在非授權頻段與WiFi共存的D2D通信中的信道分配方法與流程

2023-04-25 02:40:56

本發明涉及無線通信
技術領域：
，尤其涉及一種在非授權頻段與wifi共存的d2d通信中的信道分配方法。
背景技術：
：隨著d2d(devicetodevice，設備到設備)業務和lte-u(lteinunlicensedspectrums，lte在非授權頻段)技術的快速發展，d2d與lte-u的融合是未來通信發展的必然趨勢，同時也是第五代移動通信(5g)中的一個重要應用場景。但是初始wifi和d2d網絡被設計在不同的頻段中運營，將d2d部署在非授權頻段，必須考慮wifi與d2d通信的差異性。wifi(wirelessfidelity，無線保真技術)系統的特點如下：wifi系統部署在非授權頻段。wifi系統採用csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance)的mac層協議。wifi用戶在通信之前會對信道進行cca(clearchannelassessment)檢測，如果信道未被佔用則進行通信，否則為避免發生碰撞用戶需要執行退避過程。同一時刻wifi系統只允許一個用戶佔用整個信道，且每個用戶機會均等。wifi系統網絡節點可選擇的互不交疊的信道數目有限，且協議並未規範在信道數目受限情況下的信道分配機制。wifi系統只能用於短距離通信。5ghz非授權頻段的信道衰落非常大，且協議規定非授權頻段上的發射功率受限。d2d通信的特點如下：d2d通信部署在授權頻段。d2d通信採用集中式的mac層協議。d2d用戶在通信之前不會進行信道檢測。d2d通信具有很好的幹擾可控性。帶寬被分為多個子信道支持ofdma(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess)通信。基站通過功率控制和資源分配允許多個用戶在同一時間進行通信。d2d通信適用於短距離通信。在通信系統控制下，允許d2d設備在沒有基礎網絡設施的情況下進行直接通信。隨著移動用戶的增長以及移動數據業務的增加，授權頻段資源日益缺乏，再將d2d通信部署到授權頻段，無疑會增加授權網絡的壓力，所以考慮把d2d部署到非授權頻段。802.11系列協議規定非授權頻譜工作頻段為2.4ghz和5ghz，考慮到2.4ghz頻段已經被wifi以及藍牙等無線技術密集佔用，幹擾複雜，而5ghz頻段使用率較低，可用空間大，將d2d部署在5ghz的非授權頻段實現d2d-u(device-to-devicecommunicationsintheunlicensedspectrum)通信是未來通信發展的必然趨勢。基於以上wifi與d2d通信的特點，實現兩者在非授權頻段的共存主要問題如下：1、信道選擇問題：802.11協議本身並未規範在網絡初期節點如何選擇信道，默認的機制將使得wifiap隨機工作在某一信道。由於同頻相鄰節點之間存在競爭和幹擾，會嚴重降低網絡性能，因此d2d-u設備的位置和信道選擇直接影響與wifi用戶相互幹擾和競爭的程度。802.11協議中將5ghz的無許可證國家信息基礎設施(unlicensednationalinformationinfrastructure，unii)頻段，分成低、中、高三個子頻段，每個子頻段包含4個互不重疊的信道，每個信道佔據20mhz帶寬。雖然5ghz頻段提供了多個互不交疊的信道，但是各國對於允許的傳輸功率以及unii子頻段是否可用有著各自的法規，在中國大陸，使用5.8ghz頻段，工作頻率範圍為5725～5850mhz，總計125mhz帶寬，劃分為5個信道(信道號分別為149、153、157、161、165)，每個信道帶寬為20mhz。以下示例圖均以中國大陸地區為例。信道選擇是指d2d-u設備合理的選擇信道，避免出現在相同或相鄰覆蓋區域中的d2d-u設備與wifiap使用同一信道。但是在實際部署中，因為802.11協議無明確的信道選擇規範，故wifiap所選定的信道也比較隨意。隨著wifiap和wifi終端數量的增多，d2d-u設備的信道選擇要比上面的情形複雜的多，信道復用不可避免，但wifi系統不像lte系統那樣有規則的小區形狀和計劃好的覆蓋範圍，wifiap的安裝位置比較隨意，它根據主人的需求任意擺放，使用的信道也具有隨機性，故d2d-u設備在非授權頻段實現信道復用比蜂窩網要困難得多。