各种各样的感知器件。
[0041] 在所提议的蜂窝网接入方案中，通过D2D设备对蜂窝网的频谱进行感测，可W根 据频谱感测结果在蜂窝通信方式与D2D通信方式之间灵活切换，从而有效地提高网络的频 谱利用率。当采用D2D通信方式时，利用频谱感知技术融合带内D2D通信的正交模式和复 用模式两种机制，比单纯的正交模式和复用模式能得到更大的吞吐量。例如，复用模式不管 蜂窝链路是否空闲都会考虑D2D链路对蜂窝链路的干扰问题，送也许会在蜂窝链路空闲时 让D2D链路失去一段频谱资源，造成浪费。此外，由于D2D通信使用的是授权合法频段，因 此不会面临认知无线电遇到的限制和障碍。进一步地，由于带内D2D通信模式的分类方式 与认知无线电网络中的分类定义非常相似，因此认知无线电中对于频谱感知研究所取得的 进展可W直接应用于D2D通信中。
[0042] 图1示出了可W应用本申请实施例的示例性场景。具体地，图1示例性示出了 LTE-A网络中的D2D通信的概念。不同于在蜂窝通信模式中使用上行链路和下行链路资源， 在D2D通信模式中，通过端到端通信或称对等通信来支持通信设备之间的直接连接。D2D通 信的一些示例应用可W包括多媒体下载、视频流传输、在线游戏、端到端文件共享等。
[0043] 图1示出了基站101 W及在该基站101所服务的覆盖范围（未示出，该覆盖范围 也可W称为小区）内通信的多个通信设备102。基站101能够与覆盖范围内的诸如通信设 备102之类的无线设备通信。通信设备102可W经由基站101、使用蜂窝通信链路相互通 信。例如，蜂窝通信设备102a经由基站101与蜂窝通信设备10化通信；蜂窝通信设备102c 经由基站101与蜂窝通信设备l〇2d通信。通信设备也可W使用直接连接相互通信，也即执 行D2D通信。例如，图1示出了两个D2D设备对。通信设备102e和102f相互直接通信并 构成一个D2D设备对。通信设备102g和10化相互直接通信并构成另一 D2D设备对。为了 简化起见，在下文中，使用蜂窝通信模式的通信设备可W称为蜂窝设备，使用D2D通信模式 的通信设备可W称为D2D设备。
[0044] 在一些实现中，基站101实现为符合诸如LTE标准的演进型节点B (eNB)类型的基 站。基站101可W具有有线或无线回程链路W去往其他网络节点，诸如其他基站、无线电网 络控制器、核必网、服务网关、等等。
[0045] 通信设备可W是移动的和/或固定的。而且，通信设备也可W称为例如移动台、移 动单元、订户台、无线终端、终端，诸如此类。通信设备可W实现为例如无线手持设备、无线 插件配件等。例如，通信设备可W实现为如下形式：无线电话、无线连接到网络的计算机等。 在一些实例中，通信设备可W包括W下中的一个或多个：至少一个处理器、至少一个计算机 可读存储介质（例如，内存、存储器等）、无线电接入机制W及用户接口。
[0046] 注意，虽然在图1中仅示出了一个基站101，但是在实践中可W有多个基站。而且， 基站101服务的小区内可W有大量通信设备，并且D2D对可W比图1中所示情形更复杂。 本领域技术人员可W理解，图1中所示场景仅仅是示意性示出可W应用本申请实施例的环 境。
[0047] 图2示出了根据本申请实施例的在D2D设备对与基站之间的信令流的示例。本领 域技术人员可W理解，出于示例和便于理解的目的，在W下描述中绘出和描述了一个或多 个特定技术细节，但是本申请的实施例也可W在不具有送些特征的情况下实践。在图2所 示的实施例中，W-对D2D设备对肥1和肥2需要通信为例进行说明。
