WO2014086204A1 - 直接通信信道建立方法、装置及系统 - Google Patents

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WO2014086204A1 PCT/CN2013/085135 CN2013085135W WO2014086204A1 WO 2014086204 A1 WO2014086204 A1 WO 2014086204A1 CN 2013085135 W CN2013085135 W CN 2013085135W WO 2014086204 A1 WO2014086204 A1 WO 2014086204A1
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葛万成
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Abstract

本发明公开了一种直接通信信道建立方法、装置及系统,其中,该方法包括:第一终端向第二终端发送与第二终端进行直接通信的第一请求;第一终端接收到第二终端确认进行直接通信的指示,并建立用于第一终端与第二终端之间直接通信的无线信道。通过本发明,解决了相关技术中通过中继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题,提高了直通通信的灵活性和可靠性。

Description

直接通信信道建立方法、 装置及系统

技术领域 本发明涉及通信领域, 具体而言, 涉及一种直接通信 (Device-to-Device, 简称为 D2D, 缩写直通, 也称终端直通技术, 又称设备间直接通信, 其相应的网络可以简称 为直通网络, 其对应的信息可以简称为直通信息) 信道建立方法、 装置及系统。 背景技术 无线通信世界随着无线技术的发展日新月异, 出现了诸如局域网, 物联网等多种 新型的网络形式, 组网也越来越自由随机, 受时间, 空间和网络质量的约束越来越小。 但是在现有通信网络架构中,无论用何种方式的通信网络结构和通信模式,在实质上, 都是传统的通信方式。 也就是说终端跟外界进行任何通信活动, 发送任何指令都必须 通过系统侧, 与系统侧进行交互, 才能够实现。 设备间直接通信 (Device-to-Device, 缩写直通, 也称终端直通技术, 相应的网络称为直通网络, 对应的信息简称为直通信 息) 方式不同于传统的无线通信。 采用设备间直接通信技术时, 发送端 (无线终端) 的无线信号直接到达接收端(另一个无线终端), 而不需要经过核心网络的路由。设备 间直接通信技术由于不通过基站交互信息, 将大大节省网络资源, 且终端之间能够随 时灵活组网, 降低了成本, 而且实现起来对硬件和标准的改动较少, 将是 LTE+ (无线 通信长期演进) 最具竞争力的技术。 在两个终端相距很近的时候, 如果能够实现终端之间直接通信, 也就是说终端之 间的通信直接通过"终端-终端"这样一种直接通信模式来实现, 无疑将缩短通信时间, 简化通信流程, 大幅度节约网络资源, 为核心网络分流。 特别是当两个直接通信的终 端之间需要传输大流量的数据时, 这种直接通信模式就显得更有意义。 此外, 在公共 安全领域, 比如发生地震、 海啸等自然灾害时, 来自无线基站的覆盖不存在了, 这时 如果无线终端与无线终端之间能直接进行通信, 搜救工作就会更高效, 意味着保护更 多的财产, 挽救更多的生命。 但是在建立设备间的直接通信的过程中, 在相关技术中仍然需要通过基站或者类 似基站的其他中继控制器来建立上述直接通信的信道, 并为其分配资源, 而在发生自 然灾害的情况下, 由于来自无线基站的覆盖已经不存在, 因此直接通信也就根本无法 建立。 针对相关技术中通过中继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题, 目前尚未 提出有效的解决方案。 发明内容 针对相关技术中通过中继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题, 本发明提 供了一种直接通信信道建立方案, 以至少解决上述问题。 根据本发明实施例的一个方面, 提供了一种直接通信信道建立方法, 包括: 第一 终端向第二终端发送与所述第二终端进行直接通信的第一请求; 所述第一终端接收到 所述第二终端确认进行直接通信的指示, 并建立用于所述第一终端与所述第二终端之 间直接通信的无线信道。 优选地, 所述第一终端建立用于所述第一终端与所述第二终端直接通信的信道之 后, 还包括: 所述第一终端判断自身是否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 如 果是, 所述第一终端向服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用于请求所述服 务基站为所述无线信道分配物理层资源; 如果否, 所述第一终端选择硬件配置对应的 全部或部分物理层资源分配给所述无线信道。 