TW201505468A - 爲多個設備到設備通信分配資源方法和裝置 - Google Patents

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Yan-Li Xu
Yong Liu
Dong Li
Kai Yang
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Alcatel Lucent
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Abstract

本發明提供了通信系統中分配資源以容納多個同時發生的D2D通信的方案。首先，基站向社區中的所有D2D UE發送預定的鄰居距離；各個D2D UE基於所接收到的預定鄰居距離，確定其各自的鄰居資訊並將其各自的鄰居資訊發送至基站；基站根據接收到的來自所有D2D UE的各自的鄰居資訊；確定所有D2D對的各自的鄰居資訊；然後，D2D對中的接收D2D UE確定其自己的干擾容忍度的值，並將所確定的值發送至基站；基站將接收到的該接收D2D UE的干擾容忍度的值作為該接收D2D UE所屬D2D對的干擾容忍度的值；最後，基站根據所有D2D對的各自的鄰居資訊以及干擾容忍度的值，並基於貪心演算法，將所有D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，然後將為每個D2D對分配的資源通知每個D2D對。

Description

為多個設備到設備通信分配資源方法和裝置
本申請案係有關通信系統，尤其有關通信系統中為各個設備到設備對(Device-to-Device pair)分配資源以容納多個同時發生的設備到設備通信的方法和裝置。
設備到設備(Device-to-Device，D2D)通信是一種非常有前途的技術，其中具有較好的通信通道的用戶設備(user equipment，UE)之間建構成D2D對，使得它們之間能夠直接互相通信而無需經由蜂巢演進節點(eNB)的中繼。由此，LTE蜂巢網路的性能(例如，吞吐量和傳輸延時)能夠得以改善。由於上述的優勢，許多公司及研究機構都試圖將D2D通信引入LTE蜂巢網路以改善系統的效率。在目前的3GPP RAN會議#58，D2D通信被核准為LTE蜂巢網路的一個研究專案。
D2D與蜂巢UEs的共存通常具有兩種方式，(1)D2D與蜂巢UEs共用資源；(2)D2D以蜂巢eNB分配的專用資源進行通信，該專用資源與蜂巢UEs的資源正交。第二種共存方式使得D2D通信帶來了利益並且對現有蜂 巢UEs不產生干擾。然而，如果這些D2D對共用相同的資源，那麼他們之間可能相互產生干擾，從而抵消他們帶來的吞吐量增益。另一方面，如果所有這些D2D對都使用正交資源，那麼資源短缺將會變得更為嚴重。
目前，一些現有的方案都考慮上述第二種共存方式的應用情況。例如，對於該第二種共存方式的應用構，“Xiaogang R.,Gaohui T.and Zhongpei Z.,The research of IMT-A_3GPP_12108 on D2D grouping algorithm(in Chinese),Proc.33th conference of IMT-A promoting group of 3GPP project,Beijing,2012,1-8.”中提出了一種方案(下文中簡稱為“自由度方案”)以使得多個D2D對同時傳輸成為可能。在該方案中，具有固定鏈路距離的D2D對被分成多組，每組使用一個資源。D2D對根據他們的自由度(亦即，一個D2D對的鄰居的個數)被排等級，且每對被有序地分配資源。被分配的資源的個數基於色彩演算法(coloring algorithm)被最小化。
然而，上述方案存在以下缺陷：
1.大部分D2D對的資料速率低。該方案使得大部分D2D對被分入第一組。因此，第一組中的干擾最大，其中，D2D鏈路更容易中斷，導致低吞吐量。
2.未考慮總和干擾(sum-interference)。由於干擾圖形是透過成對模型(pairwise model)繪製的且來自所有其他傳輸鏈路的干擾的總效應被忽略，因此，其未能實現D2D通信的目標資料速率。
3.D2D鏈路的距離被假定為都相同。在現實的無線環境中，D2D鏈路的距離相互之間通常是不同的，且鏈路品質受到其距離的影響。因此，一個更好的方案需要考慮他們的距離以及鏈路品質。
另一種方案為隨機方案。在該隨機方案中，每個資源趨於容納相同個數的D2D對。因此，如果不考慮D2D對的單獨的鏈路品質，那麼該方案將能夠獲得較好的吞吐量。但是，該隨機方案消耗較多的資源。
因此，如何有效地將D2D通信引入蜂巢網路，亦即以較少的專用資源得到更高的吞吐量，是急需解決的一個問題。
本發明旨在提供一種能夠容納LTE蜂巢網路中同時發生的多個D2D通信的方案。
假設本發明的蜂巢社區中隨機地部署了多個UEs。如果相互通信的UEs之間的無線鏈路足夠好，那麼他們之間構成D2D對。D2D對經由eNB分配的資源傳輸資料，並且一個D2D對中的兩個UEs不會同時發送資料。因此，將每個D2D對當作一個頂點(Vertex)，並且其位置假設透過該D2D對中的傳輸UE確定。該社區中未被選作D2D對的UEs被稱為蜂巢UEs，其經由與D2D對的資源相正交的資源來傳輸資料。因此，在本發明中，蜂巢UEs對D2D對的性能的影響可以忽略。
本發明的技術方案旨在實現以下兩個目標：(1)最大化這些D2D對的資源效率，亦即，最大化多個D2D對每資源的吞吐量；(2)每個D2D對能夠滿足信號干擾雜訊比(SINR)的需求從而實現某種服務品質(QoS)。
為了實現上述目標，根據本發明的一個態樣，提出了一種在通信系統的基站中用以分配資源的方法，其中，所述基站的覆蓋範圍內包括多個D2D對，每個D2D對包括兩個D2D用戶設備，所述方法包括以下步驟：i.向本基站覆蓋範圍內的所有D2D用戶設備發送預定的鄰居距離；ii.接收來自所述所有D2D用戶設備的各自的鄰居資訊；iii.根據所述所有D2D用戶設備的各自的鄰居資訊，確定所述多個D2D對的各自的鄰居資訊；iv.獲取所述多個D2D對的各自的干擾容忍度的值；v.根據所述多個D2D對的各自的鄰居資訊以及干擾容忍度的值，並基於貪心演算法，將所述多個D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，其中，分入同一分組內的D2D對互不為鄰居。vi.將為所述多個D2D對中的每個D2D對分配的資源通知所述每個D2D對。
有利地，在所述步驟i之後，所述步驟iv之前還包括以下步驟：-接收來自所述所有D2D用戶設備中的一個或多個D2D用戶設備的關於該一個或多個D2D用戶設備的D2D同伴的查詢消息；-將所述一個或多個D2D用戶設備的D2D同伴的資訊通知該一個或多個D2D用戶設備。
