CN103889071A - 基于随机接入技术的d2d通信同步、建立与恢复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法,该方法包括:基于初始D2D随机接入过程进行D2D用户的D2D通信链路同步和D2D通信连接建立;如果D2D通信同步丢失,则基于D2D再用随机接入过程辅助D2D通信链路同步恢复。本发明公开的方法能节省信令开销、提高资源利用率及系统效率。

Description

基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法。
背景技术
随着智能手机,平板电脑等智能终端的大量使用,网络对无线频谱资源的需求呈现爆炸式增长,为解决日益稀缺的频谱资源利用率问题,满足智能终端对业务的需求,终端直通(Device-to-Device,D2D)通信成为了3GPP(3rd Generation Partnership Project)长期演进技术(long term evolution,LTE)的热点研究问题之一。D2D通信是在基站控制下,通过复用或使用传统蜂窝资源,各个用户间或相邻用户间进行数据的直接传输与接收。
现有提案和专利对D2D通信同步主要采用用户集中式控制,即基站或簇头按照一定规律统一下发同步信令,用户统一接收;用户间采用基于随机接入过程中随机接入前导码的发送和反馈方法获得同步消息;D2D通信建立较大程度依赖基站的辅助,基站预先为需要进行D2D发现与探测的用户分配好多数资源,再通知他们在相应资源中进行基于发现与探测的D2D通信建立。
现有方案的缺点在于:
1、D2D通信同步需要承载在传统信道中获取,D2D通信同步方法对信令开销要求较大;
2、依赖基站辅助方式的D2D通信建立并未很好的实现D2D通信的自主性;
3、现有提案和专利一般关注D2D如何建立同步的问题,并未涉及当D2D通信过程中丢失链路同步后的恢复问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有提案和专利中D2D通信同步方法对信令开销要求较大、依赖基站辅助方式的D2D通信建立并未很好的实现D2D通信的自主性以及未涉及当D2D通信过程中丢失链路同步后的恢复问题。
为此目的,本发明提出基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法,该方法包括:基于初始D2D随机接入过程进行D2D用户的D2D通信链路同步和D2D通信连接建立;如果D2D通信同步丢失,则基于D2D再用随机接入过程辅助D2D通信链路同步恢复。
其中,所述D2D通信链路同步包括:
S1.次要D2D通信用户SUE发送随机接入前导码;
S2.所述SUE接收并解调主要D2D通信用户PUE发送的随机接入反馈消息,所述SUE获得到达所述PUE的上行链路同步。
其中,在进行所述D2D通信链路同步之前,该方法还包括:
所述SUE向基站发送D2D发现与探测建立请求,所述基站根据该请求,通过D2D发现与探测配置反馈消息向SUE及PUE发送随机接入配置信息,所述反馈消息触发SUE及PUE开启初始D2D随机接入过程。
其中,在步骤S1之前进一步包括:所述PUE向SUE发送随机接入前导码初始目标接收功率。
其中,所述步骤S1包括:所述SUE根据接收到的功率值发送随机接入前导码。
其中,所述D2D通信连接建立包括:
S3.基于竞争方式,所述SUE通过向所述PUE发送第三条消息MSG3,所述第三条消息包含D2D通信建立请求;
S4.基于冲突解决机制,所述PUE反馈D2D冲突解决反馈消息到所述SUE;
S5.所述SUE接收反馈后确认与所述PUE建立D2D通信。
其中,所述D2D通信链路同步恢复包括:
S6.次要D2D通信用户SUE发送随机接入前导码;
S7.所述SUE接收并解调主要D2D通信用户PUE发送的随机接入反馈消息,所述SUE获得到达所述PUE的上行链路同步;
S8.在已分配的D2D通信链路资源上恢复D2D通信。
其中,所述S5进一步包括D2D通信过程中的同步:每个SUE保持一个D2D时间调整定时器,所述PUE通过接收和测量SUE的上行链路时间,周期性发送相应的定时提前消息到每个SUE,所述SUE接收该定时提前消息进行上行定时提前操作并重置D2D时间调整定时器,完成SUE到PUE的上行链路的同步。
其中,所述S8包括:基站释放PUE和SUE的数据平面,在已分配的D2D通信链路资源上,PUE和SUE恢复D2D通信,所述已分配的D2D通信链路资源的信息存储在所述PUE中。
其中,如果D2D通信同步丢失,则数据平面由传统蜂窝通信方式承载,控制平面由D2D链路承载,数据链路与控制链路通过载波聚合方式共存于D2D通信用户之间。
