CN108737993A - 一种设备到设备d2d通信方法及相关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种设备到设备D2D通信方法及相关设备，所述方法包括：基站向第一用户设备发送第一控制信令，向第二用户设备发送第二控制信令以及向N个第三用户设备分别发送N个第三控制信令；接收所述第一用户设备反馈的第一信道质量反馈信令，第二用户设备反馈的第二信道质量反馈信令以及N个第三用户设备反馈的N个第三信道质量反馈信令；检测所述D2D用户设备与基站之间的信道质量；并基于各反馈信令以及D2D用户设备与基站之间的信道质量确定D2D通信模式；以及在通复用模式以及协作复用模式下确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。从而可以提高D2D通信时的时频资源利用率。

Description

一种设备到设备D2D通信方法及相关设备
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种设备到设备D2D通信方法及相关设备。
背景技术
设备到设备(Device-to-Device，D2D)通信是一种在系统的控制下，允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。
现有的D2D通信模式包括专属模式和复用模式。复用模式是指当D2D用户设备通信链路与上行小区用户之间相距较远时，小区上行用户对D2D用户设备通信产生较小的干扰或者不干扰时，小区上行用户通信与D2D用户设备通信复用相同的时频资源以充分复用频谱资源；专属模式是指当D2D用户设备通信链路与小区上行用户相距较近时，由于小区用户会对D2D通信链路产生较强的干扰，因此D2D通信和小区上行用户采用正交的时频资源进行通信。从而导致在专属模式下，将导致对频率资源的利用率低。
发明内容
本发明实施例提供了一种设备到设备D2D通信方法及相关设备，以提高D2D通信时的时频资源利用率。
第一方面，本发明实施例提供了一种设备到设备D2D通信方法，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，该方法包括：
基站向所述第一用户设备发送第一控制信令，向所述第二用户设备发送第二控制信令以及向N个第三用户设备分别发送N个第三控制信令，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量，所述N为正整数；
所述基站接收所述第一用户设备反馈的第一信道质量反馈信令，接收所述第二用户设备反馈的第二信道质量反馈信令以及接收所述N个第三用户设备反馈的N个第三信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
所述基站检测所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量；
所述基站基于所述第一信道质量反馈信令、所述第二信道质量反馈信令、所述第三信道质量反馈信令以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定D2D通信模式，所述D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式；
若所述D2D通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，所述基站基于所述第一信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
在一个可能的设计中，所述第一控制信令包括第一探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，第一探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，所述第一探测信号发送命令用于指示所述第一用户设备在所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源发送第一探测信号，所述第一探测信号接收命令用于指示所述第一用户设备在所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。从而第一用户设备基于该第一控制信令可以探测第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
在一个可能的设计中，所述第二控制信令包括第二探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，第二探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，所述第二探测信号发送命令用于指示所述第二用户设备在所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上发送第二探测信号，所述第二探测信号接收命令用于指示所述第二用户设备在第一用户设备发送第一探测信号的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。从而第二用户设备基于该第二控制信令可以探测第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。
在一个可能的设计中，所述第三控制信令包括第三探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备以及所述第二用户设备的时频资源，所述第三探测信号接收命令用于指示所述目标第三用户设备在所述第一用户设备的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量，以及在所述第二用户设备的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。从而第三用户设备基于该第三控制信令可以探测第一用户设备与所述第二用户设备发送探测信号的信号质量。
在一个可能的设计中，若所述通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，所述方法还包括：所述基站向所述第一用户设备发送第四控制信令以使所述第一用户设备基于所述第四控制信令进行通信，向所述第二用户设备发送第五控制信令以使所述第二用户设备基于所述第五控制信令进行通信，以及向所述目标第三用户设备发送第六控制信令以使所述目标第三用户设备基于所述第六控制信令进行通信，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述目标第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述目标第三用户设备的发送功率和调制编码方式。从而使得各用户设备可以基于基站所发送的控制信令进行通信。
第二方面，本发明实施例提供了一种设备到设备D2D通信方法，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，该方法包括：第一用户设备接收基站发送的第一控制信令，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；所述第一用户设备基于所述第一控制信令接收所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第一用户设备基于所述第二探测信号探测并获取所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量；向所述基站发送第一信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量。
在一个可能的设计中，若所述通信模式包括专属模式，普通复用模式和协作复用模式，所述方法还包括：所述第一用户设备接收所述基站发送的第四控制信令，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式；所述第一用户设备基于所述第四控制信令进行通信。从而使得第一用户设备可以基于第四控制信令进行通信。
第三方面，本发明实施例提供了一种设备到设备D2D通信方法，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，该方法包括：第二用户设备接收所述基站发送的第二控制信令，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；所述第二用户设备基于所述第二控制信令接收所述第一用户设备发送第一探测信号，以使所述第二用户设备基于所述第一探测信号探测并获取所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量；向所述基站发送第二信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量。
