CN104768122B - 基于终端直连通信的数据共享方法、装置和终端 - Google Patents

基于终端直连通信的数据共享方法、装置和终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于终端直连通信的数据共享方法、装置和终端，其中，基于终端直连通信的数据共享方法，包括：确定需要进行数据共享的至少一个目标终端，并获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息；根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的传输路径，并通过选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。本发明的技术方案可以在尽可能降低对RAN侧技术规范影响的前提下，确保实现更优的D2D数据共享。

Description

基于终端直连通信的数据共享方法、装置和终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种基于终端直连通信的数据共享方法、一种基于终端直连通信的数据共享装置和一种终端。
背景技术
随着移动终端的软硬件技术和无线通信技术的发展，终端直连通信技术(Deviceto Device，即D2D，是3GPP引入的终端直接通信的技术，允许用户数据传输不经过蜂窝网络的基础设施)逐渐成为一种重要的技术点。D2D技术主要包括D2D discovery(即发现阶段)和D2D communication(即通信阶段)，D2D discovery与D2D communication是独立的业务，D2D communication允许两个UE直接通过特定的信道(sidelink channel)直接进行数据的发送和传输，而无需经过基站的传输。
基于D2D技术来实现数据共享是一个重要的应用场景。但是目前3GPP已经定义的D2D技术是基于广播式无连接的通信机制，在D2D发现方面，只能支持单向的发现，尚且不能很好地支持基于D2D技术的数据共享。同时，目前基于动态拓扑发现的机制，需要引入D2D终端的测量和汇报机制，需要在UE和eNB(基站)之间引入一定复杂度的运算机制，该机制的实质是在RAN(Radio Access Network，无线接入网)侧引入UE间的拓扑信息关系。
可见，现有技术中存在以下缺陷导致不能支持D2D数据共享：首先，UE的邻近关系维护在应用层，无法与支持数据共享的通信路径进行关联；其次，邻近关系是基于单向的发现机制，通过这种发现机制只能确定UE的位置关系，并不能确定两个UE间是否可以进行D2D通信。
因此，如何能够在尽可能降低对RAN侧技术规范影响的前提下，确保更优地实现D2D数据共享成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享方案，可以在尽可能降低对RAN侧技术规范影响的前提下，确保实现更优的D2D数据共享。
有鉴于此，本发明提出了一种适用于终端的基于终端直连通信的数据共享方法，包括：确定需要进行数据共享的至少一个目标终端，并获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS(Evolved PacketSystem，演进的分组系统)设备能够识别的标识信息；根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的传输路径，并通过选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。
在该技术方案中，由于现有技术中的UE邻近关系维护在应用层，无法与支持数据共享的通信路径关联，因此通过获取目标终端的应用层用户标识，并将应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息，即将应用层的UE邻近关系映射到EPS层，使得可以根据EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性方便地实现对进行数据共享的传输路径的选择，进而能够根据选择出的传输路径实现数据共享。
其中，EPS设备可以包括：UE(User Equipment，用户设备)、LTE(即4G接入网部分)设备和EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心网)设备。
在上述技术方案中，优选地，确定所述至少一个目标终端的步骤具体包括：由所述终端自主确定所述至少一个目标终端；和/或所述终端通过与网络侧设备进行交互，以确定所述至少一个目标终端。具体地，终端可以通过两种方式来确定进行数据共享的目标终端，即自主确定，或者通过与网络侧设备的交互来进行确定。
在上述技术方案中，优选地，通过与网络侧设备进行交互，以将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为所述EPS设备能够识别的标识信息。
在上述技术方案中，优选地，在选择所述传输路径之前，还包括：判断是否已获取所述至少一个目标终端的邻近信息；在判定已获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，执行选择所述传输路径的步骤；以及在判定未获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述终端是否获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，和/或根据所述至少一个目标终端的数量执行D2D发现过程，以获取所述至少一个目标终端的邻近信息。
在该技术方案中，若已经获取了至少一个目标终端的邻近信息，说明终端与目标终端已经执行了发现过程，则可以执行选择传输路径的操作；若未获取到至少一个目标终端的邻近信息，则需要执行发现过程。
