CN1792111A

CN1792111A - 在tdd cdma通信体系中支持p2p通信的方法和装置

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Publication number: CN1792111A
Application number: CNA2004800134941A
Authority: CN
Inventors: 张学军; 贾群力; 孙礼
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2024-05-17
Also published as: EP1627546A1; JP2007500988A; TW200531565A; JP4594313B2; KR20060004988A; CN1549474A; KR101160593B1; WO2004103009A1; TWI340605B; US20060258382A1; CN1792111B; US7333824B2

Abstract

一种在无线通信体系中由一个网络系统执行的用于消除引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的方法，包括步骤：接收来自小区中一个用户终端的欲采用上行－基站－下行通信模式进行通信的呼叫请求；根据该用户终端与该小区中正在进行P2P通信的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有一个合适的链路时隙，可使得该用户终端在该合适的时隙中进行通信时，不会受到已分配在该合适的时隙中的所述选定的用户终端发送的P2P信号的干扰；若具有该合适的时隙，则批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将该合适的时隙分配给该用户终端。

Description

在TDD CDMA通信体系中支持P2P通信的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于TDD CDMA(时分双工码分多址)通信体系中支持P2P(点到点)通信的方法和装置，尤其涉及一种用于TDDCDMA通信体系中降低用户终端在进行P2P通信期间受到的信号干扰的方法和装置。

技术背景

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、且申请人案卷号为CN030003、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TDDCDMA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、且申请人案卷号为CN030005、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。

当用户终端以与现有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直接链接，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。

在能够采用P2P通信模式的TD-SCDMA通信体系中，除了在常规的TD-SCDMA通信体系中定义的两种操作模式：空闲模式和连接模式外，还引入了直接模式来描述在两个用户终端之间的直接通信。按照一个用户终端向另一个用户终端发送信号或接收来自另一个用户终端信号的信息流动方向，处于直接模式中的通信链接可以定义为前向(FORWARD)链接(例如：用户终端UE1到用户终端UE2之间的链接)和反向(BACKWARD)链接(例如：用户终端UE2到用户终端UE1之间的链接)。由于P2P通信模式是结合现有TD-SCDMA通信体系建立的，因而在直接通信期间，UTRAN以及与正在进行P2P通信的用户终端分配在同一时隙的其他常规用户终端就能够旁听到该前向链接或反向链接中传递的信息，即：由于P2P通信改变了常规TD-SCDMA通信体系中的UP-UTRAN-DOWN通信模式，从UTRAN的角度来看，即使用户终端与UTRAN没有链接，前向链接和反向链接也和具体的某个上行链路时隙和/或下行链路时隙有关(根据不同的资源分配方案，前向链接和反向链接对应于不同的上行链路时隙和/或下行链路时隙)，因此P2P通信会对常规通信造成信号干扰。同样的道理，由于在P2P通信期间，进行P2P通信的两个用户终端也能够旁听到与其前向链接或反向链接相关的上行链路时隙和/或下行链路时隙中传送的信号，因此，当常规链接与P2P链接分享同样的时隙时，常规上行链路和/或下行链路通信将干扰P2P前向链接或反向链接的通信，这将严重地降低采用P2P通信模式的TDD CDMA通信体系的性能。

为了提高采用P2P通信模式的TD-SCDMA通信体系的性能，需要有效地消除引入P2P通信模式给TD-SCDMA通信体系带来的这些信号干扰。

在下文中，将首先对引入P2P通信模式带来的干扰信号进行分析，然后，再对如何消除干扰信号进行描述。为了下文中分析讨论的方便，现将经由上述前向链路或反向链路从一个用户终端向另一用户终端发射信号的时隙称作发射时隙，而把该用户终端经由前向链路或反向链路接收来自另一用户终端信号的时隙称作接收时隙，该发射时隙和接收时隙分别与常规通信的子帧中的上行链路时隙和/或下行链路时隙相关。

1、在P2P链接和常规链接之间的与上行链路时隙相关的干扰

图3显示了当P2P链接与上行链路时隙相关时，引入P2P通信的TD-SCDMA通信体系中P2P与常规链路之间的相互干扰。如图3所示，假设用户终端UE1和UE2工作在P2P通信模式，而用户终端UE3工作在常规通信模式。其中，用户终端UE1的发射时隙与用户终端UE3的上行链路时隙相关，即：用户终端UE1和用户终端UE3被分配在同一上行时隙分别向用户终端UE2和UTRAN发送信号。S1是用户终端UE1经由直接链路(这里记作前向链接)向用户终端UE2发射的P2P链接信息，而S2是用户终端UE3经由上行链路向UTRAN发射的上行链路信息，S1和S2具有不同的扩频码。

