一种网络辅助的D2D中继多播方法技术

本发明专利技术提出一种网络辅助的D2D中继多播方法，包括：基站接收各D2D终端上报的位置信息和广播距离信息；接收发送方发送的数据传输请求；为所述数据传输建立通信组，分配组标识；如果有目的终端位于发送方的广播范围之外，则为位于发送方广播范围之外的所有目的终端选择中继节点。本发明专利技术提出的方法使随机分布在蜂窝网络中D2D范围内的多个目的终端都能够收到发送终端发出的数据，并且兼顾了中继节点的能量消耗及负载情况，既保证了D2D通信的持续进行，又延长了D2D通信时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种网络辅助的D2D中继多播方法。
技术介绍
D2D技术是由第三代合作伙伴计划3GPP提出的一种在通信系统的控制下，允许邻近的LTE终端利用小区资源直接进行通信的新技术。D2D技术不仅能够提高通信系统的频谱效率，在一定程度上解决了无线通信系统频谱资源匮乏问题，还能够减轻蜂窝小区基站与核心网的负载，降低终端的发射功率，减少其电池消耗。在一些移动终端数目较多的场景下，D2D可以显著提高蜂窝系统的频谱效率。如果采用两两终端间的D2D通信方式，既占用了大量的时频资源，又使传输效率降低，终端间的干扰问题也较为突出。也可以采用D2D多播传输方式，利用基站辅助对D2D范围内的所有终端进行分簇，通过簇头将数据逐级广播出去，实现各簇内终端间的信息共享。这种多播方式适用于整个D2D范围内的终端都有数据共享需求的场景。当在数目众多的移动终端中存在若干终端有数据共享需求，且这些终端随机分布在D2D范围内时，如何利用D2D多播传输方式实现这些终端之间的通信成为当前需要解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种网络辅助的D2D中继多播方法，包括：基站侧：接收各D2D终端上报的位置信息和广播距离信息；接收发送方D2D终端发送的数据传输请求，包含所有目的D2D终端的ID；为所述数据传输建立通信组，分配组标识，并将所述组标识下发给所述发送方D2D终端和所有目的D2D终端；如果有目的D2D终端位于所述发送方D2D终端的广播范围之外，则为所述位于发送方D2D终端的广播范围之外的所有目的D2D终端选择中继节点，并将配置信息下发给选中的中继节点，所述配置信息包含所
述组标识信息。特别的，所述基站选择中继节点时优先选择组内中继，如果仍有目的终端无法接收数据再选择组外中继。其中所述选择组内中继是指：选择位于发送终端广播范围内或上一级中继节点广播范围内，且是目的终端的节点作为中继节点；所述选择组外中继是指：选择位于发送终端或上一级中继节点广播范围内，且不属于所述通信组的D2D终端作为中继节点。进一步的，当某一位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端存在多个可选的组内中继节点时，优先选择其广播范围内包含位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端数量最多的节点作为中继节点；当某一位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端存在多个可选的组外中继节点时，优先选择其广播范围内包含位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端数量最多的节点作为中继节点。特别的，基站选择中继节点具体包括：5.1所述基站根据发送方D2D终端的位置及广播范围确定其广播范围内的目的D2D终端，如果所有目的D2D终端都在发送方D2D终端的广播范围内，则转向步骤5.5，否则执行步骤5.2；5.2所述基站为不在发送方D2D终端广播范围内的目的D2D终端选择组内中继节点，如果所有不在发送方D2D终端广播范围内的目的D2D终端都可借助组内中继节点实现数据接收，则转向步骤5.4，否则执行步骤5.3；5.3所述基站为剩余的目的D2D终端选择组外中继节点，直到所有剩余目的D2D终端都可接收数据为止；5.4所述基站向选中的中继节点下发所述发配置信息；同时5.5基站向发送方D2D终端和所有目的D2D终端下发所述组标识。特别的，所述基站还接收当选中的中继节点剩余能量低于设定阈值门限或者其负载超过设定阈值门限时发送的撤销中继角色请求，同意后所述请求后重新选择中继节点。特别的，所述基站为所述D2D数据传输分配独立的时频资源，或者分配相距所述D2D范围较远的区域的视频资源。基于相同的构思，本专利技术还提出一种网络辅助的D2D中继多播方法，包括：D2D终端侧：上报位置信息和广播距离信息；发送方D2D终端发送数据传输请求给基站，所述数据传输请求中包含所有目的D2D终端的ID；接收所述基站分配的组标识；通过多播方式进行数据传输，数据包中携带所述组标识
信息；中继节点：接收所述基站下发的组标识信息；通过多播方式转发接收到的携带所述组标识的数据包；目的D2D终端接收接站下发的组标识信息，接收并解析携带所述组标识的数据包。特别的，所述中继节点剩余能量低于设定阈值门限或者其负载超过设定阈值门限时，则向基站发送撤销中继角色请求。特别的，所述D2D终端周期性上报位置信息和广播距离信息，或/和所述终端位置发生变化时上报。本专利技术提供的方法可以使随机分布在蜂窝网络中D2D范围内的多个目的终端都能够收到发送终端发出的数据，并且兼顾了中继节点的能量消耗及负载情况，避免了中继节点因能量消耗过度或负载过重而造成无法完成数据转发的情况，既保证了D2D通信的持续进行，又延长了D2D通信时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的应用场景示意图；图2是本专利技术实施例的操作流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提出一种网络辅助的D2D中继多播方法，包括：基站侧：接收各D2D终端上报的位置信息和广播距离信息；接收发送方D2D终端发送的数据传输请求，包含所有目的D2D终端的ID；为所述数据传输建立通信组，分配
