终端直接通信的建立方法、服务器、基站和终端的制作方法

终端直接通信的建立方法、服务器、基站和终端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种终端直接通信的建立方法，包括：源终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带通信目标标识、以及希望建立直连通信的数据流标识；所述源终端所在的核心网服务器根据所述通信目标标识，将所述建立直连通信请求发送到目标终端所在的核心网服务器；所述核心网服务器向基站请求分配直连通信承载的无线资源；所述源终端和目标终端之间基于所述基站分配的无线资源建立直连通信承载。本发明还公开了一种服务器、基站和终端。通过本发明，能够实现ProSe终端之间直接通信的建立。
【专利说明】终端直接通信的建立方法、服务器、基站和终端

【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信领域终端至终端（D2D，Device to Device)技术，尤其涉及一 种终端直接通信的建立方法、服务器、基站和终端。

【背景技术】
[0002] 邻近区域的终端利用D2D直接通信能够给终端带来很多好处，比如更高的速率、 更低的延迟以及更小的功耗，同时也极大地提高了运营商的无线资源效率，D2D的中继 (Relay)模式有利于运营商提高无线覆盖；对于应用来说，利用D2D通信过程中的邻近信息 可以开发出更加吸引用户的新业务。公共安全（Public Safety)系统也可以利用D2D技术 实现没有无线覆盖的情况下终端之间的通信。
[0003] 在第三代合作伙伴计划（3GPP，3rd Generation Partnership Project)中与 D2D 相关的课题称为基于近距离业务（ProSe，Proximity-based Services),主要研究在长期演 进（LTE，Long Term Evolution)和演进的分组网络（EPC，Evolved Packet Core)架构下如 何实现D2D业务。现有技术中典型的3GPP架构如图1所示，主要网元的功能说明如下：
[0004] 终端：也称用户设备（UE，User Equipment)，终端通过无线接入基站，终端与核心 网的移动管理单元之间通过非接入层（NAS, Non-Access Stratum)接口互通。
[0005] 基站：在演进系统中也称演进的NodeB(eNodeB，Evolved NodeB)，主要为终端的接 入提供无线资源，基站与核心网的移动管理单元通过S1接口互通。
[0006] 移动管理单兀（MME，Mobility Management Element):是一个拜访地的控制面实 体，是临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文（比如UE/用户标识、移动性 上下文、用户安全参数以及承载上下文等），对终端进行鉴权。为了进行一个区域内的所有 移动管理单元的负荷分担和融灾，3GPP定义了移动管理单元池的概念，该池内的所有MME 和所有的基站互联。MME为用户分配全球唯一临时标识（⑶TI，Globally Unique Temporary Identity),⑶ΤΙ内包括了网络标识、池标识、移动管理单元标识以及用户标识。通过⑶ΤΙ 可以唯一确定分配该⑶ΤΙ的MME。MME之间通过S3接口相连。
[0007] 归属服务器：位于归属网，主要功能是提供签约信息和认证。当用户从拜访地接入 MME时，需要从归属服务器获得鉴权信息并对终端进行认证，如果认证成功，则继续从归属 服务器获得签约信息。归属服务器同时检查是否允许用户漫游到拜访网MME。
[0008] 分组网关：主要包括服务网关（S-GW，Serving Gateway)和PDN网关（P-GW，Packet Data Network Gateway), S-GW是2G和3G之间的移动锚点，当下行数据到来时，如果用户 处于空闲状态，则S-GW缓存数据并触发MME进行寻呼。P-GW主要分配用户的IP地址，是用 户在跨系统移动时的锚点。S-GW和P-GW在部署时可以合一也可以分开。P-GW还具备流量 计费的功能。S-GW和P-GW之间是S5或者S8接口，S-GW和MME之间是S4接口。
[0009] 根据目前的ProSe研究进展，针对如何建立ProSe终端之间直接通信的问题，现有 技术中还没有提供相应的解决方案，从而给实际应用带来不便。


【发明内容】

[0010] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种终端直接通信的建立方法、服务器、基 站和终端，以实现ProSe终端之间直接通信的建立。
[0011] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0012] 本发明提供了一种终端直接通信的建立方法，该方法包括：
[0013] 源终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带通信目标标 识、以及希望建立直连通信的数据流标识；
[0014] 所述源终端所在的核心网服务器根据所述通信目标标识，将所述建立直连通信请 求发送到目标终端所在的核心网服务器；
