CN109756869A - D2d通信方法、终端和网络设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种D2D通信方法、终端和网络设备。本申请中，接收到第一帧的第一终端根据指示信息，保存第一帧中的发送扇区信息，并生成且向网络设备发送包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息的第二帧；网络设备根据接收到的至少一个第二帧，进行信息整合，生成包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息的第三帧并分别发送给第四终端，以使第四终端知道第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，从而当第四终端与除所述第四终端之外的终端进行D2D通信时，可以节省发送扇区训练的过程，节省通信流程和资源。

Description

D2D通信方法、终端和网络设备

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种D2D通信方法、终端和网络设备。

背景技术

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。

在现有的IEEE802.11ad标准中，规定了D2D通信的流程如下：D2D通信发生在DTI阶段，AP依次轮询各个STA，有D2D通信需求的STA回复AP，申请进行D2D通信。有D2D通信需求的STA在给AP的回复中，携带D2D通信的目标STA的MAC地址以及通信时间。AP收到这些信息后进行分析，对同意通信的一对STAs发送指示信息。

进行D2D通信的STAs在数据传输之前要进行波束训练，包括扇区扫描训练和波束优化训练两个过程，待训练完成，才能进行数据传输。按照现有IEEE802.11ad的标准，进行D2D通信的STAs在数据传输之前必须进行波束训练，存在通信流程和资源上的浪费。

发明内容

本申请提供一种能节省通信流程和资源的D2D通信方法、一种能节省通信流程和资源的第一终端、一种能节省通信流程和资源的第二终端和一种能节省通信流程和资源的网络设备。

第一方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的D2D通信方法，所述方法包括：

第一终端接收至少一个第二终端中的每个第二终端发送的至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

所述第一终端根据所述指示信息，保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息；

所述第一终端生成第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

所述第一终端向网络设备发送第二帧。

在第一种可能的实施方式中，所述第二帧包括第二字段，所述第二字段用于携带所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。

第二方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的D2D通信方法，所述方法包括：

网络设备接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

所述网络设备生成第三帧，所述第三帧包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端；

所述网络设备向所述第四终端发送所述第三帧。

在第一种可能的实施方式中，所述第三帧包括第三字段，所述第三字段用于携带所述第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息。

第三方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的D2D通信方法，所述方法包括：

所述第二终端生成至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

所述第二终端向网络设备发送所述至少一个第一帧。

在第一种可能的实施方式中，所述第一帧包含第二字段，所述第二字段用于携带所述指示信息。

在第二种可能的实施方式中，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，包括：所述第二终端的天线ID、所述第二终端的扇区ID和所述第二终端在该发送扇区的SNR值。

结合第二种可能的实施方式，在另一种可能的实施方式中，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，还包括：所述第二终端的MAC地址。

第四方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的第一终端，所述第一终端包括：

接收模块，用于接收至少一个第二终端中的每个第二终端发送的至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

保存模块，用于根据所述指示信息，保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息；

生成模块，用于生成第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

发送模块，用于向网络设备发送第二帧。

在第一种可能的实施方式中，所述第二帧包括第二字段，所述第二字段用于携带所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。

第五方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的网络设备，所述网络设备包括：

接收模块，用于接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

生成模块，用于生成第三帧，所述第三帧包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端；

发送模块，用于向所述第四终端发送所述第三帧。

在第一种可能的实施方式中，所述第三帧包括第三字段，所述第三字段用于携带所述第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息。

第六方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的第二终端，所述第二终端包括：

生成模块，用于生成至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

发送模块，用于向网络设备发送所述至少一个第一帧。

在第一种可能的实施方式中，所述第一帧包含第二字段，所述第二字段用于携带所述指示信息。

在第二种可能的实施方式中，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，包括：所述第二终端的天线ID、所述第二终端的扇区ID和所述第二终端在该发送扇区的SNR值。

结合第二种可能的实施方式，在另一种可能的实施方式中，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，还包括：所述第二终端的MAC地址。

第七方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的计算机程序，所述计算机程序包含计算机指令，所述计算机指令用于执行上述第一方面、上述第二方面和上述第三方面的任意可能的实施方式所述的方法。

第八方面，本申请提供一种能节省通信流程和资源的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于执行上述第一方面、上述第二方面和上述第三方面的任意可能的实施方式所述的方法。

