CN113038432A - 一种基于5g d2d技术非授权频段的协商策略选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，包括以下步骤：S10.基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰大于一定阈值则转入步骤S20；S20.基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息；S30.欲发起D2D直连通信的发起D2D终端收到该系统消息之后监测周围非授权频段的使用情况，并将空闲的非授权频段按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端；S40.所述目标D2D终端收到请求信息后检测自身非授权频段的使用情况，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段，并将该非授权频段响应至发起D2D终端；S50.发起D2D直连通信。扩展5G D2D使用非授权频段成为可能，提高系统整体效率的同时增加用户体验。

Description

一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法。
背景技术
5G D2D(Device-to-Device)终端直通技术，指邻近的终端可以在近距离范围内通过直连通信的方式进行数据传输，而不需要通过基站的转发。D2D技术由于本身的短距和直通优势，可以提高无线资源使用效率、扩展网络覆盖范围，因此在5G的建设中得到了大量的研究，未来D2D技术会应用到更多的场景中，提升用户的体验。
5G D2D通信技术均使用授权频段通信，所使用的无线资源通常有两种方式可以共享获得：1.正交方式；2复用方式。以正交方式共享蜂窝通信的无线资源使用了蜂窝通信未用的资源，适用于有空闲无线资源的情况下使用的场景；复用方式是以合理的方式复用授权频段，高效利用无线频谱，适用无线资源使用比较高的场景。因此5G D2D无线资源的共享方式成为了5G D2D研究的热点。
D2D的正交方式：能够充分利用基站的控制，但由于使用了蜂窝通信未用的资源，在通信容量上仍然有一定的局限；D2D复用方式在资源的使用上更为灵活，可以为系统带来通信容量的提升，但会引入更为复杂的干扰。在一些特殊场景比如资源紧张时，通信效率低，也无法使用非授权频段进行通信。
综上，现亟需一种能够解决上述技术问题，能够通过基站监测动态地识别发起非授权频段的D2D通信，通过D2D终端双方的智能选择算法实现非授权频段的动态协商，从而扩展5G D2D使用非授权频段成为可能，提高系统整体效率的同时增加用户体验，从而来克服上述问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，旨在解决现有技术资源紧张时，通信效率低，也无法使用非授权频段进行通信的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10.基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰大于一定阈值则转入步骤S20，否则继续监测；
S20.基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息；
S30.欲发起D2D直连通信的发起D2D终端收到该系统消息之后监测周围非授权频段的使用情况，并将空闲的非授权频段按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端；
S40.所述目标D2D终端收到请求信息后检测自身非授权频段的使用情况，同样将空闲的非授权频段按照连续宽带的大小进行排序，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段，并将该非授权频段响应至发起D2D终端；
S50.发起D2D终端与目标D2D终端切换至该非授权频段进行D2D直连通信。
优选的，所述最优选择算法为选择出目标D2D终端和发起D2D终端空闲的具有最大共同连续带宽的频段作为最终的非授权频段。
优选的，所述协商策略选择方法在蜂窝网络下完成或已有授权频段上的D2D直连通信的基础上完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，包括以下步骤：S10.基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰大于一定阈值则转入步骤S20，否则继续监测；S20.基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息；S30.欲发起D2D直连通信的发起D2D终端收到该系统消息之后监测周围非授权频段的使用情况，并将空闲的非授权频段按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端；S40.所述目标D2D终端收到请求信息后检测自身非授权频段的使用情况，同样将空闲的非授权频段按照连续宽带的大小进行排序，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段，并将该非授权频段响应至发起D2D终端；S50.发起D2D终端与目标D2D终端切换至该非授权频段进行D2D直连通信。通过基站监测动态地识别发起非授权频段的D2D通信，通过D2D终端双方的智能选择算法实现非授权频段的动态协商，从而扩展5G D2D使用非授权频段成为可能，提高系统整体效率的同时增加用户体验。
附图说明
图1为本发明的流程框图；
图2为本发明的最优选择算法的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1-2所示，本发明提供的一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10.基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰大于一定阈值则转入步骤S20，否则继续监测；
S20.基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息；
S30.欲发起D2D直连通信的发起D2D终端收到该系统消息之后监测周围非授权频段的使用情况，并将空闲的非授权频段按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端；
S40.所述目标D2D终端收到请求信息后检测自身非授权频段的使用情况，同样将空闲的非授权频段按照连续宽带的大小进行排序，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段，并将该非授权频段响应至发起D2D终端；
