D2d通信中基于用户设备分组的用户设备发现方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种在D2D通信系统中，用户设备处于网络控制范围内时的高效率用户设备发现方法，D2D用户设备发现是D2D通信技术的一部分，属于移动通信技术领域。
【背景技术】
[0002]Device-to-Device (D2D)通信是一种在系统的控制下，允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。此外，它还能带来的好处包括:减轻蜂窝网络的负担、减少移动终端的电池功耗、增加比特速率、提高网络基础设施故障的鲁棒性等，还能支持新型的小范围点对点数据服务。基于如上优点，D2D通信成为目前移动通信领域的研究热点。
[0003]文献:QizhiZhang, Deping Liu, “On the hopping pattern design for D2DDiscovery，，，Vehicular Technology Conference (VTC Fall), 2014 IEEE 80th，14-17Sept.2014，公开了一种资源跳变方案，能够为每个用户设备重新分配资源。
[0004]D2D用户设备发现作为D2D通信的基础，其效率直接影响D2D通信的质量，所以也备受瞩目。D2D通信场景众多，其中用户设备处于网络控制范围内的场景是最常出现的场景，此时用户设备发现过程可以由基站控制，基站可以为用户设备合理分配资源，达到降低用户设备间干扰的目的。当用户设备数目过多，尤其是用户设备数目远大于可用资源块数目的场景下，用户设备间的干扰变的极为严重，必须设计有效的资源分配方案，降低干扰，提高资源利用率和用户设备发现效率。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种D2D通信中基于用户设备分组的用户设备发现方法，用户设备分组与资源分组相匹配，基站在每个发现周期选取合适的用户设备为其分配合适的发现资源，从而实现在用户设备处于网络控制范围内，且用户设备数目远大于资源块数目的场景下的高效率用户设备发现。
[0006]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]—种D2D通信中基于用户设备分组的用户设备发现方法，基站根据用户设备地理位置将用户设备进行分组，并且将资源块按频率分组，同时使用户设备分组与资源块分组相匹配，进而基站根据资源分配准则为用户设备分配与其分组匹配的资源分组中的合适的资源块，从而提高用户设备发现效率。
[0008]包括以下步骤:
[0009]步骤1，基站为每个用户设备编号，根据地理位置将用户设备进行分组；
[0010]步骤2，基站将可用资源池内资源资源块进行编号，每个资源块编号的用其频域、时域位置表示；基站根据步骤I中用户设备的分组情况将资源块按频率分组，使资源分组与用户设备分组相匹配；
[0011]步骤3，根据步骤I的用户设备的分组情况和步骤2的资源资源分组确定资源分配准则；在每个发现周期基站选择合适的用户设备并根据资源分配准则为其分配相应的资源块；
[0012]步骤4，当每个用户设备都发送过发现信号后，基站根据资源跳变方案为每个用户设备重新分配资源；
[0013]步骤5，用户设备根据检测到的其它用户设备数目或发现周期个数确定终止条件；当每个用户设备再次发送过发现信号后，若未达到终止条件，则基站将用户设备重新编号，回到步骤3进行下一周期；若达到终止条件，则结束整个用户设备发现过程。
[0014]所述步骤I中基站根据地理位置将用户设备分组，并为每个用户设备编号的方法:基站首先将每个小区内的每个用户设备进行编号，编号包括每个用户设备的小区号和小区内编号，然后基站根据地理位置将用户设备分组，并为每个用户设备标识其分组号。
[0015]所述步骤3中的分配准则为:同小区同组用户设备使用同一资源分组中的不同资源块，不同小区同组用户设备可以使用相同资源分组的资源块，并且可以使用同一资源块，不同组用户设备则始终选择不同资源分组的资源块；若小区内某组用户设备数目大于该组可用资源块数目，则选择与资源块数目相同个数的一部分用户设备进行资源分配。
[0016]所述步骤3中具体的资源分配方法为:基站根据用户设备分组与资源块分组为小区内用户设备分配资源块，当为小区内用户设备号为I的用户设备分配资源块时，首先根据其用户分组号选择相应的资源分组，若其用户分组组号为1，则在资源分组组号为I的资源池中选择资源块(1，1)分配给用户，若用户设备号为2，用户分组号为1，则在资源分组I中选择资源块(1，2)分配给用户，以此类推。
[0017]所述步骤4中采用资源跳变方案为每个用户设备重新分配资源的方法:在每个小区内所有用户设备都发送过发现信号后，基站根据资源块跳变方案，为在之前最后一个用户设备发送周期内发送过信号的用户设备从新分配发现资源。
[0018]所述步骤5中的终止条件为:
[0019]终止条件一、设定最长发现周期个数门限值，当发现周期大于设定的门限值时结束发现过程；
[0020]终止条件二、根据用户设备检测到的其它用户设备数目，若检测到的用户设备数目趋于稳定，则结束发现过程；若检测到的用户设备数目仍一直增加，则不会停止用户设备发现过程。
[0021]所述步骤5中基站将用户设备重新编号的方法:只改变小区内用户设备号，组号和小区号不变；若小区内有η个用户设备，则将I到η的整数随机排列，原来编号为I的用户设备的新编号为该随机排列的第一个数，编号为2的用户设备的新编号为该随机排列的第二个数，以此类推。
[0022]有益效果:本发明提供的一种D2D通信中基于用户设备分组的用户设备发现方法，相比于现有技术，具有以下有益效果:
[0023]1、本方法提出对用户设备按地理位置进行分组，为同小区内同组用户分配不同资源，可以有效避免近距离用户设备产生的干扰情况。
[0024]2、本方法提出对用户设备按地理位置进行分组，不同小区同组用户设备可以复用同一资源块，从而提高资源利用率，在用户设备远大于资源块数目的场景下可以有效提高用户设备发现效率。
[0025]3、本方法提出对用户设备按地理位置进行分组，不同组用户设备始终选择不同组资源块，可以有效避免干扰以及远近效应的影响。
【附图说明】
[0026]图1为用户设备分组
[0027]图2为资源块分组
[0028]图3为用户设备数目为650时不同方案用户设备发现性能比较
[0029]图4为用户设备数目为450时不同方案用户设备发现性能比较
【具体实施方式】
[0030]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0031]—种D2D通信中基于用户设备分组的用户设备发现方法，本发明是在用户设备处于网络控制范围内，且用户设备数目远大于可用资源块的场景下，基于用户设备以及资源块分组的高效率D2D用户设备发现方法。基站根据用户设备地理位置将用户设备进行分组，并且将资源块按频率分组，同时使用户设备分组与资源块分组相匹配，进而基站根据资源分配准则为用户设备分配与其分组匹配的资源分组中的合适的资源块，从而提高用户设备发现效率，从而降低用户设备间干扰，提高资源利用效率，提高用户设备发现效率。
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