CN103368713A - 设备到设备的通信方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备到设备的通信方法及装置，在该方法中，按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧，其中，该专用子帧用于设备到设备通信；按照专用子帧配置生成指示信令，其中，该指示信令用于指示专用子帧；将指示信令下发至用户设备。根据本发明提供的技术方案，达到了在同时进行蜂窝通信和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。

Description

设备到设备的通信方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种设备到设备的通信方法及装置。
背景技术
蜂窝通信系统由于实现了对有限频谱资源的复用，从而使得无线通信技术取得了蓬勃地发展。在蜂窝系统中，当两个用户设备(User Equipment，简称为UE)之间有业务需要传输时，用户设备1(UE1)到用户设备2(UE2)的业务数据，首先会通过空口传输给基站1，基站1通过核心网将该用户数据传输给基站2，基站2再将上述业务数据通过空口传输给UE2。UE2到UE1的业务数据的传输采用类似的处理流程。图1是根据相关技术的UE位于同一基站小区时蜂窝通信的示意图。如图1所示，当UE1和UE2位于同一个蜂窝小区时，虽然基站1和基站2是同一个站点，然而一次数据传输仍然会消耗两份无线频谱资源。
由此可见，如果UE1和UE2位于同一小区并且相距较近，那么上述的蜂窝通信方法显然不是最优的通信方式。而事实上，随着移动通信业务多样化的发展趋势，例如：社交网络、电子支付等在无线通信系统中的应用越来越广泛，使得近距离用户之间的业务传输需求日益增长。因此，设备到设备(Device-to-Device，简称为D2D)的通信模式日益受到广泛关注。图2是根据相关技术的D2D通信系统的示意图。如图2所示，D2D是指业务数据不经过基站进行转发，而是直接由源UE通过空口传输给目标UE。这种通信模式区别于传统蜂窝系统的通信模式。对于近距离通信的用户而言，D2D不但节省了无线频谱资源，而且降低了核心网的数据传输压力。
尽管业务数据直接在UE之间进行传输。但是由于D2D通信使用蜂窝网络的资源，因此D2D通信由蜂窝网络的网络侧控制较为合理：可以有效协调蜂窝通信和D2D通信的干扰。在此种情况下，D2D通信无法沿用传统的蜂窝通信方式。并且，对于UE而言，进行D2D通信的同时，可能也存在与网络侧的蜂窝传输，此时系统的设计会更加复杂。由此可见，为避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突，如何分配设备到设备通信时的子帧是亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种设备到设备的通信方法及装置，以至少解决相关技术中还缺乏分配设备到设备通信HARQ传输时的子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种设备到设备的通信方法。
根据本发明的设备到设备的通信方法包括：按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧，其中，该专用子帧用于设备到设备通信；按照专用子帧配置生成指示信令，其中，指示信令用于指示专用子帧；将指示信令下发至用户设备。
优选地，上述专用子帧为以下之一：用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，设备到设备通信的HARQ进程的往返时间RTT与蜂窝上行链路HARQ进程的RTT相同；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT为蜂窝上行链路HARQ进程的RTT的两倍；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT由专用子帧中的子帧分布、反馈时延和调度时延确定；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT是蜂窝上行链路的连续两个RTT之和。
优选地，按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧包括：指示信令指示的专用子帧为用户设备的设备到设备通信发送子帧，用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为在与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者通过指示信令分别指示用户设备的设备到设备通信发送子帧和设备到设备通信接收子帧。
优选地，通过位图指示信令指示设备到设备通信的专用子帧，其中，位图指示信令中的各个比特分别表示蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为专用子帧；或者位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为专用子帧。
根据本发明的另一个方面，提供了一种设备到设备的通信方法。
用户设备接收专用子帧配置指示信令，其中，该指示信令用于指示专用子帧，专用子帧为按照蜂窝上行链路HARQ进程配置的用于设备到设备通信的专用子帧；用户设备在专用子帧上进行设备到设备的通信。
优选地，上述专用子帧为以下之一：用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，上述用户设备在专用子帧上进行设备到设备的通信包括：指示信令指示用户设备的设备到设备通信的发送子帧，用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输的HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者通过指示信令指示设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
