[发明专利]用于蜂窝网络的带内全双工D2D通信链路干扰消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双工D2D通信链路干扰消除方法，特别是一种用于蜂窝网络的带内全双 工D2D通信链路干扰消除方法。

背景技术

随着新兴的数据业务如视频共享、在线游戏、邻近感知等的不断增加，提到蜂窝网络的 网络性能成为无线通信领域亟待解决的重要问题。Device-to-Device(D2D)通信被认为是下一 代蜂窝网系统中提升网络性能的一种有效的通信技术。D2D通信是一种在系统的控制下，允 许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率， 降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。

D2D通信优势在于：减轻蜂窝网络的负担、减少移动终端的电池功耗、增加比特速率、 提高网络基础设施故障的鲁棒性等，还能支持新型的小范围点对点数据服务。

D2D通信的主要问题之一是复用小区用户的资源所带来的干扰问题。

(1)D2D通信复用上行链路资源时，系统中受D2D通信干扰的是基站，基站可调节D2D通 信的发送功率以及复用的资源来控制干扰。

(2)D2D通信复用下行链路资源时，系统中受D2D通信干扰的是下行链路的用户。当D2D 链路建立后，基站控制D2D传输的发送功率来保证系统小区用户的通信。

带内全双工技术特别适用于D2D通信等短距离通信，它可将频谱利用率提高1倍，还可 实现更加灵活的频谱使用，被公认为是5G移动通信系统充分挖掘无线频谱资源的一个重要 方向。但是当带内全双工D2D通信链路复用蜂窝网其他一个用户的下行链路时，虽然复用资 源的小区用户和带内全双工D2D用户在传播空间上分开，但由于基站较大的发射功率，仍 然会对带内全双工D2D用户造成干扰。

发明内容

针对上述技术的缺点，本发明提供了一种用于蜂窝网络的带内全双工D2D通信链路干扰 消除方法，解决基站较大的发射功率，对带内全双工D2D用户造成干扰的问题。

为实现上述目的，本发明的一种用于蜂窝网络的带内全双工D2D通信链路干扰消除方 法，包括基站，一个蜂窝用户，一对带内全双工D2D通信链路用户，分别用BS，USER1、 USER2、USER3表示，构成一个嵌入带内全双工D2D通信的蜂窝网络，带内全双工D2D通 信链路复用蜂窝网下行链路频谱资源，具备同时同频发送和接收信号的能力；采用点对点拓 扑结构的蜂窝网发射基站BS和蜂窝网用户USER1、复用蜂窝网络下行链路频谱资源的带内 全双工D2D通信的用户USER2和USER3；带内全双工D2D通信用户具备在发送信号的同 时接收信号的能力，通过在发送目标信号的同时转发侦听到的信号，并分配目标信号和接收 信号最优的发射功率，提高带内全双工D2D通信链路的通信质量；

用于蜂窝网络的带内全双工D2D通信链路干扰消除方法，其方法步骤如下：

a)带内全双工D2D通信用户USER2和用户USER3进行D2D通信，D2D通信复用基站 BS与USER1通信的下行链路的频谱资源，此时基站BS对D2D通信链路就会有干扰；

b)在带内全双工D2D通信链路用户USER2接收天线接收到的信号经过自干扰消除后，得到的信号将会和发送给D2D用户USER3的信号叠加后一同通过发射天线发送出去，得到的复合信号可表示为：

其中ω₁，ω₂代表功率权重，

是信号处理的相位延时，

y₂为带内全双工D2D通信链路用户USER2接收天线接收到的信号经过自干扰消除得到 的接收信号，

s₂是USER2发送给USER3的信号；