优选地, 所述服务基站为所述无线信道分配所述物理层资源包括: 所述服务基站 为所述无线信道分配固定的物理层资源; 或者, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源 使用情况, 为所述无线信道分配物理层资源。 优选地, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源使用情况, 为所述无线信道分配物 理层资源的方式包括以下至少之一: 所述服务基站将剩余的物理层资源分配给所述无 线信道; 所述服务基站将所有物理层资源按照预设的比例分配给蜂窝网络和所述无线 信道; 所述服务基站按照所述无线信道的流量需求分配物理层资源给所述无线信道; 所述服务基站按照预设的算法分配物理层资源给所述无线信道。 优选地, 所述无线信道包括: 上行专用信道和下行专用信道。 优选地, 所述物理层资源包括以下至少之一: 时隙资源、 频谱资源、 时频组合资 源。 根据本发明实施例的另一方面, 提供了一种直接通信信道建立方法, 包括: 第二 终端接收到第一终端发来的第一请求, 其中, 所述第一请求用于请求所述第二终端与 所述第一终端进行直接通信; 所述第二终端向所述第一终端发送用于确认进行直接通 信的指示, 并建立用于所述第一终端与所述第二终端之间直接通信的无线信道。 优选地, 所述第二终端建立用于所述第一终端与所述第二终端直接通信的无线信 道之后,还包括: 所述第二终端判断自身是否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 如果是, 所述第二终端向服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用于请求所述 服务基站为所述无线信道分配物理层资源; 如果否, 所述第二终端选择硬件配置对应 的全部或部分物理层资源分配给所述无线信道。 优选地, 所述服务基站为所述无线信道分配所述物理层资源包括: 所述服务基站 为所述无线信道分配固定的物理层资源; 或者, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源 使用情况, 为所述无线信道分配物理层资源。 优选地, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源使用情况, 为所述无线信道分配物 理层资源的方式包括以下至少之一: 所述服务基站将剩余的物理层资源分配给所述无 线信道; 所述服务基站将所有物理层资源按照预设的比例分配给蜂窝网络和所述无线 信道; 所述服务基站按照所述无线信道的流量需求分配物理层资源给所述无线信道; 所述服务基站按照预设的算法分配物理层资源给所述无线信道。 优选地, 所述无线信道包括: 上行专用信道和下行专用信道。 优选地, 所述物理层资源包括以下至少之一: 时隙资源、 频谱资源、 时频组合资 源。 根据本发明实施例的再一方面, 提供了一种直接通信信道建立装置, 位于第一终 端中, 包括: 第一发送模块, 设置为向第二终端发送与所述第二终端进行直接通信的 第一请求; 第一接收模块, 设置为接收到所述第二终端确认进行直接通信的指示; 第 一建立模块,设置为建立用于所述第一终端与所述第二终端之间直接通信的无线信道。 优选地, 所述装置包括: 第一判断模块, 设置为判断自身是否处于正常运行的蜂 窝网络的覆盖范围内; 第二发送模块, 设置为在所述第一判断模块的判断结果为是的 情况下, 向服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用于请求所述服务基站为所 述无线信道分配物理层资源; 第一分配模块, 设置为在所述第一判断模块的判断结果 为否的情况下, 选择硬件配置对应的全部或部分物理层资源分配给所述无线信道。 根据本发明实施例的再一方面, 还提供了一种直接通信信道建立装置, 位于第二 终端中, 包括: 第二接收模块, 设置为接收到第一终端发来的第一请求, 其中, 所述 第一请求用于请求所述第二终端与所述第一终端进行直接通信; 第三发送模块, 设置 为向所述第一终端发送用于确认进行直接通信的指示; 第二建立模块, 设置为建立用 于所述第一终端与所述第二终端之间直接通信的无线信道。 优选地, 所述装置还包括: 第二判断模块, 设置为判断自身是否处于正常运行的 蜂窝网络的覆盖范围内; 第四发送模块, 设置为在所述第二判断模块的判断结果为是 的情况下, 向服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用于请求所述服务基站为 所述无线信道分配物理层资源; 第二分配模块, 设置为在所述第二判断模块的判断结 果为否的情况下, 所述第二终端选择硬件配置对应的全部或部分物理层资源分配给所 述无线信道。 