CN105992187B - 一种端到端d2d单播通信方法 - Google Patents

一种端到端d2d单播通信方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种端对端(D2D)单播通信方法，包括：A、发送端用户设备和接收端用户设备进行发现过程后，接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备；所述准许接入时间资源集合为接收端用户设备的自身可使用的时间资源集合的一个非空子集；B、发送端用户设备在所述准许接入时间资源集合内选择一个资源，在该资源指示的时间发送控制信息和数据；C、接收端用户设备在其上报的准许接入时间资源集合盲检控制信息，如果接收端用户设备检测到发送端用户设备的控制信息则在后续数据区解码数据，否则跳过该数据区。根据本申请方案，用户设备在进行D2D通信的同时，可以与其他用户设备进行信息交互。

Description

一种端到端D2D单播通信方法
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种端对端(D2D)单播通信方法。
背景技术
现有的LTE系统中，两个用户设备(UE)之间的数据传输都是通过网络侧的中转来实现的，发送端UE1首先要将通信数据发送给网络侧，之后网络侧再将该数据转发给接收端UE2。即使两个距离很近的UE想要进行通信，那么这些通信数据也要经过网络侧的传递才能发给对方。这带来网络资源利用效率的降低及控制信令的增加。端对端(D2D)传输是针对发送端UE1与接收端UE2距离较近的应用场景，此时两个UE之间可以直接传递通信数据，而不再需要网络侧进行中转。引入D2D技术可以减少网络侧的负载，减少数据的传输时延。此外由于两个UE距离较近，可以有效降低UE的发射功率，减少对其他用户的干扰同时实现节能的目的。
在Rel-12版本协议中，对D2D广播通信进行了研究，广播通信对于D2D通信是采用半双工机制，即一个UE发送数据的同时不能接收另一个UE的数据。发送UE与接收UE首先与同步源进行同步，并接收同步源的广播信息，广播信息里包含系统帧号，时分双工(TDD)配置，传输带宽等信息。调度分配区(SA period)是预配置的。图1所示为调度分配区，调度分配区包括调度区域以及其后的数据区域。对于每一个调度分配区，接收UE在调度区域接收控制信息，获得数据传输的调制编码方式，资源块分配，TA等信息。根据该信息在数据区域解码数据，完成接收。
在现有技术中，进行网络外D2D通信时，发送端UE1与接收端UE2获得同步后，对于发送端UE1在给接收端UE2发送信息的时候，由于半双工限制不能接收来自其他UE的信息，只能采用时分的方式，同时，也不能给其他UE发送信息，如果要给其他UE发送信息或者接收其他UE信息，必须在完成与UE2通信之后才能进行，这影响了信息传输效率，特别是这种机制未区分不同业务的优先级。例如，如果UE1和UE2当前正在进行优先级较低的通信，其他优先级较高的通信则只能等待当前通信过程结束后才能进行。
发明内容
本申请提供了一种D2D单播通信方法，UE在进行D2D通信的同时，可以与其他UE进行信息交互。
本申请实施例提供的一种端对端单播通信方法，包括：
A、发送端用户设备和接收端用户设备进行发现过程后，接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备；所述准许接入时间资源集合为接收端用户设备的自身可使用的时间资源集合的一个非空子集；
B、发送端用户设备在所述准许接入时间资源集合内选择一个资源，在该资源指示的时间发送控制信息和数据；
C、接收端用户设备在其上报的准许接入时间资源集合盲检控制信息，如果接收端用户设备检测到发送端用户设备的控制信息则在后续数据区解码数据，否则跳过该数据区。
较佳地，该方法进一步包括：如果发送端用户设备准许接入时间资源改变，则发送端用户设备通知接收端用户设备，触发接收端用户设备上报准许接入时间资源集合。
较佳地，所述发送端用户设备通知接收端用户设备通过设置控制信息中的可用资源上报触发比特实现。
较佳地，步骤C之后进一步包括：
D、接收端用户设备向发送端用户设备反馈ACK/NACK，所述ACK/NACK包含1bit的准许接入时间资源改变请求域；
E、发送端用户设备检测ACK/NACK得知接收端用户设备的准许接入时间资源发生改变，向接收端用户设备发送控制信息授权，指示接收端用户设备发送准许接入时间资源改变信息；
F、发送端用户设备在接收到接收端用户设备的准许接入时间资源改变信息后，发送端用户设备根据更新后的接收端用户设备的准许接入时间资源进行控制信息和数据的传输。
较佳地，步骤A所述接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备为：接收端用户设备周期性地将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备。
