一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提出一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法，包括：各D2D終端上報(bào)位置信息和廣播距離信息；發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求；基站分配組標(biāo)識(shí)，如果有目的終端位于所述發(fā)送終端的廣播范圍之外，則所述基站還選擇中繼節(jié)點(diǎn)；發(fā)送終端通過(guò)多播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在其廣播范圍內(nèi)的目的終端直接接收數(shù)據(jù)，不在其廣播范圍內(nèi)的目的終端借助所述中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)接收數(shù)據(jù)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提出的方法使隨機(jī)分布在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D范圍內(nèi)的多個(gè)目的終端都能夠收到發(fā)送終端發(fā)出的數(shù)據(jù)，并且兼顧了中繼節(jié)點(diǎn)的能量消耗及負(fù)載情況，既保證了D2D通信的持續(xù)進(jìn)行，又延長(zhǎng)了D2D通信時(shí)間。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及無(wú)線通信
，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法。
技術(shù)介紹
D2D技術(shù)是由第三代合作伙伴計(jì)劃3GPP提出的一種在通信系統(tǒng)的控制下，允許鄰近的LTE終端利用小區(qū)資源直接進(jìn)行通信的新技術(shù)。D2D技術(shù)不僅能夠提高通信系統(tǒng)的頻譜效率，在一定程度上解決了無(wú)線通信系統(tǒng)頻譜資源匱乏問(wèn)題，還能夠減輕蜂窩小區(qū)基站與核心網(wǎng)的負(fù)載，降低終端的發(fā)射功率，減少其電池消耗。在一些移動(dòng)終端數(shù)目較多的場(chǎng)景下，D2D可以顯著提高蜂窩系統(tǒng)的頻譜效率。如果采用兩兩終端間的D2D通信方式，既占用了大量的時(shí)頻資源，又使傳輸效率降低，終端間的干擾問(wèn)題也較為突出。也可以采用D2D多播傳輸方式，利用基站輔助對(duì)D2D范圍內(nèi)的所有終端進(jìn)行分簇，通過(guò)簇頭將數(shù)據(jù)逐級(jí)廣播出去，實(shí)現(xiàn)各簇內(nèi)終端間的信息共享。這種多播方式適用于整個(gè)D2D范圍內(nèi)的終端都有數(shù)據(jù)共享需求的場(chǎng)景。當(dāng)在數(shù)目眾多的移動(dòng)終端中存在若干終端有數(shù)據(jù)共享需求，且這些終端隨機(jī)分布在D2D范圍內(nèi)時(shí)，如何利用D2D多播傳輸方式實(shí)現(xiàn)這些終端之間的通信成為當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提出一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法，包括：D2D范圍內(nèi)的各D2D終端上報(bào)位置信息和廣播距離信息給基站；發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求給所述基站，所述請(qǐng)求中包含所有目的終端ID；基站接收所述請(qǐng)求后建立通信組，分配組標(biāo)識(shí)，并將所述組標(biāo)識(shí)下發(fā)給所述發(fā)送終端和所有目的終端；如果有目的終端位于所述發(fā)送終端的廣播范圍之外，則所述基站還為所述位于發(fā)送終端廣播范圍之外的各目的終端選擇中繼節(jié)點(diǎn)，并將配置信息下發(fā)給所述選中的中繼節(jié)點(diǎn)，所述配置信息包含所述組標(biāo)識(shí)信息；所述
發(fā)送終端通過(guò)多播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在其廣播范圍內(nèi)的目的終端直接接收數(shù)據(jù)，中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)多播方式轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送終端的數(shù)據(jù)，不在其廣播范圍內(nèi)的目的終端借助所述中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)接收數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述基站選擇中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)優(yōu)先選擇組內(nèi)中繼，如果仍有目的終端無(wú)法接收數(shù)據(jù)再選擇組外中繼。其中，所述選擇組內(nèi)中繼是指：選擇位于發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)或上一級(jí)中繼節(jié)點(diǎn)廣播范圍內(nèi)，且是目的終端的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)；所述選擇組外中繼是指：選擇位于發(fā)送終端或上一級(jí)中繼節(jié)點(diǎn)廣播范圍內(nèi)，且不屬于所述通信組的D2D終端作為中繼節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步的，當(dāng)某一位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端存在多個(gè)可選組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，優(yōu)先選擇其廣播范圍內(nèi)包含位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端數(shù)量最多的作為中繼節(jié)點(diǎn)；當(dāng)某一位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端存在多個(gè)可選組外中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，優(yōu)先選擇其廣播范圍內(nèi)包含位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端數(shù)量最多的作為中繼節(jié)點(diǎn)。