[0048] 如图2所示，在步骤201中，通信设备肥1通过基站eNB向另一通信设备肥2发起 通信请求。送种通信请求可W是请求传输语音或数据。例如，一些示例通信应用可W包括 语音电话、视频电话、多媒体下载、视频流传输、在线游戏、文件共享等。
[0049] 接着，在步骤202中，可选地，基站eNB此时可W根据当前的蜂窝网负载能力判断 采用哪种通信方式。如果eNB的负载可接受，例如低于预定的负载口限，则可W直接让肥1 和肥2使用蜂窝通信；如果eNB的负载不可接受，则可W考虑让肥1和肥2进行D2D通信， 从而实现负载转移。在一些实施例中，肥1和肥2可W设置D2D通信的权限。在送种实施 例中，eNB还需考虑肥1是否有权限和肥2进行D2D通信，如果没有权限，则告知肥1进行 蜂窝通信。
[0050] 当可W考虑让肥1和肥2进行D2D通信时，在步骤203中，eNB通知肥1和肥2可 能选择的频谱，要求UEl和UE2对送些可能选择的频谱进行频谱感知。例如，假设eNB目前 拥有10个可分配的D2D频谱资源fi、f2、fs、f4、fs、fe、fV、fs、f9和fi。，则eNB可W告知肥1 和肥2所有可W感知的送10个频谱资源。
[0051] 继而，在步骤204中，肥1和肥2可W分别对eNB所指定的频谱资源进行频谱感知 或频谱感测。
[0052] 频谱感知来源于认知无线电（Cognitive Radio,简称CR)。认知无线电的主导思想 是实现伺机的动态频谱接入，即非授权用户（也称次用户或认知用户）通过检测，机会性地 接入已分配给授权用户（或主用户）但暂时很少使用甚至未被使用的空闲频段，一旦主用 户重新接入该频段，次用户迅速腾出信道。频谱感知，是指认知用户通过各种信号检测和处 理手段来获取无线网络中的频谱使用信息。认知用户通过频谱感知检测主用户是否存在， 从而利用频谱空穴。
[0053] 对于各个用户设备而言，频谱感知技术主要涉及到本地频谱感知。本地频谱感知 是指单个认知用户独立执行某种检测算法来感知频谱使用情况，其检测性能通常由虚警概 率W及漏检概率进行衡量。常见的本地频谱感知技术例如包括；能量感知、匹配滤波器感 知、循环平稳性感知等。能量感知的主要原理是在特定频段上，测量某段观测时间内接收信 号的总能量。匹配滤波器感知是在确知主用户信号先验信息（如调制类型，脉冲整形，顿格 式等）情况下的最佳检测算法，其优势在于能使检测信噪比最大化。循环平稳性感知的原 理是通过分析循环自相关函数或者二维频谱相关函数的方法得到信号频谱相关统计特性， 利用其呈现的周期性来区分主信号与噪声。本申请可W采取现在已知的W及未来开发的任 何频谱感知技术。本申请在此方面没有限制。
[0054] 基于所采用的频谱感知方式W及选取的目标函数，频谱感测数据可W使用不同形 式来表征。例如，当采用能量感知时，频谱感测数据可W是各频谱上感测到的平均能量。又 例如，当采用循环平稳性感知等检测方法时，频谱感测数据可W是各频谱上检测到主用户 信号的检测概率。本申请在此方面没有限制。无论采取哪种频谱感知技术，获得的频谱感 测数据旨在于指示所感测频谱的使用状况，也即负载水平。
[00巧]接着，在步骤205中，肥1和肥2向基站报告频谱感测结果。
[0056] 在一些实施例中，肥1和肥2可W直接发送获得的频谱感测数据。例如，通信设备 可W向基站报告所感测到的各频谱的能量W供基站分析。又例如，通信设备也可W向基站 报告所感测的各频谱上检测到主用户信号的检测概率。
