[發明專利]一種基于基站定位的D2D用戶對復用蜂窩用戶資源的方法

有效

• 申請號: 201110007220.3
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102123496A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 陳力;陳曉航;王彬;張欣;常永宇;楊大成
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W72/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.將端到端(Device-to-Device，D2D)技術應用于蜂窩網絡，基站通過對用戶的定位來為D2D用戶對分配復用資源的蜂窩用戶。

2.基于包括系統中的網絡架構、通信設備、可用發射功率以及通信頻段等通信資源，針對由各通信資源的不同劃分和組合而構成的通信信道，將D2D技術應用于蜂窩網絡中并根據基站對用戶的定位來為D2D用戶對選擇復用資源的蜂窩用戶，可以有效降低基站端為D2D用戶選擇復用資源算法的復雜度，并最大程度抑制了D2D用戶和蜂窩用戶之間的干擾。在這種方案中，基于存在D2D通信的蜂窩網絡模型，根據D2D通信復用蜂窩用戶的資源的原理，設定的方案的實現步驟為：

步驟1：蜂窩用戶和D2D用戶向基站端反饋信道信息。也有可能只有蜂窩用戶向基站端反饋信息，這和具體系統架構相關。

步驟2：基站通過定位算法確定D2D用戶對和各蜂窩用戶的位置。可以是通過全球定位系統(Global?Position?System，GPS)或者普通的基站定位算法進行定位。

步驟3：基站先根據蜂窩用戶反饋的信道信息采用傳統的調度算法為它們分配資源。然后基站為每對D2D用戶選擇一個距離它最遠的蜂窩用戶作為其復用資源的對象。如下式所示，第i對D2D用戶選擇復用資源的蜂窩用戶為：

S_i＝arg_j?max{d_ij|j＝1，2，..，N}

其中d_ij是指第i對D2D用戶與第j個蜂窩用戶之間的距離。

對于負載較輕的網絡，即資源有剩余的情況，D2D用戶對可以分配與蜂窩用戶正交的資源進行數據傳輸。在分配資源時，基站優先考慮為蜂窩用戶分配最適合它們的資源，然后為D2D用戶對之間的通信分配剩下的資源。這里需要注意的是：為了最大限度抑制干擾，在實際中可以設定如果一個蜂窩用戶的資源已被一個D2D用戶對復用，則它不能被其它的D2D用戶對復用，即一個蜂窩用戶的資源最多只能由一對D2D用戶復用。

步驟4：基站根據選擇的共享資源的蜂窩用戶分配的資源，對D2D用戶對和蜂窩用戶進行功率分配。使用合適的功率控制方案可以進一步減小D2D用戶對和監察用戶之間的干擾。

最后D2D用戶對和蜂窩用戶分別利用分配到的資源和功率完成通信。

3.如權利要求2中步驟1所述的蜂窩用戶和D2D用戶向基站端反饋信道信息。包括D2D用戶對和蜂窩用戶向基站反饋信道信息的數量和不同的方法。

4.如權利要求2中步驟2所述的基站通過定位算法定位D2D用戶對和各蜂窩用戶的位置。包括應用于本發明的網絡架構和類似的網絡架構的定位方法和相應位置數據的存儲。例如但不限于：可以是通過全球定位系統(Global?Position?System，GPS)或者普通的基站定位算法進行定位。

5.如權利要求2中步驟3所述的基站先根據蜂窩用戶反饋的信道信息采用傳統的調度算法為它們分配資源。然后基站為每對D2D用戶選擇一個距離它最遠的蜂窩用戶作為其復用資源的對象。包括選擇的思想、算法和步驟。

6.如權利要求2中步驟3所述的在負載較輕的網絡，即資源有剩余的情況，D2D用戶對可以分配與蜂窩用戶正交的資源進行數據傳輸。在分配資源時，基站優先考慮為蜂窩用戶分配最適合它們的資源，然后為D2D用戶對之間的通信分配剩下的資源。

7.如權利要求2中步驟4所述的基站根據蜂窩用戶的資源分配和為D2D用戶對選擇的資源復用方案，對D2D用戶對和蜂窩用戶進行功率分配。包括應用于本發明的網絡架構和類似的網絡架構的功率分配的思想、算法和步驟。