本申请通过第一帧、第二帧和第三帧，能节省D2D通信的通信流程和资源。

附图说明

图1为本申请实施例应用的通信系统图；

图2为本申请实施例应用的时间资源划分示意图；

图3为本申请实施例应用的信令流程交互图；

图4为本申请实施例应用的流程示意图；

图5为本申请实施例中SSW帧的结构示意图；

图6为本申请实施例中SPR帧的结构示意图；

图7为本申请实施例中Grant帧的结构示意图；

图8为本申请实施例应用的一种调度示意图；

图9为本申请实施例提供的第一终端的示意性结构框图；

图10为本申请实施例提供的网络设备的示意性结构框图；

图11为本申请实施例提供的第二终端的示意性结构框图；

图12为本申请实施例提供的第一终端、第二终端及网络设备的其他产品形态的示意性结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应理解，本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)通信系统、以及未来的5G通信系统等。

还应理解，本申请实施例的技术方案还可以应用于各种基于非正交多址接入技术的通信系统，例如稀疏码多址接入(sparse code multiple access，SCMA)系统，当然SCMA在通信领域也可以被称为其他名称；进一步地，本申请实施例的技术方案可以应用于采用非正交多址接入技术的多载波传输系统，例如采用非正交多址接入技术正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)、滤波器组多载波(filter bankmulti-carrier，FBMC)、通用频分复用(generalized frequency division multiplexing，GFDM)、滤波正交频分复用(filtered-OFDM，F-OFDM)系统等。

本申请实施例可以适用于LTE系统以及后续的演进系统如5G等，或其他采用各种无线接入技术的无线通信系统，如采用码分多址，频分多址，时分多址，正交频分多址，单载波频分多址等接入技术的系统，尤其适用于需要信道信息反馈和/或应用二级预编码技术的场景，例如应用Massive MIMO技术的无线网络、应用分布式天线技术的无线网络等。

应理解，多输入输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术是指在发送端设备和接收端设备分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发送端设备与接收端设备的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍地提高系统信道容量。

MIMO可以分为单用户多输入多输出(single-user MIMO，SU-MIMO)和多用户多输入多输出(multi-user MIMO，MU-MIMO)。Massive MIMO基于多用户波束成形的原理，在发送端设备布置几百根天线，对几十个目标接收机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输几十条信号。因此，Massive MIMO技术能够充分利用大规模天线配置带来的空间自由度，提升频谱效率。

图1示出了本申请实施例应用的通信系统。该通信系统可以包括一个网络设备，网络设备可以是与终端设备通信的设备，例如基站、基站控制器、接入点AP等。每个网络设备可以为特定的地理区域提供通信覆盖，并且可以与位于该覆盖区域(小区)内的终端设备(例如站点STA)进行通信。该网络设备可以是GSM系统或码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)系统中的基站(base transceiver station，BTS)，也可以是WCDMA系统中的基站(node B，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(evolutional node B，eNB或eNodeB)，或者是云无线接入网络(cloud radio access network，CRAN)中的无线控制器，或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备、未来5G网络中的网络侧设备或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)中的网络设备等。

该无线通信系统还包括位于网络设备覆盖范围内的至少一个终端设备。该终端设备可以是移动的或固定的。该终端设备可以指接入终端、用户设备(user equipment，UE)、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(sessioninitiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、接入点STA、未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)中的终端设备等。

图1示例性地示出了一个网络设备和三个终端设备，处于网络设备的覆盖范围内任意两个终端设备，在网络设备的综合调度下，可以进行D2D通信。

图2示出了本申请实施例应用的时间资源划分示意图。如图2所示，在11ad标准中，传输时间有固定的划分标准，基本的时间单位是信标间隔(Beacon Interval)。每个信标间隔BI进一步划分为信标头间隔(Beacon Header Interval，BHI)和数据传输间隔(DataTransmission Interval，DTI)。其中，BHI用来传输相关的管理和控制帧，完成数据传输前站点间沟通协商，可以细分为信标传输间隔(Beacon Transmission Interval，BTI)、关联波束赋形训练(Association beamforming training，A-BFT)和通告传输间隔(Announcement Transmission Interval，ATI)；BTI和A-BFT一般用于进行扇区级扫描(sector lever sweep，SLS)，建立基本的控制链路层，ATI一般用于一些管理控制帧的传输。其中，DTI用于实际数据的传输，按照信道的分配模式是调度还是竞争。DTI可以分为服务周期(Service Period，SP)和基于竞争的接入周期(Contention Based Access Period，CBAP)。