根据本发明实施例的还一方面, 提供了一种直接通信信道建立系统, 包括上述位 于第一终端中的直接通信信道建立装置, 还包括上述位于第二终端中的直接通信信道 建立装置。 通过本发明实施例, 采用第一终端向第二终端发送与第二终端进行直接通信的第 一请求; 第一终端接收到第二终端确认进行直接通信的指示, 并建立用于第一终端与 第二终端之间直接通信的无线信道的方式, 解决了相关技术中通过中继控制器来建立 直接通信的信道所存在的问题, 提高了直通通信的灵活性和可靠性。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解, 构成本申请的一部分, 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中- 图 1是根据本发明实施例的直接通信信道建立方法的流程图; 图 2是根据本发明实施例的直接通信信道建立装置的结构框图; 图 3是根据本发明实施例的直接通信信道建立装置的优选结构框图; 图 4是根据本发明实施例的另一种直接通信信道建立方法的流程图; 图 5是根据本发明实施例的另一种直接通信信道建立装置的结构框图; 图 6是根据本发明实施例的另一种直接通信信道建立装置的优选结构框图; 图 7是根据本发明实施例的直接通信信道建立系统的结构框图; 图 8是根据本发明实施例一的蜂窝网络运行时的网络示意图; 图 9是根据本发明实施例二的蜂窝网络不运行时的直通网络示意图; 图 10是根据本发明实施例三的直接通信的方法流程图。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 需要说明的是, 在不冲突的 情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 要顺利实现设备间直接通信, 首要的问题是要解决信道资源的分配问题。 是复用 原有网络的信道, 还是增加新的信道用于设备间直接通信。 为了解决这个问题, 提出 了实现设备间直接通信的专用信道, 并应用此专用信道实现设备间直接通信的装置和 方法。 从而解决了 UE间直接通信的信道资源分配问题, 使直通通信能够在蜂窝网络 正常运行和蜂窝网络不存在的情况下顺利进行。 在本实施例中提供了一种直接通信 (D2D) 信道建立方法, 图 1是根据本发明实 施例的直接通信信道建立方法的流程图, 如图 1所示, 该方法包括如下步骤: 步骤 S102, 第一终端向第二终端发送与第二终端进行直接通信的第一请求; 步骤 S104, 第一终端接收到第二终端确认进行直接通信的指示, 并建立用于第一 终端与第二终端之间直接通信的无线信道。 本实施例通过上述步骤, 第一终端在搜索到预定范围内的另一终端 (在本实施例 中为方便描述, 将其称为第二终端) 后, 向该第二终端发送进行直接通信的请求 (即 上述第一请求),在接收到第二终端的确认进行直接通信的指示之后, 则第一终端和第 二终端之间直接建立无线信道, 这种信道的建立方式并没有通过核心网甚至是基站的 中继控制, 从而即使在不存在蜂窝网络覆盖的情况下, 仍然能够建立直接通信信道, 解决了相关技术中通过中继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题, 提高了直通 通信的灵活性和可靠性。 其中, 上述无线信道包括了上行无线信道以及下行无线信道, 例如在以第一终端 向第二终端发送数据作为上行的情况下, 则该无线信道包括由第一终端向第二终端进 行直接通信的上行专用无线信道以及由第二终端向第一终端进行直接通信的下行专用 无线信道; 而在以第二终端向第一终端发送数据作为上行的情况下, 则该无线信道包 括由第一终端向第二终端进行直接通信的下行专用无线信道以及由第二终端向第一终 端进行直接通信的上行专用无线信道。 优选地, 在建立了第一终端与第二终端之间的直接通信信道之后, 可以根据当前 是否存在蜂窝网络覆盖来对直接通信信道进行物理层资源的分配, 例如, 在第一终端 判断自身处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内的情况下, 第一终端可以向其服务基 站发送用于请求服务基站为上述直接通信信道分配物理层资源的请求 (即上述第二请 求);又例如,在第一终端判断自身未处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内的情况下, 第一终端可以选择能够使用的 (也即硬件配置对应的全部或部分) 物理层资源分配给 上述直接通信信道, 例如, 第一终端可以将所有的物理层资源均用于上述直接通信信 道的通信。 其中, 终端的硬件配置对应着相应的频段, 一定的频段和时域及其灵活配 置对应相应的物理层资源。 这里的物理层资源有最优配置和一般配置, 也就是说 UE 对应的物理层资源有优劣之分。 