一种无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105764061A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610061163.XH04W72/08(2009.01)(22)申请日2016.01.28(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人冷甦鹏武润鹏张彦吴凡张科(74)专利代理机构成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)51227代理人周永宏王伟(51)Int.Cl.H04W16/04(2009.01)H04W24/10(2009.01)H04W28/26(2009.01)H04W36/30(2009.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法(57)摘要本发明公开了一种无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法。在本发明中，LTE系统预留一部分资源，用来给D2D通信使用。针对D2D通信的资源分配，不同的D2D通信链路之间，可以使用相同的资源，借此提高频谱效率，进而提高小区的吞吐量。同时，本发明提供的模式切换判决方法能够在适当的情况下对UE进行模式切换，确保正常的通信，并尽可能的提高频谱效率。CN105764061ACN105764061A权利要求书1/2页1.一种无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、eNB通过分析经其转发的数据包，确定UETX和UERX都处于自己所覆盖的小区后，向UETX和UERX发送信道测量指示消息；S2、接收到eNB的信道测量指示消息后，UETX在规定的D2D发现信道上面向eNB指定的UERX发送参考信号；S3、接收到eNB的信道测量指示消息后，UERX监听D2D发现信道，当发现UETX发送给自己的参考信号时，计算当前的信道质量等级，并上报给eNB；S4、当eNB接收到UERX上报的信道质量后，运用模式切换判决方法，根据当前D2D链路信道质量以及蜂窝资源和D2D资源的使用情况，确定当前最佳的通信模式，并与当前所处的通信模式进行比较，如果相同，则不进行模式切换；如果不同，则启动模式切换；S5、判断是否采用D2D模式进行通信，若是则eNB使用D2D资源分配方法为新加入的D2D通信进行资源分配。2.根据权利要求1所述的无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法，其特征在于，所述步骤S4中的模式切换判决方法具体包括以下步骤：A1、判断D2D链路的信道质量CQI是否大于0，若是则进入步骤A2，否则采用蜂窝模式进行通信；A2、判断D2D资源的使用率DRU是否超过阈值DRUthreshold，若是则进入步骤A3，否则采用D2D模式进行通信；A3、判断蜂窝模式下平均每个RB承载的用户数UPRcell是否超过阈值UPRcell—threshold，若是则采用D2D模式进行通信，否则进入步骤A4；A4、判断D2D链路的信道质量CQI是否超过阈值CQIthreshold，若是则进入步骤A5，否则采用蜂窝模式进行通信；A5、判断D2D模式下平均每个RB承载的用户数UPRD2D是否超过阈值UPRD2D—threshold，若是则采用蜂窝模式进行通信，否则采用D2D模式进行通信。3.根据权利要求1所述的无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法，其特征在于，所述步骤S5中的D2D通信资源分配方法具体包括以下步骤：B1、针对所考虑的小区，以内部的DP为顶点，建立一个D2D资源冲突图G；B2、在资源冲突图G中，以水平方向为基准，选择一个起始角度γ，沿着逆时针方向，为小区内的D2D用户逐个分配通信资源。4.根据权利要求3所述的无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法，其特征在于，所述步骤B1中资源冲突图G需满足如下条件：(1)当且仅当两个顶点间的距离小于两个DP间的最大干扰距离DPdmax时，该两个顶点间存在边，即如果两个顶点间存在边，则这两个顶点所代表的DP之间不能使用相同的资源，否则会产生干扰；(2)针对具有相同发送方的D2D链路，由于可以使用相同的通信资源，因此将它们合并成一个点，统一进行资源分配。5.根据权利要求3所述的无线蜂窝网络中的D2D通信资源分配方法，其特征在于，所述步骤B2具体包括以下分步骤：B21、记当前已经分配过资源的DP集合为S，设接下来要分配资源的DP为DPr，判断DPr能2CN105764061A权利要求书2/2页否复用集合S中的资源，若能则为其复用集合S中的资源，否则进入步骤B22；B22、查看D2D资源池是否有剩余未分配的资源，若有则为DPr分配资源池中的新资源，否则当前D2D通信系统已经处于资源饱和状态，资源分配结束；B23、判断是否为该小区中所有DP都已分配资源，若是则资源分配结束，否则返回步骤B21。6.根据权利要求5所述的