特別的，所述選中的中繼節(jié)點(diǎn)剩余能量低于設(shè)定閾值門(mén)限或者其負(fù)載超過(guò)設(shè)定閾值門(mén)限時(shí)，發(fā)送撤銷(xiāo)中繼角色請(qǐng)求給所述基站，基站同意所述請(qǐng)求后重新選擇中繼節(jié)點(diǎn)。特別的，所述基站選擇中繼節(jié)點(diǎn)具體包括：6.1所述基站根據(jù)發(fā)送終端的位置及廣播范圍確定其廣播范圍內(nèi)的目的終端，如果所有目的終端都在發(fā)送終端的廣播范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)向步驟6.5，否則執(zhí)行步驟6.2；6.2所述基站為不在發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)的目的終端選擇組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)，如果所有不在發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)的目的終端都可借助組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收，則轉(zhuǎn)向步驟6.4，否則執(zhí)行步驟6.3；6.3所述基站為剩余的目的終端選擇組外中繼節(jié)點(diǎn)，直到所有剩余目的終端都可接收數(shù)據(jù)為止；6.4)所述基站向選中的中繼節(jié)點(diǎn)下發(fā)配置信息；同時(shí)6.5)基站向發(fā)送終端和所有目的終端下發(fā)所述組標(biāo)識(shí)。特別的，所述基站為所述D2D數(shù)據(jù)傳輸分配獨(dú)立的時(shí)頻資源，或者分配相距所述D2D范圍較遠(yuǎn)的區(qū)域的時(shí)頻資源。特別的，所述基站還下發(fā)所述組成員列表給發(fā)送終端和所有目的終端。特別的，所述位置信息和廣播距離信息的上報(bào)是周期性的，或/和所述終端位置發(fā)生變化時(shí)上報(bào)。本專(zhuān)利技術(shù)提出的方法使隨機(jī)分布在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D范圍內(nèi)的多個(gè)目的終
端都能夠收到發(fā)送終端發(fā)出的數(shù)據(jù)，并且兼顧了中繼節(jié)點(diǎn)的能量消耗及負(fù)載情況，避免了中繼節(jié)點(diǎn)因能量消耗過(guò)度或負(fù)載過(guò)重而造成無(wú)法完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的情況，既保證了D2D通信的持續(xù)進(jìn)行，又延長(zhǎng)了D2D通信時(shí)間。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專(zhuān)利技術(shù)方法的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；圖2是本專(zhuān)利技術(shù)方法的操作流程圖。具體實(shí)施方式為使本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。基于本專(zhuān)利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)的范圍。本專(zhuān)利技術(shù)提出一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法，包括：D2D范圍內(nèi)的各D2D終端上報(bào)位置信息和廣播距離信息給基站；發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求給所述基站，所述請(qǐng)求中包含所有目的終端ID；基站接收所述請(qǐng)求后建立通信組，分配組標(biāo)識(shí)，并將所述組標(biāo)識(shí)下發(fā)給所述發(fā)送終端和所有目的終端；如果有目的終端位于所述發(fā)送終端的廣播范圍之外，則所述基站還為所述位于發(fā)送終端廣播范圍之外的各目的終端選擇中繼節(jié)點(diǎn)，并將配置信息下發(fā)給所述選中的中繼節(jié)點(diǎn)，所述配置信息包含所述組標(biāo)識(shí)信息；所述發(fā)送終端通過(guò)多播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在其廣播范圍內(nèi)的目的終端直接接收數(shù)據(jù)，中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)多播方式轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送終端的數(shù)據(jù)，不在其廣播范圍內(nèi)的目的終端借助所述中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)接收數(shù)據(jù)。其中，所述基站選擇中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)優(yōu)先選擇組內(nèi)中繼，如果仍有目的終端無(wú)
法接收數(shù)據(jù)再選擇組外中繼。其中，所述選擇組內(nèi)中繼是指：選擇位于發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)或上一級(jí)中繼節(jié)點(diǎn)廣播范圍內(nèi)，且是目的終端的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)；所述選擇組外中繼是指：選擇位于發(fā)送終端或上一級(jí)中繼節(jié)點(diǎn)廣播范圍內(nèi)，且不屬于所述通信組的D2D終端作為中繼節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步的，當(dāng)某一位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端存在多個(gè)可選組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，優(yōu)先選擇其廣播范圍內(nèi)包含位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端數(shù)量最多的作為中繼節(jié)點(diǎn)；當(dāng)某一位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端存在多個(gè)可選組外中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，優(yōu)先選擇其廣播范圍內(nèi)包含位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端數(shù)量最多的作為中繼節(jié)點(diǎn)。