CN103024911A - 蜂窝与d2d混合网络中终端直通通信的数据传输方法 - Google Patents

Abstract

一种蜂窝与D2D混合网络中终端直通通信的数据传输方法，包括下列操作步骤：（1）在网络初始化时，为D2D通信的公共控制信道CCCH划分频谱资源，并规定D2D通信与蜂窝通信使用相同的帧结构；（2）分配D2D通信的CCCH频谱，并定义该CCCH承载的信令和时序关系；（3）D2D通信开始前，D2D UE先获得蜂窝UE的上行资源分配信息，并根据该信息对这些分配资源上承载的信号进行测量，以获得各蜂窝UE对其干扰强弱的信息；（4）D2D UE传输数据时，先利用公共控制信令及其时序关系进行交互而竞争蜂窝上行资源，再根据测量的干扰信息进行无线资源管理决策后，才完成数据传输。本发明优点是：操作简便，提高无线资源利用率，D2D数据传输更加高效，且可避免与蜂窝通信之间的干扰。

Description

蜂窝与D2D混合网络中终端直通通信的数据传输方法

技术领域

本发明涉及一种蜂窝与终端直通D2D（Device-to-Device）混合网络中终端直通通信的数据传输方法，属于无线通信的技术领域。

背景技术

目前的无线通信网络主要分为两种：蜂窝网络和Ad-hoc（点对点）网络。这两种网络的通信特点分别介绍如下：

蜂窝网络：该网络把覆盖区域划分为多个小区，每个小区有各自分别工作于不同频率的基站，使得移动通信网络的容量大大提高。这种网络结构下，用户终端UE（User Equipment）通过基站和其它用户终端进行通信，这种通信方式称为蜂窝模式。即使收发两个终端的距离很近时，也要通过基站进行通信。

Ad-hoc网络:该网络是一个没有有线基础设施支持的移动网络，在Ad-hoc网络中，所有节点都由移动终端所构成。这种网络结构下，UE之间通过直连（或借助中继）直接通信，这种通信方式称为D2D模式。

在蜂窝模式中，由于基站eNodeB（Evolved NodeB）集中控制UE之间的传输，基站能够方便地管理与控制网络的无线资源和干扰，但其显著缺点是不能有效利用无线资源。例如：两个距离很近的UE通过蜂窝模式进行通信所使用的无线资源是D2D模式的两倍。因此，为了获得更高的系统吞吐量，将来的无线网络可能由蜂窝网络和Ad-hoc网络两种结构共存组成。

参见图1，介绍一种蜂窝与D2D的混合网络参考模型。其中，UE既可以蜂窝模式工作将数据通过基站发给其他UE，也可以通过D2D模式将数据发给其他UE。与单一结构的蜂窝网络相比，这种混合网络可以获得更好的系统性能。这种方式也是第三代合作伙伴计划3GPP（3^thGeneration Partnership Project）中的长期演进升级LTE-Advanced（Long Term Evolution-Advanced）规划有关提高系统性能的热点话题。下面介绍现有技术的两种蜂窝与D2D的混合网络情况：

第一种方案是基站集中控制式D2D通信：该方案中，基站严格控制D2D数据传输。例如，D2D的发送用户终端D2DTx（D2D Transmitter）发送数据至D2D接收用户终端D2DRx（D2D Receiver）。数据传输过程由基站完全控制（参见图2）。该方案的优势是：基站集中控制，易于掌控全部D2D数据通信流程，使D2D UE与蜂窝UE之间的干扰较小，无需担心不确定性因素所带来的潜在问题。其劣势是：由于基站控制整个流程，所有与D2D通信相关的信令将由蜂窝网络无线资源承载，例如：基站为D2D数据传输业务分配无线资源时，需通过蜂窝网络无线资源获知包括D2D UE之间的路径损耗类的信息，这将影响蜂窝通信的吞吐率和容量。若大量D2D UE同时传输数据则会造成信令开销过大。

