[发明专利]用于在多小区网络中的设备到设备与蜂窝通信的资源共享的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的实施例主要涉及通信技术。更具体地，本发明的实施例涉及用于在蜂窝网络中的设备到设备(D2D)与蜂窝通信的资源共享的方法和装置。

背景技术

如今，对于在无线带宽上的高速数据服务的需求持续地增长，这已经促进开发各种新技术。例如，已经提出设备到设备(D2D)通信作为蜂窝网络的底层(underlay)以便提高频谱效率和系统合计速率。D2D通信是允许用户设备(UE)通过直接连接而不是由基站中继来相互通信的新技术类型，并且它有望成为由下一代蜂窝网络支持的关键特征。在D2D通信中，D2DUE可以与常规蜂窝UE共享相同子载波资源而建立过程仍然将由网络控制。这样，D2D通信可以提供更高数据速率、降低功率消耗并且引起高效率资源(比如频谱)利用。

作为蜂窝系统的底层，D2D通信可以用正交或者非正交方式与蜂窝用户共享资源。在正交共享方案中，向D2D用户分配专用资源。这一方案易于实施，但是它不能完全地利用D2D通信的潜力以提高蜂窝系统的频谱效率。出于这一原因，非正交共享方案也已经受到很多关注。在非正交共享方案中，相同资源由蜂窝用户和D2D用户共享。然而，由于资源共享，D2D通信可能引起对蜂窝用户的不希望的干扰。具体而言，在下行链路(DL)传输期间，蜂窝用户可能遭受来自D2D发射器的干扰，而在另一方面，在上行链路(UL)传输期间，基站(BS)可能是来自D2D发射器的干扰的受害者。因此，为了保证高效地利用D2D通信，它通常地需要采用具备有效干扰管理的适当资源共享方案。

在许多方面之中，优化作为蜂窝系统底层的D2D通信的资源共享特别令人感兴趣。例如在论文“Resourcesharingoptimizationfordevice-to-devicecommunicationunderlayingcellularnetworks,”(C.-H.Yu,K.Doppler,C.B.Ribeiro,andO.Tirkkonen,IEEETrans.WirelessCommun.,vol.10,no.8,pp.2752–2763,Aug.2011)中，公开一种资源共享优化方案。根据在这一论文中提出的方案，有三个资源分配模式、即非正交共享模式、正交共享模式和蜂窝模式。在非正交共享模式中，D2D用户和蜂窝用户重用相同资源，这可能引起相互干扰；在正交共享模式中，D2D用户被分配资源的部分，并且资源的其余部分被留给蜂窝用户用于信号传输；在蜂窝模式中，常规上D2D用户通过充当中继节点的BS相互通信。

然而，由这一论文提出的方案未涉及多小区网络或者协调式系统、例如常规扁平多小区网络、C-RAN等的场景，其中D2D通信可以在相邻小区或者远程无线电单元(RRU)中共享多个上行链路蜂窝用户(CU)的频谱。因此，需要找到一种用于在多小区网络中的D2D与蜂窝通信的资源共享方案。

发明内容

鉴于前文，本公开内容提供一种用于在多小区网络中的D2D通信与蜂窝通信之间的资源共享的新解决方案以便解决或者至少部分地减轻现有技术中的问题的至少部分。

根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供一种用于在多小区网络中的D2D通信与蜂窝通信的资源共享的方法。该方法可以包括：获取在与D2D对和潜在地与D2D对共享资源的多个蜂窝用户有关的信道上的信道状态信息(CSI)；以及基于CSI确定D2D对在被分配给多个蜂窝用户的多个频带上的D2D发射功率和多个蜂窝用户的蜂窝发射功率，以提高多小区网络的吞吐量。

根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供一种用于在多小区网络中的D2D通信与蜂窝通信的资源共享的装置。该装置可以包括：获取器，配置为获取在与D2D对和潜在地与D2D对共享资源的多个蜂窝用户有关的信道上的信道状态信息(CSI)；以及确定器，配置为基于CSI确定D2D对在被分配给多个蜂窝用户的多个频带上的D2D发射功率和多个蜂窝用户的蜂窝发射功率，以提高多小区网络的吞吐量。

与那些现有解决方案比较，有利的是提出的解决方案通过最大化蜂窝和D2D用户的加权合计速率来有效地优化多小区网络的吞吐量。

本发明的实施例的其它特征和优点也将从在与通过示例举例说明本发明的实施例的原理的附图结合阅读时的对具体实施例的以下描述中变清楚。

附图说明

参照附图在示例意义上呈现本发明的实施例并且以下更具体地说明它们的优点，在附图中：

图1图示根据本发明的实施例的C-RAN的示意图100；

图2A图示根据本发明的实施例的包括三个小区的常规多小区网络的示意图210；