相比于现有技术,本发明提供的方法的有益效果是:通过基于初始D2D随机接入过程进行D2D通信同步、建立以及在D2D通信同步丢失,基于D2D再用随机接入过程辅助D2D通信恢复,节省了信令开销、提高资源利用率及系统效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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示出了基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法流程图;
图2示出了D2D通信链路同步流程图;
图3示出了D2D通信连接建立流程图;
图4示出了D2D通信链路同步恢复流程图;
图5示出了实施例1中基于随机接入技术的D2D通信同步、建立方法流程图;
图6示出了D2D初始随机接入反馈消息体结构图;
图7示出了D2D再用随机接入反馈消息体结构图;
图8示出了实施例2中D2D通信链路同步恢复示意图;
图9示出了实施例2中基于D2D TA command的D2D通信过程中同步的恢复流程;
图10示出了实施例3中D2D再用随机接入过程的D2D链路同步恢复流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法,如图1所示,该方法包括:
基于初始D2D随机接入过程进行D2D用户的D2D通信链路同步和D2D通信连接建立;
如果D2D通信同步丢失,则基于D2D再用随机接入过程辅助D2D通信链路同步恢复。
其中,所述D2D通信链路同步,如图2所示,包括:
S1.次要D2D通信用户SUE发送随机接入前导码(preamble);
S2.所述SUE接收并解调主要D2D通信用户PUE发送的随机接入反馈消息,所述SUE获得到达所述PUE的上行链路同步。
其中,在进行所述D2D通信链路同步之前,该方法还包括:
所述SUE向基站发送D2D发现与探测建立请求,所述基站根据该请求,通过D2D发现与探测配置反馈消息向SUE及PUE发送随机接入配置信息,所述反馈消息触发SUE及PUE开启初始D2D随机接入过程。
其中,在步骤S1之前进一步包括:所述PUE向SUE发送随机接入前导码初始目标接收功率。PUE需要将其所预期接收到的前导码的功率告知SUE,该功率为初始目标功率。
所述步骤S1包括:所述SUE根据接收到的功率值发送随机接入前导码。
其中,所述D2D通信连接建立,如图3所示,包括:
S3.基于竞争方式,所述SUE通过向所述PUE发送第三条消息MSG3,所述第三条消息包含D2D通信建立请求;
S4.基于冲突解决机制,所述PUE反馈D2D冲突解决反馈消息到所述SUE;
S5.所述SUE接收反馈后确认与所述PUE建立D2D通信。
其中,所述S5进一步包括D2D通信过程中的同步:每个SUE保持一个D2D时间调整定时器,所述PUE通过接收和测量SUE的上行链路时间,周期性发送相应的定时提前消息到每个SUE,所述SUE接收该定时提前消息进行上行定时提前操作并重置D2D时间调整定时器,完成SUE到PUE的上行链路的同步。
其中,所述D2D通信链路同步恢复,如图4所示,包括:
S6.次要D2D通信用户SUE发送随机接入前导码;
S7.所述SUE接收并解调主要D2D通信用户PUE发送的随机接入反馈消息,所述SUE获得到达所述PUE的上行链路同步;
S8.在已分配的D2D通信链路资源上恢复D2D通信。
其中,所述S8包括:基站释放PUE和SUE的数据平面,在已分配的D2D通信链路资源上,PUE和SUE恢复D2D通信,所述已分配的D2D通信链路资源的信息存储在所述PUE中。
其中,如果D2D通信同步丢失,则数据平面由传统蜂窝通信方式承载,控制平面由D2D链路承载,数据链路与控制链路通过载波聚合方式共存于D2D通信用户之间。
实施例1:
本实施例中同一小区或同一D2D通信组合将使用一个D2D同步组(DUTAG)以保证链路的正交性,本实施例公开一种基于随机接入技术的D2D通信同步、建立方法流程图,如图5所示,该方法包括:
次要D2D通信用户(Second D2D User Equipment,SUE)通过向基站发送对另一D2D用户(可指定具体的用户或包括所有可能的D2D用户)的D2D发现与探测建立请求(D2DdiscoveryEstablishRequest),基站通过广播或专用信道将将相对应的随机接入配置信息通过D2D发现与探测配置反馈消息(D2DDiscoveryEstablishResponse)发送给主要D2D通信用户(primary D2D user equipment,PUE)和所述SUE。以上步骤中,如果没有网络的辅助,PUE将会通过广播信道将它的D2D随机接入参数配置通知到与其相邻的DUE。
D2D初始随机接入过程可分为四个步骤:
第一步:随机接入前导码传输;
第二步:随机接入反馈响应;
第三步:Msg3发送D2D通信连接建立请求(D2DConnectionRequest);