有利地，所述步驟iv包括以下步驟：-從所述多個D2D對中的每個D2D對的接收D2D用戶設備處獲取該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值；-將所述接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值作為對應於該接收D2D用戶設備所屬的D2D對的干擾容忍度的值；其中，所述接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值透過以下方式而獲得：-透過下式來計算所述接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值
其中，表示所述接收D2D用戶設備從其發送D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示所述接收D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值，α表示路徑損耗因數；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值
其中，M為所述基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
有利地，所述步驟iv包括以下步驟：-從所述多個D2D對中的每個D2D對的接收D2D用戶設備處獲取該接 收D2D用戶設備的干擾容忍度的值，以及從發送D2D用戶設備處獲取該發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值；-將所述接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值和所述發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值中的較小值作為該接收D2D用戶設備和發送D2D用戶設備所屬的D2D對的干擾容忍度的值；其中，所述接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值透過以下方式而獲得： -透過下式來計算所述接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值
其中，表示所述接收D2D用戶設備從其發送D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示所述接收D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值，α表示路徑損耗因數；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值
其中，M為所述基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整；以及其中，所述發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值透 過以下方式而獲得：-透過下式來計算所述發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值
其中，表示所述發送D2D用戶設備從其接收D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示所述發送D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值
其中，M為所述基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
有利地，所述步驟v包括以下步驟：v1.以所述多個D2D對中的每個D2D對的干擾容忍度的值，非降冪排列該多個D2D對，以產生經排序後的D2D對集合；v2.建立一個分組，並將經排序後的D2D對集合中的第一個D2D對放入該分組中，並將該第一個D2D對從經排序後的D2D對集合中去除，以更新該D2D對集合；v3.按順序從更新後的D2D對集合中選擇一個與該分組中的任一成員均不是鄰居的D2D對，並將所選擇的D2D對放入該分組中，並從D2D對集合中去除所選擇的D2D對以更新 該D2D對集合，並將該分組中的每個成員的干擾容忍度的值減1；v4.重複上述步驟v3直至該分組中的至少一個成員的干擾容忍度的值小於等於零為止；v5.以更新後的D2D對集合中剩餘的D2D對的干擾容忍度的值，非降冪排列該剩餘的D2D對，以產生經排序後的D2D對集合；v6.重複上述步驟v2至v5直至D2D對集合為空的為止；v7.為所建立的多個分組中的每個分組分配不同的資源。
根據本發明的另一個態樣，提出了一種在通信網路的接收D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的方法，其中，所述方法包括以下步驟：I.接收來自所述基站的預定鄰居距離；II.基於所接收到的預定鄰居距離，確定本接收D2D用戶設備的鄰居資訊；III.將所確定的本接收D2D用戶設備的鄰居資訊發送至所述基站；IV.確定本接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值，並將所確定的本接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值發送至所述基站；V.接收來自基站的資源分配資訊。
有利地，在所述步驟I之後，所述步驟IV之前還包括以下步驟：-判斷本接收D2D用戶設備是否知曉其D2D同伴；-如果否，則向所述基站發送查詢消息，用以查詢本接收D2D用戶設備的D2D同伴；-接收來自所述基站的本接收D2D用戶設備的D2D同伴的資訊。
有利地，所述步驟IV包括以下步驟：-透過下式來計算本接收D2D用戶設備的干擾容忍 度的值
其中，表示本接收D2D用戶設備從其發送D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示本接收D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值，α表示路徑損耗因數；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值
其中，M為所述基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