在一个可能的设计中，若所述通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式，所述方法还包括：所述第二用户设备接收所述基站发送的第五控制信令，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式；所述第二用户设备基于所述第五控制信令进行通信。从而使得第二用户设备可以基于第五控制信令进行通信。
第四方面，本发明实施例提供了一种设备到设备D2D通信方法，该方法包括：第三用户设备接收基站发送的第三控制信令，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；所述第三用户设备基于所述第三控制信令接收所述第一用户设备发送的第一探测信号以及所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第三用户设备基于所述第一探测信号与所述第二探测信号探测并获取所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；向所述基站发送第三信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D设备与所述第三用户设备之间的信道质量。
在一个可能的设计中，若所述通信模式包括普通复用模式和协作复用模式，所述方法还包括：所述第三用户设备接收所述基站发送的第六控制信令，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述第三用户设备的发送功率和调制编码方式；所述第三用户设备基于所述第六控制信令进行通信。从而使得第三用户设备可以基于第六控制信令进行通信。
第五方面，本发明实施例提供一种基站，该基站具有实现上述第一方面的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第六方面，本发明实施例提供一种第一用户设备，该第一用户设备具有实现上述第一方面的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第七方面，本发明实施例提供一种第二用户设备，该第二用户设备具有实现上述第一方面的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第八方面，本发明实施例提供一种第三用户设备，该第三用户设备具有实现上述第一方面的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第九方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于储存为上述用于第五方面所述的基站所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
第十方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于储存为上述用于第六方面所述的第一用户设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
第十一方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于储存为上述用于第七方面所述的第二用户设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
第十二方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于储存为上述用于第八方面所述的第三用户设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
相较于现有技术，本发明实施例提供的方案中，基站向D2D用户设备以及第三用户设备发送控制信令，然后第一用户设备向基站反馈该第一用户设备与第二用户设备之间的信道质量，第二用户设备向基站反馈该第三用户设备与第一用户设备之间的信道质量，第三用户设备向基站反馈该第三用户设备与基站以及D2D用户设备之间的信道质量，然后基站再基于各用户设备反馈的信道质量确定D2D通信模式，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。从而可以使得当D2D通信链路与第三用户设备之间相距较近时，可以选择使用协作复用模式进行D2D通信，提高时频资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1-a是本发明实施例提供的一种设备到设备D2D通信系统100的架构示意图；
图1-b是本发明实施例提供的一种设备到设备D2D通信模型示意图；
图2是本发明实施例提供的一种设备到设备D2D通信方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种D2D协作通信模式工作示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种D2D协作通信模式工作示意图；
图5是本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；
图6是发明实施例提供的另一种基站的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种第一用户设备的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种第一用户设备的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种第二用户设备的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的另一种第二用户设备的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种第三用户设备的结构示意图；
图12是本发明实施例提供的另一种第三用户设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
参见图1-a，图1-a是本发明实施例提供的一种设备到设备D2D通信系统100的架构示意图。如图1所示，该D2D通信系统100用于第四代移动通信技术(the 4th Generationmobile communication technology，4G)或第五代移动通信技术(the 5th Generationmobile communication technology，5G)蜂窝网络系统中，该D2D通信系统100包括基站110、用于进行设备到设备间D2D通信的第一用户设备120和第二用户设备130，以及N个小区上行用户设备，也即第三用户设备140。其中，该第一用户设备可以为手机、可穿戴设备、平板电脑等可以进行无线通信的设备，该第二用户设备也可以为手机、可穿戴设备、平板电脑等可以进行无线通信的设备，该第三用户设备也可以为手机、可穿戴设备、平板电脑等可以进行无线通信的设备。在该D2D通信系统100中，基站可以根据该D2D用户设备与第三用户设备的距离选择不同的通信模式，实现最佳D2D通信模式，具体可参见图1-b，图1-b是本发明实施例提供的一种设备到设备D2D通信模型示意图。
在本发明实施例中，上述D2D通信系统在工作时，可以仅由第二用户设备向第一用户设备发送数据，也可以在第二用户设备向第一用户设备发送数据的同时，由第一用户设备向第二用户设备发送数据。
下面对本发明实施例进行详细说明。首先参见图2，图2是本发明实施例提供的一种设备到设备D2D通信方法的流程示意图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
S201、在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，基站向第一用户设备发送第一控制信令，向第二用户设备发送第二控制信令以及向N个第三用户设备分别发送N个第三控制信令。从而此时第一用户设备接收到基站发送的第一控制信令，第二用户设备接收到基站发送的第二控制信令，第三用户设备接收到基站发送的第三控制信令。
其中，N为正整数。
其中，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量。