第四步:基于冲突解决反馈的D2D通信链路建立(D2DContentionResolution)。
随机接入过程初始化:
1、SUE向基站发送D2D发现与探测建立请求(D2DDiscoveryEstablishRequest),该请求包括:D2D随机接入配置请求;SUE与PUE的用户设备身份识别码(UE ID)。
2、基站根据该请求中PUE ID,将相对应的随机接入配置信息通过D2D发现与探测配置反馈消息(D2DDiscoveryEstablishResponse)发送给PUE和SUE。RRC层为PUE和SUE配置了用于D2D随机接入过程的资源,同时该命令触发SUE开启D2D初始随机接入过程、触发PUE的随机接入反馈响应准备过程;
具体随机接入配置信息包括:
用于SUE和PUE发送和接收随机接入请求和响应的上行资源分配(用于发送随机接入请求和Msg3);
D2D用户随机接入码索引:ra-DpreambleIndex;
D2D用户随机接入时频资源:ra-DPRACH-MaskIndex;
可用于传输随机接入前导码的D2D PRACH时间与频率资源集合:dprach-ConfigIndex;
随机接入前导码组以及每组可用的随机接入前导码集合,该集合为D2D随机接入前导码专用集合:
编号sizeOfRA-PreamblesGroupD2D到numberOfDRA-Preamble-1;
随机接入反馈响应窗口大小:ra-ResponseWindowSize;
随机接入前导码的初始发送功率:preambeInitialReceivedTargetPower;
功率抬升因子:powerRampingStep;
随机接入前导码最大发送次数:preambleTransMax;
Msg3的HARQ重传次数:maxHARQ-Msg3Tx;
D2D随机接入专用竞争决议定时器:mac-ContentionResolutionTimer;
初始定时提前最大值。
3、SUE进行随机接入资源的选择:
RRC为D2D随机接入过程配置了指定资源资源,参数ra-DPreambleIndex为码索引,ra-DPreamble-MaskIndex为时频位置;
根据Dprach-ConfigurationIndex和DPRACH Mask Index,以及物理层定时要求,基于DPRACH Mask Index在选定的子帧中确定一个DPRACH(特殊设定的D2D通信用户间PRACH);
竞争接入,设定PRACH Mask Index=0。
4、PUE通过preambleinitialReceivedTargetPower通知SUE其所期望收到的随机接入前导码功率,SUE根据该目标值通过开环功控来设置初始的前导发射功率。
第一步:D2D随机接入前导码传输:
D2D随机接入过程需要执行:
1、设置功率选择;
2、指示物理层使用已选择的DPRACH,相应的DRA-RNTI,前导索引以及选择的功率发送D2D随机接入前导码,其中DRA-RNTI(D2D Random Access RNTI):D2D通信用户PUCCH中随机接入反馈消息的无线网络临时标识,标识D2D通信用户传输D2D随机接入前导码的时间频率资源。
第二步:D2D随机接入反馈响应接收:
1、当PUE检测到UE发送的随机接入前导码,就会在上行信道PUSCH上发送一个随机接入反馈响应(DRAR),包含:检测到的随机接入前导码的索引号、用于上行同步的时间调整信息、初始的上行资源分配(用于发送随后的Msg3)。
2、DRAR对应的上行PUCCH中CRC用DRA-RNTI加扰。一旦随机接入前导码被传输,SUE应在随机接入反馈响应窗中监测以DRA-RNTI为标识的上行PUCCH。
与发送随机接入前导码使用的DPRACH资源相关的DRA-RNTI通过以下获得:DRA-RNTI=1+t_id+10*f_id;
其中,t_id为发送前导的DPRACH的第一个subframe索引号(0≤t_id≤10);f_id为在这个subframe里的DPRACH索引,也就是频域位置索引,(0≤f_id≤6),对于FDD系统来说,只有一个频域位置,因此f_id为零。由于DRA-RNTI与SUE发送随机接入前导码的时频位置一一对应,SUE和PUE可以分别计算出随机接入前导码对应的DRA-RNTI值。
3、PUE选择该SUE并测量随机接入前导码以确定初始上行时间调整值D2D timing advance(DTA),并通过DRAR发送D2D定时提前命令(D2D TA command)给SUE,,DRAR中包括:接收到的D2D随机接入前导码标识,SUE的上行定时提前量(DTA),上行链路授权(UL Grant);
D2D初始随机接入反馈消息体,如图6所示。
PUE针对所有解出的随机接入前导码反馈一个总DRAR消息,该消息包含若干个DRAR消息体,每个消息体对应一个DRAPID子头,DRAPID是随机接入前导码的码索引。
