CN105794302B - 管理第一移动终端和第二移动终端之间通信的方法 - Google Patents

Abstract

管理第一移动终端和第二移动终端之间通信的方法。本发明涉及一种用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的方法(100)，该通信网络包括服务小区和目标小区，其中第一移动终端与第二移动终端在设备对设备D2D通信链路上通信，该方法(100)包括：确定(101)第二移动终端向目标小区的重定位，确定(103)用于D2D通信链路的服务小区和目标小区的公共通信资源，以及向第一移动终端与第二移动终端之间的D2D通信链路分配(105)服务小区和目标小区的公共通信资源，以维持D2D通信链路用于通信。

Description

管理第一移动终端和第二移动终端之间通信的方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统的领域，具体涉及无线网络控制的设备对设备通信系统。

背景技术

直接的设备对设备(device-to-device，D2D)通信是一种可实现的通信技术，例如在第五代(5G)移动和无线网络中。在网络控制的D2D通信中，由网络架构对D2D通信链路的资源分配进行管理，以达到一定水平的服务质量。移动D2D通信系统的典型例子涉及具有挑战性延迟需求的车对车(Car2Car)通信。

实现D2D通信的挑战之一是移动D2D通信系统中的D2D切换(HO)。目前的D2D HO方案会使得D2D通信链路受到高度干扰，进而导致D2D通信故障或中断，这里例如在D2D通信链路断开且数据在如X2接口上传输时，由于例如D2D公共资源分配已经执行得太迟，和/或对D2D通信引入高延迟。

在文件WO 2011/109027中描述了直接点对点通信系统的HO方案。

发明内容

本发明的目的是提供在移动D2D通信系统中执行D2D切换的有效方案。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现方式从从属权利要求、说明书及附图中明显看出。

本发明基于从服务小区到目标小区的D2D切换之前可以确定服务小区和目标小区的公共通信资源并将其分配给D2D通信链路的发现。因此，可以在维持D2D通信链路的同时执行D2D切换，这带来了低延迟的D2D通信。此外，可以减少D2D通信链路的通信信号受到的干扰。公共通信资源的确定可以由网络架构以集中式或分布式的方式执行。

根据第一方面，本发明涉及一种用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的方法，所述通信网络包括服务小区和目标小区，其中所述第一移动终端与所述第二移动终端在设备对设备(D2D)通信链路上通信，所述方法包括：确定所述第二移动终端向所述目标小区的重定位，确定用于所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以及向所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信。因此，提供了用于执行D2D切换的有效方案。

该通信可涉及通信网络内多小区直接D2D通信。所述D2D通信链路可以是所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的无线链路或光链路。

所述第一移动终端或所述第二移动终端可以是蜂窝电话、智能手机、移动计算机或用户设备。所述第一移动终端或所述第二移动终端可以是手持设备或可以集成在交通工具例如汽车中。所述第一移动终端或所述第二移动终端可以配置为无线通信。所述第一移动终端或所述第二移动终端可以是D2D通信组中的成员。

通信资源可以定义D2D通信链路的物理资源。通信资源可以是，例如长期演进(LTE)通信技术中的物理资源块(PRB)。通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。初始地，所述服务小区的通信资源可以分配给D2D通信链路。

所述第二移动终端向所述目标小区的重定位的确定可以通过检测和/或预测所述重定位来执行。检测所述重定位可以包括：将D2D通信链路的传输特性，例如传输功率、接收功率和接收的信号质量，与预定阈值分别比较，其中如果传输特性分别下降到低于和增长到高于预定阈值，则检测到所述重定位。检测所述重定位还可以包括：比较所述移动终端的传输特性和至少一个移动终端的网络架构链路。预测所述重定位可以包括：确定所述第二移动终端的运动轨迹以及确定在预定的未来时刻所述第二移动终端的位置。预测所述重定位还可以包括：确定第一移动终端和第二移动终端两者的运动轨迹。预测所述重定位还可以包括：估计所述服务小区针对目标小区的切换统计特性。因此，所述预测可以指先验检测(a-priori detection)。

所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的确定可以涉及确定所述服务小区和所述目标小区的公共可用的通信资源或所述服务小区和所述目标小区的可被使得公共可用的通信资源。

所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源向所述D2D通信链路的分配可以包括所述服务小区内和所述目标小区内的所述公共通信资源的保留(reserving)。

根据第一方面，在该方法的第一种实现方式中，所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定可以由中心实体、服务基站或目标基站执行。因此，所述公共通信资源的确定可以由网络架构有效地执行。通过利用中心实体，可以实现所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定的集中式方法。因此，所述公共通信资源的确定可以由通信网络的专用组件执行。通过利用服务基站或目标基站，可以实现所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定的分布式方法。因此，所述公共通信资源的确定可以在通信网络的所涉及组件之间直接执行。

所述服务基站可以配置为管理所述服务小区的通信资源。所述目标基站可以配置为管理目标小区的通信资源。所述中心实体可以连接到服务基站和目标基站。

所述第二移动终端的重定位的确定可以由中心实体或服务基站执行。所述第二移动终端的重定位可以由中心实体基于上下文信息进行确定。

所述公共通信资源的确定可以由中心实体以集中式的方式执行。所述公共通信资源的确定可以由所述服务基站或所述目标基站以分布式的方式执行。

所述公共通信资源的分配可以在通信期间由所述服务基站和/或所述目标基站执行。

根据第一方面或第一方面的第一种实现方式，在该方法的第二种实现方式中，所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定可以由中心实体执行，并且所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的确定包括：服务基站向所述中心实体发送包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；目标基站向所述中心实体发送包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源；如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述中心实体从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；以及所述中心实体向所述服务基站和所述目标基站发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的消息。因此，所述公共通信资源可以有效地被确定。通过利用中心实体，可以实现所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定的集中式方法。因此，所述公共通信资源的确定可以由通信网络的专用组件进行执行。

所述第二消息的发送可以由所述目标基站依据重定位的确定在收到所述中心实体的请求消息后执行。

所述第一消息或所述第二消息可以是电子消息。所述第一消息或所述第二消息可以例如依据X2接口标准或基站与所述中心实体之间的接口进行格式化。

所述第一上下文信息或第二上下文信息可以包括：所述服务小区或所述目标小区的通信资源、D2D通信链路的优先级、D2D通信链路的标识、D2D通信链路的调制参数，例如滤波器组多载波(FBMC)脉冲波形或所述服务小区或所述目标小区的负载。

包括所述公共通信资源的消息可以是电子消息。包括所述公共通信资源的消息可以例如依据X2接口标准或基站与所述中心实体之间的接口进行格式化。

所述服务小区的通信资源可以绑定到通信网络运营商的授权频谱。所述目标小区的通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。

根据第一方面的第二种实现方式，在该方法的第三种实现方式中，该方法还包括：如果服务小区的通信资源和目标小区的通信资源的公共通信资源不可用，所述中心实体从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。因此，可以提供公共通信资源的确定的回退方案。

所述替代通信资源可以绑定到通信网络运营商的未授权或轻授权(light-licensed)的频谱。所述替代通信资源可以与D2D通信链路的操作的替代模式相关。操作的替代模式可以是替代通信技术，例如自由空间光通信。