可选地，在本发明的一个实施例中，当基站检测到小区中存在第一用户设备与第二用户设备之间存在第二用户设备发送数据给第一用户设备的D2D通信需求时，基站向第一用户设备发送第一控制信令，向第二用户设备发送第二控制信令以及向小区中存在的N个第三用户设备分别发送第三控制信令。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述第一控制信令包括第一探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，第一探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，所述第一探测信号发送命令用于指示所述第一用户设备在所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源发送第一探测信号，所述第一探测信号接收命令用于指示所述第一用户设备在所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。从而第一用户设备基于该第一控制信令可以探测第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述第二控制信令包括第二探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，第二探测信号接收命令以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，所述第二探测信号发送命令用于指示所述第二用户设备在所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上发送第二探测信号，所述第二探测信号接收命令用于指示所述第二用户设备在第一用户设备发送第一探测信号的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。从而第二用户设备基于该第二控制信令可以探测第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述第三控制信令包括第三探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备以及所述第二用户设备的时频资源，所述第三探测信号接收命令用于指示所述第三用户设备在所述第一用户设备的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量，以及在所述第二用户设备的时频资源上检测所述第二用户设备发送第二探测信号的信号质量。从而第三用户设备基于该第三控制信令可以探测第一用户设备与所述第二用户设备发送探测信号的信号质量。
S202、第一用户设备基于所述第一控制信令接收所述第二用户设备发送的第一探测信号；第二用户设备基于所述第二控制信令接收第一用户设备发送的第二探测信号，第三用户设备基于所述第三控制信令接收所述第一用户设备发送的第一探测信号以及所述第二用户设备发送的第二探测信号。
在本发明实施例中，当第一用户设备接收第二探测信号后，第一用户设备将获取到第二用户设备与第一用户设备之间的信道质量，然后将该信道质量通过第一信道质量反馈信令发送给基站。
在本发明实施例中，当第二用户设备接收第一探测信号后，第二用户设备将获取到第一用户设备与第二用户设备之间的信道质量，然后将该信道质量通过第二信道质量反馈信令发送给基站。
在本发明实施例中，当第三用户设备接收到第一探测信号以及第二探测信号后，第三用户设备将获取到D2D用户设备与第三用户设备之间的信道质量，然后将该信道质量通过第三信道质量反馈信令发送给基站。
S203、第一用户设备向基站发送第一信道质量反馈信令；第二用户设备向基站发送第二信道质量反馈信令；第三用户设备向基站发送第三信道质量反馈信令。从而此时基站接收第一用户设备反馈的第一信道质量反馈信令；基站接收第二用户设备反馈的第二信道质量反馈信令；以及基站接收第三用户设备反馈的第三信道质量反馈信令。
其中，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量。
S204、基站检测D2D用户设备与基站之间的信道质量。
具体地，在本发明的一个实施例中，基站可通过接收D2D用户设备发送的探测信号，以利用该探测信号检测D2D用户设备与基站之间的信道质量。
S205、基站基于所述第一信道质量反馈信令、所述第二信道质量反馈信令、所述第三信道质量反馈信令以及D2D用户设备与基站之间的信道质量确定D2D通信模式。
其中，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。
其中，专属模式是指当D2D用户设备与第三用户设备之间的距离相隔较近时，但D2D用户设备之间的信号并不是很好时、或者D2D用户离基站较远时，为了避免D2D通信链路与第三用户设备之间的干扰而使得D2D通信链路与第三用户设备的通信链路采用正交时频资源分配的方式，以避免干扰，但此时也降低了时频资源使用效率；
普通复用模式是指当D2D通信链路与第三用户设备之间相隔较远时，彼此之间无通信干扰，所以可以复用相同的时频资源进行通信，也即对应于现有技术中两种D2D通信模式中的复用模式；
协作复用模式是指当D2D通信链路与第三用户设备之间相隔较近，并且D2D用户设备之间相距较近，以及D2D用户离基站较近，从而D2D用户设备之间的信号质量较好时，为了提高时频资源使用效率，在第一个时隙，当第二用户设备向第一用户设备发送数据的同时，第三用户设备向第一用户发送数据，此时控制第二用户设备的发送功率大于第三用户设备的发送功率，在第二个时隙，如果第一用户无数据发送给第二用户，第一用户转发第三用户的数据给基站，如果第一用户也有数据发送给第二用户，则第一用户将发送给基站的数据和第二用户的数据通过叠加后发送，控制功率使得叠加时发送给基站的数据功率比发送给第二用户数据的功率大。在第一时隙，第一用户解码时，先将第三用户设备向第一用户发送的数据作为噪声，解码第二用户设备向第一用户设备发送的数据，然后通过SIC消除第二用户发送的数据，解开第三用户发送的数据。在第二时隙，如果第一用户无数据发送给第二用户，则基站直接解码第一用户转发的第三用户的数据，如果第一用户有数据发送给第二用户，基站在解码时将发送给第二用户的数据作为噪声解码，第二用户先将发送给自己的数据作为噪声解开第一用户转发的第三用户的数据，然后将该数据消除后解开第一用户发送给第二用户的数据。通过上述方案，可以使得多个数据同时发送，从而提高了资源的利用率。
可选地，在本发明的一个实施例中，当基站确定的通信模式为专属通信模式时，此时可直接向第一用户设备发送第四控制信令，向第二用户设备发送第五控制信令并使第一用户设备与第二用户设备进行D2D通信。
可选地，在本发明的另一个实施例中，当基站确定的通信模式为普通复用模式或协作通信模式时，由于在这两种模式下，需要使D2D用户设备与其它上行用户设备共用时频资源，所以需要在小区内的N个第三用户设备中确定出来与D2D用户设备配对的目标第三用户设备，此时基站需要进一步确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
在本发明实施例中，由于不用的D2D通信模式是基于D2D通信链路与第三用户设备之间的信号干扰强弱进行确定的，所以基站可基于第一信道质量反馈信令、所述第二信道质量反馈信令以及所述第三信道质量反馈信令以及D2D用户与基站之间的信道质量确定基站所选择的D2D通信模式。
S206、若所述D2D通信模式包括复用模式或协作复用模式，所述基站基于第一信道质量反馈信令，第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
可选地，在本发明的一个实施例中，若该D2D通信模式在半双工下工作，则基站基于第一信道质量反馈信令，第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的一个目标第三用户设备。
可选地，在本发明的另一个实施例中，若该D2D通信模式在全双工下工作，则基站基于第一信道质量反馈信令，第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的两个目标第三用户设备。
可以理解，由于需要选择出来的目标第三用户设备与D2D用户设备使用共同的时频资源，所以需要使该目标第三用户设备与该D2D用户设备之间的信道质量好，故基于第三信道质量反馈信令，以所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
S207、当所述D2D通信模式为协作复用模式时，基站向所述第一用户设备发送第四控制信令；基站向所述第二用户设备发送第五控制信令；基站向所述目标第三用户设备发送第六控制信令。从而第一用户设备接收到基站发送的第四控制信令；第二用户设备接收到基站发送的第五控制信令；第三用户设备接收到基站发送的第六控制信令。
可选地，在本发明的另一个实施例中，若基站确定的D2D通信模式为专属模式，由于在专属模式下，D2D用户设备与上行用户设备之间的时频资源互不干扰，所以此时基站仅需要向第三用户设备发送第四控制信令，以及向第四用户设备发送第五控制信令，然后第三用户设备与第四用户设备则可以基于该第四控制信令与第五控制信令进行D2D通信。
可选地，在本发明的另一个实施例中，若基站确定的D2D通信模式为普通复用模式或协作复用模式，由于在普通复用模式或协作复用模式下，D2D用户设备与上行用户设备之间共用相同的时频资源，所以基站需要同时向第一用户设备发送第四控制信令，向第二用户设备发送第五控制信令以及向第三用户设备发送第六控制信令。