第二种方案是完全自主式的D2D通信：该方案与Ad-hoc网络相类似，应用了IEEE802.11中采用的载波侦听多点接入/冲突避免CSMA/CA（CarrierSense Multiple Access with Collision Avoidance）机制，避免多个UE同时发送数据而引起冲突。

参见图3所示的一种简单的CSMA/CA通信机制：UE在开始发送数据之前，需要监测信道是否空闲。如果信道已经空闲，则UE还需等待分布式协调功能帧间隔DIFS（Distributed Coordination Function Interframe Space）的时间才开始发送数据；而且，如果在DIFS时间段内任一时刻信道被监测为忙，则UE不得不推迟它的数据发送。在发送完毕后，经过短帧间隔SIFS（Short InterframeSpace）的时间由接收端发送确认信令ACK（acknowledgement）。

参见图4，介绍带有请求传送帧RTS（Request to Send）和允许发送帧CTS（Clear to Send）的CSMA/CA通信机制：UE欲发送数据前，先发送一个RTS帧给接收端，等待接收端回应CTS帧后，才开始数据传输。此方式可以确保接下来发送数据时，不会发生冲突。

上述方案的优点是：可以解决分布式网络中用户之间的冲突问题。其劣势如下：在采用CSMA/CA通信机制的系统中，信令（如RTS、CTS及ACK等）与数据传输共享信道资源，故数据和信令无法同时传输。而在CSMA系统中，载波侦听对于减小冲突概率非常重要，因此是不允许在DIFS和SIFS上传输数据的。以上两种原因都将导致频谱资源利用率降低，特别是在大量短距离数据传输业务存在时，总开销将非常高。

此外，如果采用CSMA/CA通信机制实现共享蜂窝授权频带的D2D通信，无法有效避免D2D与蜂窝通信之间的干扰。

综上所述，当前可能的解决方案都存在问题，例如信令总开销过大，或者频谱利用率较低。因此，在D2D和蜂窝通信的混合网络中，如何有效利用资源实现D2D UE在许可频段上的通信是亟需解决的问题。具体因素包括如下四点：

（A）由于D2D通信与蜂窝通信共享蜂窝网络授权频带，需要解决D2D UE与蜂窝网络的同步问题。在蜂窝系统中，eNodeB以集中的方式完全控制数据传输，UE与eNodeB同步并使用分配的资源传输数据。在Ad-hoc网络中，终端采用分布式的方式与其他终端竞争资源，如使用CSMA/CA机制。在这种完全分布式的网络中，终端之间通常不存在严格的同步。

（B）如何解决共享资源的网络间干扰问题变得更加关键。除了解决D2D网络和蜂窝网络各自的干扰之外，还要考虑两种网络之间的干扰。

（C）在一个蜂窝小区中可能存在大量的D2D UE，因此需要有效解决D2DUE之间竞争资源的问题，从而避免增加有害干扰。如果有害干扰增加，就会降低蜂窝和D2D通信的系统性能。

（D）D2D数据进行传输前，需要交换信令，否则，D2D UE无法获知何时与如何发送数据。在设计控制流程时，应将信令的开销控制在合理的范围内。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种蜂窝与终端直通D2D混合网络中终端直通通信的数据传输方法，以便在蜂窝通信和D2D使用相同的频谱资源的混合网络中，采用一种合理的无线资源管理RRM（Radio Resource Management）机制，充分利用所有可用信息（包括蜂窝网络中的信令），以提高频谱使用效率、控制干扰并提高系统性能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种蜂窝与终端直通D2D（Device-to-Device）混合网络中终端直通通信的数据传输方法，其特征在于：蜂窝网络为D2D通信的公共控制信道CCCH（Common Control Channel）划分频谱资源，并采用频分复用、时分复用或混合复用模式承载多个D2D CCCH，用于D2D通信中与资源竞争、数据传输相关的控制信令传输；所述方法包括下列操作步骤：