当蜂窝网络不存在时, 终端可以为上述无线信道 (也 称专用信道) 优先选择分配最优物理层资源。 第一终端向蜂窝网络对应的基站发送询问指令, 如得到基站的回复, 则可确定自 身处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 如未得到基站回复, 则不处于正常运行的 蜂窝网络覆盖范围内。 优选地, 服务基站为无线信道分配物理层资源的方式可以是静 态的, 也即服务基站可以为上述直接通信信道分配固定的物理层资源, 也即, 将固定 频点和 /或固定时隙的物理层资源分配给无线信道; 或者, 服务基站为无线信道分配物 理层资源的方式还可以是动态的, 也即服务基站可以根据调度情况和 /或资源使用情况 等, 为上述直接通信的无线信道分配物理层资源。 优选地, 服务基站动态为上述直接通信信道分配物理层资源的方式可以包括以下 方式至少之一: 服务基站将剩余的物理层资源分配给无线信道; 服务基站将所有物理 层资源按照预设的比例分配给蜂窝网络和无线信道; 服务基站按照无线信道的流量需 求分配物理层资源给无线信道;服务基站按照预设的算法分配物理层资源给无线信道。 优选地, 为了便于第一终端与第二终端的通信更加方便快捷, 可以事先将上述直 接通信的无线信道划分为上行专用信道 (Physical D2D Uplink Channel , 简称为 PDUCH) 和下行专用信道 (Physical D2D Downlink Channel, 简称为 PDDCH)。 通过 这种方式, 第一终端与第二终端在通信过程中可以根据协议的方式分别使用上行专用 信道或者下行专用信道进行通信, 从而不会产生矛盾。 优选地, 为无线信道分配的物理层资源可以包括时隙、 频谱资源, 以及由时间、 频率和空间三者之间的任意之两者的组合资源, 也称时频组合资源等类型的资源。 其 中的时隙资源主要考虑时间轴, 频谱资源主要考虑频率轴, 时频组合资源考虑时间和 频率等的组合资源。 对应于上述方法, 在本实施例中提供了一种直接通信 (D2D) 信道建立装置, 位 于第一终端中, 该装置用于实现上述实施例及优选实施方式, 已经进行过说明的不再 赘述。 如以下所使用的, 术语"模块"可以实现预定功能的软件和 /或硬件的组合。 尽管 以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现, 但是硬件, 或者软件和硬件的组合的 实现也是可能并被构想的。 图 2是根据本发明实施例的直接通信信道建立装置的结构框图, 如图 2所示, 该 装置包括: 第一发送模块 22、 第一接收模块 24和第一建立模块 26, 下面对各个模块 进行详细说明。 第一发送模块 22, 设置为向第二终端发送与第二终端进行直接通信的第一请求; 第一接收模块 24, 与第一发送模块 22相连, 设置为接收到第二终端确认进行直接通 信的指示; 第一建立模块 26, 与第一接收模块 24相连, 设置为建立用于第一终端与 第二终端之间直接通信的无线信道。 本实施例通过上述模块, 第一终端在搜索到预定范围内的另一终端 (在本实施例 中为方便描述, 将其称为第二终端)后, 通过第一发送模块 22向该第二终端发送进行 直接通信的请求 (即上述第一请求), 在第一接收模块 24接收到第二终端的确认进行 直接通信的指示之后,则第一终端和第二终端通过第一建立模块 26之间直接建立无线 信道, 这种信道的建立方式并没有通过核心网甚至是基站的中继控制, 从而即使在不 存在蜂窝网络覆盖的情况下, 仍然能够建立直接通信信道, 解决了相关技术中通过中 继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题, 提高了直通通信的灵活性和可靠性。 图 3是根据本发明实施例的直接通信信道建立装置的优选结构框图,如图 3所示, 该装置还可以包括: 第一判断模块 32, 与第一建立模块 26相连, 设置为判断自身是 否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 第二发送模块 34, 与第一判断模块 32相 连, 设置为在第一判断模块 32的判断结果为是的情况下, 向服务基站发送第二请求, 其中, 第二请求用于请求服务基站为无线信道分配物理层资源; 第一分配模块 36, 与 第一判断模块 32相连, 设置为在第一判断模块 32的判断结果为否的情况下, 选择硬 件配置对应的全部或部分物理层资源分配给无线信道。 在本实施例中, 还提供了另一种直接通信 (D2D) 信道建立方法, 图 4是根据本 发明实施例的另一种直接通信信道建立方法的流程图, 如图 4所示, 该方法包括如下 步骤: 步骤 S402, 第二终端接收到第一终端发来的第一请求, 其中, 第一请求用于请求 第二终端与第一终端进行直接通信; 步骤 S404, 第二终端向第一终端发送用于确认进行直接通信的指示, 并建立用于 第一终端与第二终端之间直接通信的无线信道。 