[发明专利]用于蜂窝网接入的方法和装置

说明书

技术领域

本公开一般涉及无线通信领域，具体涉及蜂窝网接入，尤其涉 及用于蜂窝网接入的方法、装置、基站和通信设备。

背景技术

随着蜂窝无线移动通信系统的不断发展，移动用户的数量越来 越多。这样高速的发展带来了机遇也带来了压力和挑战。频谱资源有 限、业务量激增、基站负载过大、覆盖范围不够等等问题都需要研究 新型的通信技术来解决。第三代合作伙伴项目(3GPP)的长期演进 (LTE)系统对网络结构进行改进，提出并研究了异构网技术，由此 而提出了很多切实可行的技术解决方案。

直连通信，或称设备到设备(Device-to-device，D2D)通信，已 经众所周知并且广泛使用在各种已有无线技术中，例如adhoc多跳自 组织网络。最近，在3GPP的LTE/LTE-Advanced(LTE-A)系统中提 出了由蜂窝控制的D2D通信方式，这是一种对现有蜂窝网络通信的补 充。D2D通信方式在一定条件下能够有效地帮助基站分担通信压力、 卸载通信流量、保证通信质量、增强通信覆盖范围，其也可以看作是 一种形式的异构网。

根据频谱共享的策略，D2D通信可以被分为两种类型：使用蜂 窝网频谱的带内(In-band)D2D和开发利用未授权频谱的带外 (Out-of-band)D2D。对于带内D2D来说关键问题是控制D2D用户 和蜂窝用户之间的干扰，而对于带外D2D而言关键问题则是如何保证 在未授权频段中得到较好的质量保证。进一步划分带内D2D，如果 D2D链路和蜂窝链路使用正交的蜂窝频谱，这种带内形式叫做正交模 式(overlay)，否则如果D2D链路可以接入蜂窝链路使用的相同的频 谱，这种带内形式称为复用模式(underlay)。正交模式的优点在于可 以让D2D通信和蜂窝通信之间没有干扰，进而都可以获得较好的链路 质量，但是网络必须首先确定多少频率资源要分配给D2D通信使用， 频谱使用效率可能会降低。复用模式则相反，网络吞吐量会得到提升， 但是需要对复杂的干扰控制机制进行研究来保证服务质量。

发明内容

考虑到带内D2D的分类方式与认知无线电网络中的分类定义非 常相似，本申请提供了一种基于频谱感知的D2D设备接入蜂窝网的方 案。

第一方面，提供了一种用于基站的蜂窝网接入方法。该方法包 括：从D2D设备对接收频谱感测结果，频谱感测结果指示所感测的频 谱的负载水平；基于频谱感测结果，选择蜂窝通信方式或者D2D通信 方式；以及通知D2D设备对所选择的结果。

在一些实施例中，通知D2D设备对所选择的结果可以包括：响 应于选择D2D通信方式，指派用于D2D通信的频谱，该频谱具有关 联的D2D传输优先级。D2D传输优先级基于所感测的频谱的负载水 平来确定，其中负载水平较高的频谱具有较低的D2D传输优先级。

在一些实施例中，D2D传输优先级包括高优先级和次优先级， 高优先级表示D2D设备在该频谱上的D2D通信无需避让蜂窝通信， 次优先级表示D2D设备在该频谱上的D2D通信需要避让蜂窝通信。

在进一步的实施例中，通知D2D设备对所选择的结果还可以包 括：若用于D2D通信的频谱具有次优先级，还通知D2D设备对在该 频谱上进行D2D通信的干扰门限。

在一些实施例中，选择蜂窝通信方式或者D2D通信方式可以包 括：基于频谱感测结果，判断频谱中是否存在D2D通信的通信性能优 于蜂窝通信的通信性能的频谱；若存在，则选择D2D通信方式并确定 用于D2D通信的频谱；若不存在，则选择蜂窝通信方式。

在进一步的实施例中，判断频谱中是否存在D2D通信的通信性 能优于蜂窝通信的通信性能的频谱可以包括：将蜂窝通信的通信性能 与可用频谱中D2D通信的最优通信性能进行比较；若蜂窝通信的通信 性能优于所述最优通信性能，则确定不存在优于蜂窝通信的通信性能 的频谱；否则，确定存在优于蜂窝通信的通信性能的频谱；并且确定 用于D2D通信的频谱可以包括：将具有最优通信性能的频谱确定为用 于D2D通信的频谱。

在进一步的实施例中，将蜂窝通信的通信性能与可用频谱中 D2D通信的最优通信性能进行比较可以包括：从D2D设备对接收可 用频谱的信道状态信息和用户信息；基于信道状态信息和用户信息来 确定蜂窝通信的通信性能与可用频谱上D2D通信的最优通信性能；以 及按照预定准则比较蜂窝通信的通信性能与D2D通信的最优通信性 能。