（1）在网络初始化时，为D2D通信的公共控制信道CCCH（Common ControlChannel）划分频谱资源，并规定D2D通信与蜂窝通信使用相同的帧结构；

（2）对D2D通信的CCCH频谱进行分配，并定义该CCCH承载的信令和时序关系；

（3）在D2D通信开始前，D2D UE先获得蜂窝UE的上行资源分配信息，并根据该信息测量这些分配资源上承载的信号，以获得各蜂窝UE对其干扰强弱的信息；

（4）D2D UE要传输数据时，先利用所述公共控制信令及其时序关系进行交互而竞争蜂窝上行资源，再根据测量的干扰信息进行无线资源管理决策后，才完成数据传输。

本发明是一种用于D2D与蜂窝混合网络中的、由基站辅助和自主控制的D2D数据传输方法，其创新技术关键是采用基于竞争的同步方式实现D2D UE之间的握手、竞争和完成数据传输。本发明的具体创新技术要点如下：

（1）D2D的信令和数据使用与蜂窝网络上行链路相同的帧结构进行传输。

（2）定义四个D2D公共控制信令：RCI、RCA、DataCtrl和ACK及其时序关系，用于完成D2D UE之间的握手和竞争。

（3）D2D通信使用新的基于竞争的同步数据传输方法。

本发明D2D和蜂窝混合网络中的D2D通信的数据传输方法的优点是：

（A）分配给D2D CCCHs的资源不用作其它用途，例如D2D数据传输，从而使得D2D CCCHs能够可靠地用于D2D通信的资源竞争。

（B）所有D2D UE共享D2D CCCHs，而且，相距足够远的多对D2D UE可以同时复用信道；这样使得D2D CCCHs更加有效。

（C）如果多对D2D UE同时竞争D2D CCCHs，在握手过程中就会产生碰撞，无法传输D2D数据，也就避免了D2D数据传输中的碰撞以及有害干扰。

（D）D2D CCCHs与蜂窝系统有相同的帧结构，因此不需要持续地对包括CSMA/CA中的DIFS和SIFS进行监听，这有助于提高无线资源利用率。

（E）D2D UE可以利用蜂窝系统的信令和控制信息，使得用于D2D数据传输的RRM更加高效，并且，还可以避免与蜂窝通信之间的干扰。

附图说明

图1是D2D和蜂窝混合网络场景示意图。

图2是基站集中控制式D2D数据传输实例时序图。

图3是一种简单的CSMA/CA机制时序图。

图4是带有RTS/CTS的CSMA/CA机制时序图。

图5是本发明蜂窝与D2D混合网络中终端直通通信的数据传输方法流程图。

图6是本发明中D2D和LTE蜂窝系统频率资源分享方式。

图7是LTE系统Ⅰ型帧结构。

图8是本发明中D2D公共控制信道资源分配示例。

图9是本发明中D2D UE数据传输同步过程示意图。

图10是本发明中D2D UE公共控制信令发送时序与蜂窝UE上行数据传输的时间关系图。

图11是本发明中的D2D数据传输过程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明方法的应用场景是：在基于长期演进LTE（Long Term Evolution）的蜂窝网络中，蜂窝传输采用频分双工FDD（Frequency Division Duplexing）或时分双工TDD（Time Division Duplexing）方式，D2D传输采用TDD方式，且D2D UE复用蜂窝UE的上行链路频谱资源。本发明还可以用于基于正交频分多址OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技术或单载波频分多址SC-FDMA（Single-carrier Frequency-Division Multiple Access）技术的其他通信网络。

参见图5，介绍本发明蜂窝与D2D混合网络中终端直通通信的数据传输方法：蜂窝网络为D2D通信的公共控制信道CCCH（Common Control Channel）划分频谱资源，并采用频分复用、时分复用或混合复用模式承载多个D2DCCCH，用于D2D通信中与资源竞争、数据传输相关的控制信令传输。该方法包括下列具体操作步骤：

步骤1，在网络初始化时，为D2D通信的公共控制信道CCCH划分频谱资源，并规定D2D通信与蜂窝通信使用相同的帧结构。该步骤是在网络初始化时执行的，一旦混合网络开始运营，如无特殊需求，就不再执行。具体操作步骤包括下列内容：

