CN103517371B - 一种设备到设备的通信方法、装置及系统 - 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、装置及系统。其中的通信方法包括：主动终端广播D2D通信请求消息；被动终端向基站发送D2D连接建立请求消息；被动终端接收基站返回的资源分配指示信息；被动终端向与主动终端发送资源分配指示信息；被动终端与主动终端在资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。本发明提出的设备到设备的通信方法、装置及系统，能够实现基站对主动终端和被动终端之间的D2D通信过程的控制。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种设备到设备的通信方法、装置及系统。
背景技术
设备到设备（Device to Device，D2D）通信是指用户终端之间不需要通过基站进行数据转发而直接进行的通信，传统的D2D技术包括蓝牙，直接无线上网WiFi-Direct等。
目前，蜂窝网络不具备D2D通信的功能，终端之间进行通信必须通过基站转发数据。在蜂窝网络中引入D2D技术，能够使得距离较近的终端彼此互相发现并直接进行数据传输，这样不仅可以节省空口资源与核心网资源，而且还可以提供新的业务，如对战游戏、近距离广播以及机器到机器（Machine to Machine，M2M）通信等。因此，目前有一些公司开始研究如何使得蜂窝网络能够支持D2D功能。
图1为现有技术中设备到设备的通信方法的实现流程图。如图1所示，包括如下所述的步骤：
步骤101：主动终端广播D2D通信请求消息，所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识。
步骤102：被动终端向与主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识。
在本步骤中，如果被动终端激活了用于D2D通信的D2D探测接收模块，并且被动终端在主动终端的通信距离之内，则被动终端会接收到主动终端的D2D通信请求消息，如果被动终端期望与主动终端进行D2D通信，则被动终端向与主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息，所述D2D通信响应中携带有被动终端标识。
步骤103：主动终端向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
步骤104：主动终端与被动终端协商双方在D2D通信过程中所使用的时频资源。
步骤105：主动终端和被动终端使用协商后的时频资源进行D2D通信。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在现有的主动终端和被动终端之间的D2D通信过程中没有基站的参与，导致无法实现基站对主动终端和被动终端之间的D2D通信过程的控制。另外，由于D2D通信过程中没有基站的参与，因此也难以实现网络系统对终端的扩展覆盖。例如，当主动终端A不在基站的覆盖范围内，而被动终端B却可以与基站进行通信时，主动终端A无法直接与基站的通信，也无法通过被动终端B与基站进行通信，从而使得基站无法通过被动终端B对主动终端A进行扩展覆盖。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供四种设备到设备的通信方法，能够实现基站对主动终端和被动终端之间的D2D通信过程的控制。
本发明的另一目的在于提供三种设备到设备的通信装置，能够实现基站对主动终端和被动终端之间的D2D通信过程的控制。
本发明的又一目的在于提供一种设备到设备的通信系统，能够实现基站对主动终端和被动终端之间的D2D通信过程的控制。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种设备到设备的通信方法，所述方法包括：
接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息；
向基站发送D2D连接建立请求消息；
接收所述基站返回的资源分配指示信息；
向主动终端发送所述资源分配指示信息；
与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
一种设备到设备的通信方法，所述方法包括：
广播设备到设备D2D通信请求消息；
接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息；
与被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
一种设备到设备的通信方法，所述方法包括：
接收被动终端发送的设备到设备D2D连接建立请求消息；
向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
一种被动终端，包括：第一接收单元、第一发送单元和第一通信单元；
所述第一接收单元，用于接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息，将所述D2D通信请求消息发送给所述第一发送单元；还用于接收基站返回的资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第一发送单元和所述第一通信单元；
所述第一发送单元，用于向所述基站发送D2D连接建立请求消息；还用于向主动终端发送资源分配指示信息；
所述第一通信单元，用于与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
一种主动终端，包括：第二发送单元、第二接收单元和第二通信单元；
所述第二发送单元，用于广播设备到设备D2D通信请求消息；
所述第二接收单元，用于接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第二通信单元；
所述第二通信单元，用于与被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
一种基站，包括：第三接收单元和第三发送单元；
所述第三接收单元，用于接收被动终端发送的设备到设备D2D连接建立请求消息；
所述第三发送单元，用于向所述被动终端发送用于D2D通信的述资源分配指示信息。
一种设备到设备的通信系统，包括被动终端、主动终端和基站，其中，
所述被动终端，用于接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息，向基站发送D2D连接建立请求消息，接收所述基站返回的资源分配指示信息，向主动终端发送资源分配指示信息，与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信；
