CN111836364A - D2d发现信号的发送方法、装置以及通信系统 - Google Patents

D2d发现信号的发送方法、装置以及通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种设备到设备(D2D)发现信号的发送方法、装置以及通信系统，所述发现方法包括：用户设备从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取(201)；利用选取的部分资源发送D2D发现信号(202)。通过本发明实施例，可以避免恶性竞争，提高资源利用率，并且降低用户设备之间无法发现的概率；或者可以准确地进行检测，降低接收用户设备的复杂度。

Description

D2D发现信号的发送方法、装置以及通信系统
本申请是申请号为201380080633.1的发明专利申请(申请日：2013年12月06日，发明名称：D2D发现信号的发送方法、装置以及通信系统)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种通信领域，特别涉及一种设备到设备(D2D，Device to Device)发现信号的发送方法、装置以及通信系统。
背景技术
D2D通信方式是指数据包无需通过核心网甚至不通过基站，在用户设备例如UE1和UE2之间直接建立通信链路而进行通信。图1是现有技术中D2D通信的一示意图，如图1所示，基站eNB1覆盖下的用户设备UE1和UE2之间可以进行D2D通信。但对于UE1和UE2的控制信令，如果在基站的覆盖下，控制信令会由基站发出。
在用户设备之间能建立D2D直接通信之前，需要进行D2D发现(D2D Discovery)过程，例如UE1和UE2之间的互相发现。举例来说，为了实现UE2发现UE1，UE1需要在某个时频资源上发送D2D发现信号(D2D Discovery Signal)，或者也可以称为信标(beacon)；UE2通过检测该时频资源发现UE1发送的该D2D发现信号并通过信号检测，由此可知UE1到UE2的信道质量。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
但是，发明人发现根据目前的3GPP讨论的结论，目前的发现机制存在以下问题：当数量众多的用户设备需要在某个时间段内发送D2D发现信号时，需要通过竞争获取时频资源；在用户设备不能确认D2D发现信号是否成功发送出去时，为了提高发送成功率，用户设备会频繁地通过竞争占用大量的资源用于发送D2D发现信号，从而造成恶性竞争，减低了资源利用率。
此外，在同一时频资源上用户设备不能同时收发，容易造成某些用户设备始终无法互相发现。例如：UE1和UE2始终在同样的时频资源上发送D2D发现信号，UE1和UE2就无法互相发现。
此外，对于接收端的用户设备，该用户设备不知道希望发现的用户设备会在哪个时频资源上发送D2D发现信号。因此，接收端的用户设备会进行盲检，从而增加了用户设备的复杂度，耗能比较大而不够节能。
本发明实施例提供一种D2D发现信号的发送方法、装置以及通信系统。通过限定发送次数或限定间隔时间来选取资源，可以避免恶性竞争，提高资源利用率；通过计算资源位置来选取资源，可以准确地进行检测，降低接收用户设备的复杂度。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种D2D发现信号的发送方法，所述发现方法包括：
用户设备从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；
利用选取的所述部分资源发送所述D2D发现信号。
根据本发明实施例的另一个方面，提供一种D2D发现信号的发送装置，所述发送装置包括：
资源选取单元，从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；
信号发送单元，利用选取的所述部分资源发送所述D2D发现信号。
根据本发明实施例的另一个方面，提供一种通信系统，包括：
第一用户设备，从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；利用选取的所述部分资源发送所述D2D发现信号；
第二用户设备，根据用于发送D2D发现信号的资源池进行盲检以接收所述D2D发现信号，或者以计算资源位置的方式在选取的资源上接收所述D2D发现信号。
