用于蜂窝网接入的方法和装置的制造方法_3

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领域已经存在成熟的信道估计技术,在此不再赏述。
[0067] 接着,在步骤209中,肥1和肥2向eNB报告信道估计结果。备选地,肥1和肥2可 W主动对可用频谱进行信道估计,在接收到eNB的上述指令时向eNB报告信道估计结果。另 外备选地,肥1和肥2可W主动对可用频谱进行信道估计,并且在向eNB报告频谱感测数据 时一并报告信道估计结果。本申请在通信设备向eNB报告各种信息的时机方面没有限制。
[0068] 在一些实施例中,肥1和肥2可W直接发送信道估计信息。在另一些实施例中,肥1 和UE2可W结合自己的传输要求,例如待传输数据的队列长度、容错率等,从可用频谱中选 择若干适合的频谱(也即优先选择的频谱)并按优先级排序,将排序结果报告给eNB。
[0069] 备选地或附加地,肥1和肥2可W向eNB报告一些用户信息W供eNB判断时使用。 送些用户信息例如可W是通信设备的传输要求,例如待传输数据的队列长度、容错率、可能 花费的传输时间等等。
[0070] 在一种实现中,可能花费的传输时间ti,其中i = 1,2,3,4,5,6,7为可用频谱的序 号,可W按如下方式计算:
[007。 ti = L/Ri (1)
[0072] 其中L为待传输数据长度,Ri为等效传输速率。Ri的计算公式为 [007引 Ri = Y也 似
[0074] 其中Ci为D2D用户在第i个频谱进行数据传输的理论速率,例如,。为通过实际 信道、按照香农公式计算传输速率的理论值;Y 1为实际的编码方式对应的速率衰减因子, 例如,可W通过查表找到不同星座图的Yi值。
[00巧]继而,在步骤210中,eNB基于接收的频谱感测数据、信道估计结果,可选地还基于 接收到的用户信息,来判断是否存在D2D通信的通信性能优于蜂窝通信的通信性能的频谱 并确定该频谱。
[0076] 在一种实现中,判断是否存在D2D通信的通信性能优于蜂窝通信的通信性能的频 谱可W将蜂窝通信的通信性能与可用频谱中D2D通信的最优通信性能进行比较。在一种实 现中,蜂窝通信的通信性能可W确定为部分或全部可用频谱上的平均通信性能。若蜂窝通 信的通信性能优于可用频谱中D2D通信的最优通信性能,则可W确定不存在优于蜂窝通信 的通信性能的频谱;反之,若可用频谱中D2D通信的最优通信性能优于蜂窝通信的通信性 能,则可W确定存在优于蜂窝通信的通信性能的频谱,并可W将具有该最优通信性能的频 谱确定为将要用于D2D通信的频谱。
[0077] 通信性能可W通过各种参数来表征,包括但不限于信噪比、服务质量QoS、传输时 间,等等。在一种实现中,eNB可W按照高速率、高频谱利用率的准则来判断是否存在适合 于D2D传输的频谱。在此实现中,例如可W使用传输时间来度量通信性能,此时选择最大化 ti的频谱max(ti)。按照送种准则,选择的频谱可W被长时间占化从而最小化通信中断的 概率。
[0078] 接着,在步骤211中,响应于确定存在D2D通信的通信性能优于蜂窝通信的通信性 能的频谱,eNB通知肥1和肥2进行D2D通信,并告知用于D2D通信的频谱。
[0079] 进一步地,用于D2D通信的频谱可W具有关联的D2D传输优先级。D2D传输优先 级用于指示D2D设备在该频谱上进行D2D通信时相比于蜂窝通信设备的蜂窝通信的优先等 级。D2D传输优先级基于所感测的频谱的负载水平来确定,其中负载水平较高的频谱具有较 低的D2D传输优先级。在一些实施例中,D2D传输优先级的划分准则可W与前面提到的频 谱的级别划分准则一致。
