CN103841649A - 终端直连通信方法和终端直连通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种终端直连通信方法和一种终端直连通信系统,其中,终端直连通信方法,包括:每一基站为其服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池;不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池,用于D2D传输,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。根据本发明的技术方案能够解决相邻小区边缘终端由于通信资源不同而无法通信的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种终端直连通信方法和一种终端直连通信系统。
背景技术
终端直连通信(Device to Device,D2D)指的是终端不通过网络转发,而由终端直接通信。由于不需要基站转发,可以大量的节省移动网络的空口资源,并使得网络容量进一步的提升。同时,D2D的鲁棒性也比现有的移动通信网络更佳,特别是在灾害发生后或没有移动网络覆盖的区域。
在D2D通信过程中,3GPP定义了两种通信资源调度模式:
模式1:由网络(基站)直接调度D2D UE的通信传输资源。
模式2:D2D UE自主的在预设的资源池中选择通信传输资源。
针对处于网络覆盖下(in-coverage)的D2D UE和网络覆盖外(out-of-coverage)的D2D UE,进行了不同的设计:
1.网络覆盖下:为了降低对LTE网络的影响,并保证传输的可靠性,通常由基站直接分配资源(模式1)或指定资源池(模式2)、由终端在其中选择资源,供其通信。
2.网络覆盖外:由于没有基站,通常采用模式2通信。
而网络覆盖外的UE通常靠网络覆盖下的UE转发“预设调度资源”,这些转发的UE通常在网络边缘,被称为边缘(edge-of-coverage)UE。
边缘UE可能采用模式1和模式2两种资源分配方式,但无论采用哪种方式,如果基站没有协调调度资源,就会出现两个小区边缘的UE由于使用不同的资源发送和或接收,而无法互相通信的情况。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题,提出了一种新的终端直连通信技术,以解决相邻小区边缘终端由于使用不同的通信资源而无法通信的问题。
有鉴于此,根据本发明的一个方面,提供了一种终端直连通信方法,包括:每一基站为其服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池;不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池,用于D2D通信,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。
在两个D2D终端分别处于不同基站服务的区域时,由于被分配到的通信资源不相同,因此这两个D2D终端之间无法进行直连通信,为了解决该技术问题,在本实施例中,使不同基站为D2D终端分配相同的时频资源,使不同D2D终端使用相同的资源池,即使这两个D2D终端被分配的资源相同,能够基于相同的资源进行直连通信,从而解决了不同D2D终端因为通信资源不同而无法通信的问题。
在上述技术方案中,优选的,不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池包括:不同基站之间协调为D2D终端分配相同的资源池,或者不同基站预配置相同的资源池。
为了使不同D2D终端被分配到相同的资源池,为其服务的不同基站之间可以协调为D2D终端分配相同的资源池,不同的基站可采用X2接口协调资源池,或者直接为不同基站预先配置相同的资源池,无需进行协调。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站通过RRC信令向其服务的D2D终端发送资源池配置信息。
在确定为D2D终端分配的资源池之后,基站通过RRC信令(例如系统信息块SIB)向D2D终端发送资源池配置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述资源池配置信息至少包括时频资源和/或传输方式。
在上述任一技术方案中,优选的,网络覆盖内的D2D终端将其获得的所述资源池配置信息转发至网络覆盖外的D2D终端。由于网络覆盖外的D2D终端接收不到基站发送的资源池配置信息,因此需要由网络覆盖内的D2D终端来将其接收到的资源池配置信息转发给网络覆盖外的D2D终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站在所述资源池内为所述D2D终端分配通信资源,具体包括:D2D终端向所述基站请求用于直连通信的资源;所述基站在所述资源池中为D2D终端分配用于直连通信的资源;所述D2D终端获取所述基站分配的通信资源,并在所述基站分配的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在一种实施方式中,在确定D2D终端的资源池之后,基站从该资源池中选择用于D2D终端直连通信的资源,D2D终端获取基站选择的资源,并在该资源上向其他终端发起直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述D2D终端向所述基站请求用于直连通信的资源的方法包括但不限于:改变资源请求信令的功率,所述基站将资源请求信令的功率与预设值门限比较,判断所述资源请求是否是D2D资源请求;或者增加资源请求信令的状态,所述基站根据所述资源请求信令的状态,判断所述资源请求是否是D2D资源请求;或者终端采用不同的时频资源发送资源请求,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源;或者终端采用新的信令发送D2D资源请求。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站采用物理控制信道(PDCCH/EPDCCH)发送分配资源信息,所述分配资源信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站为请求终端分配资源的方法包括:基站为请求终端分配资源;所述请求终端向其他终端发送D2D消息,所述直连消息中携带通信控制信息;其他终端根据在所述资源池内盲检测获得所述请求终端发送的D2D消息;或者,基站为请求终端分配资源;其他终端监听所述基站的分配信息,根据所述分配信息在分配的资源上接收所述请求终端的D2D信息。