包括所述公共通信资源的消息可以指示D2D通信链路的操作的替代模式。因此，中心实体可以向服务基站和/或目标基站通知操作的替代模式。

根据第一方面或第一方面的第一种实现方式，在该方法的第四种实现方式中，所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的确定由服务基站或目标基站执行，并且所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定包括：所述服务基站向所述目标基站发送包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述目标基站从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述目标基站向所述服务基站发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确认消息。因此，所述公共通信资源可以有效地被确定。通过利用服务基站或目标基站，可以实现确定所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的分布式方法。因此，所述公共通信资源的确定可以在通信网络的所涉及组件之间直接执行。

所述第一消息可以是电子消息。所述第一消息可以例如根据X2接口标准进行格式化。

所述第一上下文信息可以包括：所述服务小区的通信资源、D2D通信链路的优先级、D2D通信链路的标识、D2D通信链路的调制参数，例如滤波器组多载波(FBMC)脉冲波形或所述服务小区的负载。

包括所述公共通信资源的确认消息可以是电子消息。包括所述公共通信资源的确认消息可以例如根据X2接口标准进行格式化。

所述服务小区的通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。所述目标小区的通信资源绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。

根据第一方面的第四种实现方式，在该方法的第五种实现方式中，该方法还包括：如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，所述目标基站向所述服务基站发送包括第二上下文信息的否定确认消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的其他通信资源；如果所述服务小区的其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源的其他公共通信资源可用，所述服务基站从所述服务小区的其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源的其他公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；以及所述服务基站向所述目标基站发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确认消息。因此，所述公共通信资源可以基于所述服务小区的其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源进行确定。

所述否定确认消息可以是电子消息。所述否定确认消息可以例如根据X2接口标准进行格式化。

所述第二上下文信息可以包括：所述目标小区的通信资源、D2D通信链路的优先级、D2D通信链路的标识、D2D通信链路的调制参数，例如滤波器组多载波(FBMC)脉冲波形或所述目标小区的负载。

包括所述公共通信资源的确认消息可以是电子消息。包括所述公共通信资源的确认消息可以例如根据X2接口标准进行格式化。

所述服务小区的其他通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。所述目标小区的其他通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。

根据第一方面的第五种实现方式，在该方法的第六种实现方式中，该方法还包括：如果所述服务小区的所述其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源的其他公共通信资源不可用，所述服务基站从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。因此，可以提供公共通信资源的确定的回退方案。

所述替代通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的未授权或易授权的频谱。所述替代通信资源可以与D2D通信链路的操作的替代模式相关。操作的替代模式可以是替代通信技术，例如自由空间光通信。

包括所述公共通信资源的确认消息可以指示D2D通信链路的操作的替代模式。因此，所述服务基站可以向目标基站通知操作的替代模式。

所述服务基站从替代通信资源中确定通信资源可以依据来自目标基站的否定确认(NACK)消息的接收可选地执行。目标基站可以发送用于执行回退方案的NACK消息。

根据第一方面的第二种实现方式到第一方面的第六种实现方式中的其中一种实现方式，在该方法的第七种实现方式中，所述第一上下文信息还包括所述D2D通信链路的多个优先级中的一个优先级，以及所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源还可以依据所述D2D通信链路的优先级进行确定。因此，对通信网络中的通信的管理可以更有效地实现。

所述D2D通信链路的优先级可以是实值，例如0.3或0.8，其中高的值可以指示高优先级，低的值可以指示低优先级。所述D2D通信链路的优先级还可以是量化值，其中量化的值可以指示，例如高优先级、中优先级或低优先级。

D2D通信链路的优先级可以基于第一移动终端和/或第二移动终端的移动速度进行确定。D2D通信链路的优先级还可以基于所述D2D通信链路的期望服务质量进行确定。

根据第一方面的第二种实现方式到第一方面的第七种实现方式中的其中一种实现方式，在该方法的第八种实现方式中，所述第一上下文信息还包括所述D2D通信链路的标识，并且所述D2D通信链路的标识与所确定的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源相关联。因此，所述D2D通信链路和确定的公共通信资源可以被唯一识别。所述D2D通信链路的标识可以是全局唯一或本地唯一，例如在一个小区集群内。

所述D2D通信链路的标识可以是唯一的数字，例如128，或是唯一的字符序列，例如“ABC”。D2D通信链路的识别可以存储在所述服务基站、所述目标基站和/或所述中心实体的数据库中。

根据第一方面或第一方面的前述实现方式中的其中一种实现方式，在该方法的第九种实现方式中，所述D2D通信链路的所述通信资源是以下资源中的至少一种：所述D2D通信链路的传输时间、传输频率、传输空间、传输代码、传输调制或传输功率。因此，可以利用不同的通信技术应用该方法。

所述D2D通信链路的传输时间可以与时分多址(TDMA)方案相关联。所述D2D通信链路的传输频率可以与频分多址(FDMA)方案相关联。所述D2D通信链路的传输空间可以与空分多址(SDMA)方案相关联。所述D2D通信链路的传输代码可以与码分多址(CDMA)方案相关联。所述D2D通信链路的传输调制可以包括调制格式、调制脉冲波形，例如滤波器组多载波(FBMC)脉冲波形，载波频率间隔和/或符号时间间隔。所述D2D通信链路的传输功率可以与所述D2D通信链路的电磁波的功率相关联。

根据第二方面，本发明涉及一种用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的通信系统，所述通信网络包括服务小区和目标小区，其中所述第一移动终端与所述第二移动终端在设备对设备(D2D)通信链路上通信，所述通信系统包括：服务基站，配置为确定所述第二移动终端向所述目标小区的重定位，并向所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信；以及中心实体，配置为确定所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。因此，可以采用用于执行D2D切换的有效方案。通过利用中心实体，可以实现所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定的集中式方法。因此，所述公共通信资源的确定可以由通信网络的专用组件进行执行。

所述通信系统还可以包括目标基站。所述目标基站还可以配置为向所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信。

根据本发明的第一方面的方法可以由所述通信系统根据本发明的第二方面执行。根据本发明的第二方面的通信系统的其它特征可以直接从根据本发明的第一方面的方法的功能得出。基于根据本发明的第一方面的方法的上述各实现方式，还可以为根据本发明的第二方面的通信系统提供根据本发明的第一方面的方法的各实现方式中的至少一种实现方式。

根据第三方面，本发明涉及一种用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的通信系统，所述通信网络包括服务小区和目标小区，其中所述第一移动终端与所述第二移动终端在设备对设备(D2D)通信链路上通信，所述通信系统包括：服务基站，配置为确定所述第二移动终端向所述目标小区的重定位，并向所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信；以及目标基站，配置为确定所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。因此，可以采用用于执行D2D切换的有效方案。通过利用服务基站或目标基站，可以实现确定所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的分布式方法。因此，所述公共通信资源的确定可以在通信网络的所涉及组件之间直接执行。

所述目标基站还可以配置为向所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信。

根据本发明的第一方面的方法可以由所述通信系统根据本发明的第三方面执行。根据本发明的第三方面的通信系统的其他特征可以直接从根据本发明的第一方面的方法的功能得出。基于根据本发明的第一方面的方法的上述各实现方式，还可以为根据本发明的第三方面的通信系统提供根据本发明的第一方面的方法的各实现方式中的至少一种实现方式。

根据第四方面，本发明涉及一种用于确定通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间设备对设备(D2D)通信链路的服务小区和目标小区的公共通信资源的中心实体，其中所述第一移动终端与所述第二移动终端在所述D2D通信链路上通信，所述中心实体包括：通信接口，配置为从服务基站接收包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源，从目标基站接收包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源，以及向所述服务基站和所述目标基站发送包括所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的消息；以及处理器，配置为如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。因此，所述公共通信资源可以有效地被确定。

