[发明专利]宏蜂窝和小蜂窝异构网络中的D2D通信方法

权利要求书

1.一种宏蜂窝和小蜂窝异构网络中的D2D通信方法，其特征在于，所述的宏蜂窝和小蜂窝异构网络具有5种可供选择的D2D通信模式，分别为专用模式、宏蜂窝模式、复用宏蜂窝信道模式、小蜂窝模式和复用小蜂窝信道模式，

在小蜂窝模式下，D2D用户以小基站为中继进行通信，并使用干扰最小的小蜂窝信道，

在复用小蜂窝信道模式下，D2D用户直接通信，并复用对D2D接收端干扰最小的小蜂窝用户的信道；

所述的D2D通信方法包括：

（1）分别计算5种D2D通信模式下的D2D通信系统的系统能量效率，

（2）比较并确定统能量效率最高的D2D通信模式，

（3）D2D用户采用步骤（2）确定的D2D通信模式进行通信；

所述的D2D通信系统包括D2D用户、被复用宏蜂窝用户、被复用小蜂窝用户和被干扰小蜂窝用户；

所述的系统能量效率为D2D通信系统中所有用户的总信道容量与总带宽和总发射功率之积的比值。

2.如权利要求1所述的宏蜂窝和小蜂窝异构网络中的D2D模式选择方法，其特征在于，所述的宏蜂窝模式和小蜂窝模式的系统能量效率根据D2D用户所处位置确定：

若D2D用户处于同一小蜂窝的覆盖范围内，则令宏蜂窝模式的系统能量效率为0；

否则，令小蜂窝模式的系统能量效率为0。

3.如权利要求2所述的宏蜂窝和小蜂窝异构网络中的D2D模式选择方法，其特征在于，根据D2D用户接收到的信号强度判断D2D用户是否处于同一小蜂窝的覆盖范围：

若D2D用户接收到的宏基站的信号强度小于来自同一小基站的信号强度，则判定D2D用户处于同一小蜂窝覆盖范围；

否则，判定D2D用户处于小蜂窝覆盖范围外。

4.如权利要求3所述的宏蜂窝和小蜂窝异构网络中的D2D模式选择方法，其特征在于，所述的系统能量效率根据公式：

η=C1+C2+C3+C4P×W]]>

计算，其中：

C₁表示D2D用户的信道容量，

C₂表示被复用宏蜂窝用户的信道容量，

C₃表示所有被复用小蜂窝用户的总信道容量，

C₄表示所有被干扰小蜂窝用户的总信道容量，

P为D2D通信系统中所有用户的发射功率之和，

W为D2D通信系统中所有用户的信道带宽之和。