在基站为请求终端分配资源之后,在一种情况下(其他终端不知道请求终端被分配的资源),请求终端可以在发送的D2D消息中携带通信控制信息,无需分两次传输,其他终端在资源池内盲检来获得请求终端发送的D2D消息。在另一种情况下(其他终端知道请求终端被分配的资源),其他终端监听基站的分配信息,根据分配信息可了解所述其他终端在哪个资源上进行直连通信,即在分配到的资源上接收请求终端发送的D2D信息,不采取盲检方式。
在上述任一技术方案中,优选的,D2D终端在所述资源池中选择用于D2D通信的资源,具体包括:所述基站通知所述D2D终端用于D2D通信的资源池;所述D2D终端在所述资源池中选择用于D2D通信的资源;所述D2D终端在选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在另一种实施方式中,在基站通知D2D终端所分配的资源池之后,由D2D终端在资源池中选择用于直连通信的资源,然后D2D终端在该选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述D2D终端利用控制信道将通信控制信息通知其他终端;所述D2D终端在选择的资源上,采用指定传输方式向所述其他终端发送直连消息;所述其他终端接收所述通信控制信息,并根据所述通信控制信息在所述D2D终端中选择的资源上进行接收,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在D2D终端在资源池中选择了通信资源之后,其利用控制信道将通信控制信息通知其他终端,然后在选择的通信资源上向其他终端发送直连消息。由于其他终端事先被告知了通信控制信息,因此能够在相应的资源上接收直连信息,完成直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述D2D终端向其他终端发送直连消息,所述直连消息中携带通信控制信息,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息;所述其他终端在所述资源池内盲检测获得所述终端发送的D2D消息。
在上述实施例中,D2D终端先向其他终端发送通信控制信息,然后在选择的资源上发送直连消息,分两次进行操作。在本实施例中,D2D终端在向其他终端发送直连消息时,该直连消息本身携带了通信控制信息,一次操作完成,但其他终端需要在资源池内进行盲检测来获得D2D终端发送的直连消息。
根据本发明的另一方面,还提供了一种终端直连通信系统,包括:资源分配单元,位于基站侧,用于为基站服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池,其中,不同基站服务的D2D终端具有相同的资源池,用于D2D传输,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。
在两个D2D终端分别处于不同基站服务的区域时,由于被分配到的通信资源不相同,因此这两个D2D终端之间无法进行直连通信,为了解决该技术问题,在本实施例中,使不同基站为D2D终端分配相同的时频资源,使不同D2D终端使用相同的资源池,即使这两个D2D终端被分配的资源相同,能够基于相同的资源进行直连通信,从而解决了不同D2D终端因为通信资源不同而无法通信的问题。
在上述技术方案中,优选的,还包括:协调单元,位于基站侧,连接至所述资源分配单元,用于协调不同基站,为D2D终端分配相同的资源池,或者为不同基站服务的D2D终端预配置相同的资源池。
为了使不同D2D终端被分配到相同的资源池,为其服务的不同基站之间可以协调为D2D终端分配相同的资源池,不同的基站可采用X2接口协调资源池,或者直接为不同基站预先配置相同的资源池,无需进行协调。
在上述任一技术方案中,优选的,还包括:信息发送单元,位于基站侧,通过RRC信令向所述基站服务的D2D终端发送资源池配置信息。
在确定为D2D终端分配的资源池之后,基站通过RRC信令(例如系统信息块SIB)向D2D终端发送资源池配置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述资源池配置信息至少包括时频资源和/或传输方式。
在上述任一技术方案中,优选的,还包括:转发单元,位于终端侧,将网络覆盖内的D2D终端获得的所述资源池配置信息转发至网络覆盖外的D2D终端。由于网络覆盖外的D2D终端接收不到基站发送的资源池配置信息,因此需要由网络覆盖内的D2D终端来将其接收到的资源池配置信息转发给网络覆盖外的D2D终端。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第一资源选择单元,位于基站侧,在接收到来自所述D2D终端的请求用于直连通信的资源时,在所述资源池中为所述D2D终端分配用于直连通信的资源;所述D2D终端获取所述基站分配的通信资源,并在所述基站分配的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在一种实施方式中,在确定D2D终端的资源池之后,基站从该资源池中选择用于D2D终端直连通信的资源,D2D终端获取基站选择的资源,并在该资源上向其他终端发起直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述资源分配单元包括:判断单元,改变资源请求信令的功率,将所述资源请求信令的功率与预设值门限比较,判断所述资源请求是否是D2D资源请求,或者增加资源请求的状态,根据所述资源请求的状态,判断所述资源请求是否是D2D资源请求,或者在终端采用不同的时频资源发送资源请求时,根据所述资源请求对应的时频资源判断是否请求D2D资源,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源,或者在终端采用新的信令发送D2D资源请求时,根据所述新的信令判断是否是D2D资源请求。
