[發明專利]雙路徑D2D系統中的混合自動重傳方法和頻率調度方法

有效

• 申請號: 201310136277.2
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN104113400B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 方恒剛;丁銘;張萌;羅漢文;鄧晶;苗萌
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;夏普株式會社
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04W56/00;H04W72/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 吳秋明

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及一種用于雙路徑設備對設備(D2D)系統中的混合自動重傳方法、頻率調度方法、控制裝置和D2D設備，能夠提高系統的頻譜利用率，且能夠充分利用時隙資源，減輕D2D用戶負擔，提高系統的分集增益。

背景技術

為了滿足人們對無線通信業務不斷增長的需求，下一代移動通信系統需要提供更高的傳輸速率與更可靠的傳輸性能。未來無線通信網絡將是一個支持多種無線通信系統的異構通信網絡，需要有更大的網絡覆蓋范圍，但是利用增加基站的方法來提高無線網絡的覆蓋范圍將會大大提高運營商的成本。另外，社交網絡、朋友間的近距離數據共享、本地廣告等應用的流行使得人們對了解附近感興趣的事物并與之通信的需求逐漸增加，同時，在某些網絡覆蓋較差的地方，利用附近的手機終端進行協作中繼，保持與基站的通信也是一種通信手段。

協作通信系統作為一種多天線技術的擴展，已經成為近年來通信領域研究的熱點，它將成為未來移動通信系統提高網絡覆蓋范圍的關鍵技術之一。利用無線網絡中的節點相互協作傳輸數據或者加入專門的中繼節點不僅可以有效的擴大無線網絡覆蓋范圍，還能有效的降低增加基站所帶來的大量成本。如后述的雙路徑D2D系統。相對于傳統的蜂窩通信模式，D2D系統適用于與終端距離近的用戶使用，這樣對傳輸功率要求就比較低，可以減少對終端電池的消耗。然而如果我們希望相對來說距離有點遠的兩個用戶也可以用低功率進行相互通信的話，就必須引入輔助用戶來幫助他們通信，達到增加D2D網絡覆蓋范圍的目的。然而如果我們只用一個輔助用戶的話，會降低D2D用戶的通信效率，因為終端用戶一般都工作在半雙工的模式下，即不能同時同頻收發數據，這樣當輔助用戶在轉發D2D用戶數據時，D2D用戶必須等到輔助用戶發送完畢后才能發送下一個數據，這對延時要求較高的通信業務來說，是一個需要克服的缺點。

經對現有文獻檢索發現，“Spectral efficient protocols for half duplex fading relay channel”，IEEE Journal on Selected Areas in Communications，Vol.25，No.2，2011.這篇文章描述了雙路徑中繼系統的傳輸協議，并提出了用串行干擾消除技術來消除中繼間的干擾問題。經驗證，該文的傳輸協議能夠改善系統頻譜利用率，提高系統傳輸效率。本專利，就是把此雙路徑系統引入D2D系統中，以解決通信效率低的問題。

本專利的雙路徑D2D系統中的兩個輔助用戶(用戶3和用戶4)是輪流交替轉發來自D2D用戶(用戶1或用戶2)的數據，本文以用戶1向用戶2發送數據為例，所以當其中一個輔助用戶轉發數據的同時，用戶1也可以發送數據給另一個輔助用戶，這樣用戶1可以一直發送數據而不需要等待。這種雙路徑系統的工作模式可以很大程度上彌補單路徑系統的頻譜效率損失。

然而，此雙路徑D2D系統帶來頻譜效率性能提高的同時也帶來了一些問題，如，用戶1與其中一個輔助用戶在同一時刻發送數據所采用的頻率資源應該是相同的，這樣才能使兩個輔助用戶的協作成為一個虛擬的全雙工輔助用戶，即可以同時同頻收發數據，真正達到提高頻譜效率的目的。另一個問題就是，雙路徑系統相對于單路徑系統，鏈路數增加了，這提高了系統的中斷概率，導致目的節點解碼不成功的概率有所提高，即穩定性變差。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷提出了本發明。因此，本發明的目的是提出一種用于雙路徑設備對設備(D2D)系統中的混合自動重傳方法、頻率調度方法、控制裝置和D2D設備，能夠提高系統的頻譜利用率，且能夠充分利用時隙資源，減輕D2D用戶負擔，提高系統的分集增益。

為了實現上述目的，根據本發明，提出了一種用于雙路徑設備對設備D2D系統中的混合自動重傳方法，在所述雙路徑D2D系統中，從源D2D設備分別通過兩個輔助用戶設備交替向目的D2D設備發送數據，所述混合自動重傳方法包括：在從兩個輔助用戶設備中的一個輔助用戶設備向目的D2D設備的數據重傳達到預定的次數仍未成功時，將所述數據重傳轉交給另一輔助用戶設備來執行。

優選地，在將所述數據重傳轉交給另一輔助用戶設備來執行時，所述另一輔助用戶設備利用通過串行干擾消除接收機從所述一個輔助用戶設備接收到的與所述數據重傳相關的數據來執行所述數據重傳。

優選地，在將所述數據重傳轉交給另一輔助用戶設備來執行時，所述另一輔助用戶設備根據從源用戶設備接收到的與所述數據重傳相關的數據、以及表明所述數據是從所述輔助用戶設備轉移來的數據的指示符，來執行所述數據重傳。