CN108566686B - 一种d2d连接建立的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种D2D连接建立的方法、装置和系统，涉及通信技术领域，用以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。该方法包括：第一用户设备UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。本发明应用于D2D连接建立。

Description

一种D2D连接建立的方法、装置和系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种D2D连接建立的方法、装置和系统。

背景技术

随着无线通信系统的不断演进，移动通信系统的无线频谱资源已逐渐满足不了无线通信的发展需求。为了提高无线频谱资源的利用率，引入了基于蜂窝网络的设备到设备(Device-to-Device，简称D2D)通信，或称为邻近服务(Proximity Service，简称ProSe)，其是指用户数据可不经接入网设备中转而直接在用户设备(User Equipment，简称UE)之间传输。

现有的D2D连接建立过程是，第一UE向接入网设备发起呼叫请求，该呼叫请求中包含第一UE呼叫的第二UE的标识，接入网设备接收到第一UE发送的呼叫请求之后，接入网设备可以通过分别与第一UE和第二UE进行信令交互，以获取第一UE和第二UE是否具备D2D通信能力的信息以及第一UE和第二UE的位置信息，并结合这些信息判断第一UE和第二UE是否可以进行D2D通信。

然而，上述过程中，接入网设备需要通过分别与第一UE和第二UE进行信令交互才能获取第一UE和第二UE是否具备D2D通信能力的信息，而如果接入网设备与第一UE和第二UE进行信令交互时，网络的信号质量较差，那么可能会导致接入网设备无法成功获取第一UE和第二UE是否具备D2D通信能力的信息，从而导致第一UE和第二UE之间无法准确快速的建立D2D连接。

发明内容

本发明实施例提供一种D2D连接建立的方法、装置和系统，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种设备到设备D2D连接建立的方法，应用于第一用户设备UE，方法包括：

向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；

接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；

根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种设备到设备D2D连接建立的方法，应用于接入网设备，方法包括：

接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE；

根据第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息；

在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令，第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接，第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

第三方面，本发明实施例提供了一种第一用户设备UE，第一UE包括：发送模块、接收模块和建立模块；

发送模块，用于向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；

接收模块，用于接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；

建立模块，用于根据接收模块接收的控制信令，与第二UE建立D2D连接。

第四方面，本发明实施例提供了一种接入网设备，接入网设备包括：接收模块、获取模块和发送模块；

接收模块，用于接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE；

获取模块，用于根据接收模块接收的呼叫请求消息中包含的第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息；

发送模块，用于在接收模块接收的呼叫请求消息中包含的第一UE的D2D通信能力信息与获取模块获取的第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令，第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接，第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

第五方面，本发明实施例提供了一种第一用户设备UE，包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现如第一方面中的设备到设备D2D连接建立的方法的步骤。

第六方面，本发明实施例提供了一种接入网设备，包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现如第二方面中的设备到设备D2D连接建立的方法的步骤。

第七方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面中的设备到设备D2D连接建立的方法的步骤。

第八方面，本发明实施例提供了一种无线通信系统，包括：第一用户设备UE和接入网设备；

所述第一UE包括如第三方面所述的第一UE和所述接入网设备包括如第四方面所述的接入网设备；

或者，所述第一UE包括如第五方面所述的第一UE和所述接入网设备包括如第六方面所述的接入网设备。

在本发明实施例中，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的D2D通信的网络架构示意图；

图2为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之一；

图3为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之二；

图4为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之三；

图5(a)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之四；

图5(b)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之五；

图6(a)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之六；

图6(b)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之七；

图6(c)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之八；

图7为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之九；

图8为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十；

图9为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十一；

图10为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十二；

图11为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十三；

图12为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十四；

图13(a)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十五；

图13(b)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十六；

图14(a)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十七；

图14(b)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十八；

图14(c)为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之十九；

图15为本发明实施例提供的D2D连接建立的方法的流程图之二十；

图16为本发明实施例提供的用户设备的结构示意图之一；

图17为本发明实施例提供的用户设备的结构示意图之二；

图18为本发明实施例提供的用户设备的结构示意图之三；

图19为本发明实施例提供的用户设备的结构示意图之四；

图20为本发明实施例提供的用户设备的硬件示意图；

图21为本发明实施例提供的接入网设备的结构示意图；

图22为本发明实施例提供的接入网设备的硬件示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，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作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。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一输入、第二输入、第三输入和第四输入等是用于区别不同的输入，而不是用于描述输入的特定顺序。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上，例如，多个处理单元是指两个或者两个以上的处理单元；多个元件是指两个或者两个以上的元件等。

本发明实施例提供一种D2D连接建立的方法，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

D2D通信的网络架构与传统的蜂窝通信的网络架构有显著区别，如图1所示，图中虚线代表了传统的蜂窝通信的网络架构，实线代表了D2D通信网络的架构。在D2D通信模式下，用户数据直接在UE之间传输，避免了蜂窝通信中用户数据经过网络中转传输而产生的链路增益；其次，D2D通信与蜂窝通信的资源可以复用，由此可产生资源复用增益；通过链路增益和资源复用增益则可提高无线频谱资源的利用率，进而提高网络吞吐量。

本发明实施例中的接入网设备可以是基站，接入网设备可以为通常所用的基站，也可以为演进型基站(evolved node base station,eNB)，还可以为5G系统中的网络设备(例如下一代基站(next generation node base station,gNB)或发送和接收点(transmission and reception point,TRP)等设备。示例性的，本发明实施例以通常所用的基站为例。基站的具体结构可参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

本发明实施例中的UE可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等；非用户设备设备可以为个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等；本发明实施例不作具体限定。本发明实施例以UE是手机为例说明。

实施例一

参考图2所示，本发明实施例提供了一种D2D连接建立的方法，应用于第一用户设备UE，该方法可以包括下述的步骤301-步骤303。

步骤301、向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息。

第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE。第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件。

示例性的，当第一UE要寻呼第二UE时，第一UE向接入网设备发送寻呼请求消息，寻呼请求消息中包括用于指示第一UE寻呼的第二UE的第一标识，则接入网设备根据该第一标识可以确定第一UE寻呼的对象是第二UE。在本发明实施例中，寻呼请求消息中还包括：第一UE的D2D通信能力信息，这样接入网设备无需再与第一UE通过信令交互来获取第一UE的D2D通信能力信息，可以直接根据该寻呼请求消息携带的第一UE的D2D通信能力信息来确定第一UE是否具备D2D通信的能力，从而一定程度上提高了接入网设备获取第一UE的D2D通信能力信息的成功率，而且可以使接入网设备准确快速的确定第一UE是否具备D2D通信的能力。

D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度。示例性的，第一UE的D2D通信能力信息包括：第一UE不支持D2D通信，即不具备D2D通信能力；或者，第一UE支持D2D通信，即具备D2D通信能力，以及第一UE的D2D通信的方式、第一UE的发送TX最大功率和第一UE的接收RX灵敏度。D2D通信的方式例如可以为TDD，也可以为FDD等，本发明实施例不作限定。

示例性的，当第一UE的D2D通信能力信息为第一UE不支持D2D通信时，接入网设备为第一UE设置传统的蜂窝通信方式等，具体参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。当第一UE的D2D通信能力信息为第一UE支持D2D通信以及第一UE的D2D通信的方式、第一UE的发送TX最大功率和第一UE的接收RX灵敏度时，接入网设备获取第二UE的D2D通信能力信息，然后根据第一UE的D2D通信能力信息和第二UE的D2D通信能力信息来确定第一UE和第二UE是否可以建立D2D连接。

