[发明专利]一种利用D2D通信设备实现中继转发的高谱效通信系统

说明书

本发明公开了一种利用D2D通信设备实现中继转发的高谱效通信系统，包括基站、若干第一通信设备及第二通信设备；第一通信设备支持D2D和CCFD；基站响应于D2D双方的数据请求或数据下发指令，获取与D2D双方相关的信道参数；根据先验信息确定与信道参数匹配的功率控制参数；按照功率控制参数中的第一功控参数，采用迫零波束成形技术向D2D双方发数据，该数据中携带有第二功控参数；D2D双方在接收基站发来的数据的同时，按照第二功控参数，采用基于功率域复用的非正交多址接入技术向连接的第二通信设备转发数据，该第二通信设备，用于采用串行干扰消除技术对收到的数据进行译码。本发明可进一步缓解6G网络的频谱资源稀缺问题。

技术领域

本发明属于通信领域，具体涉及一种利用D2D(Device to Device，设备对设备)通信设备实现中继转发的高谱效通信系统。

背景技术

5G通信技术已经在全球投入商用，6G的研发也已全面展开。可以预见，未来海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景将导致移动数据流量爆炸式增长，这就要求频谱效率的极大提升。

现有技术中，可用于提升频谱效率的技术存在多种，包括干扰抑制、增加网络密度以及多天线技术等等。然而，相较于以往任何一代通信系统，6G通信系统面临的是用户数据高度密集的使用场景，这就使得6G网络的频谱资源极为稀缺，需要寻求更多的可缓解频谱资源稀缺的方案。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种利用D2D通信设备实现中继转发的高谱效通信系统。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种利用D2D通信设备实现中继转发的高谱效通信系统，包括基站、若干第一通信设备以及若干第二通信设备；其中，所述第一通信设备支持D2D通信且工作在同时同频全双工模式下；

所述基站，用于：响应于D2D通信双方的数据请求或数据下发指令，获取当前与所述D2D通信双方相关的信道参数；根据先验信息确定与所述信道参数相匹配的一组功率控制参数；按照所述功率控制参数中与基站相关的第一功控参数，采用迫零波束成形技术向所述D2D通信双方发送数据，该数据中携带有所述功率控制参数中与中继转发相关的第二功控参数；所述D2D通信双方为所述若干第一通信设备中任意两个正进行D2D通信的设备；

所述D2D通信双方，用于：在接收所述基站发来的数据的同时，按照所述第二功控参数，采用基于功率域复用的非正交多址接入技术向各自连接的第二通信设备转发来自于所述基站的数据；

其中，所述D2D通信双方及各自连接的第二通信设备，均采用串行干扰消除技术对收到的数据进行译码。

可选地，所述第一通信设备是采用了至少一种主动自干扰消除技术的设备。

可选地，所述基站，根据先验信息确定与所述信道参数相匹配的一组功率控制参数，包括：

将所述信道参数输入至预设的神经网络模型中，以使所述神经网络模型输出所述信道参数对应的一组功率控制参数；

其中，所述神经网络模型是预先基于多个训练样本进行训练得到的，每个所述训练样本均包括一样本信道参数以及该样本信道参数对应的一组功率控制参数；

所述多个训练样本是通过多次求解一频谱效率最大化问题得到的；所述频谱效率最大化问题是以样本信道参数为已知参数、以功率控制参数为求解参数，并以计算子系统频谱效率的函数为目标函数的凸优化问题；所述子系统为所述基站、所述D2D通信双方以及所述D2D通信双方各自连接的第二通信设备所构成的子系统。

可选地，所述基站，根据先验信息确定与所述信道参数相匹配的一组功率控制参数，包括：

从预设的多个实验信道参数中，查找与所述信道参数相似度最高的一个实验信道参数；