[发明专利]蜂窝网络中嵌入式D2D环境下邻近用户间的发现方法

权利要求书

1.一种蜂窝网络中嵌入式D2D环境下邻近用户间的发现方法，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）当有新用户加入网络时，用户向基站发起入网申请，在标准蜂窝通信用户接入过程基础上，基站为新入网用户分配用于邻近用户探测的时频资源块；

（2）未发起通信的静默用户按照分配的时频资源块在规定的时间和频率上，以恒定功率发送已知的确定信号，我们将该信号称为探测信号；

（3）静默用户在其他空闲时隙通过频谱检测，探测周围环境中静默用户的探测信号以及通信用户解调参考信号，利用接收的探测信号以及解调参考信号的时间、频率以及接收功率等级信息，形成邻近用户功率等级列表，并上传基站，该功率等级列表包括接收信号的时间、频率以及到达接收用户的功率等级信息；

（4）正在进行通信的用户，包括蜂窝通信用户和D2D通信用户，按照已有的通信机制正常通信，不进行邻近用户探测；

（5）基站收到用户发送的邻近用户功率等级列表后，对照探测时频资源分配与用户的映射关系以及通信用户参考信号频率与用户的映射关系，检索出用户的邻近用户，并结合事先已知的探测信号发送功率以及通信用户发送功率获得用户与邻近用户间的平均信道增益；

（6）基站利用静默用户的邻近通信用户信息，利用信道的互惠性获得通信用户的邻近用户及功率等级信息； 

（7）基站结合静默用户邻近用户功率等级信息以及通信用户邻近用户功率等级信息，获得全网的网状拓扑，形成全网信道增益列表，该全网信道增益列表包括用户到基站以及用户之间的平均信道增益。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤（1）所述的基站为新入网用户分配用于邻近用户探测的时频资源块，按如下步骤进行： 

（1a）新入网用户搜索小区主同步信号，实现符号同步；并根据主同步信号搜索辅同步信号，实现帧同步；

（1b）用户实现同步后，通过广播信道以及物理下行共享信道获得系统信息，系统信息包括带宽、上下行配置信息、随机接入信道参数、功控参数；

（1c）用户在随机接入信道上向基站eNB发送随机接入前导码，eNB解出前导码后，计算出对应的随机接入-无线网络临时标识，eNB通过下行同步信道向用户发送随机接入反馈消息；

（1d）基站eNB根据探测资源块身份识别标志使用情况，为用户分配未被使用的探测资源块身份识别标志并建立探测资源块身份识别标志与小区无线网络临时标识对应关系列表；

（1e）基站eNB将此时探测资源块身份识别标志对应的物理探测时频资源信息通过在物理下行共享信道上发送系统信息块SIB通知用户；

（1f）基站eNB与用户使用相同时域跳变规则，计算该用户在之后每次探测时所使用物理探测时频资源，更新物理探测时频资源与资源块身份识别标志的映射列表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤（3）的静默用户在其他空闲时隙通过频谱检测，探测周围环境中静默用户探测信号，利用接收探测信号的时间、频率以及接收功率等级信息，形成邻近用户功率等级列表，并上传基站，按如下步骤进行：

（2a）静默用户在发送探测信号以外的时间，都处于侦听状态；

（2b）静默用户对接收的信号利用匹配滤波频谱检测技术，检测出接收信号中所含探测信号出现的时间、频率信息；

（2c）接收信号通过匹配滤波频谱检测后获得检验统计量，静默用户利用最小错误概率准则对检验统计量进行分类，获得接收的探测信号功率等级；该检测统计量是把接收到的信号和已知探测信号的仿形品进行相关运算获得；

（2d）用户将接收探测信号的时间、频率以及接收功率等级信息，形成邻近用户功率等级列表，并上传基站；

（2e）用户重复步骤（2a）-（2d）定期更新列表并上传给基站。