D2D再用随机接入反馈消息体,如图7所示。
D2D定时提前指令(D2D TA command)(4bits):时频调整,绝对值调整,实际调整量为TA*16Ts,
UL Grant(20bits):指定了SUE发送Msg3所用的时频位置,跳频以及功控参数。
-跳跃指示(Hopping flag)—1bit
-固定长度的资源分配(Fixed size resource block assignment)—10bits;
-截短的调制和编码方案(Truncated modulation and codingscheme)—4bits;
-被调度的PUSCH的发送功率控制指令(TPC command forscheduled PUSCH)—3bits;
-上行延迟(UL delay)—1bit;
-信道质量指示反馈(CQI request)—1bit;
UL delay-1bit:‘0’表示n+k个子帧传输Msg3,‘1’表示n+k个子帧后再等下次机会传输Msg3,其中n为收到DRAR的当前帧。
4、SUE监听PUCCH信道以DRA-RNTI表征的DRAR消息,并解码相应的PUSCH信,SUE接收到该DRAR并进行判断,此过程决定SUE是否能与PUE实现同步。
4.1、成功:如果DRAR中随机接入前导码索引与SUE自己发送的随机接入前导码相同,SUE明确接收到ra-DPreambleIndex,并且其值不为000000,SUE认为随机反馈接收成功,并且SUE执行:
处理收到的时间提前命令,初始DTA范围为0~16;
启动时间校准定时器DtimeAlignmentTimer;
向低层指示preambleInitialReceivedTargetPower和应用于最近一次随机接入前导码发送过程的功率抬升总量,用于Msg3的功控;
处理接收的上行授权(UL Grant),并将其指示给低层;
启动相应的冲突调整过程。
4.2、失败:如果SUE没有在n+3~n+3+ra-ResponseWindowSize时间内接收到随机接入反馈响应(其中,n为收到DRAR的当前帧,n可为任何数,称为第n帧。n+3是第n帧往后再数3帧的帧位置,n+3+ra-ResponseWindowSize是第n帧往后再数3+ra-ResponseWindowSize的帧位置,其中,ra-ResponseWindowSize是随机接入反馈响应窗口大小,占一定的帧数,这是在随机接入配置消息中事先定义好的);或所有收到的随机接入反馈响应中都不包含与已传输的随机接入前导码相匹配的随机接入前导码标识,就认为随机反馈接收失败,并且SUE执行:
UE可以在上次发射功率的基础上,功率提升并再次发送随机接入前导码;
如果达到随机接入前导码最大重传次数,则向高层指示随机反馈接收失败;
启动其他同步建立流程,例如,发送传统基于网络的随机接入请求,或向另外DUE发送随机接入请求。
第三步:Msg3发送D2D通信建立请求(D2DContentionRequest)
SUE接收到PUE发送的DRAR消息,获得上行的时间同步和发送Msg3的上行授权资源。但此时并不能确定DRAR消息是发送给SUE自己而不是发送给其他的SUE的。由于SUE的随机接入前导码是从公共资源中随机选取的,因此,存在着不同的SUE在相同的时间-频率资源上发送相同的接入前导码的可能性,这样,他们就会通过相同的DRA-RNTI接收到同样的DRAR。而且,SUE也无从知道是否有其他的UE在使用相同的资源进行随机接入。为此SUE需要通过发送随后的Msg3消息来解决这样的随机接入冲突,同时,PUE与SUE的D2D通信连接可以通过该分布式竞争方式建立。
1、基于分布式竞争方式,SUE在上行信道PUSCH上发送Msg3到PUE。
传输时机与时频位置:收到DRAR后第6帧发送Msg3;
映射的逻辑信道:CCCH;
最大重传次数:maxHARQ-Msg3TX;
Msg3的传输信道通过上行扰码加扰;
在D2D初始随机接入中,Msg3中传输:D2D通信连接建立请求(D2DConnectionRequest);
SUE特定ID-DUE-Identity:从0…L(240-1)中抽取一个随机值,设置DUE-Identity为该随机值;
建立原因EstablishmentCause:针对D2D通信定义到专用事件:D2D communication;
2、SUE发送完Msg3消息后启动竞争消除定时器mac-ContentionResolutionTimer(而随后每一次重传Msg3都要重启这个定时器)。
第四步:冲突解决消息:
SUE需要在竞争消除定时器mac-ContentionResolutionTimer时间内监听PUE返回给自己的冲突解决反馈消息。
1、成功:
SUE接收到PUE返回的D2DContentionResolution消息,并且其中携带的SUE ID(DUE-Identity)与该SUE在Msg3中上报给PUE的相符,则认为该SUE赢的此次的随机接入冲突,随机接入完全成功;