根据本发明实施例的又一个方面，提供一种计算机可读程序，其中当在用户设备中执行所述程序时，所述程序使得所述用户设备执行如上所述的D2D发现信号的发送方法。
根据本发明实施例的又一个方面，提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得用户设备执行如上所述的D2D发现信号的发送方法。
本发明实施例的有益效果在于，通过限定发送次数或限定间隔时间来选取发送D2D发现信号的资源，可以避免恶性竞争，提高资源利用率，并且降低用户设备之间无法发现的概率；通过计算资源位置来选取发送D2D发现信号的资源，可以准确地进行检测，降低接收用户设备的复杂度。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。
在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
图1是现有技术中D2D通信的一示意图；
图2是本发明实施例的D2D发现信号的发送方法的一流程图；
图3是本发明实施例的资源池的一示意图；
图4是本发明实施例的D2D发现信号的发送方法的另一流程图；
图5是本发明实施例的D2D发现信号的发送装置的一构成示意图；
图6是本发明实施例的D2D发现信号的发送装置的另一构成示意图；
图7是本发明实施例的用户设备的系统构成的一示意框图；
图8是本发明实施例的通信系统的一构成示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本发明实施例提供一种D2D发现信号的发送方法，从进行D2D通信的发送端的用户设备侧进行说明。图2是本发明实施例的D2D发现信号的发送方法的一流程图，如图2所示，所述发现方法包括：
步骤201，用户设备从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中该部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；
步骤202，用户设备利用选取的部分资源发送D2D发现信号。
在本实施例中，关于用于发送D2D发现信号的资源池，可以是用户设备处于基站覆盖范围的情况下，由基站发送的配置信息进行配置；也可以是在没有基站覆盖的情况下预先被配置，例如在该用户设备出厂时即被预先配置。本发明不限于此。
在本实施例中，用于发送D2D发现信号的资源池可以包括时、频或码资源中的一种或者组合。图3是本发明实施例的资源池的一示意图，如图3所示，周期T内包含多个子帧资源，其中部分资源(例如第2、4、7、9号子帧)可以是用于发送D2D发现信号的可用资源，可以形成用于发送D2D发现信号的资源池。用户设备可以从该资源池中选取部分资源(例如第2和7号子帧)来发送D2D发现信号。
值得注意的是，图3仅示意性地示出了用于发送D2D发现信号的资源池，但本发明不限于此。资源池可以是时域资源、频域资源和码域资源中的一种或者任意组合，可以根据实际情况确定资源池的具体内容。可以从资源池中选择部分资源(例如一个或多个子帧)用于发送D2D发现信号。
在本实施例中，资源池可以通过位图(Bitmap)的方式表示。位图的长度可以代表周期T，位图中的1可以表示可用资源，位图中的0可以表示不可用资源；通过位图表示的可用资源形成资源池。从Bitmap中可以看出在周期T范围内可用的子帧资源个数；该可用的子帧资源个数可以记为m。
或者，资源池还可以通过参数的方式表示。其中，参数可以包括周期值以及可用资源数；或者可以包括周期值、可用资源数以及可用资源的位置信息。例如，可以把参数周期T和可用子帧资源数m配置给用户设备；对于m个可用子帧资源的具体位置可预先定义，例如定义周期T范围内的前m个子帧。
值得注意的是，以上仅对资源池的表示方式进行了示意性说明，但本发明不限于此。以下以用户设备被基站覆盖的情况为例，对本发明进行进一步说明。
图4是本发明实施例的D2D发现信号的发送方法的另一流程图，如图4所示，所述发现方法包括：
步骤401，用户设备接收基站发送的资源池的配置信息。
在本实施例中，资源池可以由操作管理维护(OAM，Operation Administrationand Maintenance)实体为一个或多个基站配置。