[0015] 所述核心网服务器向基站请求分配直连通信承载的无线资源；
[0016] 所述源终端和目标终端之间基于所述基站分配的无线资源建立直连通信承载。
[0017] 较佳的，该方法还包括：
[0018] 所述核心网服务器将收到的数据流标识通过承载修改命令发送到分组网关，其中 携带建立直连通信承载指示；
[0019] 所述分组网关向所述核心网服务器发起新建承载过程，为相应的数据流建立直连 通信承载。
[0020] 较佳的，该方法还包括：
[0021] 所述目标终端所在的核心网服务器在收到所述建立直连通信请求后，向所述目标 终端发送消息，通知所述目标终端所述源终端发起建立直连通信请求，消息中携带所述源 终端请求的数据流标识。
[0022] 较佳的，该方法还包括：
[0023] 所述目标终端根据所述源终端请求的数据流标识，找到对应的目标终端中的数据 流标识，并向所述目标终端所在的服务器发送建立直连通信请求，其中携带所述目标终端 的数据流标识。
[0024] 较佳的，该方法还包括：
[0025] 基站为源终端上下文分配关联标识，并将所述关联标识发送到核心网服务器，核 心网服务器请求基站为目标终端分配无线资源，基站根据所述关联标识找到所述源终端的 上下文。
[0026] 较佳的，该方法还包括：
[0027] 所述基站在直连通信承载的无线资源时，将源终端的发数据包资源作为目标终端 的收数据包资源分配给所述目标终端，将目标终端的发数据包资源作为源终端的收数据包 资源分配给所述源终端。
[0028] 较佳的，该方法还包括：
[0029] 所述基站在收到核心网服务器的请求之后，在所述基站内部建立从源终端的无线 链路到目标终端的无线链路的连接。
[0030] 较佳的，该方法还包括：
[0031] 所述基站在分配完源终端和目标终端的直连通信承载的无线资源之后，通知所述 核心网服务器；所述核心网服务器向分组网关返回响应，所述分组网关将终端所请求的对 应数据流从核心网承载中删除。
[0032] 本发明还提供了一种终端直接通信的建立方法，该方法包括：
[0033] 源终端和目标终端分别获得直连通信承载的无线资源；所述源终端和目标终端之 间通过数据通道相互通知各自的所述直连通信承载的无线资源，建立源终端和目标终端之 间的直连通信。
[0034] 较佳的，所述源终端和目标终端根据静态配置获得直连通信承载的无线资源。
[0035] 较佳的，所述源终端和目标终端从网络动态分配直连通信承载的无线资源。
[0036] 较佳的，该方法还包括：
[0037] 源终端和目标终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带建 立直连通信承载指示、以及希望建立直连通信的数据流标识。
[0038] 较佳的，该方法还包括：
[0039] 所述核心网服务器将收到的数据流标识通过消息发送到分组网关，其中携带建立 直连通信承载指示；所述分组网关向核心网服务器发起新建承载过程，为所述数据流标识 指示的数据流新建直连通信承载。
[0040] 较佳的，该方法还包括：
[0041] 所述核心网服务器向基站请求分配直连通信承载，所述基站为所述源终端和目标 终端分配直连通信承载的发送数据包的无线资源。
[0042] 较佳的，该方法还包括：
[0043] 所述基站在分配完直连通信承载的无线资源之后，通知所述核心网服务器；所述 核心网服务器向分组网关返回响应，所述分组网关将源终端和目标终端所请求的对应数据 流从核心网承载中删除。
[0044] 较佳的，所述数据通道包括源终端和目标终端之间的通过核心网的数据通道。
[0045] 较佳的，该方法还包括：
[0046] 源终端从目标终端的广播信号中获得资源协商的数据通道无线资源或者直接通 信的无线资源。
[0047] 本发明还提供了一种核心网服务器，包括：
[0048] 接收模块，用于接收源终端的建立直连通信请求，从中获得希望建立直连通信的 数据流标识；
[0049] 请求模块，用于根据所述数据流标识，向分组网关请求为相应的数据流建立直连 通信承载，并请求基站分配直连通信承载的无线资源。
[0050] 较佳的，所述请求模块进一步用于，向分组网关请求将所述数据流标识对应的数 据流从核心网承载中删除。
[0051] 较佳的，源终端所在的核心网服务器从所述源终端收到所述数据流标识，根据通 信目标标识将建立直连通信请求发送到目标终端所在的目标核心网服务器。
[0052] 较佳的，源终端所在的核心网服务器请求基站分配直连通信承载的无线资源，并 从所述基站获取到分配的关联标识后，将所述关联标识发送给目标终端所在的核心网服务 器。
[0053] 本发明还提供了一种基站，包括：
[0054] 资源分配模块，用于将源终端的发数据包资源作为目标终端的收数据包资源分配 给所述目标终端，将所述目标终端的发数据包资源作为源终端的收数据包资源分配给所述 源终端。
[0055] 较佳的，源终端的基站还包括：关联标识分配模块，用于分配关联标识，并将所述 关联标识通过核心网服务器发送到目标终端的基站，供所述目标终端的基站根据所述关联 标识找到所述源终端的上下文。
[0056] 本发明还提供了一种终端，包括：
[0057] 无线资源获取模块，用于获得直连通信承载的无线资源；