根據本發明的另一個態樣，提出了一種在通信網路的發送D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的方法，其中，所述方法包括以下步驟：A.接收來自所述基站的預定鄰居距離；B.基於所接收到的預定鄰居距離，確定本發送D2D用戶設備的鄰居資訊；C.將所確定的本發送D2D用戶設備的鄰居資訊發送至所述基站；E.接收來自基站的資源分配資訊。
有利地，在所述步驟A之後，所述步驟E之前還包括以下步驟：-判斷本發送D2D用戶設備是否知曉其D2D同伴；-如果否，則向所述基站發送查詢消息，用於 查詢本發送D2D用戶設備的D2D同伴；-接收來自所述基站的本發送D2D用戶設備的D2D同伴的資訊。
有利地，在所述步驟C之後，所述步驟E之前還包括以下步驟：D．確定本發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值，並將本發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值發送至所述基站。
有利地，其特徵在於，所述步驟D包括以下步驟：-透過下式來計算本發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值
其中，表示本發送D2D用戶設備從其接收D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示本發送D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值
其中，M為所述基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
在本發明上述實施例的技術方案中，由於蜂巢社區中的每個D2D對的鄰居被分在不同的組中，因此，D2D之間的得到較好的控制。此外，本發明的技術方案中新定義 了一個回饋，亦即干擾容忍度(tolerant interference degree，TID)，其使得評估D2D對的總和干擾變得容易。進一步地，透過使用TID，信令開銷以及能量消耗得以減少。
透過應用本發明上述實施例的技術方案，首先，多個D2D鏈路能夠以較少佔用的資源同時通信。其次，每個D2D對的SINR滿足通信的需求。再次，蜂巢社區取得了較高的資源效率。
根據本發明的另一個態樣，提出了一種在通信系統的基站中用以分配資源的方法，其中，所述基站的覆蓋範圍內包括多個D2D對，每個D2D對包括兩個D2D用戶設備，所述方法包括以下步驟：a.向本基站覆蓋範圍內的所有D2D用戶設備發送預定合作距離和預定干擾距離；b.接收來自所述所有D2D用戶設備的各自的合作集合和干擾源集合；c.根據所述所有D2D用戶設備的各自的合作集合和干擾源集合，建構所述多個D2D對的干擾圖；d.基於所述多個D2D對的干擾圖以及貪心演算法，並根據所述多個D2D對的飽和度，將所述多個D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，其中，對於某個D2D對，其飽和度表示其鄰居中已被分配資源的D2D對的個數；e.將為所述多個D2D對中的每個D2D對分配的資源通知所述每個D2D對。
根據本發明的另一個態樣，提出一種在通信網路的D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的方法，其中，所 述方法包括以下步驟：接收來自所述基站的預定合作距離和預定干擾距離；基於所接收到的預定合作距離和預定干擾距離，確定本D2D用戶設備的合作集合和干擾源集合；將所確定的本D2D用戶設備的合作集合和干擾源集合發送至所述基站；接收來自基站的資源分配資訊。
在本發明上述實施例的技術方案中，由於相互干擾源被分入不同的分組中，因此，基於干擾源集合，D2D對之間的干擾能夠獲得到很好的控制。進一步地，定義了一個D2D備選合作集合，其減小了eNB的搜索範圍並確保D2D鏈路品質。因此eNB能夠調整該集合以使得D2D通信滿足應用需求而無需花費太多信令開銷。
透過應用本發明上述實施例的技術方案，首先，多個D2D鏈路能夠以較少佔用的資源同時通信。其次，每個資源被分配給類似數量的D2D對，因此資源分配更加均勻。再次地，D2D對的SINR得到極大的改善。
本發明的各個態樣將透過下文中的具體實施例的說明而更加清晰。
透過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的上述及其他特徵將會更加清晰：圖1示出了根據本發明的一個實施例的蜂巢社區中多個D2D對通信的示意圖；圖2示出了根據本發明的一個實施例的一個UE的鄰 居關係的一個示例；圖3示出了根據本發明的一個實施例的一個D2D對的鄰居關係的一個示例；圖4示出了根據本發明的一個實施例的分配資源的方法流程圖；圖5示出了根據本發明的一個實施例的一個社區的鄰居圖的示例；圖6示出了根據本發明的一個實施例的資源分配的示意圖；圖7示出了本發明的技術方案與現有兩種方案所使用的資源的數量的比較示意圖；圖8示出了本發明的技術方案與現有兩種方案的吞吐量的比較示意圖；圖9示出了本發明的技術方案與現有兩種方案的資源效率的比較示意圖；圖10示出了一個UE的干擾關係的一個示例，其中，UE的干擾源位於圓形區域中；圖11示出了一個D2D對的干擾關係的一個示例；圖12示出了根據本發明的另一個實施例的分配資源的方法流程圖；圖13示出了一個包含100個D2D對的社區的干擾圖的示例；圖14示出了為社區中的多個D2D對分配資源的一個示例的示意圖； 圖15示出了當干擾距離為100m時，本發明的技術方案與現有兩種方案的均勻度的比較示意圖；圖16示出了當干擾距離為100m時，本發明的技術方案與現有兩種方案的信號干擾雜訊比的比較示意圖；圖17示出了了當干擾距離為150m時，本發明的技術方案與現有兩種方案的信號干擾雜訊比的比較示意圖；以及圖18示出了當干擾距離為100m時，本發明的技術方案與現有兩種方案所使用的資源的數量的比較示意圖。
附圖中相同或者相似的附圖標識表示相同或者相似的部件。
以下參考附圖而對本發明的實施例進行描述。
參照圖1，假設蜂巢社區中包括多個蜂巢UEs(這些蜂巢UEs透過傳統的方式傳輸資料)以及多個D2D對(這些D2D對透過eNB分配的資源直接傳輸資料)。由於蜂巢UEs與D2D對採用分開的資源，因此，此處他們之間的相互干擾可以忽略。在D2D通信中，通信鏈路通常較短，這使得多個D2D對的同時傳輸成為可能。另一方面，由於無線廣播的特性，可能存在D2D對之間的干擾。因此，需要控制干擾並且確保將多個D2D對有效地引入蜂巢網路的通信需求。
基於此，隨機D2D鏈路v處的SINR γ v 應當超過一個 給定的門檻值γth以提供特定的QoS。此外，資源效率的目標在於最大化。這些考慮能夠被模型化為如下：
其中，r eff表示資源效率，C throughput是多個D2D對集合Ψ的總吞吐量，N resource是相應的所使用的資源量。上述最優問題能夠轉換為一個次優問題，其最大化吞吐量同時最小化所使用的資源量。