根据在BTI阶段发起站点发送的Beacon帧中的Extended Schedule element中的Allocation Type字段值的设置，DTI阶段被设置为CBAP或SP。进一步地，SP包括：调度的SP和动态分配的SP。根据所述Extended Schedule element中Allocation field字段值的设置，SP被设置为调度的SP或动态分配的SP。Allocation field字段包括Source AID子字段和Destination AID子字段，具体的，当Source AID子字段和Destination AID子字段均被设置为broadcast AID时，SP为动态分配的SP，否则，SP为调度的SP。动态分配的SP中，进行D2D通信的STAs是不确定的；调度的SP中，进行D2D通信的STAs是确定的。

图3示出了本申请实施例应用的信令流程交互图。如图3所示，一种D2D通信方法包括：

S100、第二终端生成至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息。

S100中，第一帧与第二终端的发送扇区一一对应，第二终端会对应每个发送扇区分别生成一个第一帧，例如，第二终端有N个发送扇区，则第二终端会生成对应N个发送扇区的N个第一帧。每个第一帧包含指示信息和第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；例如，第一帧的目的地址RA为网络设备的MAC地址，因为有该指示信息，则监听到第一帧的第一终端(非目的地址的设备)将保存第一帧中的发送扇区信息。该指示信息可通过第一帧中的某一字段携带，例如，用第一帧中的某个bit位来携带该指示信息。第二终端在该发送扇区的发送扇区信息包括第二终端的天线ID、第二终端的扇区ID和第二终端在该发送扇区的SNR值，还可以包括第二终端的MAC地址。

S101、第二终端向网络设备发送所述至少一个第一帧。

S101中，第二终端向网络设备发送至少一个第一帧，所述第一帧的目的地址RA为网络设备的MAC地址。由于第一帧包含用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息的指示信息，所以非目的地址的第一终端在监听到第一帧后将保存第一帧中的发送扇区信息。

以下的S1011和S1012未在信令流程交互图中示出。

S1011、第一终端接收至少一个第二终端中的每个第二终端发送的至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息。

S1011中，如S100中所述，第一帧与第二终端的发送扇区一一对应，第二终端有至少一个发送扇区，则相应地，第二终端生成并发送至少一个第一帧。在本申请中，第一终端监听接收至少一个第二终端发送第一帧。即，例如，第二终端-1有3个发送扇区，则第二终端-1生成并发送3个第一帧；第二终端-2有4个发送扇区，则第二终端-2生成并发送4个第一帧；则第一终端接收第二终端-1的3个第一帧，和第一终端接收第二终端-2的4个第一帧，第一终端总共接收到7个第一帧。

S1012、所述第一终端根据所述指示信息，保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息。

S1012中，如S101中所述，第一帧的目的地址RA为网络设备的MAC地址，但监听到第一帧的第一终端根据指示信息，将保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息。例如，第一终端分别保存第二终端-1的3个第一帧中的3个发送扇区信息；第一终端分别保存第二终端-2的4个第一帧中的4个发送扇区信息。

S102、所述第一终端生成第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定。

S102中，第一终端从每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定一个优选发送扇区信息，并由此生成包含多个优选发送扇区信息的第二帧，其中，每一个优选发送扇区信息对应一个第二终端；例如，第一终端从第二终端-1的3个发送扇区信息中确定1个优选发送扇区信息，第一终端从第二终端-2的4个发送扇区信息中确定1个优选发送扇区信息，并生成包含该2个优选发送扇区信息的第二帧。第一终端可通过发送扇区信息中包括的该发送扇区的SNR值的大小，来从至少一个发送扇区信息中确定一个优选发送扇区信息，例如选择SNR值最大的。第一终端可以通过某个字段来携带所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。

S103、所述第一终端向网络设备发送第二帧。

以下的S1031未在信令流程交互图中示出。

S1031、网络设备接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定。

S1031中，如S102和S103中所述，一个第一终端生成并发送一个第二帧。在本申请的应用场景中，至少一个第一终端向网络设备发送第二帧，即网络设备将分别接收至少一个第一终端发送的至少一个第二帧。

S104、所述网络设备生成第三帧，所述第三帧包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端。

S104中，如S1031所述，网络设备接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。网络设备通过对该至少一个第二帧所包含的信息进行整合，生成包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息的第三帧，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端。

以下，以本申请的应用场景中有4个终端为例，进行举例。具体的，以AP为网络设备，STA1、STA2、STA3、STA4为终端进行举例。

当STA1为本申请中所述的第一终端，STA2、STA3、STA4为本申请中所述的第二终端时，AP接收到STA1发送的第二帧，所述第二帧包含STA2、STA3、STA4对STA1的优选发送扇区信息；