具体地，在本发明的一个实施例中，在仅由第二用户设备向第一用户设备发送数据的情况下，当D2D通信模式为专属模式或普通复用模式时，该第四控制信令包括所选的D2D通信模式、基站分配给所述第一用户设备接收数据的时频资源。
可选地，在本发明的另一个实施例中，在第二用户设备向第一用户设备发送数据的同时，第一用户设备也向第二用户设备发送数据的情况下，当D2D通信模式为专属模式或普通复用模式时，该第四控制信令除了包括还包括所选的D2D通信模式、基站分配给所述第一用户设备接收数据的时频资源以外，还包括分配给第一用户设备用于发送数据的时频资源，以及第一用户设备的发送功率和调制编码方式。
具体地，在本发明的一个实施例中，在仅由第二用户设备向第一用户设备发送数据的情况下，当D2D通信模式为协作通信模式时，该第四控制信令包括所选的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式。从而使得第一用户设备在接收到该第四控制信令后，可以基于该第四控制信令进行通信。
可选地，在本发明的另一个实施例中，在第二用户设备向第一用户设备发送数据的同时，第一用户设备也向第二用户设备发送数据的情况下，当D2D通信模式为协作通信模式时，该第四控制信令除了包括所选的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式，还包括所述第一用户设备发送给所述第二用户设备的发送功率和调制编码方式，以及所述第一用户设备转发所述第三用户设备的数据与发送给第二用户设备的数据所使用的数据叠加方式。由于第四控制信令中包括所述第一用户设备转发所述第三用户设备的数据与发送给第二用户设备的数据所使用的数据叠加方式，从而使得第一用户设备可以在接收到该第四控制信令后，使用协作复用通信模式进行通信。
具体地，在本发明的一个实施例中，在第二用户设备向第一用户设备发送数据的情况下，不管在哪个D2D通信模式下，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式。
可选地，在本发明的另一个实施例中，在第二用户设备向第一用户设备发送数据的同时，第一用户设备也向第二用户设备发送数据的情况下，该第五控制信令除了包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式之外，还包括基站分配给所述第二用户用于接收所述数据的时频资源。
具体地，在本发明的一个实施例中，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述第三用户设备的发送功率和调制编码方式。
S208、第一用户设备基于该第四控制信令进行通信；第二用户设备基于该第五控制信令进行通信；第三用户设备基于该第六控制信令进行通信。
在本发明实施例中，在基站通过第四控制信令、第五控制信令以及第六控制信令分配下来通信模式、发送功率、时频资源以及调制编码方式后，第一用户设备、第二用户设备以及第三用户设备即可基于上述信息进行通信。
具体地，在本发明的一个实施例中，当在半双工下，该协作复用通信模式的通信过程将分为两个时隙完成。可参见图3，图3是本发明实施例提供的一种D2D协作通信模式工作示意图，其中，在图3中，Da和Db分别表示进行D2D通信的第一用户设备与第二用户设备，U1表示和D2D用户设备配对的第三用户设备，BS表示基站。在第一时隙时，第三用户设备U1发送数据给邻近的第一用户设备Da，同时第二用户设备Db也发送数据给第一用户设备Da；基站控制第二用户设备Db与第三用户设备U1发送数据的功率使得第二用户设备Db的信号功率大于第三用户设备U1的信号功率。然后第一用户设备Da接收到第二用户设备Db与第三用户设备U1发送的数据后，第一用户设备Da先把第三用户设备U1的数据看作噪声解码第三用户设备Db的数据，然后使用串行干扰消除(Successive Interference Cancellation，SIC)技术解码第三用户设备U1的数据；在第时隙2：第一用户设备Da使用不同的功率分别同时发送第三用户设备U1的数据给基站BS和自己的数据给第二用户设备Db，其中第三用户设备U1的数据分配较高的功率，发送给第二用户设备Db的数据使用较低的功率。然后基站BS在接收到数据后，基站BS将发送给第二用户设备Db的信号当作噪声直接解码第三用户设备U1的数据，第二用户设备Db先解码第三用户设备U1的数据，然后使用SIC技术解码第三用户设备Da发送给第二用户设备Db自己的数据。可选地，如果第二用户设备Db没有数据发送给第一用户设备Da，此时第一用户设备Da直接转发第三用户设备U1的数据给基站BS。从而实现了在半双工下，D2D用户设备与上行用户设备之间使用同一时频资源的协作通信。
具体地，在本发明的另一个实施例中，在全双工下，该协作复用通信模式的通信过程将分为三个时隙完成。可参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种D2D协作通信模式工作示意图，在图3中，Da和Db分别表示进行D2D通信的第一用户设备与第二用户设备，U1和U2表示和D2D用户设备配对的两个第三用户设备，BS表示基站。在第一时隙时，第三用户设备U1发送数据给邻近的第二用户设备Da，同时第一用户设备Da和第二用户设备Db之间相互发送数据；然后第二用户设备Db把第三用户设备U1的数据看作噪声解码第一用户设备Da的数据，第一用户设备Da先解码信号较强的第二用户设备Db的数据，然后使用SIC解码第三用户设备U1的数据。在第二时隙时，第三用户设备U2发送数据给邻近的第二用户设备Db，同时第一用户设备Da和第二用户设备Db相互发送数据；第一用户设备Da把第三用户设备U2的数据看作噪声解码第二用户设备Db的数据，第二用户设备Db先解码信号较强的第一用户设备Da的数据，然后使用SIC解码第三用户设备U2的数据。在第三时隙时，当是由第二用户设备Db发数据给第一用户设备Da时，此时第一用户设备Da使用较大的功率发送第三用户设备U1的数据，较小的功率发送自己的数据；基站BS把D2D用户设备的数据看作噪声解码第三用户设备U1和第三用户设备U2的数据，第一用户设备Da先解码第三用户设备U2的数据，然后使用SIC解码第二用户设备Db的数据；当是由第一用户设备Da发数据给第二用户设备Db时，此时第二用户设备Db使用较大的功率发送第三用户设备U2的数据，较小的功率发送自己的数据；基站BS把D2D用户设备的数据看作噪声解码第三用户设备U1和第三用户设备U2的数据，第二用户设备Db先解码第三用户设备U1的数据，然后使用SIC解码第一用户设备Da的数据。从而实现了在全双工下，D2D用户设备与上行用户设备之间使用同一时频资源的协作通信。
可以看出，本发明实施例的方案中，基站向D2D用户设备以及第三用户设备发送控制信令，然后第一用户设备向基站反馈该第一用户设备与第二用户设备之间的信道质量，第二用户设备向基站反馈该第三用户设备与第一用户设备之间的信道质量，第三用户设备向基站反馈该第三用户设备与基站以及D2D用户设备之间的信道质量，然后基站再基于各用户设备反馈的信道质量确定D2D通信模式，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。从而可以使得当D2D通信链路与第三用户设备之间相距较近时，可以选择使用协作复用模式进行D2D通信，提高时频资源利用率。
参见图5，图5为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图，如图5所示，该基站500包括：
发送模块510，用于向所述第一用户设备发送第一控制信令，向所述第二用户设备发送第二控制信令以及向N个第三用户设备分别发送N个第三控制信令，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量，所述N为正整数；
接收模块520，用于接收所述第一用户设备反馈的第一信道质量反馈信令，接收所述第二用户设备反馈的第二信道质量反馈信令以及接收所述N个第三用户设备反馈的N个第三信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
检测模块530，用于检测所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量；
确定模块540，用于基于所述第一信道质量反馈信令、所述第二信道质量反馈信令、所述第三信道质量反馈信令以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定D2D通信模式，所述D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式；
