WO2013189200A1 - 终端到终端的通信方法及终端 - Google Patents

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WO2013189200A1
WO2013189200A1 PCT/CN2013/073810 CN2013073810W WO2013189200A1 WO 2013189200 A1 WO2013189200 A1 WO 2013189200A1 CN 2013073810 W CN2013073810 W CN 2013073810W WO 2013189200 A1 WO2013189200 A1 WO 2013189200A1
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ofdm symbol
distance
cyclic prefix
data
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周晗
冯淑兰
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华为技术有限公司
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    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
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    • H—ELECTRICITY
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication technology, and in particular, to a terminal-to-terminal communication method and terminal.
  • D2D Device to Device
  • terminals and terminals enables direct communication between terminal devices without any intermediate infrastructure. Therefore, the direct communication of the terminal device can utilize the spectrum resources more efficiently, increase the capacity of the cellular network, and reduce the overhead of the base station control signaling.
  • Wi-fi Wireless Fidelity
  • BT Bluetooth
  • Ad-Hoc Choinese-Improved Network
  • the embodiments of the present invention provide a terminal-to-terminal communication method to solve the problem of complicated D2D communication timing maintenance.
  • an embodiment of the present invention provides a terminal-to-terminal communication method, including: receiving, by a first terminal, data in a first OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbol, where the data is a second
  • the first OFDM symbol is sent by the terminal according to the first timing information sent by the base station, and the second OFDM symbol is the second terminal according to the base station.
  • the second timing information sent is synchronized;
  • the first terminal sends the second terminal in the second OFDM symbol, and exceeds the indication indicated by the first OFDM symbol The remaining data of time is not processed.
  • the first OFDM symbol is an OFDM symbol having the determined cyclic prefix type.
  • the terminal-to-terminal communication method as described above, wherein the correspondence between the distance and the cyclic prefix type of the OFDM symbol includes:
  • the cyclic prefix type of the OFDM symbol is a normal cyclic prefix type or an extended cyclic prefix type
  • the cyclic prefix type of an OFDM symbol is an extended cyclic prefix type.
  • the determining, by the first terminal, the distance between the first terminal and the second terminal includes:
  • the first terminal acquires location information of the second terminal
  • the first terminal determines a distance between the first terminal and the second terminal according to the location information.
  • the terminal-to-terminal communication method as described above if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, and the first terminal sends the second terminal in the second OFDM symbol, And the data that exceeds the time indicated by the first OFDM symbol is not processed, including: if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, the first terminal is in the first OFDM symbol The remaining data transmitted by the second terminal in the second OFDM symbol and exceeding a time indicated by the first OFDM symbol is received in the next OFDM symbol, but the remaining data is not processed.
  • an embodiment of the present invention provides a terminal, including:
  • a receiving module configured to receive data in a first OFDM symbol, where the data is sent by a peer terminal that performs terminal-to-terminal communication with the terminal in a second OFDM symbol, where the first OFDM symbol is the terminal And performing synchronization according to the first timing information sent by the base station, where the second OFDM symbol is synchronized by the peer terminal according to the second timing information sent by the base station; and the processing module is configured to: if the first OFDM symbol Not synchronized with the second OFDM symbol, the remaining data transmitted by the opposite terminal in the second OFDM symbol and exceeding the time indicated by the first OFDM symbol is not processed.
  • the terminal as described above further includes:
  • a distance determining module configured to determine a distance between the terminal and the peer terminal;
  • a storage module configured to store a correspondence between a distance and a cyclic prefix type of the OFDM symbol;
  • a cyclic prefix type determining module configured to Determining, according to a correspondence between the distance and the cyclic prefix type of the OFDM symbol, a cyclic prefix type of the OFDM symbol corresponding to the distance determined by the distance determining module;
  • the receiving module is configured to: first, in the determined type of the cyclic prefix
  • the distance determining module comprises:
  • a location obtaining unit configured to acquire location information of the peer terminal
  • a determining unit configured to determine, according to the location information, a large separation between the terminal and the peer terminal.
  • the terminal where the processing module is specifically configured to: if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, receive the pair in a next OFDM symbol of the first OFDM symbol And transmitting, by the terminal terminal, the remaining data in the second OFDM symbol and exceeding a time indicated by the first OFDM symbol, but not processing the remaining data.
  • the terminal where the processing module is specifically configured to: if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, not received in the next OFDM symbol of the first OFDM symbol And processing, by the peer terminal, the remaining data that is sent in the second OFDM symbol and exceeds a time indicated by the first OFDM symbol.
  • the two terminals of the D2D communication can respectively send and receive data with their own uplink timing or downlink timing, which avoids the complicated synchronization process of the receiving terminal terminal in the prior art to maintain.
  • the problem of receiving timing simplifies the timing maintenance of D2D communication.
  • the terminal-to-terminal communication method provided by the embodiment of the present invention does not need to change its own receiving timing even if the communication peer terminal changes.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a terminal-to-terminal communication method according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a specific timing structure example of terminal uplink timing and downlink timing
  • FIG. 3 is a schematic diagram of Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a terminal-to-terminal communication method according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of comparison between a normal CP type time slot and an extended CP type time slot;
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a specific example of a positional relationship between two terminals of terminal-to-terminal communication
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a timing relationship of uplink frequency shared by two terminals of terminal-to-terminal communication
  • Figure 8 is a diagram showing another specific example of the positional relationship between two terminals for terminal-to-terminal communication
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a timing relationship of downlink frequency shared by two terminals of terminal-to-terminal communication
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between delay spread and timings when two terminals communicating from the terminal to the terminal share the uplink frequency of the cellular communication;
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a specific example of a base station timing structure
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a location relationship of each terminal in a specific example of implementing multiple-receipt-and-receive-multiple-received and multi-received multi-receipt according to the terminal-to-terminal communication method provided by the embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a timing structure and a transmission and reception schematic diagram of each terminal in which a terminal-to-terminal communication method according to an embodiment of the present invention implements multiple transmissions, multiple receptions, multiple transmissions and multiple receptions;
  • FIG. 14 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a terminal provided by the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic structural diagram of Embodiment 2 of a terminal provided by the present invention.
  • the technical solutions in the embodiments of the present invention are clearly and completely described in the following with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention. It is a partial embodiment of the present application, and not all of the embodiments. All other embodiments obtained by a person of ordinary skill in the art based on the embodiments of the present application without departing from the inventive scope are the scope of the present application.
  • the character 'V' in this article generally means that the contextual object is a ''or'' relationship.
  • a terminal-to-terminal communication method according to Embodiment 1 of the present invention is provided.
  • the method for communicating the terminal to the terminal according to the first embodiment includes:
  • Step 101 The first terminal receives data in a first OFDM symbol, where the data is sent by the second terminal in the second OFDM symbol, where the first OFDM symbol is a first timing that is sent by the first terminal according to the base station.
  • the information is synchronized, and the second OFDM symbol is synchronized by the second terminal according to the second timing information sent by the base station.
  • the base station sends the first timing information to the first terminal, and if the first timing information is a synchronization signal, the first terminal synchronizes according to the synchronization signal to obtain a downlink timing;
  • the certain time information is the timing advance information, and the first terminal synchronizes according to the timing advance information and the downlink timing to obtain an uplink timing.
  • the base station sends the second timing information to the second terminal, and if the second timing information is a synchronization signal, the second terminal synchronizes according to the synchronization signal to obtain a downlink timing;
  • the second timing information is timing advance information, and the second terminal synchronizes according to the timing advance information and the downlink timing to obtain an uplink timing.
  • the timing structure of the uplink timing and the downlink timing is composed of subframe 3.
  • Each subframe includes two slots 5, each of which is further composed of 6 OFDM symbols. Only the case where the cyclic prefix of the OFDM symbol is the normal cyclic prefix type is shown in FIG. If the cyclic prefix of the OFDM symbol is an extended cyclic prefix type, each slot is composed of 7 OFDM symbols.
  • the second terminal transmits data by using its own uplink timing or downlink timing, and the first terminal receives the data sent by the second terminal by its own uplink timing or downlink timing.
  • Step 102 If the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, the first terminal sends the second terminal in the second OFDM symbol, and exceeds the first OFDM symbol. The remaining data of the indicated time is not processed.