优选地，上述通过位图指示信令指示设备到设备通信的专用子帧，其中，位图指示信令中的各个比特分别表示蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为专用子帧；或者位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为专用子帧。
根据本发明的又一方面，提供了一种设备到设备的通信装置。
根据本发明的设备到设备的通信装置包括：配置模块，用于按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧，其中，该专用子帧用于设备到设备通信；信令生成模块，用于按照配置模块配置的专用子帧生成指示信令，其中，指示信令用于指示设备到设备通信的专用子帧；发送模块，用于将信令生成模块生成的指示信令下发至用户设备。
优选地，上述专用子帧为以下之一：用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，上述配置模块包括以下之一：第一配置单元，用于通过指示信令指示用户设备的设备到设备通信的发送子帧，用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输的HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；第二配置单元，用于通过指示信令指示设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
根据本发明的再一方面，提供了一种设备到设备的通信装置。
根据本发明的设备到设备的通信装置包括：接收模块，用于接收专用子帧配置指示信令，其中，指示信令用于指示专用子帧，专用子帧为按照蜂窝上行链路混合自动重传请求HARQ进程配置的用于设备到设备通信的专用子帧；通信模块，用于在专用子帧上进行设备到设备通信。
优选地，上述专用子帧为以下之一：用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，上述通信模块包括以下之一：第一确定单元，用于根据指示信令确定设备到设备通信的发送子帧，并且根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为在与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；第二确定单元，用于根据指示信令确定设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
通过本发明，按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧；用户设备在专用子帧上进行设备到设备通信，蜂窝通信与用户设备的D2D通信互不干扰，解决了相关技术中还缺乏分配设备到设备通信时的子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题，进而达到了在同时进行蜂窝传输和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的UE位于同一基站小区时蜂窝通信的示意图；
图2是根据相关技术的D2D通信系统的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种设备到设备的通信方法的流程图；
图4是根据相关技术的LTE/LTE-A系统的无线帧结构的示意图；
图5至图10是根据本发明优选实施例一的按照蜂窝通信的上行链路HARQ进程为D2D分配子帧的示意图；
图11至图12是根据本发明优选实施例二的在TDD系统中按照无线帧周期为D2D通信分配子帧的示意图；
图13至图14是根据本发明优选实施例三的在FDD系统中通过配置专用子帧指示信令为D2D通信分配子帧的示意图；
图15至图16是根据本发明优选实施例四的在TDD系统中通过配置专用子帧指示信令为D2D通信分配子帧的示意图；
图17是根据本发明实施例的另一种设备到设备的通信方法的流程图；
图18是根据本发明实施例的一种设备到设备的通信装置的结构框图；
图19是根据本发明优选实施例的一种设备到设备的通信装置的结构框图；
图20是根据本发明实施例的另一种设备到设备的通信装置的结构框图；以及
图21是根据本发明优选实施例的另一种设备到设备的通信装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。
图3是根据本发明实施例的设备到设备的通信方法的流程图。如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S302：按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧，其中，该专用子帧用于设备到设备通信；
步骤S304：按照专用子帧配置生成指示信令，其中，指示信令用于指示专用子帧；
步骤S306：将指示信令下发至用户设备。