所述主动终端，用于广播所述D2D通信请求消息，接收所述被动终端提供的基站的资源分配指示信息，与所述被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信；
所述基站，用于接收所述被动终端发送的所述D2D连接建立请求消息，向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
可见，采用本发明的技术方案，被动终端在接收到主动终端广播的携带有主动终端标识和D2D通信条件的D2D通信请求消息之后，向基站发送携带有D2D通信条件的D2D连接建立请求消息，当基站同意D2D通信条件时，被动终端接收基站返回的D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，被动终端根据该资源分配指示信息与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信。由于被动终端没有按照现有技术中的方法直接与主动终端协商D2D通信过程中所使用的时频资源，而是首先向基站发送D2D连接建立请求消息，然后由基站为被动终端和主动终端分配可用于进行D2D通信的时频资源，从而使得基站可以有效地参与到主动终端和被动终端之间的D2D通信过程中，并对该D2D通信过程进行相应的控制。
更进一步的，由于基站可以对主动终端与被动终端的D2D通信过程进行控制，因此，当被动终端可以与基站进行通信，而主动终端却不在基站的覆盖范围内时，主动终端将可以通过被动终端的中继而与基站进行通信，从而使得基站可以通过被动终端对主动终端进行扩展覆盖，实现了网络系统对终端的扩展覆盖。
附图说明
图1为现有技术中设备到设备的通信方法的实现流程图。
图2为本发明设备到设备的通信方法的第一实现流程图。
图3为本发明设备到设备的通信方法的第二实现流程图。
图4为本发明设备到设备的通信方法的第三实现流程图。
图5为本发明设备到设备的通信方法的第四实现流程图。
图6为本发明被动终端的结构示意图。
图7为本发明主动终端的结构示意图。
图8为本发明基站的结构示意图。
图9为本发明设备到设备的通信系统的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的问题，本发明中提出一种改进后的设备到设备的通信方案，能够实现基站对主动终端和被动终端之间的D2D通信过程的控制。
为使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
图2为本发明设备到设备的通信方法的第一实现流程图。如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：主动终端广播D2D通信请求消息，所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
在本发明的具体实施例中，所述主动终端标识可以是主动终端ID，也可以是主动终端的其他标识信息。
另外，在本发明的具体实施例中，所述D2D通信条件用于表示主动终端进行D2D通信的原因，所述D2D通信条件可以包括：被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
步骤202：被动终端向与主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识。
在本发明的具体实施例中，所述被动终端标识可以是被动终端ID，也可以是被动终端的其他标识信息。在本步骤中，当被动终端在接收到主动终端发送的D2D通信请求消息之后，被动终端判断是否响应D2D通信请求消息，较佳的，被动终端可以根据基站预先发送的D2D通信指示判断是否响应D2D通信请求消息，另外，被动终端也可以自身判断是否响应D2D通信请求消息。当被动终端决定响应D2D通信请求消息时，被动终端向与D2D通信请求消息中携带的主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识。
较佳的，被动终端可以在基站预先配置的时频位置或者标准规定的时频位置上发送所述D2D通信响应消息。
较佳的，所述D2D通信响应消息中还可携带有被动终端接收D2D通信请求消息的信号接收质量信息，其中，所述信号接收质量信息可以包括：被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率等信息。所述信号接收质量信息用于当主动终端接收到两个以上被动终端返回的D2D通信响应消息时，主动终端可以向信号接收质量信息大于预设阈值的被动终端发送D2D通信确认消息。
步骤203：主动终端向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
在实际应用场景中，当主动终端广播D2D通信请求消息之后，有可能会有一个或多个收到D2D通信请求消息的被动终端期望与主动终端进行D2D通信，因此主动终端有可能会同时接收到一个或多个被动终端返回的携带有被动终端标识的D2D通信响应消息。
所以，在本步骤中，当主动终端接收到一个或多个被动终端返回的D2D 通信响应消息时，该主动终端可直接根据D2D通信响应消息中所携带的被动终端标识，向对应的各个被动终端分别发送D2D通信确认消息。
较佳的，当主动终端接收到多个被动终端返回的D2D通信响应消息时，主动终端也可以向满足预设条件的被动终端广播D2D通信确认消息。为了区分各个被动终端，所述被广播的D2D通信确认消息中可携带被动终端标识。
较佳的，在本步骤之前，主动终端在接收到被动终端发送的D2D通信响应消息之后，主动终端还可以判断是否同意与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信。例如，主动终端可以判断D2D通信响应消息中携带的信号接收质量信息是否大于预设阈值，如果大于，则同意与对应的被动终端进行D2D通信；否则，不同意与对应的被动终端进行D2D通信。当主动终端同意与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信时，即可执行本步骤，即主动终端向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
步骤204：被动终端向基站发送D2D连接建立请求消息，所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
在本步骤中，被动终端在接收到主动终端发送的D2D通信确认消息之后，即可获知主动终端同意进行D2D通信，此时被动终端向基站发送D2D连接建立请求消息，所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
步骤205：当基站同意D2D通信条件时，基站按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源。