所述确定模块540还用于若所述D2D通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，基于所述第一信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一控制信令包括第一探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，第一探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，所述第一探测信号发送命令用于指示所述第一用户设备在所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源发送第一探测信号，所述第一探测信号接收命令用于指示所述第一用户设备在所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第二控制信令包括第二探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，第二探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，所述第二探测信号发送命令用于指示所述第二用户设备在所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上发送第二探测信号，所述第二探测信号接收命令用于指示所述第二用户设备在第一用户设备发送第一探测信号的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第三控制信令包括第三探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备以及所述第二用户设备的时频资源，所述第三探测信号接收命令用于指示所述目标第三用户设备在所述第一用户设备的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量，以及在所述第二用户设备的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
可选地，在本发明的一些实施例中，若所述通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，所述发送模块510还用于向所述第一用户设备发送第四控制信令以使所述第一用户设备基于所述第四控制信令进行通信，向所述第二用户设备发送第五控制信令以使所述第二用户设备基于所述第五控制信令进行通信，以及向所述目标第三用户设备发送第六控制信令以使所述目标第三用户设备基于所述第六控制信令进行通信，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述目标第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述目标第三用户设备的发送功率和调制编码方式。
可以看出，本发明实施例的方案中，基站500向D2D用户设备以及第三用户设备发送控制信令，然后第一用户设备向基站500反馈该第一用户设备与第二用户设备之间的信道质量，第二用户设备向基站500反馈该第三用户设备与第一用户设备之间的信道质量，第三用户设备向基站500反馈该第三用户设备与基站500以及D2D用户设备之间的信道质量，然后基站500再基于各用户设备反馈的信道质量确定D2D通信模式，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。从而可以使得当D2D通信链路与第三用户设备之间相距较近时，可以选择使用协作复用模式进行D2D通信，提高时频资源利用率。
在本实施例中，基站500是以单元的形式来呈现。这里的“单元”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。
可以理解的是，本实施例的基站500的各功能单元的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
参见图6，图6为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图，如图6所示，该基站600包括：
发射器/接收器601和处理器602。其中，处理器602也可以为控制器，图6中表示为“控制器/处理器602”。所述发射器/接收器601用于支持基站与上述实施例中的所述第一用户设备、第二用户设备以及第三用户设备之间收发信息，以及支持所述基站与其他基站之间进行无线电通信。所述处理器602执行各种用于与基站相关的功能。在上行链路，来自各用户设备的上行链路信号经由天线接收，由接收器601进行解调(例如将高频信号解调为基带信号)，并进一步由处理器602进行处理来恢复用户设置所发送到业务数据和信令信息。在下行链路上，业务数据和信令消息由处理器602进行处理，并由发射器601进行调制(例如将基带信号调制为高频信号)来产生下行链路信号，并经由天线发射给用户设备。需要说明的是，上述解调或调制的功能也可以由处理器602完成。例如，处理器602还用于执行上述方法实施例中的相应步骤，和/或本发明实施例所描述的技术方案的其他过程。
进一步的，基站600还可以包括存储器603，存储器603用于存储基站600的程序代码和数据。此外，基站600还可以包括通信单元604。通信单元604用于支持基站与其他网络实体(例如各用户设备等)进行通信。例如，在LTE系统中，该通信单元604可以是S1-U接口，用于支持基站与服务网关(Serving Gateway，SGW)进行通信；或者，该通信单元604也可以是S1-MME接口，用于支持基站与移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)进行通信。
可以理解的是，图6仅仅示出了基站600的简化设计。在实际应用中，基站600可以包含任意数量的发射器，接收器，处理器，控制器，存储器，通信单元等，而所有可以实现本发明实施例的基站都在本发明实施例的保护范围之内。
参见图7，图7为本发明实施例提供的一种第一用户设备的结构示意图，如图7所示，该第一用户设备700包括：
接收模块710，用于接收基站发送的第一控制信令，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；
所述接收模块710还用于基于所述第一控制信令接收所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第一用户设备基于所述第二探测信号探测并获取所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量；
发送模块720，用于向所述基站发送第一信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量。
可选地，在本发明的一些实施例中，若所述通信模式包括专属模式，普通复用模式和协作复用模式，所述接收模块还用于接收所述基站发送的第四控制信令，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式；
所述第一用户设备还包括通信模块，用于基于所述第四控制信令进行通信。
可以看出，本发明实施例的方案中，基站向D2D用户设备以及第三用户设备发送控制信令，然后第一用户设备700向基站反馈该第一用户设备700与第二用户设备之间的信道质量，第二用户设备向基站反馈该第三用户设备与第一用户设备700之间的信道质量，第三用户设备向基站反馈该第三用户设备与基站以及D2D用户设备之间的信道质量，然后基站再基于各用户设备反馈的信道质量确定D2D通信模式，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。从而可以使得当D2D通信链路与第三用户设备之间相距较近时，可以选择使用协作复用模式进行D2D通信，提高时频资源利用率。
在本实施例中，第一用户设备700是以单元的形式来呈现。这里的“单元”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。
可以理解的是，本实施例的第一用户设备700的各功能单元的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
参见图8，图8为本发明实施例提供的另一种第一用户设备的结构示意图，如图8所示，该第一用户设备800包括：
发射器801，接收器802和处理器803。其中，处理器803也可以为控制器，图8中表示为“控制器/处理器803”。可选的，所述第一用户设备800还可以包括调制解调处理器805，其中，调制解调处理器805可以包括编码器806、调制器807、解码器808和解调器805。