相关技术中，在支持D2D通信的蜂窝通信系统中，进行D2D通信的UE可能同时需要与网络侧进行数据交互，例如：接收网络节点发送的数据，或者向网络节点发送数据。当蜂窝通信和D2D通信共存并且都由网络侧进行控制和调度时，很可能发生蜂窝通信与D2D通信之间的冲突。对于数据包的首次传输，可以通过将D2D通信与蜂窝通信调度在不同的资源中的方式，避免两者的冲突，例如：将其调度在不同的子帧中。但是对于重传而言，问题就会变得更加复杂。例如：蜂窝上行链路采用同步HARQ的传输方式，即数据包首传之后，重传的位置就是确定的。因此，当D2D传输使用上行资源时，如果D2D传输的子帧位置不当，可能会造成D2D传输与蜂窝传输的冲突。对于蜂窝链路同步HARQ传输方式而言，冲突可能不会局限于一次传输，而是该进程的所有子帧的传输。采用如图3所示的方法，可以由网络侧设备按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧并生成专用子帧配置指示信令，该指示信令用于指示设备到设备通信的专用子帧；用户设备在专用子帧指示信令指示的专用子帧中进行设备到设备通信，网络侧的蜂窝通信与用户设备的D2D通信互不干扰，解决了相关技术中还缺乏分配设备到设备通信子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题，进而达到了在同时进行蜂窝传输和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)长期演进(LongTerm Evolution，简称为LTE)/LTE-A(LTE-Advanced)系统下行链路以正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，简称为OFDM)技术为基础，上行链路则采用单载波频分多址(Single carrier-Frequency Division Multiplexing Access，简称为SC-FDMA)多址方式。在OFDM/SC-FDMA系统中，通信资源采用时-频两维的形式。例如，对于LTE/LTE-A系统而言，如图4所示，上行链路和下行链路的通信资源在时间方向上都是以无线帧(radio frame，简称帧)为单位进行划分的，其中，每个帧的长度为10毫秒(mili-second，简称为ms)，每个帧又包括10个长度为1ms的子帧(sub-frame)，每个子帧又包括两个长度为0.5ms的时隙(slot)。根据循环前缀(Cyclic Prefix，简称CP)长度的不同，每个时隙包括7个或者6个OFDM/SC-FDMA符号，其中，7和6分别对应于普通循环前缀(Normal CP)和扩展循环前缀(Extended CP)。
按照双工方式的不同，LTE/LTE-A系统又分为两个模式：时分双工(Time-Division Duplex，简称TDD)系统和频分双工(Frequency-Division Duplex，简称FDD)系统。FDD系统通过两个频带分别用于下行链路(网络侧到终端)和上行链路(终端到网络侧)的信号传输，对应的时频资源分别称为下行子帧和上行子帧；TDD系统使用一个频带同时用于上下行链路的信号传输，通过将上行和下行链路的信号传输分配在不同的子帧中而实现两条链路的复用。在LTE/LTE-A版本中，根据上下行子帧数量的比例不同，TDD系统支持7种上下行配置(Uplink-downlink configuration)。表1是根据相关技术的TDD LTE系统中子帧的上/下行配置形式表。如表1所示。
表1：
Figure BDA0000147136890000051
在表1中，D表示下行子帧，U表示上行子帧，S表示特殊子帧。S子帧包括一部分下行符号(Downlink Pilot Time Slot，简称为DwPTS)、上行符号(Uplink Pilot Time Slot，简称为UpPTS)和上/下行之间转换的保护间隔(Guard Period，简称GP)。
在LTE/LTE-A蜂窝通信系统中，业务数据在下行共享信道(Downlink Shared Channel，简称为DL-SCH)和上行共享信道(Uplink Shared Channel，简称为UL-SCH)中传输，对应于物理层的物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，简称为PDSCH)和物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，简称为PUSCH)。并且，对于共享信道中的数据传输而言，需要相应的授权信息进行指示，指示的内容包括：资源分配位置，调制编码方式，功率控制信息，多输入多输出(Multi-In Multi-Out，简称为MIMO)相关的信息。在蜂窝通信中，上述的授权信息以下行控制信息(Downlink Control Information，简称为DCI)的形式通过物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称为PDCCH)发送。
图5至图10是根据本发明优选实施例一的按照蜂窝通信的上行链路HARQ进程为D2D分配子帧的示意图。
在该优选实施例中，LTE/LTE-A系统中的上行进程可能是同步的，即业务数据在传输之后，如果接收端接收错误，则该业务数据重传的时序关系是已知的，即HARQ进程的往返时间(Round Trip Time，简称为RTT)是已知的。为了避免D2D通信对于蜂窝传输产生影响，当D2D通信占用上行资源时，可以按照蜂窝通信的上行链路HARQ进程为D2D分配资源，即分配某一个或多个HARQ进程的子帧作为专用子帧，用于D2D通信的传输。
例如，在FDD系统中，上行链路有8个进程，可以分配其中某一个或者多个进程的子帧作为D2D传输的专用子帧，假设分配一个进程用于D2D通信，如图5的绘制网格线的子帧所示。
例如，在TDD系统中，上行链路的进程数与具体的上下行配置有关，假设在TDD上下行配置(UL-DL configuration)1的上行链路有4个HARQ进程，可以分配某一个或者多个进程的子帧作为D2D传输的专用子帧，比如：分配一个HARQ进程的子帧用于D2D通信，如图6中的绘制网格线的子帧所示。
例如，对于TDD系统上下行配置7的上行链路有6个HARQ进程，分配一个HARQ进程用于D2D通信，如图7中的绘制网格线的子帧所示。
优选地，上述专用子帧可以为以下之一：
(1)用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；
(2)用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；
(3)用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