较佳地，步骤A所述接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备是通过专用的时间资源指示信道进行的。
较佳地，该方法进一步包括：
在发送端用户设备的控制信息里包含发送端用户设备的占用时间资源信息，该信息指示发送端用户设备将占用的时间资源；
接收端用户设备在反馈给发送端用户设备的ACK/NACK中增加1bit应答信息指示是否接受发送端用户设备的占用时间资源建议；接收端用户设备如果接受发送端用户设备的建议，那么发送端将更新信息传输的时间资源，否则仍按照原有接收端用户设备上报的准许接入时间资源进行传输。
从以上技术方案可以看出，发送端用户设备和接收端用户设备进行发现过程后，如果有业务需要进行传输，接收端用户设备向发送端用户设备上报可用的时间资源信息，发送端用户设备和接收端用户设备基于该可用时间资源信息进行D2D通信。在D2D通信的同时，接收端用户设备和发送端用户设备均可以使用其他时间资源信息与另外的用户设备进行通信。较佳地，发送端或接收端UE可根据业务优先级决定是否进行通信，对于接收端用户通过上报给发送端用户一个准许接入时间资源的子集，可以预留其他可用时间资源用作更高优先级的业务，如果在进行D2D通信时，有一个更高优先级的业务，接收端也可以向发送端用户申请改变准许接入时间资源，从而用作更高优先级业务的传输。对于发送端用户，如果有更高优先级业务，可以占用已选作当前接收端的时间资源，在与当前接收端已通信的时间资源不发送信息，则接收端在该资源上检测不到自己的信息就会认为发送端用户没有数据传输，或者发送端通知接收端改变可用时间资源，这样使得优先级高的通信优先进行，提升信息传输效率。
附图说明
图1为D2D通信中的调度分配区的示意图；
图2为时间资源交互信道示意图；
图3为本申请实施例提供的一种D2D单播通信方法流程示意图；
图4为UE2的可用时间资源信息改变的通知方法流程示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种D2D单播通信方法流程示意图；
图6为不同UE使用不同资源通信示例图；
具体实施方式
为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。
本申请实施例提供的一种D2D单播通信方法的基本设计思想为：发送端用户设备(UE1)和接收端用户设备(UE2)进行发现过程后，如果有业务需要进行传输，UE2向UE1上报准许接入时间资源信息如图2所示，本申请还定义了单播时间资源指示信道，用于UE1与UE2交换可用时间资源信息。该信道由时间频率资源窗构成，允许UE2在多个子帧发送，以避免某一子帧冲突无法发送的情况。
基于上述设计思想，本申请实施例提供的一种D2D单播通信方法如图3所示，包括如下步骤：
步骤301：发送端用户设备(UE1)和接收端用户设备(UE2)进行发现过程后，UE2将准许接入时间资源集合上报给UE1。
所述准许接入时间资源集合为接收端用户设备的自身可使用的时间资源集合的一个非空子集(即可以是接收端用户设备的自身可使用的时间资源集合的一个真子集，或可使用的时间资源集合本身)。
如图2所示，该信息指示接收UE准许接入时间资源集合。UE2首先随机选择1个或几个可用的时间资源构成准许接入时间资源集合，并把该信息发送给UE1。
步骤302：UE1在该准许接入时间资源集合内选择一个或多个资源，在该资源指示的时间发送控制信息及数据。
步骤303：UE2在其上报的准许接入时间资源集合盲检控制信息，如果UE2检测到UE1的控制信息则在后续数据区解码数据，否则跳过该数据区。
如果在D2D单播通信过程中，通信双方中有一方的准许接入时间资源发生改变，要将变更后的准许接入时间资源通知对方。
本申请另一实施例提供了一种UE1的准许接入时间资源信息改变的通知方法。在UE1的控制信息中增加1比特(bit)作为准许接入时间资源上报触发比特，如果UE1准许接入时间资源改变，则触发UE2上报其准许接入时间资源集合，UE1在UE2上报的准许接入时间资源集合中选择资源进行传输，这样能够为UE1与UE2提供了灵活的传输资源。
本申请另一实施例还提供了一种UE2的准许接入时间资源信息改变的通知方法，如图4所示，包括如下步骤：
步骤401：UE2向UE1反馈ACK/NACK，所述ACK/NACK包含1bit的准许接入时间资源改变请求域。
步骤402：UE1检测ACK/NACK得知UE2的准许接入时间资源发生改变，向UE2发送控制信息授权，指示UE2发送准许接入时间资源改变信息。
步骤403：UE2发送准许接入时间资源改变信息。
步骤404：在接收到UE2的信息后，UE1更新UE2的准许接入时间资源进行控制信息和数据的传输。
根据本申请的又一实施例，UE2可以周期上报给UE1其准许接入时间资源，以供UE1传输数据。此方案不需要控制信息中增加额外的bit位。
本申请实施例还提供了另一种D2D单播通信方法，其设计思想如下：
a)在UE1的控制信息里包含UE1的占用时间资源信息，该信息指示UE1将占用的时间资源。
