[发明专利]一种基于终端直通通信的单中继通信方法

权利要求书

1.一种基于终端直通通信的单中继通信方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一：用户D1欲与用户D2发起通信，向基站发出会话请求，基站接收到用户D1的信号，发出应答信号，并开始搜索用户D2的位置；

步骤二：基站搜索到用户D2的位置，开始判断用户D1与用户D2之间是否满足D2D通信的条件，若满足则采用D2D通信模式，用户D1和用户D2开始D2D通信；

步骤三：当用户D1与用户D2不满足D2D通信条件时，判断他们之间的通信是否满足速率的要求，如果满足就采用传统蜂窝模式通信；如果不满足，则采用中继辅助的方法来通信；

步骤四：若需要，源端广播RTS（Ready to send）信息，目的端广播CTS（Clear to send），周围的空闲用户作为中继，根据接收到的信号RTS、CTS，报告给基站，基站决定参与中继的空闲用户；

步骤五：当确定参与通信的中继为R时，首先用户D1向中继R进发送信息，这时用户D1和中继R进行D2D单向通信，中继R接收到信息后再与用户D2进行D2D单向通信；当D2接收到信息后，再发送信息给中继R，中继R在把信息发送给用户D1；

步骤六：用户D1和D2确认通信过程完成，分别向基站发出结束会话的请求，基站然后结束中继R的工作状态，整个会话过程结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于终端直通通信的单中继通信方法，其特征在于，所述方法的步骤五中存在中继竞争时，采用以下中继分配方法，当在通信密集场所，基站为中继请求的D2D通信用户分配合适的中继，分配方式基于将同时被多对D2D通信请求的空闲中继用户进行再次分配，分配的过程中，根据实际D2D通信需求的速率对中继进行自适应分配，选取中继的标准是：C^af或C^df≥C^th，所述中继分配方法包括如下步骤：

步骤一：首先计算一对D2D用户之间的距离是否小于D2D通信的有效距离和它们之间的链路质量是否达到要求，如果其中一个不满足，那么就采用中继来协作它们通信；

步骤二：如果使用中继来协作通信，那么首先确定中继的通信模式；

步骤三：如果中继采用AF模式来通信，通过比较可以得出m的大小，最后从该等级中选择最优的中继来协作通信；

步骤四：如果中继采用DF模式来通信，通过比较可以得出m的大小，最后从该等级中选择最优的中继来协作通信。

3.根据权利要求1所述的一种基于终端直通通信的单中继通信方法，其特征在于：所述方法为基于蜂窝系统的单中继实现方法。

4.根据权利要求1所述的一种基于终端直通通信的单中继通信方法，其特征在于：所述方法根据中继的通信方式，分为中继AF模式的分等级方法和中继DF模式的分等级方法。

5.根据权利要求1所述的一种基于终端直通通信的单中继通信方法，其特征在于：中继AF模式的分等级方法是根据系统速率随中继位置呈圆形来分等级，最终得到中继每个等级区域的速率范围，然后根据需求的速率来选择中继。

6.根据权利要求1所述的一种基于终端直通通信的单中继通信方法，其特征在于：中继DF模式的分等级方法是根据系统速率随中继位置呈椭圆形来分等级，最终得到中继每个等级区域的速率范围，然后根据需求的速率来选择中继。