CN111200866A - 一种基于d2d的上行信道的信号发送方法及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种基于D2D的上行信道的信号发送方法及终端，所述方法包括：接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。所述终端执行上述方法。本发明实施例提供的方法及终端，能够实现中继UE和信号覆盖外的UE之间的信号同步，能够有效地发送上行信道的信号，从而能够使得信号覆盖外的UE通过中继UE接入网络。

Description

一种基于D2D的上行信道的信号发送方法及终端
技术领域
本发明实施例涉及D2D技术领域，具体涉及一种基于D2D的上行信道的信号发送方法及终端。
背景技术
目前，长期演进技术(Long Term Evolution，简称“LTE”)作为4G主流技术，给用户提供了高速的数据传输业务。在一些基于LTE技术的应用场景中，例如电力系统智能电网数据采集，下行传输采集指令，上行传输采集到的各种类型数据，部分智能电表会布置在路损大、覆盖弱的地点，例如井盖下、地下室等，上行接收的信噪比很低。在现有的LTE一般网络中，在小区的边缘地区或一些特殊的地点，比如地下室等，现有小区的发射功率难以覆盖到所有用户，用户在有的地点不能进行接入，如果增加小区的站点，又会增加网络建设成本，性价比不高。
可以采用D2D通信技术(Device to Device Communication)进行UE之间的数据传输，即选取信号覆盖内的UE作为中继UE，通过该中继UE与信号覆盖外的UE之间进行数据传输，使得信号覆盖外的UE通过中继UE接入网络，但是，目前还没有行之有效地基于D2D的上行信道的信号发送方法。
因此，如何避免上述缺陷，能够有效地发送上行信道的信号，从而能够使得信号覆盖外的UE通过中继UE接入网络，成为亟须解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种基于D2D的上行信道的信号发送方法及终端。
第一方面，本发明实施例提供一种基于D2D的上行信道的信号发送方法，所述方法包括：
接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；
接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；
发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
第二方面，本发明实施例提供一种基于D2D的上行信道的信号发送终端，所述终端包括：
第一发送单元，用于接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；
接收单元，用于接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；
第二发送单元，用于发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：
接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；
接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；
发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：
所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如下方法：
接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；
接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；
发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送方法及终端，通过占用上行信道对应的子帧先后进行发送上行同步信号和上行业务信号至中继UE，并且，上行业务信号对应的子帧是基于时间提前量提前发送的，能够实现中继UE和信号覆盖外的UE之间的信号同步，能够有效地发送上行信道的信号，从而能够使得信号覆盖外的UE通过中继UE接入网络。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例基于D2D的上行信道的信号发送方法流程示意图；
图2为本发明实施例无线帧结构图示意图；
图3为本发明实施例上行同步信道结构示意图；
图4为本发明实施例上行业务信道结构示意图；
图5为本发明实施例基于D2D的上行信道的信号发送终端结构示意图；
图6为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
图1为本发明实施例基于D2D的上行信道的信号发送方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的一种基于D2D的上行信道的信号发送方法，包括以下步骤：
S101：接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送。
具体的，终端接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送。终端可以是信号覆盖外的UE，需要说明的是：由信号覆盖外的UE发送给中继UE的信号作为D2D的上行信道的信号；由中继UE的信号发送给信号覆盖外的UE作为D2D的下行信道的信号。下行同步信号可以携带中继UE标识，以便信号覆盖外的UE找到该中继UE。本发明实施例中的信号对应的信号类型可以包括同步信号和业务信号，图2为本发明实施例无线帧结构图示意图，如图2所示，每一个无线帧包括五个子帧，分别为子帧0～子帧4，其中，上行信道对应的子帧是无线帧中的子帧3和子帧4，且不包含所述子帧4中的SC-FDMA符号，图3为本发明实施例上行同步信道结构示意图，如图3所示，图3中的“Subframe4”对应子帧4，子帧4的最后一列对应的符号是SC-FDMA符号，上行子帧的其它符号也可以是SC-FDMA符号。其中，SC-FDMA是Single-carrierFrequency-Division Multiple Access的简称，即单载波频分多址。该SC-FDMA符号可以用于D2D上行保护间隔。
进一步地，可以在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE，延时时长可以根据实际情况自主设置。
S102：接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量。
具体的，终端接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量。需要说明的是：上行同步信号可以携带有终端标识(用于标记信号覆盖外的UE)，中继UE可以在预设时段内接收到多个上行同步信号，该多个上行同步信号还可以包括由其他终端发送的上行同步信号，中继UE通过解析出上行同步信号的终端标识，可以确定是哪一个终端发送出的上行同步信号，再由中继UE根据上行同步信号计算出与上行同步信号对应的时间提前量TA，携带于接入响应消息中，发送携带有TA的接入响应消息至信号覆盖外的UE；该接入响应消息还可以同时携带覆盖外UE标识，以帮助覆盖外UE判断自己是否接入成功。计算时间提前量TA的方法为本领域成熟技术，不再赘述。
进一步地，还可以在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的，预设时间窗可以根据实际情况自主设置，举例说明如下：终端接收下行同步信号的接收时刻为9:00:00，根据该接收时刻可以确定预设时间窗内为9:00:00～9:00:10，从而在9:00:00～9:00:10之内接收所述接入响应消息，通过合理设置预设时间窗，不仅可以避免由于设置数值过大导致的接入响应消息过多，也可以避免由于设置数值过小导致特殊情况(例如网络状态不佳等)下，无法接收到接入响应消息。
S103：发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
具体的，终端发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。图4为本发明实施例上行业务信道结构示意图，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧如图4所示，举例如下：如果发送上行业务信号对应的子帧3不考虑时间提前量TA的发送时刻为T1，则基于时间提前量提前发送的子帧3的发送时刻为T1－TA；同理，如果发送上行业务信号对应的子帧4不考虑时间提前量TA的发送时刻为T2，则基于时间提前量提前发送的子帧4的发送时刻为T2－TA。
