CN1622678A - 在处于不同小区中的用户终端之间建立点到点通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种在一个网络系统中执行的用于在两个用户终端之间建立P2P(点到点)通信的方法，包括步骤：接收来自该两个用户终端中的主叫用户终端的一个呼叫请求；判断该两个用户终端是否驻留在同一小区中；若该两个用户终端驻留在不同小区中，则向被呼叫用户终端发送一个寻呼消息；接收来自该被呼叫用户终端发送的一个寻呼响应；和根据该呼叫请求和该寻呼响应，确定该两个用户终端是否满足P2P通信的条件。

Description

在处于不同小区中的用户终端之间 建立点到点通信的方法和装置

技术领域：

本发明涉及一种在无线通信网络中建立P2P(点到点)对等通信的方法和装置，尤其涉及一种在处于不同小区中的用户终端之间建立点到点对等通信的方法和装置。

背景技术：

在常规的蜂窝移动通信系统中，不管进行通信的两个用户终端之间的距离远近如何，用户终端必须通过基站的中继才能和另外一个用户终端进行通信。图1显示了这种常规的通信模式，用户终端UE1和UE2通过由基站收发信机(节点B)和无线网络控制器(RNC)构成的通用移动通信系统地面无线接入网(UTRAN)交互信息，这种通信模式也称为上行-基站-下行(UP-UTRAN-DOWN)模式。但是在某些情况下，当位于同一小区的两个用户相距很近时，它们进行直接通信而不用基站中继/转发应当是一种更合理的方法。这种方法就是所谓的点到点对等通信，简称P2P。

图2显示了一种P2P通信模式。如图2所示，虚线表示信令链接，实线表示数据链接，箭头表示信息流动的方向。在通用移动通信系统地面无线接入网(UTRAN)和用户终端(移动终端)之间只存在信令链接，而在两个正在通信的用户终端之间只存在数据链接。假设只需要资源来维持基本的通信，把一个直接链接作为一种无线资源单元(具有固定频率、时隙以及扩频码)，很容易推断出P2P通信模式仅需两个无线资源单元就能维持基本的通信。如果忽略一些额外的监控信令开销，与常规的通信模式相比，P2P通信能节省几乎50％的无线资源；同时，由于UTRAN仍然能够保持对P2P通信的控制，特别是保持对无线资源使用的控制，从而使得网络运营商，能够方便地对P2P通信所使用的无线资源进行计费。

时分双工(TDD)空中接口是在通信领域中被普遍认为能够比较灵活地适应上行和下行链路不同业务要求的一种通信标准。在采用TDD通信模式的第三代通信体系中，TD-SCDMA通信体系，由于在上行和下行链路通信中使用同样载频所带来的用户终端射频模块的简化，成为更适合将P2P通信与常规通信模式相结合的一种理想的通信体系。

在2003年3月7日递交的申请人为皇家飞利浦电子股份有限公司、申请号为03119892.9的题目为“无线通信网络中建立点到点对等通信的方法和装置”的专利申请文件中，提出了一种在无线通信网络中建立点到点对等通信的方法和装置，该方法和装置适用于包括TD-SCDMA系统在内的任何TDD CDMA通信系统，在此以插入的方式，加入该申请披露的内容。

在2003年3月7日递交的申请人为皇家飞利浦电子股份有限公司、申请号为03119895.3的题目为“无线通信网络中点到点对等通信无线链接建立和保持的方法与装置”的另一件专利申请文件中，提出了一种在无线通信网络中建立和保持点到点对等通信无线链接的方法和装置，该方法和装置适用于包括TD-SCDMA系统在内的任何无线通信系统，在此以插入的方式，加入该申请披露的内容。

当用户终端以与常规TD-SCDMA相同的随机接入过程，与UTRAN建立上行链路同步后，可以按照上述申请号为03119892.9的申请案中描述的方法和装置，在该用户终端与另一用户终端之间建立P2P的直接链接，即：对进行P2P通信的两个用户终端分配相应的专用资源；然后，按照上述申请号为03119895.3的申请中描述的方法和装置，可以建立和保持在这两个用户终端之间的P2P链接，以使两个用户终端能够在其分配的时隙中分别接收和发送P2P信号，从而实现在两个用户终端之间的P2P通信。

上述申请号为03119892.9的申请案所描述的方法和装置适用于在驻留于同一小区中的两个用户终端之间建立P2P通信，若两个用户终端不是驻留在同一小区中，则当应用该申请案在驻留于不同小区的两个用户终端之间建立P2P通信时，会存在以下一些问题：

(i)当进行P2P通信时，倘若没有另外的RF(射频)收发信机，则用户终端的收发信机应当工作在同一载波频率上以接收和发送P2P信号；然而，对于TD-SCDMA系统，邻近小区中使用的是不同的载波频率，这意味着若在驻留于不同小区的用户终端之间建立P2P通信，则两个用户终端之中的一个用户终端必须将收发信号的载波频率迁移到另一用户终端所在小区的载波频率上。

