CN103916968A - 资源分配方法及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源分配方法及基站，包括：基站根据归属其自身的各用户终端的位置信息，从该各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，该第一用户终端和该第二用户终端归属于该基站；将该第三用户终端的通信资源分配给该第一用户终端和该第二用户终端，用于该第一用户终端与该第二用户终端之间进行设备到设备通信D2D数据传输。采用本发明实施例提供的方案，减少了D2D通信复用蜂窝网络通信资源时对普通蜂窝通信的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域中的D2D（Device to Device Communication，设备到设备通信）技术领域，尤其涉及一种资源分配方法及基站。
背景技术
D2D技术是指用户终端之间不需要基础设施，而直接进行通信的技术。传统的D2D技术包括蓝牙，wifi direct等。目前，在蜂窝网络实际应用中，用户终端之间还不具备D2D功能，用户终端之间进行通信必须通过基站进行数据转发。在蜂窝网络中引入D2D技术，能够使得距离较近的用户终端彼此互相发现并直接进行数据传输，可以节省空口和核心网络资源，并提供新的应用业务，如对战游戏，近距离广播，以及某些M2M（Machine to Machine，机器与机器）通信等。因此，现有技术中提出了一些在蜂窝网络中实现D2D技术的方案，例如，在LTE（Long Term Evolution，长期演进）网络中为用户终端提供D2D业务的应用。
在D2D通信中，由蜂窝网络的网络侧为用户终端分配通信资源。为了提高系统频谱效率和系统容量，现有技术中多采用D2D通信复用蜂窝网络通信资源的方案，具体的复用方式包括：
方式一：D2D通信与蜂窝通信空分复用；
方式二：D2D通信与蜂窝通信频分复用；
方式三：D2D通信与蜂窝通信时分复用。
其中，方式一空分复用的方案使时频资源都得到了充分的利用，效率较高。然而，D2D通信复用蜂窝网络通信资源的方案可能会对普通的蜂窝通信造成干扰。所以，如何为D2D通信分配资源，使之既能够复用蜂窝网络通信资源，又不影响普通的蜂窝通信已经成为业界关注的热点问题。
发明内容
本发明实施例提供一种资源分配方法及基站，用以解决现有D2D技术中存在的D2D通信复用蜂窝网络通信资源时对普通蜂窝通信的干扰较强的问题。
本发明实施例提供一种资源分配方法，包括：
基站根据归属其自身的各用户终端的位置信息，从所述各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，所述第一用户终端和所述第二用户终端归属于所述基站；
将所述第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端，用于所述第一用户终端与所述第二用户终端之间进行设备到设备通信D2D数据传输。
本发明实施例还提供一种基站，包括：
确定单元，用于根据归属所述基站的各用户终端的位置信息，从所述各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，所述第一用户终端和所述第二用户终端归属于所述基站；
分配单元，用于将所述第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端，用于所述第一用户终端与所述第二用户终端之间进行设备到设备通信D2D数据传输。
本发明有益效果包括：
本发明实施例提供的方法中，基站基于用户终端的位置信息为D2D通信分配资源，使D2D通信复用距离进行D2D通信的第一用户终端、第二用户终端较远的第三用户终端的通信资源，由于第一用户终端和第二用户终端各自到第三用户终端之间的距离较远，因此，第一用户终端和第二用户终端进行D2D通信时对第三用户终端普通蜂窝通信的干扰较小，即减小了D2D通信复用蜂窝网络通信资源时对蜂窝通信的干扰。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的资源分配方法的流程图；
图2为本发明实施例1提供的资源分配以及D2D数据传输的处理流程图；
图3为本发明实施例2提供的资源分配以及D2D数据传输的处理流程图；
图4为本发明实施例3提供的资源分配以及D2D数据传输的处理流程图；
图5为本发明实施例4提供的基站的结构示意图。
具体实施方式
为了给出减少D2D通信复用蜂窝网络通信资源时对普通蜂窝通信的干扰的实现方案，本发明实施例提供了一种资源分配方法及基站，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种资源分配方法，如图1所示，包括：
步骤101、基站根据归属其自身的各用户终端的位置信息，从各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，第一用户终端和第二用户终端归属于该基站。
步骤102、将第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，用于第一用户终端与第二用户终端之间进行D2D数据传输。
进一步的，上述步骤101中，基站在确定第三用户终端时，根据能够获取的归属其自身的各用户终端的位置信息，具体可以包括如下三种方式：