  • the D2D terminal UE1 transmits the data in one of the OFDM symbols 8 of its own uplink timing or downlink timing, and the D2D terminal UE2 is in its own uplink timing.
  • the data is received in one of the OFDM symbols 9 in the downlink timing. If the OFDM symbol 8 and the OFDM symbol 9 are not synchronized, the D2D terminal UE2 transmits the remaining data 10 of the D2D terminal UE1 within the OFDM symbol 8 and beyond the time indicated by the OFDM symbol 9, that is, the data of the grid area in the figure is not Process it.
  • the terminal transmits and receives data by using its own uplink timing or downlink timing, which avoids the problem that the receiving D2D terminal needs a complicated synchronization process to maintain the receiving timing in the prior art. , simplifies the timing maintenance of D2D communication.
  • the overhead of the D2D communication terminal in the prior art to receive and transmit the conversion time between the received and transmitted signals is avoided by not processing the remaining data.
  • the terminal can immediately start transmitting signals in the next symbol of its own uplink timing or downlink timing, without the transmission and reception switching time (RX/TX Switch) in the prior art, and further Reduce the waste of time.
  • the receiving terminal D2D terminal does not need to align the transmission timing of the transmitting terminal D2D terminal when receiving the signal. Therefore, the technical solution in this embodiment can be applied to multiple transmissions or multiple transmissions. Overcharged scenes.
  • the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol
  • the first terminal is in the second OFDM symbol
  • the second terminal is in the second OFDM symbol.
  • the remaining data transmitted and exceeding the time indicated by the first OFDM symbol is not processed. Specifically, it can be expressed in the following two cases:
  • the first terminal receives the second terminal in the second OFDM symbol of the first OFDM symbol in the second The remaining data transmitted within the OFDM symbol and exceeding the time indicated by the first OFDM symbol, but not processing the remaining data.
  • the first terminal does not receive or process the second terminal in the next OFDM symbol of the first OFDM symbol.
  • the terminal-to-terminal communication method in the second embodiment includes:
  • Step 201 The first terminal determines a distance between the first terminal and the second terminal.
  • the first terminal acquires location information of the second terminal.
  • the first terminal root And determining, according to the location information, a distance between the first terminal and the second terminal.
  • the first terminal may obtain location information of the second terminal by receiving a discovery subframe sent by the second terminal.
  • the discovery subframe carries location information of the second terminal.
  • the first terminal may acquire location information of the second terminal by using a Global Positioning System (GPS).
  • GPS Global Positioning System
  • Step 202 The first terminal determines, according to a correspondence between the distance and a cyclic prefix type of the OFDM symbol, a cyclic prefix type of the OFDM symbol corresponding to the distance.
  • a Cyclic Prefix (CP) is first added, and then the channel is sent to the channel. Transfer.
  • the CP is classified into a normal CP type and an extended CP type according to the type.
  • the correspondence between the distance and the cyclic prefix type of the OFDM symbol includes: if the distance is less than or equal to the first preset distance, the cyclic prefix type of the OFDM symbol is a normal cyclic prefix. The type or the extended cyclic prefix type; if the distance is greater than the first preset distance and less than or equal to the second preset distance, the cyclic prefix type of the OFDM symbol is an extended cyclic prefix type.
  • Step 203 The first terminal receives data in the first OFDM symbol with the determined cyclic prefix type, where the data is sent by the second terminal in the second OFDM symbol, where the first OFDM symbol And performing, by the first terminal, synchronization according to the first timing information sent by the base station, where the second OFDM symbol is synchronized by the second terminal according to the second timing information sent by the base station.
  • Condition 1 The time at which the first terminal receives the data sent by the second terminal must be after the time when the first terminal's uplink timing or downlink timing starts to receive signals.
  • Condition 2 the time delay of the data sent by the second terminal to the first terminal is received at the uplink timing or the downlink timing of the first terminal The number corresponds to the CP range of the OFDM symbol. Therefore, for long-distance D2D communication, in order to satisfy the above conditions, the first terminal should select to receive data within an extended CP type OFDM symbol.
  • the CP segment time of the extended CP type OFDM symbol is longer than the CP segment time of the CP type OFDM symbol.
  • the CP length of each OFDM symbol is 512Ts, and the OFDM symbol tail length is 2048TS.
  • Step 204 If the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, the first terminal sends the second terminal in the second OFDM symbol, and exceeds the first OFDM symbol. The remaining data of the indicated time is not processed.
  • the D2D terminal determines whether the D2D terminal receives data in an OFDM symbol of a normal CP type or an OFDM symbol of an extended CP type according to a distance between the actual D2D terminal and the peer D2D terminal, so as to improve the D2D communication terminal.
  • the anti-interference performance when receiving and transmitting data by its own uplink timing or downlink timing respectively effectively avoids interference between communication signals of different D2D terminals and interference of uplink signals of the cellular terminal or downlink models of the base station.
  • the second embodiment is applicable to the timing structure of the cell of the base station, which includes both an OFDM symbol of a normal CP type and an OFDM symbol of an extended CP type.
  • the time at which the receiving terminal receives the data transmitted by the transmitting terminal must be after the time at which the receiving terminal's uplink timing or downlink timing starts receiving signals.
  • the demonstration process that can satisfy the condition 1 by using the technical solution provided by the embodiments of the present invention is as follows:
  • D2D communication shares the scenario of cellular communication uplink frequency.
  • the first terminal D2DJJE1 and the second terminal D2DJJE2 perform D2D communication in a cell to which the base station eNB belongs.
  • D2DJJE1 sends data at its own uplink timing.
  • D2DJJE2 receives the data sent by D2DJJE1 at its own uplink timing T 2 , and the data sent by D2DJJE1 arrives at D2DJJE2 at time IV, as shown in Figure 7.
  • V is the speed of data transmission.
  • the above formula (3) can be derived from the formula (2). It can be seen from the above that the time IV of the data sent by D2DJJE1 to reach D2DJJE2 is set after the uplink timing T 2 of D2DJJE2 (as shown in FIG. 7), so that D2DJJE2 can completely receive the data transmitted by D2DJJE1.
  • the D2D communication shares the scenario of the downlink frequency of the cellular communication.
  • This scenario 2 is similar to the scenario in which the scenario 1 shares the uplink frequency of the cellular communication.
  • the third terminal D2DJJE3 and the fourth terminal D2DJJE4 perform D2D communication in the cell to which the base station belongs.
  • D2DJJE3 in their downlink timing ⁇ 3 time data transmission
  • downlink timing D2DJJE4 in its own time ⁇ 4 D2D_UE3 receiving data transmitted
  • transmission data arrives D2DJJE4 D2D_UE3 in ⁇ 3 'time, as shown in FIG.
  • the downlink timing difference between D2DJJE3 and D2DJJE4 is:
  • V is the speed of data transmission.
  • the above formula (6) can be derived from the formula (5). It can be seen from the above that the time that the data sent by D2DJJE3 reaches D2DJJE4 ⁇ 3 '- is set after D2DJJE4 downlink timing ⁇ 4 (as shown in FIG. 9 ), so that D2DJJE4 can completely receive the data sent by D2D UE3.
  • Condition 2 The delay of the data sent by the transmitting terminal to the receiving terminal is within the CP range of the OFDM symbol corresponding to the received signal of the receiving end or the received signal of the downlink timing.
  • the CP Since the two D2D communication terminals provided by the embodiments of the present invention all transmit and receive data by using their own uplink timing or downlink timing, the CP relies on the CP to resist the reception delay and the multipath delay, thereby avoiding interference between carriers. Interference with symbols. Therefore the length of the CP limits the distance of D2D communication.
  • T cp is the duration of the CP.
  • the normal CP type such as the length of the normal CP segment is 4.69us, and the maximum communication distance is 469m.
  • the extended CP type such as the extended CP segment time length is 1.667us, and the maximum communication distance is 1667m extended CP. Therefore, the first preset distance described in Table 1 of the foregoing Embodiment 2 may be 469 m; and the second preset distance may be set to 1667 m.
  • the first preset distance may also be less than 469 m; the second preset distance may also be less than 1667 m, and the specific selected value may be determined according to practical experience.
  • the technical solutions provided by the embodiments of the present invention can not only realize D2D communication, but also simplify the timing maintenance of D2D communication.