在TD-SCDMA通信体系中，保持上行链路的同步是其最重要的一个特征，因为只有来自不同用户终端的信号同时到达UTRAN，才能确保UTRAN所接收到的经由不同用户终端的主路径传送过来的信号的扩频码正交，从而通过一些先进接收机中的算法，才可能极大地提高系统的性能和降低接收机所执行算法的复杂度。对于常规通信系统，在连接模式中，由于UTRAN作为信息发送的源头、或作为信息发送的目的地、或作为信息的转发者，参与到每一个正在进行的通信过程中，因而UTRAN根据特定的信号突发结构，监测和控制用户终端的上行链路发射时间以保持各个用户终端的上行链路同步；然而，对于P2P通信模式，由于UTRAN仅参与P2P链接建立过程而不参与P2P链接建立后的P2P通信过程，因此，在P2P通信期间，参与P2P链接的两个用户终端都没有专用信道与UTRAN相连，在这种情况下，即使UTRAN能够旁听和估算出处于P2P链接的两个用户终端的上行链路的同步偏移量，该UTRAN也没有途径利用特定的信号突发来调整P2P通信中的两个用户终端发送信号的同步提前量，以保持与UTRAN的上行链路同步。

具体到图3中，当用户终端UE1和UE3在同一分配的上行时隙中发送信号时，UTRAN可以旁听到从用户终端UE1向UE2发送的信息S1(对于UTRAN而言，S1可视作干扰信号I1)，但是如上所述，由于UTRAN与用户终端UE1之间没有专用信道，因此，即便UTRAN旁听到S1信息，并能够估算出UE1的同步偏移信息，也不能利用常规通信模式中的业务突发来调整UE1发送信号的时间，这也就意味着工作于P2P通信模式的用户终端UE1可能会与UTRAN失去上行链路同步(工作于常规通信模式的用户终端UE3可以通过常规模式与UTRAN保持上行链路同步)，也就是说I1与S2有可能不能同步到达UTRAN，这将潜在地损害上行链路的同步，从而导致系统性能的降低。

同样的道理，当用户终端UE1和UE3在同一分配的上行时隙中发送信号时，用户终端UE2也可以旁听到用户终端UE3向UTRAN发送的信号S2(对用户终端UE2而言，S2可以视作干扰I2)，该干扰信号I2对用户终端UE2接收S1也有影响，这可能潜在地损害P2P通信的质量。

2、在P2P链接与常规链接之间的与下行链路时隙相关的干扰

图4显示了当P2P链接与下行链路时隙相关时，引入P2P通信的TD-SCDMA通信体系中P2P与常规链路之间的相互干扰。如图4所示，假设用户终端UE1和UE2工作在P2P通信模式，而用户终端UE3工作在常规通信模式。其中，用户终端UE1的接收时隙与用户终端UE3的下行链路时隙相关，即：用户终端UE1与用户终端UE3被分配在同一下行时隙分别接收来自用户终端UE2和UTRAN的信号。S3是用户终端UE1接收的经由直接链路(这里记作反向链接)传送的来自用户终端UE2的P2P链接信息，而S4是用户终端UE3接收的经由下行链路传送的来自UTRAN的下行链路信息，S3和S4具有不同的扩频码。

在图4中，UTRAN向用户终端UE3发送的下行链路信息S4，会对其它与该用户终端UE3在同一时隙接收信号但采用不同扩频码的用户终端产生干扰，这种干扰也称作多址接入干扰(MAI)。

具体到图4中，当用户终端UE1和用户终端UE3在同一分配的下行时隙中接收信号时，用户终端UE1可以旁听到UTRAN经由下行链路发送给用户终端UE3的信息S4(对于用户终端UE1而言，S4可视作干扰信号I4)，而且通常情况下来自UTRAN的信号的发射功率较强，因此，该干扰信号I4有可能会严重地损害直接通信的质量。

同样的道理，当用户终端UE1和用户终端UE3在同一分配的时隙中接收信号时，用户终端UE3也可以旁听到用户终端UE2向用户终端UE1发送的信息S3(对于用户终端UE3而言，S3可视作干扰信号I3，此时，可以将用户终端UE2当作在下行链路时隙中发射信息的伪UTRAN)，该干扰信号I3会损害位于用户终端UE2附近的用户终端UE3及同用户终端UE3一样与该用户终端UE1在同一时隙接收信号的其他用户终端的通信质量。

3、在两个P2P链接对之间的干扰

图5显示了在采用P2P通信模式的TD-SCDMA通信体系中的两个P2P链接对之间的干扰，其中这两个P2P链接对中的一个P2P链接对中的用户终端与另一个P2P链接对中的用户终端在同一分配的时隙中接收或发送信号。如图5所示，假设用户终端UE1和UE2工作在一个P2P链接对中，而用户终端UE3和UE4工作在另一个P2P链接对中。

由于P2P链接的对称性，在相关的时隙中，从用户终端UE1到用户终端UE2的信号S5或S6将变成正在从用户终端UE3接收信号的用户终端UE4的干扰信号I5或I6。显然，干扰信号I5或I6也可能会极大地损害直接通信的质量。

综上所述可知，在常规的TD-SCDMA通信体系中引入P2P链接之后，通信体系中存在I1、I2、I3、I4、I5和I6共6种可能的干扰信号。根据这些干扰信号是否会涉及UTRAN，可以把上述6种干扰信号划分为两类，第一类是涉及UTRAN的干扰，比如I1和I4；第二类是在用户终端之间的干扰，比如I2、I3、I5和I6。