在本步骤中，当基站同意D2D通信条件时，例如，当基站同意被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，或者，当基站同意被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，基站按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源；当基站不同意D2D通信条件时，结束被动终端与主动终端之间的D2D通信流程。
较佳地，在所述D2D连接建立请求消息中还可以携带主动终端标识，在本步骤中，基站还可以进一步根据主动终端标识判断是否同意被动终端与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信，当基站同意被动终端与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信时，按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源；否则，结束被动终端与主动终端之间的D2D通信流程。
步骤206：基站根据时频资源生成资源分配指示信息。
在本步骤中，基站在按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源之后，根据所分配的时频资源生成资源分配指示信息，其中，所述资源分配指示信息用于指示被动终端与主动终端进行D2D通信的时频资源。
步骤207：基站向被动终端返回D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息。
在本步骤中，基站向被动终端返回D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，其中，所述资源分配指示信息用于指示被动终端与主动终端进行D2D通信的时频资源。
进一步的，当D2D通信条件为被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，基站在将为被动终端分配的时频资源通知被动终端之后，将中断与被动终端之间的通信；当D2D通信条件为被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，基站在将为被动终端分配的时频资源通知被动终端之后，将继续保持与被动终端之间的通信。
步骤208：被动终端向与主动终端标识对应的主动终端发送D2D连接建立确认消息，所述D2D连接建立确认消息中携带有被动终端标识和资源分配指示信息。
在本步骤中，被动终端在接收到基站发送的D2D连接建立响应消息之后，获知基站同意D2D通信条件，此时被动终端向与主动终端标识对应的主动终端发送D2D连接建立确认消息，所述D2D连接建立确认消息中携带有被动终端标识和资源分配指示信息。
步骤209：被动终端和主动终端根据资源分配指示信息进行D2D通信。
在本步骤中，被动终端和主动终端根据基站返回的D2D连接建立响应消息中携带的资源分配指示信息进行D2D通信。
图3为本发明设备到设备的通信方法的第二实现流程图。如图3所示，包括以下步骤：
步骤301：接收主动终端广播的D2D通信请求消息。
在本步骤中，被动终端将接收主动终端广播的D2D通信请求消息。
较佳的，所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述主动终端标识可以是主动终端ID，也可以是主动终端的其他标识信息。
另外，在本发明的具体实施例中，所述D2D通信条件用于表示主动终端进行D2D通信的原因，所述D2D通信条件可以包括：被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
另外，在本发明的较佳实施例中，在上述步骤301之后，步骤302之前，还可以包括如下所述的步骤3011和3012：
步骤3011：被动终端向与主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息。
较佳的，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识。
在本发明的具体实施例中，所述被动终端标识可以是被动终端ID，也可以是被动终端的其他标识信息。在本步骤中，当被动终端在接收到主动终端发送的D2D通信请求消息之后，被动终端判断是否响应D2D通信请求消息，较佳的，被动终端可以根据基站预先发送的D2D通信指示判断是否响应D2D通信请求消息，另外，被动终端也可以自身判断是否响应D2D通信请求消息。当被动终端决定响应D2D通信请求消息时，被动终端向与D2D通信请求消息中携带的主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识。
较佳的，被动终端可以在基站预先配置的时频位置或者标准规定的时频位置上发送所述D2D通信响应消息。
较佳的，所述D2D通信响应消息中还可携带有被动终端接收D2D通信请求消息的信号接收质量信息，其中，所述信号接收质量信息可以包括：被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率等信息。所述信号接收质量信息用于当主动终端接收到两个以上被动终端返回的D2D通信响应消息时，主动终端可以向信号接收质量信息大于预设阈值的被动终端发送D2D通信确认消息。
步骤3012：被动终端接收主动终端发送的D2D通信确认消息。
较佳的，在本步骤之前，主动终端在接收到被动终端发送的D2D通信响应消息之后，主动终端还可以判断是否同意与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信。例如，主动终端可以判断D2D通信响应消息中携带的信号接收质量信息是否大于预设阈值，如果大于，则同意与对应的被动终端进行D2D通信；否则，不同意与对应的被动终端进行D2D通信。当主动终端同意与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信时，向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D确认消息。即可执行本步骤，即主动终端向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
步骤302：向基站发送D2D连接建立请求消息。
在本步骤中，被动终端将向基站发送D2D连接建立请求消息。
较佳的，在本步骤中，被动终端在接收到主动终端发送的D2D通信确认消息之后，即可获知主动终端同意进行D2D通信，此时被动终端向基站发送D2D连接建立请求消息。较佳的，所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
步骤303：接收基站返回的资源分配指示信息。
在本步骤中，被动终端将接收基站返回的资源分配指示信息。