其中，多个基站可以被配置有相同的资源池；或者多个基站被配置有具有重叠资源的不同资源池，例如邻基站间的资源位置保证会有重叠部分；或者多个基站被配置有不具有重叠资源的不同资源池，例如邻基站间的资源位置不重叠。
在本实施例中，基站可以通过广播或单播方式将资源池的配置信息通知用户设备。此外，用户设备还可以接收基站发送的用于选取部分资源的辅助参数。例如除了资源池的位置信息之外，还可能包含其它参数；例如，在一个时间段内允许用户设备发送D2D发现信号的最大发送次数，可以记为n；或者例如两次发送D2D发现信号的最小间隔时间，可以记为t1。
步骤402，用户设备从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中该部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；
在一个实施方式中，可以采用随机选取的方式。用户设备在资源池(例如可用子帧资源)中，随机选取一个或多个子帧资源用于发送D2D发现信号。
在另一个实施方式中，可以采用限定次数的方式。在用户设备被基站覆盖的情况下，网络侧可以配置用户设备限定的次数；例如在某个时间段(例如一个周期)内，该用户设备的最大发送次数为n。在用户设备没有被基站覆盖的情况下，该参数可以预先设置。用户设备根据该参数，可以在一个周期内选取资源用于发送最多n次D2D发现信号。
在另一个实施方式中，可以采用限定间隔时间的方式。在用户设备被基站覆盖的情况下，网络侧可以配置用户设备两次发送D2D发现信号的最大间隔时间；例如连续两次发送D2D发现信号的最大间隔时间为t1。在用户设备没有被基站覆盖的情况下，该参数可以预先设置。用户设备根据该参数选取资源用于发送D2D发现信号，避免两次D2D发现信号发送的时间间隔小于t1。
在另一个实施方式中，可以采用计算资源位置的方式。可以包括：利用用户设备的标识确定一个或多个子帧位置，以及确定无线帧的位置，以确定资源池中的部分资源。
以资源池通过参数的方式表示为例，用户设备可以获知基于基站配置或预先配置的关于资源池的参数，包括周期T以及在周期T范围内可用的子帧资源个数，该个数记为m。
在本实施方式中，用户设备的标识UE_ID可以是唯一标示该用户设备的ID。例如是小区无线网络临时标识(C-RNTI，Cell Radio Network Temporary Identifier)，或者是ProSe(Proximity Services)UE ID，或者是物理层小区标识(PCI，Physical layer CellIdentity),或者是演进的小区全球标识(ECGI，Evolved Cell Global Identifier)等。但本发明不限于此，还可以采用其他的用户设备标识。
此外，用户设备的标识UE_ID在使用之前，还可以被初步的处理；例如UE_ID＝UE_ID_original mod 1024；即对原始的标识号进行取模运算。该方案可以用于时域资源的选取。
在本实施方式中，利用用户设备的标识确定一个或多个子帧位置的方法，可以如表1所示：
表1
Figure BDA0002605453480000071
以下通过实例进行说明。假设UE_ID＝100，m＝64；则p0＝1，q0＝36；可以选择m个可用子帧中的第36个子帧发送D2D发现信号。并且由UE_ID＝100，m＝64可以确定imax＝2，由此可以确定p1＝0，q1＝1；则还可以选择m个可用子帧中的第2个子帧发送D2D发现信号。
假设UE_ID＝100，m＝8；则p0＝12，q0＝4；可以选择m个可用子帧中的第4个子帧发送D2D发现信号。并且由UE_ID＝100，m＝8可以确定imax＝3，由此可以确定p1＝1，q1＝4；则还可以选择m个可用子帧中的第5个子帧发送D2D发现信号。并且可以确定p2＝0，q2＝1；则还可以选择m个可用子帧中的第2个子帧发送D2D发现信号。
在本实施方式中，确定无线帧的位置可以如下：将发送D2D发现信号的时域资源的第一个位置确定为系统帧号(SFN，System Frame Number)为0，且子帧编号也为0。对于周期T(小于10240ms)，不妨假设周期T的单位为毫秒(ms)，发送D2D发现信号的资源的时域位置的起点满足(SFN*10mod T)＝0。但本发明不限于此，例如还可以采用其他的方法确定无线帧的位置。