在上述优选实施例一中，所分配的一个HARQ进程的专用子帧，可以只在一个链路传输使用，例如：用于D2D通信中UE1向UE2传输；或者两条链路都使用，即既可用于UE1向UE2传输时使用，也可用于UE2向UE1传输时使用，具体使用哪条链路可动态调度，或者按间隔分配，例如：某HARQ进程中当前子帧用于UE1向UE2传输，则该HARQ进程的下一个子帧用于UE2向UE1传输，反之亦然。
当所分配的一个HARQ进程的专用子帧只在一个链路传输时使用时，如果D2D通信双方UE都有数据传输需求，则需要至少分配两个HARQ进程所对应的子帧用于该D2D通信。即对于D2D通信的某一个用户设备而言，其中一组专用子帧是D2D发送子帧，即在该组子帧中向D2D通信的对端UE进行发送，另外一组专用子帧是D2D接收子帧，即在该组子帧接收D2D通信的对端UE所发送的数据。对于两个进行D2D通信的UE而言，专用子帧的发送子帧和接收子帧的含义正好相反。
当分配至少两个HARQ进程的子帧用于D2D通信时，可以合理的分配两个HARQ进程以使得其具有合适的间隔，从而使得D2D通信时的反馈信息传输时序得到保证。例如，在FDD系统中，分配的两组子帧的间隔为4，如图8所示。该规则可保证在UE向对端UE发送业务数据后，对端UE在间隔为4的子帧中发送该业务数据的应答反馈信息。即FDD系统中D2D发送专用子帧与接收专用子帧的配置一一对应，并且间隔4个子帧。
优选地，设备到设备通信的HARQ进程的往返时间RTT与蜂窝上行链路HARQ进程的RTT相同；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT为蜂窝上行链路HARQ进程的RTT的两倍；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT由专用子帧中的子帧分布、反馈时延和调度时延确定；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT是蜂窝上行链路的连续两个RTT之和。
在优选实施例一中，所分配的一个HARQ进程的专用子帧，可以两条链路都使用，既可用于UE1向UE2传输时使用，也可用于UE2向UE1传输时使用，具体使用哪条链路可动态调度，或者按间隔分配，例如：某HARQ进程中当前子帧用于UE1向UE2传输，则该HARQ进程的下一个子帧用于UE2向UE1传输，反之亦然。在FDD系统中，分配的一个蜂窝上行链路HARQ进程的子帧同时用于D2D通信的两条链路，并且按间隔分配D2D传输的一个示例如图9所示。在图9中，绘制网格线的和绘制网点的所表示的子帧合起来对应蜂窝通信的一个HARQ进程，两个图案分别表示两条链路的传输，例如：UE1向UE2传输和UE2向UE1传输。即用于D2D通信的蜂窝HARQ进程中，如果当前子帧用于UE1向UE2传输，那么该进程的下一个子帧用于UE2向UE1传输。即，FDD中D2D通信的HARQ传输时，其往返时间是蜂窝上行链路的RTT的2倍。
在TDD系统中，分配的一个蜂窝上行链路HARQ进程的子帧同时用于D2D通信的两条链路，并且按间隔分配D2D传输的一个示例如图10所示。在图10中，同样，TDD系统中D2D通信的HARQ传输时RTT是蜂窝上行链路的RTT的2倍。
优选地，在步骤S402中，按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧可以包括以下操作之一：
操作一、指示信令指示的专用子帧为用户设备的设备到设备通信发送子帧，用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为在与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；
操作二、通过指示信令分别指示用户设备的设备到设备通信发送子帧和设备到设备通信接收子帧。
在优选实施过程中，通过位图指示信令指示设备到设备通信的专用子帧，其中，位图指示信令中的各个比特分别表示蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为专用子帧；或者位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为专用子帧。
图11至图12是根据本发明优选实施例二的在TDD系统中按照无线帧周期为D2D通信分配子帧的示意图。
在该优选实施例中，TDD系统的某些上下行配置中上行链路的HARQ进程RTT与无线帧的周期相同，即都是10ms，因此，在某些上下行配置下，按照蜂窝通信的上行链路HARQ进程为D2D分配资源，即以无线帧为周期分配资源，即10ms的D2D子帧分配资源，例如：上下行配置1/2/3/4/5。而其余的上下行配置0/6中，上行链路的HARQ进程RTT与无线帧的周期不同。例如：图7所示就是TDD上下行配置6的一个HARQ进程的子帧。因此，在TDD系统中，也可都按照无线帧周期即10ms周期分配D2D子帧而不考虑具体的上下行配置。
在上述D2D子帧的分配原则下，上下行配置1/2/3/4/5的D2D子帧分配与按照蜂窝通信上行链路HARQ进程分配结果的相同，而上下行配置0/6下的D2D子帧分配则与按照蜂窝通信上行链路HARQ进程分配的结果不同。
例如，对于TDD上下行配置0，一个无线帧中有6个上行子帧，则最多可以为D2D通信分配6组子帧。分配一组的一个示例如图11所示。
例如，对于TDD上下行配置0，一个无线帧中有6个上行子帧，则最多可以为D2D通信分配6组子帧。分配一组的一个示例如图12所示。
在该优选实施例中，所分配的一组D2D专用子帧，同样可以只在一个链路传输使用，例如：用于D2D通信中UE1向UE2传输；或者两条链路都使用，即既可用于UE1向UE2传输时使用，也可用于UE2向UE1传输时使用，具体用于哪条链路可动态调度，或者按间隔分配，例如：在某一组D2D子帧中，当前子帧用于UE1向UE2传输时，该组D2D子帧的下一个子帧用于UE2向UE1传输，反之亦然。
图13至图14是根据本发明优选实施例三的在FDD系统中通过配置专用子帧指示信令为D2D通信分配子帧的示意图。
