[发明专利]基于IMT-A标准的后续演进嵌入式D2D实现方法

摘要

本发明公开了一种基于IMT-A标准的后续演进嵌入式D2D实现方法，主要解决嵌入D2D技术的蜂窝网络通信建立过程中模式选择过于复杂和资源分配策略单一的问题。其实现步骤是：基站获取用户与基站间信道状态信息并通过全球定位系统GPS形成邻近用户列表；用户感知邻近用户，获得邻近用户功率等级列表并上传基站；基站形成全网信道增益列表并生成用户的D2D潜在簇；当终端用户向基站发送业务申请时，基站根据全网信道增益列表和用户服务质量QoS需求以及D2D潜在簇信息，结合资源的联合优化分配方法，选择最优的传输模式；终端用户根据选择的最优传输模式，与目标用户建立通信。本发明与传统蜂窝通信相比，可提高频谱利用率，增加系统的容量，并降低小区整体功率消耗。

主权项

一种基于IMT‑A标准的后续演进嵌入式D2D实现方法，包括如下步骤：（1）基站定期与各用户建立联系获得用户与基站间信道状态信息，并通过全球定位系统GPS得到用户位置信息，形成邻近用户列表；（2）在传输帧的下行时期，用户获得上行资源分配信息并在传输帧的上行时期，用户按照上行资源分配信息感知邻近用户，获得邻近用户功率等级列表并上传到基站；（3）基站结合邻近用户列表、用户与基站间信道状态信息以及用户上传的邻近用户功率等级列表，形成全网信道增益列表，该全网信道增益列表，是指基站端获知每个用户的位置信息、每个用户到基站的信道状态信息，以及用户之间的平均信道增益；（4）基站根据全网信道增益列表，按照满足终端直通D2D传输所需的最小用户服务质量QoS需求的准则，形成终端直通D2D潜在簇，该潜在簇是指以发射用户为中心，包括与其能建立终端直通D2D连接的用户集合；（5）终端用户通过控制信道与基站建立连接，并发送业务请求；（6）基站根据全网信道增益列表和用户服务质量QoS需求，以及终端直通D2D潜在簇信息，结合频率、功率以及空间资源的联合优化分配方法，从非正交资源复用模式、正交资源复用模式以及标准蜂窝模式中选择最优的传输模式；（7）基站根据模式选择的结果为终端用户分配时间、频率、功率以及空间资源；（8）经过模式选择和资源分配后，终端用户与目标用户建立通信，并根据选择的最优传输模式确定通信方式以及系统传输帧，若选择非正交资源复用模式或正交资源复用模式，则终端用户在传输期中与目标用户进行终端直通D2D通信，若选择标准蜂窝模式，则终端用户在传输期中与目标用户进行标准蜂窝通信。