  • the terminal performing D2D communication can perform D2D communication on the type of the CP according to the distance between the two terminals, thereby improving the anti-interference performance when the D2D communication terminal receives and transmits data by its own uplink timing or downlink timing, respectively. Effectively avoid interference between communication signals of different D2D terminals and their cellular terminals The uplink signal or the interference of the downlink model of the base station.
  • each subframe in the cell timing structure of the base station is configured by the OFDM symbol of the normal CP type
  • the method provided by the embodiment of the present invention performs D2D communication between the two terminals.
  • the distance is only 469m or less, in order to avoid interference of other D2D communication terminal signals and interference of other cellular terminal uplink signals or base station downlink signals.
  • the subframes in the cell timing structure of the base station are only composed of OFDM symbols of the extended CP type, the distance between the two terminals for performing D2D communication by using the method provided by the embodiment of the present invention is only less than or equal to 1667 m.
  • D2D communication terminal signals Interference of other D2D communication terminal signals and interference of other cellular terminal uplink signals or base station downlink signals.
  • the terminals of the two D2D communication can select a specific type of OFDM according to the actual distance.
  • D2D communication is implemented using the methods described in the various embodiments provided by the present invention.
  • the base station may control each subframe of the cell, so that the timing structure of the cell includes both a normal CP type subframe and an extended CP type subframe.
  • the base station uses a number of consecutive normal CP type subframes as a common CP group; a plurality of extended CP type subframes are used as an extended CP group, and the normal CP group and the extended CP group are spaced apart in time, as shown in FIG. Shown.
  • the D2D communication terminal can only perform short-distance D2D communication in the normal CP group; the D2D communication terminal can perform long-distance D2D communication in the extended CP group.
  • the uplink timing and the downlink timing of each terminal of the D2D communication are obtained by synchronizing according to the timing information transmitted by the base station, so the uplink timing and the downlink timing of each terminal of the D2D communication have the same timing structure as the base station.
  • the terminal performing D2D communication in the cell may determine to communicate within the normal CP group or the extended CP group according to the actual distance, but to avoid extending the CP.
  • the signal of the long-distance communication performed by the group interferes with the signal of the short-distance communication carried out in the normal CP group, and the terminal performing the D2D communication cannot transmit data in the last OFDM symbol of the extended CP group, and the OFDM symbol should be protected. interval.
  • terminal-to-terminal communication method provided by the embodiments of the present invention can be further described in the following, in conjunction with a specific application example.
  • This application example includes a terminal D1, a terminal D2, a terminal D3, and a terminal D4 that perform D2D communication in a cell to which the base station belongs.
  • D2D communication shares the uplink of cellular communications.
  • each triangle represents a different D2D communication terminal, and the arrow represents D2D.
  • the flow of communication data As shown in FIG. 13, the five time axes in the figure are the uplink timings of D1, D2, D3, and D4, respectively, and the timing of the base station BS.
  • the base station BS needs to receive signals transmitted by D1, D2, D3, and D4 at the same time, so the base station BS needs to give D1, D2.
  • D3 and D4 respectively transmit different timing advance information, whereby D1, D2, D3 and D4 obtain the uplink timing as shown in FIG. 13 according to the timing advance information transmitted by the received base station.
  • D1 sends data to D3, D4 during the first OFDM symbol time interval of D1 uplink timing
  • D2 also sends data to D3, D4 during the first OFDM symbol time interval of D2 uplink timing
  • D3 and D4 each receive data transmitted by D1 and D2 at their own uplink timing.
  • D3 receives the data transmitted by D1 in the first OFDM symbol time interval of the uplink timing of D3, and the time at which the data transmitted by D1 reaches D3 is exactly equal to the first OFDM of the uplink timing of the D3. The start time of the symbol.
  • the D3 further receives the data sent by D2 during the first OFDM symbol time interval of the uplink timing of D3.
  • the time when the data transmitted by D2 reaches D3 is after the start time of the first OFDM symbol of the uplink timing of D3, and the time when the data sent by D2 reaches D3 does not exceed D3.
  • the CP range of the first OFDM symbol of the uplink timing so the data transmitted by the D2 received by the D3 does not interfere with the data transmitted by the D1 received by the D3.
  • D3 receives the data transmitted by D1 and D2 only in the first OFDM symbol of the uplink timing of D3.
  • the data transmitted by D1 and D2 is caused by the transmission delay and multipath expansion, and the data transmitted by D1 or D2 exceeds the first OFDM symbol of the uplink timing of D3, as shown in the black grid portion shown in FIG. Some of the data is not processed.
  • D4 receives the data transmitted by D1 in the first OFDM symbol time interval of the uplink timing of D4, and the time at which the data transmitted by D1 reaches D4 is exactly equal to the first OFDM of the uplink timing of the D4. The start time of the symbol.
  • the D4 also receives the data transmitted by D2 during the first OFDM symbol time interval of the uplink timing of D4. It can be seen from the figure that the time when the data sent by D2 reaches D4 is after the start time of the first OFDM symbol of the uplink timing of D4, and the time when the data sent by D2 reaches D3 is exactly equal to D3.
  • D4 receives data transmitted by D1 and D2 only in the first OFDM symbol of the uplink timing of D4.
  • D1 and The data transmitted by D2 causes the data transmitted by D1 or D2 to exceed the first OFDM symbol of the uplink timing of D4 due to the transmission delay and multipath expansion, as shown in the black grid portion shown in FIG. The data is not processed.
  • D3 and D4 transmit data in the second OFDM symbol of the respective uplink timing
  • D3 and D4 does not need to pass a transceiving conversion time interval between receiving and transmitting data
  • D3 and D4 can directly transmit data in the second OFDM symbol of the respective uplink timing, thereby avoiding the overhead of transceiving conversion time in the prior art.
  • D3 transmits data to D1 and D2 in the second OFDM symbol of its own uplink timing
  • D4 transmits data to D1 and D2 in the second OFDM symbol of its own uplink timing.
  • D1 and D2 sends data to D3 and D4.
  • D1 and D2 receive the data transmitted by D3 and D4 at their respective uplink timings without transmitting mutual interference.
  • the terminal-to-terminal communication method provided by the embodiments of the present invention can be applied to the case of multiple transmissions and multiple transmissions.
  • the aforementioned program can be stored in a computer readable storage medium.
  • the program when executed, performs the steps including the foregoing method embodiments; and the foregoing storage medium includes: a medium that can store program codes, such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk.
  • FIG. 14 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a terminal provided by the present invention.
  • the terminal in the first embodiment includes: a receiving module 1 1 and a processing module 12.
  • the receiving module 1 1 is configured to receive data in a first OFDM symbol, where the data is sent by a peer terminal that performs terminal-to-terminal communication with the terminal in a second OFDM symbol, where the first OFDM is sent.
  • the symbol is that the terminal synchronizes according to the first timing information sent by the base station, and the second OFDM symbol is synchronized by the peer terminal according to the second timing information sent by the base station.
  • the processing module 12 is configured to: if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, send the peer terminal in the second OFDM symbol, and exceed the first OFDM symbol The remaining data of the indicated time is not processed.
  • the terminal according to the first embodiment transmits and receives data by using its own uplink timing or downlink timing when performing D2D communication with other terminals, which avoids the complexity of the receiving terminal D2D terminal in the prior art.
  • the synchronization process maintains the reception timing problem and simplifies the timing maintenance of D2D communication.
  • the terminal in the first embodiment avoids the overhead of requiring the transmission and reception conversion time between the received and transmitted signals by the D2D communication terminal in the prior art by not processing the remaining data.
  • the present signal is transmitted without the transmission and reception switching time (RX/TX Switch) in the prior art, thereby reducing the waste of time.
  • the terminal in this embodiment does not need to align the transmission timing of the D2D terminal at the transmitting end when receiving the signal. Therefore, the terminal in this embodiment can simultaneously receive data sent by multiple different peer terminals.
  • the processing module in the foregoing embodiment is specifically configured to: if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, receive the peer end in a next OFDM symbol of the first OFDM symbol The remaining data transmitted by the terminal within the second OFDM symbol and exceeding a time indicated by the first OFDM symbol, but the remaining data is not processed. Or the processing module is specifically configured to: if the first OFDM symbol is not synchronized with the second OFDM symbol, do not receive or process the peer terminal in a next OFDM symbol of the first OFDM symbol The remaining data transmitted within the second OFDM symbol and exceeding a time indicated by the first OFDM symbol.