對於最大化吞吐量，D2D對之間的干擾需要被控制。在無線環境中，每個UE到某些個UEs具有直接鏈路(UE之間的通道品質高於一個門檻值)，這些UEs被定義為其鄰居。通常，一個UE的干擾被假定為來自其鄰居。此處，假定對於隨機的兩個UE i和j，如果他們之間的距離d ij 小於預定的鄰居距離d neig，那麼，他們之間相互為鄰居，亦即：
d neig是儲存在eNB側的一個先驗值，其數值通常大於實際通信鏈路的距離以控制干擾。圖2示出了一個UE的鄰居關係的一個示例，其鄰居位於示出的圓圈內。由於每個D2D對中一次只有一個UE傳輸資料，因此D2D鏈路的干擾來自其他D2D對的傳輸UEs。因此，可將每個D2D鏈路作為一個整體，由頂點(Vertex)表示，因為D2D對的鏈路距離較短。如果兩個UE是鄰居，那麼其歸屬的兩個D2D對也是鄰居。圖3示出了一個D2D對的鄰 居關係的一個示例。
參照圖4，在本發明的技術方案中，首先，在步驟S41中，eNB向社區中的所有D2D對(亦即，所有D2D UE)廣播預定鄰居距離d neig。然後，在步驟S42中，D2D對中的每個D2D UE基於接收到的預定鄰居距離d neig，根據上式(2)，確定其各自的D2D UE的鄰居資訊。在實際應用中，如果滿足下式，則可認為UE j是UE i的鄰居。
其中，P t 是UE的發送功率，α是路徑損耗因數， UE i從UE j接收到信號的接收功率。也就是說，在實際應用中，可以根據接收功率而非距離來判斷兩個UE之間是否為鄰居。
每個D2D UE確定了各自的鄰居資訊後，在步驟S43中，將各自的鄰居資訊回饋給eNB。
由於並非每個D2D UE知曉其D2D同伴(D2D peer)，因此，有利地，在上述步驟S42之前或之後，還可以包括步驟S42’，各個D2D UE判斷其是否知曉各自的D2D同伴；如果否，則在步驟S42a’中向eNB發送查詢消息，用以查詢本D2D UE的D2D同伴；eNB根據接收到的查詢消息，在步驟S42b’中，將該D2D UE的D2D同伴的資訊告知該D2D UE。
eNB接收到來自所有D2D UE的各自的鄰居資訊後，在步驟S44中，根據該所有D2D UE的各自的鄰居資訊， 確定社區中所有D2D對的各自的鄰居資訊。例如，eNB可以根據以下原則來確定D2D對的鄰居：如果一個D2D對中的任一D2D UE是另一個D2D對中的一個D2D UE的鄰居，那麼，這兩個D2D對是鄰居。圖5示出了一個包括100個D2D對的社區的鄰居圖的示例，其中，每個D2D對由星形表示，鄰居由邊相互連接。
由於社區的鄰居圖在一定程度上反映了D2D對之間的干擾資訊，因此，也可將社區的鄰居圖稱為多個D2D對的干擾圖。為了容納這些D2D對的同時通信，eNB為鄰居分配不同的資源。為了獲得高的資源效率，eNB也需要知曉每個D2D對的總和干擾，鏈路品質和信號干擾雜訊比(SINR)門檻值γth。然而，這麼對的回饋將導致較大的信令開銷。基於此，本發明的技術方案中引入了一個新的參量，亦即干擾容忍度(tolerant interference degree，TID)，對於頂點i(亦即，D2D對)，其干擾容忍度表示為。為了使得每個D2D鏈路的SINR滿足通信的SINR需求，亦即，滿足上式(1)中的限制，那麼需要滿足以下運算式：
其中，是頂點i的總和干擾，d i D2D鏈路 的距離，ψ i 是頂點i的鄰居集合，N 0是熱雜訊。為了滿足不等式(4)，得到
從上式(5)可知看出，D2D對的總和干擾應當小於由其鏈路品質(例如，鏈路品質和衰減因數)確定的門檻值。因此，D2D對的總和干擾需要基於他們各自的鏈路品質被控制。
根據先前的研究工作(參見Mordachev,V.and Loyka,S.,On node density-outage probability tradeoff in wireless networks,IEEE Journal on Selected Areas in Communications,vol.27,2009,1120-1131.)的結果，一個節點的主要干擾來自與其最近的節點，而來自其他節點的干擾則可以忽略。此處，將來自其他非鄰居頂點的干擾近似為熱雜訊N 0並假設來自最近的非鄰居頂點的干擾為I 0。於是，將TID定義如下，亦即表示所能容忍的與頂點i共存的頂點的個數：
在上式(6)中，表示一個D2D對的接收D2D UE從其發送D2D UE接收到有用信號的接收功率，I 0表示一個D2D對的接收D2D UE從其最近的非鄰居頂點接收到的信號的接收功率。
也就是說，在發明的技術方案中，當D2D UE確定其鄰居資訊以及獲得其D2D同伴資訊後，進一步地，在步驟S45中，D2D對中的接收D2D UE根據上式(6)，計算其干擾容忍度的值。然後，在步驟S46中，接收D2D UE根據下式，對計算出的干擾容忍度的值進行量化，以獲得量化後的干擾容忍度的值
其中，M為社區內D2D對的個數，表示向下取整。也就是說，當計算出的干擾容忍度的值大於M時，將M作為最終的干擾容忍度的值；當計算出的干擾容忍度的值小於1時，將1作為最終的干擾容忍度的值；當計算出的干擾忍度的值大於等於1且小於等於M是，對計算出的干擾忍度的值向下取整後作為最終的干擾容忍度的值。
當接收D2D UE確定了其干擾容忍度的值後，在步驟S47中，將所確定的干擾容忍度的值發送至eNB，例如，可透過PUSCH或EPDCCH通道發送給eNB。eNB接收到D2D對中的接收D2D UE的干擾容忍度的值後，在步驟S48中，將該接收D2D UE的干擾容忍度的值作為對應於該接收D2D UE所屬的D2D對的干擾容忍度的值。
在另一個例子中，D2D對中的接收D2D UE和發送D2D UE分別確定其各自的干擾容忍度的值，並將其各自的干擾容忍度的值提供給eNB。eNB將這兩個干擾容忍度的值中較小值作為該D2D對的干擾容忍度的值。
當eNB獲取了社區中所有D2D對的各自的干擾容忍度的值後，在步驟S49中，根據所有D2D對的各自的鄰居資訊以及干擾容忍度的值，並基於貪心演算法，將所有D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，其中，分入同一分組內的D2D對互不為鄰居，如圖6 所示出的。然後，在步驟S410中，將為每個D2D對分配的資源通知每個D2D對。eNB為各個D2D對分配的資源例如可透過廣播的方式發送給各個D2D對。各個D2D對可經由例如PDSCH或EPDCCH接收為其分配的資源的資訊。
在該貪心演算法中，社區中的所有頂點(亦即，D2D對)根據他們各自的干擾容忍度的值被非降冪地進行排列，然後，這些頂點被依次放入不同的分組中。在s次迴圈後，所有頂點被分入s個分組(G 1……G S )中，其中，每個分組被分配一個資源，亦即，s個分組中各個分組所分配的資源各不相同。在該演算法中，相互為鄰居的頂點將不會被放入同一個分組中，非鄰居頂點被順序地放入一個分組中直至其中一個D2D對的干擾總和不再能夠容忍為止。也就是說，每個分組中的各個頂點的干擾容忍度的值滿足下式