其中，执行所述D2D发现过程的步骤具体可以有如下方案：
方案一：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中在获知了目标终端的应用层用户标识和EPS设备能够识别的标识信息之后，可以定向发送发现消息，以执行D2D发现过程。
方案二：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，且所述至少一个目标终端的数量小于或等于预定数量，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中若目标终端的数量较少，则可以定向发送发现消息，以减少信令和避免不必要的信号接收与发送。
此外，若所述至少一个目标终端的数量大于预定数量，则广播发现消息，以执行所述D2D发现过程。
在上述技术方案中，优选地，还包括：根据所述终端的无线传输层的传输特性确定数据传输是需要单向进行或是需要双向进行；在确定数据传输需要单向进行时，执行单向的D2D发现过程；以及在确定数据传输需要双向进行时，触发双向的D2D发现过程。具体地，若无线传输层不需要支持面向连接，可以单向进行，发送方终端仅需考虑向接收方终端发送而无需进行ACK(acknowledgement，确认)，则可以直接采用单向发现过程；若无线传输层需要支持面向连接，则需要进行ACK，数据传输需要双向进行，则需要UE触发双向发现过程。
在上述技术方案中，优选地，所述EPS设备能够识别的标识信息包括：Prose设备维护的用户设备的背景信息(如D2D发现和通信的授权信息)；移动性管理实体保存的用户设备能力信息(UE capability)、用户设备状态(UE state)信息、服务小区信息；归属用户服务器保存的用户设备的优先级信息(如是否优选WLAN-based D2D路径，用户的优先级信息等)；终端直连通信的载频设置信息(如是否优先使用专用载频等)。
在上述技术方案中，优选地，所述传输路径包括：基础架构模式的D2D路径(Infra-path，以下简称为IP)、基站路由路径(eNB-routed path，以下简称为EP)、用户设备的中继路径(UE relayed path，以下简称URP)、基于蜂窝网络的专用信道直接路径(cellular-based direct path with dedicated channel，以下简称CDPD)、基于蜂窝网络与共享信道直接路径(cellular-based direct path with co-channel，以下简称CDPC)、基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径(WLAN-based direct path for devices with WLANaccess capability，以下简称WP)。
在上述技术方案中，优选地，根据所述EPS设备能够识别的标识信息和所述共享信道的资源可用性，选择用于进行数据共享的传输路径的步骤包括：
根据所述EPS设备能够识别的标识信息，确定所述至少一个目标终端的状态信息，并根据所述状态信息和共享信道的资源可用性选择所述传输路径，所述状态信息包括以下至少之一或多个的组合：当前所处的位置信息(如服务基站信息、与当前UE的服务小区的关系)、空闲(Idle)状态或连接(connected)状态、移动性信息、与WLAN相关的终端能力信息(如有无WLAN接口等)。
根据本发明的第二方面，还提出了一种适用于终端的基于终端直连通信的数据共享装置，包括：确定单元，用于确定需要进行数据共享的至少一个目标终端；获取单元，用于获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；映射单元，用于将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息；选择单元，用于根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的传输路径；处理单元，用于通过所述选择单元选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。
在该技术方案中，由于现有技术中的UE邻近关系维护在应用层，无法与支持数据共享的通信路径关联，因此通过获取目标终端的应用层用户标识，并将应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息，即将应用层的UE邻近关系映射到EPS层，使得可以根据EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性方便地实现对进行数据共享的传输路径的选择，进而能够根据选择出的传输路径实现数据共享。
其中，EPS设备可以包括：UE(User Equipment，用户设备)、LTE(即4G接入网部分)设备和EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心网)设备。
在上述技术方案中，优选地，所述确定单元具体用于：由所述终端自主确定所述至少一个目标终端；和/或所述终端通过与网络侧设备进行交互，以确定所述至少一个目标终端。具体地，终端可以通过两种方式来确定进行数据共享的目标终端，即自主确定，或者通过与网络侧设备的交互来进行确定。
在上述技术方案中，优选地，所述映射单元具体用于：通过与网络侧设备进行交互，以将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为所述EPS设备能够识别的标识信息。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断单元，用于在所述选择单元选择所述传输路径之前，判断所述终端是否已获取所述至少一个目标终端的邻近信息；所述选择单元具体用于，在所述判断单元判定所述终端已获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，执行选择所述传输路径的操作；所述处理单元还用于，在所述判断单元判定所述终端未获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述终端是否获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，和/或根据所述至少一个目标终端的数量执行D2D发现过程，以获取所述至少一个目标终端的邻近信息。