接入网设备接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息。

呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE。

接入网设备根据第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息。

示例性的，第二UE的D2D通信能力信息包括：第二UE不支持D2D通信能力；或者，第二UE支持D2D通信能力以及第二UE的D2D通信的方式、第二UE的发送TX最大功率和第二UE的接收RX灵敏度。

接入网设备根据第一标识，可以确定第一UE寻呼的是第二UE，然后获取第二UE的D2D通信能力信息。

示例性的，接入网设备获取第二UE的D2D通信能力信息的方法，可以按照下述的方法一或者方法二实现。

方法一

接入网设备向第二UE发送寻呼消息，寻呼消息用于指示第二UE发送第二UE的D2D通信能力信息。

接入网设备接收第二UE发送的第二UE的D2D通信能力信息。

上述方法一即接入网设备通过与第二UE进行信令交互，获取第二UE的D2D通信能力信息。

方法二

接入网设备向核心网设备发送获取请求消息，获取请求消息用于获取第二UE的D2D通信能力信息。

接入网设备要求UE按照预设周期，周期性地发送对应UE的D2D通信能力信息。

示例性的，第一UE按照预设周期，周期性地向接入网设备发送第一UE的D2D通信能力信息；第二UE也按照预设周期，周期性地向接入网设备发送第二UE的D2D通信能力信息；其他UE也按照预设周期，周期性地向接入网设备发送对应UE的D2D通信能力信息。

接入网设备接收各UE按照预设周期，周期性地发送的D2D通信能力信息，并发送给核心网设备存储。这样接入网设备可以从核心网设备获得各UE最新的D2D通信能力信息。

接入网设备接收核心网设备发送的第二UE的D2D通信能力信息。

上述方法二接入网设备从核心网设备处获得第二UE的D2D通信能力信息。

接入网设备确认第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件。

建立D2D连接的条件为：第一UE和第二UE均支持D2D通信，且具备相同的D2D通信的方式，以及A1≥B1≥C，A2≥B2≥C；

其中，A1为第一UE的TX最大功率覆盖范围，A2为第二UE的TX最大功率覆盖范围，UE的TX最大功率覆盖范围是由对应UE的TX最大功率确定的，B1为第二UE的RX灵敏度覆盖范围，B2为第一UE的RX灵敏度覆盖范围，UE的RX灵敏度覆盖范围是由对应UE的RX灵敏度确定的，C为第一UE和第二UE之间的距离。

TX最大功率覆盖范围通常表示TX最大功率覆盖的区域的最小半径，RX灵敏度覆盖范围通常表示RX灵敏度覆盖的区域的最小半径。第一UE和第二UE之间的距离可以是接入网设备根据第一UE的位置信息和第二UE的位置信息确定的，接入网设备可以从寻呼请求消息中获得第一UE的位置信息，也可以从核心网设备处获得第一UE的位置信息。接入网设备可以通过与第二UE进行信令交互获得第二UE的位置信息，也可也从核心网设备处获得第二UE的位置信息。

示例性的，当第一UE和第二UE均支持D2D通信，且均采用TDD的通信方式，以及第一UE的TX最大功率覆盖范围大于或等于第二UE的RX灵敏度覆盖范围大于或等于第一UE和第二UE之间的距离；第二UE的TX最大功率覆盖范围大于或等于第一UE的RX灵敏度覆盖范围大于或等于第一UE和第二UE之间的距离时，第一UE和第二UE之间满足建立D2D连接的条件。

在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，执行步骤105；否则，在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息不满足建立D2D连接的条件的情况下，第一UE与第二UE之间不能进行D2D通信，第一UE与第二UE之间可以通过蜂窝通信等的方式进行通信。

接入网设备向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令。第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接，第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

第一控制信令与第二控制信令可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。

步骤302、接收接入网设备发送的第一控制信令。

第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接。

同上，第二UE接收接入网设备发送的第二控制信令。

第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

步骤303、根据第一控制信令，与第二UE建立D2D连接。

具体的建立D2D连接参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

同上，第二UE根据第二控制信令，与第一UE建立D2D连接。

示例性的，结合图2，参考图3所示，在步骤303之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤304-步骤305。

步骤304、接收接入网设备发送的第一资源指示信息，第一资源指示信息用于指示第一无线资源。

第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。

接入网设备向第一UE发送第一资源指示信息，并向第二用户设备发送第二资源指示信息。第一资源指示信息用于指示第一无线资源，第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。

第一无线资源包括第一信道资源，第一信道资源用于第一UE和第二UE进行D2D通信。第一信道资源是空闲的信道资源，且与第二信道资源正交，第二信道资源用于第三UE进行通信，且第三UE与第一UE的距离，和第三UE与第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，第一信道资源还用于第四UE进行通信，第四UE与第一UE的距离，和第四UE与第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。具体的第一预设阈值和第二预设阈值的具体值，本领域技术人员可以根据实际情况设定，本发明实施例不作限定。

示例性的，接入网设备要为第一UE和第二UE分配用于通信的信道资源，为了避免干扰，首选与第三UE所使用的通信信道正交的空闲信道，且第一UE和第三UE的距离以及第二UE和第三UE的距离均小于或等于第一预设预值。若没有满足条件的正交空闲信道，则为了尽量减小干扰，选择与第四UE所使用的通信信道，且第一UE和第四UE的距离以及第二UE和第四UE的距离均大于或等于第一预设预值且小于或等于第二预设预值。这样复用较远的通信信道，在一定程度上可以降低干扰。

具体的第一无限资源还可以包括频率资源、时间资源、码域资源、空间资源和功率资源等，本发明实施例不予赘述。

同上，第二UE接收接入网设备发送的第二资源指示信息。

第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第二UE与第一UE进行D2D通信。

步骤305、在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

同上，第二UE在第一无线资源上与第一UE进行D2D通信。

需要说明的是：第一资源指示信息与第二资源指示信息可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。上述接入网设备向第一UE和第二UE发送控制信令，和向第一UE和第二UE发送资源指示信息，可以是同时发送，也可以是分开发送。

示例性的，参考图4所示，在步骤305第一UE与第二UE建立D2D连接，可以进行D2D通信之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤401-步骤402。

需要说明的是：在上述步骤中第一UE和第二UE之间已经建立起D2D通信，在下述的UE生成密钥的方法中由于第一UE和第二UE生成密钥的过程是相同的，在本发明实施例中，仅以第一UE生成密钥的过程为例说明，具体的第二UE生成密钥的过程，本领域技术人员可以参考第一UE生成密钥的过程。

步骤401、接收接入网设备发送的第一参数。

接入网设备获取发送给第一UE的第一参数，第一参数用于指示第二UE的初始密钥。

第一参数用于指示第二UE的初始密钥。那么接入网设备先要获得第二UE的初始密钥，接入网设备获得第二UE的初始密钥的方法，可以是接入网设备从自身的存储模块中获取的，也可以是从第二UE获取的，本发明实施例不作限定。具体可以参考现有相关技术，此处不予赘述。

示例性的，第一参数包括第二UE的初始密钥，即第一参数可以是第二UE的初始密钥，第一参数还可以包括除第二UE的初始密钥之外其他的，本发明实施例不作限定。

示例性的，第一参数包括第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数，即第一参数可以是第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数，第一参数还可以包括除第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数之外其他的，本发明实施例不作限定。接入网设备生成的随机数可以参考现有相关技术，此处不予赘述。

示例性的，第一参数包括密钥因子，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数获取的，即第一参数可以是密钥因子，第一参数还可以包括除密钥因子之外其他的，本发明实施例不作限定。示例性的，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数，采用A算法生成的。A算法是一种加密算法，具体可以参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

