CN108401245B - 一种面向d2d设备的免授权频带簇内数据共享方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法。该方法包括以下步骤：D2D设备在授权频带不可用时，使用免授权频带进行簇内数据共享，D2D设备在使用免授权频带时，分别在公用带宽和部分共用带宽传输数据包，以实现簇内数据共享；其中，公用带宽是所有簇成员可使用的频率带宽，部分共用带宽是部分簇成员可使用的频率带宽。本发明通过自适应使用公共或专用频谱，能充分利用分散的免授权频段进行广播或多播传输，获得了更高的数据共享传输效率。

Description

一种面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法

技术领域

本发明涉及一种面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

目前，D2D(Device to Device，设备间直接通信)技术作为未来3GPP LTE/LTE-A系统的重要组成部分，已达成广泛共识。作为LTE-A系统的底层(underlay)，D2D通信集成蜂窝网络能获得更高频谱效率或提供新型服务。利用D2D通信，用户设备(简称UE)在演进型基站(简称eNB)控制下可以通过D2D链路直接通信。在某些场景下(例如相邻的几个用户设备间进行数据共享)，多个用户设备彼此直接连接，组成D2D簇通信。在演进型基站(eNB)控制下具有D2D功能的用户设备直接通过用户设备之间的链路实现直接通信，由此构建的D2D簇能提高数据共享的传输效率，簇中的所有用户设备都能接收来自簇成员发送的数据。

在传统方式中，D2D通信使用蜂窝带宽，D2D链路与蜂窝链路正交使用授权资源。然而，在系统繁忙或网络负载重的时候，授权蜂窝频带可能难以充分支持所有用户设备通信。在此条件下，将免授权频带作为可选资源支持D2D通信，例如为避免授权频带流量拥塞，演进型基站命令D2D簇转换到免授权频带进行通信。

图1所示为簇内数据共享通信。如图1所示，D2D簇内的用户设备通过免授权频带进行通信，同时簇头节点CH与演进型基站相连以维持授权频带的蜂窝链路。授权频段不足以支持大量用户通信时，利用免授权频段进行簇内数据共享。免授权频段是可以被各种免授权应用共享使用的频谱资源。相较于授权频段，免授权频段有更大的带宽和更低的发送功率，也自然适用于短距离局部通信。因为D2D数据共享通信也使用灵活可配置带宽的LTE协议，所以簇内数据共享没有必要占用全部免授权信道，而通过频谱感知可以仅使用实际需要的免授权频段的一部分，如仅用100MHz非授权频段中的10MHz带宽。

然而，授权频段和免授权频段有不同的特性，授权频段和免授权频段的差异如下：

·免授权频段在传输功率和带外发射方面比授权频段有更严格的要求；

·免授权频段的使用是随机和有一定干扰的，而授权频段则没有；

·免授权频段比授权频段有更宽的带宽，如工业科研医疗(ISM)2.4G免授权频段的带宽为100MHz，而LTE带宽为20MHz。这样D2D通信能选用免授权频段中的任意20MHz。

如果一个簇工作于免授权频段，不同位置的簇成员会有不同的干扰环境。在这种情形下，在簇成员之间如何更好的使用合适频段的免授权资源是一个重要的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法，包括如下步骤：

