[发明专利]一种D2D系统中的QoS保障方法

说明书

本发明涉及一种D2D系统中的QoS保障方法，其包括：步骤S1：建立D2D簇，并且使其运行在当前免授权频段上；步骤S2：簇头侦听当前免授权频段上D2D簇的QoS状态；步骤S3：通过簇头根据本地信道质量和D2D链路的实际速率，确定当前免授权频段的QoS满意因子；步骤S4：当所述当前免授权频段的QoS满意因子小于预设的QoS满意比特时，通过所述簇头减小D2D簇中成员的规模，并且通过该簇头将包含被移出D2D簇的成员信息以及包含所述当前免授权频段的QoS满意因子的QoS状态报告一起发送给基站；步骤S5，通过所述基站通过蜂窝信令链路通知被移出D2D簇的成员。本发明通过簇头侦听免授权频带D2D簇QoS状态，若当前免授权频带无法保证QoS，将有意识地调整当前免授权频带的簇规模来保证QoS。

技术领域

本发明无线通信技术领域，尤其涉及一种D2D系统中的QoS保障方法。

背景技术

无线蜂窝系统移动设备直连和直接协作增强技术，例如设备到设备(Device-to-Device，D2D)通信作为未来3GPP LTE/LTE-A系统的重要特征已达成广泛共识。作为增强的长期演进(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)系统的组成部分(underlay)，D2D通信集成蜂窝网络能获得更高频谱效率或提供新型服务。利用D2D技术，用户终端(UserEquipments，UE)在基站(eNodeB，eNB)控制下可以通过D2D链路直接通信。在某些场景下(比如相邻的几个UE间进行数据共享)，多个UE彼此连接，组成D2D簇通信。

在传统方式中，D2D通信使用蜂窝带宽，D2D链路与蜂窝链路正交使用授权资源。然而，在系统繁忙或网络负载重的时候，授权蜂窝频带可能难以充分支持所有UE通信。在此条件下，将免授权频带作为可选资源支持D2D通信，例如，为避免授权频带流量拥塞，eNB命令D2D簇转换到免授权频带进行通信。如图1所示，D2D簇(Cluster)内UE通过免授权频带(Unlicensed band)进行通信，同时维持授权频带(Licensed band)的蜂窝链路，与eNB相连。

有文献提出D2D通信使用免授权频带，在免授权频带进行D2D数据传输，由授权频带进行信令控制的方案。然而，该文献只是建议使用免授权频带，却未给出如何在免授权频带上保障D2D通信服务质量的方法。

最直观的方法是eNB实时调度，比如簇内通信仍然根据干扰强度和信道质量由eNB调度实现。在此方法中，因为eNB为每次传输选择正确的调制编码格式，能够调度合适的资源块，进而保障服务质量(Quality of Service，QoS)。然而，这种集中控制的QoS保障模式要求实时传输干扰强度和信道质量信息，将给蜂窝链路带来大量信令开销。

不同于授权频带，免授权频带无需授权即可实现各种通信应用。因此，免授权通信必须容忍来自其他设备的干扰。为实现此目的，免授权频带通常具有比授权频带更严格的发射功率和带外泄漏要求。此外，由于无法预测周边干扰，免授权频带具有机会使用特征。因此，尽管D2D簇成员间距短，使得在免授权频带上进行D2D通信成为可能，但是免授权频带无法预测的干扰仍然会影响通信服务质量。

再者，随着簇内成员的移动，簇内信道质量也会发生变化，当簇规模恒定时，如果D2D采用免授权资源进行簇通信，一旦簇内成员移动，就可能无法保证QoS。

综合来说，一旦簇通信转换到免授权频带，免授权频带的干扰和簇成员移动将破坏D2D通信QoS。然而，在簇转换到免授权频带之前，蜂窝控制的D2D通信工作在授权频带上，eNB通过调度是能够保障D2D通信QoS的。因此，在簇通信转换到免授权频带后，继续由eNB保持QoS是非常值得研究的。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种D2D系统中的QoS保障方法，以在免授权频带上实现D2D通信QoS保障。

本发明所述的一种D2D系统中的QoS保障方法，其包括以下步骤：