[發明專利]用于蜂窩網絡的帶內全雙工D2D通信鏈路干擾消除方法

在審

• 申請號: 201510890999.6
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN105554805A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 李松;林昌林;孫彥景;王艷芬;張珂;夏晨陽;譚澤富
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W72/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種雙工D2D通信鏈路干擾消除方法，特別是一種用于蜂窩網絡的帶內全雙 工D2D通信鏈路干擾消除方法。

背景技術

隨著新興的數據業務如視頻共享、在線游戲、鄰近感知等的不斷增加，提到蜂窩網絡的 網絡性能成為無線通信領域亟待解決的重要問題。Device-to-Device(D2D)通信被認為是下一 代蜂窩網系統中提升網絡性能的一種有效的通信技術。D2D通信是一種在系統的控制下，允 許終端之間通過復用小區資源直接進行通信的新型技術，它能夠增加蜂窩通信系統頻譜效率， 降低終端發射功率，在一定程度上解決無線通信系統頻譜資源匱乏的問題。

D2D通信優勢在于：減輕蜂窩網絡的負擔、減少移動終端的電池功耗、增加比特速率、 提高網絡基礎設施故障的魯棒性等，還能支持新型的小范圍點對點數據服務。

D2D通信的主要問題之一是復用小區用戶的資源所帶來的干擾問題。

(1)D2D通信復用上行鏈路資源時，系統中受D2D通信干擾的是基站，基站可調節D2D通 信的發送功率以及復用的資源來控制干擾。

(2)D2D通信復用下行鏈路資源時，系統中受D2D通信干擾的是下行鏈路的用戶。當D2D 鏈路建立后，基站控制D2D傳輸的發送功率來保證系統小區用戶的通信。

帶內全雙工技術特別適用于D2D通信等短距離通信，它可將頻譜利用率提高1倍，還可 實現更加靈活的頻譜使用，被公認為是5G移動通信系統充分挖掘無線頻譜資源的一個重要 方向。但是當帶內全雙工D2D通信鏈路復用蜂窩網其他一個用戶的下行鏈路時，雖然復用資 源的小區用戶和帶內全雙工D2D用戶在傳播空間上分開，但由于基站較大的發射功率，仍 然會對帶內全雙工D2D用戶造成干擾。

發明內容

針對上述技術的缺點，本發明提供了一種用于蜂窩網絡的帶內全雙工D2D通信鏈路干擾 消除方法，解決基站較大的發射功率，對帶內全雙工D2D用戶造成干擾的問題。

為實現上述目的，本發明的一種用于蜂窩網絡的帶內全雙工D2D通信鏈路干擾消除方 法，包括基站，一個蜂窩用戶，一對帶內全雙工D2D通信鏈路用戶，分別用BS，USER1、 USER2、USER3表示，構成一個嵌入帶內全雙工D2D通信的蜂窩網絡，帶內全雙工D2D通 信鏈路復用蜂窩網下行鏈路頻譜資源，具備同時同頻發送和接收信號的能力；采用點對點拓 撲結構的蜂窩網發射基站BS和蜂窩網用戶USER1、復用蜂窩網絡下行鏈路頻譜資源的帶內 全雙工D2D通信的用戶USER2和USER3；帶內全雙工D2D通信用戶具備在發送信號的同 時接收信號的能力，通過在發送目標信號的同時轉發偵聽到的信號，并分配目標信號和接收 信號最優的發射功率，提高帶內全雙工D2D通信鏈路的通信質量；

用于蜂窩網絡的帶內全雙工D2D通信鏈路干擾消除方法，其方法步驟如下：

a)帶內全雙工D2D通信用戶USER2和用戶USER3進行D2D通信，D2D通信復用基站 BS與USER1通信的下行鏈路的頻譜資源，此時基站BS對D2D通信鏈路就會有干擾；

b)在帶內全雙工D2D通信鏈路用戶USER2接收天線接收到的信號經過自干擾消除后，得到的信號將會和發送給D2D用戶USER3的信號疊加后一同通過發射天線發送出去，得到的復合信號可表示為：

其中ω₁，ω₂代表功率權重，

是信號處理的相位延時，

y₂為帶內全雙工D2D通信鏈路用戶USER2接收天線接收到的信號經過自干擾消除得到 的接收信號，

s₂是USER2發送給USER3的信號；