截至目前為止，沒有一個有效的信道選擇機制來保證d2d-u設備與wifi用戶的共存。2、信道接入問題：d2d-u設備接入非授權頻段信道的機會受wifi系統採用802.11csma/ca機制限制，d2d-u設備通信之前不會進行信道檢測，如果直接接入信道會導致wifi系統性能明顯降低；經過研究，雖然d2d-u設備採用lbt競爭機制可以保證wifi用戶接入信道的公平性，但是對於商業區等d2d-u設備密集部署的場景，每個d2d-u設備都採用lbt競爭機制，相互幹擾和競爭會大大降低wifi與d2d-u設備接入信道的成功率，影響網絡吞吐量。技術實現要素：本發明的實施例提供了一種在非授權頻段與wifi共存的d2d通信中的信道分配方法，以實現降低d2d-u設備之間、d2d-u設備與wifi用戶之間的信道幹擾。為了實現上述目的，本發明採取了如下技術方案。一種在非授權頻段與wifi共存的d2d通信中的信道分配方法，包括：基於距離將與wifi共存的d2d-u設備分簇，給每個簇指定一個簇頭；每個簇的簇頭根據簇內d2d-u設備成員對周圍頻譜環境的監測結果，動態選擇其所在簇的當前使用信道；所述簇頭代表其所在簇採用競爭機制獲取所述當前使用信道的使用權，將所述當前使用信道的資源分配給簇內各個d2d-u設備使用。進一步地，所述的基於距離將與wifi共存的d2d-u設備分簇，給每個簇指定一個簇頭，包括：根據各個d2d-u設備的位置坐標，將相互之間位置距離小於設定數值的d2d-u設備分在同一個簇內，每個簇分配一個簇id，按照設定的選擇策略從每個簇中的所有d2d-u設備中選擇一個簇頭，每個簇的服務範圍是以簇頭為中心，以距離d為半徑的圓形區域。進一步地，所述的按照設定的選擇策略從每個簇中的所有d2d-u設備中選擇一個簇頭，包括：選擇擁有直接相鄰設備數目最多的d2d-u設備作為簇頭；或者，選擇剩餘電量最多的d2d-u設備作為簇頭；或者，選擇與基站之間信道狀態最好的d2d-u設備作為簇頭；或者，選擇設備內存最大的d2d-u設備作為簇頭。進一步地，新d2d-u設備尋找加入簇的過程包括：新d2d-u設備將自己的位置信息廣播給周圍的簇頭；接收到廣播消息的簇頭計算此d2d-u設備與自己的距離dtemp，計算δd＝d-dtemp，若δd0，則所述簇頭向所述新d2d-u設備發送攜帶δd值和本簇id號的允許接入信令；所述新d2d-u設備如果接收到來自周圍多個簇頭的允許接入信令後，則比較各個允許接入信令中攜帶δd的大小，選擇δd最大的那個簇接入，並添加收到的簇id；如果只接收到一個簇頭的允許接入信令，則選擇接入並添加收到的簇id；如果沒有收到任何簇頭的允許接入信令，則向基站報告，基站自動為其添加一個簇id，即新建一個簇，將新d2d-u設備暫時定為簇頭。進一步地，所述的每個簇的簇頭根據簇內d2d-u設備成員對周圍頻譜環境的監測結果，動態選擇其所在簇的當前使用信道，包括：d2d-u設備在每次信道掃描時，都記錄信道號、使用這個信道的服務集id、用戶數量，信道掃描結束後，將記錄結果反饋給簇頭；所述簇頭接收到各個d2d-u設備反饋的記錄結果後，篩除掉重複的記錄結果，對可用的每個信道的使用頻次與用戶數量進行統計，統計時相同的服務集id只統計一次，根據每個信道的使用頻次與用戶數量對每個信道進行優先級排序，選擇優先級高的信道作為其所在簇的當前使用信道。進一步地，所述的根據每個信道的使用頻次與用戶數量對每個信道進行優先級排序，包括：簇頭根據每個信道的使用頻次與用戶數量對每個信道進行優先級排序的排序規則包括：未使用信道的優先級高於已使用信道的優先級；使用頻次低的信道的優先級高於使用頻次高的信道的優先級；當多個信道的使用頻次相同時，信道上的用戶數少的信道的優先級高於信道上的用戶數多的信道的優先級；所有未使用信道中，中心頻率距離已使用信道優先級最高的信道的中心頻率越遠則優先級越高。