在上述任一技术方案中,优选的,资源分配单元还用于采用物理控制信道(PDCCH/EPDCCH)发送所述基站的分配资源信息,所述分配资源信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第一通知单元,位于终端侧,在所述基站为请求终端分配资源之后,所述请求终端通过所述通知单元向其他终端发送D2D消息,所述直连消息中携带通信控制信息,其他终端在所述资源池内盲检测获得所述请求终端发送的D2D消息;或者监听单元,位于终端侧,在所述基站为请求终端分配资源之后,其他终端通过所述监听单元监听所述基站的分配信息,根据所述分配信息在分配的资源上接收所述请求终端的D2D信息。
在另一种情况下(其他终端知道请求终端被分配的资源),其他终端监听基站的分配信息,根据分配信息可了解所述其他终端在哪个资源上进行直连通信,即在分配到的资源上接收请求终端发送的D2D信息,不采取盲检方式。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第二资源选择单元,位于终端侧,在所述基站通知所述D2D终端用于D2D通信的资源池之后,在所述资源池中选择用于D2D通信的资源;直连通信单元,位于终端侧,在选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在另一种实施方式中,在基站通知D2D终端所分配的资源池之后,由D2D终端在资源池中选择用于直连通信的资源,然后D2D终端在该选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第二通知单元,位于终端侧,利用控制信道将通信控制信息通知其他终端;所述直连通信单元在选择的资源上,采用指定传输方式向所述其他终端发送直连消息,以及所述其他终端接收所述通信控制信息,并根据所述通信控制信息在所述D2D终端中选择的资源上进行接收,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在D2D终端在资源池中选择了通信资源之后,其利用控制信道将通信控制信息通知其他终端,然后在选择的通信资源上向其他终端发送直连消息。由于其他终端事先被告知了通信控制信息,因此能够在相应的资源上接收直连信息,完成直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述直连通信单元还用于将所述D2D终端的直连消息发送至所述其他终端,所述直连消息中携带通信控制信息,所述其他终端在所述资源池内盲检测获得所述终端发送的D2D消息,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在上述实施例中,D2D终端先向其他终端发送通信控制信息,然后在选择的资源上发送直连消息,分两次进行操作。在本实施例中,D2D终端在向其他终端发送直连消息时,该直连消息本身携带了通信控制信息,一次操作完成,但其他终端需要在资源池内进行盲检测来获得D2D终端发送的直连消息。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的两个终端分别处于两个小区边缘的示意图;
图2示出了根据本发明的一个实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图3示出了根据本发明的另一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图4示出了根据本发明的另一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图5示出了根据本发明的另一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图6示出了根据本发明的再一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图7A示出了根据本发明的再一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图7B示出了根据本发明的再一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图8A示出了根据本发明的又一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图8B示出了根据本发明的又一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图9示出了根据本发明的又一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图10示出了根据本发明的又一实施例的终端直连通信方法的示意流程图;
图11示出了根据本发明的一个实施例的终端直连通信系统的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,两个终端(UE1和UE2)位于两个不同的小区边缘,当这两个终端进行直连通信时,如果两个基站(BS1和BS2)没有协调调度资源,就会出现两个小区边缘的终端由于使用了不同的资源接收或发送,而无法互相通信的情况。
本发明正是为了解决上面的技术问题,因此采用了如下各实施例所示的方案。
图2示出了根据本发明的一个实施例的终端直连通信方法的示意流程图。
如图2所示,根据本发明的实施例的终端直连通信方法,可以包括:步骤202,每一基站为其服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池;步骤204,不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池,用于D2D传输,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。
在两个D2D终端分别处于不同基站服务的区域时,由于被分配到的通信资源不相同,因此这两个D2D终端之间无法进行直连通信,为了解决该技术问题,在本实施例中,使不同基站为D2D终端分配相同的时频资源,使不同D2D终端使用相同的资源池,即使这两个D2D终端被分配的资源相同,能够基于相同的资源进行直连通信,从而解决了不同D2D终端因为通信资源不同而无法通信的问题。
在上述技术方案中,优选的,不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池包括:不同基站之间协调为D2D终端分配相同的资源池,或者不同基站预配置相同的资源池。