S50.发起D2D终端与目标D2D终端切换至该非授权频段进行D2D直连通信。
具体为，由基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰到一定阈值时，基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息，D2D终端收到该消息之后，对于欲发起D2D直连通信的发起D2D终端会监测周围非授权频段使用情况，并将空闲的非授权频段，按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端，目标D2D终端收到请求消息之后会监测自身非授权频段的使用状况，同样会按照空闲非授权频段的连续带宽的大小进行排序，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段响应给发起端，后续便可以使用该非授权频段进行D2D直连通信。
在一些实施例中，所述最优选择算法为选择出目标D2D终端和发起D2D终端空闲的具有最大共同连续带宽的频段作为最终的非授权频段。
具体为，拟定发起D2D终端为5G D2D-1,目标D2D终端为5G D2D-2，D2D非授权频段的发起端监测周围空闲非授权频段，并按照连续宽带的大小进行排序发送给目标D2D终端，如发送UFB_Req(Unlicensed frequency band Request)消息，携带Freq_List1{(B1,BW1)，(B2,BW2)，(B3,BW3)，…，(Bx,BWx)}，其中Bx是D2D终端监测到的空闲频段，BWx是该频段对应的连续带宽。当接收端收到该消息后，同样监测周围空闲非授权频谱，从Freq_List1中选择出目标终端中同样存在的空闲频段，生产Freq_List2{(B1,BW1,BW1’)，(B2,BW2,BW2’)，(B3,BW3，BW3’)，…，(Bx,BWx,BWx’)}，其中Bx是D2D通信双方都监测到的空闲频段，BWx表示请求D2D终端在该频段上对应的连续带宽，BWx’是响应D2D终端在该频段上对应的连续带宽，其中D2D非授权频段最优选择算法是从Freq_List2中生成Freq_List3：{(B1,min(BW1,BW1’))，(B2,min(BW2,BW2’))，(B3,min(BW3,BW3’))，…，(Bx,min(BWx,BWx’))}，并从Freq_List3中选择出最大的min(BWx,BWx’)取值max{(min(BW1,BW1’))，(min(BW2,BW2’))，(min(BW3,BW3’))，…，(min(BWx,BWx’))}对应的频段Bx作为最终的D2D非授权频段发送给D2D请求终端，后续在该非授权频段上完成D2D直连通信。过程如下：
1.欲发起D2D直连通信的D2D终端发送的协商请求消息UFB_Req，携带
Freq_List1{(B1,BW1)，(B2,BW2)，(B3,BW3)，…，(Bx,BWx)}
2.目标D2D终端接收到该消息之后，监测周围非授权频段，生产
Freq_List2{(B1,BW1,BW1’)，(B2,BW2,BW2’)，(B3,BW3，BW3’)，…，(Bx,BWx,BWx’)}
3.目标D2D终端按照最优选择算法选择出最大共同连续带宽max{(min(BW1,BW1’))，(min(BW2,BW2’))，(min(BW3,BW3’))，…，(min(BWx,BWx’))}对应的频段Bx作为最终的非授权频段。
在一些实施例中，所述协商策略选择方法在蜂窝网络下完成或已有授权频段上的D2D直连通信的基础上完成。
具体为，D2D终端非授权频段的协商主要是在D2D终端双方之间完成，但其可以通过蜂窝网络进行D2D非授权频段的协商，也就是消息通过蜂窝网络来传递到D2D终端，也可以通过D2D直连通信完成后续D2D直连通信的非授权频段的协商，这种情况下需要在已有授权频段上的D2D直连通信的基础上完成，待后续协商完成之后进行非授权频段的切换。
综上，本发明的工作原理如下：
本发明提供的一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，包括以下步骤：S10.基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰大于一定阈值则转入步骤S20，否则继续监测；S20.基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息；S30.欲发起D2D直连通信的发起D2D终端收到该系统消息之后监测周围非授权频段的使用情况，并将空闲的非授权频段按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端；S40.所述目标D2D终端收到请求信息后检测自身非授权频段的使用情况，同样将空闲的非授权频段按照连续宽带的大小进行排序，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段，并将该非授权频段响应至发起D2D终端；S50.发起D2D终端与目标D2D终端切换至该非授权频段进行D2D直连通信。通过基站监测动态地识别发起非授权频段的D2D通信，通过D2D终端双方的智能选择算法实现非授权频段的动态协商，从而扩展5G D2D使用非授权频段成为可能，提高系统整体效率的同时增加用户体验。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10.基站实时监测无线资源使用和D2D业务的干扰情况，当资源紧张且干扰大于一定阈值则转入步骤S20，否则继续监测；
S20.基站向D2D终端下发使用非授权频段完成D2D直连通信的系统消息；
S30.欲发起D2D直连通信的发起D2D终端收到该系统消息之后监测周围非授权频段的使用情况，并将空闲的非授权频段按照连续带宽的大小排序后发送给目标D2D终端；
S40.所述目标D2D终端收到请求信息后检测自身非授权频段的使用情况，同样将空闲的非授权频段按照连续宽带的大小进行排序，并按照非授权频段最优选择算法选择出最终的非授权频段，并将该非授权频段响应至发起D2D终端；
S50.发起D2D终端与目标D2D终端切换至该非授权频段进行D2D直连通信。
2.根据权利要求1所述的基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，其特征在于，所述最优选择算法为选择出目标D2D终端和发起D2D终端空闲的具有最大共同连续带宽的频段作为最终的非授权频段。
3.根据权利要求1所述的基于5G D2D技术非授权频段的协商策略选择方法，其特征在于，所述协商策略选择方法在蜂窝网络下完成或已有授权频段上的D2D直连通信的基础上完成。
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