在该技术方案中，若已经获取了至少一个目标终端的邻近信息，说明终端与目标终端已经执行了发现过程，则可以执行选择传输路径的操作；若未获取到至少一个目标终端的邻近信息，则需要执行发现过程。
其中，所述处理单元执行所述D2D发现过程的操作可以有如下方案：
方案一：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中在获知了目标终端的应用层用户标识和EPS设备能够识别的标识信息之后，可以定向发送发现消息，以执行D2D发现过程。
方案二：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，且所述至少一个目标终端的数量小于或等于预定数量，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中若目标终端的数量较少，则可以定向发送发现消息，以减少信令和避免不必要的信号接收与发送。
此外，若所述至少一个目标终端的数量大于预定数量，则广播发现消息，以执行所述D2D发现过程。
在上述技术方案中，优选地，所述处理单元还用于：根据所述终端的无线传输层的传输特性确定数据传输是需要单向进行或是需要双向进行；在确定数据传输需要单向进行时，执行单向的D2D发现过程；以及在确定数据传输需要双向进行时，触发双向的D2D发现过程。具体地，若无线传输层不需要支持面向连接，可以单向进行，发送方终端仅需考虑向接收方终端发送而无需进行ACK(acknowledgement，确认)，则可以直接采用单向发现过程；若无线传输层需要支持面向连接，则需要进行ACK，数据传输需要双向进行，则需要UE触发双向发现过程。
在上述技术方案中，优选地，所述EPS设备能够识别的标识信息包括：Prose设备维护的用户设备的背景信息(如D2D发现和通信的授权信息)；移动性管理实体保存的用户设备能力信息(UE capability)、用户设备状态(UE state)信息、服务小区信息；归属用户服务器保存的用户设备的优先级信息(如是否优选WLAN-based D2D路径，用户的优先级信息等)；终端直连通信的载频设置信息(如是否优先使用专用载频等)。
在上述技术方案中，优选地，所述传输路径包括：基础架构模式的D2D路径(Infra-path，以下简称为IP)、基站路由路径(eNB-routed path，以下简称为EP)、用户设备的中继路径(UE relayed path，以下简称URP)、基于蜂窝网络的专用信道直接路径(cellular-based direct path with dedicated channel，以下简称CDPD)、基于蜂窝网络与共享信道直接路径(cellular-based direct path with co-channel，以下简称CDPC)、基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径(WLAN-based direct path for devices with WLANaccess capability，以下简称WP)。
在上述技术方案中，优选地，所述选择单元根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性选择所述传输路径的操作具体包括：根据所述EPS设备能够识别的标识信息，确定所述至少一个目标终端的状态信息，并根据所述状态信息和所述共享信道的资源可用性选择所述传输路径，所述状态信息包括以下至少之一或多个的组合：当前所处的位置信息(如服务基站信息、与当前UE的服务小区的关系)、空闲(Idle)状态或连接(connected)状态、移动性信息、与WLAN相关的终端能力信息(如有无WLAN接口等)。
根据本发明的第三方面，还提出了一种终端，包括：如上述任一项技术方案中所述的基于终端直连通信的数据共享装置。
通过以上技术方案，可以在尽可能降低对RAN侧技术规范影响的前提下，确保实现更优的D2D数据共享。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的实施例的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享装置的示意框图；
图3示出了根据本发明的实施例的双向发现过程中的信令交互流程示意图；
图4示出了根据本发明的实施例的基于D2D通信的数据共享的通信路径的示意图。
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。
图1示出了根据本发明的实施例的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的实施例的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享方法，包括：步骤102，确定需要进行数据共享的至少一个目标终端，并获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；步骤104，将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)设备能够识别的标识信息；步骤106，根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的传输路径，并通过选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。