(ii)当前应用于TD-SCDMA系统的P2P通信，分配给P2P用户终端的用于P2P通信的无线资源，是网络系统经由用户终端驻留小区的基站分配给用户终端的，当一个用户终端要将收发信号的载波频率迁移到另一用户终端所在小区的载波频率上时，有可能由于该用户终端的位置远离该基站、或由于无线通信的传输环境恶劣以及该基站所在小区的业务负载过重等原因，导致该用户终端无法接入该基站所辖的小区。

(iii)如上所述，P2P通信要求两个用户终端使用相同的无线资源，由于小区使用的无线资源是由RNC进行分配和管理的，对于由不同RNC管辖的不同小区，甚至处于由不同网络运营商运行的不同核心网络(CN)或不同公共陆地移动网络(PLMN)覆盖的不同小区，为不同RNC管辖的不同小区中的两个用户终端分配相同的无线资源，还需要各网络运行商对所辖网络资源和无线资源进行合理地调配。

从上述分析可见，在驻留于不同小区的两个用户终端之间建立P2P通信，还需要对申请号为03119892.9的申请案所描述的方法和装置进行必要的改进。

发明内容：

本发明的目的之一是提供一种在处于不同小区中的用户终端之间建立点到点对等通信的方法和装置，采用该方法和装置，不仅可以节省通信系统的无线资源、增大系统容量，而且还可以降低信号干扰、提高系统的通信质量。

在两个相距很近却驻留在不同小区中的用户终端之间建立P2P通信，例如：在位于两个不同小区的边缘地带的两个用户终端之间建立P2P通信，或在位于两个不同小区的重叠区域(两个小区之间存在的重叠区域主要是不同网络运营商的网络规划的缘故或网络运营商出于网络中业务负载平衡的考虑)中的两个用户终端之间建立P2P通信，不仅可以节省无线资源、增大无线系统的容量，还可以降低信号干扰、提高通信的质量，原因在于：(a)当分别驻留在不同小区中的两个用户终端处于两个不同小区的边缘地带时，由于每个用户终端都远离其驻留小区的接入节点B，因此在每个用户终端与其接入点B之间的通信链路的性能都比较差，为了保证一定的通信质量，每个用户终端不得不提高发射信号的功率来维持与接入点B之间的传统链路，这样势必会对驻留小区及其邻近小区中的其他通信链路产生信号干扰。(b)当分别驻留在不同小区中的两个用户终端处于两个不同小区的重叠区域中时，由于两个用户终端与各自的接入节点进行通信，因此，无论重叠区域是缘于不同网络运营商的网络规划还是网络运营商考虑到业务负载的平衡，都会导致系统间的信号干扰。显然，在上述(a)与(b)两种情况下，当驻留在不同小区中的两个用户终端相距很近时，只要该两个用户终端之间的距离满足P2P通信的条件，则采用P2P通信模式是一种更为合理的选择。

按照本发明的一种在一个网络系统中执行的用于在两个用户终端之间建立P2P(点到点)通信的方法，包括步骤：(a)接收来自该两个用户终端中的主叫用户终端的一个呼叫请求；(b)判断该两个用户终端是否驻留在同一小区中；(c)若该两个用户终端驻留在不同小区中，则向被呼叫用户终端发送一个寻呼消息；(d)接收来自该被呼叫用户终端发送的一个寻呼响应；和(e)根据该呼叫请求和该寻呼响应，确定该两个用户终端是否满足P2P通信的条件；(f)若满足P2P通信的条件，则在该两个用户终端之间建立用于P2P通信的P2P链路。

按照本发明的一种在一个用户终端中执行的用于使该用户终端与另一用户终端建立P2P(点到点)通信的方法，包括步骤：向一个网络系统发送一个欲与处于不同小区中的该另一用户终端建立P2P通信的呼叫请求；接收该网络系统经由该用户终端驻留小区的下行链路发送的用于P2P链路探测的无线资源；使用该无线资源进行P2P链路探测；在P2P连接探测成功后，与该另一用户终端进行P2P通信。

附图说明：

以下将通过参考附图和结合实施例对本发明进行更加详细地解释和说明，其中：

图1是采用传统通信方式的TD-SCDMA系统的示意图；

图2是采用P2P通信方式的TD-SCDMA系统的示意图；

图3A是两个用户终端分别位于由同一RNC管辖的两个邻近小区的边缘地带的示意图；

图3B是两个用户终端分别位于由同一RNC管辖的两个不同小区的重叠区域中的示意图；

图4A是两个用户终端分别位于由不同RNC管辖但属于同一CN的两个邻近小区的边缘地带的示意图；

图4B是两个用户终端分别位于由不同RNC管辖但属于同一CN的两个不同小区的重叠区域中的示意图；

图5A是两个用户终端分别位于由不同RNC管辖且属于不同CN的两个邻近小区的边缘地带的示意图；

图5B是两个用户终端分别位于由不同RNC管辖且属于不同CN的两个不同小区的重叠区域中的示意图；

图6A和图6B是本发明的在网络系统与用户终端之间用于实现在处于不同小区中的用户终端之间建立点到点对等通信的过程；

图7是本发明的执行在处于不同小区中的用户终端之间建立点到点对等通信的过程的网络系统的组成方框图。

发明详述：

当两个用户终端驻留在不同的小区中时，根据这两个小区是否由同一RNC管理、是否属于同一CN以及是否隶属同一网络运营商运营的PLMN，可以将位于不同小区中的两个用户终端划分为以下几种情况：

