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. 基于聯盟博弈的D2D網絡資源分配算法研究[J].電子技術應用，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
通信網絡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通信系統引入了終端直連(D2D)通信技術。D2D通信是蜂窩網絡中彼此鄰近的設備不經過基站轉發，直接進行信息傳輸的通信方式[1]。通過允許其用戶復用蜂窩資源進行數據傳輸, D2D通信能有效提高頻譜利用率，增大系統容量，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需求的角度出發進行了資源分配算法的設計；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換，利用遺傳退火、鴿群等優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，由于OFDMA的正交性限制，通信系統容量仍無法滿足需求。因此，除了資源分配，多址接入技術的改進也十分關鍵，于是針對5G網絡多種非正交接入技術相繼提出，基于這些新型多址技術的D2D網絡也成為當前研究的熱點[7-8]。在諸多非正交多址技術中，SCMA通過使用不同的星座圖區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和蜂窩混合網絡[9]。本文針對SCMA系統下D2D用戶的資源分配問題，以最大化系統吞吐量為目標，提出了一種改進的基于聯盟博弈的資源分配算法，通過建立復用優先級指導聯盟形成及切換過程，在保證用戶通信質量的同時減少了無效的聯盟切換，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)