（11）基站划分蜂窝与D2D通信的频谱资源：

为了有效解决干扰问题，基站必须按照网络规划的需求，对频率资源进行划分（图6为一个资源共享的实例）。LTE上行UL（Uplink）频带上的LTE物理上行链路控制信道PUCCH（Physical Uplink Control Channel）维持不变，而D2D通信使用的公共控制信道CCCH（Common Control Channel）和物理共享信道PSCH（Physical Shared Channel）两种信道中，CCCH使用从LTE物理上行共享信道PUSCH（Physical Uplink Shared CHannel）频谱资源中保留的资源，让剩余的LTE PUSCH资源在基站及D2D UE RRM算法的调度下，由LTE通信和D2D通信共享或复用；这种频率资源划分，能够确保D2D和蜂窝通信在控制信令上不会出现相互干扰。

（12）D2D采用与蜂窝系统相同的帧结构：因为D2D UE也要与基站通信，故设置D2D的信令与数据传输都采用与蜂窝UE相同的帧结构（图7为一种采用LTE系统Ⅰ型帧结构的示意图）。这种方式既有利于解决D2D UE之间的同步，还便于D2D UE使用基站或蜂窝UE的相关信息。

步骤2，对D2D通信的CCCH频谱进行分配，并定义该CCCH承载的信令和时序关系。该步骤也是在网络初始化时执行，如无特殊需求，不再执行。具体过程包括下列操作内容：

（21）CCCH资源分配：基站为D2D通信分配多个D2D公共控制信道资源，这些多个CCCH是采用频分复用、时分复用或混合复用模式共享资源的。图8是一个为CCCH分配资源的实施例：在一个子帧或传输时间间隔TTI（Transmission Time Interval）中，四个D2D公共控制信道在一个子帧的两个资源块中采用频分复用模式。而且，为公共控制信道分配的资源只用于D2D信令交互，实现用户之间的信令握手。然后，采用物理广播信道或授权的物理下行控制信道将分配的CCCH资源在整个小区内进行广播，以便所有D2D UE均能检测到相应的资源分配。

（22）基站定义下述四个公共控制信令，用于实现D2D UE间信令握手：

资源竞争指示RCI（Resource Competition Indicator）：D2D发送端发出的资源竞争指示，并作为数据传输请求；

资源竞争确认RCA（Resource Competition Acknowledgement）：D2D接收端发出的响应；

数据控制信息DataCtrl（Control Information for Data Transmission）：D2D UE执行数据检测或译码时所需的信令，其内容包括资源信息、数据格式、混合自动重传请求信息等等。

数据传输确认（ACK/NAK）：接收端发出的标识数据接收结果的确认响应。

（23）定义公共控制信令的时序：

D2DTx和D2DRx都需要时间在D2D CCCH上进行公共控制信令处理与反馈。特别是当数据传输和接收非常耗时的情况下，RCA、DataCtrl和ACK之间的间隔往往非常大。然而如果所有D2D UE握手过程不遵循共同的时序关系，那么在进行数据传输的过程中就有可能出现无法预知的碰撞。因此，为避免信令之间发生碰撞，基站根据所述四个公共控制信令的定义，设置下述4个公共控制信令的发送间隔时长：RCI与RCA的间隔时长T_IA，RCA与DataCtrl的间隔时长T_AD，DataCtrl与ACK的间隔时长T_DA，以及ACK与下一个RCI的间隔时长T_IA。然后，基站广播D2D发送公共控制信令的间隔时长。D2D握手过程就以这样的方式实现了“同步”，以避免不正常的碰撞。

图9是一个发送公共控制信令时间关系的实施例，其中为D2D数据传输设计的握手过程是同步的。在该实施例中，RCI、RCA、DataCtrl、ACK和下一个RCI之间的间隔分别是2、3、3和3个TTI。四个相同图案的发送信号构成了一个握手过程。这样一种同步特性能够保证不同的握手将不会与其他的握手过程发生碰撞。