在一个示例中，发射器801调节(例如，模拟转换、滤波、放大和上变频等)该输出采样并生成上行链路信号，该上行链路信号经由天线发射给上述实施例中所述的基站。在下行链路上，天线接收上述实施例中基站发射的下行链路信号。接收器802调节(例如，滤波、放大、下变频以及数字化等)从天线接收的信号并提供输入采样。在调制解调处理器805中，编码器806接收要在上行链路上发送的业务数据和信令消息，并对业务数据和信令消息进行处理(例如，格式化、编码和交织)。调制器807进一步处理(例如，符号映射和调制)编码后的业务数据和信令消息并提供输出采样。解调器809处理(例如，解调)该输入采样并提供符号估计。解码器808处理(例如，解交织和解码)该符号估计并提供发送给第一用户设备800的已解码的数据和信令消息。编码器806、调制器807、解调器809和解码器808可以由合成的调制解调处理器805来实现。这些单元根据无线接入网采用的无线接入技术(例如，LTE及其他演进系统的接入技术)来进行处理。需要说明的是，当第一用户设备800不包括调制解调处理器805时，调制解调处理器805的上述功能也可以由处理器803完成。
处理器803对第一用户设备800的动作进行控制管理，用于执行上述本发明实施例中由第一用户设备800进行的处理过程。例如，处理器803还用于执行上述方法实施例中相应的步骤，和/或本申请所描述的技术方案的其他过程。
进一步的，第一用户设备800还可以包括存储器804，存储器804用于存储用于第一用户设备800的程序代码和数据。
参见图9，图9为本发明实施例提供的一种第二用户设备的结构示意图，如图9所示，该第二用户设备900包括：
接收模块910，用于接收所述基站发送的第二控制信令，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；
所述接收模块910还用于基于所述第二控制信令接收所述第一用户设备发送第一探测信号，以使所述第二用户设备基于所述第一探测信号探测并获取所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量；
发送模块920，用于向所述基站发送第二信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量。
可选地，在本发明的一个实施例中，若所述通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式，所述接收模块910还用于接收所述基站发送的第五控制信令，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式；
所述第二用户设备还包括通信模块930，用于基于所述第五控制信令进行通信。
可以看出，本发明实施例的方案中，基站向D2D用户设备以及第三用户设备发送控制信令，然后第一用户设备向基站反馈该第一用户设备与第二用户设备900之间的信道质量，第二用户设备900向基站反馈该第三用户设备与第一用户设备之间的信道质量，第三用户设备向基站反馈该第三用户设备与基站以及D2D用户设备之间的信道质量，然后基站再基于各用户设备反馈的信道质量确定D2D通信模式，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。从而可以使得当D2D通信链路与第三用户设备之间相距较近时，可以选择使用协作复用模式进行D2D通信，提高时频资源利用率。
在本实施例中，第二用户设备900是以单元的形式来呈现。这里的“单元”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。
可以理解的是，本实施例的第二用户设备900的各功能单元的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
参见图10，图10为本发明实施例提供的另一种第二用户设备的结构示意图，如图10所示，该第二用户设备1000包括：
发射器1001，接收器1002和处理器1003。其中，处理器1003也可以为控制器，图10中表示为“控制器/处理器1003”。可选的，所述第二用户设备1000还可以包括调制解调处理器1005，其中，调制解调处理器1005可以包括编码器1006、调制器1007、解码器1008和解调器1005。
在一个示例中，发射器1001调节(例如，模拟转换、滤波、放大和上变频等)该输出采样并生成上行链路信号，该上行链路信号经由天线发射给上述实施例中所述的基站。在下行链路上，天线接收上述实施例中基站发射的下行链路信号。接收器1002调节(例如，滤波、放大、下变频以及数字化等)从天线接收的信号并提供输入采样。在调制解调处理器1005中，编码器1006接收要在上行链路上发送的业务数据和信令消息，并对业务数据和信令消息进行处理(例如，格式化、编码和交织)。调制器1007进一步处理(例如，符号映射和调制)编码后的业务数据和信令消息并提供输出采样。解调器1009处理(例如，解调)该输入采样并提供符号估计。解码器1008处理(例如，解交织和解码)该符号估计并提供发送给第二用户设备1000的已解码的数据和信令消息。编码器1006、调制器1007、解调器1009和解码器1008可以由合成的调制解调处理器1005来实现。这些单元根据无线接入网采用的无线接入技术(例如，LTE及其他演进系统的接入技术)来进行处理。需要说明的是，当第二用户设备1000不包括调制解调处理器1005时，调制解调处理器1005的上述功能也可以由处理器1003完成。
处理器1003对第二用户设备1000的动作进行控制管理，用于执行上述本发明实施例中由第二用户设备1000进行的处理过程。例如，处理器1003还用于执行上述方法实施例中相应的步骤，和/或本申请所描述的技术方案的其他过程。
进一步的，第二用户设备1000还可以包括存储器1004，存储器1004用于存储用于第二用户设备1000的程序代码和数据。
参见图11，图11为本发明实施例提供的一种第三用户设备的结构示意图，如图11所示，该第三用户设备1100包括：
接收模块1110，用于接收基站发送的第三控制信令，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
所述接收模块1110还用于基于所述第三控制信令接收所述第一用户设备发送的第一探测信号以及所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第三用户设备基于所述第一探测信号与所述第二探测信号探测并获取所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
发送模块1120，用于向所述基站发送第三信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D设备与所述第三用户设备之间的信道质量。
可选地，在本发明的一些实施例中，若所述通信模式包括普通复用模式和协作复用模式，所述接收模块1110还用于接收所述基站发送的第六控制信令，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述第三用户设备的发送功率和调制编码方式；
所述第三用户设备还包括通信模块1130，用于基于所述第六控制信令进行通信。
可以看出，本发明实施例的方案中，基站向D2D用户设备以及第三用户设备1100发送控制信令，然后第一用户设备向基站反馈该第一用户设备与第二用户设备之间的信道质量，第二用户设备向基站反馈该第三用户设备1100与第一用户设备之间的信道质量，第三用户设备1100向基站反馈该第三用户设备1100与基站以及D2D用户设备之间的信道质量，然后基站再基于各用户设备反馈的信道质量确定D2D通信模式，该D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式。从而可以使得当D2D通信链路与第三用户设备1100之间相距较近时，可以选择使用协作复用模式进行D2D通信，提高时频资源利用率。
在本实施例中，第三用户设备1100是以单元的形式来呈现。这里的“单元”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。
可以理解的是，本实施例的第三用户设备1100的各功能单元的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
参见图12，图12为本发明实施例提供的另一种第三用户设备的结构示意图，如图12所示，该第三用户设备1200包括：
发射器1201，接收器1202和处理器1203。其中，处理器1203也可以为控制器，图12中表示为“控制器/处理器1203”。可选的，所述第三用户设备1200还可以包括调制解调处理器1205，其中，调制解调处理器1205可以包括编码器1206、调制器1207、解码器1208和解调器1205。
在一个示例中，发射器1201调节(例如，模拟转换、滤波、放大和上变频等)该输出采样并生成上行链路信号，该上行链路信号经由天线发射给上述实施例中所述的基站。在下行链路上，天线接收上述实施例中基站发射的下行链路信号。接收器1202调节(例如，滤波、放大、下变频以及数字化等)从天线接收的信号并提供输入采样。在调制解调处理器1205中，编码器1206接收要在上行链路上发送的业务数据和信令消息，并对业务数据和信令消息进行处理(例如，格式化、编码和交织)。调制器1207进一步处理(例如，符号映射和调制)编码后的业务数据和信令消息并提供输出采样。解调器1209处理(例如，解调)该输入采样并提供符号估计。解码器1208处理(例如，解交织和解码)该符号估计并提供发送给第三用户设备1200的已解码的数据和信令消息。编码器1206、调制器1207、解调器1209和解码器1208可以由合成的调制解调处理器1205来实现。这些单元根据无线接入网采用的无线接入技术(例如，LTE及其他演进系统的接入技术)来进行处理。需要说明的是，当第三用户设备1200不包括调制解调处理器1205时，调制解调处理器1205的上述功能也可以由处理器1203完成。