示例性的，UE的初始密钥在UE侧可以存储在用户身份识别卡(SubscriberIdentification Module，简称SIM)或全球用户识别卡(Universal Subscriber IdentityModule，简称USIM)或嵌入式用户识别模块(embedded Subscriber Identity Module，简称ESIM)中。第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同。不同UE的初始密钥不同。UE的初始密钥在网路设备侧可以存储在接入网设备的存储模块中。

对于第二UE来说，本步骤可以是接入网设备获取发送给第二UE的第二参数，第二参数用于指示第一UE的初始密钥。具体描述参考上述描述。

接入网设备向第一UE发送第一参数。

第一参数用于第一UE根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥，第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同。

对于第二UE来说，本步骤可以是接入网设备向第二UE发送第二参数。

第一UE接收接入网设备发送的第一参数。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE接收接入网设备发送的第二参数。

步骤402、根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥。

第一算法是一种加密算法，示例性的可以是A8算法，本发明实施例不作限定，具体参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

示例性的，以第一参数为密钥因子为例进行说明，第一UE根据第一UE的初始密钥和密钥因子，采用A8算法生成第一传输密钥。

第一UE通过上述步骤401和步骤402的方法生成第一传输密钥，同理第二UE也可以根据上述步骤401和步骤402的方法生成第一传输密钥。也就是说，可以进行D2D通信的两个UE可以根据相同的参数，采用相同的算法生成相同的传输密钥，然后二者利用相同的传输密钥对通信数据进行加解密，以实现二者之间通信数据的安全有效的传输。

上述步骤305则具体为第一UE采用第一传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。具体的通信过程参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE根据第二UE的初始密钥和第二参数，采用第一算法生成第一传输密钥。

示例性的，结合图4，如图5(a)或图5(b)所示，为了提高传输密钥的保密性，在步骤402之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤403a或步骤403b-403c。

步骤403a、根据第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥。

为了提高传输密钥的保密性，采用第二算法对第一传输密钥在进行一次加密运算。第二算法与第一算法可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。具体的第二算法可以参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

第一传输密钥用于第一UE采用第一传输密钥，与第二UE进行D2D通信。则上述步骤305具体为第一UE采用第二传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE根据第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥。

步骤403b、获取无线帧号。

示例性的，第一UE获取无线帧号的方法可以是第一UE自身生成无线帧号，也可以是第一UE接收第二UE发送的无线帧号。需要说明的是：为了保证最终第一UE和第二UE生成的传输密钥是相同的，二者需要采用的相同的无线帧号。那么第一UE和第二UE中的一个UE采用的是自身生成的无线帧号，另一个采用对方发送的无线帧号。例如，第一UE采用自身生成的无线帧号，第二UE采用第一UE发送的无线帧号；或第一UE采用第二UE发送的无线帧号，第二UE采用自身生成的无线帧号。

示例性的，无线帧号可以是TDMA帧号，也可以是其他的帧号，本发明实施例不作限定。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE获取无线帧号。

步骤403c、根据第一传输密钥和无线帧号，采用第二算法生成第二传输密钥。

为了提高传输密钥的保密性，采用第二算法对第一传输密钥和无线帧号在进行一次加密运算。第二算法与第一算法可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。具体的第二算法可以参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

第二传输密钥用于第一UE采用第二传输密钥，与第二UE进行D2D通信。则上述步骤305具体为第一UE采用第二传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

本发明实施例提供的D2D连接建立的方法应用的场景可以是第一UE和第二设备需要进行数据通信的情况，即生成密钥之后，要采用密钥对通信数据进行加解密；也可以是第一UE和第二设备不需要进行数据通信的情况，即生成密钥之后，可以先不采用密钥对通信数据进行加解密。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE根据第一传输密钥和无线帧号，采用第二算法生成第二传输密钥。

示例性的，结合图4，如图6(a)所示，在步骤402之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤404a。

步骤404a、采用第一传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

第一UE采用第一传输密钥对待发送的数据进行加密，然后发送给第二UE，或者第一UE接收第二UE发送的数据，然后采用第一传输密钥对该接收的数据进行解密。具体的，加解密过程可以参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE采用第一传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

示例性的，结合图5(a)，如图6(b)所示，在步骤403a之后，或结合图5(b)，如图6(c)所示，在步骤403c之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤404b。

步骤404b、采用第二传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

第一UE采用第二传输密钥对待发送的数据进行加密，然后发送给第二UE，或者第一UE接收第二UE发送的数据，然后采用第二传输密钥对该接收的数据进行解密。具体的，加解密过程可以参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE采用第二传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

本发明实施例提供了一种D2D连接建立的方法，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

实施例二

参考图7所示，本发明实施例提供了一种D2D连接建立的方法，该方法可以包括下述的步骤501-步骤503。

步骤501、接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息。

接入网设备接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE。

具体的可以参考实施例一中步骤301的相关描述，此处不再赘述。

步骤502、根据第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息。

向第二UE发送寻呼消息，寻呼消息用于指示第二UE发送第二UE的D2D通信能力信息；设备接收第二UE发送的第二UE的D2D通信能力信息。

或者，向核心网设备发送获取请求消息，获取请求消息用于获取第二UE的D2D通信能力信息；接收核心网设备发送的第二UE的D2D通信能力信息。接收UE按照预设周期发送的D2D通信能力信息，并发送给核心网设备存储。

具体的可以参考实施例一中步骤301的相关描述，此处不再赘述。

在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，执行下述步骤503。

步骤503、向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令。第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接，第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

第一控制信令与第二控制信令可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。

具体的可以参考实施例一中的相关描述，此处不再赘述。

示例性的，结合图7，参考图8所示，在步骤503之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤504。

步骤504、向第一UE发送第一资源指示信息，并向第二用户设备发送第二资源指示信息。第一资源指示信息用于指示第一无线资源，第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。

第一无线资源包括第一信道资源，第一信道资源用于第一UE和第二UE进行D2D通信。第一信道资源是空闲的信道资源，且与第二信道资源正交，第二信道资源用于第三UE进行通信，且第三UE与第一UE的距离，和第三UE与第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，第一信道资源还用于第四UE进行通信，第四UE与第一UE的距离，和第四UE与第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。具体的第一预设阈值和第二预设阈值的具体值，本领域技术人员可以根据实际情况设定，本发明实施例不作限定。

示例性的，接入网设备要为第一UE和第二UE分配用于通信的信道资源，为了避免干扰，首选与第三UE所使用的通信信道正交的空闲信道，且第一UE和第三UE的距离以及第二UE和第三UE的距离均小于或等于第一预设预值。若没有满足条件的正交空闲信道，则为了尽量减小干扰，选择与第四UE所使用的通信信道，且第一UE和第四UE的距离以及第二UE和第四UE的距离均大于或等于第一预设预值且小于或等于第二预设预值。这样复用较远的通信信道，在一定程度上可以降低干扰。

具体的第一无限资源还可以包括频率资源、时间资源、码域资源、空间资源和功率资源等，本发明实施例不予赘述。

第一UE接收接入网设备发送的第一资源指示信息。第一资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。第一UE在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

第二UE接收接入网设备发送的第二资源指示信息。第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第二UE与第一UE进行D2D通信。第二UE在第一无线资源上与第一UE进行D2D通信。

需要说明的是：第一资源指示信息与第二资源指示信息可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。上述接入网设备向第一UE和第二UE发送控制信令，和向第一UE和第二UE发送资源指示信息，可以是同时发送，也可以是分开发送。

示例性的，参考图9所示，在第一UE与第二UE建立D2D连接，可以进行D2D通信之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤601-步骤602。