当STA2为本申请中所述的第一终端，STA1、STA3、STA4为本申请中所述的第二终端时，AP接收到STA2发送的第二帧，所述第二帧包含STA1、STA3、STA4对STA2的优选发送扇区信息；

当STA3为本申请中所述的第一终端，STA1、STA2、STA4为本申请中所述的第二终端时，AP接收到STA3发送的第二帧，所述第二帧包含STA1、STA2、STA4对STA3的优选发送扇区信息；

当STA4为本申请中所述的第一终端，STA1、STA2、STA3为本申请中所述的第二终端时，AP接收到STA4发送的第二帧，所述第二帧包含STA1、STA2、STA3对STA4的优选发送扇区信息。

AP通过对上述4个第二帧包含的信息进行整合，生成包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息的第三帧，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端。对应上述的举例，AP生成包含STA1对STA2、STA3、STA4的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧并发送给STA1；AP生成包含STA2对STA1、STA3、STA4的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧并发送给STA2；AP生成包含STA3对STA2、STA1、STA4的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧并发送给STA3；AP生成包含STA4对STA2、STA3、STA1的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧并发送给STA4。

第三帧通过第三字段携带所述第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息。

本申请所述的“优选发送扇区信息”指优选发送扇区的发送扇区信息。

S105、所述网络设备向所述第四终端发送所述第三帧。

S105中，第四终端包括所述第一终端和所述第二终端，网络设备分别向第一终端和所述第二终端发送第三帧。

本申请中，第二终端生成并发送包含指示信息的第一帧，接收到所述第一帧的第一终端根据所述指示信息的指示，保存第一帧中的发送扇区信息；第一终端从每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定一个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，且第一终端接收至少一个第二终端的第一帧，则第一终端会获得与至少一个第二终端分别对应的至少一个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，并由此生成并向网络设备发送包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息的第二帧，充分利用了从第一帧中获得的信息；网络设备根据接收到的至少一个第二帧，进行信息整合，生成包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息的第三帧(其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端)并分别发送给第四终端，以使第四终端知道第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，从而当第四终端与除所述第四终端之外的终端进行D2D通信时，可以节省发送扇区训练的过程，节省通信流程和资源。

图4示出了本申请实施例应用的流程示意图。以下，以图4为例，介绍本申请的一个具体实施方式。本申请中，终端具备所述第一终端和所述第二终端的功能，本申请中的终端既可以作为第一终端，也可以作为第二终端。为清楚说明本申请的方案，以下以STA1作为第一终端，STA2和STA3作为第二终端，详述第一终端和第二终端的功能；但是，同理地，与此同时，STA2作为第一终端，STA1和STA3作为第二终端也可以实现本申请的方案；也就是说，本申请应用场景中的每一个终端，同时具备第一终端和第二终端的功能。

如上文所述，A-BFT阶段用于进行扇区级扫描，DTI用于实际数据的传输。以下，以STA1为第一终端，STA2、STA3为第二终端，AP为网络终端为例，说明第一终端、第二终端和网络终端的功能。

如图4所示，在A-BFT阶段，STA2生成至少一个第一帧，一种可能的实施方案中，第一帧为SSW帧；所述SSW帧与STA2的发送扇区一一对应，如图4所示，STA2有3个发送扇区，则相应地，STA2对应地生成3个SSW帧；每一个SSW帧中包含指示信息和STA2在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息。

STA2向AP发送上述3个SSW帧，即3个SSW帧的目的地址RA为AP的MAC地址。虽然STA2向AP发送上述3个SSW帧，但处于全向接收状态的STA1能接收到上述3个SSW帧。

当STA1接收到上述3个SSW帧时，STA1根据SSW帧中的指示信息，分别保存3个SSW帧中的发送扇区信息，即保存3个STA2的发送扇区信息。

所述发送扇区信息，包括：STA2的天线ID、STA2的扇区ID和STA2在该发送扇区的SNR值，还可以包括STA2的MAC地址。STA1选择所述SNR值较大的发送扇区信息，作为STA2对STA1的优选发送扇区信息，所述STA2对STA1的优选发送扇区信息指，STA2对STA1的优选发送扇区的发送扇区信息。也即，所述SNR值较大的发送扇区信息所对应的发送扇区，为STA2对STA1的优选发送扇区。