  • the terminal provided by the embodiment of the present invention can implement D2D communication by using its own uplink timing or downlink timing, and relies on the CP to resist the receiving delay and the multipath delay to avoid inter-carrier interference and inter-symbol interference. It can be seen from this that the length of the CP limits the distance between the two terminals of the technical solution for performing D2D communication with its own uplink timing or downlink timing, respectively, provided by the present invention. Therefore, as shown in FIG. 15, the schematic diagram of the second embodiment of the terminal provided by the present invention is shown.
  • the terminal of the second embodiment further includes: a distance determining module 13, a storage module 14, and a cyclic prefix type determining module 15 on the basis of the foregoing first embodiment.
  • the terminal in the second embodiment determines the cyclic prefix type of the OFDM symbol according to the distance by determining the distance between the terminal and the opposite terminal, so that the terminal is in the determined cyclic prefix type OFDM symbol with the opposite terminal.
  • the D2D communication is performed by its own uplink timing or downlink timing, and the interference of other D2D terminal signals and other cellular terminal uplink signals or downlink signals of the base station can be effectively avoided.
  • the storage module 14 is configured to store a correspondence between a distance and a cyclic prefix type of an OFDM symbol.
  • the cyclic prefix type determining module 15 is configured to follow the distance and the OFDM symbol Corresponding relationship of the ring prefix type, determining the distance corresponding to the distance determined by the distance determining module
  • the cyclic prefix type of the OFDM symbol is configured to receive data in a first OFDM symbol having the determined cyclic prefix type.
  • the correspondence between the distance and the cyclic prefix type of the OFDM symbol, as in the foregoing Table 1, includes: if the distance is less than or equal to the first preset distance, the cyclic prefix type of the OFDM symbol is a normal cyclic prefix type or extension. a cyclic prefix type; if the distance is greater than the first preset distance and less than or equal to a second preset distance, the cyclic prefix type of the OFDM symbol is an extended cyclic prefix type.
  • the distance determining module 13 in the second embodiment includes: a location acquiring unit 131 and a determining unit 132.
  • the location obtaining unit 131 is configured to acquire location information of the peer terminal.
  • the determining unit 132 is configured to determine a distance between the terminal and the opposite terminal according to the location information.
  • the location acquiring unit may obtain location information of the peer terminal by receiving a discovery subframe sent by the peer terminal.
  • the discovery subframe carries location information of the peer terminal.
  • the location obtaining unit may further acquire location information of the peer terminal by using GPS.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • LTE Long Term Evolution
  • WiMAX global start-up Access Interoperability for Microwave Access
  • the base station in the technical solution provided by the embodiments of the present invention may be a base station (Base Transceiver Station, BTS for short) in a GSM system, a GPRS system or a CDMA system, or a base station (NodeB) in a CDMA2000 system or a WCDMA system. It may be an Evolved NodeB (eNB) in the LTE system, or may be a network element such as an Access Service Network Base Station (ASN BS) in the WiMAX network.
  • BTS Base Transceiver Station
  • eNB Evolved NodeB
  • ASN BS Access Service Network Base Station

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种终端到终端的通信方法及终端。所述方法包括：第一终端在第一OFDM符号内接收数据，所述数据为第二终端在第二OFDM符号内发送的，第一OFDM符号为第一终端根据基站发送的第一定时信息进行同步的，第二OFDM符号为第二终端根据基站发送的第二定时信息进行同步的；若第一OFDM符号与第二OFDM符号不同步，第一终端对第二终端在第二OFDM符号内发送的，且超出第一OFDM符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。采用本发明实施例提供的技术方案，D2D通信的两个终端可分别以自己的上行定时或下行定时发送和接收数据，避免了现有技术中接收端终端需复杂的同步过程来维护接收定时的问题，简化了D2D通信的定时维护。

Description

终端到终端的通信方法及终端 技术领域 本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种终端到终端的通信方法及终端。
背景技术
终端与终端之间的直接通信 (Device to Device, 简称 D2D)能够使终端设 备之间直接通信而不需要任何中间的基础设施。 因此， 终端设备的直接通信 能够更高效率的利用频谱资源， 提高蜂窝网容量， 减少基站控制信令的开销。
现有的例如 Wi-fi ( Wireless fidelity, 无线保真） , BT ( Blue Tooth , 蓝 牙） 以及 Ad-Hoc (中文为即兴网）等系统虽然都可以实现 D2D通信， 但是 存在定时维护比较复杂的问题。 具体表现在： 接收 D2D信号的终端的接收定 时要对齐到对端的发送 D2D信号的终端的上行定时或下行定时。终端在进行 D2D通信时既要维护自己的发送定时还有维护自己的接收定时， 定时维护复 杂， 且终端能耗高。 发明内容