较佳的，在本步骤之前，基站在接收到被动终端发送的D2D连接建立请求消息之后，判断是否同意D2D连接建立请求消息中携带的D2D通信条件。例如，基站判断是否同意被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信，或者，基站判断是否同意被动终端中继主动终端与基站之间的通信。当基站同意D2D通信条件时，基站首先按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端进行D2D通信分配时频资源，根据所分配的时频资源生成资源分配指示信息，然后向被动终端返回D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息。在本步骤中，当基站同意D2D通信条件时，被动终端接收基站返回的D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，其中，所述资源分配指示信息用于指示被动终端与主动终端进行D2D通信的时频资源。
步骤304：向主动终端发送所述资源分配指示信息。
在本步骤中，被动终端将向主动终端发送所述资源分配指示信息。
较佳的，在本步骤中，被动终端在接收到基站发送的D2D连接建立响应消息之后，即可获知基站同意D2D通信条件，此时被动终端向与主动终端标识对应的主动终端发送D2D连接建立确认消息，所述D2D连接建立确认消息中携带有被动终端标识和资源分配指示信息。
步骤305：与主动终端在资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
在本步骤中，被动终端将与主动终端在资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
较佳的，在本步骤中，被动终端可根据基站返回的D2D连接建立响应消息中携带的资源分配指示信息，与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信。
图4为本发明设备到设备的通信方法的第三实现流程图。如图4所示，包括以下步骤：
步骤401：广播D2D通信请求消息。
在本步骤中，主动终端将广播D2D通信请求消息。
较佳的，在本步骤中，当主动终端有建立D2D通信连接的需求时，主动终端可以按照预设功率广播D2D通信请求消息，所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。例如，所述D2D通信条件可以是被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
较佳的，在本发明的具体实施例中，在上述步骤401之后，步骤402之前，还可以进一步包括如下所述的步骤4011和4012：
步骤4011：主动终端接收被动终端返回的D2D通信响应消息。
较佳的，在本步骤中，当主动终端在按照预设功率广播D2D通信请求消息之后，接收被动终端返回的D2D通信响应消息，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识。
进一步的，在本步骤中，如果主动终端成功接收到被动终端发送的D2D通信响应消息，则主动终端会停止发送D2D通信请求消息，否则，主动终端会按照预设周期发送D2D通信请求消息。
步骤4012：主动终端向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
在实际应用场景中，当主动终端广播D2D通信请求消息之后，有可能会有一个或多个收到D2D通信请求消息的被动终端期望与主动终端进行D2D通信，因此主动终端有可能会同时接收到一个或多个被动终端返回的携带有被动终端标识的D2D通信响应消息。
所以，在本步骤中，当主动终端接收到一个或多个被动终端返回的D2D通信响应消息时，该主动终端可直接根据D2D通信响应消息中所携带的被动终端标识，向对应的各个被动终端分别发送D2D通信确认消息。
较佳的，当主动终端接收到多个被动终端返回的D2D通信响应消息时，主动终端也可以向满足预设条件的被动终端广播D2D通信确认消息。为了区分各个被动终端，所述被广播的D2D通信确认消息中可携带被动终端标识。
较佳的，在本步骤之前，主动终端还可以判断是否同意与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信。例如，主动终端可以判断D2D通信响应消息中携带的信号接收质量信息是否大于预设阈值，如果大于，则同意与对应的被动终端进行D2D通信；否则，不同意与对应的被动终端进行D2D通信。当主动终端同意与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信时，即可执行本步骤，即主动终端向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
较佳地，所述信号接收质量信息可以包括：被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率等信息。
步骤402：接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息。
在本步骤中，主动终端将接收被动终端提供的由基站发送的资源分配指示信息。
较佳的，在本步骤之前，被动终端在接收到基站发送的D2D连接建立响应消息之后，被动终端即可获知基站同意D2D通信条件，被动终端向与主动终端标识对应的主动终端发送D2D连接建立确认消息。在本步骤中，主动终端接收被动终端发送的D2D连接建立确认消息，所述D2D连接建立确认消息中携带有被动终端标识和资源分配指示信息，其中，所述资源分配指示信息用于指示与所述被动终端进行D2D通信的时频资源。
步骤403：与被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
在本步骤中，主动终端将根据资源分配指示信息与被动终端标识对应的被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
较佳的，在本步骤中，当主动终端在接收到被动终端发送的D2D连接建立确认消息之后，根据D2D连接建立确认消息中携带的资源分配指示信息与被动终端标识对应的被动终端进行D2D通信。
图5为本发明设备到设备的通信方法的第四实现流程图。如图5所示，包括以下步骤：
步骤501：接收被动终端发送的D2D连接建立请求消息。
在本步骤中，基站将接收被动终端发送的D2D连接建立请求消息。
较佳的，所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
较佳的，在本步骤之前，被动终端接收主动终端广播的D2D通信请求消息，所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件，当被动终端确认与主动终端标识对应的主动终端同意与被动终端进行D2D通信时，被动终端向基站发送D2D连接建立请求消息。在本步骤中，基站接收被动终端发送的D2D 连接建立请求消息，所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