(1)两个用户终端驻留在不同的小区中，即：两个用户终端接入两个不同的节点B-1和B-2，且该两个节点B-1、B-2受到同一RNC控制，这意味着该两个用户终端属于同一UTRAN。此时，若两个用户终端分别位于两个邻近小区的边缘地带，则如图3A所示；而若是由于不同网络运营商的网络规划或网络运营商处于业务负载平衡的考虑，两个用户终端分别位于两个不同小区的重叠区域中，则如图3B所示。

(2)两个用户终端驻留在不同的小区中，即：两个用户终端接入两个不同的节点B-1和B-2，且该两个节点B-1、B-2分别由两个不同的RNC-1和RNC-2控制，但该RNC-1和RNC-2隶属同一CN，这意味着该两个用户终端属于同一CN下的两个不同的UTRAN管理。此时，若两个用户终端分别位于两个邻近小区的边缘地带，则如图4A所示；而若两个用户终端分别位于两个不同小区的重叠区域中，则如图4B所示。

(3)两个用户终端驻留在不同的小区中，即：两个用户终端接入两个不同的节点B-1和B-2，该两个节点B-1、B-2分别由两个不同的RNC-1和RNC-2控制，且该RNC-1和RNC-2隶属不同的CN，这意味着该两个用户终端属于不同CN管理。该不同的CN可以由同一网络运营商运营，也可以由不同的网络运营商运营。此时，若两个用户终端分别位于两个邻近小区的边缘地带，则如图5A所示；而若两个用户终端分别位于两个不同小区的重叠区域中，则如图5B所示。

(4)两个用户终端驻留在不同的小区中，即：两个用户终端接入两个不同的节点B-1和B-2，该两个节点B-1、B-2分别由两个不同的RNC-1和RNC-2控制，该RNC-1和RNC-2属于不同的CN1和CN2，且CN1和CN2由不同的网络运营商运营，这意味着该两个用户终端注册在不同的PLMN中。这种情况，与图5A和5B中所示情况类似，只是CN1和CN2隶属不同PLMN。

在下文中，将以上述附图4B所示情况为例，描述在TD-SCDMA系统中，按照本发明的在网络系统与用户终端之间执行的在处于不同小区中的用户终端之间建立P2P通信的过程。

按照欲进行通信的两个用户终端UE1、UE2与各自所属的无线网络控制器RNC1、RNC2之间的信号处理过程以及RNC1和RNC2之间的信号交流，可以将本发明的在处于不同小区中的两个用户终端UE1和UE2之间建立P2P通信的过程划分为四个部分，首先：确定是否启动本发明的建立P2P通信的过程；其次：确定UE1和UE2是否满足建立P2P通信的条件；第三：UE1和UE2利用分配到的无线资源尝试着建立P2P通信；第四：在成功地建立了P2P通信链路之后的后续处理，以下将结合附图6A和附图6B详细描述这四个过程。

一、确定是否启动本发明的建立P2P通信的过程

当用户终端UE1和UE2开机后，与传统方式一样，经由小区搜索过程，UE1和UE2分别选择合适的小区进行注册(步骤S101)。如图4B所示，在注册成功后，UE1驻留在节点B-1管辖的小区内，UE2驻留在节点B-2管辖的小区内。

当用户终端UE1欲与位于不同小区中的用户终端UE2进行通信时，与传统方式一样，经由随机接入过程，UE1向节点B-1发送一个欲与UE2进行通信的呼叫请求(步骤S102)。该呼叫请求中应至少包含UE1是否具备P2P通信能力的信息，还可以包含UE1的位置信息。

与传统方式一样，节点B-1将该呼叫请求传送到其所属的无线网络控制器RNC1(步骤S103)。在收到该呼叫请求后，RNC1判断其是否优先采用P2P通信模式(步骤S104)。

若RNC1不优选采用P2P通信模式，则按照传统通信模式为UE1和UE2建立传统的通信链路(步骤S503)。

若RNC1优选采用P2P通信模式，则RNC1根据该呼叫请求中包含的UE2的识别号码，如：IMSI(国际移动用户识别)或MSISDN(移动台的ISDN号码)，通过向核心网络CN和相关的HLR/VLR(本地位置寄存器/访问位置寄存器)进行查询，首先获得UE2的注册信息。然后，根据UE2的注册信息，RNC1判断UE1和UE2是否驻留在同一小区中(步骤S105)。