所述D2D设备在授权频带不可用时，使用免授权频带进行簇内数据共享。

其中较优地，所述D2D设备在使用所述免授权频带时，分别在公用带宽和部分共用带宽传输数据包，以实现所述簇内数据共享，

其中，所述公用带宽是所有簇成员可使用的频率带宽，所述部分共用带宽是部分簇成员可使用的频率带宽。

其中较优地，在不同时隙，所述D2D设备分别在所述部分共用带宽传输不同的数据包。

其中较优地，所述部分共用带宽至少包括第一部分共用带宽和第二部分共用带宽，

在其中一个时隙，所述D2D设备在所述第一部分共用带宽传输的数据包，在另外一个时隙，由所述第二部分共用带宽传输。

其中较优地，所述D2D设备至少包括第一D2D设备和第二D2D设备，

在其中一个时隙，所述第一D2D设备在第一部分共用带宽传输的数据包，所述第二D2D设备从所述第一部分共用带宽得到所述数据包；

在另外一个时隙，由所述第二D2D设备通过所述第二部分共用带宽传输。

其中较优地，所述部分共用带宽至少包括第一部分共用带宽和第二部分共用带宽，

在其中一个时隙，通过所述第一部分共用带宽传输第一数据包，通过所述第二部分共用带宽传输第二数据包，

在另一个时隙，通过所述公用带宽传输所述第一数据包与所述第二数据包的异或内容。

其中较优地，所述D2D设备至少包括在同一个簇内的第一D2D设备、第二D2D设备和第三D2D设备，

所述第一D2D设备、所述第二D2D设备和所述第三D2D设备公平且轮流地发送数据包。

其中较优地，在第一时隙，所述第一D2D设备在所述公用带宽广播第一数据包，同时在所述第一D2D设备可使用的部分共用带宽多播或单播第二数据包，

在第二时隙，所述第二D2D设备在所述公用带宽广播第三数据包，同时在所述第二D2D设备可使用的所述部分共用带宽多播或单播第四数据包，

在第三时隙，所述第三D2D设备在所述公用带宽广播第五数据包，同时在所述第三D2D设备可使用的部分共用带宽多播或单播第六数据包，

在第四时隙，所述D2D设备之一在所述公用带宽广播两个数据包的异或内容，并且在另外的部分共用带宽上多播剩余数据包，

其中，所述两个数据包在所述第一时隙、所述第二时隙或所述第三时隙中是由不同的部分共用带宽传输的；所述剩余数据包，在所述第一时隙、所述第二时隙、所述第三时隙或所述第四时隙中是由不同的部分共用带宽传输。

与现有技术相比较，本发明通过自适应使用公共或专用频谱，使D2D设备在授权频带不可用时，自动使用免授权频带进行簇内数据共享，能充分利用分散的免授权频段进行广播或多播传输，获得了更高的数据共享传输效率。

附图说明

图1为蜂窝网中，D2D设备使用免授权频段通信的示意图；

图2为D2D簇内设备进行数据分享的整体流程图；

图3为多个D2D设备间的频谱协调示意图；

图4A为本发明中，情况1的簇通信在第一时隙的传输方式示意图；

图4B为本发明中，情况1的簇通信在第二时隙的一种传输方式示意图；

图4C为本发明中，情况1的簇通信在第二时隙的另一种传输方式示意图；

图5A为本发明中，情况2的簇通信在第一时隙的传输方式示意图；

图5B为本发明中，情况2的簇通信在第二时隙的传输方式示意图；

图6A为本发明中，情况3的簇通信在第一时隙的传输方式示意图；

图6B为本发明中，情况3的簇通信在第二时隙的传输方式示意图；

图6C为本发明中，情况3的簇通信在第三时隙的传输方式示意图；

图6D为本发明中，情况3的簇通信在第四时隙的一种传输方式示意图；

图6E为本发明中，情况3的簇通信在第四时隙的另一种传输方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

在本发明中，D2D簇是指由具备D2D功能的装置组成的簇，共享数据包的用户设备被称为业务簇头节点(SeCH)。本发明虽然以D2D簇通信为例，但是可以扩展到系统资源由所有或部分用户共享的任何无线通信系统。需要说明的是，本发明中所称的第一、第二、第三、第四等仅仅用于区别不同的设备或带宽等，不构成限制。

假定一个D2D簇已经建立并且簇成员已经使用免授权频段进行尽可能的数据传输。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，D2D设备(具有D2D通信功能的用户设备等)在D2D簇内进行数据共享之前，需要与演进型基站通信以确定可以使用免授权频段进行D2D簇内的数据共享。具体包括以下步骤：