第一种方式：基站根据归属其自身的各用户终端的位置坐标，确定第三用户终端为各用户终端中，与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的用户终端。
第二种方式：基站根据归属其自身的各用户终端的TA（TimingAdvance，时间提前量）值，确定第三用户终端为各用户终端中，TA值与第一用户终端的TA值的差值绝对值大于第一预设TA值差值阈值，且TA值与第二用户终端的TA值的差值绝对值大于第二预设TA值差值阈值的用户终端；
在通信系统中，由于用户终端距离基站的远近不同，用户终端信号到达基站所需的时间也不一样，为了弥补由于基站与用户终端之间的距离产生的传输时延，需要用一个时间值来进行补偿，这个数值即为TA值。因此，TA值能够一定程度表征用户终端与基站之间的距离。
第三种方式：基站根据归属其自身的各用户终端与自身之间的距离，确定第三用户终端为各用户终端中，与该基站之间的距离与第一用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值大于第一预设距离差值阈值，且与该基站之间的距离与第二用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值大于第二预设距离差值阈值的用户终端。
当存在至少一个第三用户终端时，可以选择将任意一个第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端；也可以将确定出的第一个第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端。选择复用确定出的第一个第三用户终端的通信资源可以避免后续的处理步骤，节省了处理资源。但采用上述两种方法选择出的第三用户终端可能不是较佳的，可能复用其它第三用户终端的通信资源时，第一用户终端和第二用户终端进行D2D通信对蜂窝通信的干扰更小。
较佳的，当存在多个第三用户终端时，可以确定每个第三用户终端与第一用户终端之间的距离，与该第三用户终端与第二用户终端之间的距离的距离和值；将该距离和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端。即将距离第一用户终端和第二用户终端较远的第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，此时，第一用户终端和第二用户终端进行D2D通信时对蜂窝通信的干扰较小。
下面结合附图，分别针对基站确定第三用户终端的三种具体方式，用三个具体实施例对本发明提供的方法进行详细描述。
实施例1：
图2所示为本发明实施例1中提供的资源分配以及D2D数据传输的处理流程，具体包括如下处理步骤：
步骤201、第一用户终端向基站发送D2D数据传输请求，用于告知基站自身请求与第二用户终端进行D2D数据传输。
步骤202、基站在接收到第一用户终端发送的D2D数据传输业请求后，获取归属其自身的各用户终端的位置坐标。
当基站本地存储有各用户终端当前的位置坐标时，可直接获取各用户终端的位置坐标；当基站本地没有存储各用户终端当前的位置坐标时，基站可以向各用户终端发送位置坐标获取请求，告知各用户终端上报自身的位置坐标。
步骤203、确定第三用户终端为各用户终端中，与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的用户终端。
步骤204、当存在多个第三用户终端时，确定每个第三用户终端与第一用户终端之间的距离，与该第三用户终端与第二用户终端之间的距离的距离和值。
当仅存在唯一一个第三用户终端时，略过该步骤，直接进入步骤205，将该唯一第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，用于第一用户终端与第二用户终端之间进行D2D数据传输。
步骤205、基站将该距离和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，并告知第一用户终端和第二用户终端。
步骤206、第一用户终端和第二用户终端使用基站分配的第三用户终端的通信资源，进行D2D数据的传输。
在上述实施例1中，基站根据归属其自身的各用户终端实际的位置坐标，能够确定出距离第一用户终端和第二用户终端最远的第三用户终端，将该第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端用于D2D数据的传输，第一用户终端和第二用户终端进行D2D通信时对蜂窝通信的干扰较小。
上述实施例1中提供的方案，适用于基站能够获取到各用户终端实际位置坐标的场合。
例如，在LTE网络中，如果基站采用了定位方法，能够获取到各用户终端实际的位置坐标，便可采用上述实施例1中提供的方案。
实施例2：
图3所示为本发明实施例2中提供的资源分配以及D2D数据传输的处理流程，具体包括如下处理步骤：
步骤301、第一用户终端向基站发送D2D数据传输请求，用于告知基站自身请求与第二用户终端进行D2D数据传输。
步骤302、基站在接收到第一用户终端发送的D2D数据传输业请求后，获取归属其自身的各用户终端的TA值。
当基站本地存储有各用户终端当前的TA值时，可直接获取各用户终端的TA值；当基站本地没有存储各用户终端当前的TA值时，基站可以根据用户终端发送的上行信号估算衰落，进一步估算用户终端和基站之间的距离，根据该距离产生的传输时延，确定用户终端的TA值。