在该技术方案中，由于现有技术中的UE邻近关系维护在应用层，无法与支持数据共享的通信路径关联，因此通过获取目标终端的应用层用户标识，并将应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息，即将应用层的UE邻近关系映射到EPS层，使得可以根据EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性方便地实现对进行数据共享的传输路径的选择，进而能够根据选择出的传输路径实现数据共享。
其中，EPS设备可以包括：UE(User Equipment，用户设备)、LTE(即4G接入网部分)设备和EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心网)设备。
在上述技术方案中，优选地，确定所述至少一个目标终端的步骤具体包括：由所述终端自主确定所述至少一个目标终端；和/或所述终端通过与网络侧设备进行交互，以确定所述至少一个目标终端。具体地，终端可以通过两种方式来确定进行数据共享的目标终端，即自主确定，或者通过与网络侧设备的交互来进行确定。
在上述技术方案中，优选地，通过与网络侧设备进行交互，以将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为所述EPS设备能够识别的标识信息。
在上述技术方案中，优选地，在选择所述传输路径之前，还包括：判断是否已获取所述至少一个目标终端的邻近信息；在判定已获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，执行选择所述传输路径的步骤；以及在判定未获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述终端是否获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，和/或根据所述至少一个目标终端的数量执行D2D发现过程，以获取所述至少一个目标终端的邻近信息。
在该技术方案中，若已经获取了至少一个目标终端的邻近信息，说明终端与目标终端已经执行了发现过程，则可以执行选择传输路径的操作；若未获取到至少一个目标终端的邻近信息，则需要执行发现过程。
其中，执行所述D2D发现过程的步骤具体可以有如下方案：
方案一：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中在获知了目标终端的应用层用户标识和EPS设备能够识别的标识信息之后，可以定向发送发现消息，以执行D2D发现过程。
方案二：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，且所述至少一个目标终端的数量小于或等于预定数量，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中若目标终端的数量较少，则可以定向发送发现消息，以减少信令和避免不必要的信号接收与发送。
此外，若所述至少一个目标终端的数量大于预定数量，则广播发现消息，以执行所述D2D发现过程。
在上述技术方案中，优选地，还包括：根据所述终端的无线传输层的传输特性确定数据传输是需要单向进行或是需要双向进行；在确定数据传输需要单向进行时，执行单向的D2D发现过程；以及在确定数据传输需要双向进行时，触发双向的D2D发现过程。具体地，若无线传输层不需要支持面向连接，可以单向进行，发送方终端仅需考虑向接收方终端发送而无需进行ACK(acknowledgement，确认)，则可以直接采用单向发现过程；若无线传输层需要支持面向连接，则需要进行ACK，数据传输需要双向进行，则需要UE触发双向发现过程。
在上述技术方案中，优选地，所述EPS设备能够识别的标识信息包括：Prose设备维护的用户设备的背景信息(如D2D发现和通信的授权信息)；移动性管理实体保存的用户设备能力信息(UE capability)、用户设备状态(UE state)信息、服务小区信息；归属用户服务器保存的用户设备的优先级信息(如是否优选WLAN-based D2D路径，用户的优先级信息等)；终端直连通信的载频设置信息(如是否优先使用专用载频等)。
在上述技术方案中，优选地，所述传输路径包括：基础架构模式的D2D路径(Infra-path，以下简称为IP)、基站路由路径(eNB-routed path，以下简称为EP)、用户设备的中继路径(UE relayed path，以下简称URP)、基于蜂窝网络的专用信道直接路径(cellular-based direct path with dedicated channel，以下简称CDPD)、基于蜂窝网络与共享信道直接路径(cellular-based direct path with co-channel，以下简称CDPC)、基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径(WLAN-based direct path for devices with WLANaccess capability，以下简称WP)。
在上述技术方案中，优选地，根据所述EPS设备能够识别的标识信息和所述共享信道的资源可用性，选择用于进行数据共享的传输路径的步骤包括：
根据所述EPS设备能够识别的标识信息，确定所述至少一个目标终端的状态信息，并根据所述状态信息和共享信道的资源可用性选择所述传输路径，所述状态信息包括以下至少之一或多个的组合：当前所处的位置信息(如服务基站信息、与当前UE的服务小区的关系)、空闲(Idle)状态或连接(connected)状态、移动性信息、与WLAN相关的终端能力信息(如有无WLAN接口等)。
图2示出了根据本发明的实施例的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享装置的示意框图。