需要说明的是：在上述步骤中第一UE和第二UE之间已经建立起D2D通信，在下述的UE生成密钥的方法中由于第一UE和第二UE生成密钥的过程是相同的，在本发明实施例中，仅以第一UE生成密钥的过程为例说明，具体的第二UE生成密钥的过程，本领域技术人员可以参考第一UE生成密钥的过程。

步骤601、获取发送给第一UE的第一参数，第一参数用于指示第二UE的初始密钥。

具体的可以参考实施例一中步骤401的相关描述，此处不再赘述。

步骤602、向第一UE发送第一参数。

第一参数用于第一UE根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥，第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同。第一传输密钥用于第一UE采用第一传输密钥，与第二UE进行D2D通信。

第一参数包括第二UE的初始密钥；或者，第一参数包括第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数；或者，第一参数包括密钥因子，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数获取的。

具体的可以参考实施例一中的相关描述，此处不再赘述。

对于第二UE来说，本步骤可以是接入网设备向第二UE发送第二参数。

第二参数用于第二UE根据第二UE的初始密钥和第二参数，采用第一算法生成第一传输密钥。第一传输密钥用于第二UE采用第一传输密钥，在第一无线资源上与第一UE进行D2D通信。具体的通信过程参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

本发明实施例提供了一种D2D连接建立的方法，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

实施例三

参考图10所示，本发明实施例提供了一种D2D连接建立的方法，该方法可以包括下述的步骤101-步骤109。

步骤101、第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息。

第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE。第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件。

示例性的，当第一UE要寻呼第二UE时，第一UE向接入网设备发送寻呼请求消息，寻呼请求消息中包括用于指示第一UE寻呼的第二UE的第一标识，则接入网设备根据该第一标识可以确定第一UE寻呼的对象是第二UE。在本发明实施例中，寻呼请求消息中还包括：第一UE的D2D通信能力信息，这样接入网设备无需再与第一UE通过信令交互来获取第一UE的D2D通信能力信息，可以直接根据该寻呼请求消息携带的第一UE的D2D通信能力信息来确定第一UE是否具备D2D通信的能力，从而一定程度上提高了接入网设备获取第一UE的D2D通信能力信息的成功率，而且可以使接入网设备准确快速的确定第一UE是否具备D2D通信的能力。

D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度。示例性的，第一UE的D2D通信能力信息包括：第一UE不支持D2D通信，即不具备D2D通信能力；或者，第一UE支持D2D通信，即具备D2D通信能力，以及第一UE的D2D通信的方式、第一UE的发送TX最大功率和第一UE的接收RX灵敏度。D2D通信的方式例如可以为TDD，也可以为FDD等，本发明实施例不作限定。

示例性的，当第一UE的D2D通信能力信息为第一UE不支持D2D通信时，接入网设备为第一UE设置传统的蜂窝通信方式等，具体参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。当第一UE的D2D通信能力信息为第一UE支持D2D通信以及第一UE的D2D通信的方式、第一UE的发送TX最大功率和第一UE的接收RX灵敏度时，接入网设备获取第二UE的D2D通信能力信息，然后根据第一UE的D2D通信能力信息和第二UE的D2D通信能力信息来确定第一UE和第二UE是否可以建立D2D连接。

步骤102、接入网设备接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息。

呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE。

步骤103、接入网设备根据第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息。

示例性的，第二UE的D2D通信能力信息包括：第二UE不支持D2D通信能力；或者，第二UE支持D2D通信能力以及第二UE的D2D通信的方式、第二UE的发送TX最大功率和第二UE的接收RX灵敏度。

接入网设备根据第一标识，可以确定第一UE寻呼的是第二UE，然后获取第二UE的D2D通信能力信息。

示例性的，接入网设备获取第二UE的D2D通信能力信息的方法，可以按照下述的步骤103a-步骤103b，或者步骤103c-步骤103d实现。

步骤103a、接入网设备向第二UE发送寻呼消息，寻呼消息用于指示第二UE发送第二UE的D2D通信能力信息。

步骤103b、接入网设备接收第二UE发送的第二UE的D2D通信能力信息。

上述步骤103a-步骤103b即接入网设备通过与第二UE进行信令交互，获取第二UE的D2D通信能力信息。

步骤103c、接入网设备向核心网设备发送获取请求消息，获取请求消息用于获取第二UE的D2D通信能力信息。

接入网设备要求UE按照预设周期，周期性地发送对应UE的D2D通信能力信息。

示例性的，第一UE按照预设周期，周期性地向接入网设备发送第一UE的D2D通信能力信息；第二UE也按照预设周期，周期性地向接入网设备发送第二UE的D2D通信能力信息；其他UE也按照预设周期，周期性地向接入网设备发送对应UE的D2D通信能力信息。

接入网设备接收各UE按照预设周期，周期性地发送的D2D通信能力信息，并发送给核心网设备存储。这样接入网设备可以从核心网设备获得各UE最新的D2D通信能力信息。

步骤103d、接入网设备接收核心网设备发送的第二UE的D2D通信能力信息。

上述步骤103c-步骤103d接入网设备从核心网设备处获得第二UE的D2D通信能力信息。

步骤104、接入网设备确认第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件。

建立D2D连接的条件为：第一UE和第二UE均支持D2D通信，且具备相同的D2D通信的方式，以及A1≥B1≥C，A2≥B2≥C；

其中，A1为第一UE的TX最大功率覆盖范围，A2为第二UE的TX最大功率覆盖范围，UE的TX最大功率覆盖范围是由对应UE的TX最大功率确定的，B1为第二UE的RX灵敏度覆盖范围，B2为第一UE的RX灵敏度覆盖范围，UE的RX灵敏度覆盖范围是由对应UE的RX灵敏度确定的，C为第一UE和第二UE之间的距离。

TX最大功率覆盖范围通常表示TX最大功率覆盖的区域的最小半径，RX灵敏度覆盖范围通常表示RX灵敏度覆盖的区域的最小半径。第一UE和第二UE之间的距离可以是接入网设备根据第一UE的位置信息和第二UE的位置信息确定的，接入网设备可以从寻呼请求消息中获得第一UE的位置信息，也可以从核心网设备处获得第一UE的位置信息。接入网设备可以通过与第二UE进行信令交互获得第二UE的位置信息，也可也从核心网设备处获得第二UE的位置信息。

示例性的，当第一UE和第二UE均支持D2D通信，且均采用TDD的通信方式，以及第一UE的TX最大功率覆盖范围大于或等于第二UE的RX灵敏度覆盖范围大于或等于第一UE和第二UE之间的距离；第二UE的TX最大功率覆盖范围大于或等于第一UE的RX灵敏度覆盖范围大于或等于第一UE和第二UE之间的距离时，第一UE和第二UE之间满足建立D2D连接的条件。

在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，执行步骤105；否则，在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息不满足建立D2D连接的条件的情况下，第一UE与第二UE之间不能进行D2D通信，第一UE与第二UE之间可以通过蜂窝通信等的方式进行通信。

步骤105、接入网设备向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令。第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接，第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

第一控制信令与第二控制信令可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。

步骤106、第一UE接收接入网设备发送的第一控制信令。

第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接。

步骤107、第一UE根据第一控制信令，与第二UE建立D2D连接。

具体的建立D2D连接参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

步骤108、第二UE接收接入网设备发送的第二控制信令。

第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

步骤109、第二UE根据第二控制信令，与第一UE建立D2D连接。

需要说明的是：上述步骤106-步骤107与步骤108-步骤109之间没有执行的先后顺序，可以先执行步骤106-步骤107，再执行步骤108-步骤109；也可以先执行步骤108-步骤109，再执行步骤106-步骤107；也可以同时执行；本发明实施例不作限定。第一控制信令与第二控制信令可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。

示例性的，结合图10，参考图11所示，在步骤109之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤110-步骤114。