步骤3，在D2D通信开始前，D2D UE先获知蜂窝网络上行资源分配信息：包括蜂窝UE的ID和分配给其的无线资源块RB（Resource Block），并根据该信息测量这些分配的无线资源上承载的信号，以便获得与这些RB相关的蜂窝UE的干扰信息，也就是各个蜂窝UE对其干扰的强弱信息。该步骤中，D2D UE的测量是周期性的，或以基站信令触发方式进行。而且，D2D UE至少采用下述两种方式获取该信息：基站将该信息广播给D2D UE，或D2D UE对物理下行控制信道PDCCH（physical downlink control channel）进行盲解。

步骤4，当D2D UE要传输数据时，先利用所述公共控制信令及其时序关系进行交互而竞争蜂窝上行资源，再根据测量的干扰信息进行无线资源管理决策后，才完成数据传输。该步骤的具体操作包括如下五个子步骤：

（41）D2DTx发送RCI：D2DTx通过发送RCI声明其资源竞争请求，根据步骤（23）中定义的时序关系可知，D2DTx发送RCI的目的是请求获得T_IA+T_AD后的TTI的蜂窝无线资源。该RCI中包含D2DTx与D2DRx的ID，以及D2DTx发送RCI的功率，以使D2DRx获得D2DTx和D2DRx之间信道的路径损耗和信道质量信息。

（42）D2DRx发送RCA：在D2DTx发送RCI的T_IA间隔后，若没有其他D2D UE竞争，D2DRx接收到RCI时，就返回RCA作为回应；否则，就不向D2DTx发送RCA；该RCA包含D2DTx与D2DRx的ID，以及信道质量指示CQI（Channel Quality Indicator）信息，以供D2DTx进行无线资源管理；

若D2DRx没有响应RCA，或者发生了RCA碰撞，则D2DTx在退避随机设定的基准时间T₀后，重新发送数据传输请求。该基准时间T₀的设置原则是：当没有RCA响应或发生了RCA碰撞导致握手过程中断时，其数值增大；否则，其数值减小；以便在多个D2D UE位于同一区域内时，也能控制竞争强度。

需要说明的是：在D2DTx正确接收到RCA时，意味着在T_AD时间间隔后的TTI中，其获得了向D2DRx发送数据的权利，即D2DTx竞争获得了复用T_AD时间间隔后的TTI上蜂窝UE无线资源的权限。这是因为在蜂窝网络中（例如LTE中），在物理下行控制信道PDCCH（physical downlink control channel）中上行分配信息和蜂窝UE数据传输之间的间隔也总是常数。由于D2D UE使用了与蜂窝网络相同的帧结构，且其公共控制信令的发送间隔是预定义的，故D2DUE知道基站何时给蜂窝UE发送上行分配信息，而当D2DTx进行发送时，也会有蜂窝UE在相同的上行TTI或子帧中发送数据。如果可能的话，D2D UE将会尝试解码蜂窝UE上行资源分配信息和其他相关的蜂窝网络信息，这有利于D2D UE利用蜂窝网络中的信息进行无线资源管理。

如图10所示，RCI、RCA、DataCtrl和ACK的间隔都与图9中的相同。D2DTx在TTI1中发送RCI，如果它能在TTI3上收到RCA，则D2D数据传输将会在TTI6中进行。在蜂窝通信系统中，上行资源分配信息（TTI3）和数据传输（TTI6）间隔为两个TTI，D2D UE将会在TTI4中解码蜂窝UE的上行资源分配信息，并在D2D无线资源管理中利用相关信息。

（43）D2D UE决策使用无线资源：D2DTx接收到RCA后，基于接收到的上行资源分配信息和步骤（3）获知的D2D UE与蜂窝UE的干扰强弱关系，对竞争到的频谱资源进行估计，以判断其所遭受到蜂窝通信干扰的严重程度；再根据干扰情况，决定使用哪部分的无线资源块RB，以避开某些RB上蜂窝通信所带来的强干扰。

例如：在图9中所示例中，D2D UE将对TTI6上的资源进行判断，如果某些RB上估计的蜂窝通信干扰非常小或可以忽略，那么D2D UE就可以对这部分蜂窝UE使用的资源进行复用。