如图2所示，根据本发明的实施例的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享装置200，包括：确定单元202，用于确定需要进行数据共享的至少一个目标终端；获取单元204，用于获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；映射单元206，用于将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息；选择单元208，用于根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的传输路径；处理单元210，用于通过所述选择单元208选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。
在该技术方案中，由于现有技术中的UE邻近关系维护在应用层，无法与支持数据共享的通信路径关联，因此通过获取目标终端的应用层用户标识，并将应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息，即将应用层的UE邻近关系映射到EPS层，使得可以根据EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性方便地实现对进行数据共享的传输路径的选择，进而能够根据选择出的传输路径实现数据共享。
其中，EPS设备可以包括：UE(User Equipment，用户设备)、LTE(即4G接入网部分)设备和EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心网)设备。
在上述技术方案中，优选地，所述确定单元202具体用于：由所述终端自主确定所述至少一个目标终端；和/或所述终端通过与网络侧设备进行交互，以确定所述至少一个目标终端。具体地，终端可以通过两种方式来确定进行数据共享的目标终端，即自主确定，或者通过与网络侧设备的交互来进行确定。
在上述技术方案中，优选地，所述映射单元206具体用于：通过与网络侧设备进行交互，以将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为所述EPS设备能够识别的标识信息。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断单元212，用于在所述选择单元选择所述传输路径之前，判断所述终端是否已获取所述至少一个目标终端的邻近信息；所述选择单元208具体用于，在所述判断单元212判定所述终端已获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，执行选择所述传输路径的操作；所述处理单元210还用于，在所述判断单元212判定所述终端未获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述终端是否获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，和/或根据所述至少一个目标终端的数量执行D2D发现过程，以获取所述至少一个目标终端的邻近信息。
在该技术方案中，若已经获取了至少一个目标终端的邻近信息，说明终端与目标终端已经执行了发现过程，则可以执行选择传输路径的操作；若未获取到至少一个目标终端的邻近信息，则需要执行发现过程。
其中，所述处理单元210执行所述D2D发现过程的操作可以有如下方案：
方案一：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中在获知了目标终端的应用层用户标识和EPS设备能够识别的标识信息之后，可以定向发送发现消息，以执行D2D发现过程。
方案二：若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，且所述至少一个目标终端的数量小于或等于预定数量，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程。该方案中若目标终端的数量较少，则可以定向发送发现消息，以减少信令和避免不必要的信号接收与发送。
此外，若所述至少一个目标终端的数量大于预定数量，则广播发现消息，以执行所述D2D发现过程。
在上述技术方案中，优选地，所述处理单元210还用于：根据所述终端的无线传输层的传输特性确定数据传输是需要单向进行或是需要双向进行；在确定数据传输需要单向进行时，执行单向的D2D发现过程；以及在确定数据传输需要双向进行时，触发双向的D2D发现过程。具体地，若无线传输层不需要支持面向连接，可以单向进行，发送方终端仅需考虑向接收方终端发送而无需进行ACK(acknowledgement，确认)，则可以直接采用单向发现过程；若无线传输层需要支持面向连接，则需要进行ACK，数据传输需要双向进行，则需要UE触发双向发现过程。
在上述技术方案中，优选地，所述EPS设备能够识别的标识信息包括：Prose设备维护的用户设备的背景信息(如D2D发现和通信的授权信息)；移动性管理实体保存的用户设备能力信息(UE capability)、用户设备状态(UE state)信息、服务小区信息；归属用户服务器保存的用户设备的优先级信息(如是否优选WLAN-based D2D路径，用户的优先级信息等)；终端直连通信的载频设置信息(如是否优先使用专用载频等)。
在上述技术方案中，优选地，所述传输路径包括：基础架构模式的D2D路径(Infra-path，以下简称为IP)、基站路由路径(eNB-routed path，以下简称为EP)、用户设备的中继路径(UE relayed path，以下简称URP)、基于蜂窝网络的专用信道直接路径(cellular-based direct path with dedicated channel，以下简称CDPD)、基于蜂窝网络与共享信道直接路径(cellular-based direct path with co-channel，以下简称CDPC)、基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径(WLAN-based direct path for devices with WLANaccess capability，以下简称WP)。
