[发明专利]一种LTE网络中D2D模式下的HARQ‑ACK反馈方法

说明书

技术领域

本申请涉及D2D通信，特别涉及一种LTE网络中D2D模式下的HARQ-ACK反馈方法。

背景技术

为了更好的利用有限的频谱资源，LTE-A越来越关注异构网络方面的研究。在给定频带内如何部署不同的系统，如macro小区，micro小区，pico和femto小区以及中继节点等，使不同的系统在相同的频率资源上协作通信成为了大家关注的热点问题。LTE-A引入设备到设备(device to device，D2D）通信模式也属于异构网通信的研究范畴，D2D通信可以有效地降低通信设备的功率开销，减少通信时延，提高整个系统的吞吐量，因此D2D网络和蜂窝网络的协同通信将成为今后LTE-A系统的研究热点之

目前的LTE系统中，UE之间的通信是通过网络设备转发完成的，即使距离很近的两个UE进行通信，也无法实现设备到设备(device to device)的直接通信。LTE-A系统引入D2D的通信模式就可以有效的解决这一问题。当两个UE距离较近并且需要通信时，它们无需通过eNB的数据转发，可以切换到D2D模式直接进行通信。通过上述描述可以看出，D2D通信可以有效降低UE和eNB的发送功率，节约电量；D2D通信在某些场景下可以改善局部覆盖，提高频谱资源利用率；D2D网络可以减小蜂窝网络的负载，提高整个网络的吞吐量，更有效的支持高速大数据量的业务需求。

通常认为蜂窝网结合D2D通信可以通过两种方法实现：自发D2D通信和eNB控制的带内D2D通信。为了更好的兼容目前标准，降低实现复杂度并且保证传输业务质量，通常情况下认为蜂窝网结合D2D通信是eNB控制的带内D2D通信，它适用于TDD和FDD蜂窝系统，兼容蜂窝系统的帧结构，如图1所示。

由图1可以看出，D2D系统是由eNB完全控制的，因此D2D系统的数据业务是由UE之间直接通信进行传输的，D2D系统的控制信息还是通过eNB和UE之间的链路进行通信的，包括eNB下发的控制信令和UE上发的HARQ-ACK反馈等信息。此外，D2D系统中的UE还需要具备在进行D2D通信的同时接收蜂窝网数据的能力，以满足同时处理多种业务的需求。因此，通常情况下使用蜂窝网的上行资源传输D2D业务和上行控制信息传输，即LTE FDD的上行频带资源，下行频带资源仍进行蜂窝网的通信和下行控制信息传输。当UE切换到D2D模式时，可以利用上行数据资源（例如PUSCH信道）传输UE之间的数据业务，D2D系统和蜂窝系统的HARQ-ACK反馈则通过上行控制资源（例如PUCCH信道）发送给eNB，如图2所示。

由图2可知，UE在PUCCH上反馈PDSCH上接收到的eNB数据的HARQ-ACK和PUSCH接收到的D2D数据的HARQ-ACK。由于UE在接收状态下不能同时发送，并且系统的HARQ-ACK反馈定时固定为4个子帧，因此蜂窝网的下行传输会对D2D系统的资源调度产生约束。图3描述了D2D资源调度受限的示意图。

如图3所示，UE1和UE2已配置为进行D2D通信，假设UE1和UE2的D2D业务发送量比值为4：1，也就意味着所需UL子帧数量的比值为4：1，在子帧t₄上，UE1向UE2发送数据，同时向eNB反馈之前收到的D2D业务的HARQ-ACK和/或eNB下行数据的HARQ-ACK，由于配置了UE2在子帧t₄上接收UE1的D2D数据，而UE在接收状态下不能同时发送，因此，UE2在子帧t₄上不能发送数据，那么UE2在子帧t₄上也就不能向基站反馈下行数据的HARQ-ACK，进而不能将在子帧t₄上所承载HARQ-ACK对应的下行子帧调度给UE2。例如，在LTE FDD系统中，HARQ-ACK反馈定时固定为4个子帧，也就是说，eNB在子帧t₀的下行频带不能对UE2传输蜂窝数据，否则，相应数据的HARQ-ACK无法传输给eNB，相应地子帧t₀的下行频带只能分配给UE1，这样就造成了当UE1和UE2的D2D传输的资源配比为4：1时，eNB向UE1和UE2传输的蜂窝业务的资源配比也为4：1，如图“点点”表示可向UE1分配的蜂窝系统资源，“斜杠”表示可向UE2分配的蜂窝系统资源。可以看出当用户之间的蜂窝网业务和D2D业务数据量不相当时，D2D链路无法根据自己的业务量进行灵活的资源调度。

发明内容