一种毫米波频段d2d手机及其通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及的是一种毫米波频段D2D手机及其通信方法。
【背景技术】
[0002]由于无线通信频谱资源越来越紧张，对数据传输速率要求越来越高，频谱的需求越来越宽，现有的频谱资源紧张导致其无法满足日益扩大的通信需求。
[0003]毫米波及D2D(DeviCe to Device,设备到设备通信)技术都是5G时代关键候选技术。毫米波频段基于其可利用的频谱范围宽，易实现窄波束和高增益的天线等特点，越来越受到关注并成为未来无线通信技术中最具潜力的技术之一。D2D技术是解决空口资源、降低手机网络流量、缓解网络拥塞，应急通信及社交应用等问题的有效方案。利用D2D技术使邻近用户之间的通信从蜂窝通信切换到D2D模式，能节省空口资源、降低核心网传输压力；在海量用户终端同时存在的场景中，终端以D2D形式接入到已接入网络的特定终端，缓解巨量终端接入带来的拥塞；当网络覆盖出现盲区或因灾害网络损坏时，用户设备通过D2D与位于覆盖内的用户设备建立连接，从而以D2D中继的形式建立与网络的连接；用户通过D2D可以寻找邻近区域的感兴趣用户并进行数据传输，内容分享等。作为面向5G的关键候选技术，D2D具有潜在的提高系统性能、提升用户体验、扩展蜂窝通信应用的前景，因而受到业界的广泛关注。
[0004]但是，新通信业务的增加导致频谱资源逐渐紧张。在现有6GHZ以下频段里很难找到合适的空闲频段用于D2D通信。毫米波频段频率资源丰富，空闲频段较多，因此，本发明将毫米波频段与D2D技术相结合，提供一种毫米波频段D2D手机及其通信方法。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种毫米波频段D2D手机及其通信方法，旨在解决现有频谱资源紧张无法满足日益扩大的通信需求的问题。
[0006]本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种毫米波频段D2D手机，包括RF收发器和中央处理器，其还包括蜂窝模块、D2D模块和开关t吴块；
所述开关模块根据中央处理器输出的控制信号选择将蜂窝模块或D2D模块与RF收发器连接，蜂窝模块与RF收发器连接时进行蜂窝通信；D2D模块与RF收发器连接时，对收、发信号的频率进行混频处理并进行毫米波频段的D2D通信。
[0007]所述的毫米波频段D2D手机中，所述蜂窝模块包括蜂窝发射器、蜂窝接收器、蜂窝双工器和蜂窝频段天线；
所述蜂窝发射器对RF收发器输出的发射信号进行功率放大和滤波处理，蜂窝双工器隔离出发射信号后由蜂窝频段天线发射；
所述蜂窝频段天线接收到接收信号并传输给蜂窝接收器，蜂窝双工器按频率分离出接收信号，蜂窝接收器对该接收信号进行滤波和低噪声放大处理后传输给RF收发器。
[0008]所述的毫米波频段D2D手机中，所述D2D模块包括D2D发射器、D2D接收器、D2D双工器、毫米波D2D天线、第一本振器和第二本振器；
所述第一本振器用于产生上变频本振频率，第二本振器用于产生下变频本振频率；所述D2D发射器对RF收发器输出的发射信号进行功率放大、滤波和上变频处理，获得发射频率为毫米波频段的发射信号；该发射信号经过D2D双工器隔离后输出至毫米波D2D天线，由毫米波D2D天线发射出去；
所述毫米波D2D天线接收毫米波接收频率的接收信号；D2D双工器按频率分离出该接收信号并传输至D2D接收器202中进行滤波、低噪声放大和下变频处理，获得频率为目标频率的接收信号；该接收信号通过开关模块30传输给RF收发器。
[0009]所述的毫米波频段D2D手机中，所述上变频处理是将发射信号的发射频率上变频到毫米波频段；毫米波发射频率fmm?为:fmm ￡= +fmm_L0fi，其中，f2fi为发射信号的发射频率，fmm_L0￡为上变频本振频率。
[0010]所述的毫米波频段D2D手机中，所述下变频处理即是将接收信号的毫米波接收频率下变频到目标频率；目标频率:f2tt = fmmtt -fmm_L0tt，其中，接收信号的毫米波接收频率，AimuLOlft为下变频本振频率。
[0011]所述的毫米波频段D2D手机中，所述开关模块包括第一开关和第二开关，所述第一开关的控制端、第二开关的控制端均连接中央处理器；第一开关的数据端、第二开关的数据端均连接RF收发器；第一开关的第一发射输出端连接蜂窝发射器，第一开关的第二发射输出端连接D2D发射器，第二开关的第一接收输入端连接蜂窝接收器，第二开关的第二接收输入端连接D2D接收器。
[0012]—种采用所述的毫米波频段D2D手机的通信方法，其包括:
A、开关模块根据中央处理器输出的控制信号选择将蜂窝模块或D2D模块与RF收发器连接；
B、蜂窝模块与RF收发器连接时进行蜂窝通信；D2D模块与RF收发器连接时，对收、发信号的频率进行混频处理并进行毫米波频段的D2D通信。
[0013]所述的毫米波频段D2D手机的通信方法中，在所述步骤A中，中央处理器输出第一控制信号时，第一开关的数据端与第一发射输出端连接，第二开关的数据端与第一接收输入端连接，则蜂窝模块与RF收发器连接；
中央处理器输出第二控制信号时，第一开关的数据端与第二发射输出端连接，第二开关的数据端与第二接收输入端连接，则D2D模块与RF收发器连接。
[0014]所述的毫米波频段D2D手机的通信方法中，在所述步骤B中，D2D模块与RF收发器连接时，对收、发信号的频率进行混频处理具体包括:
第一开关的数据端与第二发射输出端连接时，D2D发射器对发射信号进行上变频处理，将发射信号的发射频率上变频到毫米波频段；
第二开关的数据端与第二接收输入端连接时，D2D接收器对接收信号中进行下变频处理，将接收信号的毫米波接收频率下变频到目标频率。
[0015]所述的毫米波频段D2D手机的通信方法中，在所述步骤B中，毫米波发射频率fmm发为:fmm发=f2￡ +fmm_L0发，其中，f2发为发射信号的发射频率，fmm_L0发为上变频本振频率;
目标频率:f2tt = fmmtt，其中，fmmtt为接收信号的毫米波接收频率，fmm_LOtt为下变频本振频率。
[0016]相较于现有技术，本发明提供的毫米波频段D2D手机及其通信方法，通过开关模块根据中央处理器输出的控制信号选择将蜂窝模块或D2D模块与RF收发器连接，蜂窝模块与RF收发器连接时进行蜂窝通信；D2D模块与RF收发器连接时，对收、发信号的频率进行混频处理并进行毫米波频段的D2D通信；通过开关模块的选择实现分时切换以进行蜂窝通信和D2D通信的模式选择，避免两种模式相互影响；对收、发信号频率的混频处理能使毫米波和4G/3G频段兼容，提高了兼容性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明提供的毫米波频段D2D手机的结构框图。
[0018]图2是本发明提供的毫米波频段D2D手机的应用实施例示意图。
[0019]图3是本发明提供的毫米波频段D2D手机的通信方法流程图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提供一种毫米波频段D2D手机及其通信方法，应用于5G通信产品领域。利用毫米波频段来实现D2D通信、并能兼容现有的3G/4G频段通信。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清