下面对本发明实施例D2D上行业务信道的信号发送过程作如下简要说明：
1)中继UE按照预配置的时间间隔在D2D下行帧下行发送下行同步信号。
2)覆盖外UE在搜不到小区的情况下搜索下行同步信号。
3)覆盖外UE在搜到下行同步信号后，延时发送上行同步信号。
4)中继UE在预设时段内检测上行同步信号，如果检测到该覆盖外UE发送的上行同步信号，则计算时间提前量TA，经过固定的时间间隔在下行业务信道将接入响应消息发送给覆盖外UE；接入响应消息携带有TA。
5)覆盖外UE在预设时间窗内接收到中继UE反馈的D2D接入响应消息后，基于TA提前发送上行业务信号对应的子帧，从而完成中继UE和覆盖外UE的同步过程。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送方法，通过占用上行信道对应的子帧先后进行发送上行同步信号和上行业务信号至中继UE，并且，上行业务信号对应的子帧是基于时间提前量提前发送的，能够实现中继UE和信号覆盖外的UE之间的信号同步，能够有效地发送上行信道的信号，从而能够使得信号覆盖外的UE通过中继UE接入网络。
在上述实施例的基础上，所述接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，包括：
在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE。
具体的，终端在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送方法，通过延时发送上行同步信号至中继UE，更加利于保证信号之间的同步性。
在上述实施例的基础上，所述接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，包括：
在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的。
具体的，终端在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送方法，通过在预设时间窗内接收接入响应消息，能够高效接收到接入响应消息，保证信号传输的实时性。
在上述实施例的基础上，所述上行信道对应的子帧是无线帧中的子帧3和子帧4，且不包含所述子帧4中的SC-FDMA符号。
具体的，终端中的所述上行信道对应的子帧是无线帧中的子帧3和子帧4，且不包含所述子帧4中的SC-FDMA符号。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送方法，通过使上行信道对应的指定子帧，能够保证信号的高效传输。
在上述实施例的基础上，所述SC-FDMA符号用于D2D上行保护间隔。
具体的，终端中的所述SC-FDMA符号用于D2D上行保护间隔。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送方法，通将SC-FDMA符号用于D2D上行保护间隔，进一步保证了上行信号的有效发送。
图5为本发明实施例基于D2D的上行信道的信号发送终端结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供了一种基于D2D的上行信道的信号发送终端，包括第一发送单元501、接收单元502和第二发送单元503，其中：
第一发送单元501用于接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；接收单元502用于接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；第二发送单元503用于发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
具体的，第一发送单元501用于接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；接收单元502用于接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；第二发送单元503用于发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送终端，通过占用上行信道对应的子帧先后进行发送上行同步信号和上行业务信号至中继UE，并且，上行业务信号对应的子帧是基于时间提前量提前发送的，能够实现中继UE和信号覆盖外的UE之间的信号同步，能够有效地发送上行信道的信号，从而能够使得信号覆盖外的UE通过中继UE接入网络。
在上述实施例的基础上，所述第一发送单元501具体用于：在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE。
具体的，所述第一发送单元501具体用于：在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送终端，通过延时发送上行同步信号至中继UE，更加利于保证信号之间的同步性。
在上述实施例的基础上，所述接收单元502具体用于：在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的。
具体的，所述接收单元502具体用于：在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送终端，通过在预设时间窗内接收接入响应消息，能够高效接收到接入响应消息，保证信号传输的实时性。
本发明实施例提供的基于D2D的上行信道的信号发送终端具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
图6为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图6所示，所述电子设备包括：处理器(processor)601、存储器(memory)602和总线603；
其中，所述处理器601、存储器602通过总线603完成相互间的通信；
所述处理器601用于调用所述存储器602中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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的各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于D2D的上行信道的信号发送方法，其特征在于，包括：
接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；
接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；
发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，包括：
在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，包括：
在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行信道对应的子帧是无线帧中的子帧3和子帧4，且不包含所述子帧4中的SC-FDMA符号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述SC-FDMA符号用于D2D上行保护间隔。
6.一种基于D2D的上行信道的信号发送终端，其特征在于，包括：
第一发送单元，用于接收中继UE发送的下行同步信号后，发送上行同步信号至所述中继UE，所述上行同步信号占用上行信道对应的子帧进行发送；
接收单元，用于接收所述中继UE针对所述上行同步信号返回的接入响应消息，所述接入响应消息携带有时间提前量；
第二发送单元，用于发送上行业务信号至所述中继UE，所述上行业务信号占用上行信道对应的子帧进行发送；其中，所述上行业务信号对应的子帧是基于所述时间提前量提前发送的。
7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述第一发送单元具体用于：
在接收所述下行同步信号后，延时发送所述上行同步信号至所述中继UE。
8.根据权利要求6或7所述的终端，其特征在于，所述接收单元具体用于：
在预设时间窗内接收所述接入响应消息；所述预设时间窗是根据所述下行同步信号的接收时刻确定的。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至5任一所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至5任一所述的方法。
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