在该优选实施例中，当分配的D2D子帧或进程需要向UE进行指示时，可以通过显式(explicit)信令指示D2D通信所使用的子帧或进程。
例如，在FDD系统中，使用位图(bitmap)的方式向UE指示所分配的D2D子帧。该位图信令长度为8比特，代表蜂窝链路的8个上行HARQ进程。如果某个比特被置为“1”，则表示该比特所对应的HARQ进程的子帧被分配用于D2D通信，或者该比特所对应的HARQ进程被分配用于D2D通信。具体的对应关系为，从满足SFN mod 4＝0的无线帧开始，将8个进程分别编号为0～7，例如：图5所示的HARQ进程编号即为0，其中，mod表示取模运算，SFN为系统帧号(System Frame Number，简称为SFN)。
在优选实施过程中，可以通过显式信令分别指示D2D通信的发送子帧/进程和接收子帧/进程；或者，通过显式信令指示D2D通信的发送子帧，D2D通信的接收子帧通过隐式(implicit)的方式获得。隐式的方式可以是定义映射规则。在FDD系统中，该规则可以是，与D2D发送子帧间隔为4的子帧为D2D接收子帧。例如，在图8中，当绘制网格线的被分配为某用户设备的D2D发送子帧时，则默认绘制网点的子帧为该用户设备的D2D接收子帧。当分配一个蜂窝上行HARQ进程的子帧同时用于D2D通信的接收和发送时，当使用8比特位图指示分配的D2D子帧或进程时，需要进一步确定该D2D子帧中的接收子帧和发送子帧。例如，确定的规则可以是分两种情况：第一种情况、所分配的进程的第一个子帧作为接收子帧；第二种情况、从满足SFN mod 8＝0的无线帧开始，所分配的进程的第一个子帧则为发送子帧。这两种情况可以用不同的信令表示，例如：0表示第一种情况，1表示第二种情况，该信令向UE进行指示；或者，可以使用16比特位图指示分配的D2D子帧。例如，16比特位图中某一位置“1”表示该位所对应的子帧被配置为D2D发送子帧，16比特位图所表示的子帧起始位置为满足SFN mod 8＝0的无线帧的第一个子帧开始。不仅如此，该16比特位图还可用于隐含指示D2D接收子帧。
例如，该位图中置“1”位置的子帧为D2D发送子帧，该位图信令中与置“1”位置间隔为8的比特所对应的子帧默认为D2D接收子帧。
例如，0000100000000000表示的D2D发送子帧的配置，如图13的绘制网格线的所示，则D2D接收子帧的位置为位图中间隔为8的子帧，即位图中的第13位所代表的子帧，如图13中的绘制网点的所示。
例如，0001000000000010表示的D2D发送子帧的配置如图10的绘制网格线的所示，则D2D接收子帧的位置为位图中间隔为8的子帧，即位图中的第12位和第7位所代表的子帧，如图14中的绘制网点的所示。
需要说明的是，对于进行D2D通信的两个UE而言，接收子帧和发送子帧的含义相反，即某用户设备的D2D发送子帧，则是与其进行通信的对端用户设备的D2D接收子帧。而且上述指示信令可以包括但不限于高层信令(higherlayer signaling)，例如：RRC信令。
图15至图16是根据本发明优选实施例四的在TDD系统中通过配置专用子帧指示信令为D2D通信分配子帧的示意图。
在该优选实施例中，当分配的D2D子帧或进程需要向UE进行指示时，可以通过显式(explicit)信令指示D2D通信所使用的子帧或进程。
例如，在TDD系统中，使用位图(bitmap)的方式向UE指示所分配的D2D子帧。当D2D子帧按照蜂窝上行链路的HARQ进程分配时，该位图的信令长度取决于TDD系统中蜂窝上行链路所支持的HARQ进程数。表2是根据相关技术的TDD LTE系统中子帧的上/下行配置的上行链路HARQ进程数表。即当蜂窝系统的上下行配置分别为这7种时，D2D配置的位图信令长度分别为7、4、2、3、2、1和6比特。
表2：
Figure BDA0000147136890000101
对于TDD上下行配置1/2/3/4/5而言，上行链路的HARQ进程数与无线帧中的上行子帧数是一一对应的，即上行HARQ进程的RTT为10ms，因此，D2D子帧配置中的位图信令即对应为相应的上行子帧。例如：对于TDD上下行配置1而言，位图信令是0100时，所配置的D2D子帧如图15所示。
对于TDD上下行配置0/6而言，上行HARQ进程数多于无线帧中的上行子帧数。例如：对于上下行配置0而言，一个无线帧中的上行子帧数是6，但是有7个上行HARQ进程，因此，D2D位图信令与子帧编号不是一一对应的。对于一个HARQ进程而言，出现相同子帧编号的周期是7个无线帧，因此，D2D子帧配置的位图信令中一个比特所对应的子帧可以从SFNmod 7＝0处开始，即对于图16所示的D2D子帧配置来说，如果n mod 7＝0，则图中的D2D子帧配置所对应的位图信令是1000000，如果n mod 7＝1，则图中的子帧配置所对应的位图信令是0000001，此处不再赘述。
对于TDD上下行配置6而言，一个无线帧中的上行子帧数是5，而上行HARQ进程数是6，因此，存在同样问题。在TDD上下行配置6下，对于一个HARQ进程而言，出现相同子帧编号的周期是6个无线帧，因此，D2D子帧配置的位图信令中一个比特所对应的子帧为从SFN mod 6＝0处开始，此处不再赘述。
当基于无线帧周期即10ms为周期分配D2D子帧时，对于TDD上下行配置1/2/3/4/5而言，由于其蜂窝上行链路的HARQ进程RTT与无线帧周期相同，因此，配置信令与前述相同。对于TDD上下行配置0/6而言，位图的长度与无线帧中的上行子帧相同，分别为6和5比特。例如：对于图9所示的D2D子帧配置，位图信令为00010，此处不再赘述。
在该优选实施例中，所述位图信令指示的D2D子帧，可以用于D2D发送，也可用于D2D接收。当D2D发送和D2D接收都需要通过显式信令向用户设备指示时，上述的位图信令需要两组，此处不再赘述。
优选地，在上述优选实施例的基础上，位图中的1比特表示一组D2D子帧。一组D2D子帧可用于特定UE进行设备到设备通信的接收，或者设备到设备通信的发送；或者，一组D2D子帧可同时包括用于特定UE进行设备到设备通信的发送和设备到设备通信的接收的子帧。当同时包括用于特定UE进行设备到设备通信的发送和设备到设备通信的接收的子帧时，UE需要对D2D接收子帧和D2D发送子帧进行识别。