在本实施方式中，可以共获得imax个时域资源位置，如果每个周期内只允许用户设备发送一次D2D发现信号，则用户设备在连续的imax个周期内分别发送一次D2D发现信号。如果每个周期内可以发送多个D2D发现信号，则用户设备可在一个周期内占用从如表1所示的方法中获得的imax个时域位置来发送D2D发现信号。
步骤403，用户设备利用选取的部分资源发送D2D发现信号。
在本实施例中，在接收端，用户设备可以根据基站配置或预先配置的资源进行盲检。或者如果发送端是采用计算资源位置的方式发送D2D发现信号，接收端的用户设备可根据配置的参数及如表1所示的方法，获知用户设备发送D2D发现信号的具体位置，则可以在准确的时域位置接收D2D发现信号。
由上述实施例可知，通过限定发送次数或限定间隔时间来选取资源，可以避免造成资源的恶性竞争，提高资源利用率，并且降低用户设备之间无法发现的概率；通过计算资源位置来选取资源，可以准确地进行检测，降低用户设备的复杂度。
实施例2
本发明实施例提供一种D2D发现信号的发送装置，该发送装置可以配置在用户设备中。本实施例对应于实施例1中的D2D发现信号的发送方法，相同的内容不再赘述。
图5是本发明实施例的D2D发现信号的发送装置的一构成示意图，如图5所示，该D2D发现信号的发送装置500包括：资源选取单元501和信号发送单元502；
其中，资源选取单元501从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；信号发送单元502利用选取的部分资源发送D2D发现信号。
如图5所示，该D2D发现信号的发送装置500还可以包括：配置接收单元503，接收基站发送的资源池的配置信息。此外，配置接收单元503还可以接收基站发送的用于选取部分资源的辅助参数。
在本实施例中，资源池可以通过位图的方式表示，或者资源池可以通过参数的方式表示。但本发明不限于此。
在本实施例中，可以采用随机选取的方式从资源池中选取部分资源，或者可以采用限定发送次数的方式从资源池中选取部分资源，或者可以采用限定间隔时间的方式从资源池中选取部分资源。此外，还可以采用计算资源位置的方式从资源池中选取部分资源。
图6是本发明实施例的D2D发现信号的发送装置的另一构成示意图，示出了采用计算资源位置的方式的发送装置的情况。如图6所示，该D2D发现信号的发送装置600包括：资源选取单元501，信号发送单元502以及配置接收单元503。
其中，资源选取单元501还可以包括：子帧确定单元601和无线帧确定单元602。其中，子帧确定单元601利用用户设备的标识确定一个或多个子帧位置；无线帧确定单元602确定无线帧的位置；由此可以确定资源池中的部分资源。
在本实施例中，D2D发现信号的发送装置可以被配置在用户设备中。
图7是本发明实施例的用户设备的系统构成的一示意框图。如图7所示，该用户设备700可以包括中央处理器(CPU)100和存储器140；存储器140耦合到中央处理器100。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
在一个实施方式中，D2D发现信号的发送装置500或600的功能可以被集成到中央处理器100中。其中，中央处理器100可以被配置为：从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；根据选取的部分资源发送D2D发现信号。
在另一个实施方式中，D2D发现信号的发送装置500或600可以与中央处理器100分开配置，例如可以将D2D发现信号的发送装置500或600配置为与中央处理器100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现D2D发现信号的发送装置500或600的功能。
如图7所示，该用户设备700还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、照相机150、显示器160、电源170。其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，用户设备700也并不是必须要包括图7中所示的所有部件，上述部件并不是必需的；此外，用户设备700还可以包括图7中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，通过限定发送次数或限定间隔时间来选取资源，可以避免造成资源的恶性竞争，提高资源利用率，并且降低用户设备之间无法发现的概率；通过计算资源位置来选取资源，可以准确地进行检测，降低用户设备的复杂度。