有鉴于此， 本发明实施例提供一种终端到终端的通信方法， 以解决 D2D 通信定时维护复杂的问题。
一个方面， 本发明实施例提供一种终端到终端的通信方法， 包括： 第一终端在第一 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分复用)符号内接收数据， 所述数据为第二终端在第二 OFDM符号内 发送的，所述第一 OFDM符号为所述第一终端根据基站发送的第一定时信息 进行同步的，所述第二 OFDM符号为所述第二终端根据所述基站发送的第二 定时信息进行同步的；
若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端 对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM 符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。
如上所述的终端到终端的通信方法，所述第一终端在第一 OFDM符号内 接收数据之前， 还包括：
所述第一终端确定所述第一终端与所述第二终端之间的距离；
所述第一终端根据距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系，确定 与所述距离对应的 OFDM符号的循环前缀类型： 相应地，
所述第一 OFDM符号为具有确定的所述循环前缀类型的 OFDM符号。 如上所述的终端到终端的通信方法， 其中， 所述距离与 OFDM符号的循 环前缀类型的对应关系， 包括：
若所述距离小于或等于第一预设距离，所述 OFDM符号的循环前缀类型 为普通循环前缀类型或扩展循环前缀类型；
若所述距离大于所述第一预设距离且小于或等于第二预设距离， 所述
OFDM符号的循环前缀类型为扩展循环前缀类型。
如上所述的终端到终端的通信方法， 所述第一终端确定所述第一终端与 第二终端之间的距离， 包括：
所述第一终端获取所述第二终端的位置信息；
所述第一终端根据所述位置信息， 确定出所述第一终端与所述第二终端 之间的距离。
如上所述的终端到终端的通信方法，若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步，所述第一终端对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内 发送的，且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的数据不进行处理，包括： 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内接收所述第二终端在所述第 二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余 数据， 但不对所述剩余数据进行处理。
如上所述的终端到终端的通信方法，若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步，所述第一终端对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内 发送的，且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的数据不进行处理，包括： 若所述第一 OFDM 符号与所述第二 OFDM 符号不同步， 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内不接收也不处理所述第二终端在所述第 二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余 数据。 另一个方面， 本发明实施例提供一种终端， 包括：
接收模块， 用于在第一 OFDM符号内接收数据， 所述数据为与所述终端 进行终端到终端通信的对端终端在第二 OFDM 符号内发送的， 所述第一 OFDM符号为所述终端根据基站发送的第一定时信息进行同步的， 所述第二 OFDM符号为所述对端终端根据所述基站发送的第二定时信息进行同步的； 处理模块， 用于若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 对所述对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM 符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。
如上所述的终端， 还包括：
距离确定模块， 用于确定所述终端与所述对端终端之间的距离； 存储模块， 用于存储距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系； 循环前缀类型确定模块，用于根据所述距离与 OFDM符号的循环前缀类 型的对应关系，确定与所述距离确定模块确定的所述距离对应的 OFDM符号 的循环前缀类型；
相应地， 所述接收模块， 用于在具有确定的所述循环前缀类型的第一
OFDM符号内接收数据。
如上所述的终端， 其中， 所述距离确定模块包括：
位置获取单元， 用于获取所述对端终端的位置信息；
确定单元， 用于根据所述位置信息， 确定出所述终端与所述对端终端之 间的 巨离。
如上所述的终端， 其中， 所述处理模块具体用于： 若所述第一 OFDM符 号与所述第二 OFDM符号不同步， 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM 符号内接收所述对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的，且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余数据， 但不对所述剩余数据进行处理。
如上所述的终端， 其中， 所述处理模块具体用于： 若所述第一 OFDM符 号与所述第二 OFDM符号不同步， 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM 符号内不接收也不处理所述对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的，且超 出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余数据。
通过上述方案， D2D通信的两个终端可分别以自己的上行定时或下行定 时发送和接收数据， 避免了现有技术中接收端终端需复杂的同步过程来维护 接收定时的问题， 简化了 D2D通信的定时维护。 另外， 釆用本发明实施例提 供的终端到终端的通信方法， 即便是通信对端终端发生改变， 终端也不用改 变自己的接收定时。 附图说明 图 1为本发明实施例一提供的终端到终端的通信方法的流程示意图； 图 2为终端上行定时和下行定时的一具体定时结构实例的原理图； 图 3为本发明实施例一提供的终端到终端的通信方法中执行步骤 102的 一具体实例的原理图；
图 4为本发明实施例一提供的终端到终端的通信方法的流程示意图； 图 5为普通 CP类型时隙与扩展 CP类型时隙的对比示意图；
图 6为终端到终端通信的两个终端之间的位置关系的一具体实例的示意 图；
图 7为终端到终端通信的两个终端共享蜂窝通信上行频率的定时关系的 示意图；
图 8为终端到终端通信的两个终端之间的位置关系的另一具体实例的示 意图；
图 9为终端到终端通信的两个终端共享蜂窝通信下行频率的定时关系的 示意图；
图 10 为终端到终端通信的两个终端共享蜂窝通信上行频率时延时扩展 与各定时之间的关系示意图；
图 11为基站定时结构的一具体实例的原理图；
图 12 为应用本发明实施例提供的终端到终端通信方法实现多发一收和 多发多收的一具体实例的各终端的位置关系示意图；
图 13 为应用本发明实施例提供的终端到终端通信方法实现多发一收和 多发多收的一具体实例的各终端的定时结构及收发原理图；
图 14为本发明提供的终端实施例一的结构示意图；
图 15为本发明提供的终端实施例二的结构示意图。 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申请一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本申请中的实施例， 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， 都属于本申请保护的范围。
另外， 本文中字符' V", —般表示前后关联对象是一种' '或' '的关系。
如图 1所示， 本发明实施例一提供的终端到终端的通信方法。 如图中所 示， 本实施例一所述的终端到终端的通信方法， 包括：
步骤 101、 第一终端在第一 OFDM符号内接收数据， 所述数据为第二终 端在第二 OFDM符号内发送的， 所述第一 OFDM符号为所述第一终端根据 基站发送的第一定时信息进行同步的，所述第二 OFDM符号为所述第二终端 根据所述基站发送的第二定时信息进行同步的。
其中， 所述基站向所述第一终端发送所述第一定时信息， 若所述第一定 时信息为同步信号，所述第一终端根据所述同步信号进行同步获得下行定时； 若所述第一定时信息为定时提前信息， 所述第一终端根据所述定时提前信息 及下行定时进行同步获得上行定时。 同理， 所述基站向所述第二终端发送所 述第二定时信息， 若所述第二定时信息为同步信号， 所述第二终端根据所述 同步信号进行同步获得下行定时； 若所述第二定时信息为定时提前信息， 所 述第二终端根据所述定时提前信息及下行定时进行同步获得上行定时。 具体 地， 所述上行定时和下行定时的定时结构， 如图 2所示， 均由子帧 3构成。 每个子帧包括两个时隙 5, 每个时隙 5又由 6个 OFDM符号组成。 图 2中仅 示出了 OFDM符号的循环前缀为普通循环前缀类型的情况。 若 OFDM符号 的循环前缀为扩展循环前缀类型， 则每个时隙由 7个 OFDM符号组成。基于 上述可知， 本步骤中， 所述第二终端以自己的上行定时或下行定时发送数据， 所述第一终端以自己的上行定时或下行定时接收所述第二终端发送的数据。
步骤 102、 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所 述第一终端对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的，且超出所述第 一 OFDM符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。