[0057] 在另一些实施例中，UEl和UE2可W按照预定规则将所感测的频谱划分为多个级 别并向基站报告划分结果。预定规则取决于所采用的频谱感知方式W及选取的目标函数。 例如，可W按照平均感知能量来划分，也可W按照检测概率来划分。无论采取哪种划分方 式，其旨在于指示所感测频谱的使用状况，也即负载水平。向基站报告划分结果而不是实际 感测到的频谱感测数据，可W有利地节省需要传输的数据量，加速进程。
[0058] 在一种实现中，将所感知的频谱划分为高、中、低H个级别，其中负载水平高于第 一预定阔值的频谱属于"高"级别，负载水平低于第一预定阔值但高于第二预定阔值的频谱 属于"中"级别，负载水平低于第二预定阔值的频谱属于"低"级别。"高"级别频谱意味着 该频谱始终或者大部分时间被占用，例如用于蜂窝通信，其负载水平较高，难W再接入其他 通信设备；"中"级别频谱意味着该频谱上虽然存在通信，但不是一直被占用，因此有可能接 入其他通信设备；而"低"级别频谱则意味着该频谱基本上未被占用，可W接入其他通信设 备。例如，肥1和肥2可W向基站报告感测结果；"高"级别频谱为fs、fg和fi。；"中"级别频 谱为f4、fs、fe和fV 低"级别频谱为fi、f2和f3。取决于肥1和肥2所处的位置W及各自 的频谱感知性能，其向基站报告的感测结果可W相同也可W不同，基站可W综合UEl和UE2 的感测结果对频谱使用情况进行统筹分析。
[0059] 相比于已有的频谱感测技术中频谱感测输出为二元结果，也即频谱可用/不可 用，或者频谱占用/未占用，本实施例的H元输出结果有助于更精细地对频谱使用情况进 行区分，W便于后续的频谱使用和干扰控制。
[0060] 本领域技术人员可W理解，上述级别划分仅是示例说明，在其他实现中，也可W将 所感知的频谱划分为更多级别，并为各级别限定相应的条件，从而进行更精细的干扰控制 处理。
[0061] 在接收了通信设备肥1和肥2的频谱感测结果之后，在步骤206中，基站eNB可W 根据送些频谱感测结果，判断是否存在可用于肥1与肥2之间的D2D通信的频谱。
[0062] 若接收到的频谱感测结果为通信设备实际获取的频谱感测数据，则基站eNB可W 根据该频谱感测数据、按照预定规则将所感测的频谱划分为多个级别。此预定规则可W与 在通信设备UEl和UE2中划分所感测频谱的级别时所使用的预定规则相同，从而用户设备 侧与网络侧采用相同的划分标准。在一种实现中，eNB将通信设备所感知的频谱划分为高、 中、低H个级别。如果所感测的所有频谱都高于第一预定阔值，也即所有频谱都属于"高" 级别频谱，则基站eNB可W判断不存在适合D2D通信的频谱。继而，基站eNB可W直接通知 肥1与肥2执行蜂窝通信。
[0063] 若接收到的频谱感测结果为前文实施例中描述的对所感测频谱的划分结果，则基 站eNB可W直接判断所感测的所有频谱是否都属于特定级别的频谱，例如"高"级别频谱。 如果都属于"高"级别频谱，则基站eNB可W判断不存在适合D2D通信的频谱并且直接通知 肥1与肥2执行蜂窝通信。
[0064] 若不是所有频谱的负载水平都高于第一预定阔值，或者不是所有频谱都属于"高" 级别频谱，则基站eNB可W继续执行W下步骤W确定是否存在D2D通信的通信性能优于蜂 窝通信的通信性能的频谱。
[0065] 如图2所示，在步骤207中，eNB可W通知肥1和肥2对可能适合于D2D通信的频 谱（简称可用频谱）进行信道估计，也即，对负载水平低于预定阔值或者属于"中"和"低" 级别频谱的频谱进行信道估计。
[0066] 在步骤208中，肥1和肥2在接收到eNB的指示之后，执行相应的信道估计。肥1 和肥2可W在送些可用频谱上执行信道估计，包括肥1与肥2之间的直连信道W及各自与 eNB之间的信道。本