將第s分組中的頂點的個數表示為N(s)，其初始值為0。本發明的貪心演算法具體如下所示：假定 s=1
輸入：所有D2D對的集合Ψ1={v 1,v 2‥‥v M }，鄰居圖{ψ i } i=1……M ，以及TID的集合T1={x 1,x 2‥‥x M }
輸出：分組G 1……G S
重複
1)在第s次迴圈中，根據頂點集合(亦即，D2D 對的集合)中各頂點的TID，對各頂點進行非降冪排 列，其中，N(k)表示分組G k 中頂點 的個數。然後獲得排序後的頂點集合
2)建立一個分組G s ，並將頂點集合中的第一個頂點v s,1放入該分組中，亦即G s =v s,1。同時，將v s,1從Ψ s 中去除，亦即Ψ s =Ψ s \v s,1。令N(s)=N(s)+1。
3)按順序選擇與G s 中的成員不是鄰居的頂點，並將其放入G s 中。
重複
i.選擇與G s 中的成員不是鄰居且具有最大TID的頂點v s,i ，並將其放入G s 中，亦即G s ={G s ,v s,i }。同時，將v s,i 從Ψ s 中去除，亦即Ψ s =Ψ s \v s,i 。
ii.更新G s 中的成員的TID值，亦即。並且更新分組s中頂點的個數，亦即N(s)=N(s)+1。
直至 G s 中至少有一個頂點的TID小於等於0為止，亦即，T j 0。
4) S=S+1。
直至 沒有頂點剩餘為止，亦即Ψ s =。
在本發明的技術方案中，由於使用了TID回饋，因此eNB無需知曉每個UE的位置和干擾。因此，減少了信令 開銷和複雜度。
為了進一步評估本發明上述實施例的技術方案，進行了相關的仿真並將其與自由度方案以及隨機方案進行了比較。仿真參數如下表1所示。
圖7顯示相比於隨機的方案所使用的資源的數量本發明的技術方案所使用的資源的數量極大地得以減少(減少約94%)。這是因為在隨機的方案中，共用同一資源的D2D對的數量趨於相等，而本發明技術方案中的資源透過貪心演算法分配，其類似於自由度的方案。
圖8顯示相比於自由度的方案，本發明的技術方案的社區的吞吐量得到極大的改善(從135%至220%)，這是因為在本發明的技術方案中考慮了每個D2D對的總和干擾和鏈路品質。此外，本發明的技術方案中，由於干擾得到了較好的控制，因此其吞吐量與隨機的方案的吞吐量類似，而隨機的方案所使用的資源卻較多。
圖9顯示本發明的技術方案具有較好的資源效率，其是自由度的方案的4倍，是隨機的方案的17倍。這是因 為本發明的技術方案在吞吐量上得到了極大的改進並且使用了較少的資源。
以上對本發明的一個實施例進行了詳細的描述。在本發明的另一個實施例中，仍參照圖1，如果兩個鄰近的UE有資料要傳輸且它們直接的通道足夠好，eNB把它們選為一組D2D對。此處，用距離來定義這種合作關係。假設對任意一個UE j，它將成為UE i的一個D2D備選合作者，只要它們之間的距離d ij 小於預先設定的合作距離d partner，即
由於D2D鏈路經常比較短且鏈路品質好，這使得多個D2D鏈路同時傳輸成為可能。另一方面，由於無線廣播特性，D2D對之間的干擾可能存在。因此，需要控制干擾並確保信號干擾雜訊比要求來確保有效的D2D通信。為了達到這個目的，相互間有不可容忍干擾的UE要分配不同的資源。在無線環境中，由於路徑損耗，一個通信鏈路通常只被一定範圍的UE的傳輸信號所干擾。在這個範圍中，UE之間的通道要好於某一閾值，把這些UE稱作互相干擾源。根據文獻“Mordachev,V.and Loyka,S.,On node density-outage probability tradeoff in wireless networks,IEEE Journal on Selected Areas in Communications,vol.27,2009,1120-1131.”，UE之間的干擾隨著它們距離的增加而迅速減少。這意味著可以假設對某一個UE的主要干擾在一定的範圍內。因此，相互干擾 源將在本發明的技術方案中分配不同的資源來控制功率。
這裏假設對任意的兩個UE i和j，如果它們之間的距離d ij 小於預先設定的干擾距離d interference，則它們互為干擾源，即
d interference為儲存在eNB處的一個先驗值，這個值通常大於d partner來限制干擾。圖10示出了一個UE的干擾關係的一個示例，其中，UE的干擾源係位於圓形區域中。
由於在一個D2D對中一次只有一個UE傳輸資訊，對一個D2D對的鏈路來說，它所受到的干擾來自其他D2D對的傳輸UE。因此，我們把每個D2D對看作一個整體，用頂點來表示。如果兩個UE之間相互干擾，那麼它們所屬的D2D對也認為相互干擾。圖11示出了一個D2D對的干擾關係的一個示例。
假設D2D對被分到不同的組中，相同組裏的D2D對使用相同的資源傳輸。定義一個度量標準σ來判斷資源分配的均勻性。用隨機變數M來代表一個組裏D2D對的數目，σ可以表示如下
其中，μ表示M的均值，M i 表示第i個分組中成員的個數，N表示分組的個數。σ的值越小，說明資源分配方案分配資源越均勻。下文中將分步驟詳細闡述這個方案。
如圖12所示，首先，在步驟S1201中，eNB廣播 D2D合作距離d partner和干擾距離d interference。實際過程中，eNB可以透過設定d partner和d interference的值來管理接收UE的接收信號和干擾。它們的值可以透過經驗值或TA(時間提前量)來測得UE的部署位置或其他資訊比如UE回饋的傳輸功率、距離等來予以得到。
UE在接收到來自eNB的合作距離d partner和干擾距離d interference後，UE在一時隙中用隨機的通道或分配的通道中發射包含自己身份資訊的封包；在另一時間，它監聽來自其他UE的資訊。然後UE解出接收到的包並估計發射封包UE與本身的距離，然後，在步驟S1202中，UE透過公式(9)和(10)而得到上述的兩個集合。實際上，UE也可以透過接收功率來進行判斷。UE j發射信號在UE i的接收功率如果滿足下式(12)，則UE j被認為是UE i的備選合作者。
其中，P t 為UE的傳輸功率，α為路徑損耗因數，為UE i接收到UE j的信號功率。相似的，UE i的干擾源可以由下式決定
這些比較結束後，UE就可以得到它的合作集合ΦP以及干擾源集合ΦI。總的來說，合作集合從屬與干擾源集合，即ΦP ΦI，這是因為d partner d interference。