若UE1和UE2位于同一小区中，则采用上述申请号为03119892.9的申请案和申请号为03119895.3的申请案中描述的方法和装置，在UE1和UE2之间建立并维持P2P通信(步骤S501)。

若UE1和UE2位于不同小区中，则启动本发明的在驻留于不同小区的用户终端之间建立P2P通信的方法。

二、确定UE1和UE2是否满足建立P2P通信的条件

RNC1将来自UE1的该呼叫请求转发到UE2所属的无线网络控制趋RNC2，该转发的呼叫请求中应包含UE1是否具备P2P通信能力的信息和UE1的位置信息。若来自UE1的呼叫请求中不包含该UE1的位置信息，则RNC1也可以通过如全球定位系统而获知UE1的位置信息，并将得到的UE1的位置信息添加到该转发的呼叫请求中。RNC2在收到该转发的呼叫请求后，经由节点B-2向UE2发送一个寻呼消息(步骤S106)。

该呼叫请求从RNC1传送到RNC2的路由过程，可以按照通信协议中的规定在RNC1和RNC2之间进行信号的传送。

在收到该寻呼消息后，UE2经由节点B-2向RNC2发送一个寻呼响应(步骤S107)，该寻呼响应中应至少包含UE2是否具备P2P通信能力的信息，还可以包含UE2的位置信息。若寻呼响应中不包含UE2的位置信息，则RNC2也可以通过如全球定位系统而获知UE2的位置信息。

在收到来自UE2的寻呼响应后(步骤S108)，RNC2根据该转发的呼叫请求和该寻呼响应中包含的UE1和UE2是否具备P2P通信能力的信息、UE1和UE2的位置信息以及RNC2所属网络的P2P策略(如：RNC2是否同意采用P2P通信模式等)，确定在UE1和UE2之间能否建立P2P通信(步骤S109)。

若UE1和UE2之间不满足建立P2P通信的条件，则按照传统通信模式为UE1和UE2建立传统的通信链路(步骤S503)。

若UE1和UE2之间满足建立P2P通信的条件，则RNC2向RNC1发送一个连接消息，以表明UE2已经接受了该呼叫请求(步骤S110)。该连接消息中应包含表明UE1和UE2满足P2P通信条件的标志，还可以包含RNC2是否愿意提供用于P2P链接的无线资源的信息。

RNC1接收来自RNC2的该连接消息(步骤S111)，并根据该连接消息获知UE1和UE2是否满足P2P通信的条件。

上述的判断UE1和UE2是否满足P2P通信条件的过程，也可以在RNC1中完成。

当在RNC1中执行该判断过程时，RNC2向RNC1发送的连接消息中应包含UE2是否具备P2P通信能力的信息、UE2的位置信息、RNC2是否同意采用P2P通信模式等RNC2所属网络的P2P策略的信息以及RNC2是否愿意提供用于P2P链接的无线资源的信息。RNC1根据来自UE1的该呼叫请求和来自RNC2的该连接消息中包含的UE1和UE2是否具备P2P通信能力的信息、UE1和UE2的位置信息以及RNC2所属网络的P2P策略，确定在UE1和UE2之间能否建立P2P通信，并将判断结果再发送给RNC2。

三、UE1和UE2利用分配到的无线资源尝试着建立P2P通信

在确定有可能在UE1和UE2之间建立P2P通信后，RNC1和RNC2识别节点B-1和B-2之间的系统同步偏移量(步骤S201)，以保证UE1或UE2在切换到节点B-2或节点B-1所辖的小区时，能够正确地接入相应的小区。该识别同步偏移量的过程与传统协议中进行小区切换时的识别小区间的同步偏移量的过程类似。

由于在TD-SCDMA系统中，邻近小区使用的是完全不同的载波频率，因此，在确定了同步偏移量后，RNC1和RNC2应当协商由谁负责提供无线资源和管理P2P链路(步骤S202)。在协商过程中，需要充分考虑节点B-1和B-2各自管辖小区内当前的无线资源的使用状况、小区的覆盖面积、当前业务负载情况以及UE1和UE2的移动状态等诸多因素。

假定，经过协商，由RNC1负责提供P2P通信的无线资源和进行P2P链路的管理，则RNC1经由RNC2至节点B-2向UE2提供具体的系统信息，以使得UE2能够接入由节点B-1管辖的小区中(步骤S203)。所提供的系统信息中包括节点B-1所辖小区使用的载波频率、码组信息以及上述确定的同步偏移信息。

若经过协商，由RNC2负责提供P2P通信的无线资源和进行P2P链路的管理，则该由RNC1分配和提供的系统信息将由RNC2提供，而下述分别由RNC1和RNC2执行的步骤都将分别由对应的RNC2和RNC1完成(步骤S204)。

在获得RNC1经由RNC2至节点B-2提供的系统信息后，UE2启动一个随机接入过程(步骤S205)，并使用RNC1提供的系统信息，尝试着接入由节点B-1管辖的小区(步骤S206)，即：UE2将从节点B-2所在小区使用的载波频率迁移到节点B-1所在小区使用的载波频率上。同时，UE2还记录其在节点B-2中的当前状态。