在上述技术方案中，优选地，所述选择单元208根据所述EPS设备能够识别的标识信息和所述共享信道的资源可用性选择所述传输路径的操作具体包括：根据所述EPS设备能够识别的标识信息，确定所述至少一个目标终端的状态信息，并根据所述状态信息和所述共享信道的资源可用性选择所述传输路径，所述状态信息包括以下至少之一或多个的组合：当前所处的位置信息(如服务基站信息、与当前UE的服务小区的关系)、空闲(Idle)状态或连接(connected)状态、移动性信息、与WLAN相关的终端能力信息(如有无WLAN接口等)。
本发明还提出了一种终端(图中未示出)，包括：如图2所示的基于终端直连通信的数据共享装置200。
具体来说，本发明的技术方案主要是针对如何在现有3GPP的D2D通信和发现机制的框架下，实现把应用层维护的UE邻近关系增强以适配D2D数据共享的需求，并进行应用层到EPS层面的映射，以根据映射结果来确定D2D数据共享的通信方式和路径。
本发明的技术方案主要包括以下三个方面：
1、D2D数据共享的准备步骤，主要在应用层面进行。
UE自身或者通过与网络侧实体如D2D/ProSe应用服务器的交互，确定数据共享的目标UE或目标UE群组。
具体地，UE自身确定共享对象的方案适合于数据共享内容完全由UE自己决定的场景，比如，某一个手机用户把手机里存储的多媒体资料分享给其他用户。
UE与网络侧D2D/ProSe应用服务器交互的方案适用于UE自身不掌握完整的信息来确定目标UE或者目标UE群组。比如，如果一个用户要把多媒体资料分享给一个用户组，但组成员的信息很可能维护在网络侧，则需要与网络侧实体进行获取目标UE或目标UE群组。
其中，采用网络侧维护组成员的状态信息的方案可以避免在终端侧维护信息时导致的维护信令过多的问题。同时，网络侧维护这些信息更有利于保护用户的隐私。网络侧维护组成员信息，不排除UE可以一次性获取数据共享的对象信息以便在数据共享持续期间避免不必要的多次获取。
网络侧实体也可以包括支持数据共享的其他实体，该实体需要能够解读D2D/ProSe的ALUID(Application layer User ID，应用层用户标识)，以便与ProSe应用服务器进行交互。
D2D数据共享的准备步骤可能需要修改ProSe应用服务器与UE间的PC1接口消息来实现。
2、标识映射与目标终端在EPS的位置和RAN信息查询。
UE通过与相应的网络实体(包括但不限于ProSe应用服务器)的交互，以将ALUID映射为EPS实体能够解读的UE标识。而EPS能解读的UE标识被用于收集在EPS各网元的UE相关信息，包括但不限于：
1)相对静态的信息，如：
ProSe设备处维护的UE背景信息，包括D2D发现和通信的授权信息；MME(MobilityManagement Entity，移动性管理实体)处的UE能力信息，UE设置状态信息，服务小区信息(serving cell of connected mode UE)；HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)上保存的UE优先权信息，包括是否优选WLAN-based D2D路径，用户的优先级信息如VIP等；终端直连通信的载频设置信息，如是否优先使用专用载频(Dedicated carrier)信息等，也可能是针对某些用户组。
2)比较动态的信息，包括但不限于：
UE的发现和通信资源配置，包括资源分配模式；eNB的资源配置状况。
同时，UE在确定目标UE或目标用户群时，可能需要触发特定的D2D发现过程。
具体地，如果目标UE或者目标用户群的proximity information(邻近信息)已经有了，就不需要触发D2D发现过程。
如果proximity information还未获取，但是目标UE的应用层标识和EPS标识已经获知，则触发针对特定目标的D2D发现，而不是广播式的被动发现。这种发现能够减少信令和避免不必要的Discovery信号接收与发送。当然，若D2D群组的成员数量不多，也可以逐一进行主动发现；如果组成员较多，则可以采用广播式的被动发现。
此外，本发明的技术方案还可以根据数据共享对底层(无线传输层)传输特性的假设，确定是否要支持双向发现以及双向信道的可达性检测。
具体地，如果底层不需要支持面向连接，可以单向进行，发端只考虑向收端发送不需要ACK，那么可以直接采用3GPP已经定义的单向发现过程；如果底层需要支持面向连接，需要ACK，数据传输需要双向进行，则需要UE触发双向发现。双向发现的示例信令流程如图3所示，UE1和ProSe应用服务器确定需要进行双向发现后，UE1向ProSe设备宣布双向指示请求，ProSe设备向UE1宣布授权请求的结果，进而UE2与基站之间、UE1与基站之间可以进行发现资源的请求和许可，之后UE1和UE2之间可以进行发现信号的传输。此外，必要时UE1与ProSe设备之间、UE2与ProSe设备之间可以发送请求和响应信息。
如果发现过程可以确定通信的可达性，可以根据proximity结果选择用于数据共享的通信路径，否则，还需要再次确定通信的可达性，这需要借助空口的同步过程和MAC层的RACH过程。
3、用于数据共享的通信路径的选择过程。
根据上述步骤中的标识映射结果，需要对D2D数据共享的传输路径进行确定。
其中，可供选择的通信路径包括但不限于：
a)Infra-path，基础架构模式的D2D路径，简称为IP，具体如图4中所示的路径1；
b)eNB-routed path，基站路由路径，简称为EP，具体如图4中所示的路径2；
c)UE relayed path，用户设备的中继路径，简称为URP，具体如图4中所示的路径4；