步骤303、确定第三用户终端为各用户终端中，TA值与第一用户终端的TA值的差值绝对值大于第一预设TA值差值阈值，且TA值与第二用户终端的TA值的差值绝对值大于第二预设TA值差值阈值的用户终端。
步骤304、当存在多个第三用户终端时，确定每个第三用户终端的TA值与第一用户终端的TA值的差值绝对值，与该第三用户终端的TA值与第二用户终端的TA值的差值绝对值的和值。
当仅存在唯一一个第三用户终端时，略过该步骤，直接进入步骤305，将该唯一第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，用于第一用户终端与第二用户终端之间进行D2D数据传输。
步骤305、基站将该和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，并告知第一用户终端和第二用户终端。
步骤306、第一用户终端和第二用户终端使用基站分配的第三用户终端的通信资源，进行D2D数据的传输。
在上述实施例2中，基站根据归属其自身的各用户终端的TA值，确定出距离第一用户终端和第二用户终端较远的第三用户终端，将该第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端用于D2D数据的传输，使第一用户终端和第二用户终端进行D2D通信时对蜂窝通信的干扰较小。
如果在LTE网络中，基站和用户终端没有采用任何定位方法，便可采用上述实施例2中提供的方案。
实施例3：
图4所示为本发明实施例3中提供的资源分配以及D2D数据传输的处理流程，具体包括如下处理步骤：
步骤401、第一用户终端向基站发送D2D数据传输请求，用于告知基站自身请求与第二用户终端进行D2D数据传输。
步骤402、基站在接收到第一用户终端发送的D2D数据传输业请求后，获取归属其自身的各用户终端与自身之间的距离。
基站可以根据用户终端发送的上行信号估算衰落，进一步估算用户终端和基站之间的距离。
步骤403、确定第三用户终端为各用户终端中，与该基站之间的距离与第一用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值大于第一预设距离差值阈值，且与该基站之间的距离与第二用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值大于第二预设距离差值阈值的用户终端。
步骤404、当存在多个第三用户终端时，确定每个第三用户终端与该基站之间的距离与第一用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值，与该第三用户终端与该基站之间的距离与第二用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值的和值。
当仅存在唯一一个第三用户终端时，略过该步骤，直接进入步骤405，将该唯一第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，用于第一用户终端与第二用户终端之间进行D2D数据传输。
步骤405、基站将该和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端，并告知第一用户终端和第二用户终端。
步骤406、第一用户终端和第二用户终端使用基站分配的第三用户终端的通信资源，进行D2D数据的传输。
在上述实施例3中，基站根据归属其自身的各用户终端与自身之间的距离，确定出距离第一用户终端和第二用户终端较远的第三用户终端，将该第三用户终端的通信资源分配给第一用户终端和第二用户终端用于D2D数据的传输，使第一用户终端和第二用户终端进行D2D通信时对蜂窝通信的干扰较小。
实施例4：
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的资源分配方法，相应地，本发明实施例4还提供了一种基站，其结构示意图如图5所示，具体包括：
确定单元501，用于根据归属该基站的各用户终端的位置信息，从该各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，该第一用户终端和该第二用户终端归属于该基站；
分配单元502，用于将该第三用户终端的通信资源分配给该第一用户终端和该第二用户终端，用于该第一用户终端与该第二用户终端之间进行D2D数据传输。
进一步的，分配单元502，具体用于当存在多个第三用户终端时，确定每个第三用户终端与该第一用户终端之间的距离，与该第三用户终端与该第二用户终端之间的距离的距离和值；将该距离和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给该第一用户终端和该第二用户终端。
进一步的，确定单元501，具体用于根据归属该基站的各用户终端的位置坐标，确定第三用户终端为该各用户终端中，与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的用户终端。
进一步的，确定单元501，具体用于根据归属该基站的各用户终端的TA值，确定第三用户终端为该各用户终端中，TA值与第一用户终端的TA值的差值绝对值大于第一预设TA值差值阈值，且TA值与第二用户终端的TA值的差值绝对值大于第二预设TA值差值阈值的用户终端。