SUE与PUE建立D2D通信连接,该通信链路使用与发送Msg3的相同的时频资源,该资源在DRAR的上行授权中已定义。
2、失败:
如果定时器mac-ContentionResolutionTimer超时,则认为竞争决议不成功。
SUE应:
清空用于传输Msg3缓存中MAC PDU的HARQ缓存;
向高层指示随机接入问题;
停止时间校准定时器DtimeAlignmentTimer;
UE认为此次接入失败,并按照上面所述的规则进行随机接入的重传过程。
完成上述四步骤后,随机接入过程完成:
1、当D2D随机接入过程成功完成,SUE应
丢弃显示指示的ra-DPreambleIndex以及ra-DPRACH-MaskIndex;
清空用于传输Msg3缓存中MAC PDU的混合自动重传请求HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request,HARQ)缓存;
2、基于上述D2D随机接入过程,SUE建立与PUE的上行同步,并且以竞争方式和冲突解决方式成功完成与PUE的D2D通信链路建立,则SUE与PUE开始在该链路上建立D2D通信,到达PUE的上行信道通过加扰码进行区分不同SUE。
实施例2:
本实施例公开一种D2D通信用户在通信过程中同步的恢复,应用场景如图8所示。
D2D通信过程需要保证SUE到达PUE上行链路的同步,尤其在一对多D2D通信中,保证接收信号的同步既是保证接收信号的正交性。SUE在每个DUTAG中保持一个DtimeAlignmentTimer值。如图9所示,PUE将会在上行链路中周期性发送定时提前命令D2D TACommand。当SUE将根据收到的D2D TA command进行对DtimeAlignmentTimer的重置并进行定时提前操作,以此保证SUE到PUE上行链路的同步。
D2D TA command的发送时间间隔可以根据D2D通信数据包大小设定,D2D TA command在每个D2D数据包中一一对应地发送,以保证该D2D通信链路或的同步。针对D2D定时调整使用特殊设置的MAC层控制参数,对于平稳状态下用户,其发送周期可以设置为500~10240子帧时长,对于具有移动性非平稳状态下用户,其发送周期可进行调整(更小或更大)。其流程图如图9所示。
SUE配置一个定时器DtimeAlignmentTimer,用于控制SUE上行同步的时间长度;
1、当收到定时提前命令MAC控制单元时:
应用定时提前命令;
启动或重启时间校准定时器DtimeAlignmentTimer。
2、当时间校准定时器DtimeAlignmentTimer超时:
清空所以HARQ缓存;
通知PUE释放PUCCH/SRS;
清除所以已配置的SUE上行授权;
SUE基于D2D TA command的用户间同步失效。
实施例3:
本实施例公开基于D2D再用随机接入过程的D2D链路同步恢复方法,如图10所示:若基于D2D TA command的D2D通信用户间同步失效,即SUE在DtimerAlignmentTimer超时之后仍未接收到D2D TA command,SUE清空HARQ buffer,通知RRC层释放PUCCH/SRS,并清空任何配置的UL grant。此时SUE向基站发送切换到传统数据链路请求(RRCConnectionRequst),基站根据此请求进行SUE-eNB-PUE间传统数据链路的建立,SUE向PUE发送基于D2D再用随机接入过程的同步建立请求,PUE收到该请求后发送随机接入反馈响应给SUE,SUE根据其中的DTA进行定时调整,SUE到达PUE的上行同步建立后标志着实现了D2D通信连接,SUE通知基站释放传统数据链路(D2DreConnectionRequest),PUE与SUE在原来的D2D通信资源上开始D2D通信,若D2D再用随机接入过程失败,PUE释放之前保存的D2D通信资源,PUE与SUE切换到传统蜂窝通信方式。
如图10所示,具体实现流程如下:
1、当SUE在规定DtimerAlignmentTimer超时溢出后仍未收到D2D TA command,SUE认为丢失与PUE的同步,
SUE清空HARQ buffer,
通知RRC层释放PUCCH/SRS,并清空任何配置的DLassignment和UL grant;
SUE保存最后一次成功接收到D2D TA command值,PUE保存之前与SUE进行D2D通信的信道配置信息;
2、SUE向基站发送切换到传统蜂窝数据链路的请求,通过发送RRC数据信道连接实现(RRCConnectionRequst);
SUE特定ID-DUE-Identity:从0…(240-1)中抽取一个随机值,设置DUE-Identity为该随机值;