d)cellular-based direct path with dedicated channel，基于蜂窝网络的专用信道直接路径，简称为CDPD，具体如图4中所示的路径3；
e)cellular-based direct path with co-channel，基于蜂窝网络与共享信道直接路径，简称为CDPC，具体如图4中所示的路径3；
f)WLAN-based direct path for devices with WLAN access capability，基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径，简称为WP。
确定选择的通信路径的方法，可以考虑但不限于以下因素：
1)目标UE当前所处的位置，如服务基站信息、与当前UE的服务小区的关系；
2)UE的状态信息，即Idle(空闲)或connected(连接)。
3)UE的移动性信息，如高(high mobility)、中(medium mobility)或低(lowmobility)移动性，移动性历史信息或移动跟踪预测信息等；
4)与WLAN相关的终端能力信息，如有无WLAN接口等；
5)共享资源的可用性，即如果采用与宏网络共享资源，是采用单跳直通还是经过一次中转，以及与干扰和资源空分复用的关系。如果是专用通道，则不考虑宏网络，只评估UE间的D2D干扰。
以下列举几种具体的选择通信路径的方法：
方法一：如果UE间存在可达的WLAN路径，且UE的用户偏好为WLAN优先，则选择WP(即上述的路径f))；否则选择cellular-based D2D path(基于蜂窝网络的D2D通信路径)。
方法二：如果两个UE处于不同的服务小区之下且没有直接通信的资源分配，且基站不支持D2D通信的路由，则选择Infra-path(即上述的路径a))；如果基站支持D2D通信的路由，则选择eNB-routed path(即上述的路径b))。
方法三，如果两个UE处于不同的服务小区之下，但是有直接通信的资源分配，可以根据UE间的距离确定是否需要借助中继节点来完成D2D数据的多跳发送或者终端间直通。
方法四，如果两个UE处于同一个服务小区之下，但是没有直接通信的资源分配，可以根据UE间的距离确定是否需要借助中继节点来完成D2D数据的多跳发送或者终端间直通，或者借助基站路由来实现D2D流量的转发。
本发明的上述技术方案使得D2D数据共享能够借助于增强的D2D发现机制，并将应用层的UE邻近关系映射到EPS层，实现了更好地支持D2D数据共享。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的适用于终端的基于终端直连通信的数据共享方案，可以在尽可能降低对RAN侧技术规范影响的前提下，确保实现更优的D2D数据共享。
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 (17)

1.一种基于终端直连通信的数据共享方法，适用于终端，其特征在于，包括：
确定需要进行数据共享的至少一个目标终端，并获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；
将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息；
判断是否已获取所述至少一个目标终端的邻近信息；
在判定未获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述终端是否获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，和/或根据所述至少一个目标终端的数量执行D2D发现过程，以获取所述至少一个目标终端的邻近信息；
在判定已获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的传输路径，并通过选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。
2.根据权利要求1所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，确定所述至少一个目标终端的步骤具体包括：
由所述终端自主确定所述至少一个目标终端；和/或
所述终端通过与网络侧设备进行交互，以确定所述至少一个目标终端。
3.根据权利要求1所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，通过与网络侧设备进行交互，以将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为所述EPS设备能够识别的标识信息。
4.根据权利要求1所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，执行所述D2D发现过程的步骤具体包括：
若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程；或
若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，且所述至少一个目标终端的数量小于或等于预定数量，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程；和/或
若所述至少一个目标终端的数量大于预定数量，则广播发现消息，以执行所述D2D发现过程。
5.根据权利要求1所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，还包括：
根据所述终端的无线传输层的传输特性确定数据传输是需要单向进行或是需要双向进行；
在确定数据传输需要单向进行时，执行单向的D2D发现过程；以及
在确定数据传输需要双向进行时，触发双向的D2D发现过程。
6.根据权利要求3所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，所述EPS设备能够识别的标识信息包括：