进一步的，确定单元501，具体用于根据归属该基站的各用户终端与该基站之间的距离，确定第三用户终端为该各用户终端中，与该基站之间的距离与第一用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值大于第一预设距离差值阈值，且与该基站之间的距离与第二用户终端与该基站之间的距离的差值绝对值大于第二预设距离差值阈值的用户终端。
综上所述，本发明实施例提供的方案，包括：基站根据归属其自身的各用户终端的位置信息，从该各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，该第一用户终端和该第二用户终端归属于该基站；将该第三用户终端的通信资源分配给该第一用户终端和该第二用户终端，用于该第一用户终端与该第二用户终端之间进行D2D数据传输。采用本发明实施例提供的方案，减少了D2D通信与蜂窝通信复用通信资源时对普通蜂窝通信的干扰。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种资源分配方法，其特征在于，包括：
基站根据归属其自身的各用户终端的位置信息，从所述各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，所述第一用户终端和所述第二用户终端归属于所述基站；
将所述第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端，用于所述第一用户终端与所述第二用户终端之间进行设备到设备通信D2D数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端，具体为：
当存在多个第三用户终端时，确定每个第三用户终端与所述第一用户终端之间的距离，与该第三用户终端与所述第二用户终端之间的距离的距离和值；
将所述距离和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体采用如下方式确定第三用户终端：
所述基站根据归属其自身的各用户终端的位置坐标，确定第三用户终端为所述各用户终端中，与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的用户终端。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体采用如下方式确定第三用户终端：
所述基站根据归属其自身的各用户终端的定时提前量TA值，确定第三用户终端为所述各用户终端中，TA值与第一用户终端的TA值的差值绝对值大于第一预设TA值差值阈值，且TA值与第二用户终端的TA值的差值绝对值大于第二预设TA值差值阈值的用户终端。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体采用如下方式确定第三用户终端：
所述基站根据归属其自身的各用户终端与自身之间的距离，确定第三用户终端为所述各用户终端中，与所述基站之间的距离与第一用户终端与所述基站之间的距离的差值绝对值大于第一预设距离差值阈值，且与所述基站之间的距离与第二用户终端与所述基站之间的距离的差值绝对值大于第二预设距离差值阈值的用户终端。
6.一种基站，其特征在于，包括：
确定单元，用于根据归属所述基站的各用户终端的位置信息，从所述各用户终端中确定出与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的第三用户终端，所述第一用户终端和所述第二用户终端归属于所述基站；
分配单元，用于将所述第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端，用于所述第一用户终端与所述第二用户终端之间进行设备到设备通信D2D数据传输。
7.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述分配单元，具体用于当存在多个第三用户终端时，确定每个第三用户终端与所述第一用户终端之间的距离，与该第三用户终端与所述第二用户终端之间的距离的距离和值；将所述距离和值最大时对应的第三用户终端的通信资源分配给所述第一用户终端和所述第二用户终端。
8.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述确定单元，具体用于根据归属所述基站的各用户终端的位置坐标，确定第三用户终端为所述各用户终端中，与第一用户终端之间的距离大于第一预设距离阈值，且与第二用户终端之间的距离大于第二预设距离阈值的用户终端。
9.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述确定单元，具体用于根据归属所述基站的各用户终端的定时提前量TA值，确定第三用户终端为所述各用户终端中，TA值与第一用户终端的TA值的差值绝对值大于第一预设TA值差值阈值，且TA值与第二用户终端的TA值的差值绝对值大于第二预设TA值差值阈值的用户终端。
10.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述确定单元，具体用于根据归属所述基站的各用户终端与所述基站之间的距离，确定第三用户终端为所述各用户终端中，与所述基站之间的距离与第一用户终端与所述基站之间的距离的差值绝对值大于第一预设距离差值阈值，且与所述基站之间的距离与第二用户终端与所述基站之间的距离的差值绝对值大于第二预设距离差值阈值的用户终端。
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