中心实体可以是通信网络内的独立站点。所述中心实体还可以集成到所述服务基站或所述目标基站中。所述中心实体还可以实现为虚拟化通信网络内的功能或功能性。所述中心实体可以协调单个基站或一个基站集群，其中集群的大小可以例如基于小区负载和中心实体与基站之间的接口上的负载进行更新。

通信接口可以连接到服务基站和/或目标基站。所述通信接口可以配置为发送和接收电子消息。所述通信接口还可以配置为发送和接收例如根据X2接口标准格式化的消息。

基于重定位的确定，所述通信接口向目标基站发送请求消息后，所述通信接口可以接收来自目标基站的上述第二消息。

处理器可以配置为执行计算机程序产品的程序代码。

根据本发明的第一方面的方法可以由所述中心实体根据本发明的第四方面执行。根据本发明的第四方面的中心实体的其他特征可以直接从根据本发明的第一方面的方法的功能得出。

根据第四方面在所述中心实体的第一种实现方式中，所述处理器还配置为如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。因此，可以提供所述公共通信资源的确定的回退方案。

根据第五方面，本发明涉及一种包括程序代码的计算机程序产品，所述程序代码在计算机上执行时，执行根据第一方面或第一方面的实现方式中的一种实现方式的方法。因此，可以以自动和可重复的方式应用该方法。

所述计算机程序产品可以以机器可读程序代码的形式提供。所述程序代码可以包括针对计算机的处理器的一系列命令。所述计算机的处理器可以配置为执行所述程序代码。

本发明可以以硬件和/或软件实现。

附图说明

本发明的进一步实施例将参照以下附图进行描述，其中：

图1示出了根据本发明实施例用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的方法的图，所述通信网络包括服务小区和目标小区；

图2示出了根据本发明实施例用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的通信系统的图，所述通信网络包括服务小区和目标小区；

图3示出了根据本发明实施例用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的通信系统的图，所述通信网络包括服务小区和目标小区；

图4示出了根据本发明实施例用于确定通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间设备对设备(D2D)通信链路的服务小区和目标小区的公共通信资源的中心实体；

图5示出了根据本发明实施例的蜂窝移动网络中的移动D2D场景的图；

图6示出了根据本发明实施例针对移动D2D场景的集中式协调方法的图；

图7示出了根据本发明实施例针对移动D2D场景的分布式协调方法的图；

图8示出了移动终端的触发切换的移动D2D场景的图；

图9示出了根据本发明实施例的集中式协调方法的信号流程图；

图10示出了根据本发明实施例的第一种情况中的分布式协调方法的信号流程图；

图11示出了根据本发明实施例的第二种情况中的分布式协调方法的信号流程图；

图12示出了利用回退方案的第二种情况中的分布式协调方法的信号流程图；以及

图13示出了具有来自不同服务基站的同步D2D对切换的移动D2D场景的图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的方法100的图，所述通信网络包括服务小区和目标小区。

第一移动终端与第二移动终端在设备对设备(D2D)通信链路上通信。该方法100包括确定101所述第二移动终端向所述目标小区的重定位，确定103用于所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以及向所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配105所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信。

该通信可涉及通信网络内多小区直接D2D通信。D2D通信链路可以是所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的无线链路或光链路。

所述第一移动终端或所述第二移动终端可以是蜂窝电话、智能手机、移动计算机或用户设备。所述第一移动终端或所述第二移动终端可以是手持设备或可以集成在交通工具例如汽车中。所述第一移动终端或所述第二移动终端可以配置为无线通信。所述第一移动终端或所述第二移动终端可以是D2D通信组中的成员。

通信资源可定义D2D通信链路的物理资源。通信资源可以是，例如长期演进(LTE)通信技术中的物理资源块(PRB)。通信资源可以绑定到通信网络运营商或虚拟通信网络运营商的授权频谱。初始地，服务小区的通信资源可以分配给D2D通信链路。

所述第二移动终端向所述目标小区的重定位的确定可以通过检测和/或预测所述重定位来执行。检测所述重定位可以包括：将D2D通信链路的传输特性，例如传输功率、接收功率和接收的信号质量，与预定阈值分别比较，其中如果传输特性分别下降到低于和增长到高于预定阈值，则检测到所述重定位。检测所述重定位还可以包括：比较所述移动终端的传输特性和至少一个移动终端的网络架构链路。预测所述重定位可以包括：确定所述第二移动终端的运动轨迹以及确定在预定的未来时刻所述第二移动终端的位置。预测所述重定位还可以包括：确定第一移动终端和第二移动终端两者的运动轨迹。预测所述重定位还可以包括：估计所述服务小区针对目标小区的切换统计特性。因此，所述预测可以指先验检测(a-priori detection)。

所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的确定可以涉及确定所述服务小区和所述目标小区的公共可用的通信资源或所述服务小区和所述目标小区的可被使得公共可用的通信资源。

所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源向所述D2D通信链路的分配105可以包括所述服务小区和所述目标小区内的所述公共通信资源的保留。

图2示出了根据本发明实施例用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的通信系统200的图，所述通信网络包括服务小区和目标小区。

第一移动终端与第二移动终端在D2D通信链路上通信。所述通信系统200包括：服务基站201，配置为确定所述第二移动终端向所述目标小区的重定位，并向所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信；以及中心实体205，配置为确定所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

所述通信系统200还可以包括目标基站203。所述目标基站203还可以配置为向所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信。

所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定可以由中心实体205执行。所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定可以包括：服务基站201向所述中心实体205发送包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；目标基站203向所述中心实体205发送包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源；如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述中心实体205从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；以及所述中心实体205向所述服务基站201和所述目标基站203发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的消息。

所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的确定还可以包括：如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，所述中心实体205从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

所述第一上下文信息还包括所述D2D通信链路的多个优先级中的一个优先级，其中所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源还可以基于所述D2D通信链路的优先级进行确定。

所述第一上下文信息还可以包括所述D2D通信链路的标识，其中所述D2D通信链路的标识与所确定的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源相关联。

所述D2D通信链路的所述通信资源可以是以下资源中的至少一种：所述D2D通信链路的传输时间、传输频率、传输空间、传输代码、传输调制或传输功率。

基于重定位的确定，所述中心实体205向目标基站发送请求消息后，可以由所述中心实体205接收来自目标基站的上述第二消息。

图3示出了根据本发明实施例用于管理通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间的通信的通信系统300的图，所述通信网络包括服务小区和目标小区。

第一移动终端与第二移动终端在D2D通信链路上通信。所述通信系统300包括：服务基站301，配置为确定所述第二移动终端向所述目标小区的重定位，并向所述第一移动终端与所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信；以及目标基站303，配置为确定所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

所述目标基站303还可以配置为向所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信。

所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定可以由所述服务基站301或所述目标基站303执行。所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定可以包括：服务基站301向所述目标基站303发送包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述目标基站303从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；以及如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述目标基站303向所述服务基站301发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确认消息。

所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确定还可以包括：如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，所述目标基站303向所述服务基站301发送包括第二上下文信息的否定确认消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的其他通信资源；如果所述服务小区的其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源的其他公共通信资源可用，所述服务基站301从所述服务小区的其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源的其他公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；以及所述服务基站301向所述目标基站303发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的确认消息。