進一步地，所述的簇頭代表其所在簇採用競爭機制獲取所述當前使用信道的使用權，包括：d2d-u設備有通信需求時，向簇頭髮送調度請求信令，該調度請求信令中攜帶自己預期傳輸的總數據包大小，所述簇頭根據所有發送調度請求信令的d2d-u設備的信道狀態信息、數據傳輸速率、調製編碼格式、預期傳輸的總數據包大小進行所需資源的預估，來判斷一個信道能否滿足簇需求；如果所述簇頭根據預估結果判斷一個信道能夠滿足簇需求，則選擇最高優先級信道作為其所在簇的當前使用信道，採用lbt競爭機制獲取所述最高優先級信道的使用權；如果所述簇頭根據預估結果判斷一個信道無法滿足簇需求，則按照優先級從高到低的順序選擇多個信道作為其所在簇的當前使用信道，採用lbt競爭機制獲取所述多個信道的使用權。進一步地，所述的將所述當前使用信道的資源分配給簇內各個d2d-u設備使用，包括：所述簇頭採用時分復用方式給每個發送調度請求信令的簇內d2d-u設備分配信道資源，通過pscch信道發送資源分配信息，該資源分配信息中包含給每個發送調度請求信令的簇內d2d-u設備分配的信道資源信息，所述資源分配信息用ra-c-rnti進行掩碼的，所述ra-c-rnti根據簇頭所在簇的簇id而確定；所述簇頭所在簇的簇內d2d-u設備通過pscch信道接收到所述資源分配信息後，根據其所在簇的簇id匹配ra-c-rnti，根據所述ra-c-rnti對所述資源分配信息進行解碼，根據解碼結果獲取分配給自己的信道資源。由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例針對wifiap位置、wifiap工作信道具有隨機性的特點，通過將d2d-u設備分成若干個不相交的簇，根據頻譜環境，動態調整簇內的工作信道，不僅充分利用了空閒的頻譜資源，同時可以實現降低d2d-u設備之間、d2d-u設備與wifi用戶之間的信道幹擾，儘可能提高通信鏈路的性能。本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例提供的一種d2d-u設備的分簇過程示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種局部服務集場景示意圖；圖3為本發明實施例提供的一種設備掃描信道流程圖；圖4為本發明實施例提供的一種ra實施過程示意圖；圖5為本發明實施例提供的一種探測響應幀格式示意圖。具體實施方式下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。本
技術領域：
技術人員可以理解，除非特意聲明，這裡使用的單數形式「一」、「一個」、「所述」和「該」也可包括複數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措辭「包括」是指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被「連接」或「耦接」到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這裡使用的「連接」或「耦接」可以包括無線連接或耦接。這裡使用的措辭「和/或」包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。本
技術領域：
技術人員可以理解，除非另外定義，這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，並且除非像這裡一樣定義，不會用理想化或過於正式的含義來解釋。為便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個實施例並不構成對本發明實施例的限定。實施例一為了提高系統容量並且保證d2d-u與wifi的公平共存，本發明實施例提出了一種基於簇的分布式的信道選擇機制：1)分簇選擇信道。基於距離將d2d-u設備分簇，分簇形成後，根據簇周圍的頻譜環境，動態調整簇內的工作信道：可以充分利用空閒的非授權頻譜資源，同時也可以降低與wifi之間的幹擾，儘可能提高通信性能，達到雙贏。2)簇頭競爭信道。每個簇內工作信道選定後，由簇頭代表本簇採用lbt(listenbeforetalk，先聽後說)機制進行信道接入的競爭，信道競爭成功後，簇內d2d-u設備採用時分復用方式進行通信：有效的降低同一信道上位置鄰近的競爭者數目，降低碰撞概率，提高信道利用率。5.1設備分簇1)分簇方式選擇分簇可以用來降低簇內幹擾。