[0080] 在一些实施例中,D2D传输优先级包括高优先级和次优先级,分别与"低"级别频谱 和"中"级别频谱相关联。高优先级表示D2D设备在该频谱上的D2D通信无需避让蜂窝通 信,次优先级表示D2D设备在该频谱上的D2D通信需要避让蜂窝通信。进一步地,在具有次 优先级的频谱上执行D2D通信,还需要将对其他用户的干扰控制在一定范围内,从而在充 分利用频谱资源的同时控制对该频谱上的高优先级用户的干扰。
[0081] 通过划分不同的D2D传输优先级,更为细化地利用可用频谱,可W最大程度地提 高频谱效率,降低对蜂窝用户的干扰。
[0082] 在一种实现中,eNB可W在指示中明确指示用于D2D通信的频谱的D2D传输优先 级,例如尤其在通信设备处的感知结果划分与eNB处的统筹划分结果不一致时。在另一种 实现中,eNB可W无需指示频谱的D2D传输优先级,而是通信设备可W根据自己的感知结果 进行判断。例如,通信设备可W判断感知结果为"低"级别的频谱具有高优先级,感知结果 为"中"级别的频谱具有次优先级。进一步地,对于具有次优先级的频谱,eNB还需指示在该 频谱上进行D2D通信的干扰口限,W控制对蜂窝通信的干扰。例如,eNB可W根据一定的干 扰控制算法确定通信设备进行D2D通信时使用的干扰口限。干扰口限可W使用多种参数来 表征,例如最高传输功率、干扰温度口限,等等。一种确定对其他用户的干扰温度的方法例 如可W是;D2D用户自身发射功率与实际信道模的平方的乘积为干扰温度。
[0083] 继而,在步骤212中,肥1和肥2根据eNB的指示在所确定的频谱上执行D2D通信。
[0084] 如果该频谱具有高优先级,则UEl和UE2可W在该频谱上一直作为优先级最高的 用户执行D2D通信,无需避让其他通信。该D2D设备对可W周期性监测周边频谱,也可W只 在需要时监测周边频谱,例如检测到D2D通信质量低于预定质量阔值时。
[0085] 如果该频谱具有次优先级,则肥1和肥2在该频谱上作为次优先级用户执行D2D 通信的同时,还需对该频谱进行感知,一旦感知到蜂窝通信,则需停止使用该频谱。换言之, 该频谱上的D2D用户需要实时避让高优先级用户,例如蜂窝用户。一旦停止使用,则D2D用 户需要向eNB请求分配新的通信资源,并上报所感测的频谱感知结果,也即重复执行图2所 描述的方法。因此,在一些实施例中,在次优先级频谱上执行D2D通信的设备需要持续监测 周边频谱,W便随时上报感知结果。进一步地,在具有次优先级的频谱上执行D2D通信,还 需根据eNB的指示将对其他用户的干扰控制在一定范围内,例如eNB所指示的干扰口限内。 具体地,D2D设备对可W控制其发射功率W使得产生的干扰不超出该干扰口限。
[0086] 附加地,对于次优先级用户,eNB还可W对其优先级进行实时控制。例如,当具有 次优先级的D2D设备对感知到所使用频谱的负载水平低于第二预定阔值时,也即所使用频 谱属于"低"级别频谱时,其将结果上报给eNB。继而,eNB可W据此修改该频谱的D2D传输 优先级,从而D2D设备对成为该频谱上的高优先级用户。另一方面,当具有次优先级的D2D 设备对感知到所使用频谱的负载水平高于第一预定阔值时,也即所使用频谱属于"高"级别 频谱时,需要马上释放所使用的频谱,向eNB上报所感测的频谱感知结果并请求分配新的 通信资源。
[0087] 进一步地,在执行D2D通信期间,无论高优先级用户还是低优先级用户,D2D设备 对还可W对通信质量进行周期性地监测。当检测到D2D通信质量例如由于双方逐渐远离而 变差,例如低于预定质量阔值时,D2D设备对可W向eNB请求分配新的通信资源,例如寻找 另一可用频谱进行D2D通信或者切换为蜂窝通信。此时,D2D设备对与eNB重复执行图2所 描述的方法。