S1：簇成员用户设备通过授权频段向演进型基站发出数据共享请求。

S2：演进型基站判断授权频带是否够用。

如果还有授权频带未被占用，则演进型基站通知该簇成员用户设备使用授权频带进行数据共享。

如果授权频带已全部占用，则演进型基站发送信令，广播通知该簇成员用户设备开启频谱感知功能，进行频谱感知。

S3：簇成员用户设备进行频谱感知，确定可使用免授权频段资源。

收到演进型基站的开启频谱感知功能的信念后，簇成员用户设备在整个免授权频段进行频谱感知。不同的簇成员通过频谱感知，确定使用不同的频率子带。例如，如图3所示，簇成员用户设备3和用户设备4能使用频率子带X1，簇成员用户设备1和用户设备2能使用频率子带X2，簇成员用户设备5和用户设备6能使用频率子带X3。常用的频谱感知方法有能量检测、匹配滤波器检测、循环平稳检测等，在此不赘述。

演进型基站进行频率子带协调，并将协调结果通知各个簇成员。

S4：簇成员用户设备向演进型基站报告可用的免授权频段资源

D2D簇内所有簇成员用户设备分别进行频谱感知，确定可用的频率子带后，分别通过授权频带向演进型基站报告可用的频率子带，即免授权频段资源。

S5：基于可用的频谱资源和数据共享要求，演进型基站协调资源，为不同的簇成员用户设备分配免授权频段资源进行数据传输

演进型基站收到簇成员用户设备发送的其可用的频率子带，如果该频率子带可以分配给用户设备，则演进型基站向该簇成员用户设备分配该频率子带，并通知该簇成员用户设备可以使用该频率子带。

如果在簇成员用户设备请求的频率子带中，所有频率子带无法分配给用户设备，则演进型基站通知该簇成员用户设备，无法分配频率子带；如果在簇成员用户设备请求的频率子带中，只有部分频率子带无法分配给用户设备，则演进型基站通知该簇成员用户设备，可以使用的频率子带。

较优选的方式是，演进型基站向各个簇的簇成员用户设备广播资源分配结果。

下面详细介绍演进型基站进行免授权频段资源分配的方式。如图3所示，以三个D2D通信设备为例进行说明。假设X2是D2D通信设备用户设备1和用户设备2频谱感知报告的免授权频率子带(带宽)，也就是说用户设备1和用户设备2有公共的频率子带X2。类似的,用户设备3和用户设备4频谱感知报告的公共频率子带是X1；用户设备5和用户设备6频谱感知报告的公共频率子带是X3。

如图3所示，频率子带X1、X2和X3之间具有如下关系：

1)所有D2D通信设备用户设备使用的所有频率子带(X1、X2和X3)具有公共频率带宽F2；

2)部分D2D通信设备用户设备使用的第一部分共用频率带宽，为第一频率带宽F1；

3)另一部分D2D通信设备用户设备使用的第二部分共用频率带宽，为第二频率带宽F3，该第二频率带宽F3与前述第一频率带宽F1不同；

演进型基站将簇成员可使用频率子带中的，有最多重叠的带宽作为公共带宽。在本实施例中，选择的公共频率带宽(公用带宽)就是F2，是所有簇成员可使用的频带中的重复部分，即所有簇成员可使用的带宽。所谓重叠，是指一个簇成员的可使用的频率子带中有一个或多个部分带宽，是不同簇成员可以使用的(如图3所示)。`

协调结果如下表。公共带宽F2能被所有用户设备使用；第一部分共用带宽F1可以被用户设备1、用户设备2、用户设备3和用户设备4使用；第二部分共用带宽F3可以被用户设备1、用户设备2、用户设备5和用户设备6使用。仅能被部分簇成员使用的带宽称为部分共用频率带宽(部分共用带宽)。这不同于一般的D2D通信系统，本实施例中的演进型基站可以没有任何限制的向每一个用户设备分配所有资源。

表1可用资源协调结果

此外，公共带宽F2应该用于广播相关的信号传输，第一部分共用带宽F1或第二部分共用带宽F3可以用于多播相关的传输。因此，D2D簇内的簇成员用户设备使用免授权频带的不同可用资源进行数据共享。

步骤6：用户设备基于分配的资源启动数据共享。

本实施例中的D2D通信设备之间的数据共享方法分为以下三种情况：

情况1：业务簇头节点唯一且能使用所有带宽(如用户设备1为业务簇头节点)