本实施例通过上述步骤, 第二终端在接收到预定范围内的另一终端 (例如上述的 第一终端) 进行直接通信的请求 (即上述第一请求) 后, 向该第一终端发送确认进行 直接通信的指示, 然后第一终端和第二终端之间直接建立无线信道, 这种信道的建立 方式并没有通过核心网甚至是基站的中继控制, 从而即使在不存在蜂窝网络覆盖的情 况下, 仍然能够建立直接通信信道, 解决了相关技术中通过中继控制器来建立直接通 信的信道所存在的问题, 提高了直通通信的灵活性和可靠性。 优选地, 在建立了第一终端与第二终端之间的直接通信信道之后, 可以根据当前 是否存在蜂窝网络覆盖来对直接通信信道进行物理层资源的分配, 例如, 在第二终端 判断自身处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内的情况下, 第二终端可以向其服务基 站发送用于请求服务基站为上述直接通信信道分配物理层资源的请求 (即上述第二请 求);又例如,在第二终端判断自身未处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内的情况下, 第二终端可以选择能够使用的 (也即硬件配置对应的全部或部分) 物理层资源分配给 上述直接通信信道, 例如, 第二终端可以将所有的物理层资源均用于上述直接通信信 道的通信。 其中, 终端的硬件配置对应着相应的频段, 一定的频段和时域及其灵活配 置对应相应的物理层资源。 这里的物理层资源有最优配置和一般配置, 也就是说 UE 对应的物理层资源有优劣之分。 当蜂窝网络不存在时, 终端可以为上述无线信道优先 选择分配最优物理层资源。 第一终端向蜂窝网络对应的基站发送询问指令, 如得到基站的回复, 则可确定自 身处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 如未得到基站回复, 则不处于正常运行的 蜂窝网络覆盖范围内。 优选地, 服务基站为无线信道分配物理层资源的方式可以是静 态的, 也即服务基站可以为上述直接通信信道分配固定的物理层资源, 也即, 将固定 频点和 /或固定时隙的物理层资源分配给无线信道; 或者, 服务基站为无线信道分配物 理层资源的方式还可以是动态的, 也即服务基站可以根据调度情况和 /或资源使用情况 等, 为上述直接通信的无线信道分配物理层资源。 优选地, 服务基站动态为上述直接通信信道分配物理层资源的方式可以包括以下 方式至少之一: 服务基站将剩余的物理层资源分配给无线信道; 服务基站将所有物理 层资源按照预设的比例分配给蜂窝网络和无线信道; 服务基站按照无线信道的流量需 求分配物理层资源给无线信道;服务基站按照预设的算法分配物理层资源给无线信道。 优选地, 为了便于第一终端与第二终端的通信更加方便快捷, 可以事先将上述直 接通信的无线信道划分为上行专用信道 (PDUCH)和下行专用信道(PDDCH)。 通过 这种方式, 第一终端与第二终端在通信过程中可以根据协议的方式分别使用上行专用 信道或者下行专用信道进行通信, 从而不会产生矛盾。 优选地, 为无线信道分配的物理层资源可以包括时隙、 频谱资源, 以及由时间、 频率和空间三者之间的任意之两者的组合资源, 也称时频组合资源等类型的资源。 其 中的时隙资源主要考虑时间轴, 频谱资源主要考虑频率轴, 时频组合资源考虑时间和 频率等的组合资源。 对应于上述另一种直接通信信道建立方法, 在本实施例中还提供了另一种直接通 信信道建立装置, 位于第二终端中, 该装置用于实现上述实施例及优选实施方式, 已 经进行过说明的不再赘述。 如以下所使用的, 术语"模块"可以实现预定功能的软件和 / 或硬件的组合。 尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现, 但是硬件, 或者 软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。 图 5是根据本发明实施例的另一种直接通信信道建立装置的结构框图, 如图 5所 示, 该装置包括: 第二接收模块 52、 第三发送模块 54和第二建立模块 56, 下面对各 个模块进行详细说明。 第二接收模块 52, 设置为接收到第一终端发来的第一请求, 其中, 第一请求用于 请求第二终端与第一终端进行直接通信; 第三发送模块 54, 与第二接收模块 52相连, 设置为向第一终端发送用于确认进行直接通信的指示; 第二建立模块 56, 与第三发送 模块 54相连, 设置为建立用于第一终端与第二终端之间直接通信的无线信道。 