幹擾避免的分簇方式有兩種：其一，將相互間不會產生幹擾或幹擾較小的d2d-u設備分入同一簇中，簇中d2d-u設備復用簇頭競爭得到的信道。其二，將相互間可能產生嚴重幹擾的d2d-u設備分入同一簇中，簇中d2d-u設備時分復用簇頭競爭得到的信道。但是wifi幹擾具有空間局部性，簇頭競爭來的可接入的信道對於簇頭周圍的wifi用戶來說無幹擾，但對於簇中與簇頭相隔甚遠的其他用戶來說，與自己周圍wifi用戶可能干擾嚴重，會導致雙方通信性能受到影響。故第二種分簇方法更適應wifi系統的工作方式，且簇內的用戶不會相互幹擾，所有的幹擾都來自簇外，包括鄰簇和鄰wifiap區域。2)d2d-u設備分簇本發明實施例提供的一種d2d-u設備的分簇過程示意圖如圖1所示，小區中分布著大量的d2d-u設備，本發明實施例把位置相近的d2d-u設備分簇，即將相互之間位置距離小於設定數值的d2d-u設備分在同一個簇內，每個簇分配一個簇id(clusteridentification)。按照設定的選擇策略從每個簇中的所有d2d-u設備中選擇一個簇頭。將d2d-u設備分簇的目的就是將相互間可能產生較大幹擾的d2d-u設備分入同一個簇中，由簇頭代表整個簇進行信道競爭及資源分配，避免簇內幹擾，且避免過多d2d-u設備競爭導致wifi性能下降嚴重。分簇時，不預先設定簇的具體數量，也不預先設定簇內d2d-u設備的具體數量。每個簇的服務範圍是以簇頭為中心，以距離d為半徑的圓形區域。分簇的過程是在隨機接入時完成的。當一個新的d2d-u設備加入網絡時，會向基站上報自己的位置信息。同時d2d-u設備尋找加入簇的過程如下：①d2d-u設備將自己的位置信息廣播給周圍的簇頭。②接收到廣播的簇頭計算此d2d-u設備與自己的距離為dtemp，計算δd＝d-dtemp，若δd0，則表明新d2d-u設備與自己距離近，可以加入本簇，並向新d2d-u設備發送允許接入信令、δd值及本簇id號。③新d2d-u設備如果接收到來自周圍多個簇頭的允許接入信令，則比較δd的大小，選擇δd最大的即距離自己最近的那個簇接入，並添加收到的簇id；如果只接收到一個簇頭的允許接入信令，則選擇接入並添加收到的簇id；如果沒有收到任何簇頭的允許接入信令，則向基站報告，基站自動為其添加一個簇id，即新建一個簇，將新d2d-u設備暫時定為簇頭。3)簇的維護與變更當簇內d2d-u簇成員位置發生變更，將更新後的新位置發送給簇頭，簇頭計算是否在自己服務範圍內，如果在，則不做處理，否則通知該成員刪除自己的簇id，並且尋找新的簇加入，過程如上。當簇頭位置變更，與簇服務區域中心點位置的距離大於簇成員到簇服務區域中心點位置的距離，則將自己的簇頭身份移交給距離簇服務區域中心點位置最近的簇成員，並發廣播通知簇成員，否則繼續擔任簇頭。4)簇頭的確定每個簇需要確定一個簇頭，新簇形成時簇頭由基站確定，在不同的應用場合使用不同的規則。這些信息在隨機接入成功後以及進行信道測量時基站均可以獲得。例如：選擇擁有直接相鄰設備數目最多的d2d-u設備；選擇剩餘電量最多的d2d-u設備；選擇與基站之間信道狀態信息(channelstateinformation，csi)最好的d2d-u設備；選擇設備內存最大的d2d-u設備；5.2信道選擇信道選擇可以降低簇外幹擾。頻譜資源具有空間復用的特性，簇與簇或者簇與wifiap之間的距離如果比較遠則可以復用相同信道進行傳輸，所以每個簇在進行信道選擇時，只需根據當前簇周圍的頻譜環境做選擇。本發明實施例提出了一種基於排序的信道選擇算法，某簇選擇信道時，利用簇內d2d-u設備成員對周圍頻譜環境的監測結果，簇頭對可用信道進行優先級排序，優先選擇優先級高的信道使用。本發明實施例基於信道使用頻次及信道負載進行優先級排序，以降低相鄰服務集(ap、簇)之間的幹擾為目標。d2d-u設備在每次信道掃描時，都記錄信道號、使用這個信道的服務集id、用戶數量。信道掃描結束後，將掃描結果反饋給簇頭，簇頭對每個信道的使用頻次與負載進行統計，不同設備可能會提交相同的掃描結果，對於信道號和服務集id相同的反饋結果只統計一次。圖2為本發明實施例提供的一種局部服務集場景圖，如圖2所示，中心服務集是一個簇，簇內有4個d2d-u設備，一個簇頭，三個簇成員，處於中心的簇周圍有5個服務集，分別標記為a、b、c、d、e，使用的信道分別為149、153、157、149、153(以中國大陸可使用的信道為例)。