组标识，并将所述组标识下发给所述发送方D2D终端和所有目的D2D终端；如果有目的D2D终端位于所述发送方D2D终端的广播范围之外，则为所述位于发送方D2D终端的广播范围之外的所有目的D2D终端选择中继节点，并将配置信息下发给选中的中继节点，所述配置信息包含所述组标识信息。特别的，所述基站选择中继节点时优先选择组内中继，如果仍有目的终端无法接收数据再选择组外中继。其中所述选择组内中继是指：选择位于发送终端广播范围内或上一级中继节点广播范围内，且是目的终端的节点作为中继节点；所述选择组外中继是指：选择位于发送终端或上一级中继节点广播范围内，且不属于所述通信组的D2D终端作为中继节点。进一步的，当某一位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端存在多个可选的组内中继节点时，优先选择其广播范围内包含位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端数量最多的节点作为中继节点；当某一位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端存在多个可选的组外中继节点时，优先选择其广播范围内包含位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端数量最多的节点作为中继节点。特别的，基站选择中继节点具体包括：5.1所述基站根据发送方D2D终端的位置及广播范围确定其广播范围内的目的D2D终端，如果所有目的D2D终端都在发送方D2D终端的广播范围内，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络辅助的D2D中继多播方法，其特征在于，包括：基站侧：接收各D2D终端上报的位置信息和广播距离信息；接收发送方D2D终端发送的数据传输请求，包含所有目的D2D终端的ID；为所述数据传输建立通信组，分配组标识，并将所述组标识下发给所述发送方D2D终端和所有目的D2D终端；如果有目的D2D终端位于所述发送方D2D终端的广播范围之外，则为所述位于发送方D2D终端的广播范围之外的所有目的D2D终端选择中继节点，并将配置信息下发给选中的中继节点，所述配置信息包含所述组标识信息。

【技术特征摘要】
1.一种网络辅助的D2D中继多播方法，其特征在于，包括：基站侧：接收各D2D终端上报的位置信息和广播距离信息；接收发送方D2D终端发送的数据传输请求，包含所有目的D2D终端的ID；为所述数据传输建立通信组，分配组标识，并将所述组标识下发给所述发送方D2D终端和所有目的D2D终端；如果有目的D2D终端位于所述发送方D2D终端的广播范围之外，则为所述位于发送方D2D终端的广播范围之外的所有目的D2D终端选择中继节点，并将配置信息下发给选中的中继节点，所述配置信息包含所述组标识信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述基站选择中继节点时优先选择组内中继，如果仍有目的终端无法接收数据再选择组外中继。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择组内中继是指：选择位于发送终端广播范围内或上一级中继节点广播范围内，且是目的终端的节点作为中继节点；所述选择组外中继是指：选择位于发送终端或上一级中继节点广播范围内，且不属于所述通信组的D2D终端作为中继节点。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当某一位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端存在多个可选的组内中继节点时，优先选择其广播范围内包含位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端数量最多的节点作为中继节点；当某一位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端存在多个可选的组外中继节点时，优先选择其广播范围内包含位于发送方D2D终端的广播范围之外的目的D2D终端数量最多的节点作为中继节点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站选择中继节点具体包括：5.1所述基站根据发送方D2D终端的位置及广播范围确定其广播范围内的目的D2D终端，如果所有目的D2D终端都在发送方D2D终端的广播范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维琴，李静叶，周淼，孙鹏，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，北京信威永胜通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11