[008引最后,在步骤213中,当通信结束时,肥1和肥2释放所使用的频谱资源并告知基 站。
[0089] 上面结合图2的信令交互流程详细描述了本申请实施例的蜂窝网接入方法。图2 W-对D2D用户设备肥1和肥2为例进行描述。本领域技术人员可W理解,该方法同样也 可W适用于存在多对或多组D2D设备的情形。
[0090] 当同一 eNB覆盖范围内存在多组D2D设备时,例如肥1和肥2之间、肥3和肥4之 间都需要进行D2D通信,则不同的D2D通信之间在感知后的资源分配使用上有可能产生冲 突。此时,当基站通知多个D2D设备对执行D2D通信时,需要按照预定规则在送多个D2D设 备对之间分配频谱资源。基站eNB、用户组肥1和肥2、用户组肥3和U4的操作方法与图2 所描述的步骤201至步骤209相同,区别在于在步骤210中按照一定的资源分配准则为各 个D2D设备对分配相应的D2D通信用频谱,W避免冲突。
[0091] 具体地,在步骤210中,eNB判断是否存在D2D通信的通信性能优于蜂窝通信的通 信性能的频谱,并针对用户组肥1和肥2、肥3和肥4分别确定用于D2D通信的频谱。与前 面描述类似地,在一种实现中,针对用户组肥1和肥2、用户组肥3和肥4分别确定最大化传 输时间ti的频谱,即max(ti)。W下分情况描述可能的冲突。
[009引情况(1);用户组肥1和肥2,用户组肥3和肥4的max(ti)中的i均为。低"级别 频谱序号。
[009引情况(1. 1) ;i不同,例如假设用户组肥1和肥2的最优i = 1,用户组肥3和肥4 的最优i = 2。此时eNB通知用户组肥1和肥2使用进行D2D通信,而通知用户组肥3 和肥4使用f2进行D2D通信。此时用户组肥1和肥2,用户组肥3和肥4均为高优先级用 户,可W按照高优先级用户的要求执行D2D通信。
[0094] 情况(1. 2) ;i相同。此时,eNB可W根据其他附加信息来分配频谱资源。例如,eNB 可W根据用户组肥1和肥2,用户组肥3和肥4的用户信息,例如上报或计算的传输时间来 分配频谱资源。在一个示例中,假设用户组肥1和肥2在上的传输时间为ti,2,1,用户组 肥3和肥4在fi上的传输时间为t3,4,1,并且ti,2,1 > t3,4,1。在此示例中,eNB可W通知用户 组肥1和肥2使用频点进行通信,从而尽量保证用户组肥1和肥2的长时间传输。eNB 通知用户组肥3和肥4使用频点爲进行通信,其中若为除去第i个频点的最优的可W利用的 频谱序号。
[009引情况似;用户组肥1和肥2,用户组肥3和肥4的max(ti)中的i均为。中"级别 频谱序号。情况(2)的具体分类与情况(1)类似,此处不再赏述。
[0096] 需要注意的是,由于所使用的频谱均为"中"级别频谱,因此,用户组肥1和肥2、 肥3和肥4均为次优先级用户。此时,eNB进一步指示送些用户组的D2D通信对其他用户的 干扰必须控制在干扰口限内。次优先级用户在通信期间还需对所使用的频谱进行感知,一 旦感知到高优先级用户,例如蜂窝用户,则需停止使用该频谱。进一步地,次优先级用户在 通信期间需要持续监测周边频谱,W便随时上报感知结果。附加地,对于次优先级用户,eNB 还可W对其优先级进行实时控制,参见前面结合图2的描述。
[0097] 情况做:用户组UEl和肥2,用户组肥3和肥4的max(ti)中的1分别对应于"低"、 "中"级别频谱序号。在一个示例中,假设用户组肥1和肥2的最优i = 1属于"低"级别频 谱,用户组肥3和
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