端到端D2D通信方法和D2D通信设备

摘要

本发明提供了端到端D2D通信方法和D2D通信设备。该方法包括：根据用于向接收端发送D2D传输信令的第一时隙以及D2D传输信令与D2D数据的同步传输关系，确定用于传输D2D数据的第二时隙，其中第二时隙在第一时隙之后；根据第二时隙，确定蜂窝通信中用于发送上行控制信息的第三时隙，其中上行控制信息用于指示在第二时隙中蜂窝UE的上行无线资源，第三时隙在第二时隙之前；在第三时隙中解调上行控制信息，以获取在第二时隙中蜂窝UE的上行无线资源；在第二时隙中复用蜂窝UE的上行无线资源，与接收端进行D2D通信。本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝UE的上行无线资源进行D2D通信，无需基站控制，能够提高传输效率和无线资源的利用率。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及D2D(Device-to-device，端 到端)通信方法和D2D通信设备。

背景技术

现有的3G(3rd Generation，第三代)、4G(4th Generation，第四代)蜂 窝移动通信系统属于典型的基础设施网络，利用多个小功率发射机(小覆盖 区)代替一个大功率发射机(大覆盖区)。每个小发射区对应的小覆盖称为 一个小区，每个小区分配一组信道，对应于使用一组无线资源，相邻小区使 用不同的无线资源，便可使得相互之间不会形成干扰，相距较远的小区可以 重复使用相同的无线资源，从而使系统容量大为提高。

但是，由于蜂窝移动通信系统采用集中控制方式，所有信息的传输都需 经过基站进行转发，如果信息收发两端距离较近时，将耗费近一倍的无线资 源，传输效率低。

发明内容

本发明实施例提供了D2D通信方法和D2D通信设备，能够提高传输效 率和无线资源的利用率。

一方面，提供了一种D2D通信方法，包括：根据用于向接收端发送D2D 传输信令的第一时隙以及该D2D传输信令与D2D数据的同步传输关系，确 定用于传输该D2D数据的第二时隙，其中该第二时隙在该第一时隙之后； 根据该第二时隙，确定蜂窝通信中用于发送上行控制信息的第三时隙，其中 该上行控制信息用于指示在该第二时隙中蜂窝UE的上行无线资源，该第三 时隙在该第二时隙之前；在该第三时隙中解调该上行控制信息，以获取在该 第二时隙中该蜂窝UE的上行无线资源；在该第二时隙中复用该蜂窝UE的 上行无线资源，与该接收端进行D2D通信。

另一方面，提供了一种D2D通信设备，包括：确定单元，用于根据用 于向接收端发送D2D传输信令的第一时隙以及该D2D传输信令与D2D数 据的同步传输关系，确定用于传输该D2D数据的第二时隙，其中该第二时 隙在该第一时隙之后；根据该第二时隙，确定蜂窝通信中用于发送上行控制 信息的第三时隙，其中该上行控制信息用于指示在该第二时隙中蜂窝UE的 上行无线资源，该第三时隙在该第二时隙之前；解调单元，用于在该第三时 隙中解调该上行控制信息，以获取在该第二时隙中蜂窝UE的上行无线资源； 处理单元，用于在该第二时隙中复用蜂窝UE的上行无线资源，与该接收端 进行D2D通信。

本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝UE的上 行无线资源进行D2D通信，无需基站控制，从而能够提高传输效率和无线 资源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本 发明的一些实施例，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是根据本发明实施例的D2D通信方法的示意性流程图。

图2是根据本发明实施例的帧结构的一个例子的示意图。

图3是根据本发明实施例的D2D通信设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不 是全部实施例。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 造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

应理解，在本发明实施例中，D2D通信可以指不需要基站或接入节点的 控制的终端自组织通信方式，将通信由一个长路径转变为几个短路径来实 现，例如对于近在咫尺的局部业务可以不经过基站而直接通过终端之间的中 继转发或者直接通信来完成。

应理解，在本发明实施例中，D2D通信中的发送端和接收端可以是用户 设备(User Equipment，UE)，也可称为移动终端(Mobile Terminal，MT)、 移动用户设备等。用户设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)或具有移 动终端的计算机等，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的 或者车载的移动装置。本发明实施例中对此并不限定。

图1是根据本发明实施例的D2D通信方法的示意性流程图。图1的方 法由发送端执行，例如可以是UE。

110，根据用于向接收端发送D2D传输信令的第一时隙以及该D2D传 输信令与D2D数据的同步传输关系，确定用于传输该D2D数据的第二时隙， 其中该第二时隙在该第一时隙之后。

可选地，在本发明实施例中，用于D2D通信的帧结构与用于蜂窝通信 的帧结构可以相同。

可选地，作为一个实施例，同步传输关系可包括第一时隙与第二时隙之 间固定的间隔。也就是说，第一时隙和第二时隙之间的间隔是固定值，根据 第一时隙以及第一时隙和第二时隙之间固定的间隔，发送端可确定用于传输 该D2D数据的第二时隙。

