[發明專利]基于網絡編碼和中繼的D2D通信系統及其實現方法

有效

• 申請號: 201210333431.0
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102843217A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 田高輝;冉小剛;崔玲;張忠培
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 成實

技術領域

?本發明涉及一種無線通信方法，具體地說，是涉及一種基于網絡編碼和中繼的D2D通信系統及其實現方法。

背景技術

D2D（終端到終端）通信作為現有蜂窩網的輔助手段，具有非常好的應用前景，是下一代移動通信技術研究的熱門，然而，由于受自身功能及環境影響，其通信半徑和功率有一定的限制，且通信質量不夠高。隨著通信技術的不斷發展，人們對通信效果提出了更高的要求，現有的D2D通信方法已經越來越無法滿足人們的需求，因此發明創造一種通信半徑較廣、通信效率和通信質量較高的通信方法為人們所需，也是技術發展的必然趨勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于網絡編碼和中繼的D2D通信系統及其實現方法，主要解決現有技術中存在的通信半徑和通信功率有一定限制，且通信質量不高的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

基于網絡編碼和中繼的D2D通信系統，包括信號接收系統和與信號接收系統相對應的信號發送系統，所述信號接收系統包括依次相連的接收方式判斷器、時隙判斷器、最佳判決器、解調器和信道解碼器；所述信號發送系統包括依次相連的網絡編碼器、發送方式判斷器、信道編碼器、調制器。

基于上述硬件系統，在本發明中，我們根據作為中繼的蜂窩用戶距基站距離的遠近提出了以下兩種實現方法：

方法一：當作為中繼的蜂窩用戶距基站的距離小于D2D用戶距基站最遠距離的1.5倍時，數據接收方法包括以下步驟：

（1）接收方式判斷器根據信令判決是采用一般方法進行數據接收還是采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據接收；

（2）若接收方式判斷器判決得出采用一般方法進行數據接收則直接進行信號解調和信道解碼；若接收方式判斷器判決得出采用基于網絡編碼和中繼的D2D方法進行數據接收則將時隙判斷器接收到的數據與系統上次發送的數據一起發送至最佳判決器中，之后再進行信號解調和信道解碼；?

（3）時隙判斷器每接收一個數據便將自身值加1，當自身值為2時，自動將其清為1。

數據發送方法包括以下步驟：

（4）發送方式判斷器根據信令判決是采用一般方法進行數據發送還是采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據發送；

（5）若發送方式判斷器判決得出采用一般方法進行數據發送則直接發送自身數據；若發送方式判斷器判決得出采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據發送則將相關用戶數據輸入網絡編碼器進行編碼后再發送，并進行相應的信號調制和信道編碼。此處所述相關用戶的數據指事先已接收并保存的數據。

進一步地，接收方式判斷器在判決接收方法的同時將所需數據進行存儲。

具體地說，所述最佳判決器采用歐式距離最小的判決方法進行判決。

方法二：當作為中繼的蜂窩用戶距基站的距離大于D2D用戶距基站最遠距離的1.5倍時，數據接收方法包括以下步驟：

（a）接收方式判斷器根據信令判決是采用一般方法進行數據接收還是采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據接收；

（b）若判決得出采用一般方法進行數據接收則直接進行信號解調和信道解碼；若判決得出采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據接收，最佳判決器則根據需要對時隙判斷器接收到的不同時隙的數據分別進行處理，直至獲得最終數據，之后再進行信號解調和信道解碼；

（c）時隙判斷器每接收一個數據便將自身值加1，當自身值為3時，自動將其清為1。

數據發送方法包括以下步驟：

（d）發送方式判斷器根據信令判決是采用一般方法進行數據發送還是采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據發送；

（e）若判決得出采用一般方法進行數據發送則直接發送自身數據；若判決得出采用基于網絡編碼和中繼的D2D通信方法進行數據發送則將系統上次發送的數據和相關用戶的數據輸入網絡編碼器進行編碼后再發送，并進行相應的信號調制和信道編碼。此處所述相關用戶的數據指事先已接收并保存的數據。

進一步地，步驟（a）中，接收方式判斷器在判決接收方式的同時將所需數據進行存儲。

具體地說，步驟（b）中，所述最佳判決器采用歐式距離最小的判決方法進行判決。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：