为了保证具有P2P通信模式的TD-SCDMA通信体系的通信质量，需要研究出有效的方法以消除上述6种干扰(最好在不改变目前通信体系物理层的情况下)。

关于第一类干扰中的干扰信号I1，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、申请人案卷号为CN030004、申请号为03119894.5的题目为“无线通信网络中点到点对等通信的上行链路同步保持的方法和装置”的专利申请中，以及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、申请人案卷号为CN030013、申请号为＿＿＿＿＿的题目为“无线通信网络中点到点对等通信的上行链路同步保持的方法和装置”的另一份专利申请中，分别详细地描述了两种消除干扰信号I1的方法和装置，在此以插入的方式，加入这两份申请披露的内容。

关于第一类干扰中的干扰信号I4，在2003年4月11日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CN030009、申请号为03110415.0的题目为“在TDD CDMA通信体系中支持P2P通信的方法和装置”的另一件专利申请文件中，提出了一种消除干扰信号I4的方法和装置，在此以插入的方式，加入该申请披露的内容。

对于第二类干扰中的干扰信号I2、I3、I5和I6，统称为Iaj，通过有效地限制P2P支持的无线通信范围和采用智能的无线资源控制策略，可以降低或消除这一类干扰。本发明就是在基于P2P通信范围有限的前提下，提出了一种消除干扰信号Iaj的方案，该方案通过获知处于P2P通信模式的用户终端和处于同一小区中的其他用户终端间的相互干扰情况(比如通过位置信息)，对P2P用户终端及其邻近用户终端分配不同的通信时隙，降低干扰信号Iaj。

发明内容

本发明的目的是提供一种在TDD CDMA通信体系中支持P2P通信的方法和装置，以有效地降低在TDD CDMA通信体系中引入P2P通信模式所带来的信号干扰。

按照本发明所提供的一种在无线通信体系中由一个网络系统执行的用于消除引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的方法，包括步骤：(i)接收来自小区中一个用户终端的欲采用上行-基站-下行通信模式进行通信的呼叫请求；(ii)根据该用户终端与该小区中正在进行P2P通信的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有一个合适的链路时隙，可使得该用户终端在该合适的时隙中进行通信时，不会受到已分配在该合适的时隙中的所述选定的用户终端发送的P2P信号的干扰；(iii)若具有该合适的时隙，则批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将该合适的时隙分配给该用户终端。

按照本发明所提供的另一种在无线通信体系中由网络系统执行的用于消除引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的方法，包括步骤：(I)接收来自小区中一个用户终端的欲采用P2P通信模式与另一用户终端进行通信的呼叫请求；(II)根据该用户终端和该另一用户终端与该小区中已分配了无线资源的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有两个合适的时隙，可使得该用户终端和该另一用户终端在该合适的时隙中进行P2P通信时，不会对已分配在该合适的时隙中的所述已分配了无线资源的选定的用户终端产生P2P信号的干扰；(III)若具有所述合适的时隙，则批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将所述合适的时隙分配给该用户终端和该另一用户终端。

附图简述

图1是在常规通信模式中两个用户终端经由基站的中继进行通信的示意图；

图2是在两个用户终端之间采用P2P通信模式的示意图；

图3是在引入P2P通信模式的TD-SCDMA系统中，采用上行链路时隙通信的常规链接与直接链接之间的干扰信号产生的示意图；

图4是在引入P2P通信模式的TD-SCDMA系统中，采用下行链路时隙通信的常规链接与直接链接之间的干扰信号产生的示意图；

图5是在引入P2P通信模式的TD-SCDMA系统中，两条直接链路对之间彼此产生干扰信号的示意图；

图6是按照本发明的方法一的时隙分配示意图；

图7是按照本发明的方法二的时隙分配示意图；

图8是按照本发明的方法二的资源分配的流程图；

图9是图8中有采用常规通信模式的用户终端加入时的资源分配流程图；

图10是图8中有采用P2P通信模式的用户终端加入时的资源分配流程图。

发明详述

根据上文中对引入P2P通信模式的TD-SCDMA通信体系中干扰信号的分析，本发明主要围绕解决降低干扰信号Iaj，即：引入P2P通信模式后用户终端之间的干扰信号的问题。

由上文的分析，可以看到：干扰信号Iaj存在于P2P用户终端和与该P2P用户终端分配在相同时隙中且处于该P2P用户终端的无线通信范围内的用户终端之间。为了降低干扰信号Iaj，可以采用增大这些用户终端之间距离的方法，以使得与P2P用户终端分配在相同时隙中的用户终端超出P2P用户终端的无线通信范围，从而免受P2P无线信号的干扰，但是，在实际通信过程中，由于通信时间和位置的随机性，将很难控制两个用户终端之间的距离保持在一定范围，因而，对距离在一定范围之内的用户终端，分配不同的通信时隙，才是一种更为有效地减少干扰信号Iaj的解决方案。