这种情况下，簇头节点用户设备1被指定为簇头节点可以使用全部带宽F1、F2和F3。用户设备2虽然能使用所有带宽但是不是簇头节点。其余簇成员只能使用部分带宽进行数据共享(例如，用户设备3和用户设备4不能使用F3)。如图5所示，簇成员通过簇头节点用户设备1进行数据共享，在第一时隙，第一D2D设备(用户设备1)通过第一部分共用带宽F1传输第一数据包D1，通过第二部分共用带宽F3传输第二数据包D3。然后，在后面的时隙，通过公用带宽F2传输第一数据包D1与第二数据包D3的异或内容；或者通过与第一时隙中使用的部分共用带宽不相同的部分共用带宽来传输第一数据包D1或第二数据包D3。

具体包括如下步骤。

·在第一时隙,簇头节点用户设备1同时在F1、F2和F3频段分别发送数据包D1、D2和D3(其中，在F2上发送的D2是广播传输，在F1上发送的D1和在F3上发送的D3是多播传输，如图4A所示。能使用所有带宽的用户设备2将接收到所有数据包D1、D2和D3。用户设备3和用户设备4将接收到数据包D1和D2，因为用户设备3和用户设备4仅能使用第一部分共用带宽F1和公用带宽F2。用户设备5和用户设备6将接收到数据包D2和D3，因为用户设备5和用户设备6仅能使用第二部分共用带宽F3和公用带宽F2。

由此可见，在第一时隙，除了能使用所有带宽的用户设备可以接收到全部数据包，那些只能使用部分共用带宽的用户设备只能接收到部分数据包(即，在这些用户设备可以使用的部分共用带宽上发送的数据包)。

·在第二时隙，为了让簇成员接收其尚未接收到的数据包(剩余数据包)，有以下两种可选方案：

选项I：簇头节点在部分共用带宽上广播异或内容数据包。

该异或内容是指，将在第一时隙中簇头节点多播的数据包进行异或运算得到的新数据包。换言之，该异或内容数据是，将在第一时隙中簇头节点在所有部分共用带宽上发送的数据包，进行异或运算得到的新数据包。

如图4B所示，簇头节点用户设备1在公用带宽F2上广播D1和D3的异或内容。图4B中，符号

是异或操作符。这样，用户设备3和用户设备4能通过公用带宽F2接收到簇头节点用户设备1广播的D1和D3的异或内容

由于用户设备3和用户设备4之前已接收到了D1数据包，在其接收到异或内容

后，用户设备3和用户设备4可以进行

运算从而获得D3内容。

类似的，用户设备5和用户设备6能通过公用带宽F2接收到簇头节点用户设备1广播的D1和D3的异或内容

利用之前在部分共用带宽F3上接收到的D3，可以通过

运算以获得D1内容。

这样，对于簇头节点用户设备1共享的数据包D1、D2和D3，可以使用不同带宽的簇成员，使用不同的方式来接收到全部数据包。(1)可以使用所有带宽的用户设备2分别从各个带宽收到全部数据包。(2)仅能使用第一部分共用带宽的用户设备3和用户设备4，在第一时隙从公用带宽F2收到用户设备1广播的数据包D2并且从第一部分共用带宽F1收到用户设备1多播的数据包D1，然后在第二时隙再从公用带宽F2收到用户设备1广播的异或内容，通过计算得到数据包D3。(3)仅能使用第二部分共用带宽的用户设备5和用户设备6，在第一时隙从公用带宽F2收到用户设备1广播的数据包D2并且从第二部分共用带宽F3收到用户设备1多播的数据包D3，然后在第二时隙再从公用带宽F2收到用户设备1广播的异或内容，通过计算得到数据包D1。

需要说明的是，在第二时隙，用户设备1利用公用带宽F2进行广播时，部分共用带宽F1和F3被分配用于新数据传输，图中未显示。

选项II：用户设备1在F3上多播传输D1，在F1上多播传输D3；F2可以分配用于新的数据传输。

在第二时隙，簇头节点可以利用部分共用带宽进行多播传输，而不使用公用带宽。

具体而言，在第一时隙，簇头节点在第一部分共用带宽F1上发送的是数据包D1，在第二部分共用带宽F3上发送的是数据包D3；在第二时隙，簇头节点就将原本在第二部分共用带宽F3上发送的数据包D3，改为在第一部分共用带宽F1上多播发送；将原本在第一部分共用带宽F1上发送的数据包D1，改为在第一部分共用带宽F3上多播发送。换言之，簇头节点将第一时隙中多播的数据包，分别改变数据包与部分共用带宽的对应关系，然后在第二时隙中多播发送。