特別的，所述選中的中繼節(jié)點(diǎn)剩余能量低于設(shè)定閾值門(mén)限或者其負(fù)載超過(guò)設(shè)定閾值門(mén)限時(shí)，發(fā)送撤銷(xiāo)中繼角色請(qǐng)求給所述基站，基站同意所述請(qǐng)求后重新選擇中繼節(jié)點(diǎn)。特別的，所述基站選擇中繼節(jié)點(diǎn)具體包括：6.1所述基站根據(jù)發(fā)送終端的位置及廣播范圍確定其廣播范圍內(nèi)的目的終端，如果所有目的終端都在發(fā)送終端的廣播范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)向步驟6.5，否則執(zhí)行步驟6.2；6.2所述基站為不在發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)的目的終端選擇組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)，如果所有不在發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)的目的終端都可借助組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收，則轉(zhuǎn)向步驟6.4，否則執(zhí)行步驟6.3；6.3所述基站為剩余的目的終端選擇組外中繼節(jié)點(diǎn)，直到所有剩余目的終本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法，其特征在于，包括：D2D范圍內(nèi)的各D2D終端上報(bào)位置信息和廣播距離信息給基站；發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求給所述基站，所述請(qǐng)求中包含所有目的終端ID；基站接收所述請(qǐng)求后建立通信組，分配組標(biāo)識(shí)，并將所述組標(biāo)識(shí)下發(fā)給所述發(fā)送終端和所有目的終端；如果有目的終端位于所述發(fā)送終端的廣播范圍之外，則所述基站還為所述位于發(fā)送終端廣播范圍之外的各目的終端選擇中繼節(jié)點(diǎn)，并將配置信息下發(fā)給所述選中的中繼節(jié)點(diǎn)，所述配置信息包含所述組標(biāo)識(shí)信息；所述發(fā)送終端通過(guò)多播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在其廣播范圍內(nèi)的目的終端直接接收數(shù)據(jù)，中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)多播方式轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送終端的數(shù)據(jù)，不在其廣播范圍內(nèi)的目的終端借助所述中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)接收數(shù)據(jù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D中繼多播方法，其特征在于，包括：D2D范圍內(nèi)的各D2D終端上報(bào)位置信息和廣播距離信息給基站；發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求給所述基站，所述請(qǐng)求中包含所有目的終端ID；基站接收所述請(qǐng)求后建立通信組，分配組標(biāo)識(shí)，并將所述組標(biāo)識(shí)下發(fā)給所述發(fā)送終端和所有目的終端；如果有目的終端位于所述發(fā)送終端的廣播范圍之外，則所述基站還為所述位于發(fā)送終端廣播范圍之外的各目的終端選擇中繼節(jié)點(diǎn)，并將配置信息下發(fā)給所述選中的中繼節(jié)點(diǎn)，所述配置信息包含所述組標(biāo)識(shí)信息；所述發(fā)送終端通過(guò)多播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在其廣播范圍內(nèi)的目的終端直接接收數(shù)據(jù)，中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)多播方式轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送終端的數(shù)據(jù)，不在其廣播范圍內(nèi)的目的終端借助所述中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)接收數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：所述基站選擇中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)優(yōu)先選擇組內(nèi)中繼，如果仍有目的終端無(wú)法接收數(shù)據(jù)再選擇組外中繼。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述選擇組內(nèi)中繼是指：選擇位于發(fā)送終端廣播范圍內(nèi)或上一級(jí)中繼節(jié)點(diǎn)廣播范圍內(nèi)，且是目的終端的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)；所述選擇組外中繼是指：選擇位于發(fā)送終端或上一級(jí)中繼節(jié)點(diǎn)廣播范圍內(nèi)，且不屬于所述通信組的D2D終端作為中繼節(jié)點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：當(dāng)某一位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端存在多個(gè)可選組內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，優(yōu)先選擇其廣播范圍內(nèi)包含位于發(fā)送終端的廣播范圍之外的目的終端數(shù)量最多的作為中繼節(jié)點(diǎn)；當(dāng)某一位于發(fā)送終端的廣播范圍之...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戴維琴，李靜葉，周淼，孫鵬，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京信威通信技術(shù)股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11