[0058] 直连通信建立模块，用于与通信对端之间通过数据通道相互通知各自的所述直连 通信承载的无线资源，建立与通信对端之间的直连通信。
[0059] 较佳的，所述直连通信建立模块进一步用于，将终端自身的发数据包资源发送给 通信对端，接收通信对端的发数据包资源，并将通信对端的发数据包资源作为自身的收数 据包资源。
[0060] 较佳的，所述无线资源获取模块进一步用于，根据静态配置获得直连通信承载的 无线资源，或者从网络动态分配直连通信承载的无线资源。
[0061] 较佳的，终端通过广播信号发送资源协商的数据通道无线资源或者直接通信的无 线资源。
[0062] 本发明所提供的一种终端直接通信的建立方法、服务器、基站和终端，由终端所在 的ProSe服务器向基站请求分配直连通信承载的无线资源，终端基于所述基站分配的无线 资源建立直连通信承载；或者，由终端之间通过信令过程协商直连通信承载的无线资源，并 基于协商的无线资源建立直连通信承载。本发明实现了 ProSe终端之间直接通信的建立。

【专利附图】

【附图说明】
[0063] 图1为本发明实施例的一种终端直接通信的建立方法的流程图；
[0064] 图2为本发明实施例的一种ProSe服务器的结构示意图；
[0065] 图3为本发明实施例的一种基站的结构示意图；
[0066] 图4为本发明实施例的一种终端的结构示意图；
[0067] 图5为本发明实施例的网络系统架构示意图；
[0068] 图6为本发明实施例在有网络覆盖的情况下，通过网络协商ProSe资源并建立 ProSe通 /[目的过程不意图；
[0069] 图7为本发明实施例在有网络覆盖的情况下，通过终端之间直接协商ProSe资源 并建立ProSe通信的过程示意图；
[0070] 图8为本发明实施例在没有网络覆盖的情况下，通过终端之间直接协商ProSe资 源并建立ProSe通信的过程示意图。

【具体实施方式】
[0071] 下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
[0072] 本发明实施例提供的一种终端直接通信的建立方法，如图1所示，主要包括：
[0073] 步骤101，源终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带通信 目标标识、以及希望建立直连通信的数据流标识。
[0074] 步骤102,源终端所在的核心网服务器根据所述通信目标标识，将所述建立直连通 信请求发送到目标终端所在的核心网服务器。
[0075] 步骤103,核心网服务器向基站请求分配直连通信承载的无线资源。
[0076] 步骤104,源终端和目标终端之间基于所述基站分配的无线资源建立直连通信承 载。
[0077] 较佳的，该方法还包括：
[0078] 所述核心网服务器将收到的数据流标识通过承载修改命令发送到分组网关，其中 携带建立直连通信承载指示；
[0079] 所述分组网关向所述核心网服务器发起新建承载过程，为相应的数据流建立直连 通信承载。
[0080] 较佳的，该方法还包括：
[0081] 所述目标终端所在的核心网服务器在收到所述建立直连通信请求后，向所述目标 终端发送消息，通知所述目标终端所述源终端发起建立直连通信请求，消息中携带所述源 终端请求的数据流标识。
[0082] 较佳的，该方法还包括：
[0083] 所述目标终端根据所述源终端请求的数据流标识，找到对应的目标终端中的数据 流标识，并向所述目标终端所在的服务器发送建立直连通信请求，其中携带所述目标终端 的数据流标识。
[0084] 较佳的，该方法还包括：
[0085] 基站为源终端上下文分配关联标识，并将所述关联标识发送到核心网服务器，核 心网服务器请求基站为目标终端分配无线资源，基站根据所述关联标识找到所述源终端的 上下文。
[0086] 较佳的，该方法还包括：
[0087] 所述基站在直连通信承载的无线资源时，将源终端的发数据包资源作为目标终端 的收数据包资源分配给所述目标终端，将目标终端的发数据包资源作为源终端的收数据包 资源分配给所述源终端。
[0088] 较佳的，该方法还包括：
[0089] 所述基站在收到核心网服务器的请求之后，在所述基站内部建立从源终端的无线 链路到目标终端的无线链路的连接。
[0090] 较佳的，该方法还包括：
[0091] 所述基站在分配完源终端和目标终端的直连通信承载的无线资源之后，通知所述 核心网服务器；所述核心网服务器向分组网关返回响应，所述分组网关将终端所请求的对 应数据流从核心网承载中删除。
[0092] 本发明实施例提供的另一种终端直接通信的建立方法，主要包括：源终端和目标 终端分别获得直连通信承载的无线资源；所述源终端和目标终端之间通过数据通道相互通 知各自的所述直连通信承载的无线资源，建立源终端和目标终端之间的直连通信。
[0093] 较佳的，所述源终端和目标终端根据静态配置获得直连通信承载的无线资源。
[0094] 较佳的，所述源终端和目标终端从网络动态分配直连通信承载的无线资源。
[0095] 较佳的，该方法还包括：
[0096] 源终端和目标终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带建 立直连通信承载指示、以及希望建立直连通信的数据流标识。
[0097] 较佳的，该方法还包括：
