一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102843162102843162B(45)授权公告日2014.11.05(21)申请号201210337031.7(22)申请日2012.09.12(73)专利权人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人廖学文高俊树邓建国罗新民(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿(51)Int.Cl.H04B1/7097(2011.01)H04W72/04(2009.01)(56)对比文件CN102647246A,2012.08.22,CN101772199A,2010.07.07,审查员王成苗权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法(57)摘要本发明公开了一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法，包括如下步骤：在蜂窝系统场景下存在D2D用户需求，判断是否能够建立D2D链路，再将D2D用户之间需要传输的符号扩频到整个频带的多段载波上，D2D用户发送信号通过扩频码进行频域扩展后再传输。该方法可以显著的提升系统的容量，对蜂窝用户的干扰小，信令简单，具有很强的实际操作可能性。CN102843162BCN1028436BCN102843162B权利要求书1/1页1.一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法，其特征在于，该通信方法的具体步骤为：1)各对D2D用户通过公共信道向基站发送D2D链路建立请求信息；2)基站收到D2D链路建立请求信息后，由基站为每对D2D用户分配子载波，然后基站通过公共信道将子载波分配信息和正交扩频码传送给每对D2D用户；3)经过步骤2)后，由基站判断每对D2D用户是否具备D2D链路建立的条件；4)对于具备链路建立条件的每对D2D用户，使用基于物理层的频域扩频方法得到频域扩频后的时域信号；所述步骤3)的具体方法为：D2D发送用户通过分配的子载波向D2D接收用户发送信号，由基站判断D2D用户对每个蜂窝用户的干扰功率是否满足公式(1)，若干扰功率满足公式(1)则进入步骤4)，，公式(1)中，R为蜂窝用户需要的信息速率，B为每个蜂窝用户所占带宽，P为接收功率，当复用上行频率资源时,P为基站端接收功率，当复用下行频率资源时，P为用户端的接收功率，PI为D2D用户对每个蜂窝用户的干扰功率，N0为高斯白噪声功率谱密度；所述步骤4)的具体方法为：D2D发送用户根据正交扩频码选择长度为M的扩频序列Ck，Ck＝[ck(0),ck(1),...,ck(M-1)]，然后D2D发送用户根据子载波分配信息将D2D的发送信息符号经过扩频序列扩频后映射到相应的子载波上，得到符号时域采样值，如公式(2)所示，公式(2)中s(m)为D2D用户发送的符号时域采样值，a为发送信息符号，j表示复数。2.根据权利要求1所述一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法，其特征在于：所述D2D链路建立的条件为D2D用户对蜂窝用户的干扰功率，或其他控制D2D用户对蜂窝用户干扰的途径，所述途径包括距离或者用户相对于基站的角度。3.根据权利要求1所述一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法，其特征在于：若D2D用户对蜂窝用户的干扰功率不满足公式(1)，则该基站让D2D用户使用更低的发射功率降低D2D用户对每个蜂窝用户的干扰功率或者使用更长的正交扩频码，直至D2D用户具备D2D链路建立的条件。4.根据权利要求1所述一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法，其特征在于：所述扩频序列为Walsh-Hadamard序列、M序列或Golden序列。5.根据权利要求1所述一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法，其特征在于：所述步骤4)中，各对D2D用户分配的子载波相互正交、部分重叠或完全重叠，当子载波分配重叠时各对D2D用户通过正交扩频码区分相互之间的信号。2CN102843162B说明书1/4页一种蜂窝网络中采用D2D技术的扩频通信方法技术领域[0001]本发明属于通信技术领域，涉及一种蜂窝系统中D2D之间的链路传输方法。背景技术[0002]未来无线蜂窝通信网络的必然趋势是高速率、大容量以及更高的QoS，如何有效地使用有限的带宽资源实现无线宽带化显得尤为重要。而当前移动互联网中迅猛发展的本地业务，例如视频/音乐分享，也迫切需要在现有蜂窝网中引入新的技术来支持。传统的蜂窝移动通信网络都是集中式控制的，即使两个终端设备相邻很近，终端设备之间的通信须通过基站和核心网进行。集中式控制系统便于资源管理以及干扰控制，但有个缺点日渐显著，即在一定场景下其资源使用效率不是很高。比如，即使两个UE（终端设备）相距很近，也要使用双倍的资源来进行通信，包括空口资