若UE2接入节点B-1的操作失败，则UE2返回其在节点B-2中的状态，并经由RNC2至节点B-2，获得RNC2分配的无线资源(步骤S502)，从而继续进行传统模式的通信(步骤S503)。

若UE2成功地接入了节点B-1(在附图4B中，由于UE2位于节点B-1和节点B-2管辖小区的重叠部分，因此UE2应当可以接入节点B-1)，则RNC1经由节点B-1分别向UE1和UE2发送用于P2P链路探测的无线资源，如P2P通信所分配的时隙信息等(步骤S207)。在收到RNC1经由节点B-1发送的该用于P2P链路探测的无线资源后，UE1和UE2转移到该分配的P2P专用信道P2P-DCH上(步骤S208)，并开始进行P2P的连接探测(步骤S209)，以确定能否在UE1和UE2之间利用分配的P2P-DCH信道进行P2P通信(步骤S210)。

若P2P连接探测失败，则UE2返回其在节点B-2中的状态，并经由RNC2至节点B-2，获得RNC2分配的无线资源(步骤S502)，然后与UE1继续进行传统模式的通信(步骤S503)。

若P2P连接探测成功，则UE1或UE2经由节点B-1向RNC1发送一个P2P连接探测成功的消息(步骤S211)，以表示UE1和UE2利用分配到的无线资源成功地建立了P2P通信的链路。

四、在成功地建立了P2P通信链路之后的后续处理

在收到该P2P连接探测成功的消息后，RNC1向RNC2发送一个P2P连接确认消息，以告知RNC2该UE1和UE2已经可以开始进行P2P通信(步骤S301)。

在收到来自RNC1的该P2P连接确认消息后，RNC2记录UE2的状态，并更新UE2在HLR/VLR中的相关信息(步骤S302)，以使得网络系统在需要UE2的位置信息时，能够从HLR/VLR中获知UE2在变更了注册小区后的正确的位置信息。

然后，RNC2收回在节点B-2和UE2之间的控制链接所占用的无线资源，UE2由节点B-1/RNC-1管理(步骤S303)。

UE1和UE2在由节点B-1管辖的同一小区内开始进行P2P通信(步骤S304)。在P2P通信过程中，该P2P链路的维持可参见申请号为03119895.3申请案中公开的内容；如何减低引入该P2P通信有可能带来的信号干扰，可分别参见申请人同为皇家飞利浦电子股份有限公司的中国国家申请号为03119894.5、03128689.5、03110415.0、03123740.1的各申请案中披露的技术内容；若在P2P通信过程中，UE1和UE2之间不满足P2P通信的条件了，则可以参照与本申请同时递交的申请人为皇家飞利浦电子股份有限公司、且申请人案卷号为CN030056的题目为“一种无线通信网络中支持点到点通信切换的方法”的专利申请文件中描述的方法，在P2P通信模式与传统通信模式之间进行切换。

当P2P通信结束时，可以强制UE2执行一个正常的小区搜索过程和位置更新过程，以确保UE2能够在最合适的小区内注册，同时更新HLR/VLR的位置信息(步骤S401)。

上述结合附图6A和附图6B，描述了附图4B所示的在处于由不同RNC管辖的属于同一CN的不同小区中的两个用户终端UE1和UE2之间建立P2P通信的过程。

在上述附图6A和附图6B描述的具体实施例的基础上，对于本发明前述中，根据两个用户终端是否驻留在同一RNC管理的两个小区中、两个驻留小区是否属于同一CN以及是否隶属同一网络运营商运营的PLMN中的不同情况，本发明还提供了不同的解决方案。

1、若UE1和UE2驻留在由同一RNC管辖的不同小区中

在这种情况下(如图3B所示)，相当于上述实施例中的RNC1和RNC2合并为一个RNC，上述过程中，分别由RNC1和RNC2执行的操作将全部由该RNC完成。

2、若UE1和UE2驻留在由不同的RNC1和RNC2管辖的不同小区中，但RNC1和RNC2属于同一个核心网络CN

在这种情况下(如图4B所示)，RNC1经由CN将呼叫请求传送到RNC2，RNC2在收到该呼叫请求后，再经由节点B-2向UE2发送消息；反之亦然。该建立P2P通信的过程与上述实施例中描述的过程相同。

3、若UE1和UE2驻留在由不同的RNC1和RNC2管辖的不同小区中，且RNC1和RNC2属于不同的核心网络CN1和CN2

在这种情况下(如图5B所示)，RNC1经由CN1、CN2将呼叫请求传送到RNC2，RNC2在收到该呼叫请求后，再经由节点B-2向UE2发送消息；反之亦然。

4、若UE1和UE2驻留在由不同PLMN管辖的不同小区中

在这种情况下(如图5B所示)，RNC1经由CN1、互连网关(假设在两个PLMN之间存在互连网关)和CN2将呼叫请求传送到RNC2，RNC2在收到该呼叫请求后，再经由节点B-2向UE2发送消息；反之亦然。