为了使不同D2D终端被分配到相同的资源池,为其服务的不同基站之间可以协调为D2D终端分配相同的资源池,不同的基站可采用X2接口协调资源池,或者直接为不同基站预先配置相同的资源池,无需进行协调。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站通过RRC信令向其服务的D2D终端发送资源池配置信息。
在确定为D2D终端分配的资源池之后,基站通过RRC信令(例如系统信息块SIB)向D2D终端发送资源池配置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述资源池配置信息至少包括时频资源和/或传输方式。
在上述任一技术方案中,优选的,网络覆盖内的D2D终端将其获得的所述资源池配置信息转发至网络覆盖外的D2D终端。由于网络覆盖外的D2D终端接收不到基站发送的资源池配置信息,因此需要由网络覆盖内的D2D终端来将其接收到的资源池配置信息转发给网络覆盖外的D2D终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站在所述资源池内为所述D2D终端分配通信资源,具体包括:D2D终端向所述基站请求用于直连通信的资源;所述基站在所述资源池中为D2D终端分配用于直连通信的资源;所述D2D终端获取所述基站分配的通信资源,并在所述基站分配的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在一种实施方式中,在确定D2D终端的资源池之后,基站从该资源池中选择用于D2D终端直连通信的资源,D2D终端获取基站选择的资源,并在该资源上向其他终端发起直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述D2D终端向所述基站请求用于直连通信的资源的方法包括但不限于:改变资源请求信令的功率,所述基站将资源请求信令的功率与预设值门限比较,判断所述资源请求是否是D2D资源请求;或者增加资源请求信令的状态,所述基站根据所述资源请求信令的状态,判断所述资源请求是否是D2D资源请求;或者终端采用不同的时频资源发送资源请求,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源;或者终端采用新的信令发送D2D资源请求。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站采用物理控制信道(PDCCH或EPDCCH)发送分配资源信息,所述分配资源信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述基站为请求终端分配资源的方法包括:基站为请求终端分配资源;所述请求终端向其他终端发送D2D消息,所述直连消息中携带通信控制信息;其他终端根据在所述资源池内盲检测获得所述请求终端发送的D2D消息;或者,基站为请求终端分配资源;其他终端监听所述基站的分配信息,根据所述分配信息在分配的资源上接收所述请求终端的D2D信息。
在基站为请求终端分配资源之后,在一种情况下(其他终端不知道请求终端被分配的资源),请求终端可以在发送的D2D消息中携带通信控制信息,无需分两次传输,其他终端在资源池内盲检来获得请求终端发送的D2D消息。在另一种情况下(其他终端知道请求终端被分配的资源),其他终端监听基站的分配信息,根据分配信息可了解所述其他终端在哪个资源上进行直连通信,即在分配到的资源上接收请求终端发送的D2D信息,不采取盲检方式。
在上述任一技术方案中,优选的,D2D终端在所述资源池中选择用于D2D通信的资源,具体包括:所述基站通知所述D2D终端用于D2D通信的资源池;所述D2D终端在所述资源池中选择用于D2D通信的资源;所述D2D终端在选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在另一种实施方式中,在基站通知D2D终端所分配的资源池之后,由D2D终端在资源池中选择用于直连通信的资源,然后D2D终端在该选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述D2D终端利用控制信道将通信控制信息通知其他终端;所述D2D终端在选择的资源上,采用指定传输方式向所述其他终端发送直连消息;所述其他终端接收所述通信控制信息,并根据所述通信控制信息在所述D2D终端中选择的资源上进行接收,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在D2D终端在资源池中选择了通信资源之后,其利用控制信道将通信控制信息通知其他终端,然后在选择的通信资源上向其他终端发送直连消息。由于其他终端事先被告知了通信控制信息,因此能够在相应的资源上接收直连信息,完成直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述D2D终端向其他终端发送直连消息,所述直连消息中携带通信控制信息,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息;所述其他终端在所述资源池内盲检测获得所述终端发送的D2D消息。
在上述实施例中,D2D终端先向其他终端发送通信控制信息,然后在选择的资源上发送直连消息,分两次进行操作。在本实施例中,D2D终端在向其他终端发送直连消息时,该直连消息本身携带了通信控制信息,一次操作完成,但其他终端需要在资源池内进行盲检测来获得D2D终端发送的直连消息。
图3示出了根据本发明的另一实施例的终端直连通信方法的示意流程图。
步骤302,基站(BS)为D2D UE1分配用于D2D请求资源的资源。
步骤304,D2D UE1在基站指定的资源上发送通信资源请求。
步骤306,基站响应D2D UE1的资源分配请求,为其分配用于通信的资源。
步骤308,D2D UE1在基站分配的资源上向D2D UE2发起直连通信。
其中,在步骤304中,D2D UE1向基站请求用于直连通信的资源的方法包括但不限于:使用现有的终端上行调度请求信令SR(SchedulingRequest),但改变资源请求信令的功率,基站将资源请求信令的功率与预设值门限比较,当接收功率大于预设门限1但小于预设门限2时,认定终端请求普通资源,当接收功率大于预设门限2时认定为终端请求D2D资源;或者增加资源请求的状态:当前SR设定为1比特,为了区别普通上行调度请求和D2D调度请求,将SR设定为2比特,使用SR不同的状态分别表示上行调度请求和D2D调度请求;或者D2D UE1采用SR相同的发送和判决方法,但使用不同于普通上行调度请求的时频资源发送D2D资源请求,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源;或者D2D UE1重新设计信令SR_D2D,采用新的信令发送D2D资源请求,其占用的资源由基站通过RRC信令通知或预先配置。