较佳的，在本发明的具体实施例中，在上述步骤501之后，步骤502之前，还可以进一步包括如下所述的步骤5011和5012：
步骤5011：当基站同意D2D通信条件时，基站按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源。
在本步骤中，当基站同意D2D通信条件时，例如，当基站同意被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，或者，当基站同意被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，基站按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源；当基站不同意D2D通信条件时，结束被动终端与主动终端之间的D2D通信流程。
进一步的，当D2D通信条件为被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，基站在将为被动终端分配的时频资源通知被动终端之后，将中断与被动终端之间的通信；当D2D通信条件为被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，基站在将为被动终端分配的时频资源通知被动终端之后，将继续保持与被动终端之间的通信。
较佳地，在所述D2D连接建立请求消息中还可以携带主动终端标识，在本步骤中，基站还可以进一步根据主动终端标识判断是否同意被动终端与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信，当基站同意被动终端与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信时，按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源；否则，结束被动终端与主动终端之间的D2D通信流程。
步骤5012：基站根据时频资源生成资源分配指示信息。
在本步骤中，基站在按照预设资源分配策略为被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源之后，根据所分配的时频资源生成资源分配指示信息，其中，所述资源分配指示信息用于指示被动终端与主动终端进行D2D通信的时频资源。
步骤502：向被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
在本步骤中，基站将向被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
较佳的，在本步骤中，基站将向被动终端返回D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，其中，所述资源分配指示信息用于指示被动终端与主动终端进行D2D通信的时频资源。
本发明提出的设备到设备的通信方法，被动终端在接收到主动终端广播的携带有主动终端标识和D2D通信条件的D2D通信请求消息之后，向基站发送携带有D2D通信条件的D2D连接建立请求消息，当基站同意D2D通信条件时，被动终端接收基站返回的D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，被动终端根据该资源分配指示信息与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信。由于被动终端没有按照现有技术中的方法直接与主动终端协商D2D通信过程中所使用的时频资源，而是首先向基站发送D2D连接建立请求消息，然后由基站为被动终端和主动终端分配可用于进行D2D通信的时频资源，从而使得基站可以有效地参与到主动终端和被动终端之间的D2D通信过程中，并对该D2D通信过程进行相应的控制。
更进一步的，由于基站可以对主动终端与被动终端的D2D通信过程进行控制，因此，当被动终端可以与基站进行通信，而主动终端却不在基站的覆盖范围内时，主动终端将可以通过被动终端的中继而与基站进行通信，从而使得基站可以通过被动终端对主动终端进行扩展覆盖，实现了网络系统对终端的扩展覆盖。
图6为本发明被动终端的结构示意图。如图6所示，包括：第一接收单元601、第一发送单元602和第一通信单元603；
所述第一接收单元601，用于接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息，将所述D2D通信请求消息发送给所述第一发送单元602；还用于接收所述基站返回的资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第一发送单元602和所述第一通信单元603；
所述第一发送单元602，用于向所述基站发送D2D连接建立请求消息；还用于向主动终端发送资源分配指示信息；
所述第一通信单元603，用于与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
较佳的，在本发明的具体实施例中：
所述第一接收单元601，还用于将所述D2D通信请求消息发送给所述第一发送单元602；还用于接收主动终端发送的D2D通信确认消息，将所述D2D通信确认消息发送给所述第一发送单元602；
所述第一发送单元602，还用于向与所述主动终端标识对应的主动终端返回携带有被动终端标识的D2D通信响应消息。
进一步的，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
图7为本发明主动终端的结构示意图。如图7所示，包括：第二发送单元701、第二接收单元702和第二通信单元703；
所述第二发送单元701，用于广播设备到设备D2D通信请求消息；
第二接收单元702，用于接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息，将所述D2D连接建立确认消息发送给所述第二通信单元703；
所述第二通信单元703，用于与被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
较佳的，在本发明的具体实施例中：
所述第二接收单元702，还用于接收被动终端返回的携带有被动终端标识的D2D通信响应消息，将所述D2D通信响应消息发送给所述第二发送单元701；
所述第二发送单元701，还用于向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
进一步的，所述D2D通信响应消息中还携带有所述被动终端接收所述D2D通信请求消息的信号接收质量信息；
所述第二发送单元701，还用于当接收到两个以上被动终端返回的D2D通信响应消息时，向所述信号接收质量信息大于预设阈值的被动终端发送D2D通信确认消息。