通过上述分析，不难看出：除了在各RNC之间的信息路由的情况不同以外，上述的两个小区由同一RNC管辖、或由不同CN管辖、以及由不同PLMN管辖的情况，都可以在上述实施例的基础上，实现在处于不同小区中的UE1和UE2之间建立P2P通信。

本发明的在处于不同小区中的UE1和UE2之间建立P2P通信的方法，可以采用计算机软件实现，也可以采用具有软件功能的硬件模块实现，或采用计算机软硬件结合的方式实现。

当采用计算机硬件实现本发明的在处于不同小区中的UE1和UE2之间建立P2P通信的方法时，网络系统的组成如附图7所示，其中，与传统网络系统相同的部件未在附图7中示出。

如附图7所示，网络系统100包括：一个接收单元101，用于接收来自欲建立P2P通信的两个用户终端UE1和UE2中的主叫用户终端(例如UE1)的一个呼叫请求，该呼叫请求中至少包括主叫用户终端UE1的P2P通信能力的信息；一个判断单元102，用于判断该两个用户终端是否驻留在同一小区中；一个发送单元104，用于当该判断单元判断该两个用户终端驻留在不同小区中时，向被呼叫用户终端(例如UE2)发送一个寻呼消息；在接收单元101收到来自该被呼叫用户终端UE2发送的一个寻呼响应后，判断单元102，根据该呼叫请求和该寻呼响应，确定该两个用户终端是否满足P2P通信的条件，该寻呼响应中至少包括被呼叫用户终端UE2的P2P通信能力的信息；若判断单元判断满足P2P通信的条件，则建立单元103，在该两个用户终端之间建立用于P2P通信的P2P链路。

其中建立单元103在建立P2P链路期间，发送单元104向该两个用户终端UE1和UE2之中的一个用户终端(例如UE2)发送另一用户终端(例如UE1)驻留小区的系统信息，以使得该用户终端UE2切换到与该另一用户终端UE1同一小区中，该系统信息中至少包括UE1驻留小区所使用的载波频率、UE1与UE2各自驻留小区之间的同步偏移信息。在该两个用户终端UE1和UE2接入同一小区后，发送单元103还向该两个用户终端发送用于P2P链路探测的无线资源，该无线资源至少包括P2P通信分配的时隙信息。

当接收单元101接收到两个用户终端UE1或UE2发送的P2P连接探测成功的消息时，更新单元105将HLR/VLR(本地位置寄存器/访问位置寄存器)中更换了驻留小区的用户终端UE2的位置信息更新为当前小区中的位置信息。

当上述判断单元102判断UE1与UE2驻留在不同小区中、且两个小区由不同的网络系统管理时，上述发送给UE2的系统信息以及提供给UE1和UE2的用于P2P通信的无线资源，是由哪个小区所属的网络系统负责，还需要网络系统中的一个协商单元和管理单元决定。

若网络系统100是主叫用户终端UE1所属的网络系统，则首先主叫网络系统100中的转发单元106，将来自主叫用户终端UE1的呼叫请求转发到被呼叫用户终端UE2所属的被呼叫网络系统(被呼叫网络系统的组成可以与主叫网络系统100的组成模块基本相同)。被呼叫网络系统中的接收单元，接收该转发的呼叫请求，并经由发送单元，向被呼叫用户终端UE2发送寻呼消息。在收到被呼叫用户终端UE2的寻呼响应后，被呼叫网络系统中的发送单元，根据该寻呼响应，向主叫网络系统100发送一个连接消息。

位于主叫网络系统100中协商单元107，与被呼叫网络系统中的协商单元，协商由主叫网络系统100或被呼叫网络系统提供上述系统信息和用于P2P通信的无线资源。

当建立单元103在用户终端UE1和UE2之间建立P2P链接后，根据上述协商结果，负责提供P2P通信的无线资源的网络系统中的管理单元，例如网络系统100负责提供系统信息和P2P无线资源，则位于网络系统100中的管理单元108，管理在P2P通信期间，该两个用户终端UE1和UE2之间的P2P链路。

有益效果：

综上所述，本发明提出的一种在处于不同小区中的用户终端UE1和UE2之间建立P2P通信的方法和装置，由于处于节点B-2管辖小区内的用户终端UE2，可以经由用户终端UE1所属的RNC1与UE2所属的RNC2之间的路由以及RNC2和节点B-2之间的链路，得到UE1驻留小区的载波频率等系统信息，从而可以接入与UE1相同的小区中，因此，本发明将在处于不同小区中的用户终端UE1和UE2之间建立P2P通信的问题巧妙地转化为在同一小区中的用户终端UE1和UE2之间建立P2P通信的过程，并且可以继续沿用上述各申请案中的为避免引入P2P通信带来的干扰信号而提出的各种方案，从而实现了节省通信系统的无线资源以增大系统容量和降低信号干扰以提高系统通信质量的发明目的。