同理地，如图4所示，STA3生成3个SSW帧，STA1接收所述3个SSW帧并分别保存3个SSW帧中的发送扇区信息，并从中选择出STA3对STA1的优选发送扇区信息。

上述SSW帧可以通过一个字段来携带所述指示信息，在一种可能的实施方式中，SSW帧通过SSW Feedback字段中的预留bit位中的1个bit位来指示非目的地址的设备(包括终端设备和网络设备)是否保存所述发送扇区信息。例如，如图5所示，SSW Feedback字段的1个预留bit位用作RA Invalid指示位，当RA Invalid指示位设置为1时，表示SSW帧的RA值可以忽略，非目的地址的设备(包括终端设备和网络设备)保存所述发送扇区信息；当RAInvalid指示位设置为0时，表示SSW帧的RA值不可以忽略，非目的地址的设备(包括终端设备和网络设备)不保存所述发送扇区信息。

以上，以STA1为第一终端，STA2、STA3为第二终端，AP为网络终端为例，说明第一终端、第二终端和网络终端的功能。

如上文所述，本申请应用场景中的每一个终端，同时具备第一终端和第二终端的功能。如图4所示，在A-BFT阶段，STA2接收到STA1的3个SSW帧并分别保存3个SSW帧中的发送扇区信息，并从中选择出STA1对STA2的优选发送扇区信息。同理地，STA2接收到STA3的3个SSW帧并分别保存3个SSW帧中的发送扇区信息，并从中选择出STA3对STA2的优选发送扇区信息。

同理地，在A-BFT阶段，STA3接收到STA1的3个SSW帧并分别保存3个SSW帧中的发送扇区信息，并从中选择出STA1对STA3的优选发送扇区信息。同理地，STA3接收到STA2的3个SSW帧并分别保存3个SSW帧中的发送扇区信息，并从中选择出STA2对STA3的优选发送扇区信息。

STA1在选择出STA2对STA1的优选发送扇区信息和STA3对STA1的优选发送扇区信息之后，STA1生成包含所述STA2对STA1的优选发送扇区信息和所述STA3对STA1的优选发送扇区信息的第二帧，一种可能的实施方案中，第二帧为SPR帧，如图4所示，STA1在DTI阶段生成一个SPR帧。

具体地，如图4所示，在动态分配的SP中，AP向STA1、STA2、STA3发送POLL帧。接收到POLL帧的STA1、STA2、STA3分别向AP反馈SPR帧，所述SPR帧中包含发送端STA的Source AID，和发送端STA欲进行D2D通信的STA的AID，即Destination AID。本申请，可在SPR帧中新增字段携带每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。例如，SPR帧通过一个新增字段携带所述STA2和所述STA3对STA1的优选发送扇区信息。例如，如图6所示，在SPR帧中增加扇区通知字段(Sector Announce字段)，Sector Announce字段包括多个子字段，例如，STA1feedback STA2、STA1feedback STA3、STA1feedback STA4…..STA1feedback STAn，每个子字段携带一个第二终端对第一终端的优选发送扇区的发送扇区信息，例如，STA1feedback STA2携带STA2对STA1的优选发送扇区的发送扇区信息。在一个可能的实施方案中，每个子字段又包括表示以下信息的bit位，以下信息包括：第二终端的天线ID、第二终端的扇区ID和第二终端对第一终端的优选发送扇区的SNR值，例如，如图6所示，STA1feedback STA2子字段包括STA2的天线ID、STA2的扇区ID和STA2对STA1的优选发送扇区的SNR值。在另一个可能的实施方案中，STA1feedback STA2子字段包括STA2的MAC地址、STA2的天线ID、STA2的扇区ID和STA2对STA1的优选发送扇区的SNR值。

STA1向AP发送所述SPR帧，所述SPR帧包含STA2对STA1的优选发送扇区的发送扇区信息、STA3对STA1的优选发送扇区的发送扇区信息、STA4对STA1的优选发送扇区的发送扇区信息……STAn对STA1的优选发送扇区的发送扇区信息。

同理地，如图4所示，STA2在DTI阶段生成并向AP发送一个SPR帧，所述SPR帧包含STA1对STA2的优选发送扇区的发送扇区信息、STA3对STA2的优选发送扇区的发送扇区信息、STA4对STA2的优选发送扇区的发送扇区信息……STAn对STA2的优选发送扇区的发送扇区信息。