图8为本发明基站的结构示意图。如图8所示，包括：第三接收单元801、和第三发送单元804；
所述第三接收单元801，用于接收被动终端发送的设备到设备D2D连接建立请求消息；
所述第三发送单元804，用于向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
较佳的，在本发明的具体实施例中，该基站还可进一步包括：资源分配单元802和指示信息生成单元803；
所述第三接收单元801，还用于将所述D2D连接建立请求消息发送给所述资源分配单元802；
所述资源分配单元802，用于当同意所述D2D通信条件时，按照预设资源分配策略为所述被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源，将所述时频资源通知给所述指示信息生成单元803；
所述指示信息生成单元803，用于根据所述时频资源生成资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第三发送单元804；
所述第三发送单元804，还用于向所述被动终端返回携带有所述资源分配指示信息的D2D连接建立响应消息。
进一步的，在本发明的较佳实施例中，所述基站还可进一步包括通信控制单元805；
所述第三接收单元801，还用于将所述D2D连接建立请求消息发送给所述通信控制单元805；
所述通信控制单元805，用于当所述D2D通信条件为被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，中断与所述被动终端之间的通信；还用于当所述D2D通信条件为被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，保持与所述被动终端之间的通信。
本发明提出的设备到设备的通信装置，被动终端在接收到主动终端广播的携带有主动终端标识和D2D通信条件的D2D通信请求消息之后，向基站发送携带有D2D通信条件的D2D连接建立请求消息，当基站同意D2D通信条件时，被动终端接收基站返回的D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，被动终端根据该资源分配指示信息与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信。由于被动终端没有按照现有技术中的方法直接与主动终端协商D2D通信过程中所使用的时频资源，而是首先向基站发送D2D连接建立请求消息，然后由基站为被动终端和主动终端分配可用于进行D2D通信的时频资源，从而使得基站可以有效地参与到主动终端和被动终端之间的D2D通信过程中，并对该D2D通信过程进行相应的控制。
更进一步的，由于基站可以对主动终端与被动终端的D2D通信过程进行控制，因此，当被动终端可以与基站进行通信，而主动终端却不在基站的覆盖范围内时，主动终端将可以通过被动终端的中继而与基站进行通信，从而使得基站可以通过被动终端对主动终端进行扩展覆盖，实现了网络系统对终端的扩展覆盖。
图9为本发明设备到设备的通信系统的结构示意图。如图9所示，所述系统包括被动终端901、主动终端902和基站903，其中，
所述被动终端901，用于接收主动终端902广播的设备到设备D2D通信请求消息；向基站903发送D2D连接建立请求消息；接收所述基站903返回的资源分配指示信息；向主动终端902发送资源分配指示信息；与主动终端902在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信；
所述主动终端902，用于广播所述D2D通信请求消息；接收所述被动终端901提供的基站的资源分配指示信息；与所述被动终端901在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信；
所述基站903，用于接收所述被动终端901发送的所述D2D连接建立请求消息；向所述被动终端901发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。所述D2D连接建立请求消息中携带有所述D2D通信条件。
较佳的，在本发明的具体实施例中：
所述被动终端901，还用于向与所述主动终端标识对应的主动终端902返回携带有被动终端标识的D2D通信响应消息，接收所述主动终端902发送的D2D通信确认消息；
所述主动终端902，还用于接收所述被动终端901返回的所述D2D通信响应消息，向与所述被动终端标识对应的被动终端901发送所述D2D通信确认消息；
所述基站903，还用于当同意所述D2D通信条件时，按照预设资源分配策略为所述被动终端901与主动终端902分配用于进行D2D通信的时频资源，根据所述时频资源生成资源分配指示信息。
本发明提出的设备到设备的通信系统，被动终端在接收到主动终端广播的携带有主动终端标识和D2D通信条件的D2D通信请求消息之后，向基站发送携带有D2D通信条件的D2D连接建立请求消息，当基站同意D2D通信条件时，被动终端接收基站返回的D2D连接建立响应消息，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息，被动终端根据该资源分配指示信息与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信。由于被动终端没有按照现有技术中的方法直接与主动终端协商D2D通信过程中所使用的时频资源，而是首先向基站发送D2D连接建立请求消息，然后由基站为被动终端和主动终端分配可用于进行D2D通信的时频资源，从而使得基站可以有效地参与到主动终端和被动终端之间的D2D通信过程中，并对该D2D通信过程进行相应的控制。
更进一步的，由于基站可以对主动终端与被动终端的D2D通信过程进行控制，因此，当被动终端可以与基站进行通信，而主动终端却不在基站的覆盖范围内时，主动终端将可以通过被动终端的中继而与基站进行通信，从而使得基站可以通过被动终端对主动终端进行扩展覆盖，实现了网络系统对终端的扩展覆盖。
图6、图7和图8所示装置实施例的具体工作流程请参照图3、图4和图5 所示方法实施例中的相应说明，不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (54)
1.一种设备到设备的通信方法，其特征在于，包括：
接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息；
向基站发送D2D连接建立请求消息；
接收所述基站返回的资源分配指示信息；
向主动终端发送所述资源分配指示信息；
与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述接收主动终端广播的D2D通信请求消息之后，向基站发送D2D连接建立请求消息之前，该方法还进一步包括：
向与所述主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息；所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识；
