一种实现d2d通信的方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种实现端到端(D2D)通信的方法及系统，包括：主控用户侧请求网络侧协调当前D2D通信资源，网络侧根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源；主控用户与被控用户之间利用新的D2D资源实现D2D通信。本发明方案中，在主控用户侧出现信道资源紧张时，首先通过协商利用被控用户侧的信道资源进行D2D通信。这样，确保了D2D通信充分发挥其缓解无线通信系统信道资源匮乏的作用，尽可能地避免了D2D用户在D2D通信与蜂窝网络通信之间的切换，从而减轻了蜂窝网络的负担，提高了蜂窝网络的资源利用率。
【专利说明】一种实现D2D通信的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信【技术领域】,尤指一种实现端到端(D2D, Device-to-Device)通信的方法及系统。
【背景技术】
[0002]端到端(D2D, Device-to-Device)通信是一种在蜂窝系统的控制下，允许终端之间通过复用小区内资源直接进行通信的新型技术。D2D技术具有提高系统频谱利用率、减少终端电池消耗从而节省移动台功率、减低蜂窝小区基站的负载、改善系统用户公平性、提高网络服务质量，巩固下层结构、提供新的服务等优点；并且能够在一定程度上解决无线通信系统信道资源匮乏的问题。
[0003]用户间的D2D通信，不仅可能发生在同一个运营商内部，也可能发生在不同运营商之间。不论是哪种情况，在实现D2D通信时都可能存在一些问题，比如:D2D用户通信所占用的信道资源如何分配，运营商之间如何协调D2D通信等。
[0004]图1为现有实现D2D通信的结构示意图，如图1所示，D2D通信的用户分别为用户终端A(UE-A) ,UE-B和UE-C0 UE-A归属于基站A(S-A)的控制，UE-B归属于基S-B的控制，UE-C归属于基站S-C的控制；其中，A、B和C可以归属于不同的运营商，也可以同属于一个运营商。目前，一般来讲，D2D通信所占用的信道资源由发起方所在的小区基站侧进行分配。但是，一旦发起方的信道资源紧张，比如没有空闲的信道资源或者没有合适的共享信道资源等时，通常会要求D2D用户从D2D通信切换到蜂窝网络通信，这样无疑使D2D通信失去了缓解无线通信系统信道资源匮乏的作用，从而增加了蜂窝网络的负担，降低了蜂窝网络的资源利用率。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种实现D2D通信的方法及系统，能够确保D2D通信充分发挥其缓解无线通信系统信道资源匮乏的作用，从而减轻蜂窝网络的负担，提高蜂窝网络的资源利用率。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明公开了一种实现端到端D2D通信的方法，包括:主控用户侧请求网络侧协调当前D2D通信资源；
[0007]网络侧根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源；
[0008]主控用户与被控用户之间利用新的D2D资源实现D2D通信。
[0009]该方法之前还包括:位于所述主控用户侧的主控用户所在小区基站分配D2D通信所占用的信道资源，且信道资源紧张；
[0010]所述信道资源紧张包括:所述主控用户所在小区内其它用户和所述主控用户受到彼此干扰，和/或所述主控用户费用结算。
[0011]所述协调当前D2D通信资源的请求中携带实现当前D2D通信需求信息；包括:当前D2D通信的被控用户的信息，以及D2D通信的业务量和服务质量。
[0012]所述D2D候选资源信息至少包括:空闲的且可用于D2D复用的候选资源；
[0013]所述确定新的D2D通信资源具体包括:
[0014]判断所述D2D候选资源是否满足当前D2D通信需求，如果满足，则确定该D2D候选资源为新的D2D通信资源。
[0015]该方法还包括:如果判断出所述D2D候选资源不能满足当前D2D通信需求，采用现有方式对当前D2D通信进行切换处理。
[0016]所述D2D候选资源为两个或两个以上；该方法还包括:
[0017]如果判断出存在多个D2D候选资源均满足当前D2D通信需求时，选择其中资源最优的D2D候选资源为新的D2D通信资源。
[0018]所述利用新的D2D资源实现D2D通信之前，该方法还包括:
[0019]所述网络侧将选择出的满足当前D2D通信需求的D2D候选资源信息反馈给被控用户侧，以及通知给主控用户侧。
[0020]该方法还包括:所述网络侧向主控用户侧和被控用户侧下发相应的初始功率。
[0021]所述利用新的D2D资源实现D2D通信包括:
[0022]所述主控用户和被控用户所在小区基站，根据新的D2D通信资源，分别控制主控用户和被控用户进行资源切换，并切换到选择出的D2D候选资源上进行D2D通信。
[0023]本发明还提供一种实现D2D通信的系统，至少包括:主控用户侧、被控用户侧及网络侧，其中，
[0024]主控用户侧，用于向网络侧发出协调当前D2D通信资源的请求，接收来自网络侧的新的D2D通信资源，利用新的D2D资源实现D2D通信；
[0025]网络侧，用于接收来自主控用户侧的协调当前D2D通信资源的请求；接收来自被控用户侧的D2D候选资源信息；根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源；将确定的新的D2D通信资源下发给主控用户侧和被控用户侧；
[0026]被控用户侧，用于向网络侧上报D2D候选资源信息；接收来自网络侧的新的D2D通信资源，利用新的D2D资源实现D2D通信。
[0027]所述网络侧还用于，与分属于不同运营商的D2D通信用户所在小区基站通信，与各基站所归属的核心网通信。
[0028]所述主控用户侧和被控用户侧分别归属于不同运营商，所述网络侧为单独设置的设备，或利用核心网实现。
[0029]所述主控用户侧和被控用户侧同属于一个运营商，所述网络侧为具有X2接口的基站O
[0030]所述主控用户侧至少包括主控用户、主控用户所在小区基站；被控用户侧至少包括被控用户，被控用户所在小区基站；其中，
[0031]主控用户所在小区基站，用于分配主控用户的D2D通信所占用的信道资源，在信道资源紧张时，向网络侧发出协调当前D2D通信资源的请求；接收来自网络侧的新的D2D通信资源并下发给主控用户；
[0032]主控用户，用于利用新的D2D通信资源与被控用户进行D2D通信；
[0033]所述网络侧具体用于，接收来自主控用户所在小区基站的协调当前D2D通信资源的请求，接收来自被控用户所在小区基站的D2D候选资源信息；判断所述D2D候选资源是否满足当前D2D通信需求，如果满足，则确定该D2D候选资源为新的D2D通信资源；将确定的新的D2D通信资源下发给主控用户所在小区基站和被控用户所在小区基站；
[0034]被控用户所在小区基站，用于向网络侧反馈D2D候选资源信息；接收来自网络侧的新的D2D通信资源并下发给被控用户；
[0035]被控用户，用于利用新的D2D通信资源与主控用户进行D2D通信。
[0036]所述反馈D2D候选资源信息为触发方式，或者采用周期性方式。
[0037]所述网络侧，还用于在判断出所述D2D候选资源不能满足当前D2D通信的需求时，采用现有方式对当前D2D通信进行切换处理。
[0038]所述被控用户为一个或一个以上。
[0039]当所述被控用户为两个或两个以上时，所述D2D候选资源为两个或两个以上；
[0040]在所述判断出满足当前D2D通信需求的D2D候选资源为两个或两个以上时，所述新的D2D通信资源为其中资源最优的D2D候选资源。
[0041]本申请技术方案提供包括主控用户侧请求网络侧协调当前D2D通信资源，网络侧根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源；主控用户与被控用户之间利用新的D2D资源实现D2D通信。本发明方案中，在主控用户侧出现信道资源紧张时，首先通过协商利用被控用户侧的信道资源进行D2D通信。这样，确保了 D2D通信充分发挥其缓解无线通信系统信道资源匮乏的作用，尽可能地避免了 D2D用户在D2D通信与蜂窝网络通信之间的切换，从而减轻了蜂窝网络的负担，提高了蜂窝网络的资源利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]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:
[0043]图1为现有实现D2D通信的结构示意图；
[0044]图2为本发明实现D2D通信的方法的流程图；
[0045]图3为本发明实现D2D通信的系统组成框图。
【具体实施方式】
[0046]主控用户，是D2D通信过程中负责与基站协作实现D2D通信功率控制和时序资源分配的用户；被控用户，是接受主控用户的D2D功率控制和时序资源分配的用户。主控用户与被控用户间实现D2D通信。在主控用户发起D2D通信之前，D2D通信所占用的资源来自于主控用户所在的小区资源。
[0047]图2为本发明实现D2D通信的方法的流程图，如图2所示，包括:
[0048]步骤200:主控用户侧请求网络侧协调当前D2D通信资源。
[0049]本步骤之前还包括:在主控用户侧，主控用户所在小区基站分配D2D通信所占用的信道资源，且信道资源紧张，比如没有空闲的信道资源或者没有合适的共享信道资源等，也就是说在控制用户侧，出现了需要进行D2D资源协调，否则会引起D2D通信向蜂窝网络通信切换的情况。具体实现属于本领域技术人员的惯用技术手段，且不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。
[0050]主控用户所在小区基站请求网络侧对当前D2D通信的资源进行协调，请求D2D资源协调的条件可以包括:小区内其它用户和D2D用户受到彼此干扰，使得D2D通信所占用资源无法使用，和/或D2D主控用户费用结算问题等。
[0051]在希望当前D2D通信的资源进行协调的请求中，会携带当前D2D通信的被控用户的信息，以及D2D通信的业务量和服务质量(QoS，Quality of Service)等实现当前D2D通Ih的D2D通/[目需求/[目息。
[0052]步骤201:网络侧根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源。
[0053]本步骤中，被控用户侧的D2D候选资源信息至少包括:空闲的且可用于D2D复用的候选资源。
[0054]来自被控用户所在小区基站的D2D候选资源信息，可以采用触发方式向网络侧反馈，或者采用周期性方式向网络侧反馈。当采用触发方式时，网络侧在收到来自主控用户侧的协调当前D2D通信资源的请求时即可开始触发，通知被控用户所在小区的基站进行反馈；当采用周期性方式时，被控用户所在小区的基站周期性地向网络侧进行反馈，而网络侧会不断刷新反馈的D2D候选资源信息。
[0055]本步骤中的确定新的D2D通信资源具体包括:
[0056]判断被控用户侧的D2D候选资源是否满足当前D2D通信需求，如果判断出满足，则确定该D2D候选资源为新的D2D通信资源。需要说明的是，对于D2D簇(cluster)，即D2D簇中的簇头为主控用户，簇内其它簇员为被控用户的情况，向网络侧反馈的D2D候选资源为两个或两个以上，如果判断出存在多个D2D候选资源均满足当前D2D通信需求时，则选择其中资源最优的D2D候选资源为新的D2D通信资源。这里，具体如何判断和选择属于本领域技术人员的技术手段，并不用于限定本发明的保护范围，这里也不再赘述。
[0057]进一步地，如果被控用户侧的D2D候选资源均不能满足当前D2D通信的需求，那么，可以再采用现有方式对当前D2D通信进行切换处理。
[0058]步骤202:主控用户与被控用户之间利用新的D2D资源实现D2D通信。
[0059]本步骤之前还包括:网络侧将选择出的满足当前D2D通信需求的D2D候选资源信息反馈给被控用户侧，以及通知给主控用户侧，具体地，
[0060]网络侧经由主控用户所在小区基站或被控用户所在小区基站分别进行通知或反馈。其中，网络侧向用户发送消息的具体实现属于现有技术，可以利用现有消息来实现，这里不再赘述。本发明方法强调的是，在主控用户侧出现信道资源紧张时，还可以通过协商利用被控用户侧的信道资源进行D2D通信。
[0061]步骤202具体包括:主控用户和被控用户所在小区基站根据新的D2D通信资源，分别控制主控用户和被控用户进行资源切换，并切换到选择出的D2D候选资源上进行D2D通信。其中的资源切换过程属于本领域的公知技术，具体实现方法不属于本发明的保护范围，也不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。