同理地，如图4所示，STA3在DTI阶段生成并向AP发送一个SPR帧，所述SPR帧包含STA1对STA3的优选发送扇区的发送扇区信息、STA2对STA3的优选发送扇区的发送扇区信息、STA4对STA3的优选发送扇区的发送扇区信息……STAn对STA3的优选发送扇区的发送扇区信息。

如图4所示，AP接收上述3个SPR帧。AP通过对该3个SPR帧包含的信息进行整合，整合出每个终端对除其本身之外的其他终端的优选发送扇区的发送扇区信息，并由此生成并发送包含每个终端对除其本身之外的其他终端的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧。例如，AP通过对上述3个SPR帧包含的信息进行整合，整合出STA1分别对STA2、STA3、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息，并由此生成包含STA1分别对STA2、STA3、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧，并将该第三帧发送给STA1。同理地，AP通过对上述3个SPR帧包含的信息进行整合，整合出STA2分别对STA1、STA3、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息，并由此生成包含STA2分别对STA1、STA3、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧，并将该第三帧发送给STA2。同理地，AP通过对上述3个SPR帧包含的信息进行整合，整合出STA3分别对STA1、STA2、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息，并由此生成包含STA3分别对STA1、STA2、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息的第三帧，并将该第三帧发送给STA3。

在一种可能的实施方案中，所述第三帧为Grant帧，Grant帧通过一个新增字段携带每个终端对除其本身之外的其他终端的优选发送扇区的发送扇区信息。以AP发送给STA1的Grant帧为例，如图7所示，在Grant帧中增加扇区反馈字段(Sector Feedback字段)，用于携带STA1分别对STA2、STA3、STA4……..STAn的优选发送扇区的发送扇区信息。所述SectorFeedback字段又包括多个子字段：STA1to STA2、STA1to STA3、STA1to STA4…..STA1toSTAn，每个子字段携带STA1对除STA1之外的其他终端的优选发送扇区的发送扇区信息，例如，STA1to STA2携带STA1对STA2的优选发送扇区的发送扇区信息，STA1to STA3携带STA1对STA3的优选发送扇区的发送扇区信息。每个子字段又包括表示以下信息的bit位，例如，STA1to STA2包括：目标地址STA2、STA1的天线ID、STA1的扇区ID和STA1对STA2的优选发送扇区的SNR值；STA1to STA3包括：目标地址STA3、STA1的天线ID、STA1的扇区ID和STA1对STA2的优选发送扇区的SNR值。

如上文所述，动态分配的SP中，AP向每一个STA发送POLL帧。接收到POLL帧的STA向AP反馈SPR帧，所述SPR帧中包含该STA的Source AID，和该STA欲进行D2D通信的STA的AID，即Destination AID。AP接收到所述SPR帧后，进行分析，对每一个Source AID和Destination AID指示的STA发送Grant帧，在帧中包括允许其进行通信的时间。本申请方案，优选地，可用于上述动态分配的SP的通信过程中。例如，通过SPR帧携带所述STA2对STA1的优选发送扇区信息和所述STA3对STA1的优选发送扇区信息；通过Grant帧携带每个终端对除其本身之外的其他终端的优选发送扇区的发送扇区信息。在DTI阶段，终端生成并发送SPR帧之前，终端可接收AP向每一个STA发送POLL帧。另，若AP接收到SPR帧后进行分析，只对进行D2D的STAs发送Grant帧，则Grant帧中新增的字段只包含进行D2D的STAs间的发送扇区信息，例如，若AP接收到SPR帧后进行分析，得出STA1和STA2要进行D2D通信，则AP发送给STA1的Grant帧中新增的字段中只包含子字段STA1to STA2，AP发送给STA2的Grant帧中新增的字段中只包含子字段STA2to STA1。

本申请，通过在SSW帧中携带指示信息，使接收到该SSW帧的非目的地址的设备(包括终端设备和网络设备)保存SSW帧中的发送扇区信息；终端通过SPR帧中的一个新增字段携带除终端以外的其他终端对本终端的优选发送扇区信息；AP通过信息整合，生成并发送携带终端对除其本身之外的其他终端的优选发送扇区信息的Grant帧；以此，使得终端获得其对除其本身之外的其他终端的优选发送扇区信息，从而当终端间要进行D2D通信时，可以节省发送扇区训练，直接进行BRP训练或者数据传输，从而节省D2D通信的通信流程和资源。