然後，在步驟S1203中，每個UE將自己的合作集合和干擾源集合回饋給eNB。由於ΦP和ΦI部分重疊，UE只 需要將ΦP和只是在干擾源集合中的UE ΦI/ΦP回饋即可。利用合作集合ΦP，eNB可以決定UE是用傳統的方式傳輸資訊還是用D2D傳輸。這個集合可以幫助eNB決定UE的傳輸模式並縮小D2D合作者的尋找範圍。因此，將會降低信令開銷。給定一個UE，如果另一個UE是它的目的接收物件並從屬於它的合作集合，那麼這兩個UE將構成一個D2D對並直接傳輸資訊。透過利用干擾集合ΦI，eNB可以得到所有UE的干擾圖。在步驟S1204中，根據UE的這些回饋資訊，eNB可以建構所有D2D對的干擾圖。圖13示出了一個包含100個D2D對的社區的干擾圖的示例。其中，星號代表頂點，干擾源之間由邊來連接。
然後，在步驟S1205中，eNB給這些D2D對按照貪心染色演算法來分配資源。每一個D2D對被視為一個頂點，這些頂點按照它們的自由度進行非遞增排列。根據飽和度將它們分配到不同的組中。對某一個D2D對，飽和度定義為它的鄰居中已被分配資源的頂點個數。經過s次迴圈之後，頂點被分到N個組(G 1……G N )中，每一個組的D2D對使用一個資源。在這個過程中，相互干擾的D2D對透過利用ΦI被分到不同的組中。擁有最少成員的分組有最先容納新D2D對的優先順序。提出的這個貪心演算法具體如下：
①eNB根據ΦI和ΦP建立干擾圖，每一個D2D對由一個頂點來表示；
②計算每個頂點的自由度，並根據頂點自由度將它 們按非遞增排列
③用隨機的顏色給第一個頂點染色，並計算其他頂點的飽和度
④選取具有最大飽和度的頂點，如果遇到飽和度相同的情況，任意選其中之一。
⑤給選出的頂點用目前可用顏色集合ΦA中被用的次數最少的顏色染色。ΦA包含了非此頂點干擾源已被染色的所有顏色集合。如果ΦA為空，則創建一個新顏色。更新此頂點干擾源的飽和度。
⑥返回到步驟④直到所有的頂點被染色。
上述過程結束後，每個頂點都被分配的一個顏色，如圖14所示。具有相同顏色的D2D對分享相同的資源。顏色的數目即是分配資源的數目。透過此貪心演算法，被分配資源的數目被最小化。同時，使用每個資源的D2D對的數目相似。
最後，在步驟S1206中，eNB將為每個D2D對分配的資源通知每個D2D對。然後，每個D2D對根據被分配的資源傳輸資料。
為了進一步評估本發明的上述實施例的技術方案，進行了相關的仿真並將其與自由度方案以及隨機方案進行了比較。仿真參數如下表2所示。
圖15比較了三種方案的均勻度。從圖中可以看出，作為基準，隨機的方案具有最好的均勻性而自由度的方案具有最差的均勻性。另外，比較自由度的技術方案，本發明的技術方案將σ值降低了50%。這也就是說，從均勻分配資源的角度，本發明的技術方案要由於自由度的技術方案。
圖16顯示自由度的方案有一半的概率信號干擾雜訊比很低，並不符合實際通信的要求。原因是此方案中絕大部分的D2D對被分到了第一個組中，即絕大部分D2D對分享相同的資源。為了使信號干擾雜訊比的值滿足實際需要，干擾距離需要進一步被擴大，這又導致資源消耗變高。在本發明的技術方案中，信號干擾雜訊比最高可提高兩倍這是因為此方案更均勻的分配資源並且干擾集合控制了干擾。
圖17顯示本發明的技術方案的信號干擾雜訊比與隨機方案的相似。這是因為隨著干擾距離的增加，在本發明的技術方案中，相互干擾源更易被分配到不同的資源中。而在隨機方案中，只是均勻的分配資源並沒有考慮到D2D 對中的干擾。而且，本發明的技術方案將自由度方案的信號干擾雜訊比最高提升6倍。也就是說，所提方案的優勢在干擾距離變大ΦI比較小時更加顯著，這是因為由均勻分配資源所帶來的好處更加明顯。
圖18顯示本發明的技術方案和自由度方案使用的資源數目類似但信號干擾雜訊比要遠好於後者。另外，隨機方案具有最好的信號干擾雜訊比是以巨大的資源消耗為代價的。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式來實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，不應將申請專利範圍中的任何附圖標記視為限制所涉及的申請專利範圍。此外，明顯的，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，在元件前的“一個”一詞不排除包括“多個”該元件。產品申請專利範圍中陳述的多個元件也可以由一個元件透過軟體或者硬體來予以實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。

Claims (20)

  1. 一種在通信系統的基站中用以分配資源的方法，其中，該基站的覆蓋範圍內包括多個D2D對，每個D2D對包括兩個D2D用戶設備，該方法包括以下步驟：i.向本基站覆蓋範圍內的所有D2D用戶設備發送預定的鄰居距離；ii.接收來自該所有D2D用戶設備的各自的鄰居資訊；iii.根據該所有D2D用戶設備的各自的鄰居資訊，確定該多個D2D對的各自的鄰居資訊；iv.獲取該多個D2D對的各自的干擾容忍度的值；以及v.根據該多個D2D對的各自的鄰居資訊以及干擾容忍度的值，並基於貪心演算法，將該多個D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，其中，分入同一分組內的D2D對互不為鄰居。vi.將為該多個D2D對中的每個D2D對分配的資源通知該每個D2D對。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，在該步驟i之後，該步驟iv之前還包括以下步驟：-接收來自該所有D2D用戶設備中的一個或多個D2D用戶設備的關於該一個或多個D2D用戶設備的D2D同伴的查詢消息；以及-將該一個或多個D2D用戶設備的D2D同伴的資訊 通知該一個或多個D2D用戶設備。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該步驟iv包括以下步驟：-從該多個D2D對中的每個D2D對的接收D2D用戶設備處獲取該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值；-將該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值作為對應於該接收D2D用戶設備所屬的D2D對的干擾容忍度的值；其中，該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值透過以下方式而獲得：-透過下式來計算該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值 其中，表示該接收D2D用戶設備從其發送D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示該接收D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值，α表示路徑損耗因數；以及-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值 其中，M為該基站覆蓋範圍內的D2D對的個數， 表示向下取整。