需说明的是,仅在D2D UE1向基站请求用于直连通信的资源的方法为重新设计信令SR_D2D并且其占用的资源由基站通过RRC信令来通知终端时,才需要步骤302,上文中列举的其他请求资源的方法不需要步骤302。
图3所示的直连通信方法存在的风险是D2D UE2可能不知晓D2DUE1发起通信的资源,因此可能错过D2D UE1发送的消息。为了解决这个问题,BS可以采用图4中的方法,为D2D UE2以及其他需要接收D2DUE1消息的UE分配相同的资源(步骤408和步骤410),以保证D2DUE1发送的消息可以被其他所有的D2D UE接收。
如图4所示,D2D UE1、D2D UE2和D2D UEk均在同一个基站服务的区域内。
步骤402,基站分配用于D2D UE1请求资源的资源。步骤404,D2DUE2在基站指定的资源上请求通信资源。步骤406,基站为D2D UE1分配通信资源,其他D2D UE监听资源分配信息。步骤408,D2D UE1在基站分配的资源上发起通信。
需说明的是,如果其他D2D终端没有接收到为D2D UE1分配的通信资源(其他D2D UE可能处于非连续接收的休眠状态而没有接收到分配的通信资源信息),有可能无法正确接收D2D UE1发送的信息。因此其他D2D UE需要在设定的D2D通信资源池内盲检测可能出现的D2D消息,同时该D2D消息也需要携带相应的控制信息,控制信息包括下边信息中的一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。图4可以解决同一个BS中D2D UE通信的资源分配问题,但当D2DUE属于不同小区,在由不同的BS分配通信资源时还存在D2D UE之间不能通信的问题,因此需要在资源分配时通过两个BS(或更多个BS)协调用于D2D UE通信的资源,并为所有参加同一组D2D通信的UE分配相同的资源。为了解决这个问题,本发明提出了如图5所示的实现方案。
如图5所示,在图5中UE2和UE1的服务基站分别是BS2和BS1。
步骤502,基站BS1为D2D UE1分配用于D2D UE1请求资源的资源(该步骤同图3步骤302,仅在D2D UE1向基站请求用于直连通信的资源的方法为重新设计信令SR_D2D并且其占用的资源由基站通过RRC信令来通知终端时,才会有该步骤)。
步骤504,D2D UE1在基站BS1指定的资源上请求通信资源。
步骤506,BS2与BS1间协调用于D2D的通信资源。应理解,除此之外,两个基站可以事先预置相同的资源池。另外,协调资源池的时机或预置资源池的时机可能不是图5中所示的时机,有可能在上一次发生直连通信时已经协调好资源池或预置资源池。
步骤508,BS1为D2D UE1分配通信资源,BS2为D2D UE2分配通信资源。
步骤510,BS2为本小区的D2D UE2分配通信资源池。应理解,该步骤可能发生于步骤508之前,或者在上一次发生直连通信时,BS2已经为本小区的D2D UE2分配通信资源池。
步骤512,BS1为D2D UEk分配通信资源。
步骤514,D2D UE1在基站分配的资源上向D2D UE2、D2D UEk发起直连通信。其中,在步骤506中,基站之间的协调可以通过X2接口信令,该接口信令至少需要包括预计分配资源的时间、频率位置等信息,如果采用半静态调度,则还需要包括调度周期信息。
在本实施方式中的基站为D2D UE分配通信资源的信令可以采用PDCCH或EPDCCH中DCI Format0(UL Grant)的形式,其中包括上行资源分配,NDI,MCS,RV版本,是否跳频,功率控制等信息。
对于没有接收到为D2D UE1分配的通信资源(同一小区的其他终端处于休眠没有接收到)的同一小区内的其他UE,有可能无法正确接收D2D UE1发送的信息。因此需要其他D2D UE需要在设定的D2D通信资源池内盲检测可能出现的D2D消息,同时该消息也需要携带相应的控制信息,该控制信息包括下边信息中的一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
另外,在图5中D2D UE1和D2D UEk处于同一小区,D2D UE2处于另一小区。在图5中的步骤512是由基站为D2D UEk分配通信资源,在另一种方式中,D2D UEk可监听D2D UE1分配的资源信息,因此无需基站为D2D UEk分配通信资源。
在上述各实施方式中,由基站来选择分配通信资源,而在下面的实施方式中将由终端在资源池中选择通信资源,即由终端在预设的资源池中自主选取通信资源,并发起通信;没有通信请求的终端只需要监控预设的资源即可获知是否有针对自己的通信信息。
如图6所示,步骤602,首先由基站向D2D UE1和D2D UE2分配用于D2D通信的资源池,分配资源的方式可以是利用RRC信令周期性的广播,其中至少应包括预设资源池的时频位置,可能还包括预设资源池的有效时间等相关信息。步骤604,D2D UE1在基站分配的资源池中选择资源并发起通信。其他D2D UE需要在设定的D2D通信资源池内盲检测可能出现的D2D消息,同时该消息也需要携带相应的控制信息,包括下边信息中的一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
如图7A所示,在本实施方式中,步骤702,基站分配用于D2D UE传输控制信息的资源池。D2D UE在资源池中选择用于D2D通信的资源,随后,步骤704,D2D UE1向D2D UE2及其他接收的D2D UE发送用于发送D2D信息的即通信控制信息,以使D2D UE2及其他接收的D2D UE能够在相应的资源上接收D2D信息。
步骤706,D2D UE1根据控制信息设置D2D消息,在预设的资源池中选择资源,并在选择的资源上向D2D UE2及其他接收的D2D UE发起直连通信。也就是说,D2D UE1先向D2D UE2发送通信控制信息,然后发送D2D消息。
在步骤704中,由D2D UE选择用于D2D通信的资源并通知其他D2D UE,通知使用资源的方式可以是利用周期性的广播,其中至少应包括预设资源池的时频位置,可能还包括下边信息中的一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