接收所述主动终端发送的D2D通信确认消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在向与所述主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息之前，该方法还进一步包括：
根据所述基站预先发送的D2D通信指示判断是否响应D2D通信请求消息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向与所述主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息包括：
在所述基站预先配置的时频位置或者标准规定的时频位置上，向与所述主动终端标识对应的主动终端返回D2D通信响应消息。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述被动终端标识为被动终端ID。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述D2D通信响应消息中还携带有被动终端接收D2D通信请求消息的信号接收质量信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信号接收质量信息包括：
被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述D2D连接建立请求消息中携带有所述D2D通信条件。
10.根据权利要求2或9所述的方法，其特征在于，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收所述基站返回的资源分配指示信息包括：
当所述基站同意所述D2D通信条件时，接收所述基站返回的D2D连接建立响应消息；其中，所述D2D连接建立响应消息中携带有资源分配指示信息。
12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向主动终端发送所述资源分配指示信息包括：
向与所述主动终端标识对应的主动终端发送D2D连接建立确认消息；其中，所述D2D连接建立确认消息中携带有所述被动终端标识和所述资源分配指示信息。
13.一种设备到设备的通信方法，其特征在于，包括：
广播设备到设备D2D通信请求消息；
接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息；
与被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：
所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：
所述主动终端标识为主动终端ID。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在广播D2D通信请求消息之后，接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息之前，该方法还进一步包括：
接收被动终端返回的D2D通信响应消息；其中，所述D2D通信响应消息中携带有被动终端标识；
向与所述被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：
所述D2D通信响应消息中还携带有所述被动终端接收所述D2D通信请求消息的信号接收质量信息。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述信号接收质量信息包括：
被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述向被动终端发送D2D通信确认消息包括：
当接收到两个以上被动终端返回的D2D通信响应消息时，向信号接收质量信息大于预设阈值的被动终端发送D2D通信确认消息。
21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息包括：
当基站同意所述D2D通信条件时，接收所述被动终端发送的D2D连接建立确认消息；其中，所述D2D连接建立确认消息中携带有所述被动终端标识和资源分配指示信息。
22.一种设备到设备的通信方法，其特征在于，包括：
接收被动终端发送的设备到设备D2D连接建立请求消息；
向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于：
所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在接收被动终端发送的D2D连接建立请求消息之后，向被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息之前，该方法还进一步包括：
当同意所述D2D通信条件时，按照预设资源分配策略为所述被动终端与主动终端分配可用于进行D2D通信的时频资源；
根据所述时频资源生成资源分配指示信息。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息之后，该方法还进一步包括：
当所述D2D通信条件为被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，中断与所述被动终端之间的通信；
当所述D2D通信条件为被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，保持与所述被动终端之间的通信。
27.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述向被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息包括：
向所述被动终端返回D2D连接建立响应消息；其中，所述D2D连接建立响应消息中携带有所述资源分配指示信息。
28.根据权利要求22所述的方法，其特征在于：
所述D2D连接建立请求消息中还携带有主动终端标识。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息之前，该方法还进一步包括：
根据所述主动终端标识判断是否同意被动终端与主动终端标识对应的主动终端进行D2D通信。
30.一种被动终端，其特征在于，包括：第一接收单元、第一发送单元和第一通信单元；
所述第一接收单元，用于接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息，将所述D2D通信请求消息发送给所述第一发送单元；还用于接收基站返回的资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第一发送单元和所述第一通信单元；