本实施例通过上述模块,第二终端在第二接收模块 52接收到预定范围内的另一终 端 (例如上述的第一终端) 进行直接通信的请求 (即上述第一请求) 后, 通过第三发 送模块 54向该第一终端发送确认进行直接通信的指示,然后第一终端和第二终端通过 第二建立模块 56之间直接建立无线信道,这种信道的建立方式并没有通过核心网甚至 是基站的中继控制, 从而即使在不存在蜂窝网络覆盖的情况下, 仍然能够建立直接通 信信道, 解决了相关技术中通过中继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题, 提 高了直通通信的灵活性和可靠性。 图 6是根据本发明实施例的另一种直接通信信道建立装置的优选结构框图, 如图 6所示, 该装置还可以包括: 第二判断模块 62, 与第二建立模块 56相连, 设置为判断自身是否处于正常运行 的蜂窝网络的覆盖范围内; 第四发送模块 64, 与第二判断模块 62相连, 设置为在第 二判断模块 62的判断结果为是的情况下, 向服务基站发送第二请求, 其中, 第二请求 用于请求服务基站为无线信道分配物理层资源; 第二分配模块 66,与第二判断模块 62 相连, 设置为在第二判断模块 62的判断结果为否的情况下,第二终端选择硬件配置对 应的全部或部分物理层资源分配给无线信道。 在本实施例中, 还提供了一种直接通信 (D2D ) 信道建立系统, 图 7是根据本发 明实施例的直接通信信道建立系统的结构框图, 如图 7所示, 该系统包括如图 2或 3 所示的位于第一终端 20中的直接通信信道建立装置(在图 7中以图 2为例进行说明), 还包括如图 5或 6所示的位于第二终端 50中的直接通信信道建立装置(在图 7中以图 5为例进行说明)。 下面结合优选实施例进行说明, 以下优选实施例结合了上述实施例及其优选实施 方式。 在以下优选实施例中, 提供了一种终端直接通信的专用信道及其实现方案, 尤其 是在无线通信中信道资源分配时实现设备间直接通信的专用信道分配的方法和装置。 通过设备间直接通信的专用信道, 并应用此专用信道实现设备间直接通信的装置和方 法。 从而解决了 UE间直接通信的信道资源分配问题。 在以下优选实施例中, 首先可以建立直通网络的专用信道, 包括上行专用信道和 下行专用信道。 直通网络在通信中应用直通网络的专用信道发送和接收信息。 然后, 如果通信中存在蜂窝网络覆盖, 则在直通网络运行时可以由系统侧调度物 理层资源给直通网络的信道使用; 如果通信中蜂窝网络覆盖不存在, 则可以直接应用 直通网络的专用信道发送和接收信息。 实施例一 图 8是根据本发明实施例一的蜂窝网络运行时的网络示意图, 如图 8所示, UE1 禾 B eNB, UE2和 eNB之间分别构成蜂窝网络; UE1和 UE2构成直通网络, 相互之间 可以直接进行直通通信。分组域核心网(Evolved Packet Core,简称为 EPC)为核心网。 eNB和 EPC统称系统侧。本实施例以直通网络的运行在蜂窝网络保持正常通信的前提 下进行为例进行说明。 直通网络在通信中应用直通网络的专用信道发送和接收信息。 直通网络的专用信 道, 包括直通网络上行专用信道 (PDUCH)和直通网络下行专用信道 (PDDCH)。 建 立的流程可以为: 发现过程(可以由上述第一发送模块 22和 /或第二接收模块 52实现): UE搜索和 寻找附近可以进行直接通信的 UE设备; 或者收到其他 UE发送的欲建立直接通信的 请求。 确认过程(可以由上述第一接收模块 24和 /或第三发送模块 54实现): UE发现直 通通信对象, 确认直通通信要求。 在 UE确认直通通信要求后, 由于蜂窝网络保持正常通信, 因此 UE可以向 eNB 发出直通通信请求 (即上文中的第二请求)。 eNB为直通网络分配物理层资源: eNB收到 UE的请求后, 为直通上行专用信道 (PDUCH) 和直通下行专用信道 (PDDCH) 分配物理层资源。 其中, 上述分配物理层资源可以按照如下方式进行: 方式一: 为直通信道分配专用的固定的频谱和时隙。 这种办法适用于蜂窝网络的 通信流量比较固定或者流量较小的情况下。这时 PUSCH和 PDSCH占用的物理层资源 相对较少, eNB可以分配较多的固定的物理层资源供直接通信使用。 方式二: 根据调度情况和资源使用情况, 动态地为直通网络分配物理层资源。 动 态分配的方法有多种, 可将剩余物理层资源分配给直通网络; 如剩余资源太少, 则采 取与蜂窝网络平均分配或者按照一定比例分配的原则; 或者根据直通网络的流量需求 来分配资源; 也可使用一定的算法来分配。 直通过程: UE在 eNB分配的时隙和频谱条件下, 跟对应的其他 UE进行直通通 信, 也即, UE应用 eNB分配的物理层资源, 建立直通网络, 通过直通上行专用信道 (PDUCH) 和直通下行专用信道 (PDDCH) 进行直通通信。 实施例二 图 9是根据本发明实施例二的蜂窝网络不运行时的直通网络示意图,如图 9所示,