[0098] 所述核心网服务器将收到的数据流标识通过消息发送到分组网关，其中携带建立 直连通信承载指示；所述分组网关向核心网服务器发起新建承载过程，为所述数据流标识 指示的数据流新建直连通信承载。
[0099] 较佳的，该方法还包括：
[0100] 所述核心网服务器向基站请求分配直连通信承载，所述基站为所述源终端和目标 终端分配直连通信承载的发送数据包的无线资源。
[0101] 较佳的，该方法还包括：
[0102] 所述基站在分配完直连通信承载的无线资源之后，通知所述核心网服务器；所述 核心网服务器向分组网关返回响应，所述分组网关将源终端和目标终端所请求的对应数据 流从核心网承载中删除。
[0103] 较佳的，所述数据通道包括源终端和目标终端之间的通过核心网的数据通道。
[0104] 较佳的，该方法还包括：源终端从目标终端的广播信号中获得资源协商的数据通 道无线资源或者直接通信的无线资源。
[0105] 对应上述终端直接通信的建立方法，本发明实施例还提供一种核心网服务器，如 图2所示，主要包括：
[0106] 接收模块10,用于接收源终端的建立直连通信请求，从中获得希望建立直连通信 的数据流标识；
[0107] 请求模块20,用于根据所述数据流标识，向分组网关请求为相应的数据流建立直 连通信承载，并请求基站分配直连通信承载的无线资源。
[0108] 较佳的，所述请求模块20进一步用于，向分组网关请求将所述数据流标识对应的 数据流从核心网承载中删除。
[0109] 较佳的，源终端所在的核心网服务器从所述源终端收到所述数据流标识，根据通 信目标标识将建立直连通信请求发送到目标终端所在的目标核心网服务器。
[0110] 较佳的，源终端所在的核心网服务器请求基站分配直连通信承载的无线资源，并 从所述基站获取到分配的关联标识后，将所述关联标识发送给目标终端所在的核心网服务 器。
[0111] 本发明实施例还提供一种基站，如图3所示，包括：
[0112] 资源分配模块30,用于将源终端的发数据包资源作为目标终端的收数据包资源分 配给所述目标终端，将所述目标终端的发数据包资源作为源终端的收数据包资源分配给所 述源终端。
[0113] 较佳的，源终端的基站还包括：关联标识分配模块40,用于分配关联标识，并将所 述关联标识通过核心网服务器发送到目标终端的基站，供所述目标终端的基站根据所述关 联标识找到所述源终端的上下文。
[0114] 本发明实施例还提供一种终端，如图4所示，包括：
[0115] 无线资源获取模块50,用于获得直连通信承载的无线资源；
[0116] 直连通信建立模块60,用于与通信对端之间通过数据通道相互通知各自的所述直 连通信承载的无线资源，建立与通信对端之间的直连通信。
[0117] 较佳的，直连通信建立模块60进一步用于，将终端自身的发数据包资源发送给通 信对端，接收通信对端的发数据包资源，并将通信对端的发数据包资源作为自身的收数据 包资源。
[0118] 较佳的，无线资源获取模块50进一步用于，根据静态配置获得直连通信承载的无 线资源，或者从网络动态分配直连通信承载的无线资源。
[0119] 较佳的，终端通过广播信号发送资源协商的数据通道无线资源或者直接通信的无 线资源。
[0120] 对应本发明的实施例，核心网服务器（本发明实施例中也称ProSe服务器）可以 是增设于MME池内的，ProSe服务器支持原有的MME功能，可以新建也可以从MME池中进行 MME升级以支持ProSe业务。参见图5所示的网络系统架构示意图，ProSer服务器与MME池 内所有基站（eNodeB)之间通过S1接口相连，与终端之间通过NAS接口相连，与MME可以通 过MME之间的接口 S3进行互联。ProSe服务器的功能主要包括终端注册功能、终端发现功 能和终端ProSe通信建立功能。其中，ProSe注册功能为终端上的每个应用分配一个ProSe ID，唯一标识终端以及应用；ProSe发现功能主要确保ProSe终端之间处于邻近区域，所谓 的邻近区域即终端之间距离比较近，可以发起ProSe通信的区域。
[0121] 下面在结合具体实施例对本发明的终端直接通信的建立方法进一步详细阐述。
[0122] 图6示出了在有网络覆盖的情况下，通过网络协商ProSe资源并建立ProSe通信 的过程，主要包括：
[0123] 步骤201，ProSe终端1在ProSe服务器1进行注册，获得ProSe ID1 ;ProSe终端 2在ProSe服务器2进行注册，获得ProSe ID2。通过应用层交互，ProSe终端1和ProSe终 端2开始数据通信。在该过程中，终端从空闲态迁移到连接态，并根据需求新建承载，终端 保存数据包过滤器（packet filter)，数据包过滤器唯一标识一个数据流，终端使用数据流 模板（TFT, Traffic Flow Template)将数据流唯一映射到承载上。终端处于连接态下，基 站和ProSe服务器保存有终端所建承载的QoS和承载标识。
[0124] 步骤202, Prose终端1和ProSe终端2之间通过ProSe发现过程，发现处于邻近 区域，决定发起ProSe通信。
[0125] 该过程可以在真正数据通信之前进行，优选的，在真正发起ProSe通信之前重新 进行一次发现过程，以保证终端的确是处于邻近区域。