实施例3
本发明实施例还提供一种通信系统，包括如实施例2所述的用户设备。
图8是本发明实施例的通信系统的一构成示意图，如图8所示，该通信系统800包括基站801以及第一用户设备802和第二用户设备803。其中，第一用户设备802可以是实施例2所述的用户设备700。
其中，第一用户设备802从用于发送D2D发现信号的资源池中选取部分资源；其中所述部分资源以限定发送次数的方式、或者以限定间隔时间的方式、或者以计算资源位置的方式被选取；根据选取的部分资源发送D2D发现信号；
第二用户设备803根据用于发送D2D发现信号的资源池进行盲检以接收D2D发现信号，或者以计算资源位置的方式在选取的资源上接收D2D发现信号。
值得注意的是，图8示出了第一用户设备和第二用户设备处于基站覆盖下的情况。但本发明不限于此，第一用户设备和第二用户设备还可以不被基站覆盖。此外，第一用户设备和第二用户设备还可以被不同的基站覆盖，可以根据实际情况确定具体的场景。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在用户设备中执行所述程序时，所述程序使得所述用户设备执行如上面实施例1所述的D2D发现信号的发送方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得用户设备执行如上面实施例1所述的D2D发现信号的发送方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种无线通信系统中第一用户设备发送D2D发现信号的方法，所述无线通信系统包括基站、所述第一用户设备和第二用户设备，所述发送方法包括：
所述第一用户设备从所述基站接收用于发送所述D2D发现信号且由针对各子帧的位图表示的资源池和用于资源选择的辅助信息，其中，所述辅助信息指示一段时间内允许所述D2D发现信号的发送次数，
利用所述资源池内的部分子帧，对所述第二用户设备在一个周期内发送一定次数的所述D2D发现信号。
2.根据权利要求1所述的发送方法，其中，所述发送方法还包括：
接收所述基站发送的所述资源池的配置信息。
3.根据权利要求2所述的发送方法，其中，
所述资源池由设定所述基站的操作管理维护实体为一个或多个所述基站配置。
4.根据权利要求3所述的发送方法，其中，
多个所述基站被配置有相同的资源池；或者多个所述基站被配置有具有重叠资源的不同资源池；或者多个所述基站被配置有不具有重叠资源的不同资源池。
5.根据权利要求1所述的发送方法，其中，所述位图的长度代表周期，所述位图中的1表示可用资源，所述位图中的0表示不可用资源；通过所述位图表示的可用资源形成所述资源池。
6.一种无线通信系统中发送D2D发现信号的用户设备，所述无线通信系统包括基站、所述用户设备以及第二用户设备，所述用户设备包括：
配置接收单元，其从所述基站接收用于发送所述D2D发现信号且由针对各子帧的位图表示的资源池和用于资源选择的辅助信息，其中，所述辅助信息指示一段时间内允许所述D2D发现信号的发送次数，以及
信号发送单元，其利用所述资源池的部分子帧，对所述第二用户设备在一个周期内发送一定次数的所述D2D发现信号，
所述资源池指示能够在一个周期内发送所述D2D发现信号的子帧资源。
7.根据权利要求6所述的用户设备，其中，所述用户设备还包括：
配置接收单元，其接收基站发送的所述资源池的配置信息。
8.一种通信系统，包括：基站、第一用户设备以及第二用户设备，其中，
所述基站将用于发送D2D发现信号且由针对各子帧的位图表示的资源池和用于资源选择的辅助信息通知所述第一用户设备，其中，所述辅助信息指示一段时间内允许所述D2D发现信号的发送次数，
所述第一用户设备从所述基站接收所述资源池和所述辅助信息，利用部分所述资源池的部分子帧，对所述第二用户设备在一个周期内发送一定次数的所述D2D发现信号，其中，所述资源池指示能够在一个周期内发送所述D2D发现信号的子帧资源，
所述第二用户设备接收所述D2D发现信号。
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