每個d2d-u設備定期進行信道掃描(因為實際部署中，ap設備更換信道的概率很低，故設備掃描周期時間以小時為單位)，並將掃描結果反饋給所在簇的簇頭，簇頭根據收集的頻譜信息選擇信道。假設當前是三個設備的掃描結果如表5.1所示。表1設備掃描結果每個d2d-u設備將掃描得到的表中服務集id不為null的信道號+服務集id+用戶數量反饋給簇頭，簇頭篩除掉重複的記錄結果，對這些記錄結果數據進行統計，統計每個信道使用的頻次與用戶數量。統計時，相同的服務集id只統計一次。從表1中可以看出，中心簇周圍，信道149有兩個服務集a和d使用；信道153有兩個服務集b和e在使用；信道157有1個服務集c在使用。那在簇頭處統計結果如表5.2所示。表2簇頭統計結果簇頭完成結果統計後，優先根據信道的使用頻次排序。排序規則為：未使用信道的優先級高於已使用信道的優先級。優先排列已使用的信道，即使用頻次不為0的信道：誰的使用頻次低則優先級高，當多個信道的使用頻次相同時，比較信道上的用戶數量，信道上的用戶數越少則優先級越高；然後排列未使用的信道即使用頻次為0的信道：誰的中心頻率距離已使用信道優先級最高的信道的中心頻率越遠則優先級越高。設計這樣的排序規則，主要是為了降低相鄰服務集之間的同頻幹擾和鄰頻幹擾。讓兩個相鄰的服務集使用兩個中心頻率儘可能遠的信道。不僅可以提高信道利用率，還可以提高網絡吞吐量。5.3信道競爭簇形成且簇內信道確定後，簇頭代表全簇採用lbt競爭機制進行當前信道接入的競爭，這時簇內成員是不進行競爭的，一旦獲得接入機會，簇頭按照簇內用戶需求進行資源分配。這樣做的目的是減少當前信道上相鄰競爭者數目，降低碰撞概率，同時避免簇內幹擾。5.4資源分配及傳輸過程資源分配及傳輸過程可以歸納為以下的步驟：步驟1:d2d-u設備接入網絡後，在沒有數據傳輸時，主動掃描信道，監測周圍的頻譜環境。圖3為本發明實施例提供的一種設備掃描信道流程圖，包括如下的處理過程：①d2d-u設備採用lbt競爭機制獲取當前信道的使用權；②d2d-u設備發送一個包含自身mac地址的廣播探測請求幀(proberequestframe)；③d2d-u設備啟動探測定時器；④d2d-u設備在最大信道等待時間(maxchanneltime)內等待探測響應幀，同時記錄探測時間內接收到的所有響應；⑤d2d-u設備探測定時器超時後，切換到下一信道，重複步驟①-④，直到掃描完所有信道。⑥d2d-u設備將自己的信道掃描結果發送給簇頭，簇頭進行結果統計。步驟2:d2d-u設備具有通信需求時，向簇頭髮送調度請求(schedulingrequest,sr)信令，發起上行調度請求，並將自己預期傳輸的總數據包大小發送給簇頭。步驟3:簇頭根據發送調度請求d2d-u設備的信道狀態信息(channelstateinformation，csi)、數據傳輸速率、調製編碼格式、預期傳輸的總數據包大小進行所需資源的預估，來確定一個信道能否滿足簇需求；步驟4:根據步驟3的預估結果，如果一個信道就可以滿足簇需求，則只需要選擇最高優先級信道，由簇頭採用lbt競爭機制進行信道的競爭接入；如果一個信道無法滿足簇需求，則需要選擇最高優先級和次最高優先級兩個信道，因為簇頭無法同時進行兩個信道的競爭接入，故簇頭進行最高優先級信道的競爭接入，隨機指定一個簇成員進行次最高優先級信道的競爭接入。步驟5:信道競爭成功後，採用時分的方式調度成員的通信。圖4為本發明實施例提供的一種ra實施過程示意圖，包括如下的處理過程：簇頭將ra(resourceallocation，資源分配)的信息通過pscch(physicalsidelinkcontrolchannel，物理sidelink控制信道)信道反饋給發送調度請求的簇內成員，ra信息中包含給每個發送調度請求信令的簇內d2d-u設備分配的信道資源信息。注意，這個ra信息是用一個ra-c-rnti進行掩碼的，類似於tc-rnti(temporarycell-radionetworktemporaryidentifier，臨時小區無線網絡標識號)，而不是給簇內的每個成員都分配一個ra-c-rnti。