本领域的技术人员应当理解，本发明的在处于不同小区中的用户终端UE1和UE2之间建立P2P通信的方法，不仅适用于TD-SCDMA系统，也可以在其他时分复用的无线系统中得到应用。例如，当应用于TSM(TD-SCDMAoverGSM)系统中时(移动TD-SCDMA)，本发明上述的节点B、RNC和CN所执行的操作就改为由BSS(基站收发信机和控制器)和MSC(移动切换中心)执行。

本领域的技术人员应当理解，本发明所公开的支持点到点对等通信切换的方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (30)

1、一种在一个网络系统中执行的用于在两个用户终端之间建立P2P(点到点)通信的方法，包括步骤：

(a)接收来自该两个用户终端中的主叫用户终端的一个呼叫请求；

(b)判断该两个用户终端是否驻留在同一小区中；

(c)若该两个用户终端驻留在不同小区中，则向被呼叫用户终端发送一个寻呼消息；

(d)接收来自该被呼叫用户终端发送的一个寻呼响应；和

(e)根据该呼叫请求和该寻呼响应，确定该两个用户终端是否满足P2P通信的条件。

2、如权利要求1所述的方法，还包括步骤：

(f)若满足P2P通信的条件，则在该两个用户终端之间建立用于P2P通信的P2P链路。

3、如权利要求1或2所述的方法，其中所述呼叫请求至少包括所述主叫用户终端的P2P通信能力的信息，所述寻呼响应至少包括所述被呼叫用户终端的P2P通信能力的信息。

4、如权利要求3所述的方法，其中步骤(f)包括：

向所述两个用户终端之中的一个用户终端发送另一用户终端驻留小区的系统信息，以使得该用户终端切换到与该另一用户终端同一小区中；

在所述两个用户终端接入同一小区后，向所述两个用户终端发送用于P2P链路探测的无线资源。

5、如权利要求4所述的方法，其中，所述系统信息至少包括所述同一小区使用的载波频率和所述不同小区之间的同步偏移信息，所述用于P2P链路探测的无线资源至少包括P2P通信分配的时隙信息。

6、如权利要求4所述的方法，还包括步骤：

接收所述两个用户终端之中任意一个用户终端发送的P2P连接探测成功的消息；

将HLR/VLR(本地位置寄存器/访问位置寄存器)中所述更换了驻留小区的用户终端的位置信息更新为所述同一小区中的位置信息。

7、如权利要求3所述的方法，其中步骤(c)还包括：

若所述不同小区由不同的网络系统管理，则所述主叫用户终端所属的主叫网络系统将所述呼叫请求转发到所述被呼叫用户终端所属的被呼叫网络系统。

8、如权利要求7所述的方法，还包括步骤：

接收来自所述被呼叫网络系统的一个连接消息。

9、如权利要求8所述的方法，其中步骤(e)包括：

根据所述呼叫请求和所述连接消息，确定所述两个用户终端是否满足P2P通信的条件，其中所述连接消息至少包括所述被呼叫用户终端的P2P通信能力的信息。

10、如权利要求7所述的方法，还包括步骤：

接收所述主叫网络系统转发的所述呼叫请求；

向所述被呼叫用户终端发送所述寻呼消息；

接收来自所述被呼叫用户终端的所述寻呼响应；

根据所述寻呼响应，向所述主叫网络系统发送所述连接消息。

11、如权利要求10所述的方法，还包括步骤：

根据所述呼叫请求和所述寻呼响应，确定所述两个用户终端是否满足P2P通信的条件。

12、如权利要求11所述的方法，其中所述连接消息至少包括所述两个用户终端是否满足P2P通信条件的判断信息。

13、如权利要求7所述的方法，还包括步骤：

协商由所述主叫网络系统和所述被呼叫网络系统之一提供所述系统信息；

由协商决定的网络系统管理在所述两个用户终端之间建立的所述P2P链路；

其中，所述用于P2P链路探测的无线资源由所述协商决定的网络系统经由其所管辖小区的下行链路发送给所述两个用户终端。

14、如权利13所述的方法，还包括步骤：

接收所述P2P连接探测成功的消息；和

向该另一网络系统发送一个P2P连接确认消息，以使得该另一网络系统将原驻留在该另一网络系统所辖小区的用户终端的位置信息更新为所述协商决定的网络系统所辖小区的位置信息。

15、如权利要求14所述的方法，还包括步骤：

接收所述P2P连接确认消息；

将原驻留在该网络系统所辖小区的用户终端的位置信息更新为所述协商决定的网络系统所辖小区的位置信息；和

收回所述原驻留在该网络系统所辖小区的用户终端所占用的无线资源。

16、如权利要求1所述的方法，还包括步骤：

判断是否优先采用P2P通信；

其中，当优先采用P2P通信时，确定所述两个用户终端是否能够建立P2P链路。

17、如权利要求6所述的方法，其中当所述两个用户终端不满足建立P2P通信的条件和所述两个用户终端不能接入所述同一小区以及所述两个用户终端P2P链路探测失败之中的任意一种情况发生时，为所述两个用户终端分配无线资源，以使得所述两个用户终端采用传统模式进行通信。