由于簇成员用户设备3和用户设备4可以接收第一部分共用带宽F1，所以在第二时隙可以收到来自F1的数据包D3；同理，簇成员用户设备5和用户设备6可以在第二时隙从第二部分共用带宽F3上接收到数据包D1。

这样，簇成员用户设备2由于能使用所有带宽，所以在第一时隙接收到所有数据包，从而利用一个时隙三个带宽接收到所有数据包。簇成员用户设备3和用户设备4在第一时隙，仅从公用带宽F2接收到D2，从其可使用的第一部分共用带宽F1接收到D1，然后在第二时隙从其可使用的第一部分共用带宽F1接收到D3，从而利用两个时隙，两个带宽(F1和F2)接收到所有数据包D1～D3。类似的，簇成员用户设备5和用户设备6在第一时隙，仅从公用带宽F2接收到D2，从其可使用的第二部分共用带宽F3接收到D3，然后在第二时隙从其可使用的第二部分共用带宽F3接收到D1，从而利用两个时隙，两个带宽(F3和F2)接收到所有数据包D1～D3。

补充说明一点，如果簇头节点用户设备1在第一时隙不传输第三数据包D3(即，仅在第一部分共用带宽多播D1并且在公用带宽广播D2)，也可适用于本实施例的情况1：只需要在选项II(参考图4C)中用第二部分共用带宽(不同于在第一时隙时多播数据包D1所使用的第一部分共用带宽)多播D1即可。

情况2：业务簇头节点唯一，且簇头节点仅能使用部分带宽(如用户设备3为业务簇头节点)

图5A和5B所示为情况2的簇内通信数据共享过程。即，在一个时隙，第一D2D设备(用户设备3)在第一部分共用带宽F1传输的数据包D1，第二D2D设备(用户设备1或用户设备2)从第一部分共用带宽F1得到数据包D1后，在后面的时隙，通过第二部分共用带宽F3传输。

如图5A所示，在第一时隙,簇头节点用户设备3同时在F1和F2频带分别发送数据包D1和D2(D2为广播传输，D1为多播)。用户设备1、用户设备2和用户设备4分别从F1和F2频带接收到D1和D2，用户设备5和用户设备6只能从F2频带(公用带宽)接收到D2，无法接收到F1频带上发送的D1数据包。

在第二时隙(图5B),用户设备1或者用户设备2在F3频带(用户设备1、用户设备2可以使用所有频带F1、F2和F3)向用户设备5和用户设备6多播D1数据包，同时在F2频带上传输新的数据包(未图示)。

情况3：多业务簇头节点(同一簇内的每个簇成员用户设备都能公平向所有其它簇成员用户设备发送数据包，如用户设备1、用户设备3和用户设备5都是业务簇头节点且轮流发送数据包)

图6A－6E所示为情况3的数据共享过程。

在第一时隙(图6A)，用户设备1同时在其可以使用的所有免授权频带F1、F2和F3频带分别发送数据包A1、A2和A3(其中，数据包A2通过免授权公用带宽F2广播传输，数据包A1和数据包A3通过免授权频带的部分共用带宽多播传输)。

在第二时隙(图6B)，用户设备3同时在其可以使用的免授权频带F1和F2，分别发送数据包B1和B2(B2为广播传输，B1为多播传输)。

在第三时隙，用户设备5同时在其可以使用的免授权频带F3和F2分别发送数据包C1和C2(C2为广播传输，C1为多播传输)

由此可见，在上述第一时隙到第三时隙期间，各个簇成员获知的数据包如下：

簇成员用户设备1可以使用所有免授权频带，已获得的所有数据包A1、A2、A3、B1、B2、C1、C2(其中A1、A2和A3是簇成员用户设备1本身发送的数据包，不是接收到的)；