如图7B所示,图7B与图7A的区别在于,图7A中的步骤704和步骤706可以合并,形成新的步骤708,即D2D UE1直接向D2D UE2发送D2D消息并在该D2D消息中携带通信控制信息,其他步骤相同,在此不再赘述。
在图7A和图7B中,两个终端的基站是同一个基站,但如果每个基站单独分配本小区的资源,那么不同小区的UE很难彼此通信,这就要求相邻的基站在分配D2D资源时彼此协商。
如图8A所示,步骤802,BS1和BS2首先协商用于D2D通信的资源(同上文),如果各基站事先预置了资源池,则不需要该协调步骤。步骤804和步骤806,BS1和BS2分别将资源分配信息发送给本小区的D2DUE。步骤808,D2D UE1发送用于发送D2D信息的资源配置。步骤810,D2D UE1在基站分配的资源中选择资源并向D2D UE2发起直连通信。这样,处于不同小区的终端之间能够进行直连通信。
如图8B所示,步骤802,BS1和BS2首先协商用于D2D通信的资源同上文,如果各基站事先预置了资源池,则不需要该协调步骤。步骤804和步骤806,BS1和BS2分别将资源分配信息发送给本小区的D2D UE。步骤812,D2D UE1在基站分配的资源中选择资源并向D2D UE2发起直连通信(发送的D2D信息中携带通信控制信息)。这样,处于不同小区的终端之间能够进行直连通信。
如图8A所示,图8A与图8B的区别在于,在图8A中,资源配置即通信控制信息单独作为一个步骤发送,而在图8B中,直接发送D2D消息并在D2D消息中携带通信控制信息,其他步骤相同,在此不再赘述。
对于网络覆盖外的D2D UE主要采用分配相同的资源池方式进行通信,预设的资源配置信息由覆盖内的UE转发得到。
对于无法与覆盖内的D2D UE通信的覆盖外D2D UE,通常只能由覆盖内的D2D UE配置通信资源。例如图9所示,步骤902,D2D UE0分配用于D2D UE传输的资源。步骤904,其他UE(D2D UE1和D2D UE2)在该预设资源池中选择资源并发起通信。
当覆盖外的D2D UE可以与覆盖内的D2D UE通信时,通常由覆盖内的D2D UE转发资源配置信息,覆盖外的D2D UE在其中选择资源发起通信。如图10所示,步骤1002,覆盖内的D2D UE0向覆盖外的D2D UE1和D2D UE2转发用于D2D UE传输的资源。步骤1004,D2D UE1在基站分配的资源池中选择资源并发起直连通信。通过该技术方案,使得覆盖内、外的UE之间可以进行D2D通信。
图11示出了根据本发明的一个实施例的终端直连通信系统的框图,
如图11所示,根据本发明的实施例的终端直连通信系统1100,可以包括:资源分配单元110A,位于基站侧,用于为基站服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池,其中,不同基站服务的D2D终端具有相同的资源池,用于D2D传输,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。
在两个D2D终端分别处于不同基站服务的区域时,由于被分配到的通信资源不相同,因此这两个D2D终端之间无法进行直连通信,为了解决该技术问题,在本实施例中,使不同基站为D2D终端分配相同的时频资源,使不同D2D终端使用相同的资源池,即使这两个D2D终端被分配的资源相同,能够基于相同的资源进行直连通信,从而解决了不同D2D终端因为通信资源不同而无法通信的问题。
在上述技术方案中,优选的,还包括:协调单元110B,位于基站侧,连接至资源分配单元110A,用于协调不同基站,为D2D终端分配相同的资源池,或者为不同基站服务的D2D终端预配置相同的资源池。
为了使不同D2D终端被分配到相同的资源池,为其服务的不同基站之间可以协调为D2D终端分配相同的资源池,不同的基站可采用X2接口协调资源池,或者直接为不同基站预先配置相同的资源池,无需进行协调。
在上述任一技术方案中,优选的,还包括:信息发送单元110C,位于基站侧,通过RRC信令向基站服务的D2D终端发送资源池配置信息。
在确定为D2D终端分配的资源池之后,基站通过RRC信令(例如系统信息块SIB)向D2D终端发送资源池配置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,资源池配置信息至少包括时频资源和/或传输方式。
在上述任一技术方案中,优选的,还包括:转发单元110D,位于终端侧,将网络覆盖内的D2D终端获得的所述资源池配置信息转发至网络覆盖外的D2D终端。由于网络覆盖外的D2D终端接收不到基站发送的资源池配置信息,因此需要由网络覆盖内的D2D终端来将其接收到的资源池配置信息转发给网络覆盖外的D2D终端。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第一资源选择单元110E,位于基站侧,在接收到来自D2D终端的请求用于直连通信的资源时,在资源池中为D2D终端分配用于直连通信的资源;D2D终端获取基站分配的通信资源,并在基站分配的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在一种实施方式中,在确定D2D终端的资源池之后,基站从该资源池中选择用于D2D终端直连通信的资源,D2D终端获取基站选择的资源,并在该资源上向其他终端发起直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述资源分配单元110A包括:
判断单元,改变资源请求信令的功率,将所述资源请求信令的功率与预设值门限比较,判断所述资源请求是否是D2D资源请求,或者增加资源请求的状态,根据所述资源请求信令的状态,判断所述资源请求信令是否是D2D资源请求,或者在终端采用不同的时频资源发送资源请求时,根据所述资源请求对应的时频资源判断是否请求D2D资源,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源,或者在终端采用新的信令发送D2D资源请求时,根据所述新的信令判断是否是D2D资源请求。
在上述任一技术方案中,优选的,资源分配单元110A还用于采用物理控制信道(PDCCH/EPDCCH)发送所述基站的分配资源信息,所述分配资源信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示(NDI)、调制编码方式(MCS)、冗余版本(RV)、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第一通知单元110F,位于终端侧,在所述基站为请求终端分配资源之后,所述请求终端通过所述通知单元向其他终端发送D2D消息,所述直连消息中携带通信控制信息,其他终端在所述资源池内盲检测获得所述请求终端发送的D2D消息;或者监听单元110G,位于终端侧,在所述基站为请求终端分配资源之后,其他终端通过所述监听单元监听所述基站的分配信息,根据所述分配信息在分配的资源上接收所述请求终端的D2D信息。