处理器1203对第三用户设备1200的动作进行控制管理，用于执行上述本发明实施例中由第三用户设备1200进行的处理过程。例如，处理器1203还用于执行上述方法实施例中相应的步骤，和/或本申请所描述的技术方案的其他过程。
进一步的，第三用户设备1200还可以包括存储器1204，存储器1204用于存储用于第三用户设备1200的程序代码和数据。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可以实现包括上述方法实施例中记载的任何D2D通信方法的部分或全部步骤。前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(英文：read-only memory)、随机存取存储器(英文：random access memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种设备到设备D2D通信方法，其特征在于，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，所述方法包括：
基站向所述第一用户设备发送第一控制信令，向所述第二用户设备发送第二控制信令以及向N个第三用户设备分别发送N个第三控制信令，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量，所述N为正整数；
所述基站接收所述第一用户设备反馈的第一信道质量反馈信令，接收所述第二用户设备反馈的第二信道质量反馈信令以及接收所述N个第三用户设备反馈的N个第三信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
所述基站检测所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量；
所述基站基于所述第一信道质量反馈信令、所述第二信道质量反馈信令、所述第三信道质量反馈信令以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定D2D通信模式，所述D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式；
若所述D2D通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，所述基站基于所述第一信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一控制信令包括第一探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，第一探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，所述第一探测信号发送命令用于指示所述第一用户设备在所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源发送第一探测信号，所述第一探测信号接收命令用于指示所述第一用户设备在所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二控制信令包括第二探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，第二探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，所述第二探测信号发送命令用于指示所述第二用户设备在所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上发送第二探测信号，所述第二探测信号接收命令用于指示所述第二用户设备在第一用户设备发送第一探测信号的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三控制信令包括第三探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备以及所述第二用户设备的时频资源，所述第三探测信号接收命令用于指示所述目标第三用户设备在所述第一用户设备的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量，以及在所述第二用户设备的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，若所述通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，所述方法还包括：
所述基站向所述第一用户设备发送第四控制信令以使所述第一用户设备基于所述第四控制信令进行通信，向所述第二用户设备发送第五控制信令以使所述第二用户设备基于所述第五控制信令进行通信，以及向所述目标第三用户设备发送第六控制信令以使所述目标第三用户设备基于所述第六控制信令进行通信，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述目标第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述目标第三用户设备的发送功率和调制编码方式。
6.一种设备到设备D2D通信方法，其特征在于，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，所述方法包括：
第一用户设备接收基站发送的第一控制信令，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；
所述第一用户设备基于所述第一控制信令接收所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第一用户设备基于所述第二探测信号探测并获取所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量；
向所述基站发送第一信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量。
7.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，若所述通信模式包括专属模式，普通复用模式和协作复用模式，所述方法还包括：
所述第一用户设备接收所述基站发送的第四控制信令，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式；
所述第一用户设备基于所述第四控制信令进行通信。
8.一种设备到设备D2D通信方法，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，其特征在于，所述方法包括：
第二用户设备接收所述基站发送的第二控制信令，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；
所述第二用户设备基于所述第二控制信令接收所述第一用户设备发送第一探测信号，以使所述第二用户设备基于所述第一探测信号探测并获取所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量；
向所述基站发送第二信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式，所述方法还包括：
所述第二用户设备接收所述基站发送的第五控制信令，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式；
所述第二用户设备基于所述第五控制信令进行通信。
10.一种设备到设备D2D通信方法，其特征在于，所述方法包括：
第三用户设备接收基站发送的第三控制信令，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
所述第三用户设备基于所述第三控制信令接收所述第一用户设备发送的第一探测信号以及所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第三用户设备基于所述第一探测信号与所述第二探测信号探测并获取所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
向所述基站发送第三信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D设备与所述第三用户设备之间的信道质量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，若所述通信模式包括普通复用模式和协作复用模式，所述方法还包括：