簇成员用户设备2可以使用所有免授权频带，已接收到所有数据包A1、A2、A3、B1、B2、C1、C2；

簇成员用户设备3可以使用公用带宽F2和部分共用带宽F1，已获知部分数据包A1、A2、B1、B2、C2(其中B1和B2是簇成员用户设备3本身发送的数据包，不是接收到的)，即没有收到剩余数据包A3和C1；

簇成员用户设备4可以使用公用带宽F2和部分共用带宽F1，已接收到部分数据包A1、A2、B1、B2、C2，即没有收到剩余数据包A3和C1；

簇成员用户设备5可以使用公用带宽F2和部分共用带宽F3，已获得部分数据包A2、A3、B2、C1、C2(其中C1和C2是簇成员用户设备5自身发送的数据包，不是接收到的)，即没有收到剩余数据包A1和B1；

簇成员用户设备6可以使用公用带宽F2和部分共用带宽F3，已接收到部分数据包A2、A3、B2、C1、C2，即没有收到剩余数据包A1和B1。

为了使簇成员用户设备能够接收到剩余数据包A1、A3、B1和C1，在第四时隙，在所有簇成员用户设备能够使用的公用带宽广播两个数据包(这两个数据包在第一时隙、第二时隙或第三时隙中是由不同的部分共用带宽传输的)的异或内容，并且在另外的部分共用带宽上多播其余剩余数据包(剩余数据包在第一时隙、第二时隙、第三时隙或第四时隙中是由不同的部分共用带宽传输的)。

具体而言，如图6D和6E所示，有以下可选方案：

选项I：用户设备1同时在F2频段上广播

的内容，在F1多播A3的内容，在F3上传输内容A1。

选项II：用户设备1同时在F2频段上广播

的内容，在F1多播C1的内容，在F3上传输内容B1。

上述选项I和选项II中，分别在公用带宽F2上广播剩余数据包中的两个数据包的异或内容，这两个数据包在之前的时隙(第一到第三时隙)中是不同的部分共用带宽传输的。例如选项I中，B1是在第二时隙用部分共用带宽F1传输的；C1是在第三时隙用部分共用带宽F3传输的，这两个数据包就可以在第四时隙用公用带宽F2广播,因此在第四时隙，数据包B1和C1以公用带宽F1广播

的内容的方式传输(图6D)。再举一例就是选项II中，A1和A3分别在第一时隙以部分共用带宽F1(用图6A中的左侧箭头表示)和部分共用带宽F3(用图6A中的右侧箭头表示)多播，因此在第四时隙，数据包A1和A3以公用带宽F1广播

的内容的方式传输(图6E)。

上述选项I和选项II中，在第四时隙用部分共用带宽多播或单播的数据包，在之前的时隙(第一到第三时隙)中是用不同的部分共用带宽传输的，并且在本时隙(例如本实施例中的第四时隙)中不在公用带宽F2上广播的。举例来说，在选项I中，由于在之前的时隙中用不同的部分共用带宽传输的数据包，有A1、A3、B1和C1，其中B1和C1通过公用带宽F2传输，因此剩余数据包A1和A3可以用部分共用带宽进行传输。本实施例选项II中，第四时隙时，在F1多播A3的内容，在F3上传输内容A1。在之前的时隙中，数据包A1是在部分共用带宽F1传输，数据包A3是在部分共用带宽F3传输。可见，第四时隙传输剩余数据包时使用的部分共用带宽，与之前的时隙中传输该剩余数据包使用的部分共用带宽不相。

通过上述数据共享方式，簇内用户设备可以利用不同免授权频带协作进行广播、多播和单播传输。

本发明实施例中举例的是各个簇有公用免授权带宽(F2)的情况，但是本发明也可以适用于各个簇之间没有公用免授权带宽的情况，此时需要利用簇来转发数据包(类似情况2中在免授权带宽F3上转发数据包D1)。

可以理解，在选择合适的带宽传输数据包时，优先满足那些仅能使用最少重复频率子带(最少重复带宽)的终端的需求。即，优先将这些终端要传输(发送或接收)的数据包分配到所述最少重复带宽上，然后将其他数据包分配到所述最少重复带宽之外的带宽。