（44）D2DTx成功接收到D2DRx的RCA后，就在T_AD间隔后，开始发送辅助数据传输的包括数据格式和使用的资源信息的控制信令DataCtrl，该DataCtrl中包括有哪些多种控制信息则是由D2D无线资源管理决策确定的。而且，与该DataCtrl相关的数据是在DataCtrl所在的TTI或子帧中传输的，但其数据并不经由D2D的CCCH传输，而是复用蜂窝系统中的其他资源进行传输。

（45）在D2DTx发送DataCtrl的T_DA间隔时长后，D2DRx向D2DTx回传反馈数据接收状态的ACK/NAK信令，以供D2DTx决定是否重传数据。

参见图11，介绍本发明D2D通信的数据传输流程。首先，需要为蜂窝与D2D通信划分频谱资源，并统一两者的帧结构（步骤1），接着，对公共控制信道的资源进行分配，并对公共控制信令及其时序关系进行设置和定义，并由基站将公共控制信道的资源分配信息广播给D2D UE（步骤2）。然后，D2D UE获得蜂窝UE的上行资源分配信息并进行测量，以获得其遭受到蜂窝UE的干扰信息（步骤3）。当D2D UE开始进行数据传输时，D2DTx先在CCCH上发送RCI，如果发生碰撞，则退避一段时间后，重新发送RCI；如果没有碰撞，D2DRx会在T_IA间隔后，发送RCA给D2DTx。D2DTx接收到该RCA后，就进行无线资源管理决策，并在T_AD间隔后发送DataCtrl给D2DRx，而且，相应的数据也在与DataCtrl同一个TTI上传输。最后，D2DRx在T_DA间隔后发送ACK/NAK给D2DTx，以确认接收数据状态，完成一次D2D数据传输。

本发明已经进行了多次仿真实施例的试验，试验的结果是成功的，实现了发明目的。

Claims (8)

1.一种蜂窝与终端直通D2D（Device-to-Device）混合网络中终端直通通信的数据传输方法，其特征在于：蜂窝网络为D2D通信的公共控制信道CCCH划分频谱资源，并采用频分复用、时分复用或混合复用模式承载多个D2D CCCH，用于D2D通信中与资源竞争、数据传输相关的控制信令传输；所述方法包括下列操作步骤：

（1）在网络初始化时，为D2D通信的公共控制信道CCCH划分频谱资源，并规定D2D通信与蜂窝通信使用相同的帧结构；

（2）对D2D通信的CCCH频谱进行分配，并定义该CCCH承载的信令和时序关系；

（3）在D2D通信开始前，D2D UE先获得蜂窝UE的上行资源分配信息，并根据该信息测量这些分配资源上承载的信号，以获得各个蜂窝UE对其干扰强弱的信息；

（4）D2D UE要传输数据时，先利用所述公共控制信令及其时序关系进行交互而竞争蜂窝上行资源，再根据测量的干扰信息进行无线资源管理决策后，才完成数据传输。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述方法的应用场景是：在基于长期演进LTE的蜂窝网络中，蜂窝传输采用频分双工FDD或时分双工TDD方式，D2D传输采用TDD方式，且D2D UE复用蜂窝UE的上行链路频谱资源。

3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述方法的应用场景还包括：基于正交频分多址OFDMA技术或单载波频分多址SC-FDMA技术的其他通信网络。

4.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（1）包括下列操作内容：

（11）基站划分蜂窝与D2D通信的频谱资源：LTE上行UL频带上的LTE物理上行链路控制信道PUCCH维持不变，而D2D通信使用的公共控制信道CCCH和物理共享信道PSCH两种信道中，CCCH使用从LTE物理上行共享信道PUSCH频谱资源中保留的资源，让剩余的LTE PUSCH资源在基站及D2DUE RRM算法的调度下，由LTE通信和D2D通信共享或复用；这种频率资源划分，能够确保D2D和蜂窝通信在控制信令上不会出现相互干扰；