所述第三用户设备接收所述基站发送的第六控制信令，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述第三用户设备的发送功率和调制编码方式；
所述第三用户设备基于所述第六控制信令进行通信。
12.一种基站，其特征在于，所述在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，所述基站包括：
发送模块，用于向所述第一用户设备发送第一控制信令，向所述第二用户设备发送第二控制信令以及向N个第三用户设备分别发送N个第三控制信令，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量，所述N为正整数；
接收模块，用于接收所述第一用户设备反馈的第一信道质量反馈信令，接收所述第二用户设备反馈的第二信道质量反馈信令以及接收所述N个第三用户设备反馈的N个第三信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
检测模块，用于检测所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量；
确定模块，用于基于所述第一信道质量反馈信令、所述第二信道质量反馈信令、所述第三信道质量反馈信令以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定D2D通信模式，所述D2D通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式；
所述确定模块还用于若所述D2D通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，基于所述第一信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令，以及所述D2D用户设备与所述基站之间的信道质量确定与所述D2D用户设备进行配对的目标第三用户设备。
13.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述第一控制信令包括第一探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，第一探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，所述第一探测信号发送命令用于指示所述第一用户设备在所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源发送第一探测信号，所述第一探测信号接收命令用于指示所述第一用户设备在所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
14.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述第二控制信令包括第二探测信号发送命令，以及所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源，第二探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备发送第一探测信号的时频资源，所述第二探测信号发送命令用于指示所述第二用户设备在所述基站分配给所述第二用户设备发送第二探测信号的时频资源上发送第二探测信号，所述第二探测信号接收命令用于指示所述第二用户设备在第一用户设备发送第一探测信号的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量。
15.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述第三控制信令包括第三探测信号接收命令，以及所述基站分配给所述第一用户设备以及所述第二用户设备的时频资源，所述第三探测信号接收命令用于指示所述目标第三用户设备在所述第一用户设备的时频资源上检测所述第一用户设备发送的第一探测信号的信号质量，以及在所述第二用户设备的时频资源上检测所述第二用户设备发送的第二探测信号的信号质量。
16.根据权利要求12至15任一项所述的基站，其特征在于，若所述通信模式包括普通复用模式以及协作复用模式，所述发送模块还用于向所述第一用户设备发送第四控制信令以使所述第一用户设备基于所述第四控制信令进行通信，向所述第二用户设备发送第五控制信令以使所述第二用户设备基于所述第五控制信令进行通信，以及向所述目标第三用户设备发送第六控制信令以使所述目标第三用户设备基于所述第六控制信令进行通信，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述目标第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述目标第三用户设备的发送功率和调制编码方式。
17.一种第一用户设备，其特征在于，在第二用户设备向第一用户设备发送数据时，所述第一用户设备包括：
接收模块，用于接收基站发送的第一控制信令，所述第一控制信令用于指示所述第一用户设备探测所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；
所述接收模块还用于基于所述第一控制信令接收所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第一用户设备基于所述第二探测信号探测并获取所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量；
发送模块，用于向所述基站发送第一信道质量反馈信令，所述第一信道质量反馈信令用于指示所述第二用户设备与所述第一用户设备之间的信道质量。
18.根据权利要求17所述的第一用户设备，其特征在于，若所述通信模式包括专属模式，普通复用模式和协作复用模式，所述接收模块还用于接收所述基站发送的第四控制信令，所述第四控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第一用户设备用于接收与转发数据的时频资源以及所述第一用户设备转发数据时的发送功率以及调制编码方式；
所述第一用户设备还包括通信模块，用于基于所述第四控制信令进行通信。
19.一种第二用户设备，其特征在于，所述第二用户设备包括：
接收模块，用于接收所述基站发送的第二控制信令，所述第二控制信令用于指示所述第二用户设备探测所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量，所述第一用户设备与所述第二用户设备为D2D用户设备；
所述接收模块还用于基于所述第二控制信令接收所述第一用户设备发送第一探测信号，以使所述第二用户设备基于所述第一探测信号探测并获取所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量；
发送模块，用于向所述基站发送第二信道质量反馈信令，所述第二信道质量反馈信令用于指示所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的信道质量。
20.根据权利要求19所述的第二用户设备，其特征在于，若所述通信模式包括专属模式、普通复用模式以及协作复用模式，所述接收模块还用于接收所述基站发送的第五控制信令，所述第五控制信令包括所述基站确定的D2D通信模式，所述基站分配给所述第二用户设备用于发送数据时的时频资源以及所述第二用户设备的发送功率以及调制编码方式；
所述第二用户设备还包括通信模块，用于基于所述第五控制信令进行通信。
21.一种第三用户设备，其特征在于，所述第三用户设备包括：
接收模块，用于接收基站发送的第三控制信令，所述第三用户设备为小区用户设备，所述第三控制信令用于指示所述第三用户设备探测所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
所述接收模块还用于基于所述第三控制信令接收所述第一用户设备发送的第一探测信号以及所述第二用户设备发送的第二探测信号，以使所述第三用户设备基于所述第一探测信号与所述第二探测信号探测并获取所述D2D用户设备与所述第三用户设备之间的信道质量；
发送模块，用于向所述基站发送第三信道质量反馈信令，所述第三信道质量反馈信令用于指示所述D2D设备与所述第三用户设备之间的信道质量。
22.根据权利要求21所述的第三用户设备，其特征在于，若所述通信模式包括普通复用模式和协作复用模式，所述接收模块还用于接收所述基站发送的第六控制信令，所述第六控制信令包括所述基站分配给所述第三用户设备用于发送数据的时频资源，以及所述第三用户设备的发送功率和调制编码方式；
所述第三用户设备还包括通信模块，用于基于所述第六控制信令进行通信。
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