在另一种情况下(其他终端知道请求终端被分配的资源),其他终端监听基站的分配信息,根据分配信息可了解所述其他终端在哪个资源上进行直连通信,即在分配到的资源上接收请求终端发送的D2D信息,不采取盲检方式。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第二资源选择单元110H,位于终端侧,在所述基站通知所述D2D终端用于D2D通信的资源池之后,在所述资源池中选择用于D2D通信的资源;直连通信单元110I,位于终端侧,在选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在另一种实施方式中,在基站通知D2D终端所分配的资源池之后,由D2D终端在资源池中选择用于直连通信的资源,然后D2D终端在该选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:第二通知单元110J,位于终端侧,利用控制信道将通信控制信息通知其他终端;所述直连通信单元110I在选择的资源上,采用指定传输方式向所述其他终端发送直连消息,以及所述其他终端接收所述通信控制信息,并根据所述通信控制信息在所述D2D终端中选择的资源上进行接收,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在D2D终端在资源池中选择了通信资源之后,其利用控制信道将通信控制信息通知其他终端,然后在选择的通信资源上向其他终端发送直连消息。由于其他终端事先被告知了通信控制信息,因此能够在相应的资源上接收直连信息,完成直连通信。
在上述任一技术方案中,优选的,所述直连通信单元110I还用于将所述D2D终端的直连消息发送至所述其他终端,所述直连消息中携带通信控制信息,所述其他终端在所述资源池内盲检测获得所述终端发送的D2D消息,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
在上述实施例中,D2D终端先向其他终端发送通信控制信息,然后在选择的资源上发送直连消息,分两次进行操作。在本实施例中,D2D终端在向其他终端发送直连消息时,该直连消息本身携带了通信控制信息,一次操作完成,但其他终端需要在资源池内进行盲检测来获得D2D终端发送的直连消息。
以上结合附图详细说明了根据本发明的技术方案,针对相邻小区边缘UE由于通信资源不同而无法通信的问题,设计了基站间协调资源的不同实施方式,从而使相邻小区边缘UE可以通过相同通信资源完成直连通信。
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 (24)
1.一种终端直连通信方法,其特征在于,包括:
每一基站为其服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池;
不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池,用于D2D传输,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。
2.根据权利要求1所述的终端直连通信方法,其特征在于,不同基站为其服务的D2D终端分配相同的资源池包括:
不同基站之间协调为其服务的D2D终端分配相同的资源池,或者不同基站预配置相同的资源池。
3.根据权利要求2所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述基站通过RRC信令向其服务的D2D终端发送资源池配置信息。
4.根据权利要求3所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述资源池配置信息至少包括时频资源和/或传输方式。
5.根据权利要求3所述的终端直连通信方法,其特征在于,网络覆盖内的D2D终端将其获得的所述资源池配置信息转发至网络覆盖外的D2D终端。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述基站在所述资源池内为所述D2D终端分配通信资源,具体包括:
D2D终端向所述基站请求用于直连通信的资源;
所述基站在所述资源池中为D2D终端分配用于直连通信的资源;
所述D2D终端获取所述基站分配的通信资源,并在所述基站分配的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
7.根据权利要求6所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述D2D终端向所述基站请求用于直连通信的资源的方法包括:
改变资源请求信令的功率,所述基站将资源请求信令的功率与预设值门限比较,判断所述资源请求是否是D2D资源请求;或者
增加资源请求信令的状态,所述基站根据所述资源请求信令的状态,判断所述资源请求是否是D2D资源请求;或者
终端采用不同的时频资源发送资源请求,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源;或者
终端采用新的信令发送D2D资源请求。
8.根据权利要求6所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述基站采用物理控制信道发送分配资源信息,所述分配资源信息至少包括以下一种或多种:
上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
9.根据权利要求6所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述基站为请求终端分配资源的方法包括:
基站为请求终端分配资源;
所述请求终端向其他终端发送D2D消息,所述直连消息中携带通信控制信息,
其他终端在所述资源池内盲检测获得所述请求终端发送的D2D消息;或者
基站为请求终端分配资源,