下面，将结合附图，以TD-SCDMA为例，对本发明所述的降低干扰信号Iaj的方法进行详细的描述。

图6所示是采用本发明方法一来降低干扰信号Iaj的时隙分配图。在图6所示的例子中，有一对P2P用户终端P1和P2，和四个采用上行-基站-下行这种常规通信模式的用户终端UEa、UEb、UEc和UEd。其时隙分配如图6所示，在由6400个码片构成的时间长度为5ms的一个子帧中，Ts0用于下行链路公共业务，Ts1用于P2P用户终端的前向业务(P1发射，P2接收)，Ts2用于P2P用户终端的反向业务(P2发射，P1接收)，Ts3用于采用上行-基站-下行这种常规通信模式的基于CDMA模式的用户终端UEa、UEb、UEc和UEd的上行链路业务，Ts4用于采用常规通信模式的用户终端UEa的下行链路业务，Ts5用于采用常规通信模式的用户终端UEb的下行链路业务，Ts6用于采用常规通信模式的基于CDMA模式的用户终端UEc和UEd的下行链路业务。在图6所示的该方法中，其核心的思想是：在一对P2P用户终端所占用的两个时隙，如图6中的时隙Ts1和Ts2，没有其他的P2P用户终端对和其他的采用常规通信模式的用户终端被分配在该时隙对中，即：在P2P通信过程中，P2P链路的前向链接和反向链接所占用的时隙为进行P2P通信的两个用户终端所独占。

采用图6所示的时隙分配方法，固然简便易行，但是，由于P2P用户终端所占用的时隙不能再通过采用CDMA模式与其他用户终端共享，因而，此时P2P用户终端所独占的时隙实际上已经蜕变为单纯采用TDMA(时分多址)的通信模式，这将极大地降低通信系统的容量。因此，需要一种更为智能的时隙分配方法，该方法不仅能够降低分配在同一时隙中的用户终端之间的干扰Iaj，而且能够继续沿用CDMA模式，从而有效地增大系统的容量。

图7所示是采用本发明方法二来降低干扰信号Iaj的时隙分配图。在方法二中，P2P用户终端可以通过CDMA模式与其他用户终端共享同一个时隙，但要保证P2P用户终端与和它分配在同一时隙中的其他用户终端间不产生无线信号的干扰，否则无法共享。进一步讲，如果P2P用户终端Py可以通过CDMA模式与某用户终端UEx(可以是常规通信模式的用户终端，也可能是采用P2P通信模式的用户终端)共享同一个时隙，那么当Py和UEx中有一个在发射信号而另一个在接收信号时，发射信号的用户终端不会干扰接收信号的用户终端正确接收信号，即：在该时隙中，若Py处于发射状态，UEx处在接收状态，则UEx在接收信号时应当不会受到Py的干扰；同样地，在该时隙中，若UEx处于发射状态，Py处在接收状态，则Py在接收信号时应当不会受到UEx的干扰。

总之，本发明方法二的核心思想在于：如果一个用户终端在另一个P2P用户终端的无线范围之内，则为了降低P2P通信带来的干扰Iaj，必须将这两个用户终端分配在不同的时隙中；而如果一个用户终端距离另一个P2P用户终端较远，则在不受该P2P用户终端干扰的前提下，可以通过CDMA模式，使得这两个用户终端共享同一时隙(即：其中一个用户终端处于发射状态而另一个用户终端处在接收状态)，以增大无线系统的容量。

按照方法二中时隙分配的要求，当驻留在小区中的一个用户终端向基站发送通信请求时(该请求可以是采用P2P模式进行通信的请求，也可以是采用上行-基站-下行的常规模式进行通信的请求)，基站系统根据该请求中包含的被呼叫用户终端的信息，向被呼叫用户终端发出寻呼消息，并随后接收来自该被呼叫用户终端的应答消息。在这个过程中，基站系统，可以根据该呼叫请求和该应答消息中包含的信息，得到该主叫用户终端和该被呼叫用户终端的位置信息；也可以对该主叫用户终端和该被呼叫用户终端进行测试，根据来自该主叫用户终端和该被呼叫用户终端的信息，获取该主叫用户终端和该被呼叫用户终端的位置信息。

然后，根据各个用户终端的位置信息，基站系统计算每个采用P2P模式进行通信的P2P用户终端与其余进行通信的用户终端之间的距离，以确定该距离是否大于P2P用户终端发送P2P信号的无线范围。若确定该距离大于P2P无线范围，则该用户终端和该P2P用户终端可以共享同一时隙进行各自的通信，若该距离不大于P2P的无线范围，则该用户终端和该P2P用户终端必须被分配在不同时隙中进行各自的通信。

显然，相对于方法一，方法二中时隙的分配较为复杂，但是按照这种方法，彼此之间的距离大于P2P无线范围的一个P2P用户终端与另一个用户终端，可以采用CDMA的模式，使用同一时隙进行各自的通信。因此采用方法二进行时隙分配的无线系统与采用方法一的无线系统相比，其系统容量显著提高。