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該步驟iv包括以下步驟：-從該多個D2D對中的每個D2D對的接收D2D用戶設備處獲取該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值，以及從發送D2D用戶設備處獲取該發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值；-將該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值和該發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值中的較小值作為該接收D2D用戶設備和發送D2D用戶設備所屬的D2D對的干擾容忍度的值；其中，該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值透過以下方式而獲得：-透過下式來計算該接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值 其中，表示該接收D2D用戶設備從其發送D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示該接收D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值，α表示路徑損耗因數；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值 其中，M為該基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整；以及其中，該發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值透過以下方式而獲得：-透過下式來計算該發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值 其中，表示該發送D2D用戶設備從其接收D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示該發送D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值；-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值 其中，M為該基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該步驟v包括以下步驟：v1.以該多個D2D對中的每個D2D對的干擾容忍度的值，非降冪排列該多個D2D對，以產生經排序後的 D2D對集合；v2.建立一個分組，並將經排序後的D2D對集合中的第一個D2D對放入該分組中，並將該第一個D2D對從經排序後的D2D對集合中去除，以更新該D2D對集合；v3.按順序從更新後的D2D對集合中選擇一個與該分組中的任一成員均不是鄰居的D2D對，並將所選擇的D2D對放入該分組中，並從D2D對集合中去除所選擇的D2D對以更新該D2D對集合，並將該分組中的每個成員的干擾容忍度的值減1；v4.重複上述步驟v3直至該分組中的至少一個成員的干擾容忍度的值小於等於零為止；v5.以更新後的D2D對集合中剩餘的D2D對的干擾容忍度的值，非降冪排列該剩餘的D2D對，以產生經排序後的D2D對集合；v6.重複上述步驟v2至v5直至D2D對集合為空的為止；以及v7.為所建立的多個分組中的每個分組分配不同的資源。
  6. 一種在通信系統的基站中用以分配資源的方法，其中，該基站的覆蓋範圍內包括多個D2D對，每個D2D對包括兩個D2D用戶設備，該方法包括以下步驟：a.向本基站覆蓋範圍內的所有D2D用戶設備發送預定的合作距離和預定的干擾距離；b.接收來自該所有D2D用戶設備的各自的合作集合 和干擾源集合；c.根據該所有D2D用戶設備的各自的合作集合和干擾源集合，建構該多個D2D對的干擾圖；d.基於該多個D2D對的干擾圖以及貪心演算法，並根據該多個D2D對的飽和度，將該多個D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，其中，對於某個D2D對，其飽和度表示其鄰居中已被分配資源的D2D對的個數；以及e.將為該多個D2D對中的每個D2D對分配的資源通知該每個D2D對。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的方法，其中，該步驟d包括以下步驟：d1.計算該多個D2D對的各自的自由度，並根據該多個D2D對的各自的自由度，將該多個D2D對按照非遞增排列，以產生經排序後的D2D對集合；d2.用隨機的顏色給該經排序後的D2D對集合中的第一個D2D對染色，並計算該經排序後的D2D對集合中的其餘D2D對的飽和度；d3.從該其餘D2D對中選取具有最大飽和度的D2D對；d4.用目前可用顏色集合中被用的次數最少的顏色給選出的D2D對染色，其中，該目前可用顏色集合包含了非此D2D對干擾源已被染色的所有顏色集合；如果目前可用顏色集合為空的，則創建一個新顏色； d5.更新此D2D對干擾源的飽和度；以及d6.返回到上述步驟d3直到所有的D2D對被染色為止。
  8. 一種在通信網路的接收D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的方法，其中，該方法包括以下步驟：I.接收來自該基站的預定鄰居距離；II.基於所接收到的預定鄰居距離，確定本接收D2D用戶設備的鄰居資訊；III.將所確定的本接收D2D用戶設備的鄰居資訊發送至該基站；IV.確定本接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值，並將所確定的本接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值發送至該基站；以及V.接收來自基站的資源分配資訊。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的方法，其中，在該步驟I之後，該步驟IV之前還包括以下步驟：-判斷本接收D2D用戶設備是否知曉其D2D同伴；-如果否，則向該基站發送查詢消息，用以查詢本接收D2D用戶設備的D2D同伴；以及-接收來自該基站的本接收D2D用戶設備的D2D同伴的資訊。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述的方法，其中，該步驟IV包括以下步驟：-透過下式來計算本接收D2D用戶設備的干擾容忍 度的值 其中，表示本接收D2D用戶設備從其發送D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示本接收D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值，α表示路徑損耗因數；以及-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值 其中，M為該基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
