一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法技术

技术编号:13769607 阅读:60 留言:0更新日期:2016-09-29 06:50
本发明专利技术公开了一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法,包括:LTE网络分配各小区用于D2D设备发送发现消息的专用发现资源,并设定相邻专用发现资源区域间的发现周期;D2D用户在某小区进行随机接入;成功接入某小区的D2D用户,通过基站的广播消息获取该小区的专用发现资源和发现周期;D2D用户在专用发现资源区域开始时对专用发现资源进行随机竞争;随机竞争失败的D2D用户将按照随机退避规则进行随机退避,当随机退避时间结束后重新进行随机竞争;随机竞争成功的D2D用户利用竞争到的专用发现资源发送其自身的发现消息,其他接入该小区的D2D用户在该专用发现资源上接收该D2D用户的发现消息。本发明专利技术可提高设备的发现效率、降低发现时延,保障D2D设备间的即时通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及D2D通信
,尤其涉及一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法
技术介绍
D2D通信技术,即设备到设备间的直接通信技术,是未来5G网络中的一项关键候选技术。D2D设备之间可以不经过小区基站的转发而直接进行设备之间的通信,因此可以有效地提高数据传输速率和蜂窝网络的系统容量,具有极大的研究和应用价值。作为D2D通信的前提和基础,D2D设备发现一直是D2D技术的关键技术,如何让每一个D2D设备尽可能多的感知和识别周围的潜在通信用户是目前面临的一个难题,因此提高设备发现效率是研究的一个重点方向。D2D发现是指一个设备终端感知并识别附近的另一个设备终端的过程。通常情况下,完成D2D发现是D2D连接建立的一个前提。D2D设备发现技术有两种:一种是基于核心网的发现,每个D2D设备都通过与基站进行信息交互实现对周围邻居的发现;另一种是设备间的自主发现,指设备之间可以直接进行发现信号的发送和接收,直接得到周围邻居的信息。自主发现方式可以摆脱设备对核心网络的依赖,自主完成发现过程,具有较高的发现效率和较低的发现时延。目前设备间的自主发现分为两大类:类型1和类型2,后者又包括两种不同的类型。类型1主要针对网络覆盖或部分网络覆盖的场景下,采用分布式资源分配的方式,为用户提供资源池。类型2是指在网络覆盖的场景下,基站集中调度,向用户发送资源控制信令,其中类型2中的一种是指在每个发现信号的发送时刻进行动态调度,类型2中的另外一种是指采用半静态的方式进行资源调度。由于类型2的方案更加符合现有的网络系统,因此目前在D2D通信技术中对类型2的探讨比较广泛和深入,但现有的类型2的方案发现效率不高且发现时延较大。因此,需要提供一种高效的D2D设备自主发现方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法,在现有LTE网络的基础上对D2D用户的设备发现过程设计,以提高设备的发现效率、降低发现时延,保障D2D设备间的即时通信。为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法,该方法包括如下步骤:LTE网络分配各小区用于D2D设备发送发现消息的专用发现资源,并设定相邻专用发现资源区域间的发现周期;D2D用户在某小区进行随机接入;成功接入某小区的D2D用户,通过基站的广播消息获取该小区的专用发现资源和发现周期;D2D用户在专用发现资源区域开始时对专用发现资源进行随机竞争;随机竞争失败的D2D用户将按照随机退避规则进行随机退避,当随机退避时间结束后重新进行随机竞争;随机竞争成功的D2D用户利用竞争到的专用发现资源发送其自身的发现消息,其他接入该小区的D2D用户在该专用发现资源上接收该D2D用户的发现消息。优选地,成功接入某小区的D2D用户,通过基站的广播消息还获取D2D用户上报周期。优选地,该方法还包括如下步骤:成功接收到其他D2D用户的发现消息的D2D用户向基站周期上报自己的邻居列表。优选地,专用发现资源占用的是LTE网络中PUSCH信道的时频资源。优选地,该方法还包括如下步骤:所述基站在本地维护一个D2D设备列表,当有新D2D用户接入时将添加新D2D用户信息到D2D设备列表中,如果D2D设备列表中的某设备在设定的时间阈值内没有保持和基站的信息维护,基站将从D2D设备列表中删除此D2D用户的信息。优选地,所述发现周期设定为大于一个发送发现消息的信号的时域长度,且为1ms的整数倍。优选地,所述随机退避时间设定为发现周期的整数倍,所述整数倍在0到最大退避窗口W之间随机选择,所述最大退避窗口W取3-10之间的整数。优选地,随机退避规则的定义为:D2D用户在第g个专用发现资源区域到来的tg时刻进行第l次随机竞争,经过长度为Th=2ms的处理时延和长度为WR的响应时间,所述WR的范围为5ms-10ms,如果该D2D用户得知本次随机竞争失败,则该D2D用户在{WBO∈[0,W],W,WBO∈N本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:LTE网络分配各小区用于D2D设备发送发现消息的专用发现资源,并设定相邻专用发现资源区域间的发现周期;D2D用户在某小区进行随机接入;成功接入某小区的D2D用户,通过基站的广播消息获取该小区的专用发现资源和发现周期;D2D用户在专用发现资源区域开始时对专用发现资源进行随机竞争;随机竞争失败的D2D用户将按照随机退避规则进行随机退避,当随机退避时间结束后重新进行随机竞争;随机竞争成功的D2D用户利用竞争到的专用发现资源发送其自身的发现消息,其他接入该小区的D2D用户在该专用发现资源上接收该D2D用户的发现消息。

【技术特征摘要】
1.一种基于LTE网络的D2D设备自主发现方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:LTE网络分配各小区用于D2D设备发送发现消息的专用发现资源,并设定相邻专用发现资源区域间的发现周期;D2D用户在某小区进行随机接入;成功接入某小区的D2D用户,通过基站的广播消息获取该小区的专用发现资源和发现周期;D2D用户在专用发现资源区域开始时对专用发现资源进行随机竞争;随机竞争失败的D2D用户将按照随机退避规则进行随机退避,当随机退避时间结束后重新进行随机竞争;随机竞争成功的D2D用户利用竞争到的专用发现资源发送其自身的发现消息,其他接入该小区的D2D用户在该专用发现资源上接收该D2D用户的发现消息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,成功接入某小区的D2D用户,通过基站的广播消息还获取D2D用户上报周期。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法还包括如下步骤:成功接收到其他D2D用户的发现消息的D2D用户向基站周期上报自己的邻居列表。4.根据权利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于,专用发现资源占用的是...

【专利技术属性】
技术研发人员:章嘉懿李旭邓立凯梁亚楠
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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