在上面描述的方法二中，根据一个用户终端与一个P2P用户终端Pi之间的距离是否大于该P2P用户终端的无线范围，该用户终端可以分别划分到两个集合中，即：若这两个用户终端之间的距离大于该P2P用户终端的无线范围，则该用户终端属于不受P2P干扰的用户终端，归于可与Pi共享同一时隙的Pi的可共享集合Y_Pi，而若这两个用户终端之间的距离不大于该P2P用户终端的无线范围，则该用户终端属于受P2P干扰的用户终端，归于不可与Pi共享同一时隙的Pi的非共享集合X_Pi。当然，X_Pi和Y_Pi中均不包括与Pi进行P2P通信的另一P2P终端P_i+1。

图7中显示了按照上述方法二的要求，在一个TD-SCDMA子帧中，各个时隙里所包括的不受P2P干扰的用户终端与P2P用户终端以及受到P2P干扰的用户终端的分配状况图。如图7所示，在由6400个码片构成的时间长度为5ms的一个子帧中，假设只存在一对P2P用户终端P1和P2，另外还有四个进行常规通信的用户终端UEa、UEb、UEc和UEd，而且，X_P1＝{UEa}，Y_P1＝{UEb，UEc，UEd}，X_P2＝{UEa，UEb}，Y_P2＝{UEc，UEd}，那么可以这样分配，Ts5：P1发射、P2接收，UEb的下行接收；Ts6：P1接收、P2发射，UEc，UEd的下行接收，Ts4：UEa的下行接收；Ts0：下行链路公共业务，Ts1：UEa和UEb的上行链路业务；Ts2：UEc的上行链路业务；Ts3：UEd的上行链路业务。

下面，以附图4为例，进一步说明上述方法二所描述的时隙分配方法。如上文所述，在图4中，用户终端UE1和UE2是一对采用P2P模式进行通信的P2P用户终端，用户终端UE3是一个采用常规模式进行通信的常规用户终端，根据用户终端UE2和UE3的位置信息，基站系统计算UE2和UE3之间的距离是否大于该P2P用户终端UE2发送P2P信号的无线范围，若UE2与UE3之间的距离大于用户终端UE2发送P2P信号的无线范围，则该用户终端UE1和UE3可以分配在同一时隙中，分别接收来自用户终端UE2的信息S3和来自基站系统的信息S4，由于用户终端UE2发送的信号无法到达用户终端UE3，从而用户终端UE3可以免受来自用户终端UE2的P2P信号I3的干扰。

同理，按照方法二的时隙分配要求，附图3和附图5中的干扰信号I2、I5和I6均可以得到消除，从而保证了引入P2P通信模式的TD-SCDMA系统的通信质量。

以下，将结合附图8、9、10，详细地描述上述方法二的内容，其中D是P2P干扰信号所能达到的无线范围的阈值，当一个P2P用户终端UE与另一个用户终端UE之间的距离大于D时，这两个用户终端可以分配在同一时隙中，否则，该P2P用户终端UE与该另一个用户终端UE不能分配在同一时隙中。时隙的分配，由基站系统每隔一定的时间周期Tp(Tp的值视网络系统的具体需求而定)执行一次无线资源的智能控制方案而进行再分配(re-allocation)。

如图8所示，首先，基站系统获取当前小区中的资源分配状态，包括：小区中正在进行通信的所有用户终端的位置信息(步骤S1)、小区中正在进行P2P通信的P2P用户终端的数目Np及其同步模式(步骤S2)、和小区中正在进行常规通信的常规用户终端的个数Nn(步骤S3)。其中，(i)用户终端的位置信息可以包含在来自该用户终端向基站报告的信息中，也可以由基站系统对该用户终端进行测试而从来自用户终端的信息中获取；(ii)基站系统可以识别小区中的用户终端是处于P2P通信模式还是处于常规通信模式，并且可以恢复处于P2P通信模式中的用户终端的信息；(iii)在获得P2P用户终端的数目Np的同时，还需要获得每个P2P用户终端的同步模式，因为，只有知道每个P2P用户终端的同步模式，才能知道每个P2P链接在P2P通信中具体占用的是上行链路时隙还是下行链路时隙。

然后，检查自从上一次资源智能控制完成后，是否有新的欲采用上行-基站-下行这种常规通信模式进行通信的来自常规用户终端的通信请求(步骤S4)。如果有这样的通信请求，则根据该用户终端的位置信息，计算可用的多个时隙中是否至少具有一个合适的链路时隙，该链路时隙可以是上行链路时隙，也可以是下行链路时隙，该合适的时隙在分配给该用户终端后，仍能够满足通信网络的通信要求，即：该用户终端在所述合适的时隙中以传统模式进行通信时，不会受到小区中正在进行P2P通信的其他P2P用户终端的干扰(步骤S5)，这个步骤，将在下文中结合附图9详细描述；若不存在这样的合适的时隙，则拒绝来自该常规用户终端的新的通信请求(步骤S7)，若存在这样合适的的时隙，则批准来自该常规用户终端的新的通信请求(步骤S6)。针对每一个新的来自常规用户终端的通信请求，重复执行上述的步骤S4至步骤S7，以批准每一个符合要求的常规通信请求。