例如，由于D2D通信是UE之间进行的相互通信，可以设置为一组D2D子帧中发送子帧和接收子帧交错出现。当D2D接收和发送子帧交错出现时，可使用1比特指示信令，用于UE识别D2D接收和发送。例如，在一组D2D子帧的起始处，指示信令为“1”时表示第一个D2D子帧是发送子帧，“0”表示第一个D2D子帧是接收子帧。这里的“起始”是指D2D子帧配置周期的开始。例如：在图15所示的子帧分配方式下，假设D2D子帧配置周期是4个无线帧或者4个无线帧的整数倍，那么当指示给某用户设备的指示信令是“1”时，表示无线帧4n和无线帧4n+2的子帧3是该UE的D2D发送子帧。注意，此处所说的指示信令的长度与其含义都是示例性说明，并不表示其是惟一的形式。
当基于无线帧周期分配D2D子帧时，该指示信令也可与无线帧对应。例如，使用指示信令的不同状态分别表示偶数编号和奇数编号的无线帧中的D2D子帧用于特定UE进行D2D发送或接收。例如：“1”表示偶数编号无线帧中的D2D子帧用于D2D发送，奇数编号的无线帧中的D2D子帧用于D2D接收，反之亦然。
图17是根据本发明实施例的设备到设备的通信方法的流程图。如图17所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S1702：用户设备接收专用子帧配置指示信令，其中，该指示信令用于指示专用子帧，专用子帧为按照蜂窝上行链路HARQ进程配置的用于设备到设备通信的专用子帧；
步骤S1704：用户设备在专用子帧上进行设备到设备的通信。
采用如图17所示的方法，解决了相关技术中还缺乏分配设备到设备通信时的子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题，进而达到了在同时进行蜂窝传输和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。
优选地，上述专用子帧可以为以下之一：
(1)用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；
(2)用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；
(3)用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，在步骤S1704中，用户设备在专用子帧上进行设备到设备的通信可以包括以下操作之一：
操作一、指示信令指示用户设备的设备到设备通信的发送子帧，用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输的HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；
操作二、通过指示信令指示设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
在优选实施过程中，通过位图指示信令指示设备到设备通信的专用子帧，其中，位图指示信令中的各个比特分别表示蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为专用子帧；或者位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为专用子帧。
图18是根据本发明实施例的设备到设备的通信装置的结构框图。如图18所示，该设备到设备的通信装置可以包括：配置模块10，用于按照蜂窝上行链路HARQ进程配置专用子帧，其中，该专用子帧用于设备到设备通信；信令生成模块20，用于按照配置模块配置的专用子帧生成指示信令，其中，指示信令用于指示设备到设备通信的专用子帧；发送模块30，用于将信令生成模块生成的指示信令下发至用户设备。
采用如图18所示的装置，解决了相关技术中还缺乏分配设备到设备通信时的子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题，进而达到了在同时进行蜂窝传输和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。
优选地，上述专用子帧可以为以下之一：
(1)用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；
(2)用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；
(3)用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，设备到设备通信的HARQ进程的往返时间RTT与蜂窝上行链路HARQ进程的RTT相同；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT为蜂窝上行链路HARQ进程的RTT的两倍；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT由专用子帧中的子帧分布、反馈时延和调度时延确定；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT是蜂窝上行链路的连续两个RTT之和。
优选地，如图19所示，上述配置模块10可以包括以下之一：第一配置单元100，用于通过指示信令指示用户设备的设备到设备通信的发送子帧，用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输的HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；第二配置单元102，用于通过指示信令指示设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