[0126] 步骤203,终端1向ProSe服务器1发起ProSe通信请求，其中携带终端2的ProSe ID2。终端1将希望建立ProSe通信的数据流标识携带给ProSe服务器1。
[0127] ProSe通信请求可以采用新的ProSe资源建立消息；或者是对原有的UE发起承载 资源的消息进行修改，使其带有新的ProSe指示。
[0128] 步骤204, ProSe服务器1向分组网关发起承载资源命令消息，其中携带终端1发 过来的数据流标识，还携带ProSe指示。这里，分组网关指的是P-GW，S-GW -般透传该承载 资源命令消息到P-GW。
[0129] 步骤205,分组网关处理该承载资源命令消息，发现需要为该数据流标识建立 ProSe通信，于是分配QoS并进行资源授权，并向ProSe服务器1发送新建承载请求，请求新 建一个ProSe承载，其中携带新承载的QoS和对应的TFT。
[0130] 该步骤中，分组网关根据计算，还可以调整原有承载的Q〇S，对原有承载发起修改 过程。
[0131] 步骤206, ProSe服务器1为新的ProSe承载分配承载标识，ProSe服务器1生成 NAS消息，该消息中带有TFT和新分配的承载标识。ProSe服务器1向基站发起新建承载请 求，其中携带所请求的QoS、ProSe指示以及NAS消息。
[0132] 步骤207,基站发现新承载是ProSe承载，于是缓存相应的NAS消息，并分配一个关 联标识，该关联标识主要为终端2在建立承载时在基站进行关联终端1的上下文。基站将 该关联标识携带在建立承载响应中返回给ProSe服务器1。
[0133] 步骤208, ProSe服务器1将ProSe通信请求转发到分配ProSe ID2的ProSe服务 器2,其中携带ProSe ID2和关联标识，以及终端1请求的数据流标识。
[0134] 步骤209, ProSe服务器2向终端2请求建立ProSe通信，将终端1请求的数据流 标识携带给终端2。
[0135] 步骤210,终端2根据收到的数据流标识，找到对应的自身的数据流标识，并向 ProSe服务器2发起ProSe通信请求，其中携带希望建立ProSe通信的数据流标识。
[0136] ProSe通信请求可以采用新的ProSe资源建立消息；或者是对原有的UE发起承载 资源的消息进行修改，使其带有新的ProSe指示。
[0137] 步骤211，ProSe服务器2向分组网关发起承载资源命令消息，其中携带终端2发 过来的数据流标识，以及ProSe指示。这里，分组网关指的是P-GW，S-GW -般透传承载资源 命令消息到P-GW。
[0138] 步骤212,分组网关处理该承载资源命令消息，发现需要为该数据流标识建立 ProSe通信，于是分配QoS并进行资源授权，并向ProSe服务器2发送新建承载请求，请求新 建一个ProSe承载，其中携带新承载的QoS。
[0139] 该步骤中分组网关根据计算，还可以调整原有承载的QoS，对原有承载发起修改过 程。
[0140] 步骤213, ProSe服务器2为新的ProSe承载分配承载标识，并生成NAS消息，该消 息中带有TFT。ProSe服务器2向基站发起新建承载请求，其中携带所请求的QoS、NAS消 息、ProSe指示、以及在步骤209中收到的关联标识。
[0141] 步骤214,基站根据所述关联标识，找到终端1的上下文，然后基站为终端1和终端 2分别分配ProSe发数据包承载资源，并将收数据包资源分配为对方的发数据包资源。
[0142] 步骤215,基站将终端1的ProSe收发数据包资源配置给终端1，并将为终端1缓 存的NAS消息发送到终端1。
[0143] 步骤216,基站将终端2的ProSe收发数据包资源配置给终端2,并将终端2的NAS 消息发送到终端2。
[0144] 步骤217,基站向ProSe服务器2返回建立承载响应。
[0145] 步骤218, ProSe服务器2向分组网关返回建立承载响应，分组网关将步骤211中 所指示的终端2的数据流从原有核心网承载中删除。
[0146] 步骤219, ProSe服务器2向终端2返回ProSe通信建立完成响应。
[0147] 步骤220, ProSe服务器2向ProSe服务器1返回ProSe通信建立完成响应。
[0148] 步骤221，ProSe服务器1向分组网关返回建立承载响应，分组网关将步骤204中 所指示的终端1的数据流从原有核心网承载中删除。
[0149] 步骤222, ProSe服务器1向终端1返回ProSe通信建立完成响应。
[0150] 步骤223,终端1对上行链路进行切换，在ProSe承载上发送数据包。
[0151] 步骤224,终端2对上行链路进行切换，在ProSe承载上发送数据包。
[0152] 通过该过程，即成功建立了 ProSe通信链路。
[0153] 需要说明的是，步骤215、216和217中，如果基站决定无需分配ProSe资源，基站 可以直接将终端1的无线通道和终端2的无线通道进行关联，这样所有数据包就可以直接 通过基站进行转发，无需通过核心网了。
[0154] 另外，终端的数据链路切换，即步骤223和步骤224,可以是由核心网NAS消息步骤 219和步骤222触发；也可以是终端1和终端2在步骤215和216分配了无线资源之后，通 过相互之间的无线发现过程判断是否已经可以开始通信，如果可以开始通信，则进行数据 链路切换，无需等待核心网的NAS消息。