UE1和 eNB, UE2和 eNB之间分别构成蜂窝网络; UE1和 UE2构成直通网络, 相互 之间可以直接进行直通通信。 分组域核心网 (Evolved Packet Core, 简称为 EPC)为核 心网。 eNB和 EPC统称系统侧。本实施例以直通网络运行时, 蜂窝网络通信不存在或 者不能正常通信 (正常通信中断) (在图中用虚线表示) 的前提下进行为例进行说明。 建立的流程可以为: 发现过程(可以由上述第一发送模块 22和 /或第二接收模块 52实现): UE搜索和 寻找附近可以进行直接通信的 UE设备。 或者收到其他 UE发送的欲建立直接通信的 请求。 确认过程(可以由上述第一接收模块 24和 /或第三发送模块 54实现): UE发现直 接通信对象后, 根据自身的需求向直接通信对象发出确认请求, 直至收到对方的确认 请求; 或者 UE直接确认对方 UE的直接通信请求。 在蜂窝网络不存在这种情况下无 需再专门分配物理层资源, UE可直接应用专用信道和现有的所有物理层资源。 UE的 硬件配置对应着相应的频段, 一定的频段对应相应的物理层资源。 这里的物理层资源 有最优配置和一般配置, 也就是说 UE对应的物理层资源有优劣之分。 当蜂窝网络不 存在时 UE可以为专用信道优先选择分配最优物理层资源。 直通过程: UE之间通过直通专用信道, 包括直通上行专用信道 (PDUCH) 和直 通下行专用信道 (PDDCH) 进行上下行直通信息传输。 实施例三 图 10是根据本发明实施例三的直接通信的方法流程图, 如图 10所示, 该方法包 括如下步骤: 步骤 S1002 (发现过程), 发现其他 UE, 或收到其他 UE的直接通信请求。 步骤 S1004 (确认过程), 确认直接通信, 由 eNB分配物理层资源或者使用专用 的信道对应的物理层资源。 步骤 S1006 (直通过程), 应用专用信道对应的物理层资源进行直接通信。 在另外一个实施例中, 还提供了一种软件, 该软件用于执行上述实施例及优选实 施例中描述的技术方案。 在另外一个实施例中, 还提供了一种存储介质, 该存储介质中存储有上述软件, 该存储介质包括但不限于光盘、 软盘、 硬盘、 可擦写存储器等。 显然, 本领域的技术人员应该明白, 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现, 它们可以集中在单个的计算装置上, 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上, 可选地, 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现, 从而, 可以 将它们存储在存储装置中由计算装置来执行, 并且在某些情况下, 可以以不同于此处 的顺序执行所示出或描述的步骤, 或者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将 它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样, 本发明不限制于任 何特定的硬件和软件结合。 工业实用性 本发明实施例中采用的信道的建立方式可以不通过核心网甚至是基站的中继控 制, 从而即使在不存在蜂窝网络覆盖的情况下, 仍然能够建立直接通信信道, 解决了 相关技术中通过中继控制器来建立直接通信的信道所存在的问题, 提高了直通通信的 灵活性和可靠性。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种直接通信 D2D信道建立方法, 包括: 第一终端向第二终端发送与所述第二终端进行直接通信的第一请求; 所述第一终端接收到所述第二终端确认进行直接通信的指示, 并建立用于 所述第一终端与所述第二终端之间直接通信的无线信道。
2. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 所述第一终端建立用于所述第一终端与所 述第二终端直接通信的信道之后, 还包括- 所述第一终端判断自身是否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 如果是, 所述第一终端向服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用 于请求所述服务基站为所述无线信道分配物理层资源;
如果否, 所述第一终端选择硬件配置对应的全部或部分物理层资源分配给 所述无线信道。
3. 根据权利要求 2所述的方法, 其中, 所述服务基站为所述无线信道分配所述物 理层资源包括:
所述服务基站为所述无线信道分配固定的物理层资源; 或者, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源使用情况,为所述无线信道分配物理 层资源。
4. 根据权利要求 3所述的方法, 其中, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源使用 情况, 为所述无线信道分配物理层资源的方式包括以下至少之一:
