Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

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Resource Allocation Scheme for Multiple Device-to-Device Communications in a Multicell Network

다중 셀 네트워크에서 다중 D2D 통신 자원할당 기법

  • Kim, Hyeon-Min (Department of Information Communication, Materials, and Chemistry Convergence Technology, Soongsil University) ;
  • Kang, Gil-Mo (Department of Information Communication, Materials, and Chemistry Convergence Technology, Soongsil University) ;
  • Shin, Oh-Soon (School of Electronic Engineering, Soongsil University)
  • 김현민 (숭실대학교 정보통신.소재융합학과) ;
  • 강길모 (숭실대학교 정보통신.소재융합학과) ;
  • 신오순 (숭실대학교 전자정보공학부)
  • Received : 2016.03.08
  • Accepted : 2016.08.30
  • Published : 2016.09.25
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Abstract

In D2D communications underlaying a multicell network, it is of primary importance to ensure coexistence of cellular links and D2D links with minimal interference. Therefore, resource allocation scheme for D2D links should be designed to limit the interference between cellular links and D2D links. In this paper, we propose an effective resource allocation scheme for multiple D2D links which share the uplink spectrum resource with cellular users in a multicell network. Under the assumption that the locations of users are known to the base station, the proposed scheme allocates cellular resources to D2D links, such that the interference between a cellular link and multiple D2D links is minimized. In particular, we compute two constants from the path loss model and then use the constants to protect both cellular and D2D links. Simulation results are provided to verify the performance of the proposed scheme.

셀룰러 네트워크 환경에서 단말 간 직접통신(D2D : Device-to-Device)을 위해서는 기존의 셀룰러 링크의 성능을 보장함과 동시에 D2D 통신 링크의 성능을 극대화하는 것이 중요하다. 따라서 D2D 통신에 사용할 자원을 할당함에 있어 D2D 송신 단말이 셀룰러 시스템에 미치는 간섭과 셀룰러 시스템이 D2D 수신 단말에 주는 간섭을 동시에 고려해야 한다. 본 논문에서는 D2D 송신기와 수신기로 이루어진 D2D 링크가 셀룰러 시스템의 상향링크 자원을 공유하는 상황에서 복수의 D2D 링크에 효과적으로 자원을 할당하는 기법을 제안한다. 기지국은 인접 셀의 기지국과 정보 교환을 통해 셀 내의 단말들의 위치 정보를 공유한다는 가정 하에 단말들의 단말 위치 정보를 이용하여 D2D 링크와 셀룰러 링크 사이의 간섭을 최소화하는 자원을 할당한다. 아울러 경로손실 모델을 이용하여 계산한 셀룰러 링크 보호 상수 및 D2D 링크 보호 상수를 이용하여 셀룰러 링크와 D2D 링크 상호간의 간섭 및 D2D 링크 간의 간섭을 제한한다. 모의실험을 통해 제안한 자원할당 기법의 성능을 검증한다.

Keywords

References

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