[0155] 如果终端1和终端2在同一个ProSe服务器下，则步骤208和步骤220可以省略。
[0156] 图7示出了在有网络覆盖的情况下，通过终端之间直接协商ProSe资源并建立 ProSe通信的过程，主要包括：
[0157] 步骤301，ProSe终端1在ProSe服务器1进行注册，获得ProSe ID1 ;ProSe终端 2在ProSe服务器2进行注册，获得ProSe ID2。通过应用层交互，ProSe终端1和ProSe终 端2开始数据通信。在该过程中，终端从空闲态迁移到连接态，并根据需求新建承载，终端 保存数据包过滤器（packet filter)，数据包过滤器唯一标识一个数据流，终端使用数据流 模板（TFT, Traffic Flow Template)将数据流唯一映射到承载上。终端处于连接态下，基 站和ProSe服务器保存有终端所建承载的QoS和承载标识。
[0158] 步骤302, Prose终端1和ProSe终端2之间通过ProSe发现过程，发现处于邻近 区域，决定发起ProSe通信。
[0159] 该过程可以在真正数据通信之前进行，优选的，在真正发起ProSe通信之前重新 进行一次发现过程，以保证终端的确是处于邻近区域。
[0160] 步骤303,终端1向ProSe服务器1发起ProSe通信请求，其中携带建立ProSe通 信的数据流的数据流标识。
[0161] ProSe通信请求可以采用新的ProSe资源建立消息；或者是对原有的UE发起承载 资源的消息进行修改，使其带有新的ProSe指示。
[0162] 步骤304, ProSe服务器1向分组网关发起承载资源命令消息，其中携带终端1发 过来的数据流标识，还携带ProSe指示。这里，分组网关指的是P-GW，S-GW -般透传该承载 资源命令消息到P-GW。
[0163] 步骤305,分组网关处理该承载资源命令消息，发现需要为该数据流标识建立 ProSe通信，于是分配QoS并进行资源授权，并向ProSe服务器1发送新建承载请求，请求新 建一个ProSe承载，其中携带新承载的QoS和对应的TFT。
[0164] 该步骤中，分组网关根据计算，还可以调整原有承载的QoS，对原有承载发起修改 过程。
[0165] 步骤306, ProSe服务器1为新的ProSe承载分配承载标识，ProSe服务器1生成 NAS消息，该消息中带有TFT和承载标识。ProSe服务器1向基站发起新建承载请求，其中 携带所请求的QoS、ProSe指示以及NAS消息。
[0166] 步骤307,基站发现新承载是ProSe承载，于是基站为终端1分配ProSe发数据承 载资源，将该资源分配给终端1，并将终端1的NAS消息发送到终端1 ;终端1向基站返回响 应。
[0167] 步骤308,基站向ProSe服务器1返回承载建立响应。
[0168] 步骤309, ProSe服务器1向分组网关返回新建承载响应；分组网关将步骤304中 所指示的终端1的数据流从原有核心网承载中删除。
[0169] 步骤310,终端1通过步骤301建立的核心网承载和终端2之间的数据通道协商 ProSe资源，将终端1的ProSe资源和对应的数据流标识发送到终端2。
[0170] 步骤311，终端2根据终端1的数据流标识找到相关联的对应的终端2的数据流标 识，然后向ProSe服务器2发起ProSe资源建立请求，其中携带建立ProSe通信的数据流标 识。
[0171] ProSe资源建立请求可以采用新的ProSe资源建立消息；或者是对原有的UE发起 承载资源的消息进行修改，使其带有新的ProSe指示。
[0172] 步骤312, ProSe服务器2向分组网关发起承载资源命令消息，其中携带终端2发 过来的数据流标识、以及ProSe指示。这里，分组网关指的是P-GW，S-GW -般透传承载资源 命令消息到P-GW。
[0173] 步骤313,分组网关处理该承载资源命令消息，发现需要为该数据流标识建立 ProSe通信，于是分配QoS并进行资源授权，并向ProSe服务器2发送新建承载请求，请求新 建一个ProSe承载，其中携带新承载的QoS和对应的TFT。
[0174] 该步骤中分组网关根据计算，还可以调整原有承载的QoS，对原有承载发起修改过 程。
[0175] 步骤314, ProSe服务器2为新的ProSe承载分配承载标识，并生成NAS消息，该消 息中带有TFT。ProSe服务器2向基站发起建立承载请求，其中携带所请求的QoS、ProSe指 示以及NAS消息。
[0176] 步骤315,基站发现新承载是ProSe承载，于是基站为终端2分配ProSe发数据包 承载资源，将该资源分配给终端2,并将终端2的NAS消息发送到终端2 ;终端2向基站返回 响应。
[0177] 步骤316,基站向ProSe服务器2返回承载建立响应。
[0178] 步骤317, ProSe服务器2向分组网关返回新建承载响应；分组网关将步骤312中 所指示的终端1的数据流从原有核心网承载中删除。
[0179] 步骤318,终端2将新建的ProSe承载的收数据包资源设置为终端1的ProSe发数 据包资源，然后终端2通过步骤301建立的核心网承载向终端1返回终端2的ProSe资源； 终端1收到之后，将相应ProSe承载的收数据包资源设置为终端2的发数据包资源。