所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的确定还可以包括：如果所述服务小区的所述其他通信资源和所述目标小区的所述其他通信资源的其他公共通信资源不可用，所述服务基站301从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

所述服务基站301从替代通信资源中确定通信资源可以依据来自目标基站303的否定确认消息的接收可选地执行。目标基站303可以发送用于执行回退方案的否定确认(NACK)消息。

所述第一上下文信息还可以包括所述D2D通信链路的多个优先级中的一个优先级，其中所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源还可以基于所述D2D通信链路的优先级进行确定。

所述第一上下文信息还可以包括所述D2D通信链路的标识，其中所述D2D通信链路的标识与所确定的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源相关联。

所述D2D通信链路的所述通信资源可以是以下资源中的至少一种：所述D2D通信链路的传输时间、传输频率、传输空间、传输代码、传输调制或传输功率。

图4示出了根据本发明实施例用于确定通信网络中第一移动终端和第二移动终端之间设备对设备(D2D)通信链路的服务小区和目标小区的公共通信资源的中心实体205。

第一移动终端与第二移动终端在D2D通信链路上通信。所述中心实体205包括：通信接口401，配置为从服务基站接收包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源，从目标基站接收包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源，以及向所述服务基站和所述目标基站发送包括所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的消息；以及处理器403，配置为如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

中心实体205可以是通信网络内的独立站点。所述中心实体205还可以集成到服务基站或目标基站中。所述中心实体205还可以实现为虚拟化通信网络内的功能或功能性。

所述通信接口401可以连接到服务基站和/或目标基站。所述通信接口401可以配置为发送和接收电子消息。所述通信接口401还可以配置为发送和接收例如根据X2接口标准进行格式化的消息。

基于重定位的确定，所述通信接口401配置为所述通信接口401向目标基站发送请求消息后，接收来自目标基站的第二消息。

处理器403可以配置为执行计算机程序产品的程序代码。所述处理器403还可以配置为，如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

所述第一上下文信息还可以包括所述D2D通信链路的多个优先级中的一个优先级，其中所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源还可以基于所述D2D通信链路的优先级进行确定。

所述第一上下文信息还包括所述D2D通信链路的标识，其中所述D2D通信链路的标识与所确定的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源相关联。

所述D2D通信链路的所述通信资源可以是以下资源中的至少一种：所述D2D通信链路的传输时间、传输频率、传输空间、传输代码、传输调制或传输功率。

图5示出了根据本发明一个实施例的蜂窝移动网络中的移动D2D场景的图。该场景包括第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2，服务小区如小区#1，目标小区如小区#2，以及第一移动终端501和第二移动终端503之间的D2D链路。这里，该图中所用的以及下面的图中所用的术语D2D链路与本申请中所用的术语D2D通信链路含义相同。

本发明与无线通信系统中的D2D设备的切换过程相关。本发明可以使D2D成对切换而不会出现连接中断。直接D2D通信是一种可实现的前景技术，例如在第五代(5G)移动和无线网络中。在网络控制的D2D通信中，服务基站(BS)或通常网络架构对资源分配进行管理，以达到一定水平的服务质量(QoS)。此外，D2D通信可以集成到蜂窝网络中，例如LTE版本12中的近邻服务(ProSe)。

在这方面，针对D2D通信可以呈现出以下益处。用户益处涉及功率消耗的减少、吞吐量的增加、地理位置相近活动的发现、对大量连接设备的支持以及低时延通信。运营商益处涉及高的网络频谱效率和流量卸载、以及覆盖范围扩展。

实现D2D通信的一个挑战是移动D2D场景中的D2D切换。移动D2D的一个典型例子是具有挑战性延迟需求的车对车(Car2Car)通信。其他例子涉及聚集运动内的D2D通信，例如一件大事件结束后，大事件的参与者向公共交通的运动。

在移动D2D场景中的一种典型情况是一个小区到另一个小区的D2D对的运动。另一种典型情况是当允许多小区D2D通信时，D2D设备中的至少一个设备正在从一个小区移动到另一个小区。对于如Car2Car通信和聚集运动的应用，期望合适的切换(HO)过程保证在HO过程期间保持D2D通信链路的功能。

可以考虑移动D2D场景的例子，其中D2D对的两个移动终端或设备沿大致相同的方向移动。此外，该D2D对可以从一个小区移动到另一个小区。该场景在图5中进行了描述。当D2D对的一个移动终端或设备从服务小区“小区#1”向目标小区“小区#2”切换，而另一个移动终端或设备仍在服务小区“小区#1”时，由于受到目标小区“小区#2”中的其他传输的干扰，D2D传输可能中断。对于某些应用而言，不容许此类中断。例如，D2D通信链路的中断可以导致Car2Car通信中出现问题，而在聚集运动场景中，由于直接链路例如MT-BS-MT链路的容量限制，此类中断会导致容量减少。因此，HO机制应该能够避免此类中断，例如在HO期间保持D2D通信链路的功能。

D2D HO机制的主要问题是管理对跨越服务小区和目标小区的D2D通信链路的资源分配，以避免干扰并遵循系统规范。下面，利用图5的例子对该问题进行解释。在HO之前，为服务小区“小区#1”中的D2D通信链路分配专用资源，以确保QoS并避免干扰。该资源可以包括时间、频率、空间、代码等。该资源的一个例子是LTE中定义的物理资源块(PRB)。在第二移动终端MT2(503)的HO被触发的一定时间段Δt后，并且在第一移动终端MT1(501)的HO之前，D2D通信链路可以跨两个小区存在，即它成为了多小区D2D通信链接。多小区D2D通信链路可受到使用D2D通信链路的相同资源的目标小区“小区#2”中的传输而造成的干扰。因此,为HO设计了合适的资源分配机制，这样就可以避免干扰或使干扰保持在所需的水平以下，D2D通信链接可以不中断。

图6示出了根据本发明实施例针对移动D2D场景的集中式协调方法的图。该场景包括服务基站201如BS1、目标基站203如BS2、中心实体205如中心单元CU、第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2，服务小区如小区#1，目标小区如小区#2，以及第一移动终端501和第二移动终端503之间的D2D通信链路。在第二移动终端MT2(503)切换到目标小区“小区#2”之前的一定时间段内，第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)位于服务小区“小区#1”内。

D2D通信链路的公共通信资源由中心实体205或中心单元CU确定。服务基站BS1(201)配置为向中心实体205或中心单元CU发送第一消息，该第一消息包括D2D通信链路的优先级、服务小区小区#1的负载、服务小区“小区#1”的可用通信资源和/或第二移动终端MT2(503)的轨迹预测。目标基站BS2(203)配置为向中心实体205或中心单元CU发送第二消息，该第二消息包括目标小区“小区#2”的负载和/或目标小区“小区#2”的可用通信资源。向D2D通信链路分配公共通信资源可以由服务基站BS1(201)或目标基站BS2(203)执行。

在确定了重定位后，中心实体205或中心单元CU向目标基站发送请求消息后，可以由中心实体205或中心单元CU接收来自目标基站的上述第二消息。

图7示出了根据本发明实施例针对移动D2D场景的分布式协调方法的图。该场景包括服务基站301如BS1、目标基站303如BS2、第一移动终端501如MT1、第二移动终端503如MT2，服务小区如小区#1，目标小区如小区#2，以及第一移动终端501和第二移动终端503之间的D2D通信链路。D2D通信链路的公共通信资源排列在服务基站BS1(301)和目标基站BS2之间。在第二移动终端MT2(503)切换到目标小区小区#2之前的一定时间段内，第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)位于服务小区“小区#1”内。