所述服务基站将剩余的物理层资源分配给所述无线信道;
所述服务基站将所有物理层资源按照预设的比例分配给蜂窝网络和所述无 线信道;
所述服务基站按照所述无线信道的流量需求分配物理层资源给所述无线信 道;
所述服务基站按照预设的算法分配物理层资源给所述无线信道。
5. 根据权利要求 1至 4中任一项所述的方法, 其中, 所述无线信道包括: 上行专用信道和下行专用信道。
6. 根据权利要求 1至 4中任一项所述的方法, 其中, 所述物理层资源包括以下至 少之一: 时隙资源、 频谱资源、 时频组合资源。
7. 一种直接通信 D2D信道建立方法, 包括: 第二终端接收到第一终端发来的第一请求, 其中, 所述第一请求用于请求 所述第二终端与所述第一终端进行直接通信;
所述第二终端向所述第一终端发送用于确认进行直接通信的指示, 并建立 用于所述第一终端与所述第二终端之间直接通信的无线信道。
8. 根据权利要求 7所述的方法, 其中, 所述第二终端建立用于所述第一终端与所 述第二终端直接通信的无线信道之后, 还包括- 所述第二终端判断自身是否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围内; 如果是, 所述第二终端向服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用 于请求所述服务基站为所述无线信道分配物理层资源;
如果否, 所述第二终端选择硬件配置对应的全部或部分物理层资源分配给 所述无线信道。
9. 根据权利要求 8所述的方法, 其中, 所述服务基站为所述无线信道分配所述物 理层资源包括:
所述服务基站为所述无线信道分配固定的物理层资源; 或者, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源使用情况,为所述无线信道分配物理 层资源。
10. 根据权利要求 9所述的方法, 其中, 所述服务基站根据调度情况和 /或资源使用 情况, 为所述无线信道分配物理层资源的方式包括以下至少之一:
所述服务基站将剩余的物理层资源分配给所述无线信道;
所述服务基站将所有物理层资源按照预设的比例分配给蜂窝网络和所述无 线信道;
所述服务基站按照所述无线信道的流量需求分配物理层资源给所述无线信 道;
所述服务基站按照预设的算法分配物理层资源给所述无线信道。
11. 根据权利要求 7至 10中任一项所述的方法, 其中, 所述无线信道包括: 上行专用信道和下行专用信道。
12. 根据权利要求 Ί至 10中任一项所述的方法,其中,所述物理层资源包括以下至 少之一: 时隙资源、 频谱资源、 时频组合资源。
13. 一种直接通信 D2D信道建立装置, 位于第一终端中, 包括:
第一发送模块, 设置为向第二终端发送与所述第二终端进行直接通信的第 一请求;
第一接收模块, 设置为接收到所述第二终端确认进行直接通信的指示; 第一建立模块, 设置为建立用于所述第一终端与所述第二终端之间直接通 信的无线信道。
14. 根据权利要求 13所述的装置, 其中, 所述装置包括:
第一判断模块, 设置为判断自身是否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围 内;
第二发送模块, 设置为在所述第一判断模块的判断结果为是的情况下, 向 服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用于请求所述服务基站为所述无 线信道分配物理层资源;
第一分配模块, 设置为在所述第一判断模块的判断结果为否的情况下, 选 择硬件配置对应的全部或部分物理层资源分配给所述无线信道。
15. 一种直接通信 D2D信道建立装置, 位于第二终端中, 包括: 第二接收模块, 设置为接收到第一终端发来的第一请求, 其中, 所述第一 请求用于请求所述第二终端与所述第一终端进行直接通信;
第三发送模块,设置为向所述第一终端发送用于确认进行直接通信的指示; 第二建立模块, 设置为建立用于所述第一终端与所述第二终端之间直接通 信的无线信道。
16. 根据权利要求 15所述的装置, 其中, 所述装置还包括:
第二判断模块, 设置为判断自身是否处于正常运行的蜂窝网络的覆盖范围 内; 第四发送模块, 设置为在所述第二判断模块的判断结果为是的情况下, 向 服务基站发送第二请求, 其中, 所述第二请求用于请求所述服务基站为所述无 线信道分配物理层资源;
第二分配模块, 设置为在所述第二判断模块的判断结果为否的情况下, 所 述第二终端选择硬件配置对应的全部或部分物理层资源分配给所述无线信道。
17. 一种直接通信 D2D信道建立系统,包括如权利要求 13或 14所述的位于第一终 端中的直接通信信道建立装置, 还包括如权利要求 15或 16所述的位于第二终 端中的直接通信信道建立装置。
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