在优选实施过程中，通过位图指示信令指示设备到设备通信的专用子帧，其中，位图指示信令中的各个比特分别表示蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为专用子帧；或者位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为专用子帧。
图20是根据本发明实施例的设备到设备的通信装置的结构框图。如图20所示，该设备到设备的通信装置可以包括：接收模块40，用于接收专用子帧配置指示信令，其中，指示信令用于指示专用子帧，专用子帧为按照蜂窝上行链路混合自动重传请求HARQ进程配置的用于设备到设备通信的专用子帧；通信模块50，用于在专用子帧上进行设备到设备通信。
采用如图20所示的装置，解决了相关技术中还缺乏分配设备到设备通信HARQ传输时的子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题，进而达到了在同时进行蜂窝传输和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。
优选地，上述专用子帧可以为以下之一：
(1)用户设备进行设备到设备通信的发送子帧；
(2)用户设备进行设备到设备通信的接收子帧；
(3)用户设备进行设备到设备通信的发送和接收子帧。
优选地，设备到设备通信的HARQ进程的往返时间RTT与蜂窝上行链路HARQ进程的RTT相同；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT为蜂窝上行链路HARQ进程的RTT的两倍；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT由专用子帧中的子帧分布、反馈时延和调度时延确定；或者设备到设备通信的HARQ进程的RTT是蜂窝上行链路的连续两个RTT之和。
优选地，如图21所示，上述通信模块50可以包括以下之一：第一确定单元500，用于根据指示信令确定设备到设备通信的发送子帧，并且根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，预设规则为在与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；或者，预设规则为发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行设备到设备通信的接收子帧；第二确定单元502，用于根据指示信令确定设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
在优选实施过程中，通过位图指示信令指示设备到设备通信的专用子帧，其中，位图指示信令中的各个比特分别表示蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为专用子帧；或者位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为专用子帧。
需要说明的是，在图18至图21中的各个模块与各个单元相互结合的优选工作方式可以参见图4至图17所示的优选实施例，此处不再赘述。
从以上的描述中，可以看出，上述实施例实现了如下技术效果(需要说明的是这些效果是某些优选实施例可以达到的效果)：解决了相关技术中还缺乏分配设备到设备通信HARQ传输时的子帧的技术方案，以避免UE的D2D通信与蜂窝通信之间发生冲突的问题，进而达到了在同时进行蜂窝传输和设备之间的D2D通信时，避免双方发生冲突，确保数据传输的准确性与可靠性，提高用户体验的效果。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种设备到设备的通信方法，其特征在于，包括：
按照蜂窝上行链路混合自动重传请求HARQ进程配置专用子帧，其中，所述专用子帧用于设备到设备通信；
按照所述专用子帧配置生成指示信令，其中，所述指示信令用于指示所述专用子帧；
将所述指示信令下发至用户设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述专用子帧为以下之一：
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的接收子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送和接收子帧。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述设备到设备通信的HARQ进程的往返时间RTT与所述蜂窝上行链路HARQ进程的RTT相同；或者
所述设备到设备通信的HARQ进程的RTT为所述蜂窝上行链路HARQ进程的RTT的两倍；或者
所述设备到设备通信的HARQ进程的RTT由所述专用子帧中的子帧分布、反馈时延和调度时延确定；或者
所述设备到设备通信的HARQ进程的RTT是蜂窝上行链路的连续两个RTT之和。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照所述蜂窝上行链路HARQ进程配置所述专用子帧包括：
所述指示信令指示的专用子帧为所述用户设备的设备到设备通信发送子帧，所述用户设备根据预设规则确定所述设备到设备通信的接收子帧，其中，所述预设规则为在与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；或者，所述预设规则为所述发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，所述蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；
或者
通过所述指示信令分别指示所述用户设备的设备到设备通信发送子帧和设备到设备通信接收子帧。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，包括：