对于如Car2Car通信和聚集运动的应用，期望合适的HO过程以保证在HO过程期间保持D2D通信链路的功能。本发明可以提供技术和机制以解决该问题。本发明的想法是在HO被触发前为D2D通信链路安排两个小区的公共资源。首先，例如通过降低HO阈值和/或预测D2D对的轨迹可以实现执行HO的早期检测。其次，例如可以为D2D通信链路安排(即，保留并分配)两个小区的公共资源以避免对D2D通信链路产生干扰。对于公共资源的安排，两个小区的BS可以进行协调。图6中描绘的集中式协调和图7中描绘的分布式协调对BS协调的两种方法进行了描述。

集中式协调可以按如下执行：中心实体205或中心单元CU可以协调D2D通信链路的公共资源分配。中心实体205或CU可以是运营和维护(O&M)系统，例如异构网络(HetNet)的情况下的宏BS，或BS 201和203之一。中心实体205或CU可以是例如虚拟化网络中的功能或功能性。中心实体205或CU或中心实体或CU角色也可以依据例如邻近小区的数量、小区大小和小区位置动态地指派给各BS 201、203或接入节点。中心实体205或CU可以从相应的BS201、203采集D2D相关信元并可以决定公共资源分配。当不可能进行公共资源分配和/或假设或估计了回退方案以提供必需的QoS时，中心实体205或CU可以采用回退方案。回退方案可以是切换到未授权的波段，即没有向运营商专用授权的频段，例如，在2.4GHz或5.7GHz处的工业、科学和医疗(ISM)波段、或在5.9GHz处的专用短程通信(DSRC)波段，这样移动终端501、503就能够在未授权和/或免授权的波段例如WiFi和DSRC中操作。回退方案可以是切换到另一种通信技术，例如自由空间光通信。

分布式协调可以按如下执行：基站1(BS1)301和基站2(BS2)303可以经由例如X2接口互相通信。BS1(301)和BS2(303)可以按照协议交换资源提议并实现对公共资源的联合决定。如果不可能进行公共资源分配和/或假设或估计了回退方案来提供所需的QoS，BS1(301)和BS2(303)可以决定采用上述的回退方案。分布式协调也可以称为分散式(decentralized)协调，并可以包括中心实体或CU(例如在两个BS)协调的情况。

图8示出了移动终端的触发切换的移动D2D场景的图。该场景包括第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2，服务小区如小区#1，目标小区如小区#2，以及第一移动终端501和第二移动终端503之间的D2D通信链路。第一移动终端MT1(501)和/或第二移动终端MT2(503)可以向目标小区“小区#2”移动。因此，可以期望向目标小区或小区#2的切换。

操作移动D2D通信的一个具体方式是在移动终端501、503或设备的HO期间停止D2D通信链路并切换回传统的MT-BS-MT方式。换句话说，经由D2D链路传输的数据可以被重新路由到由经由MT和BS之间的链路传输。然而，该方案可能不是对所有应用都适用。首先，对某些应用而言，可能期望在HO期间保持D2D通信链路功能。其次，在非D2D模式中，服务基站或源基站可以例如通过X2接口向目标基站发送数据。这跟直接D2D数据传输相比，可能对数据传输引入额外时延。这种额外时延对于对时延敏感的通信例如Car2Car通信而言是个问题。第三，在可能发生HO的小区边缘处，由于接收信号水平微弱，利用非D2D模式对上行(UL)和下行(DL)通信都具有挑战性。

处理移动D2D通信的另一种具体方式是两个BS之间的D2D HO的类似于握手的过程。主要想法可以是在第二移动终端MT2(503)的HO被触发后，第一移动终端MT1(501)的HO可以被服务BS或第二移动终端MT2(503)自动触发。具体地，HO请求消息可以包括D2D通信链路的提议的公共标识符(ID)以及提议的资源分配。该想法有如下所述的几个缺点：第一、对于延迟敏感型D2D应用，在HO期间太迟就无法对D2D通信链路安排公共资源分配。这就意味着D2D通信链路会受到干扰的概率可能高。第二、可能没有有利于延迟敏感型D2D应用的D2D对的优先级的指示。第三、在HO期间例如由服务BS提议的资源分配在目标小区不存在的情况可能无法解决。第四、当服务BS和目标BS都不同意提议的资源分配时，可能没有回退方案。

下面，首先假设频率复用因子是1，即邻近小区复用相同的频段。频率复用因子大于1的情况的扩展也会进行描述。

图9示出了根据本发明实施例的集中式协调方法的信号流程图。信号流程图包括服务基站201如BS1、目标基站203如BS2、中心实体205如中心单元(CU)、第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2。第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)之间可以存在D2D通信链路。服务基站BS1(201)可以预测MT2或BS2在轨迹上，并向中心实体205或CU发送D2D上下文以及负载和可用D2D资源，该D2D上下文包括优先级、轨迹预测、速度、D2D唯一ID和/或Tx功率。中心实体205或CU可以向目标基站BS2(203)发送针对来自BS2的负载和可用D2D资源的请求。目标基站BS2(203)可以向中心实体205或CU发送负载和可用D2D资源。中心实体205或CU可以决定该D2D ID的公共无线资源分配或回退到未授权波段，并向服务基站BS1(201)和目标基站BS2(203)发送该决定。第一移动终端MT1(501)、第二移动终端MT2(503)以及服务基站BS1(201)可以执行包括测量和/或HO决定的HO过程。服务基站BS1(201)可以向目标基站BS2(203)发送该D2D ID的HO请求。目标基站BS2(203)可以分配公共无线资源或回退到未授权波段。第一移动终端MT1(501)、第二移动终端MT2(503)、服务基站BS1(201)、目标基站BS2(203)以及中心实体205或CU可以连续或联合完成MT2和MT1的HO。

在具有集中式协调的方法中，中心实体205或CU可以收集对应BS201和203之间的公共资源分配的确定或决定的所有相关信息。相关的信息片段描述如下。依据该场景，可能并非以下所有信息都会发送到中心实体205或CU。D2D相关信息可以封装为D2D上下文。

该D2D上下文可以包括以下：第一、D2D对的优先级，例如时延敏感型应用例如Car2Car的高优先级和卸载例如聚集运动的中优先级；第二、D2D对的预测的轨迹；第三、速度或速度信息，其也可以被量化，例如D2D对的低速、中速和高速；第四、D2D对的唯一ID，其中ID可以全局唯一或在给定的小区组中唯一；第五、D2D对的D2D资源，例如频率-时间资源、发射或Tx功率，和/或FBMC脉冲波形；第六、服务小区中的可用D2D资源，例如对D2D通信链路的可用或可以使得可用的资源；第七、目标小区中的可用D2D资源，其中可存在两种类型的可用资源：通用的可用资源或该特定D2D对的可用的资源。对于第二种类型，这种资源可以用唯一的D2D ID进行标记。其他相关的信息可以包括目标小区的负载或服务小区的负载。