步骤110、接入网设备向第一UE发送第一资源指示信息，并向第二用户设备发送第二资源指示信息。第一资源指示信息用于指示第一无线资源，第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。

第一无线资源包括第一信道资源，第一信道资源用于第一UE和第二UE进行D2D通信。第一信道资源是空闲的信道资源，且与第二信道资源正交，第二信道资源用于第三UE进行通信，且第三UE与第一UE的距离，和第三UE与第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，第一信道资源还用于第四UE进行通信，第四UE与第一UE的距离，和第四UE与第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。具体的第一预设阈值和第二预设阈值的具体值，本领域技术人员可以根据实际情况设定，本发明实施例不作限定。

示例性的，接入网设备要为第一UE和第二UE分配用于通信的信道资源，为了避免干扰，首选与第三UE所使用的通信信道正交的空闲信道，且第一UE和第三UE的距离以及第二UE和第三UE的距离均小于或等于第一预设预值。若没有满足条件的正交空闲信道，则为了尽量减小干扰，选择与第四UE所使用的通信信道，且第一UE和第四UE的距离以及第二UE和第四UE的距离均大于或等于第一预设预值且小于或等于第二预设预值。这样复用较远的通信信道，在一定程度上可以降低干扰。

具体的第一无限资源还可以包括频率资源、时间资源、码域资源、空间资源和功率资源等，本发明实施例不予赘述。

步骤111、第一UE接收接入网设备发送的第一资源指示信息。

第一资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。

步骤112、第一UE在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

步骤113、第二UE接收接入网设备发送的第二资源指示信息。

第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第二UE与第一UE进行D2D通信。

步骤114、第二UE在第一无线资源上与第一UE进行D2D通信。

需要说明的是：上述步骤111-步骤112与步骤113-步骤114之间没有执行的先后顺序，可以先执行步骤111-步骤112，再执行步骤113-步骤114；也可以先执行步骤113-步骤114，再执行步骤111-步骤112；也可以同时执行；本发明实施例不作限定。第一资源指示信息与第二资源指示信息可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。上述接入网设备向第一UE和第二UE发送控制信令，和向第一UE和第二UE发送资源指示信息，可以是同时发送，也可以是分开发送。在本发明实施例中两个用户设备之间先建立D2D连接，再在进行D2D通信，但两个用户设备接收控制信令和资源指示信息没有先后顺序。

示例性的，参考图12所示，在步骤112第一UE与第二UE建立D2D连接，可以进行D2D通信之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤201-步骤204。

需要说明的是：在上述步骤中第一UE和第二UE之间已经建立起D2D通信，在下述的UE生成密钥的方法中由于第一UE和第二UE生成密钥的过程是相同的，在本发明实施例中，仅以第一UE生成密钥的过程为例说明，具体的第二UE生成密钥的过程，本领域技术人员可以参考第一UE生成密钥的过程。

步骤201、接入网设备获取发送给第一UE的第一参数，第一参数用于指示第二UE的初始密钥。

第一参数用于指示第二UE的初始密钥。那么接入网设备先要获得第二UE的初始密钥，接入网设备获得第二UE的初始密钥的方法，可以是接入网设备从自身的存储模块中获取的，也可以是从第二UE获取的，本发明实施例不作限定。具体可以参考现有相关技术，此处不予赘述。

示例性的，第一参数包括第二UE的初始密钥，即第一参数可以是第二UE的初始密钥，第一参数还可以包括除第二UE的初始密钥之外其他的，本发明实施例不作限定。

示例性的，第一参数包括第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数，即第一参数可以是第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数，第一参数还可以包括除第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数之外其他的，本发明实施例不作限定。接入网设备生成的随机数可以参考现有相关技术，此处不予赘述。

示例性的，第一参数包括密钥因子，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数获取的，即第一参数可以是密钥因子，第一参数还可以包括除密钥因子之外其他的，本发明实施例不作限定。示例性的，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数，采用A算法生成的。A算法是一种加密算法，具体可以参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

示例性的，UE的初始密钥在UE侧可以存储在用户身份识别卡(SubscriberIdentification Module，简称SIM)或全球用户识别卡(Universal Subscriber IdentityModule，简称USIM)或嵌入式用户识别模块(embedded Subscriber Identity Module，简称ESIM)中。第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同。不同UE的初始密钥不同。UE的初始密钥在网路设备侧可以存储在接入网设备的存储模块中。

对于第二UE来说，本步骤可以是接入网设备获取发送给第二UE的第二参数，第二参数用于指示第一UE的初始密钥。具体描述参考上述描述。

步骤202、接入网设备向第一UE发送第一参数。

第一参数用于第一UE根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥，第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同。

对于第二UE来说，本步骤可以是接入网设备向第二UE发送第二参数。

步骤203、第一UE接收接入网设备发送的第一参数。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE接收接入网设备发送的第二参数。

步骤204、第一UE根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥。

第一算法是一种加密算法，示例性的可以是A8算法，本发明实施例不作限定，具体参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

示例性的，以第一参数为密钥因子为例进行说明，第一UE根据第一UE的初始密钥和密钥因子，采用A8算法生成第一传输密钥。

第一UE通过上述步骤201和步骤204的方法生成第一传输密钥，同理第二UE也可以根据上述步骤201和步骤204的方法生成第一传输密钥。也就是说，可以进行D2D通信的两个UE可以根据相同的参数，采用相同的算法生成相同的传输密钥，然后二者利用相同的传输密钥对通信数据进行加解密，以实现二者之间通信数据的安全有效的传输。

第一UE采用第一传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。具体的通信过程参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE根据第二UE的初始密钥和第二参数，采用第一算法生成第一传输密钥。

示例性的，结合图12，如图13(a)或图13(b)所示，为了提高传输密钥的保密性，在步骤204之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤205a或步骤205b-205c。

步骤205a、第一UE根据第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥。

为了提高传输密钥的保密性，采用第二算法对第一传输密钥在进行一次加密运算。第二算法与第一算法可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。具体的第二算法可以参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

第一传输密钥用于第一UE采用第一传输密钥，与第二UE进行D2D通信。则第一UE采用第二传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE根据第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥。

步骤205b、第一UE获取无线帧号。

示例性的，第一UE获取无线帧号的方法可以是第一UE自身生成无线帧号，也可以是第一UE接收第二UE发送的无线帧号。需要说明的是：为了保证最终第一UE和第二UE生成的传输密钥是相同的，二者需要采用的相同的无线帧号。那么第一UE和第二UE中的一个UE采用的是自身生成的无线帧号，另一个采用对方发送的无线帧号。例如，第一UE采用自身生成的无线帧号，第二UE采用第一UE发送的无线帧号；或第一UE采用第二UE发送的无线帧号，第二UE采用自身生成的无线帧号。

示例性的，无线帧号可以是TDMA帧号，也可以是其他的帧号，本发明实施例不作限定。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE获取无线帧号。

步骤205c、第一UE根据第一传输密钥和无线帧号，采用第二算法生成第二传输密钥。

为了提高传输密钥的保密性，采用第二算法对第一传输密钥和无线帧号在进行一次加密运算。第二算法与第一算法可以相同，也可以不同，本发明实施例不作限定。具体的第二算法可以参考现有相关技术，本发明实施例不作限定。

第二传输密钥用于第一UE采用第二传输密钥，与第二UE进行D2D通信。则第一UE采用第二传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

本发明实施例提供的D2D连接建立的方法应用的场景可以是第一UE和第二设备需要进行数据通信的情况，即生成密钥之后，要采用密钥对通信数据进行加解密；也可以是第一UE和第二设备不需要进行数据通信的情况，即生成密钥之后，可以先不采用密钥对通信数据进行加解密。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE根据第一传输密钥和无线帧号，采用第二算法生成第二传输密钥。

