[发明专利]一种蜂窝网络中的D2D通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别地，涉及一种蜂窝网络中的设备到设备(Device-to-Device，D2D)通信方法。

背景技术

蜂窝网络(Cellular network)，也称为移动网络，是一种移动通信硬件架构，其将移动电话的服务区分为一个个正六边形的子区，每个小区设一个基站(Base Station，BS)，形成了形状酷似“蜂窝”的结构，因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。蜂窝网络又可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络，主要区别于传输信息的方式。常见的蜂窝网络类型有：GSM网络(有些国家叫pcs-1900)、CDMA网络、3G网络、4G网络等。

未来蜂窝网络中，多样化以及新兴的数据业务，如视频共享、在线游戏、邻近感知社交网络等导致移动用户的数据速率要求越来越高。D2D通信被认为是下一代蜂窝系统中提升网络性能的一种有效的通信技术。蜂窝系统中的D2D通信是指两个终端直接进行数据通信，无需经过基站(Base Station，BS)或者核心网。因此，在特定的合适场景下，D2D通信能够极大地提高网络频谱效率，并且在网络负载均衡、吞吐量、时延、能量效率等多方面获得性能提升。

图1所示为蜂窝网络中D2D通信的一种应用场景。如图所示，在单小区场景中，蜂窝用户UE^C采用传统的蜂窝通信方式，通过基站或者核心网进行通信。D2D用户UE^D与基站间建立通信链路，即D2D蜂窝控制链路。基站仅通过此链路对D2D通信进行控制，D2D用户间直接建立D2D通信链路进行数据通信。当蜂窝用户UE^C与D2D用户UE^D共享蜂窝频谱资源时，可以考虑D2D用户UE^D单独使用可用蜂窝频谱中的一部分，这样，蜂窝通信链路和D2D通信链路间不会存在干扰。在实际网络中，不同空间位置的D2D用户和蜂窝用户在满足各自信噪比的要求下，也可以占有同样的频谱资源同时进行通信。这样一来，D2D通信链路和蜂窝通信链路间会存在干扰。因此需要一种合理的资源分配与干扰管理方法，在干扰受控的条件下能够进一步提升网络性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种蜂窝网络中的D2D通信方法，能够在干扰受控的条件下进一步提升网络性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种蜂窝网络中的D2D通信方法，D2D终端能够测量上报的干扰状态信息，并且能够接收周围D2D终端的测量信号，解码干扰D2D终端的信息并上报至基站；所述D2D通信方法包括：基站将小区划分为专用资源区和共享资源区，其中，专用资源区的D2D用户占用不同于蜂窝用户的专用的资源块，多个互不干扰的D2D链路能够占用同样的资源块；共享资源区的D2D用户能够与蜂窝用户占用相同的资源块；基站将小区内的D2D通信对进行分簇；一个簇内同时通信的D2D链路在频域上占用不同的资源块，不同簇内同时通信的D2D链路可以占用同样的资源块；基站为建立D2D连接的发送端D2D-T和接收端D2D-R分配一个相同的专用控制RNTI，由D2D-RNTI表示；发送端D2D-T向基站发送调度请求，在收到基站的调度授权后，发送端D2D-T向基站发送缓存数据量；基站为D2D链路分配物理资源块，设置发送端D2D-T的发送功率上限，指定接收端D2D-R反馈ACK/NACK所占用的物理资源块位置，并将D2D链路物理资源块的分配信息、发送端D2D-T的发送功率上限、接收端D2D-R反馈ACK/NACK所占用的物理资源块的位置信息与发送端D2D-T的标记信息，采用D2D-RNTI通过下行控制信道发送；发送端D2D-T和接收端D2D-R在下行控制信道中，检测到与自己相同的D2D-RNTI时，对该下行控制信道进行解码；若发送端D2D-T解码后的信息中，D2D终端的标记信息与发送端D2D-T的标记信息一致，发送端D2D-T准备在所分配的资源上发送数据；接收端D2D-R解码后的信息中，D2D终端的标记信息与接收端D2D-R的标记信息不一致，接收端D2D-R准备在所分配的物理资源块上接收数据，并测量干扰情况；接收完毕后，接收端D2D-R在所分配的物理资源块上向基站反馈ACK/NACK及干扰状态指示；基站根据接收端D2D-R反馈的ACK/NACK及干扰状态指示，进行干扰协调，完成下一次调度。

根据上述的蜂窝网络中的D2D通信方法，其中：高QoS要求的D2D用户或者通过D2D通信能够缓解网络负载压力的D2D用户划分到专用资源区；普通D2D用户划分到共享资源区。