对两种类型的可用资源描述如下：通用的可用资源可以涉及能由正从服务小区切换的任何D2D对使用的资源。特定D2D对可用的资源可涉及能由特定D2D对基于例如D2D上下文和/或目标小区中的资源管理策略而使用的资源。例如，对于其他D2D对，这样的资源上的干扰强烈。

结合图6提到的集中式协调，在图9中描述该方法的信号流程图。

首先对D2D对的HO和目标BS 203进行预测。该预测是基于D2D对的轨迹和/或历史信息的。该轨迹的预测或估计可以有两个选项。轨迹可以由服务基站201或服务小区估计并发送给中心实体205或CU，或轨迹预测的信息可以发送给中心实体205或CU，并在之后，中心实体205或CU可以执行该估计。

第一个选项在信令开销方面高效，而第二个选项可基于中心实体205或CU处可用的知识和信息产生更好的估计。历史信息可以包括服务小区和邻近小区之间的HO统计特性和相关联的测量配置文件(profile)。该历史信息可以例如表示两个小区之间的公路。

在已经对目标BS 203进行预测后，服务基站201或服务小区可以向中心实体205或CU发送D2D上下文信息，该上下文信息可以包括上述信息。如果服务小区中有多个D2D对，则可以为每个D2D对发送D2D上下文，此时这样的对中至少一个移动终端501和503在移动并且由此可能期望进行HO。此外，服务BS1(201)可以是为移动终端MT1(501)和MT2(503)当前所在的小区服务的接入节点，目标BS(203)可以是为移动终端MT1和MT2 501、503要切换到的小区服务的接入节点。因此，这里所描述的机制和技术可以适用于所提到的各小区属于相同BS的情况。此外，服务小区或目标小区可包括BS集群，例如在基于云的无线接入网络中，也被称为集中式无线接入网络(C-RAN)实现方式。

在下一步中，中心实体205或CU可以向目标BS 203发送请求，通知该BS 203发送与D2D HO有关的信息。例如，该信息可以包括D2D对的负载和可用D2D资源。根据目标小区中承载的无线资源管理(RRM)策略和D2D上下文，例如速度信息和轨迹预测，可以将每个D2D对分配到一个特定的资源组。RRM策略可以是例如为充分分离的D2D对或非D2D用户分配相同的资源。

在这种情况下，可以由中心实体205或CU将相关的D2D上下文发送到目标基站203或目标小区，这样就可以确定特定的资源组，或可以向中心实体205或CU通知RRM策略，因此中心实体205或CU可以决定特定的资源组。基于来自服务BS 201和目标BS 203这两者的信息，中心实体205或CU可以决定D2D对的公共资源分配。如果没有公共资源可分配，中心实体205或CU也可以决定执行回退方案。在回退方案的情况下，可以请求D2D通信链路利用例如未授权的波段代替授权波段。依据移动终端MT1(501)和MT2(503)的公共无线接入能力，可以向D2D通信链路分配特定的未授权频段和/或相应的技术。回退方案的参数可以基于服务小区和目标小区中的可用测量以及中心实体205或CU中的可用测量进行选择。对于回退方案，也可以例如通过频谱感知方案执行额外的测量。可以由中心实体205或CU请求此类方案的利用。可以选择参数的设定，这样就可以在D2D通信链路上实现目标QoS。此外，可以请求移动终端MT1(501)和MT2(503)进行可用于回退方案的决定的测量。

在中心实体205或CU做出上述决定后，可以将决定的公共无线资源的信息或回退方案发送给服务BS和目标BS 201、203。一旦D2D对中的移动终端MT1和MT2 501、503中的任一个的HO被触发，中心实体205或CU的决定可以由服务BS和目标BS 201、203采用。中心实体205或CU也可以在HO之前请求设置公共资源。在D2D通信链路的公共资源与原来的公共资源不同的情况下，D2D通信链路资源可以切换到HO之前的公共资源。此外，可以连续或联合执行移动终端MT1和MT2 501、503的HO。在连续HO的情况下，第二移动终端MT2 503的HO可以在第一移动终端MT1 501的HO之前执行。在联合HO的情况下，两个移动终端MT1和MT2 501、503可以进行同时切换。两个移动终端MT1和MT2 501、503切换后，服务小区可以利用对应的D2D资源作其他用途。

图10示出了根据本发明实施例的第一种情况中的分布式协调方法的信号流程图。该信号流程图包括服务基站301如BS1、目标基站303如BS2、第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2。第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)之间可以存在D2D通信链路。服务基站BS1(301)可以执行轨迹估计，和/或预测BS2在轨迹上。服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送用于分配D2D的相同资源、其他候选资源、D2D的优先级、和/或D2D ID的请求。目标基站BS2(303)可以向服务基站BS1(301)发送提议的无线资源的确认(ACK)消息和确认的(ACKed)资源ID。第一移动终端MT1(501)、第二移动终端MT2(503)、服务基站BS1(301)、目标基站BS2(303)可以执行HO过程和公共无线资源的分配。

图11示出了根据本发明实施例的第二种情况中的分布式协调方法的信号流程图。该信号流程图包括服务基站301如BS1、目标基站303如BS2、第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2。第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)之间可以存在D2D通信链路。服务基站BS1(301)可以执行轨迹估计和/或预测MT2或BS2在轨迹上。服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送用于分配D2D的相同资源、其他候选资源、D2D的优先级、和/或D2D ID的请求。目标基站BS2(303)可以向服务基站BS1(301)发送提议的无线资源的否定确认(NACK)消息和/或来自BS2的新方案。服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送提议的无线资源的确认(ACK)消息。第一移动终端MT1(501)、第二移动终端MT2(503)、服务基站BS1(301)、目标基站BS2(303)可以执行HO过程和公共无线资源的分配。

图12示出了利用回退方案的第二种情况中的分布式协调方法的信号流程图。该信号流程图包括服务基站301如BS1、目标基站303如BS2、第一移动终端501如MT1，第二移动终端503如MT2。第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)之间可以存在D2D通信链路。服务基站BS1(301)可以执行轨迹估计和/或预测MT2或BS2在轨迹上。服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送用于分配D2D的相同资源、其他有利的候选资源、优先级、和/或D2D ID的请求。目标基站BS2(303)可以向服务基站BS1(301)发送提议的无线资源的否定确认(NACK)消息和/或来自BS2的新方案。服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送提议的无线资源的否定确认(NACK)消息和/或D2D操作模式，即回退到未授权的模式。第一移动终端MT1(501)、第二移动终端MT2(503)、服务基站BS1(301)、目标基站BS2(303)可以执行HO过程和/或操作的D2D模式的更改。因此，可以利用回退方案。

在具有分散式或分布式协调的方法中，公共资源分配或回退方案可以由服务基站301和目标基站303或服务小区和目标小区以图7所示的分布式方式(称为分布式协调)来决定。

首先，基于例如上述的估计的轨迹和/或历史，服务BS 301可以预测D2D对和目标BS303的HO。在预测目标基站BS2(303)包括目标小区后，服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送请求，以要求目标基站BS2(303)为D2D对分配与服务小区中的资源相同的资源。上述资源可以包括时间、频率、空间、代码等和/或一系列这类资源。该请求可以在第二移动终端MT2(503)的HO之前的一定时间段内发送。发送该请求的时间可以基于轨迹估计的可靠性和D2D对中的移动终端MT1和MT2 501、503的地面速度(ground speed)决定。轨迹估计的可靠性可以基于历史和/或测量趋势进行确定。D2D上下文信息也可以与该请求一起发送给目标基站BS2(303)。如集中式协调方法一样，D2D上下文信息可以包括D2D ID和D2D对的优先级水平。例如在目标小区中相同的资源不可用的情况下，还可以包括服务小区能够使得D2D对可用的候选资源的列表。在接收到请求和D2D上下文信息后，目标BS303可以检查其资源的可用性，并返回确认(ACK)以分配相同的资源或进行否认，即否定确认(NACK)。根据目标BS303是否返回ACK或NACK，区分为下面的两种情况：