示例性的，结合图12，如图14(a)所示，在步骤204之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤206a。

步骤206a、第一UE采用第一传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

第一UE采用第一传输密钥对待发送的数据进行加密，然后发送给第二UE，或者第一UE接收第二UE发送的数据，然后采用第一传输密钥对该接收的数据进行解密。具体的，加解密过程可以参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE采用第一传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

示例性的，结合图13(a)，如图14(b)所示，在步骤205a之后，或结合图13(b)，如图14(c)所示，在步骤205c之后，本发明实施例提供的D2D连接建立的方法还可以包括下述的步骤206b。

步骤206b、第一UE采用第二传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

第一UE采用第二传输密钥对待发送的数据进行加密，然后发送给第二UE，或者第一UE接收第二UE发送的数据，然后采用第二传输密钥对该接收的数据进行解密。具体的，加解密过程可以参考现有相关技术，本发明实施例不予赘述。

对于第二UE来说，本步骤可以是第二UE采用第二传输密钥对待发送的数据进行加密或对接收的数据进行解密。

参考图15所示，以UE为UE1和UE2，接入网设备为基站为例，提供一个具体的事例来说明本发明实施例提供的D2D连接建立的方法。

接入网设备在确认UE1与UE2可进行D2D通信的情况下，可以利用随机数据产生器产生一组加密用随机数据RAND，这一组的随机数据RAND同时用于UE1与UE2生成密钥的过程。接入网设备将随机数据RAND与UE1的初始密钥Ki1，采用A算法生成一组UE2用来生成密钥的参数Ki1&RAND，接入网设备将随机数据RAND与UE2的初始密钥Ki2，采用A算法生成一组UE1用来生成密钥的参数Ki2&RAND。备注：Ki1&RAND，Ki2&RAND表示经算法运算后的数据。

接入网设备将参数Ki2&RAND发送给终端UE1，将参数Ki1&RAND发送给终端UE2。

UE1接收接入网设备下发的参数Ki2&RAND，将参数Ki2&RAND与UE1的初始密钥Ki1，采用A8算法生成中间密钥KC1’，KC1’是由UE1的初始密钥和UE2的初始密钥以及随机数RAND经运算生成的。

UE2接收接入网设备下发的参数Ki1&RAND，将参数Ki1&RAND与UE2的初始密钥Ki2采用A8算法生成密钥中间KC2’，KC2’是由UE1的初始密钥和UE2的初始密钥以及随机数RAND经运算生成的。

则上面生成的KC1’和KC2’是相同的。

接入网设备UE1和UE2分配无线资源，UE1端产生无线帧号TDMA帧号，利用接入网设备分配的无线资源将该TDMA帧号发送给UE2，并使UE2与UE1同步。

UE1将TDMA帧号与中间密钥KC1’采用A5算法生成密钥KC1，UE2将TDMA帧号与中间密钥KC2’采用A5算法生成密钥KC2。

综上，生成密钥KC1与密钥KC2采用了相同的参数(UE1的初始密钥Ki1、UE2的初始密钥Ki2，相同的随机数RAND和相同的TDMA帧号信息)，以及相同的算法，因此密钥KC1与密钥KC2相同。可以用于UE1与UE2相互之间的解密与加密。

UE1将待发送的数据用密钥KC1加密并发送，UE2将接收到的数据用密钥KC2解密；UE2将待发送的数据用密钥KC2加密并发送，UE1将接收到的数据用密钥KC1解密。

本发明实施例提供了一种D2D连接建立的方法，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

实施例四

如图16所示，本发明实施例提供一种第一用户设备UE120，包括：发送模块121、接收模块122和建立模块123；

发送模块121，用于向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；

接收模块122，用于接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；

建立模块123，用于根据接收模块122接收的控制信令，与第二UE建立D2D连接。

可选的，接收模块122，还用于第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息之后，接收接入网设备发送的资源指示信息，资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信；结合图16，如图17所示，UE120还包括：通信模块124，通信模块124，用于在根据所述控制信令，与所述第二UE建立D2D连接之后，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

可选的，第一无线资源包括第一信道资源，第一信道资源用于第一UE和第二UE进行D2D通信；第一信道资源是空闲的信道资源，且与第二信道资源正交，第二信道资源用于第三UE进行通信，且第三UE与第一UE的距离，和第三UE与第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，第一信道资源还用于第四UE进行通信，第四UE与第一UE的距离，和第四UE与第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。

可选的，D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度；建立D2D连接的条件为：第一UE和第二UE均支持D2D通信，且具备相同的D2D通信的方式，以及A1≥B1≥C，A2≥B2≥C；其中，A1为第一UE的TX最大功率覆盖范围，A2为第二UE的TX最大功率覆盖范围，UE的TX最大功率覆盖范围是由对应UE的TX最大功率确定的，B1为第二UE的RX灵敏度覆盖范围，B2为第一UE的RX灵敏度覆盖范围，UE的RX灵敏度覆盖范围是由对应UE的RX灵敏度确定的，C为第一UE和第二UE之间的距离。

可选的，发送模块121，还用于按照预设周期，周期性地向接入网设备发送第一UE的D2D通信能力信息。

可选的，接收模块122，还用于第一UE接收接入网设备发送的资源指示信息之后，接收接入网设备发送的第一参数，第一参数用于指示第二UE的初始密钥；结合图17，如图18所示，UE还包括：生成模块125，生成模块125，用于根据第一UE的初始密钥和接收模块122接收的第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥，第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同；通信模块124，具体用于采用第一传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

可选的，第一参数包括第二UE的初始密钥；或者，第一参数包括第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数；或者，第一参数包括密钥因子，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数获取的。

可选的，生成模块125，还用于第一UE根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥之后，根据第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥；通信模块124，具体用于采用第二传输密钥，在第一无线资源上与第二UE进行D2D通信。

可选的，结合图18，如图19所示，UE120还包括：获取模块126，获取模块126，用于在第一UE根据第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥之前，获取无线帧号；生成模块125，具体用于根据第一传输密钥和获取模块126获取的无线帧号，采用第二算法生成第二传输密钥。

本发明实施例提供的UE能够实现上述方法实施例中图2至图6任意之一或图10至图15任意之一所示的各个过程，为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供了一种第一UE，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一UE的D2D通信能力信息，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接。

图20为实现本发明各个实施例的一种UE的硬件结构示意图。以UE为第一UE为例进行说明。如图20所示，该UE100包括但不限于：射频单元101、网络模块102、音频输出单元103、输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图20中示出的UE结构并不构成对UE的限定，UE可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，UE包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载UE、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，射频单元101，用于向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；并接收接入网设备发送的控制信令，控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接；处理器110，用于根据射频单元101接收的控制信令，与第二UE建立D2D连接。

本发明实施例提供的UE，第一UE向接入网设备发送呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一UE的D2D通信能力信息，第一UE的D2D通信能力信息用于接入网设备确定第一UE和第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；第一UE接收接入网设备发送的控制信令，第一UE根据控制信令，与第二UE建立D2D连接。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接，以解决现有技术中UE之间无法准确快速的建立D2D连接的问题。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

UE通过网络模块102为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元103可以将射频单元101或网络模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与UE100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元104用于接收音频或视频信号。输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或网络模块102进行发送。麦克风1042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。

UE100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在UE100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别UE姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器105还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与UE的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板1071可覆盖在显示面板1061上，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图20中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现UE的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现UE的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108为外部装置与UE100连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到UE100内的一个或多个元件或者可以用于在UE100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是UE的控制中心，利用各种接口和线路连接整个UE的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行UE的各种功能和处理数据，从而对UE进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