在对常规通信请求处理后，接着检查自从上一次资源智能控制完成后，是否有新的欲采用P2P通信模式进行通信的来自用户终端的通信请求(步骤S8)。如果有这样的通信请求，则根据P2P通信中涉及的该用户终端和P2P通信的另一用户终端(即：被呼叫用户终端)的位置信息，计算可用的多个时隙中是否至少具有两个合适的时隙(这两个时隙可以是两个上行链路时隙，也可以是两个下行链路时隙，还可以是一个上行链路时隙和一个下行链路时隙)，该合适的时隙在再分配给这两个用户终端后，仍能够满足通信网络的上行链路和/或下行链路的通信要求，即：该用户终端与被呼叫用户终端之间进行P2P通信时，不会对小区中其他正在进行通信的用户终端以及其他已分配了无线资源的用户终端(如：上述传统通信请求刚刚被批准的用户终端)产生P2P干扰。(步骤S9)，这个步骤，将在下文中结合附图10详细描述；若不存在这样的合适的时隙，则拒绝来自该用户终端的新的P2P通信请求(步骤S10)，若存在这样合适的的时隙，则批准来自该用户终端的新的P2P通信请求(步骤S11)。针对每一个新的来自用户终端的P2P通信请求，重复执行上述的步骤S8至S11，以批准每一个符合要求的P2P通信请求。

在对常规通信请求和P2P通信请求都处理后，根据经过上述步骤批准的每个常规通信请求和每个P2P通信请求，为小区中的常规用户终端以及每个P2P通信所涉及的两个P2P用户终端重新分配上行链路和下行链路的时隙，以使各个用户终端分别在所分配的合适的时隙中，进行常规通信和/或P2P通信(步骤S12)。

通过上述智能控制方案，在对通信资源重新分配完毕后，进入等待状态。当无线资源再分配定时器的计时到达信道分配的时间周期Tp，首先对无线资源再分配定时器复位，重新计时，然后重复执行上述步骤S1至S12的过程(步骤S13)。

在附图9中，详细地描述了上述步骤S5中所述的根据用户终端的位置信息，通过计算而确定所述合适的时隙，以使该用户终端分配在所述合适的时隙中进行通信时，能够满足通信网络的上行链路和下行链路的通信要求，具体的：

首先，获取发送该常规通信请求的用户终端的位置信息，该位置信息可以包含在来自该用户终端向基站报告的信息中，也可以由基站系统对该用户终端进行测试而从来自用户终端的信息中获取(步骤S20)。

然后，从小区中第一个正在进行通信的P2P用户终端开始(步骤S21)，分别计算该发送常规通信请求的用户终端与同一小区中正在进行通信的其他各个P2P用户终端之间的距离(也可以仅计算该发送常规通信请求的用户终端与一部分选定的P2P用户终端之间的距离，该选定的P2P用户终端是在同一小区中正在进行通信的与该发送常规通信请求的用户终端的距离在一定范围之内的用户终端)。若该发送常规通信请求的用户终端与一个P2P用户终端之间的距离大于阈值D，则将该发送常规通信请求的用户终端标识为可与该P2P用户终端共享同一时隙的用户终端，即：将该发送常规通信请求的用户终端归于该P2P用户终端的可共享集合，否则将该发送常规通信请求的用户终端标识为不能与该P2P用户终端共享同一时隙的用户终端，即：将该发送常规通信请求的用户终端归于该P2P用户终端的非共享集合(步骤S22)。

针对小区中正在进行通信的每个P2P用户终端都执行上述的标识过程(步骤S23)。在对小区中正在进行通信的所有P2P用户终端都执行了上述标识的过程后(步骤S24)，计入上述发送常规通信请求的用户终端与现存P2P用户终端的信道共享原则，检查如果加入该常规通信请求，在重新规划系统后的时隙和码道等无线信道资源，是否仍能够满足上行链路和下行链路的通信要求，即：在可用的多个时隙中的一个或多个上行链路时隙和一个或多个下行链路时隙，当将这些时隙分配给该发送常规通信请求的用户终端时，该用户终端可以与原先已分配在该时隙中的其他P2P用户终端共享这些时隙(步骤S25)。

在附图10中，详细地描述了上述步骤S9中所述的根据用户终端的位置信息，通过计算而确定所述合适的时隙，以使该用户终端分配在所述合适的时隙中进行通信时，能够满足通信网络的上行链路和下行链路的通信要求，具体的：

首先，获取发送该P2P通信请求的用户终端及P2P通信中涉及的另一用户终端的位置信息，该位置信息可以包含在来自该用户终端和该P2P通信被呼叫用户终端向基站报告的信息中，也可以由基站系统对该用户终端和该P2P通信被呼叫用户终端进行测试而从来自用户终端和来自该P2P通信被呼叫用户终端的信息中获取(步骤S30)。

然后，从小区中第一个已分配了无线资源的用户终端开始(步骤S31)，分别计算该发送P2P通信请求的用户终端与同一小区中已分配了无线资源的其他各个用户终端之间的距离，这些其他用户终端包括：小区中正在进行通信的各个用户终端，以及其常规通信请求经过上述附图8的步骤S4-S6刚被批准的新的常规用户终端(新被允许的常规用户终端的总数由Nm表示)(也可以仅计算该发送P2P通信请求的用户终端与一部分选定的用户终端之间的距离，该选定的用户终端是在同一小区中已分配了无线资源的距离该发送P2P通信请求的用户终端在一定范围之内的用户终端)。若该发送P2P通信请求的用户终端与上述任意一个用户终端之间的距离大于阈值D，则将该任意用户终端标识为可与该发送P2P通信请求的用户终端共享同一时隙的用户终端，否则将该任意用户终端标识为不能与该发送P2P通信请求的用户终端共享同一时隙的用户终端(步骤S32)。