本申请通过利用BI过程期间终端和网络设备交互的通信帧，节省两个终端之间发送扇区的训练，从而节省两个终端之间进行D2D通信的流程和资源。

作为本申请的另一种实施方式，AP通过对多条SPR帧中的优选发送扇区信息的整合，可以综合调度要进行D2D通信的终端，避免进行D2D通信的终端之间互相干扰。

具体地，如上文所述，AP接收到多个STAs发送的SPR帧，每个SPR帧包含除发送该SPR帧的STA以外的其他STAs对该发送该SPR帧的STA的优选发送扇区信息。AP通过对多条所述优选发送扇区信息的整合，可以综合调度要进行D2D通信的终端，避免进行D2D通信的终端之间互相干扰。例如，如图8所示，假设STA A/B进行通信，同时STA E/F也要进行通信。AP知道STA A对STA B的最佳发送扇区为2，最佳发送天线为2；STA A对STA E的最佳发送扇区和最佳发送天线与其相同，那么STA A在通信时会对STA E产生干扰，因此AP会拒绝STA A/B和STA E/F同时进行通信的请求，仅对一组STA回复Grant帧；若STA A/B与STA C/D要同时通信，且AP通过分析该通信不会产生干扰，AP同意同时通信请求，对这两组STA分别回复Grant帧，实现避免干扰的空间复用。

上文中结合图1至图8，详细描述了根据本申请实施例的D2D通信方法，下面将结合图9至图12，详细描述根据本申请实施例的第一终端、第二终端及网络设备。

图9示出了本申请实施例提供的第一终端的示意性结构框图。应理解，本申请实施例提供的第一终端具有上述方法中第一终端的任意功能。

如图9所示，所述第一终端100包括：

接收模块101，用于接收至少一个第二终端中的每个第二终端发送的至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

保存模块102，用于根据所述指示信息，保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息；

生成模块103，用于生成第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

发送模块104，用于向网络设备发送第二帧。

在一种可能的实施方式中，所述第二帧包括第二字段，所述第二字段用于携带所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。

图10示出了本申请实施例提供的网络设备的示意性结构框图。应理解，本申请实施例提供的网络设备具有上述方法中网络设备的任意功能。

如图10所示，所述网络设备200包括：

接收模块201，用于接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

生成模块202，用于生成第三帧，所述第三帧包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端；

发送模块203，用于向所述第四终端发送所述第三帧。

在一种可能的实施方式中，所述第三帧包括第三字段，所述第三字段用于携带所述第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息。

图11示出了本申请实施例提供的第二终端的示意性结构框图。应理解，本申请实施例提供的第二终端具有上述方法中第二终端的任意功能。

如图11所示，所述第二终端300包括：

生成模块301，用于生成至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

发送模块302，用于向网络设备发送所述至少一个第一帧。

在一种可能的实施方式中，所述第一帧包含第二字段，所述第二字段用于携带所述指示信息。

在另一种可能的实施方式中，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，包括：所述第二终端的天线ID、所述第二终端的扇区ID和所述第二终端在该发送扇区的SNR值。

结合所述另一种可能的实施方式，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，还包括：所述第二终端的MAC地址。

由以上第一终端、第二终端及网络设备组成的系统，通过利用BI过程期间终端(包括第一终端和第二终端)和网络设备交互的通信帧(包括第一帧、第二帧和第三帧)，可以节省两个终端之间发送扇区的训练，从而节省两个终端之间进行D2D通信的流程和资源。

上文中结合图9至图11，分别描述了根据本申请实施例的第一终端、第二终端及网络设备的一种产品形态。众所周知，第一终端、第二终端及网络设备还可以有以下多种产品形态。

图12示出了本申请实施例提供的第一终端、第二终端及网络设备的其他多种产品形态。如图12所示，作为一种可能的产品形态，通信产品(包括第一终端、第二终端及网络设备)可以由总线1201作一般性的总线体系结构来实现。如图12所示，根据通信产品的具体应用和整体设计约束条件，总线1201可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1201将各种电路连接在一起，这些电路包括处理器1202、存储介质1203、总线接口1204和用户接口1206。

其中，通信产品使用总线接口1204将网络适配器1205等经由总线1201连接；网络适配器1205可用于实现无线局域网中物理层的信号处理功能，并通过天线1207实现射频信号的发送和接收；在本申请中，天线1207用于实现上述方法实施例中通信产品执行的各种信息的收发。

其中，用户接口1206可以连接用户终端，例如：键盘、显示器、鼠标、操纵杆等。总线1201还可以连接各种其它电路，如定时源、外围设备、电压调节器、功率管理电路等，这些电路是本领域所熟知的，因此不再详述。