UE100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，可选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，UE100包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

实施例五

本发明实施例还提供一种第一UE，可以包括上述如图20所示的处理器110，存储器109，以及存储在存储器109上并可在该处理器110上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器110执行时实现上述方法实施例中图2至图6任意之一或图10至图15任意之一所示的D2D连接建立的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。

实施例六

如图21所示，本发明实施例提供一种接入网设备130，该接入网设备130包括：接收模块131、获取模块132和发送模块133；

接收模块131，用于接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息，第一标识用于指示第一UE寻呼的第二UE；

获取模块132，用于根据接收模块131接收的呼叫请求消息中包含的第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息；

发送模块133，用于在接收模块131接收的呼叫请求消息中包含的第一UE的D2D通信能力信息与获取模块132获取的第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令，第一控制信令用于指示第一UE与第二UE建立D2D连接，第二控制信令用于指示第二UE与第一UE建立D2D连接。

可选的，发送模块133，还用于在向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令之后，向第一UE发送第一资源指示信息，并向第二用户设备发送第二资源指示信息，第一资源指示信息用于指示第一无线资源，第二资源指示信息用于指示第一无线资源，第一无线资源用于第一UE与第二UE进行D2D通信。

可选的，第一无线资源包括第一信道资源，第一信道资源用于第一UE和第二UE进行D2D通信；第一信道资源是空闲的信道资源，且与第二信道资源正交，第二信道资源用于第三UE进行通信，且第三UE与第一UE的距离，和第三UE与第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，第一信道资源还用于第四UE进行通信，第四UE与第一UE的距离，和第四UE与第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。

可选的，D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度；建立D2D连接的条件为：第一UE和第二UE均支持D2D通信，且具备相同的D2D通信的方式，以及A1≥B1≥C，A2≥B2≥C；其中，A1为第一UE的TX最大功率覆盖范围，A2为第二UE的TX最大功率覆盖范围，UE的TX最大功率覆盖范围是由对应UE的TX最大功率确定的，B1为第二UE的RX灵敏度覆盖范围，B2为第一UE的RX灵敏度覆盖范围，UE的RX灵敏度覆盖范围是由对应UE的RX灵敏度确定的，C为第一UE和第二UE之间的距离。

可选的，获取模块132，具体用于向第二UE发送寻呼消息，寻呼消息用于指示第二UE发送第二UE的D2D通信能力信息；接入网设备接收第二UE发送的第二UE的D2D通信能力信息；或者，向核心网设备发送获取请求消息，获取请求消息用于获取第二UE的D2D通信能力信息；接入网设备接收核心网设备发送的第二UE的D2D通信能力信息。

可选的，接收模块131，还用于接收UE按照预设周期，周期性地发送的D2D通信能力信息，发送模块133，还用于将接收模块131接收的UE的D2D通信能力信息发送给核心网设备存储。

可选的，获取模块132，还用于接入网设备向第一UE发送资源指示信息之后，获取第一参数，第一参数用于指示第二UE的初始密钥；发送模块133，还用于向第一UE发送第一参数，第一参数用于第一UE根据第一UE的初始密钥和第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥，第一UE的初始密钥与第二UE的初始密钥不同，第一传输密钥用于第一UE采用第一传输密钥，与第二UE进行D2D通信。

可选的，第一参数包括第二UE的初始密钥；或者，第一参数包括第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数；或者，第一参数包括密钥因子，密钥因子是接入网设备根据第二UE的初始密钥和接入网设备生成的随机数获取的。

本发明实施例提供的UE能够实现上述方法实施例中图7至图9任意之一或图10至图15任意之一所示的各个过程，为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供了一种接入网设备，接入网设备接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，呼叫请求消息中包含第一标识和第一UE的D2D通信能力信息；接入网设备根据第一标识，获取第二UE的D2D通信能力信息；在第一UE的D2D通信能力信息与第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，接入网设备向第一UE发送第一控制信令，并向第二UE发送第二控制信令。第一UE将其D2D通信能力信息携带在呼叫请求消息中，接入网设备可以通过查看该呼叫请求消息，获知第一UE是否可以进行D2D连接，那么相比现有技术通过交互信令获知，本方案中接入网设备可以更准确快速的获知第一UE是否可以进行D2D连接，从而可以更准确快速的使第一UE和第二UE建立D2D连接。

实施例七

参考图22所示，本发明实施例还提供一种接入网设备，包括处理器151，存储器152，以及存储在存储器152上并可在该处理器151上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器151执行时实现上述方法实施例中图7至图9任意之一或图10至图15任意之一所示的D2D连接建立的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。

实施例八

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中图2至图15任意之一所示的D2D连接建立的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。其中，的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

实施例九

本发明实施例还提供一种无线通信系统，包括：第一用户设备UE和接入网设备；

第一UE包括如实施例二所述的第一UE和所述接入网设备包括如实施例四所述的接入网设备；

或者，第一UE包括如实施例三所述的第一UE和所述接入网设备包括如实施例五所述的接入网设备。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述网页资源获取方法实施例中所述服务器所述实现的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台用户设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者接入网设备等)执行本发明各个实施例的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (18)

1.一种设备到设备D2D连接建立的方法，应用于第一用户设备UE，其特征在于，所述方法包括：

向接入网设备发送呼叫请求消息，所述呼叫请求消息中包含第一标识和所述第一UE的D2D通信能力信息，所述第一标识用于指示所述第一UE寻呼的第二UE，所述第一UE的D2D通信能力信息用于所述接入网设备确定所述第一UE和所述第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；

接收所述接入网设备发送的控制信令，所述控制信令用于指示所述第一UE与所述第二UE建立D2D连接；

根据所述控制信令，与所述第二UE建立D2D连接；

接收所述接入网设备发送的第一参数；

采用根据第一UE的初始密钥和所述第一参数，采用第一算法生成第一传输密钥；

根据所述第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥；

采用所述第二传输密钥，在第一无线资源上与所述第二UE进行D2D通信；

其中，所述第一参数包括第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数；或者，所述第一参数包括密钥因子，所述密钥因子是所述接入网设备根据所述第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数获取的；所述第一UE的初始密钥与所述第二UE的初始密钥不同；所述D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向接入网设备发送呼叫请求消息之后，还包括：

接收所述接入网设备发送的资源指示信息，所述资源指示信息用于指示第一无线资源，所述第一无线资源用于所述第一UE与所述第二UE进行D2D通信。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一无线资源包括第一信道资源，所述第一信道资源用于所述第一UE和所述第二UE进行D2D通信；

所述第一信道资源是空闲的信道资源，且与第二信道资源正交，所述第二信道资源用于第三UE进行通信，且所述第三UE与所述第一UE的距离，和所述第三UE与所述第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，

所述第一信道资源还用于第四UE进行通信，所述第四UE与所述第一UE的距离，和所述第四UE与所述第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥之前，还包括：

获取无线帧号；

根据所述第一传输密钥，采用第二算法生成第二传输密钥包括：

根据所述第一传输密钥和所述无线帧号，采用所述第二算法生成所述第二传输密钥。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立D2D连接的条件为：所述第一UE和所述第二UE均支持D2D通信，且具备相同的D2D通信的方式，以及A1≥B1≥C，A2≥B2≥C；

其中，A1为所述第一UE的TX最大功率覆盖范围，A2为所述第二UE的TX最大功率覆盖范围，UE的TX最大功率覆盖范围是由对应UE的TX最大功率确定的，B1为所述第二UE的RX灵敏度覆盖范围，B2为所述第一UE的RX灵敏度覆盖范围，UE的RX灵敏度覆盖范围是由对应UE的RX灵敏度确定的，C为所述第一UE和所述第二UE之间的距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照预设周期，向所述接入网设备发送所述第一UE的D2D通信能力信息。