（12）D2D采用与蜂窝系统相同的帧结构：因D2D UE也要与基站通信，故设置D2D的信令与数据传输都采用与蜂窝UE相同的帧结构，既有利于解决D2D UE之间的同步，还便于D2D UE使用基站或蜂窝UE的相关信息。

5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（2）包括下列操作内容：

（21）CCCH资源分配：基站为D2D通信分配采用频分复用、时分复用或混合复用模式共享资源的多个D2D公共控制信道资源；再采用物理广播信道或授权的物理下行控制信道将分配的CCCH资源在整个小区内进行广播，以便所有D2D UE均能检测到相应的资源分配；且该为公共控制信道分配的资源只用于D2D UE之间的信令交互；

（22）基站定义下述四个公共控制信令，用于实现D2D UE间信令握手：

资源竞争指示RCI：D2D发送端发出的资源竞争指示，并作为数据传输请求；

资源竞争确认RCA：D2D接收端发出的响应；

数据控制信息DataCtrl：D2D UE执行包括资源信息、数据格式、混合自动重传请求信息的数据检测或译码时所需的信令；

数据传输确认（ACK/NAK）：接收端发出的标识数据接收结果的确认响应；

（23）定义公共控制信令的时序：为避免信令之间发生碰撞，基站根据所述四个公共控制信令的定义，设置和广播该4个公共控制信令的发送间隔时长：

RCI与RCA的间隔时长T_IA，RCA与DataCtrl的间隔时长T_AD，DataCtrl与ACK的间隔时长T_DA，以及ACK与下一个RCI的间隔时长T_IA。

6.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（3）中，D2D UE的测量是周期性的，或由基站信令触发的方式获得；且D2D UE至少采用下述两种方式获取该信息：基站将该信息广播给D2D UE，或D2D UE对物理下行控制信道PDCCH进行盲解。

7.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述步骤（4）包括下列操作内容：

（41）D2DTx发送RCI：D2DTx通过发送RCI声明其资源竞争请求，请求获得T_IA+T_AD后的TTI的蜂窝无线资源；该RCI中包含D2DTx与D2DRx的ID，以及D2DTx发送RCI的功率，以使D2DRx获得D2DTx和D2DRx之间信道的路径损耗和信道质量信息；

（42）D2DRx发送RCA：在D2DTx发送RCI的T_IA间隔后，若没有其他D2D UE竞争时，D2DRx接收到RCI，就返回RCA作为回应；否则，就不向D2DTx发送RCA；该RCA包含D2DTx与D2DRx的ID，以及信道质量指示CQI信息，以供D2DTx进行无线资源管理；

若D2DRx没有响应RCA，或者发生了RCA碰撞，则D2DTx在退避随机设定的基准时间T₀后，重新发送数据传输请求；该基准时间T₀的设置原则是：当没有RCA响应或发生了RCA碰撞导致握手过程中断时，其数值增大；否则，其数值减小；以便在多个D2D UE位于同一区域内时，也能控制竞争强度；

（43）D2D UE决策使用无线资源：D2DTx接收到RCA后，基于接收到的上行资源分配信息和步骤（3）获知的D2D UE与蜂窝UE的干扰强弱关系，对竞争到的频谱资源进行估计，以判断其所遭受到蜂窝通信干扰的严重程度；再根据干扰情况，决定使用D2D通信的无线资源块RB，以避开某些RB上蜂窝通信所带来的强干扰；

（44）D2DTx成功接收到D2DRx的RCA后，就在T_AD间隔后，开始发送辅助数据传输的包括数据格式和使用的资源信息的控制信令DataCtrl，与该DataCtrl相关的数据是在DataCtrl所在的TTI或子帧中传输，但其数据并不经由D2D的CCCH传输，而是复用蜂窝系统中的其他资源进行传输；

（45）在D2DTx发送DataCtrl的T_DA间隔时长后，D2DRx向D2DTx回传反馈数据接收状态的ACK/NAK信令，以供D2DTx决定是否重传数据。

8.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于：所述DataCtrl中包括的多种控制信息是由D2D无线资源管理决策确定的。

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