其中，处理器1202负责管理总线和一般处理(包括执行存储在存储介质1203上的软件)。处理器1202可以使用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现。处理器的例子包括微处理器、微控制器、DSP处理器和能够执行软件的其它电路。应当将软件广义地解释为表示指令、数据或其任意组合，而不论是将其称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它；在本申请中，处理器1202用于实现上述方法实施例中第一通信装置除各种信息收发以外的所有处理。

另，在图12中存储介质1203被示为与处理器1202分离，然而，本领域技术人员很容易明白，存储介质1203或其任意部分可位于通信产品之外。举例来说，存储介质1203可以包括传输线、用数据调制的载波波形、和/或与无线节点分离开的计算机制品，这些介质均可以由处理器1202通过总线接口1204来访问。可替换地，存储介质1203或其任意部分可以集成到处理器1202中，例如，可以是高速缓存和/或通用寄存器；在本申请中，存储介质1203用于存储计算机程序，所述计算机程序由处理器1202执行，实现处理器1202执行的所有处理。

作为另一种可能的产品形态，通信产品也可配置成通用处理系统，例如通称为芯片，该通用处理系统包括：提供处理器功能的一个或多个微处理器；以及提供存储介质1203的至少一部分的外部存储器，所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。

作为另一种可能的产品形态，通信产品也可以使用下述来实现：具有处理器1202、总线接口1204、用户接口1206的专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)；以及集成在单个芯片中的存储介质1203的至少一部分。

作为另一种可能的产品形态，通信产品也可以使用下述来实现：一个或多个现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。

在上述各个本发明实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读介质向另一个计算机可读介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘(Sol id State Disk，SSD))等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种D2D通信方法，其特征在于，所述方法包括：

第一终端接收至少一个第二终端中的每个第二终端发送的至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

所述第一终端根据所述指示信息，保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息；

所述第一终端生成第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

所述第一终端向网络设备发送第二帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二帧包括第二字段，所述第二字段用于携带所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。

3.一种D2D通信方法，其特征在于，所述方法包括：

网络设备接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

所述网络设备生成第三帧，所述第三帧包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端；

所述网络设备向所述第四终端发送所述第三帧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三帧包括第三字段，所述第三字段用于携带所述第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息。

5.一种D2D通信方法，其特征在于，所述方法包括：

所述第二终端生成至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

所述第二终端向网络设备发送所述至少一个第一帧。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一帧包含第二字段，所述第二字段用于携带所述指示信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，包括：所述第二终端的天线ID、所述第二终端的扇区ID和所述第二终端在该发送扇区的SNR值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，还包括：所述第二终端的MAC地址。

9.一种第一终端，其特征在于，所述第一终端包括：

接收模块，用于接收至少一个第二终端中的每个第二终端发送的至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

保存模块，用于根据所述指示信息，保存每个第二终端的至少一个发送扇区信息；

生成模块，用于生成第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

发送模块，用于向网络设备发送第二帧。

10.根据权利要求9所述的第一终端，其特征在于，所述第二帧包括第二字段，所述第二字段用于携带所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息。

11.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括：

接收模块，用于接收至少一个第一终端发送的第二帧，所述第二帧包含每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息，所述每个第二终端对第一终端的优选发送扇区信息由第一终端从所述每个第二终端的至少一个发送扇区信息中确定；

生成模块，用于生成第三帧，所述第三帧包含第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息，其中，所述第四终端包括所述第一终端和所述第二终端；

发送模块，用于向所述第四终端发送所述第三帧。

12.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述第三帧包括第三字段，所述第三字段用于携带所述第四终端对除所述第四终端之外的终端的优选发送扇区信息。

13.一种第二终端，其特征在于，所述第二终端包括：

生成模块，用于生成至少一个第一帧，所述第一帧与所述第二终端的发送扇区一一对应，所述第一帧包含指示信息和所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，所述指示信息用于指示非目的地址的设备保存所述发送扇区信息；

发送模块，用于向网络设备发送所述至少一个第一帧。

14.根据权利要求13所述的第二终端，其特征在于，所述第一帧包含第二字段，所述第二字段用于携带所述指示信息。

15.根据权利要求13所述的第二终端，其特征在于，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，包括：所述第二终端的天线ID、所述第二终端的扇区ID和所述第二终端在该发送扇区的SNR值。

16.根据权利要求15所述的第二终端，其特征在于，所述第二终端在该发送扇区的发送扇区信息，还包括：所述第二终端的MAC地址。