对小区中已分配了无线资源的每个用户终端都执行上述的标识过程(步骤S33)。在对小区中已分配了无线资源的所有用户终端都执行了上述标识的过程后(步骤S34)，再从小区中第一个已分配了无线资源的用户终端开始(步骤S35)，分别计算该P2P通信请求所涉及的被呼叫用户终端与同一小区中其他各个已分配了无线资源的用户终端之间的距离，这些其他用户终端包括：小区中正在进行通信的各个用户终端，以及其常规通信请求经过上述附图8的步骤S4-S6刚被批准的新的常规用户终端(新被允许的常规用户终端的总数仍由Nm表示)(也可以仅计算该被呼叫用户终端与一部分选定的用户终端之间的距离，该选定的用户终端是在同一小区中已分配了无线资源的距离该被呼叫用户终端在一定范围之内的用户终端)。若该P2P通信被呼叫用户终端与上述任意一个用户终端之间的距离大于阈值D，则将该任意用户终端标识为可与该P2P通信被呼叫用户终端共享同一时隙的用户终端，否则将该任意用户终端标识为不能与该P2P通信被呼叫用户终端共享同一时隙的用户终端(步骤S36)。对小区中已分配了无线资源的每个用户终端都执行上述的标识过程(步骤S37)。在对小区中已分配了无线资源的所有用户终端都执行了上述标识的过程后(步骤S38)，计入上述发送P2P通信请求的用户终端、该P2P通信被呼叫用户终端与现存所有用户终端的信道共享原则，检查如果加入该P2P通信请求，在重新规划系统后的时隙和码道等无线信道资源，是否仍能够满足上行链路和/或下行链路的通信要求，即：在可用的多个时隙中的至少两个时隙，当将这两个时隙分配给该发送P2P通信请求的用户终端和该P2P通信被呼叫用户终端时，该发送P2P通信请求的用户终端和该P2P通信被呼叫用户终端可以与原先已分配在该时隙中的其他用户终端共享这两个时隙(步骤S39)。

上述结合附图8、9、10描述的本发明的在TD-SCDMA系统中支持P2P通信的方法，可以采用计算机软件实现，也可以采用计算机硬件实现，或采用计算机软硬件结合的方式实现。

有益效果

综上所述，在本发明所提供的一种用于在TD-SCDMA系统中支持P2P通信的方法和装置，由于只有与P2P用户终端之间的距离大于P2P无线范围的用户终端，可以与该P2P用户终端分配在同一时隙中，因此，共享同一时隙的这些用户终端可以分别在该时隙中进行各自的通信，而不受P2P信号传送的干扰。

本发明虽然以TD-SCDMA为例，描述了用于在TD-SCDMA系统中支持P2P通信的方法和装置，但本领域技术人员应当可以理解，其应当不限于应用在TD-SCDMA系统中，该通信方法和装置还适用于其他的TDD CDMA系统里。

本领域技术人员应当理解，本发明所公开的用于在TDD CDMA系统中支持P2P通信的方法和装置，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

1、一种在无线通信体系中由一个网络系统执行的用于消除引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的方法，包括步骤：

(i)接收来自小区中一个用户终端的欲采用上行-基站-下行通信模式进行通信的呼叫请求；

(ii)根据该用户终端与该小区中正在进行P2P通信的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有一个合适的链路时隙，可使得该用户终端在该合适的时隙中进行通信时，不会受到已分配在该合适的时隙中的所述选定的用户终端发送的P2P信号的干扰；

(iii)若具有该合适的时隙，则批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将该合适的时隙分配给该用户终端。

2、如权利要求1所述的方法，其中步骤(ii)包括：

(a)根据该用户终端和所述选定的用户终端的位置信息，计算该用户终端与所述选定的用户终端之间的距离；

(b)对于所述可用的多个时隙中的至少一个时隙，若已分配在该时隙中的所述选定的用户终端与该用户终端之间的距离都大于一个预定的阈值，则可以将该时隙作为一个合适的时隙分配给该用户终端。

3、如权利要求1或2所述的方法，其中所述选定的用户终端至少包括与该用户终端的距离在一定范围之内的正在进行P2P通信的用户终端。

4、如权利要求3所述的方法，若步骤(ii)中确定所述可用的多个时隙中不具有所述合适的时隙，则拒绝来自该用户终端的该呼叫请求。

5、一种在无线通信体系中由网络系统执行的用于消除引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的方法，包括步骤：

(I)接收来自小区中一个用户终端的欲采用P2P通信模式与另一用户终端进行通信的呼叫请求；

(II)根据该用户终端和该另一用户终端与该小区中已分配了无线资源的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有两个合适的时隙，可使得该用户终端和该另一用户终端在该合适的时隙中进行P2P通信时，不会对已分配在该合适的时隙中的所述已分配了无线资源的选定的用户终端产生P2P信号的干扰；

