[发明专利]蜂窝与D2D混合网络中终端直通通信的数据传输方法

权利要求书

1.一种蜂窝与终端直通D2D（Device-to-Device）混合网络中终端直通通信的数据传输方法，其特征在于：蜂窝网络为D2D通信的公共控制信道CCCH划分频谱资源，并采用频分复用、时分复用或混合复用模式承载多个D2D CCCH，用于D2D通信中与资源竞争、数据传输相关的控制信令传输；所述方法包括下列操作步骤：

（1）在网络初始化时，为D2D通信的公共控制信道CCCH划分频谱资源，并规定D2D通信与蜂窝通信使用相同的帧结构；

（2）对D2D通信的CCCH频谱进行分配，并定义该CCCH承载的信令和时序关系；

（3）在D2D通信开始前，D2D UE先获得蜂窝UE的上行资源分配信息，并根据该信息测量这些分配资源上承载的信号，以获得各个蜂窝UE对其干扰强弱的信息；

（4）D2D UE要传输数据时，先利用所述公共控制信令及其时序关系进行交互而竞争蜂窝上行资源，再根据测量的干扰信息进行无线资源管理决策后，才完成数据传输。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述方法的应用场景是：在基于长期演进LTE的蜂窝网络中，蜂窝传输采用频分双工FDD或时分双工TDD方式，D2D传输采用TDD方式，且D2D UE复用蜂窝UE的上行链路频谱资源。

3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述方法的应用场景还包括：基于正交频分多址OFDMA技术或单载波频分多址SC-FDMA技术的其他通信网络。

4.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（1）包括下列操作内容：

（11）基站划分蜂窝与D2D通信的频谱资源：LTE上行UL频带上的LTE物理上行链路控制信道PUCCH维持不变，而D2D通信使用的公共控制信道CCCH和物理共享信道PSCH两种信道中，CCCH使用从LTE物理上行共享信道PUSCH频谱资源中保留的资源，让剩余的LTE PUSCH资源在基站及D2DUE RRM算法的调度下，由LTE通信和D2D通信共享或复用；这种频率资源划分，能够确保D2D和蜂窝通信在控制信令上不会出现相互干扰；

（12）D2D采用与蜂窝系统相同的帧结构：因D2D UE也要与基站通信，故设置D2D的信令与数据传输都采用与蜂窝UE相同的帧结构，既有利于解决D2D UE之间的同步，还便于D2D UE使用基站或蜂窝UE的相关信息。

5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（2）包括下列操作内容：

（21）CCCH资源分配：基站为D2D通信分配采用频分复用、时分复用或混合复用模式共享资源的多个D2D公共控制信道资源；再采用物理广播信道或授权的物理下行控制信道将分配的CCCH资源在整个小区内进行广播，以便所有D2D UE均能检测到相应的资源分配；且该为公共控制信道分配的资源只用于D2D UE之间的信令交互；

（22）基站定义下述四个公共控制信令，用于实现D2D UE间信令握手：

资源竞争指示RCI：D2D发送端发出的资源竞争指示，并作为数据传输请求；

资源竞争确认RCA：D2D接收端发出的响应；

数据控制信息DataCtrl：D2D UE执行包括资源信息、数据格式、混合自动重传请求信息的数据检测或译码时所需的信令；

数据传输确认（ACK/NAK）：接收端发出的标识数据接收结果的确认响应；

（23）定义公共控制信令的时序：为避免信令之间发生碰撞，基站根据所述四个公共控制信令的定义，设置和广播该4个公共控制信令的发送间隔时长：

RCI与RCA的间隔时长T_IA，RCA与DataCtrl的间隔时长T_AD，DataCtrl与ACK的间隔时长T_DA，以及ACK与下一个RCI的间隔时长T_IA。

6.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（3）中，D2D UE的测量是周期性的，或由基站信令触发的方式获得；且D2D UE至少采用下述两种方式获取该信息：基站将该信息广播给D2D UE，或D2D UE对物理下行控制信道PDCCH进行盲解。