18、一种在一个用户终端中执行的用于使该用户终端与另一用户终端建立P2P(点到点)通信的方法，包括步骤：

向一个网络系统发送一个欲与处于不同小区中的该另一用户终端建立P2P通信的呼叫请求；

接收该网络系统经由该用户终端驻留小区的下行链路发送的用于P2P链路探测的无线资源；

使用该无线资源进行P2P链路探测；

在P2P连接探测成功后，与该另一用户终端进行P2P通信。

19、如权利要求18所述的方法，还包括步骤：

接收所述网络系统发送的所述另一用户终端驻留小区的系统信息；

利用该系统信息，接入到与所述另一用户终端同一小区中；

其中，该系统信息中至少包括该同一小区使用的载波频率和所述不同小区之间的同步偏移信息。

20、如权利要求19所述的方法，还包括步骤：

在P2P连接探测成功后，向所述网络系统发送一个P2P连接探测成功的消息。

21、如权利要求18所述的方法，其中所述呼叫请求中至少包括该用户终端的P2P通信能力的信息。

22、如权利要求18所述的方法，还包括步骤：

接收来自所述网络系统的一个寻呼消息；

向所述网络系统发送一个寻呼响应，

其中所述寻呼响应中至少包括该用户终端的P2P通信能力的信息。

23、如权利要求18所述的方法，还包括步骤：

在P2P通信结束后，执行一个小区搜索和位置信息更新过程。

24、如权利要求18所述的方法，其中当所述两个用户终端不能接入所述同一小区以及所述两个用户终端P2P链路探测失败之中的任意一种情况发生时，返回各自在原驻留小区中的状态，并利用获得的原驻留小区所属网络系统分配的无线资源，采用传统模式进行通信。

25、一种能够执行用于在两个用户终端之间建立P2P(点到点)通信的方法的网络系统，包括：

一个接收单元，用于接收来自该两个用户终端中的主叫用户终端的一个呼叫请求；

一个判断单元，用于判断该两个用户终端是否驻留在同一小区中；

一个发送单元，用于当该判断单元判断该两个用户终端驻留在不同小区中时，向被呼叫用户终端发送一个寻呼消息；

其中：

该接收单元，接收来自该被呼叫用户终端发送的一个寻呼响应；

该判断单元，根据该呼叫请求和该寻呼响应，确定该两个用户终端是否满足P2P通信的条件；和

一个建立单元，用于当该判断单元判断满足P2P通信的条件时，在该两个用户终端之间建立用于P2P通信的P2P链路。

26、如权利要求25所述的网络系统，其中在所述建立单元建立P2P链路时，所述发送单元向所述两个用户终端之中的一个用户终端发送另一用户终端驻留小区的系统信息，以使得该用户终端切换到与该另一用户终端同一小区中；且

在所述两个用户终端接入同一小区后，所述发送单元还向所述两个用户终端发送用于P2P链路探测的无线资源。

27、如权利要求26所述的网络系统，其中所述呼叫请求至少包括所述主叫用户终端的P2P通信能力的信息，所述寻呼响应至少包括所述被呼叫用户终端的P2P通信能力的信息，所述系统信息至少包括所述同一小区使用的载波频率和所述不同小区之间的同步偏移信息，所述用于P2P链路探测的无线资源至少包括P2P通信分配的时隙信息。

28、如权利要求27所述的网络系统，还包括：

一个更新单元，用于当所述接收单元接收到所述两个用户终端之中任意一个用户终端发送的P2P连接探测成功的消息时，将HLR/VLR(本地位置寄存器/访问位置寄存器)中所述更换了驻留小区的用户终端的位置信息更新为所述同一小区中的位置信息。

29、如权利要求27所述的网络系统，还包括：

一个转发单元，用于当所述不同小区由不同的网络系统管理时，则所述主叫用户终端所属的主叫网络系统将所述呼叫请求转发到所述被呼叫用户终端所属的被呼叫网络系统，

其中：

所述接收单元，接收所述主叫网络系统转发的所述呼叫请求；

所述发送单元，向所述被呼叫用户终端发送所述寻呼消息；

所述接收单元，接收来自所述被呼叫用户终端的所述寻呼响应；

所述发送单元，根据所述寻呼响应，向所述主叫网络系统发送所述连接消息。

30、如权利要求29所述的网络系统，还包括：

一个协商单元，用于协商由所述主叫网络系统和所述被呼叫网络系统之一提供所述系统信息；

一个管理单元，用于管理在所述两个用户终端之间建立的所述P2P链路；

其中，所述用于P2P链路探测的无线资源由所述协商决定的网络系统经由其所管辖小区的下行链路发送给所述两个用户终端。

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