与现有技术相比较，本发明具有以下特点：

·有不同可用免授权频率资源的用户设备能使用不同频率资源进行数据共享，如混合使用可用资源进行簇内数据共享。

·在簇内，用户设备可以根据资源特征用不同的方式来使用免授权频段的可用带宽：

o簇内所有用户设备可用的公共带宽用于广播传输

o部分用户设备可用的带宽用于各自的多播和单播传输

o不同用户设备的不同免授权频率资源可以用于广播、多播或者单播的协作传输，以便获得更高的数据共享传输效率。这一协作可以是免授权频段的流量中继或者网络编码功能。

上面对本发明所提供的面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (12)

1.一种面向D2D设备的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备在授权频带不可用时，使用免授权频带分别在公用带宽和部分共用带宽传输数据包，以进行簇内数据共享；其中，在不同时隙，所述D2D设备分别在所述部分共用带宽传输不同的数据包；

所述公用带宽是所有簇成员可使用的频率带宽，所述部分共用带宽是部分簇成员可使用的频率带宽。

2.如权利要求1所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述部分共用带宽至少包括第一部分共用带宽和第二部分共用带宽，

在其中一个时隙，所述D2D设备在所述第一部分共用带宽传输的数据包，在另外一个时隙，由所述第二部分共用带宽传输。

3.如权利要求2所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备至少包括第一D2D设备和第二D2D设备，

在其中一个时隙，所述第一D2D设备在第一部分共用带宽传输的数据包，所述第二D2D设备从所述第一部分共用带宽得到所述数据包；在另外一个时隙，由所述第二D2D设备通过所述第二部分共用带宽传输。

4.如权利要求1所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述部分共用带宽至少包括第一部分共用带宽和第二部分共用带宽，

在其中一个时隙，通过所述第一部分共用带宽传输第一数据包，通过所述第二部分共用带宽传输第二数据包，

在另一个时隙，通过所述公用带宽传输所述第一数据包与所述第二数据包的异或内容。

5.如权利要求1所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备至少包括在同一个簇内的第一D2D设备、第二D2D设备和第三D2D设备，

所述第一D2D设备、所述第二D2D设备和所述第三D2D设备公平且轮流地发送数据包。

6.如权利要求5所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

在第一时隙，所述第一D2D设备在所述公用带宽广播第一数据包，同时在所述第一D2D设备可使用的部分共用带宽多播或单播第二数据包，

在第二时隙，所述第二D2D设备在所述公用带宽广播第三数据包，同时在所述第二D2D设备可使用的所述部分共用带宽多播或单播第四数据包，

在第三时隙，所述第三D2D设备在所述公用带宽广播第五数据包，同时在所述第三D2D设备可使用的部分共用带宽多播或单播第六数据包，

在第四时隙，所述D2D设备之一在所述公用带宽广播两个数据包的异或内容，并且在另外的部分共用带宽上多播剩余数据包，

其中，所述两个数据包在所述第一时隙、所述第二时隙或所述第三时隙中是由不同的部分共用带宽传输的；所述剩余数据包，在所述第一时隙、所述第二时隙、所述第三时隙或所述第四时隙中是由不同的部分共用带宽传输。

7.如权利要求6所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

在所述第四时隙，所述第一D2D设备在所述公用带宽广播所述第四数据包和所述第六数据包的异或内容，并且在所述第一D2D设备可使用的部分共用带宽上传输所述第二数据包；

所述第一D2D设备在所述第四时隙和所述第一时隙传输所述第二数据包，使用的是不同的部分共用带宽。

8.如权利要求1～3中任意一项所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备是所述簇内的唯一的业务簇头节点，且仅能使用部分带宽。

9.如权利要求1～2或4中任意一项所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备是所述簇内的唯一的业务簇头节点，且仅能使用所有带宽。

10.如权利要求1所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述公用带宽用于广播传输，所述部分共用带宽用于多播或单播。

11.如权利要求10所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备在第一时隙通过所述公用带宽进行广播。

12.如权利要求1～7中任意一项所述的免授权频带簇内数据共享方法，其特征在于：

所述D2D设备在所述免授权频带进行流量中继或者网络编码。

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