具体地， 如图 3所示， D2D终端 UE1在自己的上行定时或下行定时中 的某一个 OFDM符号 8内发送所述数据， D2D终端 UE2在自己的上行定时 或下行定时中的某一个 OFDM符号 9 内接收该数据。 若 OFDM符号 8和 OFDM符号 9不同步， 则 D2D终端 UE2对 D2D终端 UE1在 OFDM符号 8 内发送的， 且超出 OFDM符号 9所指示的时间的剩余数据 10, 即图中网格 区的数据不进行处理。
本实施例一通过釆用两个 D2D 通信对终端均以自己的上行定时或下行 定时发送和接收数据的方案，避免了现有技术中接收端 D2D终端需复杂的同 步过程来维护接收定时的问题， 简化了 D2D通信的定时维护。 另外， 本实施 例一还通过不处理剩余数据的方式，避免了现有技术中 D2D通信终端在接收 和发送信号之间需要收发转换时间的开销问题。 本实施例一通过不处理剩余 数据， 使得终端可以在自己的上行定时或下行定时的下一个符号内立即开始 发送信号， 而不需要现有技术中的收发转换时间 （ RX/TX Switch ) , 进而减 少了时间的浪费。此外，由于釆用本实施例一所提供的技术方案，接收端 D2D 终端在接收信号时无需对齐发射端 D2D终端的发送定时， 因此， 本实施例所 述技术方案可适用于多发一收或多发多收的场景。
进一步地，上述实施例一中步骤 102中所述的若所述第一 OFDM符号与 所述第二 OFDM 符号不同步， 所述第一终端对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的，且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余数据 不进行处理。 具体可以表现为以下两种情况：
第一种， 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述 第一终端在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内接收所述第二终端 在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时 间的剩余数据， 但不对所述剩余数据进行处理。
第二种， 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述 第一终端在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内不接收也不处理所 述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号 所指示的时间的剩余数据。
如图 4所示， 本发明实施例二提供的终端到终端的通信方法。 本实施例 二所述终端到终端的通信方法， 包括：
步骤 201、 第一终端确定所述第一终端与第二终端之间的距离。
具体地， 所述第一终端获取所述第二终端的位置信息。 所述第一终端根 据所述位置信息， 确定出所述第一终端与所述第二终端之间的距离。 其中， 所述第一终端可通过接收自所述第二终端发送的发现子帧来获得所述第二终 端的位置信息。 所述发现子帧携带有所述第二终端的位置信息。 或者， 所述 的第一终端可通过全球定位系统（ Global Positioning System,,简称 GPS )获 取所述第二终端的位置信息。
步骤 202、 所述第一终端根据距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应 关系， 确定与所述距离对应的 OFDM符号的循环前缀类型。
其中， 为了消除由于多径传播所造成的信道间干扰（英文缩写 ICI ) , 在 实际系统中， OFDM 符号在送入信道之前， 首先要加入循环前缀 (Cyclic Prefix, 简称 CP ), 然后送入信道进行传送。 CP根据类型分有普通 CP类型 和扩展 CP类型。 具体地， 如下表 1所示， 所述距离与 OFDM符号的循环前 缀类型的对应关系，包括：若所述距离小于或等于第一预设距离，所述 OFDM 符号的循环前缀类型为普通循环前缀类型或扩展循环前缀类型； 若所述距离 大于所述第一预设距离且小于或等于第二预设距离，所述 OFDM符号的循环 前缀类型为扩展循环前缀类型。
表 1 距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系
Figure imgf000009_0001
步骤 203、 所述第一终端在具有确定的所述循环前缀类型的所述第一 OFDM符号内接收数据， 所述数据为第二终端在第二 OFDM符号内发送的， 所述第 ― OFDM符号为所述第一终端根据基站发送的第一定时信息进行同步 的，所述第二 OFDM符号为所述第二终端根据所述基站发送的第二定时信息 进行同步的。
实际上， 为了避免不同 D2D终端信号， 以及其他蜂窝终端上行信号或基 站的下行信号对第一终端与第二终端 D2D通信信号的干扰，需要保证两个条 件。 条件一， 第一终端接收到第二终端发送的数据的时间一定要在第一终端 的上行定时或下行定时的开始接收信号的时刻之后。 条件二， 第二终端发送 的数据到达第一终端的时延在所述第一终端的上行定时或下行定时的接收信 号对应的 OFDM符号的 CP范围内。 因此， 对于远距离的 D2D通信， 为满 足上述条件，所述第一终端应选择在扩展 CP类型的 OFDM符号内接收数据。 所述扩展 CP类型的 OFDM符号的 CP段时间较 CP类型的 OFDM符号的 CP段时间要长。具体地，如图 5所示的两种 CP类型的时隙实例的对比原理 图。 普通 CP类型的时隙， 起始 OFDM符号的 CP长度为 160Ts, OFDM符 号尾部长度为 2048TS, 其余 OFDM符号的 CP长度均为 144Ts, OFDM符 号尾部长度均为 2048TS ， 则普通 CP 类型 的时隙的时长为 7x2048Ts+6x144Ts+1 x160Ts=15360 Ts=0.5ms。 扩展 CP类型的时隙， 各 OFDM符号的 CP长度均为 512Ts, OFDM符号尾部长度均为 2048TS, 则 扩展 CP类型的时隙的时长为 6x2048Ts+6x512Ts=15360 Ts=0.5ms。
步骤 204、 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所 述第一终端对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的，且超出所述第 一 OFDM符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。
本实施例二中， D2D终端根据实际的与对端 D2D终端之间的距离， 来 确定 D2D终端在普通 CP类型的 OFDM符号内还是在扩展 CP类型的 OFDM 符号内接收数据，以提高 D2D通信终端分别以自己的上行定时或下行定时接 收和发送数据时的抗干扰性能，有效的避免不同 D2D终端通信信号间的干扰 以及其蜂窝终端的上行信号或基站的下行型号的干扰。 本实施例二适用于基 站所述小区的定时结构中既包括普通 CP类型的 OFDM符号也包含有扩展 CP类型的 OFDM符号。
这里需要说明的是： 上述两个条件可基于以下的论证过程得出。
条件一，接收终端接收到发送终端发送的数据的时间一定要在接收终端的 上行定时或下行定时的开始接收信号的时刻之后。 釆用本发明各实施例提供 的技术方案能够满足条件一的论证过程如下：
—、 D2D通信共享蜂窝通信上行频率的场景。
如图 6所示，第一终端 D2DJJE1和第二终端 D2DJJE2在基站 eNB所属小 区内进行 D2D通信。 假设 D2DJJE1在自己的上行定时 时刻发送数据， D2DJJE2在自己的上行定时 T2时刻接收 D2DJJE1发送的数据， D2DJJE1发 送的数据在 IV时刻到达 D2DJJE2, 如图 7所示。 D2DJJE1与 D2DJJE2的上 行定时时差为： ΔΤ=Τ2_ΤΙ =(ΤΒ_ΤΙ )_(ΤΒ_Τ2) (1 ) 其中， 上述（ 1 )式中 ΤΒ为基站的定时， 1>丁1为020_11巳1与基站之间数 据传输所需的时间， ΤΒ-Τ2为 D2DJJE2与基站之间数据传输所需的时间。 那 么， 丁1'-丁1为020_11巳1与 D2DJJE2之间数据传输所需的时间。 结合图 6, 根 据几何定理可以得出： D2DJJE1与基站的距离减去 D2DJJE2与基站的距离 小于 D2DJJE1与 D2DJJE2的 巨离， 即：
(TB-T XV-(TB-T2) XV≤(T1'-T1) XV (2)
(3) 上述（2 )式中， V为数据传输的速度。 由（2 )式推导可以得出上述（3 ) 式。 由上述可知， D2DJJE1发送的数据到达 D2DJJE2的时间 IV—定在 D2DJJE2的上行定时 T2之后（如图 7所示）， 这样 D2DJJE2就可以完全接收 D2DJJE1发送的数据。
二、 D2D通信共享蜂窝通信下行频率的场景。
本场景二与上述场景一共享蜂窝通信上行频率的场景的方法类似。如图 8 所示， 第三终端 D2DJJE3和第四终端 D2DJJE4在基站所属小区内进行 D2D 通信。 假设 D2DJJE3在自己的下行定时 Τ3时刻发送数据， D2DJJE4在自己 的下行定时 Τ4时刻接收 D2D_UE3发送的数据， D2D_UE3发送的数据在 Τ3'时 刻到达 D2DJJE4, 如图 9所示。 D2DJJE3与 D2DJJE4的下行定时时差为：
ΔΤ=Τ4-Τ3=( Τ4-ΤΒ)-(Τ3-ΤΒ) (4) 其中， 上述（4 )式中 ΤΒ为基站的定时， Τ4-ΤΒ为 D2DJJE4与基站之间数 据传输所需的时间， 丁3-1^为020_11巳3与基站之间数据传输所需的时间。 那 么， Τ3'-Τ3为 D2DJJE3与 D2DJJE4之间数据传输所需的时间。 结合图 8, 根 据几何定理可以得出： D2DJJE4与基站的距离减去 D2DJJE3与基站的距离 小于 D2DJJE3与 D2DJJE4的 巨离， 即：
(T4-TB) xV-( T3-TB) xV<(T3'-T3) xV (5)
Τ4≤Τ3' (6) 上述（5 )式中， V为数据传输的速度。 由 （5 )式推导可以得出上述（6 ) 式。 由上述可知， D2DJJE3发送的数据到达 D2DJJE4的时间 Τ3'—定在 D2DJJE4下行定时 Τ4之后 （如图 9所示） ， 这样 D2DJJE4就可以完全接收 D2D UE3发送的数据。 条件二，发送终端发送的数据到达接收终端的时延在所述接收端的上行定 时或下行定时的接收信号对应的 OFDM符号的 CP范围内。 釆用本发明各实施 例提供的技术方案能够满足条件二的论证过程如下：