[0180] 步骤319,终端1对上行链路进行切换，在ProSe资源上发送数据包。
[0181] 步骤320,终端2对上行链路进行切换，在ProSe资源上发送数据包。
[0182] 通过该过程，即成功建立了 ProSe通信链路。
[0183] 本实施例中终端1和终端2可能位于同一个ProSe服务器下，此时ProSe服务器 1和ProSe服务器2合一。
[0184] 图8示出了在没有网络覆盖的情况下，通过终端之间直接协商ProSe资源并建立 ProSe通信的过程，主要包括：
[0185] 步骤401，终端1首先收到终端2的广播信号，其中携带终端2的ProSe ID2,发现 终端2目前正在邻近区域，于是决定发起ProSe通信。终端2的发现信号中包括终端2进 行信令协商的通信资源，或者该信令协商的通讯资源是在终端1和终端2上静态分配的。
[0186] 步骤402,终端1首先确定自身的ProSe通信资源，即发数据包的资源，该资源可以 通过静态配置，由终端选择，或者上次在有覆盖的情况下由基站分配。然后，终端1利用终 端2发现信号里面信令协商通信资源，向终端2发送ProSe通信请求。
[0187] 步骤403,终端2收到ProSe通信请求之后，判断是否接受ProSe通信，如果接受， 则配置收数据包的资源为终端1的ProSe资源；然后确定自身的ProSe通信资源，即发数据 包的资源，该资源可以通过静态配置，或者上次在有覆盖的情况下由基站分配。然后，向终 端1发送ProSe通信响应。
[0188] 步骤404,终端1收到响应之后，配置收数据包的资源为终端2的ProSe资源，然后 在终端1的ProSe通信资源上发送数据包。
[0189] 步骤405,终端2收到步骤404的数据包之后，向终端1返回数据包。
[0190] 通过上述步骤，终端1和终端2之间协商了 ProSe的通信资源，可以进行ProSe通 ?目。
[0191] 本实施例的另外一种实施方式是，终端2在广播信号中直接广播和本终端直接通 信的无线资源，这样终端1在收到之后无需进行协商，即可利用该无线资源直接和终端2进 行直接通信。
[0192] 综上所述，本发明实施例由终端所在的ProSe服务器向基站请求分配直连通信承 载的无线资源，终端基于所述基站分配的无线资源建立直连通信承载；或者，由终端之间通 过信令过程协商直连通信承载的无线资源，并基于协商的无线资源建立直连通信承载。从 而实现了 ProSe终端之间直接通信的建立。
[0193] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法包括： 源终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带通信目标标识、以 及希望建立直连通信的数据流标识； 所述源终端所在的核心网服务器根据所述通信目标标识，将所述建立直连通信请求发 送到目标终端所在的核心网服务器； 所述核心网服务器向基站请求分配直连通信承载的无线资源； 所述源终端和目标终端之间基于所述基站分配的无线资源建立直连通信承载。
2. 根据权利要求1所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述核心网服务器将收到的数据流标识通过承载修改命令发送到分组网关，其中携带 建立直连通信承载指示； 所述分组网关向所述核心网服务器发起新建承载过程，为相应的数据流建立直连通信 承载。
3. 根据权利要求1所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述目标终端所在的核心网服务器在收到所述建立直连通信请求后，向所述目标终端 发送消息，通知所述目标终端所述源终端发起建立直连通信请求，消息中携带所述源终端 请求的数据流标识。
4. 根据权利要求3所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述目标终端根据所述源终端请求的数据流标识，找到对应的目标终端中的数据流标 识，并向所述目标终端所在的服务器发送建立直连通信请求，其中携带所述目标终端的数 据流标识。
5. 根据权利要求1所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 基站为源终端上下文分配关联标识，并将所述关联标识发送到核心网服务器，核心网 服务器请求基站为目标终端分配无线资源，基站根据所述关联标识找到所述源终端的上下 文。
6. 根据权利要求1所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述基站在直连通信承载的无线资源时，将源终端的发数据包资源作为目标终端的收 数据包资源分配给所述目标终端，将目标终端的发数据包资源作为源终端的收数据包资源 分配给所述源终端。
7. 根据权利要求6所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述基站在收到核心网服务器的请求之后，在所述基站内部建立从源终端的无线链路 到目标终端的无线链路的连接。