ra-c-rnti可以根據簇頭所在簇的簇id而確定，比如可以直接設定ra-c-rnti為該簇的簇id。簇頭所在簇的簇內d2d-u設備通過pscch信道接收到所述資源分配信息後，根據其所在簇的簇id匹配ra-c-rnti，根據所述ra-c-rnti對所述資源分配信息進行解碼，根據解碼結果獲取分配給自己的信道資源。這樣該簇的所有成員都可以譯出資源分配信息，從而獲得分配給自己的ra信息。這樣，通過在pscch信道上發送一個信令就可以為該簇設備提供ra的信息，降低了pscch的信令開銷。步驟6:d2d-u對中發送方d2d-ut接收到來自簇頭的ra信息後，把這一信息通知給接收方d2d-ur。這一信息被稱為sci(sidelinkcontrolinformation，sidelink控制信息)。由於pc5接口(d2d-u設備之間通信使用的)沒有反饋鏈路，為保證可靠性，sci信息重複發送兩次。d2d-ut播報的sci信息中包含d2d-ur的memberid。d2d-ur用戶偵測到sci信息，檢查sci信息中包含的memberid，如果與自己的對應，則接收，否則將該sci作為幹擾忽略。步驟7:pc5屬於無連接接口，所以閉環鏈路適應機制例如amc(adaptivemodulationandcoding)、h-arq(hybridautomaticrepeatrequest)等都不可以使用。將mcs(modulationandcodingscheme)信息包含在sci中發送方就可以依據信道狀態信息動態調整mcs，確定最佳調製和編碼方案，傳輸數據，接收端收到數據後進行解碼和解調。步驟8:簇內通信完成後，由簇頭釋放資源。探測響應幀結構如圖5所示：信息元素操作類別服務集id信道號用戶數量信息元素用來區分不同的信息。操作類別指明了當前使用的頻譜，這主要受不同地區的法規限制。服務集id指明設備所在的服務集。信道號指明此服務集使用的信道。用戶數量指明此服務集中的用戶數量。綜上所述，本發明實施例針對wifiap位置、wifiap工作信道具有隨機性的特點，通過將d2d-u設備分成若干個不相交的簇，根據頻譜環境，動態調整簇內的工作信道，不僅充分利用了空閒的頻譜資源，同時可以實現降低d2d-u設備之間、d2d-u設備與wifi用戶之間的信道幹擾，儘可能提高通信鏈路的性能。針對wifi幹擾的時空局部特性，d2d-u設備只需要監測局部頻譜環境。計算簡單，節約能源，除了少量的計算外，最大的能量開銷就是周期性採集信道狀態，而該操作本身十分廉價。設備協作，每個設備以分布式方式感知周圍頻譜環境。針對辦公區、商業區等d2d-u設備密集部署的特點，以簇為單位採用lbt競爭機制進行非授權信道的接入。這樣可以減少信道接入的競爭者數量，從而降低碰撞概率，避免用戶長時間處於退避狀態，大大的增加成功傳輸的機率。簇內成員相互之間的幹擾度很大，簇頭獲得接入信道的機會後，由簇頭給簇內成員進行資源分配，避免簇內幹擾。以簇為單位來進行信道的接入和資源的分配，每個簇使用一個簇id進行掩碼的信令，簇頭髮送一個信令則簇中所有成員都可以獲悉該信令，而不必為每個d2d-u設備分配一個rnti，可以大大降低信令開銷。針對pc5接口的無連接性，將mcs包含在sci中，可以增加d2d-u通信的信道適應性，提高平均頻譜利用率，進而提高系統容量。本領域普通技術人員可以理解：附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程並不一定是實施本發明所必須的。通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在存儲介質中，如rom/ram、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對於裝置或系統實施例而言，由於其基本相似於方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置及系統實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解並實施。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。當前第1頁12