(III)若具有所述合适的时隙，则批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将所述合适的时隙分配给该用户终端和该另一用户终端。

6、如权利要求5所述的方法，步骤(II)包括：

(A)根据该用户终端和该另一用户终端的位置信息、所述小区中已分配了无线资源的选定的用户终端的位置信息，计算该用户终端和该另一用户终端分别与所述选定的用户终端之间的距离；

(B)对于所述可用的多个时隙中的至少两个时隙，若已分配在这两个时隙中的所述已分配了无线资源的选定的用户终端与该用户终端和该另一用户终端之间的距离都大于一定的阈值，则可以将这两个时隙作为合适的时隙分配给该用户终端和该另一用户终端。

7、如权利要求5或6所述的方法，其中所述小区中已分配了无线资源的选定的用户终端至少包括与所述用户终端和所述另一用户终端的距离在一定范围之内的已分配了无线资源的用户终端。

8、如权利要求7所述的方法，若步骤(II)中确定所述可用的多个时隙中不具有所述合适的时隙，则拒绝来自该用户终端的用于P2P通信的该呼叫请求。

9、一种在无线通信系统中由一个网络系统执行的用于消除引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的方法，包括步骤：

接收来自小区中一个用户终端的欲采用P2P通信模式与另一用户终端进行通信的呼叫请求；

根据该用户终端和该另一用户终端的信息，判断在该用户终端与该另一用户终端之间能否建立P2P通信；

若满足P2P通信建立的条件，则为该用户终端和该另一用户终端分配用于前向链接和反向链接的时隙，其中该前向链接和反向链接所分别占用的时隙为该用户终端和该另一用户终端所独占。

10、一种能够消除在无线通信体系中引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的网络系统，包括：

一个接收装置，用于接收来自小区中一个用户终端的欲采用上行-基站-下行通信模式进行通信的呼叫请求；

一个判断装置，用于根据该用户终端与该小区中正在进行P2P通信的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有一个合适的链路时隙，可使得该用户终端在该合适的时隙中进行通信时，不会受到已分配在该合适的时隙中的所述选定的用户终端发送的P2P信号的干扰；

一个批准装置，用于当具有该合适的时隙时，批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将该合适的时隙分配给该用户终端。

11、如权利要求10所述的网络系统，其中所述判断装置包括：

一个计算装置，用于根据该用户终端和所述选定的用户终端的位置信息，计算该用户终端与所述选定的用户终端之间的距离；

一个分配装置，用于对于所述可用的多个时隙中的至少一个时隙，当已分配在该时隙中的所述选定的用户终端与该用户终端之间的距离都大于一个预定的阈值时，将该时隙作为一个合适的时隙分配给该用户终端。

12、如权利要求10或11所述的网络系统，其中所述选定的用户终端至少包括与该用户终端的距离在一定范围之内的正在进行P2P通信的用户终端。

13、一种能够消除在无线通信体系中引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的网络系统，包括：

一个接收装置，用于接收来自小区中一个用户终端的欲采用P2P通信模式与另一用户终端进行通信的呼叫请求；

一个判断装置，用于根据该用户终端和该另一用户终端与该小区中已分配了无线资源的选定的用户终端的相对位置，判断可用的多个时隙中是否至少具有两个合适的时隙，可使得该用户终端和该另一用户终端在该合适的时隙中进行P2P通信时，不会对已分配在该合适的时隙中的所述已分配了无线资源的选定的用户终端产生P2P信号的干扰；

一个批准装置，用于当具有所述合适的时隙时，批准来自该用户终端的该呼叫请求，并将所述合适的时隙分配给该用户终端和该另一用户终端。

14、如权利要求13所述的网络系统，所述判断装置包括：

一个计算装置，用于根据该用户终端和该另一用户终端的位置信息、所述小区中已分配了无线资源的选定的用户终端的位置信息，计算该用户终端和该另一用户终端分别与所述选定的用户终端之间的距离；

一个分配装置，用于对于所述可用的多个时隙中的至少两个时隙，当已分配在这两个时隙中的所述已分配了无线资源的选定的用户终端与该用户终端和该另一用户终端之间的距离都大于一定的阈值时，将这两个时隙作为合适的时隙分配给该用户终端和该另一用户终端。

15、如权利要求13或14所述的网络系统，其中所述小区中已分配了无线资源的选定的用户终端至少包括与所述用户终端和所述另一用户终端的距离在一定范围之内的已分配了无线资源的用户终端。

16、一种能够消除在无线通信系统中引入P2P(点到点)通信所带来的干扰信号的网络系统，包括：

一个判断装置，用于根据该用户终端和该另一用户终端的信息，判断在该用户终端与该另一用户终端之间能否建立P2P通信；

一个分配装置，用于当满足P2P通信建立的条件时，为该用户终端和该另一用户终端分配用于前向链接和反向链接的时隙，其中该前向链接和反向链接所分别占用的时隙为该用户终端和该另一用户终端所独占。