建立原因EstablishmentCause:mo-Data,表示此时D2D用户使用传统方式进行数据通信。
3、基站根据此请求进行SUE-eNB-PUE间传统数据链路的建立;
4、SUE与PUE间建立D2D再用随机接入过程,
其中,再用随机接入过程可分为两个步骤,通过再用随机接入过程,SUE获得与PUE的上行同步:
第一步:随机接入前导码传输;
第二步:随机接入反馈响应(SUE重新获得到PUE的上行同步,并实现D2D通信连接的重建立);
其中,SUE获得再用DRAR的消息体。
5、D2D再用随机接入过程成功后,SUE使用的定时提前量为再用定时提前量DTA。
SUE根据最后一次成功接收到DTA值进行定时调整;
SUE与PUE实现同步后,标志着此时PUE与SUE可在之前的D2D信道上建立D2D通信链接。
6、SUE向基站发送再次D2D通信请求消息(D2DreConnectionRequest)。
7、基站释放该SUE-eNB-PUE间传统数据链路,SUE由传统数据链路模式切换回D2D通信模式;SUE与PUE进行正常D2D通信。
8、若步骤4失败,SUE向基站发送传统通信请求消息(RRCConnectionRequest)。
9、SUE与PUE间通信切换回传统模式。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.基于随机接入技术的D2D通信同步、建立与恢复方法,其特征在于,该方法包括:
基于初始D2D随机接入过程进行D2D用户的D2D通信链路同步和D2D通信连接建立;
如果D2D通信同步丢失,则基于D2D再用随机接入过程辅助D2D通信链路同步恢复。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述D2D通信链路同步包括:
S1.次要D2D通信用户SUE发送随机接入前导码;
S2.所述SUE接收并解调主要D2D通信用户PUE发送的随机接入反馈消息,所述SUE获得到达所述PUE的上行链路同步。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征还在于,在进行所述D2D通信链路同步之前,该方法还包括:
所述SUE向基站发送D2D发现与探测建立请求,所述基站根据该请求,通过D2D发现与探测配置反馈消息向SUE及PUE发送随机接入配置信息,所述反馈消息触发SUE及PUE开启初始D2D随机接入过程。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤S1之前进一步包括:所述PUE向SUE发送随机接入前导码初始目标接收功率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S1包括:所述SUE根据接收到的功率值发送随机接入前导码。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述D2D通信连接建立包括:
S3.基于竞争方式,所述SUE通过向所述PUE发送第三条消息MSG3,所述第三条消息包含D2D通信建立请求;
S4.基于冲突解决机制,所述PUE反馈D2D冲突解决反馈消息到所述SUE;
S5.所述SUE接收反馈后确认与所述PUE建立D2D通信。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述D2D通信链路同步恢复包括:
S6.次要D2D通信用户SUE发送随机接入前导码;
S7.所述SUE接收并解调主要D2D通信用户PUE发送的随机接入反馈消息,所述SUE获得到达所述PUE的上行链路同步;
S8.在已分配的D2D通信链路资源上恢复D2D通信。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述S5进一步包括D2D通信过程中的同步:每个SUE保持一个D2D时间调整定时器,所述PUE通过接收和测量SUE的上行链路时间,周期性发送相应的定时提前消息到每个SUE,所述SUE接收该定时提前消息进行上行定时提前操作并重置D2D时间调整定时器,完成SUE到PUE的上行链路的同步。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述S8包括:基站释放PUE和SUE的数据平面,在已分配的D2D通信链路资源上,PUE和SUE恢复D2D通信,所述已分配的D2D通信链路资源的信息存储在所述PUE中。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果D2D通信同步丢失,则数据平面由传统蜂窝通信方式承载,控制平面由D2D链路承载,数据链路与控制链路通过载波聚合方式共存于D2D通信用户之间。
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