由于本发明各实施例提供的两 D2D通信终端均以自己的上行定时或下行 定时发送和接收数据的技术方案， 完全是依靠 CP来抵抗接收时延和多径时 延， 进而避免载波间的干扰和符号间的干扰。 因此 CP的长度限制了 D2D通信 的距离。 结合图 6所示 D2D通信实例， 假设 D2DJJE2在自己的上行定时 T2时 刻发送数据， D2DJJE1在自己的上行定时 刻接收 D2DJJE2发送的数据， D2DJJE1在 Τ2'时刻接收到 D2DJJE2发送的数据。 D2DJJE2的信号延时假设 扩展到 Τ2", 则延迟扩展为 Td=T2"-T2' (如图 10所示） ， 那么 D2DJJE2发送的 数据到达 D2D_U E 1的延迟时间差为：
ΔΤ= | TV-L+Td I = I I Td+Td I < I
Figure imgf000012_0001
I +T12+Td<2T12+Td (7) 上述式（7 ) 中， 当且仅当 Tz-T^Td时不等式的等号才成立。 其中， T12为 数据从 D2DJJE2到 D2DJJE1的传输时间。 通常情况下可以认为 Td=T12, 此 时最大延迟时间为 ATmax=3T12。 由以上分析可知， 为了使不同发射信号的 D2D UE的信号到达同一接收信号的最大时延在一个 CP范围内， 即 △Tmax=3T12=Tcp, 则最大通信距离为：
Figure imgf000012_0002
上述式（8 ) 中 Tcp为 CP的时长。 由式（2 )计算得出， 普通 CP类型， 如 普通 CP段时间长度为 4.69us, 最大通信距离为 469m。 扩展 CP类型， 如扩展 CP段时间长度为 1.667us, 最大通信距离为 1667m扩展 CP。 由此可知， 上述 实施例二所述表 1中所述的第一预设距离可以为 469m; 第二预设距离可以设 为 1667m。 进一步地， 若为保证 D2D通信终端间通信的质量， 所述第一预设 距离也可以选择小于 469m; 所述第二预设距离也可以小于 1667m, 具体选取 的数值可依据实践经验来确定。
通过上述的论证过程可以得出： 釆用本发明各实施例提供的技术方案不 仅能够实现 D2D通信， 还简化了 D2D通信的定时维护。 另外， 进行 D2D通 信的终端可根据两终端之间的距离， 选择 CP的类型上进行 D2D通信， 进而 提高了 D2D 通信终端分别以自己的上行定时或下行定时接收和发送数据时 的抗干扰性能，有效的避免不同 D2D终端通信信号间的干扰以及其蜂窝终端 的上行信号或基站的下行型号的干扰。
这里需要说明的是： 在实际应用中， 若基站所属小区定时结构中各子帧 只是由普通 CP类型的 OFDM符号构成， 则釆用本发明实施例提供的方法进 行 D2D 通信的两个终端之间的距离只有小于或等于 469m, 才能避免其他 D2D 通信终端信号的干扰以及其它蜂窝终端上行信号或基站下行信号的干 扰。 若基站所属小区定时结构中各子帧只是由扩展 CP类型的 OFDM符号构 成，则釆用本发明实施例提供的方法进行 D2D通信的两个终端之间的距离只 有小于或等于 1667m, 才能够避免其他 D2D通信终端信号的干扰以及其它 蜂窝终端上行信号或基站下行信号的干扰。 当然， 若进行 D2D通信的两个终 端处于既有普通 CP类型的 OFDM符号，又有扩展 CP类型的 OFDM符号的 通信小区内， 两 D2D 通信的终端可根据实际的距离选择在特定的类型的 OFDM符号内釆用本发明提供的各实施例所述的方法实现 D2D通信。
具体实现时，基站可控制所述小区的每个子帧，使所述小区的定时结构中 既有普通 CP类型的子帧， 也有扩展 CP类型的子帧。 基站将若干个连续的普 通 CP类型的子帧作为一个普通 CP组； 将若干个扩展 CP类型的子帧作为一个 扩展 CP组， 普通 CP组和扩展 CP组在时间上间隔分布， 如图 1 1所示。 D2D通 信的终端在普通 CP组只可以进行短距离 D2D通信； D2D通信的终端在扩展 CP组既可以进行长距离也可以进行短距离 D2D通信。 实际上， D2D通信的各 终端的上行定时和下行定时均是根据基站发送的定时信息进行同步获得的， 所以 D2D通信的各终端的上行定时和下行定时具有与基站相同的定时结构。 釆用本发明提供的上述各实施例所述的方法， 在所述小区内进行 D2D通信的 终端可依据实际的距离确定在普通 CP组内或扩展 CP组内进行通信， 但为了 避免在扩展 CP组进行的长距离通信的信号对后面的在普通 CP组进行的短距 离通信的信号的干扰， 进行 D2D通信的终端在扩展 CP组的最后一个 OFDM符 号内不能发送数据， 该 OFDM符号应作为保护间隔。
下面结合一具体应用实例， 对本发明各实施例提供的终端到终端的通信 方法可实现多收一发和多收多发的情况作进一步的说明。
本应用实例， 如图 12所示， 包括在基站所属小区内进行 D2D通信的终 端 D1、 终端 D2、 终端 D3和终端 D4。 在此应用实例中， D2D通信共享蜂窝 通信的上行链路。 图中， 各三角形代表不同的 D2D通信终端， 箭头表示 D2D 通信数据的流向。 如图 13所示， 图中的五条时间轴分别为 D1、 D2、 D3和 D4的上行定时， 以及基站 BS的定时。 因为， D1、 D2、 D3和 D4与基站 BS 之间的距离不同， 所述基站 BS需在同一时刻接收到 D1、 D2、 D3和 D4发 送的信号， 因此所述基站 BS需给 D1、 D2、 D3和 D4分别发送不同的定时 提前信息， 由此， D1、 D2、 D3和 D4根据接收的基站发送的定时提前信息 得出如图 13所示的上行定时。
D1在 D1 的上行定时的第一个 OFDM符号时间间隔内向 D3、 D4发送 数据， 同时 D2也在 D2的上行定时的第一个 OFDM符号时间间隔内向 D3、 D4发送数据。 D3和 D4各自以自己的上行定时接收 D1和 D2发送的数据。 从图 13中可以看出， D3在 D3的上行定时的第一 OFDM符号时间间隔内接 收 D1发送的数据， 所述 D1发送的数据到达 D3的时刻刚好等于所述 D3的 上行定时的第一 OFDM符号的起始时间。 同时， 所述 D3在 D3的上行定时 的第一 OFDM符号时间间隔内还接收 D2发送的数据。 从图中可以看出， 因 为所述 D2发送的数据到达 D3的时刻在所述 D3的上行定时的第一 OFDM 符号的起始时间之后， 且所述 D2发送的数据到达 D3的时刻未超出 D3的上 行定时的第一 OFDM符号的 CP范围， 因此所述 D3接收到的 D2发送的数 据不会与 D3接收到的所述 D1发送的数据产生干扰。 D3只在 D3的上行定 时的第一 OFDM符号内接收 D1和 D2发送的数据。 D1和 D2发送的数据因 为传输时延及多径扩展， 导致 D1或 D2发送的数据超出 D3的上行定时的第 一 OFDM符号的， 如图 13所示的黑色网格部分， 所述 D3对该部分的数据 不进行处理。
同理， 如图所示， D4在 D4的上行定时的第一 OFDM符号时间间隔内 接收 D1发送的数据， 所述 D1发送的数据到达 D4的时刻刚好等于所述 D4 的上行定时的第一 OFDM符号的起始时间。 同时， 所述 D4在 D4的上行定 时的第一 OFDM符号时间间隔内还接收 D2发送的数据。 从图中可以看出， 因为所述 D2发送的数据到达 D4的时刻在所述 D4的上行定时的第一 OFDM 符号的起始时间之后， 且所述 D2发送的数据到达 D3的时刻刚好等于 D3的 上行定时的第一 OFDM符号的 CP所指示的时间，因此所述 D4接收到的 D2 发送的数据不会与 D4接收到的所述 D1发送的数据产生干扰。 同样地， D4 只在 D4的上行定时的第一 OFDM符号内接收 D1和 D2发送的数据。 D1和 D2发送的数据因为传输时延及多径扩展，导致 D1或 D2发送的数据超出 D4 的上行定时的第一 OFDM符号的， 如图 13所示的黑色网格部分， 所述 D4 对该部分的数据不进行处理。
如图 13所示，当 D3和 D4在各自的上行定时的第二 OFDM符号内发送 数据时， 由于 D3和 D4均对于超出各自的上行定时的第一 OFDM符号的数 据不进行处理，因此 D3和 D4不需要在接收和发送数据之间经过一个收发转 换时间间隔， D3和 D4均可在各自的上行定时的第二 OFDM符号内直接发 送数据， 避免了现有技术中收发转换时间的开销。 如图中所示， D3在自己的 上行定时的第二 OFDM符号内向 D1和 D2发送数据， D4在自己的上行定时 的第二 OFDM符号内向 D1和 D2发送数据。 同上述 D1向 D3和 D4发送数 据， D2向 D3和 D4发送数据的过程， 如图 13中所示， D1和 D2分别以各 自的上行定时接收 D3和 D4发送的数据， 而不发送互相干扰。
由上述可知， 本发明各实施例提供的终端到终端的通信方法可适用于多 发一收和多发多收的情况。
本领域普通技术人员可以理解： 实现上述各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， 执行包括上述各方法实施例的步骤； 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。
图 14为本发明提供的终端实施例一的结构示意图。 如图 14所示， 本实 施例一所述终端包括： 接收模块 1 1和处理模块 12。 其中， 所述接收模块 1 1 用于在第一 OFDM符号内接收数据，所述数据为与所述终端进行终端到终端 通信的对端终端在第二 OFDM符号内发送的， 所述第一 OFDM符号为所述 终端根据基站发送的第一定时信息进行同步的，所述第二 OFDM符号为所述 对端终端根据所述基站发送的第二定时信息进行同步的。所述处理模块 12用 于若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 对所述对端终端 在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时 间的剩余数据不进行处理。
本实施例一所述的终端在与其他终端进行 D2D 通信时均以自己的上行 定时或下行定时发送和接收数据，避免了现有技术中接收端 D2D终端需复杂 的同步过程来维护接收定时的问题， 简化了 D2D通信的定时维护。 另外， 本 实施例一所述终端还通过不处理剩余数据的方式，避免了现有技术中 D2D通 信终端在接收和发送信号之间需要收发转换时间的开销问题。 具体地， 本实 送信号， 而不需要现有技术中的收发转换时间 （ RX/TX Switch ) , 进而减少 了时间的浪费。 此外， 本实施例所述终端由于在接收信号时无需对齐发射端 D2D终端的发送定时， 因此， 本实施例所述终端可同时接收多个不同对端终 端发送的数据。
进一步地， 上述实施例中所述处理模块具体用于： 若所述第一 OFDM符 号与所述第二 OFDM符号不同步， 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM 符号内接收所述对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的，且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余数据，但不对所述剩余数据进行处理。或者， 所述处理模块具体用于： 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不 同步， 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内不接收也不处理所述 对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所 指示的时间的剩余数据。