在如图10所示的第一种情况中，目标基站BS2(303)可以发送ACK，即目标基站BS2(303)能够为D2D对分配服务基站BS1(301)当前使用的相同资源或服务基站BS1(301)提议的候选资源中的一种。对于后者，ACK可以与D2D通信链路的可接受资源的索引一起发送。因此，D2D通信链路足以在HO过程之前切换到该资源。

在如图11所示的第二种情况中，目标基站BS2(303)可以发送NACK，即目标基站BS2(303)无法分配提议的任何公共资源。在这种情况下，目标基站BS2(303)可以在发送NACK的同时向服务基站BS1(301)发送其他提议资源的列表。其他提议的资源也可以是上述资源类型中的一种。收到该提议后，服务基站BS1(301)可以决定是否使该资源中的其中之一对D2D通信链路可用。该决定可以基于服务基站BS1(301)中的当前资源分配和D2D通信链路的优先级。

如果目标基站BS2(303)提议的这些资源中的一种在服务基站BS1(301)处使其可用，服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)返回ACK和资源索引，参照图11中的信号流程图。之后，服务基站BS1(301)可以发起或通知D2D通信链路切换到选定的资源。

如果提议的这些资源都不合适，服务基站BS1(301)可以决定如图12所示的回退方案。决定回退方案后，服务基站BS1(301)可以辅助D2D对暂时切换到适当的授权频段，并向目标基站BS2(303)通知未授权波段中的该D2D操作模式。D2D通信链路完全进入目标基站BS2(303)的覆盖范围后，D2D通信链路可以切换回具有目标基站BS2(303)分配的资源的授权波段。

在服务基站BS1(301)决定回退方案之前，BS 301和BS303可以迭代地协商，直到可以找到公共资源或超过最大迭代次数。此外，在回退方案的情况下，服务基站BS1(301)可以向目标基站BS2(303)发送各测量，例如给定的未授权波段的估计的QoS。利用目标小区中的测量，可以更有效地执行回退方案。

如同集中式协调方法，可以连续或联合执行移动终端MT1和MT2 501、503的HO。两个移动终端MT1和MT2 501、503切换后，服务小区可以利用对应的D2D资源作其他用途。

所述的方法可以进一步扩展为具有两个以上移动终端的D2D组的情况。当移动D2D组中有两个以上移动终端或设备时，在HO之前可以向该组分配公共资源集。一旦该组的HO被预测后，该公共资源集的分配可以通过上述集中式或分布式协调方法决定。公共资源可以被标记为唯一D2D组ID。

在一个组内，可以从该移动D2D组的移动终端MT1和MT2 501、503或设备中选出一个组头或多个组头。该组头可以负责管理该组内的资源分配。即该组头可以接收通过集中式或分布式协调方法为该组分配的资源集，然后该组头可以协调内部资源分配。该资源集可以通过D2D组内部协调分配给不同的对。该组头可以为特定的D2D通信链路对决定回退方案。与资源直接从BS 301、303分配给每个D2D对的情况相比，由于该内部协调的存在，使用的信令较少。

图13示出了具有来自不同服务基站的同步D2D对切换的移动D2D场景的图。该场景包括第一移动终端501如MT1、第二移动终端503如MT2、第三移动终端1301如MT3、第四移动终端1303如MT4、第一服务小区如小区#1、第二服务小区如小区#3、目标小区如小区#2、第一移动终端501和第二移动终端503之间的第一D2D通信链路以及第三移动终端1301和第四移动终端1303之间的第二D2D通信链路。可以执行例如从第一服务小区“小区#1”和第二服务小区“小区#3”到目标小区“小区#2”的切换。在第二移动终端MT2(503)切换到目标小区“小区#2”之前的一定时间段内，第一移动终端MT1(501)和第二移动终端MT2(503)位于第一服务小区“小区#1”内。在第四移动终端MT4(1303)切换到目标小区“小区#2”之前的一定时间段内，第三移动终端MT3(1301)和第四移动终端MT4(1303)位于第二服务小区“小区#3”内。

所述的方法可以进一步扩展为从不同服务小区到相同目标小区的多个同步D2D对切换的情况。

当有如图13所述的从不同服务小区到相同目标小区的多个同步D2D对切换时，该技术可以应用以下扩展。

关于集中式协调方法，如果所有服务小区以及目标小区连接到一个中心实体或CU，则该技术可以直接使用。如果涉及不同的中心实体或CU，则所有涉及的中心实体或CU之间的通信可以期望，以实现对所有相关的D2D对的公共资源的联合决定。

关于分布式协调方法，首先，目标BS可以接收来自所有服务BS的资源提议。然后，对于每个服务BS，目标BS可以直接确认资源提议，或返回另一个资源提议。对于为不同服务BS提议的资源，可以考虑不同D2D对的D2D上下文。这可能意味着不同的服务BS可以得到不同的资源，或者只要不同D2D对之间的间隔大到能允许相同资源的使用，它们也可以得到相同的资源。在每次迭代(iteration)中，为每个服务BS提议的资源可以更换。例如，在第一次迭代中，资源1和2可以分别提议给服务BS1和2。在第二次迭代中，如果没有一个服务BS接受资源提议，则目标BS可以分别为服务BS1和2提议资源2和1。利用回退方案的情况下，目标BS可以保证不同的D2D通信链路在未授权波段使用不同的资源。

在所述方法中，频率复用因子是1，即邻近小区复用相同的频段。所述方法可以进一步扩展到频率复用因子大于1的情况。当频率复用因子大于1时，服务小区和目标小区可以使用不同的频段，例如正交频段。当服务小区和目标小区使用不同的频段时，当前所用的D2D资源可能在目标小区中完全不用。在这种场景下存在两种情况：

第一、频率复用可以足够大以致于目标小区的所有邻近小区可以使用不同的频率，例如GSM类的频率复用。在这种情况下，原来的D2D资源可以在HO处理期间使用。因此，服务小区可以仅向目标基站或目标小区通知D2D对和所用的资源。

第二、目标小区的邻近小区中的至少两个小区使用相同的频率。因此，在这种情况下，例如如图13所描述的，可以有D2D对从其他服务小区切换到该目标小区。这些D2D对可以使用相同的资源。因此，这类场景中HO过程仍然是可行的，这可以确认HO期间原来的D2D资源可以使用，或者D2D通信链路可以在HO之前切换到另一个D2D资源。在HO之后，目标基站或目标小区可以向D2D对分配不同的资源。

下面描述其他应用和/或场景。移动D2D通信也可适用于D2D移动终端或设备向邻近小区移动的场景。邻近小区可以是任何接入点，例如宏小区、微微小区、毫微微小区、微小区和或中继小区。只要可以减缓干扰，例如通过天线方向性或功率控制管理，D2D资源可以在相关的小区中复用。在这种情况下，可以选择公共资源，这样D2D通信链路的干扰水平就可以在给定水平以下，以确保满足相应QoS规范。