通过位图指示信令指示所述设备到设备通信的专用子帧，其中，所述位图指示信令中的各个比特分别表示所述蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为所述专用子帧；或者所述位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为所述专用子帧。
6.一种设备到设备的通信方法，其特征在于，包括：
用户设备接收专用子帧配置指示信令，其中，所述指示信令用于指示所述专用子帧，
所述专用子帧为按照蜂窝上行链路混合自动重传请求HARQ进程配置的用于设备到设备通信的专用子帧；
所述用户设备在所述专用子帧上进行设备到设备的通信。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述专用子帧为以下之一：
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的接收子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送和接收子帧。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用户设备在所述专用子帧上进行所述设备到设备的通信包括：
所述指示信令指示所述用户设备的设备到设备通信的发送子帧，所述用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，所述预设规则为与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输的HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；或者，所述预设规则为所述发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，所述蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；
或者
通过所述指示信令指示所述设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：
通过位图指示信令指示所述设备到设备通信的专用子帧，其中，所述位图指示信令中的各个比特分别表示所述蜂窝上行链路HARQ进程对应的子帧是否被配置为所述专用子帧；或者所述位图指示信令中的各个比特分别表示无线帧中的子帧是否被配置为所述专用子帧。
10.一种设备到设备的通信装置，其特征在于，包括：
配置模块，用于按照蜂窝上行链路混合自动重传请求HARQ进程配置专用子帧，其中，所述专用子帧用于设备到设备通信；
信令生成模块，用于按照所述配置模块配置的专用子帧生成指示信令，其中，所述指示信令用于指示所述设备到设备通信的专用子帧；
发送模块，用于将所述信令生成模块生成的指示信令下发至用户设备。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述专用子帧为以下之一：
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的接收子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送和接收子帧。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述配置模块包括以下之一：
第一配置单元，用于通过所述指示信令指示所述用户设备的设备到设备通信的发送子帧，所述用户设备根据预设规则确定设备到设备通信的接收子帧，其中，所述预设规则为与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输的HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；或者，所述预设规则为所述发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，所述蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；
第二配置单元，用于通过所述指示信令指示所述设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
13.一种设备到设备的通信装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收专用子帧配置指示信令，其中，所述指示信令用于指示专用子帧，所述专用子帧为按照蜂窝上行链路混合自动重传请求HARQ进程配置的用于设备到设备通信的专用子帧；
通信模块，用于在所述专用子帧上进行设备到设备通信。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述专用子帧为以下之一：
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的接收子帧；
所述用户设备进行所述设备到设备通信的发送和接收子帧。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述通信模块包括以下之一：
第一确定单元，用于根据所述指示信令确定所述设备到设备通信的发送子帧，并且根据预设规则确定所述设备到设备通信的接收子帧，其中，所述预设规则为在与该发送子帧所对应的蜂窝上行传输HARQ进程间隔预设数目的蜂窝上行传输的HARQ进程所对应的子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；或者，所述预设规则为所述发送子帧对应蜂窝上行链路HARQ进程中的部分子帧，所述蜂窝上行传输HARQ进程中的其余子帧为进行所述设备到设备通信的接收子帧；
第二确定单元，用于根据所述指示信令确定所述设备到设备通信的发送子帧和接收子帧。
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