本发明实施例提供的终端能够实现分别以自己的上行定时或下行定时进 行 D2D通信， 完全是依靠 CP来抵抗接收时延和多径时延， 来避免载波间的 干扰和符号间的干扰的。 由此可知， CP的长度限制了釆用本发明提供的分别 以自己的上行定时或下行定时进行 D2D通信的技术方案的两终端的距离。 因 此， 如图 15所示， 本发明提供的终端实施例二的结构示意图。 本实施例二所 述终端在上述实施例一的基础上， 还包括： 距离确定模块 13、 存储模块 14 和循环前缀类型确定模块 15。 本实施例二所述终端通过确定所述终端与对端 终端之间的距离， 根据距离确定 OFDM符号的循环前缀类型， 以使所述终端 在与对端终端在确定的循环前缀类型的 OFDM符号内分别以自己的上行定时 或下行定时进行 D2D通信， 还能有效的避免其他 D2D终端信号以及其他蜂 窝终端上行信号或基站的下行信号的干扰。 距离。 所述存储模块 14用于存储距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应 关系。 所述循环前缀类型确定模块 15用于根据所述距离与 OFDM符号的循 环前缀类型的对应关系， 确定与所述距离确定模块确定的所述距离对应的
OFDM符号的循环前缀类型。 相应地， 上述实施例一中所述接收模块 11 , 用 于在具有确定的所述循环前缀类型的第一 OFDM符号内接收数据。 其中， 所 述距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系， 如上述表 1 包括： 若所述 距离小于或等于第一预设距离，所述 OFDM符号的循环前缀类型为普通循环 前缀类型或扩展循环前缀类型； 若所述距离大于所述第一预设距离且小于或 等于第二预设距离， 所述 OFDM符号的循环前缀类型为扩展循环前缀类型。
进一步地， 如图 15所示， 上述实施例二中所述距离确定模块 13包括： 位置获取单元 131和确定单元 132。 其中， 所述位置获取单元 131用于获取 所述对端终端的位置信息。 所述确定单元 132用于根据所述位置信息， 确定 出所述终端与所述对端终端之间的距离。 具体地， 所述位置获取单元可通过 接收自所述对端终端发送的发现子帧来获得所述对端终端的位置信息。 所述 发现子帧携带有所述对端终端的位置信息。 或者， 所述位置获取单元还可通 过 GPS获取所述对端终端的位置信息。
本发明各实施例提供的技术方案， 可以应用于各种通信系统， 例如， 全 球移动通信系统 ( Global System for Mobile Communications, 简称 GSM )、 通用分组无线业务 ( General Packet Radio Service, 简称 GPRS ) 系统、 码 分多址（Code Division Multiple Access, 简称 CDMA ) 系统、 CDMA2000 系统、 宽带码分多址 ( Wideband Code Division Multiple Access , 简称 WCDMA ) 系统、 长期演进（ Long Term Evolution, 简称 LTE ) 系统或全球 啟波接入互操作性 ( World Interoperability for Microwave Access , 简称 WiMAX ) 系统等。
本发明各实施例提供的技术方案中基站， 可以是 GSM 系统、 GPRS系 统或 CDMA系统中的基站 （Base Transceiver Station, 简称 BTS ) , 还可 以是 CDMA2000系统或 WCDMA系统中的基站 （ NodeB ) , 还可以是 LTE 系统中的演进型基站（Evolved NodeB, 简称 eNB ) , 还可以是 WiMAX网 络中的接入服务网络的基站（Access Service Network Base Station , 简称 ASN BS )等网元。
最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 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各实施例技术方案的范围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种终端到终端的通信方法， 其特征在于， 包括：
第一终端在第一 OFDM 符号内接收数据， 所述数据为第二终端在第二 OFDM符号内发送的，所述第一 OFDM符号为所述第一终端根据基站发送的 第一定时信息进行同步的，所述第二 OFDM符号为所述第二终端根据所述基 站发送的第二定时信息进行同步的；
若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端 对所述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM 符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。
2、 根据权利要求 1所述的终端到终端的通信方法， 其特征在于， 所述第 一终端在第一 OFDM符号内接收数据之前， 还包括：
所述第一终端确定所述第一终端与所述第二终端之间的距离；
所述第一终端根据距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系，确定 与所述距离对应的 OFDM符号的循环前缀类型： 相应地，
所述第一 OFDM符号为具有确定的所述循环前缀类型的 OFDM符号。
3、 根据权利要求 2所述的终端到终端的通信方法， 其特征在于， 所述距 离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系， 包括：
若所述距离小于或等于第一预设距离，所述 OFDM符号的循环前缀类型 为普通循环前缀类型或扩展循环前缀类型；
若所述距离大于所述第一预设距离且小于或等于第二预设距离， 所述
OFDM符号的循环前缀类型为扩展循环前缀类型。
4、根据权利要求 1、 2或 3所述的终端到终端的通信方法， 其特征在于， 所述第一终端确定所述第一终端与第二终端之间的距离， 包括：
所述第一终端获取所述第二终端的位置信息；
所述第一终端根据所述位置信息， 确定出所述第一终端与所述第二终端 之间的距离。
5、根据权利要求 1、 2或 3所述的终端到终端的通信方法， 其特征在于， 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端对所 述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号 所指示的时间的数据不进行处理， 包括： 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内接收所述第二终端在所述第 二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余 数据， 但不对所述剩余数据进行处理。
6、根据权利要求 1、 2或 3所述的终端到终端的通信方法， 其特征在于， 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端对所 述第二终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号 所指示的时间的数据不进行处理， 包括：
若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 所述第一终端 在所述第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内不接收也不处理所述第二终 端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的 时间的剩余数据。
7、 一种终端， 其特征在于， 包括：
接收模块， 用于在第一 OFDM符号内接收数据， 所述数据为与所述终端 进行终端到终端通信的对端终端在第二 OFDM 符号内发送的， 所述第一 OFDM符号为所述终端根据基站发送的第一定时信息进行同步的， 所述第二 OFDM符号为所述对端终端根据所述基站发送的第二定时信息进行同步的； 处理模块， 用于若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 对所述对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM 符号所指示的时间的剩余数据不进行处理。
8、 根据权利要求 7所述的终端， 其特征在于， 还包括：
距离确定模块， 用于确定所述终端与所述对端终端之间的距离； 存储模块， 用于存储距离与 OFDM符号的循环前缀类型的对应关系； 循环前缀类型确定模块，用于根据所述距离与 OFDM符号的循环前缀类 型的对应关系，确定与所述距离确定模块确定的所述距离对应的 OFDM符号 的循环前缀类型；
相应地， 所述接收模块， 用于在具有确定的所述循环前缀类型的第一 OFDM符号内接收数据。
9、 根据权利要求 8所述的终端， 其特征在于， 所述距离确定模块包括： 位置获取单元， 用于获取所述对端终端的位置信息； 确定单元， 用于根据所述位置信息， 确定出所述终端与所述对端终端之 间的距离。
10、 根据权利要求 7、 8或 9所述的终端， 其特征在于， 所述处理模块 具体用于： 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 在所述 第一 OFDM 符号的下一个 OFDM 符号内接收所述对端终端在所述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的剩余数 据， 但不对所述剩余数据进行处理。
11、 根据权利要求 7、 8或 9所述的终端， 其特征在于， 所述处理模块 具体用于： 若所述第一 OFDM符号与所述第二 OFDM符号不同步， 在所述 第一 OFDM符号的下一个 OFDM符号内不接收也不处理所述对端终端在所 述第二 OFDM符号内发送的， 且超出所述第一 OFDM符号所指示的时间的 剩余数据。
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