在非授权频段与WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种在非授权频段与WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法。该方法主要包括：基于距离将与WiFi共存的D2D‑U设备分簇，给每个簇指定一个簇头，每个簇的簇头根据簇内D2D‑U设备成员对周围频谱环境的监测结果，动态选择其所在簇的当前使用信道，所述簇头代表其所在簇采用竞争机制获取所述当前使用信道的使用权，将所述当前使用信道的资源分配给簇内各个D2D‑U设备使用。本发明专利技术针对WiFi AP位置、WiFi AP工作信道具有随机性的特点，通过将D2D‑U设备分成若干个不相交的簇，根据频谱环境，动态调整簇内的工作信道，不仅充分利用了空闲的频谱资源，同时可以实现降低D2D‑U设备之间、D2D‑U设备与WiFi用户之间的信道干扰，尽可能提高通信链路的性能。

Channel allocation method in D2D communication coexisting with WiFi in unlicensed frequency band

The present invention provides a channel allocation method in an D2D communication that coexists with an WiFi in an unlicensed frequency band. The method mainly includes: the distance of the cluster and D2D U WiFi equipment based on the coexistence of each cluster, to specify a cluster, each cluster head according to the monitoring results of cluster D2D U equipment around members of the spectrum environment, the dynamic cluster where the current channel, the cluster head representative the cluster using competition mechanism to obtain the current channel of the right to use the resource allocation of the current channel to the cluster within the D2D U equipment. The invention is based on WiFi AP WiFi AP position, channel has the characteristics of randomness, the D2D U equipment is divided into several disjoint clusters according to the spectrum environment, channel dynamic adjustment within the cluster, not only make full use of idle spectrum resources, at the same time can reduce channel interference between D2D U D2D equipment U equipment and WiFi users, as far as possible to improve the performance of the communication link.

【技术实现步骤摘要】
在非授权频段与WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种在非授权频段与WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法。
技术介绍
随着D2D(DevicetoDevice，设备到设备)业务和LTE-U(LTEinUnlicensedSpectrums，LTE在非授权频段)技术的快速发展，D2D与LTE-U的融合是未来通信发展的必然趋势，同时也是第五代移动通信(5G)中的一个重要应用场景。但是初始WiFi和D2D网络被设计在不同的频段中运营，将D2D部署在非授权频段，必须考虑WiFi与D2D通信的差异性。WiFi(WirelessFidelity，无线保真技术)系统的特点如下：WiFi系统部署在非授权频段。WiFi系统采用CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)的MAC层协议。WiFi用户在通信之前会对信道进行CCA(ClearChannelAssessment)检测，如果信道未被占用则进行通信，否则为避免发生碰撞用户需要执行退避过程。同一时刻WiFi系统只允许一个用户占用整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在非授权频段与WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法，其特征在于，包括：基于距离将与WiFi共存的D2D‑U设备分簇，给每个簇指定一个簇头；每个簇的簇头根据簇内D2D‑U设备成员对周围频谱环境的监测结果，动态选择其所在簇的当前使用信道；所述簇头代表其所在簇采用竞争机制获取所述当前使用信道的使用权，将所述当前使用信道的资源分配给簇内各个D2D‑U设备使用。

【技术特征摘要】
1.一种在非授权频段与WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法，其特征在于，包括：基于距离将与WiFi共存的D2D-U设备分簇，给每个簇指定一个簇头；每个簇的簇头根据簇内D2D-U设备成员对周围频谱环境的监测结果，动态选择其所在簇的当前使用信道；所述簇头代表其所在簇采用竞争机制获取所述当前使用信道的使用权，将所述当前使用信道的资源分配给簇内各个D2D-U设备使用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基于距离将与WiFi共存的D2D-U设备分簇，给每个簇指定一个簇头，包括：根据各个D2D-U设备的位置坐标，将相互之间位置距离小于设定数值的D2D-U设备分在同一个簇内，每个簇分配一个簇ID，按照设定的选择策略从每个簇中的所有D2D-U设备中选择一个簇头，每个簇的服务范围是以簇头为中心，以距离d为半径的圆形区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的按照设定的选择策略从每个簇中的所有D2D-U设备中选择一个簇头，包括：选择拥有直接相邻设备数目最多的D2D-U设备作为簇头；或者，选择剩余电量最多的D2D-U设备作为簇头；或者，选择与基站之间信道状态最好的D2D-U设备作为簇头；或者，选择设备内存最大的D2D-U设备作为簇头。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，新D2D-U设备寻找加入簇的过程包括：新D2D-U设备将自己的位置信息广播给周围的簇头；接收到广播消息的簇头计算此D2D-U设备与自己的距离dtemp，计算Δd＝d-dtemp，若Δd<0，则不做处理；若Δd>0，则所述簇头向所述新D2D-U设备发送携带Δd值和本簇ID号的允许接入信令；所述新D2D-U设备如果接收到来自周围多个簇头的允许接入信令后，则比较各个允许接入信令中携带Δd的大小，选择Δd最大的那个簇接入，并添加收到的簇ID；如果只接收到一个簇头的允许接入信令，则选择接入并添加收到的簇ID；如果没有收到任何簇头的允许接入信令，则向基站报告，基站自动为其添加一个簇ID，即新建一个簇，将新D2D-U设备暂时定为簇头。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述的每个簇的簇头根据簇内D2D-U设备成员对周围频谱环境的监测结果，动态选择其所在簇的当前使用信道，包括：D2D-U设备在每次信道扫描时，都记录信道号、使用这个信道的服务集ID、用户数量，信道扫描结束后，将记录结果反馈给簇头；所述簇...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宇，徐少毅，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11