无线接入网络的D2D资源分配算法*

张永棠，赵元成

(1.广东东软学院 计算机学院，广东 佛山 528225；2.南昌工程学院 江西省协同感知与先进计算技术研究所，南昌 330003)

0 引 言

网络规模的扩大和数据流量的增长对5G网络的发展和演进提出了一系列新的挑战。为了解决这些问题，异构云无线接入网(Heterogeneous Cloud Radio Access Network,H-CRAN)和设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信结合是应对5G网络挑战的关键技术。

H-CRAN是一种结合了异构网络(Heterogeneous Network,HetNet)和云无线接入网络(Cloud Radio Access Network,C-RAN)优点的5G无线接入网络架构，通过异构大功率节点传输整个网络控制信号，提高网络的能量效率。

D2D通信是用户在不通过基站(Base Station,BS)的情况下直接通信，这可以减少BS上的负载，有效提高系统吞吐量、能源效率和频谱效率，符合5G网络的发展趋势。D2D通信需要共享宏用户设备(Macrouser Equipment，MUE)的资源。因此，如何配置资源可以提高网络中的系统吞吐量是近年来研究的一个重要问题。

随着5G网络的发展和演进，D2D通信技术被引入到HetNet中，解决H-CRAN网络中的基带处理单元(Base Band Unit,BBU)与射频拉远(Remote Radio Head,RRH)的链路受限问题[1-3]。文献[4]提出了一个静态博弈模型，并将其推广到一个重复博弈模型，基于这种重复模型，提出了一种基于基站与设备交互的资源分配协议。这是该领域的经典算法，现有的研究大多是基于该算法进行改进。

然而，已有的文献都是基于蜂窝网络架构对蜂窝用户和D2D用户的相互干扰和信道共享等问题进行研究，很少有文献论述基于D2D 复用 H-CRAN 网络场景下资源的分配方案，考虑整体系统的吞吐量。并且在已有文献中，都是将D2D的模式假设为确定的。……