Prose设备维护的用户设备的背景信息；移动性管理实体保存的用户设备能力信息、用户设备状态信息、服务小区信息；归属用户服务器保存的用户设备的优先级信息；终端直连通信的载频设置信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，所述传输路径包括：
基础架构模式的D2D路径、基站路由路径、用户设备的中继路径、基于蜂窝网络的专用信道直接路径、基于蜂窝网络与共享信道直接路径、基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的基于终端直连通信的数据共享方法，其特征在于，根据所述EPS设备能够识别的标识信息和所述共享信道的资源可用性，选择用于进行数据共享的传输路径的步骤包括：
根据所述EPS设备能够识别的标识信息，确定所述至少一个目标终端的状态信息，并根据所述状态信息和所述共享信道的资源可用性选择所述传输路径，所述状态信息包括以下至少之一或多个的组合：当前所处的位置信息、空闲状态或连接状态、移动性信息、与WLAN相关的终端能力信息。
9.一种基于终端直连通信的数据共享装置，适用于终端，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定需要进行数据共享的至少一个目标终端；
获取单元，用于获取所述至少一个目标终端的应用层用户标识；
映射单元，用于将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为EPS设备能够识别的标识信息；
判断单元，用于在选择单元选择传输路径之前，判断所述终端是否已获取所述至少一个目标终端的邻近信息；
处理单元，用于在所述判断单元判定所述终端未获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述终端是否获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，和/或根据所述至少一个目标终端的数量执行D2D发现过程，以获取所述至少一个目标终端的邻近信息；
所述选择单元，用于在所述判断单元判定所述终端已获取所述至少一个目标终端的邻近信息时，根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性，选择用于进行所述数据共享的所述传输路径；
所述处理单元还用于：通过所述选择单元选择的所述传输路径实现与所述至少一个目标终端的数据共享。
10.根据权利要求9所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：
由所述终端自主确定所述至少一个目标终端；和/或
所述终端通过与网络侧设备进行交互，以确定所述至少一个目标终端。
11.根据权利要求9所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述映射单元具体用于：
通过与网络侧设备进行交互，以将所述至少一个目标终端的应用层用户标识映射为所述EPS设备能够识别的标识信息。
12.根据权利要求9所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述处理单元执行所述D2D发现过程的操作具体包括：
若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程；或
若所述终端已获取了所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息，且所述至少一个目标终端的数量小于或等于预定数量，则根据所述至少一个目标终端的应用层用户标识和所述EPS设备能够识别的标识信息向所述至少一个目标终端发送发现消息，以执行所述D2D发现过程；和/或
若所述至少一个目标终端的数量大于预定数量，则广播发现消息，以执行所述D2D发现过程。
13.根据权利要求9所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
根据所述终端的无线传输层的传输特性确定数据传输是需要单向进行或是需要双向进行；
在确定数据传输需要单向进行时，执行单向的D2D发现过程；以及
在确定数据传输需要双向进行时，触发双向的D2D发现过程。
14.根据权利要求11所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述EPS设备能够识别的标识信息包括：
Prose设备维护的用户设备的背景信息；移动性管理实体保存的用户设备能力信息、用户设备状态信息、服务小区信息；归属用户服务器保存的用户设备的优先级信息；终端直连通信的载频设置信息。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述传输路径包括：
基础架构模式的D2D路径、基站路由路径、用户设备的中继路径、基于蜂窝网络的专用信道直接路径、基于蜂窝网络与共享信道直接路径、基于WLAN的具有无线接入能力设备的直接路径。
16.根据权利要求9至14中任一项所述的基于终端直连通信的数据共享装置，其特征在于，所述选择单元根据所述EPS设备能够识别的标识信息和共享信道的资源可用性选择所述传输路径的操作具体包括：
根据所述EPS设备能够识别的标识信息，确定所述至少一个目标终端的状态信息，并根据所述状态信息和所述共享信道的资源可用性选择所述传输路径，所述状态信息包括以下至少之一或多个的组合：当前所处的位置信息、空闲状态或连接状态、移动性信息、与WLAN相关的终端能力信息。
17.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求9至16中任一项所述的基于终端直连通信的数据共享装置。
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