120，根据该第二时隙，确定蜂窝通信中用于发送上行控制信息的第三 时隙，其中该上行控制信息用于指示在该第二时隙中蜂窝UE的上行无线资 源，该第三时隙在该第二时隙之前。

发送端可根据第二时隙，以及现有技术中蜂窝通信的时序关系，确定用 于发送上行控制信息的第三时隙。

130，在该第三时隙中解调该上行控制信息，以获取在该第二时隙中该 蜂窝UE的上行无线资源。

140，在该第二时隙中复用蜂窝UE的上行无线资源，与该接收端进行 D2D通信。

可选地，作为另一实施例，发送端可选取蜂窝UE中对发送端干扰最小 的第一蜂窝UE，在第二时隙中复用第一蜂窝UE的上行无线资源。

本发明实施例中，由于发送端复用对发送端干扰最小的蜂窝UE的上行 无线资源与接收端进行D2D通信，因此能够减小D2D通信与蜂窝通信之间 的干扰。

在现有蜂窝通信中，由于信号的传输时延，离基站不同距离的蜂窝UE， 到达基站的传输时延不同，为了消除蜂窝UE间不同传输时延带来的干扰， 基站会向蜂窝UE通知相应的时间提前量(Timing Advance，TA)，因此TA 可用于估计蜂窝UE与基站之间的距离。但是，目前基站通过随机接入信道 (Random Access Channel，RACH)响应(Response)携带TA，造成蜂窝 UE只能知道自身的TA，而无法获取其它蜂窝UE的TA。

可选地，作为另一实施例，在步骤120中，上行控制信息还可用于指示 在第二时隙中蜂窝UE的TA，发送端可选取蜂窝UE中对发送端干扰最小的 第一蜂窝UE，使得第一蜂窝UE的TA与发送端的TA的差值最大。由于TA 可用于估计蜂窝UE与基站的之间的距离，因此第一蜂窝UE的TA与发送 端的TA的差值最大，也就是第一蜂窝UE与发送端的距离最远，则第一蜂 窝UE对发送端的干扰最小。另外，本发明实施例中，通过上行控制信息指 示TA，使得发送端能够根据上行控制信息获取TA，从而确定蜂窝UE对它 的干扰。

可选地，在蜂窝通信中，上行控制信息也可用于指示蜂窝UE的TA。 这样，蜂窝UE不仅能够知道自身的TA，而且能够获取其它蜂窝UE的TA， 从而能够确定蜂窝UE之间的距离。

可选地，作为另一实施例，发送端可根据蜂窝UE对发送端的平均干扰 列表，选取蜂窝UE中对发送端干扰最小的第一蜂窝UE，其中平均干扰列 表是根据侦听到的蜂窝UE向基站发送的探测(Sounding)信号获取的，探 测信号用于估计蜂窝UE对发送端的干扰。也就是，发送端可以侦听蜂窝 UE向基站发送的探测信号，根据探测信号估计蜂窝UE对它的干扰。在一 定周期内，发送端可获取蜂窝UE对它的平均干扰列表。例如获取平均干扰 列表的周期可以是第一时隙到第二时隙之间，也可以是在第一时隙之前的某 个时隙开始，到第二时隙之前结束。本发明实施例对此并不限定。

可选地，作为另一实施例，发送端可向接收端发送指示信息，该指示信 息用于指示第二时隙和在第二时隙中所复用的蜂窝UE的上行无线资源，以 便接收端在第二时隙使用蜂窝UE的上行无线资源进行D2D通信。

本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝UE的上 行无线资源进行D2D通信，无需基站控制，从而能够提高传输效率和无线 资源的利用率。

另外，本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝 UE的上行无线资源进行D2D通信，能够降低功耗和成本，而且能够消除蜂 窝通信网络的覆盖区域内存在的一些盲区。

下面将结合具体的例子更加详细描述本发明实施例。图2是根据本发明 实施例的帧结构的一个例子的示意图。在图2中，蜂窝通信和D2D通信遵 循相同的帧结构。以D2D传输信令和D2D数据之间的同步传输关系是五个 时隙的间隔为例进行说明，为了便于描述，假设发送端用于发送D2D传输 信令的第一时隙为时隙1。

在图2中，基站和蜂窝UE进行蜂窝通信，发送端和接收端进行D2D通 信。例如，在蜂窝通信中，蜂窝UE可在时隙4中向基站发送上行数据，基 站可在时隙8中向蜂窝UE反馈确认(Acknowledge，ACK)信息。

在D2D通信中，发送端在时隙1中发送D2D探针(Probe)消息，即 D2D传输信令。根据D2D传输信令和D2D数据之间的同步传输关系，发送 端可确定用于传输D2D数据的第二时隙为时隙7。此外，时隙7也是蜂窝 UE的数据信道，例如在LTE系统中，时隙7为PDSCH(Physical Downlink  Share Channel，物理下行共享信道)。因此发送端可复用时隙7中蜂窝UE的 上行无线资源，需要获取时隙7中蜂窝UE的上行无线资源。根据蜂窝通信 中上行控制信息和数据传输的时序关系以及时隙7，发送端可确定蜂窝通信 中用于发送指示时隙7中蜂窝UE的上行无线资源的上行控制信息的第三时 隙为时隙3，该上行控制信息可以是承载于PDCCH(Physical Downlink  Control Channel，物理下行控制信道)中发送的。因此，发送端可在时隙3 中解调上行控制信息，获取时隙7中蜂窝UE的上行无线资源。为了减小蜂 窝通信和D2D通信之间的干扰，发送端可复用时隙7中对它干扰最小的蜂 窝UE的上行无线资源，与接收端进行D2D通信。