7.一种设备到设备D2D连接建立的方法，应用于接入网设备，其特征在于，所述方法包括：

接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，所述呼叫请求消息中包含第一标识和所述第一UE的D2D通信能力信息，所述第一标识用于指示所述第一UE寻呼的第二UE；

根据所述第一标识，获取所述第二UE的D2D通信能力信息；

在所述第一UE的D2D通信能力信息与所述第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，向所述第一UE发送第一控制信令，并向所述第二UE发送第二控制信令，所述第一控制信令用于指示所述第一UE与所述第二UE建立D2D连接，所述第二控制信令用于指示所述第二UE与所述第一UE建立D2D连接；

所述接入网设备向所述第一UE发送第一参数，所述第一参数用于所述第一UE采用根据第一UE的初始密钥、所述第一参数生成的传输密钥，在第一无线资源上与所述第二UE进行D2D通信；

所述接入网设备向所述第二UE发送第二参数，所述第二参数用于所述第二UE采用根据第二UE的初始密钥、所述第二参数生成的传输密钥，在第一无线资源上与所述第一UE进行D2D通信；

其中，所述第一参数包括第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数；或者，所述第一参数包括所述接入网设备根据所述第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数获取的密钥因子；

所述第二参数包括第一UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数；或者，所述第二参数包括所述接入网设备根据所述第一UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数获取的密钥因子；

所述第一UE的初始密钥与所述第二UE的初始密钥不同；

所述D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向所述第一UE发送第一控制信令，并向所述第二UE发送第二控制信令之后，还包括：

向所述第一UE发送第一资源指示信息，并向所述第二UE发送第二资源指示信息，所述第一资源指示信息用于指示第一无线资源，所述第二资源指示信息用于指示第一无线资源，所述第一无线资源用于所述第一UE与所述第二UE进行D2D通信。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一无线资源包括第一信道资源，所述第一信道资源用于所述第一UE和所述第二UE进行D2D通信；

所述第一信道资源与第二信道资源正交，所述第二信道资源用于第三UE进行通信，且所述第三UE与所述第一UE的距离，和所述第三UE与所述第二UE的距离均小于或等于第一预设阈值；或者，

所述第一信道资源还用于第四UE进行通信，所述第四UE与所述第一UE的距离，和所述第四UE与所述第二UE的距离均大于或等于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述建立D2D连接的条件为：所述第一UE和所述第二UE均支持D2D通信，且具备相同的D2D通信的方式，以及A1≥B1≥C，A2≥B2≥C；

其中，A1为所述第一UE的TX最大功率覆盖范围，A2为所述第二UE的TX最大功率覆盖范围，UE的TX最大功率覆盖范围是由对应UE的TX最大功率确定的，B1为所述第二UE的RX灵敏度覆盖范围，B2为所述第一UE的RX灵敏度覆盖范围，UE的RX灵敏度覆盖范围是由对应UE的RX灵敏度确定的，C为所述第一UE和所述第二UE之间的距离。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二UE的D2D通信能力信息包括：

向所述第二UE发送寻呼消息，所述寻呼消息用于指示所述第二UE发送所述第二UE的D2D通信能力信息；设备接收所述第二UE发送的所述第二UE的D2D通信能力信息；或者，

向核心网设备发送获取请求消息，所述获取请求消息用于获取所述第二UE的D2D通信能力信息；接收所述核心网设备发送的所述第二UE的D2D通信能力信息。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收UE按照预设周期发送的D2D通信能力信息，并发送给核心网设备存储。

13.根据权利要求7至12任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述第一UE发送资源指示信息之后，还包括：

所述接入网设备获取第一参数，所述第一参数用于指示所述第二UE的初始密钥。

14.一种用户设备UE，所述UE为第一UE，其特征在于，所述UE包括：发送模块、接收模块、建立模块和通信模块；

所述发送模块，用于向接入网设备发送呼叫请求消息，所述呼叫请求消息中包含第一标识和所述第一UE的D2D通信能力信息，所述第一标识用于指示所述第一UE寻呼的第二UE，所述第一UE的D2D通信能力信息用于所述接入网设备确定所述第一UE和所述第二UE之间是否满足建立D2D连接的条件；

所述接收模块，用于接收所述接入网设备发送的控制信令，所述控制信令用于指示所述第一UE与所述第二UE建立D2D连接；

所述建立模块，用于根据所述接收模块接收的所述控制信令，与所述第二UE建立D2D连接；

所述接收模块，还用于接收所述接入网设备发送的第一参数；

所述通信模块，用于采用第二传输密钥，在第一无线资源上与所述第二UE进行D2D通信；

其中，所述第二传输密钥为采用第一传输密钥和第二算法生成的，所述第一传输密钥为采用采用第一UE的初始密钥、所述第一参数和第一算法生成的；

所述第一参数包括第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数；或者，所述第一参数包括密钥因子，所述密钥因子是所述接入网设备根据所述第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数获取的；所述第一UE的初始密钥与所述第二UE的初始密钥不同；所述D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度。

15.一种接入网设备，其特征在于，所述接入网设备包括：接收模块、获取模块和发送模块；

所述接收模块，用于接收第一用户设备UE发送的呼叫请求消息，所述呼叫请求消息中包含第一标识和所述第一UE的D2D通信能力信息，所述第一标识用于指示所述第一UE寻呼的第二UE；

所述获取模块，用于根据所述接收模块接收的所述呼叫请求消息中包含的所述第一标识，获取所述第二UE的D2D通信能力信息；

所述发送模块，用于在所述接收模块接收的所述呼叫请求消息中包含的所述第一UE的D2D通信能力信息与所述获取模块获取的所述第二UE的D2D通信能力信息满足建立D2D连接的条件的情况下，向所述第一UE发送第一控制信令，并向所述第二UE发送第二控制信令，所述第一控制信令用于指示所述第一UE与所述第二UE建立D2D连接，所述第二控制信令用于指示所述第二UE与所述第一UE建立D2D连接；

所述发送模块，还用于向所述第一UE发送第一参数，所述第一参数用于所述第一UE采用根据第一UE的初始密钥、所述第一参数和无线帧号生成的传输密钥，在第一无线资源上与所述第二UE进行D2D通信；

所述发送模块，还用于向所述第二UE发送第二参数，所述第二参数用于所述第二UE采用根据第二UE的初始密钥、所述第二参数和无线帧号生成的传输密钥，在第一无线资源上与所述第一UE进行D2D通信；

其中，所述第一参数包括第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数；或者，所述第一参数包括所述接入网设备根据所述第二UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数获取的密钥因子；

所述第二参数包括第一UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数；或者，所述第二参数包括所述接入网设备根据所述第一UE的初始密钥和所述接入网设备生成的随机数获取的密钥因子；

所述第一UE的初始密钥与所述第二UE的初始密钥不同；

所述D2D通信能力信息包括：不支持D2D通信；或者，支持D2D通信以及D2D通信的方式、发送TX最大功率和接收RX灵敏度。

16.一种用户设备UE，所述UE为第一UE，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的设备到设备D2D连接建立的方法的步骤。

17.一种接入网设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至13中任一项所述的设备到设备D2D连接建立的方法的步骤。

18.一种无线通信系统，其特征在于，包括：用户设备UE和接入网设备；

所述UE包括如权利要求14所述的UE和所述接入网设备包括如权利要求15所述的接入网设备；

或者，所述UE包括如权利要求16所述的UE和所述接入网设备包括如权利要求17所述的接入网设备。

Images