该技术可以应用于BS的频分双工(FDD)和/或时分双工(TDD)两种情况。此外，D2D通信链路可以在TDD波段、FDD-UL和或FDD-DL波段中。当利用滤波器组多访问(FBMC)技术时，用于D2D对的脉冲波形可以在所涉及的实体，例如服务基站BS1、目标基站BS2和中心实体或CU之间交换。在回退方案的情况中，关于D2D对中的移动终端的无线接入能力的信息，例如WiFi和/或DSRC，可以在所涉及实体例如服务基站BS1、目标基站BS2和中心实体或CU之间交换。另外，可以利用多样性请求可用无线接入技术的同步操作以实现期望的QoS。

本发明可以阻止D2D通信链路在HO过程期间受到干扰，并可以允许D2D通信链路的顺利HO。这对时间敏感性应用例如Car2Car通信尤为有益。在聚集运动的情况下可以看出更多益处，例如在网络负载松驰方面。根据这里所陈述的机制和技术可以对各通信协议进行修改。

本发明涉及移动通信系统中的集中式协调方法，该移动通信系统包括服务BS、目标BS以及中心实体或中心单元CU。集中式协调方法适应在切换过程之前为D2D通信链路安排公共资源，并在切换期间保持D2D通信链路的功能。该方法可以包括以下步骤：预测HO和目标小区；服务BS向中心实体或CU发送D2D上下文信息；中心实体或CU请求目标BS的资源分配信息；中心实体或CU决定D2D通信链路的公共资源或回退方案的利用；向服务BS和目标BS发送来自中心实体或CU的决定；如果决定的公共资源与原来所用的资源不同，在HO之前的一定时间段内切换D2D通信链路资源；如果决定使用回退方案，在HO之前充分将D2D通信链路切换到未授权的波段。

本发明涉及移动通信系统中的分布式协调方法，该移动通信系统包括服务BS和目标BS。分布式协调方法适应在切换过程之前为D2D通信链路安排公共资源，并在切换期间保持D2D通信链路的功能。该方法可以包括以下步骤：预测HO和目标小区；服务BS向目标BS发送请求为D2D通信链路分配相同的资源，其中该请求与服务BS提议的不同或替换资源的候选清单一起发送；目标BS向服务BS发送ACK/NACK消息，其中ACK消息可以与确认的资源的标识一起发送，其中NACK消息可以与提议的资源清单一起由目标BS发送；服务BS决定公共资源或回退方案的利用；如果决定的公共资源与原来所用的资源不同，在HO之前的一定时间段内切换D2D通信链路资源；如果决定使用回退方案，在HO之前充分将D2D通信链路切换到未授权的波段。

集中式协调方法或分布式协调方法中所用的D2D上下文信息包括为D2D通信链路提议的资源分配、D2D优先级水平、D2D惟一ID、可用D2D资源以及可用时的FBMC脉冲波形信息。

根据集中式协调方法或分布式协调方法，当D2D组中有两个以上的移动终端时，向D2D组ID标注的组分配资源集，并在组内以分布式的方式或通过组头分配资源集。

在分布式协调方法中，如果有从不同服务小区到相同目标小区的多个同步D2D对HO，目标BS向不同服务基站或服务小区发送不同的提议，以避免不同服务小区的D2D通信链路之间产生可能的干扰。为每个服务小区提议的资源可以包括全完没有为其他服务小区提议的资源，即不同的资源，和/或也为至少另一个服务小区提议的资源，即相同的资源，只要可以利用该资源的D2D对不会对彼此产生干扰，其中目标BS可以基于不同D2D对的D2D上下文，例如D2D对的位置和它们的发送功率，决定该问题。

频率复用因子大于1且目标小区的所有邻近小区利用不同频率的情况下，对HO过程的简化如下。服务基站或服务小区仅向目标基站或目标小区、或中心实体或CU通知D2D通信链路正在使用的资源。D2D通信链路在HO过程期间使用原来的资源。

Claims (9)

1.一种用于管理通信网络中第一移动终端(501)和第二移动终端(503)之间的通信的方法(100)，所述通信网络包括服务小区和目标小区，其中所述第一移动终端(501)与所述第二移动终端(503)在设备对设备D2D通信链路上通信，所述方法(100)包括：

确定(101)所述第二移动终端(503)向所述目标小区的重定位；

确定(103)用于所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源；以及

向所述第一移动终端(501)与所述第二移动终端(503)之间的所述D2D通信链路分配(105)所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信；

其中所述确定(103)所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源由中心实体(205)执行，并且所述确定(103)所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源包括：

服务基站(201)向所述中心实体(205)发送包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；

目标基站(203)向所述中心实体(205)发送包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源；

如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述中心实体(205)从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；以及

所述中心实体(205)向所述服务基站(201)和所述目标基站(203)发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的消息。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括：

如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，所述中心实体(205)从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述第一上下文信息还包括所述D2D通信链路的多个优先级中的一个优先级，并且其中所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源还依据所述D2D通信链路的所述优先级进行确定。

4.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述第一上下文信息还包括所述D2D通信链路的标识，并且其中所述D2D通信链路的标识与所确定的所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源相关联。

5.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述D2D通信链路的所述通信资源是以下资源中的至少一种：所述D2D通信链路的传输时间、传输频率、传输空间、传输代码、传输调制或传输功率。

6.一种用于管理通信网络中第一移动终端(501)和第二移动终端(503)之间的通信的通信系统(200)，所述通信网络包括服务小区和目标小区，其中所述第一移动终端(501)与所述第二移动终端(503)在设备对设备D2D通信链路上通信，所述通信系统(200)包括：

服务基站(201)，配置为确定所述第二移动终端(503)向所述目标小区的重定位，并向所述第一移动终端(501)与所述第二移动终端(503)之间的所述D2D通信链路分配所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源，以维持所述D2D通信链路用于所述通信；以及

中心实体(205)，配置为确定所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；

其中，确定所述D2D通信链路的所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源，包括：

服务基站(201)向所述中心实体(205)发送包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；

目标基站(203)向所述中心实体(205)发送包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源；

如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，所述中心实体(205)从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源；

所述中心实体(205)还用于，向所述服务基站(201)和所述目标基站(203)发送包括所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源的消息。

7.一种用于确定通信网络中第一移动终端(501)和第二移动终端(503)之间设备对设备D2D通信链路的服务小区和目标小区的公共通信资源的中心实体(205)，其中所述第一移动终端(501)与所述第二移动终端(503)在所述D2D通信链路上通信，所述中心实体(205)包括：

通信接口(401)，配置为从服务基站(201)接收包括第一上下文信息的第一消息，所述第一上下文信息包括所述服务小区的通信资源；从目标基站(203)接收包括第二上下文信息的第二消息，所述第二上下文信息包括所述目标小区的通信资源；以及向所述服务基站(201)和所述目标基站(203)发送包括所述服务小区和所述目标小区的公共通信资源的消息；以及

处理器(403)，配置为如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源可用，从所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

8.根据权利要求7所述的中心实体(205)，其中所述处理器(403)还配置为，如果所述服务小区的所述通信资源和所述目标小区的所述通信资源的公共通信资源不可用，从替代通信资源中确定通信资源，所确定的通信资源形成所述服务小区和所述目标小区的所述公共通信资源。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时使得，所述计算机执行权利要求1到5中任一项所述的方法(100)。