如图2所示，D2D通信的过程可以如下：发送端在时隙1中发送D2D 探针消息，接收端可在时隙4中向发送端发送D2D探针响应消息。则发送 端和接收端互相建立连接。在确定用于发送D2D数据的时隙7和在时隙7 中所复用的蜂窝UE的上行无线资源后，发送端可向接收端发送指示信息， 通知接收端在时隙7中使用所指示的蜂窝UE的上行无线资源接收D2D数 据。发送端可在时隙7中复用蜂窝UE的上行无线资源向接收端发送D2D数 据和用于解调D2D数据的控制信令，接收端在时隙7中接收到D2D数据和 用于解调D2D数据的控制信令后，可在时隙10中向发送端反馈ACK信息。 则D2D通信的一次过程完成。

应注意，图2的这个例子是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明 实施例，而非要限制本发明实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的图 2的例子，显然可以进行各种等价的修改或变化，这样的修改或变化也落入 本发明实施例的范围内。

本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝UE的上 行无线资源进行D2D通信，无需基站控制，从而能够提高传输效率和无线 资源的利用率。

另外，本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝 UE的上行无线资源进行D2D通信，能够降低功耗和成本，而且能够消除蜂 窝通信网络的覆盖区域内存在的一些盲区。

图3是根据本发明实施例的D2D通信设备的框图。图3的设备300的 一个例子为发送端，例如可以是UE。该设备300包括确定单元310、解调 单元320和处理单元330。

确定单元310根据用于向接收端发送D2D传输信令的第一时隙以及所 述D2D传输信令与D2D数据的同步传输关系，确定用于传输D2D数据的 第二时隙，其中第二时隙在所述第一时隙之后；根据第二时隙，确定蜂窝通 信中用于发送上行控制信息的第三时隙，其中上行控制信息用于指示在第二 时隙中蜂窝UE的上行无线资源，第三时隙在第二时隙之前。解调单元320 在第三时隙中解调上行控制信息，以获取在第二时隙中蜂窝UE的上行无线 资源。处理单元330在第二时隙中复用蜂窝UE的上行无线资源，与接收端 进行D2D通信。

本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝UE的上 行无线资源进行D2D通信，无需基站控制，从而能够提高无线资源的利用 率和传输效率。

另外，本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝 UE的上行无线资源进行D2D通信，能够降低功耗和成本，而且能够消除蜂 窝通信网络的覆盖区域内存在的一些盲区。

设备300的其它功能和操作可参照上述图1和图2中的方法实施例中涉 及发送端的过程，为避免重复，此处不再赘述。

可选地，作为一个实施例，处理单元330可选取蜂窝UE中对发送端干 扰最小的第一蜂窝UE，在第二时隙中复用第一蜂窝UE的上行无线资源。

本发明实施例中，由于发送端复用对发送端干扰最小的蜂窝UE的上行 无线资源与接收端进行D2D通信，因此能够减小D2D通信与蜂窝通信之间 的干扰。

可选地，作为另一实施例，上行控制信息还用于指示在第二时隙中蜂窝 UE的TA。处理单元330可选取蜂窝UE中对发送端干扰最小的第一蜂窝 UE，使得第一蜂窝UE的TA与发送端的TA的差值最大。

可选地，作为另一实施例，处理单元330可根据蜂窝UE对发送端的平 均干扰列表，选取蜂窝UE中对发送端干扰最小的第一蜂窝UE，其中平均 干扰列表是根据侦听到的蜂窝UE向基站发送的探测信号获取的，探测信号 用于估计蜂窝UE对发送端的干扰。

可选地，作为另一实施例，设备300还可包括发送单元340，向接收端 发送指示信息，该指示信息用于指示第二时隙和在第二时隙中所复用的所述 蜂窝UE的上行无线资源，以便接收端在第二时隙使用蜂窝UE的上行无线 资源进行D2D通信。

可选地，作为另一实施例，同步传输关系可包括第一时隙与第二时隙之 间固定的间隔。

本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝UE的上 行无线资源进行D2D通信，无需基站控制，从而能够提高传输效率和无线 资源的利用率。

另外，本发明实施例中发送端和接收端通过空分复用蜂窝通信中蜂窝 UE的上行无线资源进行D2D通信，能够降低功耗和成本，而且能够消除蜂 窝通信网络的覆盖区域内存在的一些盲区。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方 法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描 述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应 过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和 方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可 以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合 或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一 个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使 用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明 的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部 分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质 中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器， 或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前 述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、 随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可 以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。