  11. 一種在通信網路的發送D2D用戶設備中以於輔助基站分配資源的方法，其中，該方法包括以下步驟：A.接收來自該基站的預定鄰居距離；B.基於所接收到的預定鄰居距離，確定本發送D2D用戶設備的鄰居資訊；C.將所確定的本發送D2D用戶設備的鄰居資訊發送至該基站；以及E.接收來自基站的資源分配資訊。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的方法，其中，在該步驟A之後，該步驟E之前還包括以下步驟： -判斷本發送D2D用戶設備是否知曉其D2D同伴；-如果否，則向該基站發送查詢消息，用以查詢本發送D2D用戶設備的D2D同伴；以及-接收來自該基站的本發送D2D用戶設備的D2D同伴的資訊。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述的方法，其中，在該步驟C之後，該步驟E之前還包括以下步驟：D.確定本發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值，並將本發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值發送至該基站。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述的方法，其中，該步驟D包括以下步驟：-透過下式來計算本發送D2D用戶設備的干擾容忍度的值 其中，表示本發送D2D用戶設備從其接收D2D用戶設備接收到有用信號的接收功率，I 0表示本發送D2D用戶設備從其最近的非鄰居D2D對接收到信號的接收功率，N 0表示熱雜訊，γ th 表示SINR門檻值；以及-透過下式來量化所計算的干擾容忍度的值，以獲得量化後的干擾容忍度的值 其中，M為該基站覆蓋範圍內的D2D對的個數，表示向下取整。
  15. 一種在通信網路的D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的方法，其中，該方法包括以下步驟：-接收來自該基站的預定合作距離和預定干擾距離；-基於所接收到的預定合作距離和預定干擾距離，確定本D2D用戶設備的合作集合和干擾源集合；-將所確定的本D2D用戶設備的合作集合和干擾源集合發送至該基站；以及-接收來自基站的資源分配資訊。
  16. 一種在通信系統的基站中用以分配資源的裝置，其中，該基站的覆蓋範圍內包括多個D2D對，每個D2D對包括兩個D2D用戶設備，該裝置包括：第一發送單元，用以向本基站覆蓋範圍內的所有D2D用戶設備發送預定鄰居距離；第一接收單元，用以接收來自該所有D2D用戶設備的各自的鄰居資訊；第一確定單元，用以根據該所有D2D用戶設備的各自的鄰居資訊，確定該多個D2D對的各自的鄰居資訊；獲取單元，用以獲取該多個D2D對的各自的干擾容忍度的值；資源分配單元，用以根據該多個D2D對的各自的鄰居資訊以及干擾容忍度的值，並基於貪心演算法，將該多個D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的 資源，其中，分入同一分組內的D2D對互不為鄰居；以及第二發送單元，用以將為該多個D2D對中的每個D2D對分配的資源通知該每個D2D對。
  17. 一種在通信網路的接收D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的裝置，其中，該裝置包括：第二接收單元，用以接收來自該基站的預定鄰居距離；第二確定單元，用以基於所接收到的預定鄰居距離，確定本接收D2D用戶設備的鄰居資訊；第三發送單元，用以將所確定的本接收D2D用戶設備的鄰居資訊發送至該基站；第三確定單元，用以確定本接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值，並將所確定的本接收D2D用戶設備的干擾容忍度的值發送至該基站；以及第三接收單元，用以接收來自基站的資源分配資訊。
  18. 一種在通信網路的發送D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的裝置，其中，該裝置包括：第四接收單元，用以接收來自該基站的預定鄰居距離；第四確定單元，用以基於所接收到的預定鄰居距離，確定本發送D2D用戶設備的鄰居資訊；第四發送單元，用以將所確定的本發送D2D用戶設備的鄰居資訊發送至該基站；以及 第五接收單元，用以接收來自基站的資源分配資訊。
  19. 一種在通信系統的基站中用以分配資源的裝置，其中，該基站的覆蓋範圍內包括多個D2D對，每個D2D對包括兩個D2D用戶設備，該裝置包括：第五發送單元，用以向本基站覆蓋範圍內的所有D2D用戶設備發送預定合作距離和預定干擾距離；第六接收單元，用以接收來自該所有D2D用戶設備的各自的合作集合和干擾源集合；建構單元，用以根據該所有D2D用戶設備的各自的合作集合和干擾源集合，建構該多個D2D對的干擾圖；分配單元，用以基於該多個D2D對的干擾圖以及貪心演算法，並根據該多個D2D對的飽和度，將該多個D2D對分入若干個分組內，並為每個分組分配不同的資源，其中，對於某個D2D對，其飽和度表示其鄰居中已被分配資源的D2D對的個數；以及第六發送單元，用以將為該多個D2D對中的每個D2D對分配的資源通知該每個D2D對。
  20. 一種在通信網路的D2D用戶設備中用以輔助基站分配資源的裝置，其中，該裝置包括：第七接收單元，用以接收來自該基站的預定合作距離和預定干擾距離；第五確定單元，用以基於所接收到的預定合作距離和預定干擾距離，確定本D2D用戶設備的合作集合和干擾源集合； 第七發送單元，用以將所確定的本D2D用戶設備的合作集合和干擾源集合發送至該基站；以及第八接收單元，用以接收來自基站的資源分配資訊。
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