所述第一发送单元，用于向所述基站发送D2D连接建立请求消息；还用于向主动终端发送资源分配指示信息；
所述第一通信单元，用于与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
31.根据权利要求30所述的被动终端，其特征在于：
所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
32.根据权利要求31所述的被动终端，其特征在于：
所述第一接收单元，还用于将所述D2D通信请求消息发送给所述第一发送单元；还用于接收主动终端发送的D2D通信确认消息，将所述D2D通信确认消息发送给所述第一发送单元；
所述第一发送单元，还用于向与所述主动终端标识对应的主动终端返回携带有被动终端标识的D2D通信响应消息。
33.根据权利要求32所述的被动终端，其特征在于：
所述被动终端标识为被动终端ID。
34.根据权利要求32所述的被动终端，其特征在于：
所述D2D通信响应消息中还携带有被动终端接收D2D通信请求消息的信号接收质量信息。
35.根据权利要求34所述的被动终端，其特征在于，所述信号接收质量信息包括：
被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率。
36.根据权利要求30所述的被动终端，其特征在于：
所述D2D连接建立请求消息中携带有所述D2D通信条件。
37.根据权利要求31或36所述的被动终端，其特征在于，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
38.一种主动终端，其特征在于，包括：第二发送单元、第二接收单元和第二通信单元；
所述第二发送单元，用于广播设备到设备D2D通信请求消息；
所述第二接收单元，用于接收被动终端提供的基站的资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第二通信单元；
所述第二通信单元，用于与被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信。
39.根据权利要求38所述的主动终端，其特征在于：
所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
40.根据权利要求39所述的主动终端，其特征在于：
所述主动终端标识为主动终端ID。
41.根据权利要求39所述的主动终端，其特征在于，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
42.根据权利要求38所述的主动终端，其特征在于：
所述第二接收单元，还用于接收被动终端返回的携带有被动终端标识的D2D通信响应消息，将所述D2D通信响应消息发送给所述第二发送单元；
所述第二发送单元，还用于向与被动终端标识对应的被动终端发送D2D通信确认消息。
43.根据权利要求42所述的主动终端，其特征在于：
所述D2D通信响应消息中还携带有所述被动终端接收所述D2D通信请求消息的信号接收质量信息。
44.根据权利要求43所述的主动终端，其特征在于，所述信号接收质量信息包括：
被动终端接收到D2D通信请求消息的信噪比、信号干扰比或者接收功率。
45.根据权利要求43所述的主动终端，其特征在于：
所述第二发送单元，还用于当接收到两个以上被动终端返回的D2D通信响应消息时，向所述信号接收质量信息大于预设阈值的被动终端发送D2D通信确认消息。
46.一种基站，其特征在于，包括：第三接收单元和第三发送单元；
所述第三接收单元，用于接收被动终端发送的设备到设备D2D连接建立请求消息；
所述第三发送单元，用于向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
47.根据权利要求46所述的基站，其特征在于：
所述D2D连接建立请求消息中携带有D2D通信条件。
48.根据权利要求47所述的基站，其特征在于，该基站还进一步包括：资源分配单元和指示信息生成单元；
所述第三接收单元，还用于将所述D2D连接建立请求消息发送给所述资源分配单元；
所述资源分配单元，用于当同意所述D2D通信条件时，按照预设资源分配策略为所述被动终端与主动终端分配可用于D2D通信的时频资源，将所述时频资源通知给所述指示信息生成单元；
所述指示信息生成单元，用于根据所述时频资源生成资源分配指示信息，将所述资源分配指示信息发送给所述第三发送单元；
所述第三发送单元，还用于向所述被动终端返回携带有所述资源分配指示信息的D2D连接建立响应消息。
49.根据权利要求47或48所述的基站，其特征在于，所述D2D通信条件包括：
被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信；或者，
被动终端中继主动终端与基站之间的通信。
50.根据权利要求49所述的基站，其特征在于，该基站还进一步包括：通信控制单元；
所述第三接收单元，还用于将所述D2D连接建立请求消息发送给所述通信控制单元；
所述通信控制单元，用于当所述D2D通信条件为被动终端在中断与基站之间的通信之后与主动终端进行D2D通信时，中断与所述被动终端之间的通信；还用于当所述D2D通信条件为被动终端中继主动终端与基站之间的通信时，保持与所述被动终端之间的通信。
51.一种设备到设备的通信系统，其特征在于，包括：被动终端、主动终端和基站，其中，
所述被动终端，用于接收主动终端广播的设备到设备D2D通信请求消息；向基站发送D2D连接建立请求消息；接收所述基站返回的资源分配指示信息；向主动终端发送资源分配指示信息；与主动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信；
所述主动终端，用于广播所述D2D通信请求消息；接收所述被动终端提供的基站的资源分配指示信息；与所述被动终端在所述资源分配指示信息指示的资源上进行D2D通信；
所述基站，用于接收所述被动终端发送的所述D2D连接建立请求消息；向所述被动终端发送用于D2D通信的资源分配指示信息。
52.根据权利要求51所述的通信系统，其特征在于，
所述D2D通信请求消息中携带有主动终端标识和D2D通信条件。
53.根据权利要求52所述的通信系统，其特征在于，
所述D2D连接建立请求消息中携带有所述D2D通信条件。
54.根据权利要求53所述的通信系统，其特征在于，
所述被动终端，还用于向与所述主动终端标识对应的主动终端返回携带有被动终端标识的D2D通信响应消息，接收所述主动终端发送的D2D通信确认消息；
所述主动终端，还用于接收所述被动终端返回的所述D2D通信响应消息，向与所述被动终端标识对应的被动终端发送所述D2D通信确认消息；
所述基站，还用于当同意所述D2D通信条件时，按照预设资源分配策略为所述被动终端与主动终端分配用于进行D2D通信的时频资源，根据所述时频资源生成资源分配指示信息。
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