其他终端监听所述基站的分配信息,根据所述分配信息在分配的资源上接收所述请求终端的D2D信息。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的终端直连通信方法,其特征在于,D2D终端在所述资源池中选择用于D2D通信的资源,具体包括:
所述基站通知所述D2D终端用于D2D通信的资源池;
所述D2D终端在所述资源池中选择用于D2D通信的资源;
所述D2D终端在选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
11.根据权利要求10所述的终端直连通信方法,其特征在于,
所述D2D终端利用控制信道将通信控制信息通知其他终端;
所述D2D终端在选择的资源上,采用指定传输方式向所述其他终端发送直连消息;
所述其他终端接收所述通信控制信息,并根据所述通信控制信息在所述D2D终端中选择的资源上接收直连消息,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:
上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
12.根据权利要求10所述的终端直连通信方法,其特征在于,所述D2D终端向其他终端发送直连消息,所述直连消息中携带通信控制信息,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:
上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息;
所述其他终端在所述资源池内盲检测获得所述终端发送的D2D消息。
13.一种终端直连通信系统,其特征在于,包括:
资源分配单元,位于基站侧,用于为基站服务的D2D终端分配用于终端直连通信的多个时频资源组合,形成资源池,其中,不同基站服务的D2D终端具有相同的资源池,用于D2D传输,以保证不同基站服务的D2D终端之间可进行直连通信。
14.根据权利要求13所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
协调单元,位于基站侧,连接至所述资源分配单元,用于协调不同基站,为其服务D2D终端分配相同的资源池,或者为不同基站服务的D2D终端预配置相同的资源池。
15.根据权利要求14所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
信息发送单元,位于基站侧,通过RRC信令向所述基站服务的D2D终端发送资源池配置信息。
16.根据权利要求15所述的终端直连通信系统,其特征在于,所述资源池配置信息至少包括时频资源和/或传输方式。
17.根据权利要求15所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
转发单元,位于终端侧,将网络覆盖内的D2D终端获得的所述资源池配置信息转发至网络覆盖外的D2D终端。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
第一资源选择单元,位于基站侧,在接收到来自所述D2D终端的请求用于直连通信的资源时,在所述资源池中为所述D2D终端分配用于直连通信的资源;
所述D2D终端获取所述基站分配的通信资源,并在所述基站分配的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
19.根据权利要求18所述的终端直连通信系统,其特征在于,所述资源分配单元包括:
判断单元,改变资源请求信令的功率,将所述资源请求信令的功率与预设值门限比较,判断所述资源请求是否是D2D资源请求,或者增加资源请求信令的状态,根据所述资源请求信令的状态,判断所述资源请求是否是D2D资源请求,或者在终端采用不同的时频资源发送资源请求时,根据所述资源请求对应的时频资源判断是否请求D2D资源,其中,采用第一时频资源的资源请求表示请求D2D资源,采用第二时频资源的资源请求表示请求普通上行传输资源,或者在终端采用新的信令发送D2D资源请求时,根据所述新的信令判断是否是D2D资源请求。
20.根据权利要求18所述的终端直连通信系统,其特征在于,资源分配单元还用于采用物理控制信道发送所述基站的分配资源信息,所述分配资源信息至少包括以下一种或多种:
上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
21.根据权利要求18所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
第一通知单元,位于终端侧,在所述基站为请求终端分配资源之后,所述请求终端通过所述通知单元向其他终端发送D2D消息,所述直连消息中携带通信控制信息,其他终端在所述资源池内盲检测获得所述请求终端发送的D2D消息;或者
监听单元,位于终端侧,在所述基站为请求终端分配资源之后,其他终端通过所述监听单元监听所述基站的分配信息,根据所述分配信息在分配的资源上接收所述请求终端的D2D信息。
22.根据权利要求13至17中任一项所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
第二资源选择单元,位于终端侧,在所述基站通知所述D2D终端用于D2D通信的资源池之后,在所述资源池中选择用于D2D通信的资源;
直连通信单元,位于终端侧,在选定的通信资源上向其他终端发起终端直连通信。
23.根据权利要求22所述的终端直连通信系统,其特征在于,还包括:
第二通知单元,位于终端侧,利用控制信道将通信控制信息通知其他终端;
所述直连通信单元在选择的资源上,采用指定传输方式向所述其他终端发送直连消息,以及所述其他终端接收所述通信控制信息,并根据所述通信控制信息在所述D2D终端中选择的资源上进行接收,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:
上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
24.根据权利要求22所述的终端直连通信系统,其特征在于,所述直连通信单元还用于将所述D2D终端的直连消息发送至所述其他终端,所述直连消息中携带通信控制信息,所述其他终端在所述资源池内盲检测获得所述终端发送的D2D消息,其中,所述通信控制信息至少包括以下一种或多种:
上行资源分配、新数据指示、调制编码方式、冗余版本、是否跳频、功率控制、D2D通信的群组信息。
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