[发明专利]基于双工D2D通信的蜂窝通信系统及其通信模式选择方法

说明书

本发明公开了一种基于双工D2D通信的蜂窝通信系统及其通信模式选择方法，在现有的蜂窝网络基础上，引入双工D2D通信技术，通过检测当前信道条件，并据此选择全双工D2D通信、半双工D2D通信或传统蜂窝通信模式进行无线终端之间的通信，通信模式选择灵活，具有更高的通信自由度，能够提高蜂窝通信系统的吞吐量，从而提高用户拥挤的情况下或针对小区边缘用户的Qos质量，降低短距离P2P通信时延，提高通信可靠性。本发明利用全双工D2D通信技术给短距离通信带来的增益来提高传输速率，也有效地降低了对无线设备的传输功率的要求。本发明支持各种不同的QoS要求，符合未来无线网络发展趋势，是将来大规模物联网的重要基础，也是未来5G通信的重要技术载体。

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种基于双工D2D(Device-to-Device，设备到设备)通信的蜂窝通信系统及其通信模式选择方法。

背景技术

传统的蜂窝通信技术采用的是基于基站的二跳传输，即主叫用户向基站发送消息，基站再把消息实体传送给被叫用户。这种通信方式占用双倍带宽分别用于上行传输和下行发送，可以满足用户稀疏的应用场景，然而在用户拥挤的情况下，或者对于小区边缘的用户，会出现因其QoS(Quality of Service)明显下降而导致的掉线(脱离服务)情况。同时，传统的基于基站二跳传输的蜂窝通信技术不能很好地满足日益增长的大规模短距离P2P(Point-to-Point)通信对时延、可靠性的要求以及移动通信设备对发射功率的要求。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种基于双工D2D通信的蜂窝通信系统及其通信模式选择方法，以提高用户拥挤的情况下或针对小区边缘用户的Qos质量，降低短距离P2P通信时延，提高通信可靠性，降低对通信设备发射功率的要求。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于双工D2D通信的蜂窝通信系统，包括基站和若干支持全双工D2D通信和半双工D2D通信的无线终端，在信道条件允许的情况下，无线终端之间在所述基站的控制下能够进行全双工D2D通信或半双工D2D通信，也能够通过所述基站进行蜂窝通信，基站实时检测无线终端的当前信道条件；

当当前信道条件满足无线终端之间进行全双工D2D通信时，基站控制无线终端之间进行全双工D2D通信；

当当前信道条件不满足无线终端之间进行全双工D2D通信，但满足无线终端之间进行半双工D2D通信时，基站控制无线终端之间进行半双工D2D通信；

当当前信道条件既不满足无线终端之间进行全双工D2D通信，也不满足无线终端之间进行半双工D2D通信时，基站控制无线终端之间过所述基站进行蜂窝通信。

进一步地，无线终端之间进行全双工D2D通信和半双工D2D通信时，复用所述蜂窝通信系统的上行链路频段。

进一步地，无线终端之间进行全双工D2D通信时，以最优传输速率进行数据传输。

进一步地，所述全双工D2D通信和半双工D2D通信都为基于PC5链路的D2D通信，或都为基于设备到网络中继的D2D通信。

一种基于双工D2D通信的通信模式选择方法，所述方法包括：

基站实时检测无线终端的当前信道条件，所述无线终端支持全双工D2D通信和半双工D2D通信；

当当前信道条件满足无线终端之间进行全双工D2D通信时，基站控制无线终端之间进行全双工D2D通信；

当当前信道条件不满足无线终端之间进行全双工D2D通信，但满足无线终端之间进行半双工D2D通信时，基站控制无线终端之间进行半双工D2D通信；

当当前信道条件既不满足无线终端之间进行全双工D2D通信，也不满足无线终端之间进行半双工D2D通信时，基站控制无线终端之间过所述基站进行蜂窝通信。