b)UE2在反馈给UE1的A/N中增加1bit应答信息指示是否接受UE1的占用时间资源建议。
c)UE2如果接受UE1的建议，那么UE1将更新信息传输的时间资源，否则仍按照原有UE2上报的准许接入时间资源进行传输。
基于该设计思想，本申请实施例还提供了另一种D2D单播通信方法流程如图5所示，包括如下步骤：
步骤501：在时间资源指示信道接收UE(UE2)向发送UE(UE1)上报准许接入时间资源信息。
步骤502：UE1在UE2上报的准许接入时间资源进行传输。
步骤503：UE2在上报的准许接入时间资源检测UE1的信息，若检测到，执行步骤504，否则返回步骤501。
步骤504：UE2检测到UE1的控制信息，解码UE1的占用时间资源信息。
步骤505：UE2解码UE1的数据信息。
步骤506：UE2向UE1反馈是否采用UE1的占用时间资源建议，若是，执行步骤507，否则，转至步骤502。
步骤507：UE1更新UE2的准许接入时间资源进行传输，然后转至步骤503。
例如UE2的时间资源为8个调度分配区(定义为一个传输周期)，分别用8个bit指示，如果UE2第4个和第5个信道空闲，那么该bit值为11100111，其中，0表示空闲，1表示占用。UE1在第4和/或5个信道发送数据给UE2，UE2在第4和5个SA period盲检测UE1的控制信息，并解码相应数据。在UE1的SA信息中指示UE1期望额外占用第6个资源为UE2服务，则该SA中指示下一时间UE1期望占用时间资源信息为11100011，如果UE2接受该请求，则在反馈数据A/N中附加指示是否接受。如果接受该建议，则该bit置1，否则该bit置0。如果UE1接收到该bit位的值为1，那么在下一时间周期将使用第4,5,6个SA period向UE2发送数据，否则UE1仍用第4,5个SA period为UE2发送数据。这种机制保证了UE1和UE2都能同时与多个UE进行信息的发送与接收，如图6所示。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种端对端单播通信方法，其特征在于，包括：
A、发送端用户设备和接收端用户设备进行发现过程后，接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备；所述准许接入时间资源集合为接收端用户设备的自身可使用的时间资源集合的一个非空子集；
B、发送端用户设备在所述准许接入时间资源集合内选择一个资源，在该资源指示的时间发送控制信息和数据；
C、接收端用户设备在其上报的准许接入时间资源集合盲检控制信息，如果接收端用户设备检测到发送端用户设备的控制信息则在后续数据区解码数据，否则跳过该数据区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：如果发送端用户设备准许接入时间资源改变，则发送端用户设备通知接收端用户设备，触发接收端用户设备上报准许接入时间资源集合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送端用户设备通知接收端用户设备通过设置控制信息中的可用资源上报触发比特实现。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C之后进一步包括：
D、接收端用户设备向发送端用户设备反馈确认ACK/非确认NACK，所述ACK/NACK包含1bit的准许接入时间资源改变请求域；
E、发送端用户设备检测ACK/NACK得知接收端用户设备的准许接入时间资源发生改变，向接收端用户设备发送控制信息授权，指示接收端用户设备发送准许接入时间资源改变信息；
F、发送端用户设备在接收到接收端用户设备的准许接入时间资源改变信息后，发送端用户设备根据更新后的接收端用户设备的准许接入时间资源进行控制信息和数据的传输。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备为：接收端用户设备周期性地将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，步骤A所述接收端用户设备将准许接入时间资源集合上报给发送端用户设备是通过专用的时间资源指示信道进行的。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
在发送端用户设备的控制信息里包含发送端用户设备的占用时间资源信息，该信息指示发送端用户设备将占用的时间资源；
接收端用户设备在反馈给发送端用户设备的确认ACK/非确认NACK中增加1bit应答信息指示是否接受发送端用户设备的占用时间资源建议；接收端用户设备如果接受发送端用户设备的建议，那么发送端用户设备将更新信息传输的时间资源，否则仍按照原有接收端用户设备上报的准许接入时间资源进行传输。
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