8. 根据权利要求2所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述基站在分配完源终端和目标终端的直连通信承载的无线资源之后，通知所述核心 网服务器；所述核心网服务器向分组网关返回响应，所述分组网关将终端所请求的对应数 据流从核心网承载中删除。
9. 一种终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法包括： 源终端和目标终端分别获得直连通信承载的无线资源；所述源终端和目标终端之间通 过数据通道相互通知各自的所述直连通信承载的无线资源，建立源终端和目标终端之间的 直连通信。
10. 根据权利要求9所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，所述源终端和目标终 端根据静态配置获得直连通信承载的无线资源。
11. 根据权利要求9所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，所述源终端和目标终 端从网络动态分配直连通信承载的无线资源。
12. 根据权利要求11所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 源终端和目标终端向其所在的核心网服务器发送建立直连通信请求，其中携带建立直 连通信承载指示、以及希望建立直连通信的数据流标识。
13. 根据权利要求12所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述核心网服务器将收到的数据流标识通过消息发送到分组网关，其中携带建立直连 通信承载指示；所述分组网关向核心网服务器发起新建承载过程，为所述数据流标识指示 的数据流新建直连通信承载。
14. 根据权利要求13所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述核心网服务器向基站请求分配直连通信承载，所述基站为所述源终端和目标终端 分配直连通信承载的发送数据包的无线资源。
15. 根据权利要求14所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 所述基站在分配完直连通信承载的无线资源之后，通知所述核心网服务器；所述核心 网服务器向分组网关返回响应，所述分组网关将源终端和目标终端所请求的对应数据流从 核心网承载中删除。
16. 根据权利要求9所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，所述数据通道包括源 终端和目标终端之间的通过核心网的数据通道。
17. 根据权利要求9所述终端直接通信的建立方法，其特征在于，该方法还包括： 源终端从目标终端的广播信号中获得资源协商的数据通道无线资源或者直接通信的 无线资源。
18. -种核心网服务器，其特征在于，包括： 接收模块，用于接收源终端的建立直连通信请求，从中获得希望建立直连通信的数据 流标识； 请求模块，用于根据所述数据流标识，向分组网关请求为相应的数据流建立直连通信 承载，并请求基站分配直连通信承载的无线资源。
19. 根据权利要求18所述核心网服务器，其特征在于，所述请求模块进一步用于，向分 组网关请求将所述数据流标识对应的数据流从核心网承载中删除。
20. 根据权利要求18或19所述核心网服务器，其特征在于，源终端所在的核心网服务 器从所述源终端收到所述数据流标识，根据通信目标标识将建立直连通信请求发送到目标 终端所在的目标核心网服务器。
21. 根据权利要求18或19所述核心网服务器，其特征在于，源终端所在的核心网服务 器请求基站分配直连通信承载的无线资源，并从所述基站获取到分配的关联标识后，将所 述关联标识发送给目标终端所在的核心网服务器。
22. -种基站，其特征在于，包括： 资源分配模块，用于将源终端的发数据包资源作为目标终端的收数据包资源分配给所 述目标终端，将所述目标终端的发数据包资源作为源终端的收数据包资源分配给所述源终 端。
23. 根据权利要求22所述基站，其特征在于，源终端的基站还包括：关联标识分配模 块，用于分配关联标识，并将所述关联标识通过核心网服务器发送到目标终端的基站，供所 述目标终端的基站根据所述关联标识找到所述源终端的上下文。
24. -种终端，其特征在于，包括： 无线资源获取模块，用于获得直连通信承载的无线资源； 直连通信建立模块，用于与通信对端之间通过数据通道相互通知各自的所述直连通信 承载的无线资源，建立与通信对端之间的直连通信。
25. 根据权利要求24所述终端，其特征在于，所述直连通信建立模块进一步用于，将终 端自身的发数据包资源发送给通信对端，接收通信对端的发数据包资源，并将通信对端的 发数据包资源作为自身的收数据包资源。
26. 根据权利要求24所述终端，其特征在于，所述无线资源获取模块进一步用于，根据 静态配置获得直连通信承载的无线资源，或者从网络动态分配直连通信承载的无线资源。
27. 根据权利要求24所述终端，其特征在于，终端通过广播信号发送资源协商的数据 通道无线资源或者直接通信的无线资源。
【文档编号】H04W72/04GK104113916SQ201310140644
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】朱进国 申请人:中兴通讯股份有限公司