[0062]相应地，由于当前资源为被控用户侧资源，因此，原主控用户成为被控用户，原被控用户成为主控用户。
[0063]从本发明实现D2D通信的方法可见，在主控用户侧出现信道资源紧张时，首先通过协商利用被控用户侧的信道资源进行D2D通信。这样，确保了 D2D通信充分发挥其缓解无线通信系统信道资源匮乏的作用，尽可能地避免了 D2D用户在D2D通信与蜂窝网络通信之间的切换，从而减轻了蜂窝网络的负担，提高了蜂窝网络的资源利用率。
[0064]图3为本发明实现D2D通信的系统组成框图，如图3所示，至少包括:主控用户侧、被控用户侧及网络侧，其中，
[0065]主控用户侧，用于向网络侧发出协调当前D2D通信资源的请求，接收来自网络侧的新的D2D通信资源，利用新的D2D资源实现D2D通信。
[0066]网络侧，用于接收来自主控用户侧的协调当前D2D通信资源的请求；接收来自被控用户侧的D2D候选资源信息；根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源；将确定的新的D2D通信资源下发给主控用户侧和被控用户侧。
[0067]被控用户侧，用于向网络侧上报D2D候选资源信息；接收来自网络侧的新的D2D通信资源，利用新的D2D资源实现D2D通信。
[0068]其中，网络侧是指既可以与分属于不同运营商的D2D通信用户所在小区基站通信，也可以与各基站所归属的核心网通信，从而获取D2D通信用户的注册信息；另外，当主控用户侧和被控用户侧分别归属于不同运营商，即对于归属于不同运营商的D2D用户，网络侧可以是单独设置的设备，也可以利用核心网来实现；当所述主控用户侧和被控用户侧同属于一个运营商，即对于同属于一个运营商的D2D用户，网络侧还可以是具有X2接口的基站O
[0069]图3中，主控用户侧至少包括主控用户、主控用户所在小区基站；被控用户侧至少包括被控用户，被控用户所在小区基站；其中，
[0070]主控用户所在小区基站，用于分配主控用户的D2D通信所占用的信道资源，在信道资源紧张时，向网络侧发出协调当前D2D通信资源的请求；接收来自网络侧的新的D2D通信资源并下发给主控用户；
[0071]主控用户，用于利用新的D2D通信资源与被控用户进行D2D通信；
[0072]网络侧具体用于，接收来自主控用户所在小区基站的协调当前D2D通信资源的请求，接收来自被控用户所在小区基站的D2D候选资源信息；判断所述D2D候选资源是否满足当前D2D通信需求，如果满足，则确定该D2D候选资源为新的D2D通信资源；将确定的新的D2D通信资源下发给主控用户所在小区基站和被控用户所在小区基站。
[0073]被控用户所在小区基站，用于向网络侧反馈D2D候选资源信息；接收来自网络侧的新的D2D通信资源并下发给被控用户；其中，所述反馈D2D候选资源信息为触发方式，或者采用周期性方式；
[0074]被控用户，用于利用新的D2D通信资源与主控用户进行D2D通信。
[0075]其中，
[0076]网络侧，还用于在判断出所述D2D候选资源不能满足当前D2D通信的需求时，采用现有方式对当前D2D通信进行切换处理。
[0077]图3中的被控用户可以是一个或一个以上，当被控用户是两个或两个以上时，向网络侧反馈的D2D候选资源为两个或两个以上；在判断出满足当前D2D通信需求的D2D候选资源为两个或两个以上时，所述新的D2D通信资源为其中资源最优的D2D候选资源。
[0078]以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种实现端到端D2D通信的方法，其特征在于，包括:主控用户侧请求网络侧协调当前D2D通信资源； 网络侧根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源； 主控用户与被控用户之间利用新的D2D资源实现D2D通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法之前还包括:位于所述主控用户侧的主控用户所在小区基站分配D2D通信所占用的信道资源，且信道资源紧张； 所述信道资源紧张包括:所述主控用户所在小区内其它用户和所述主控用户受到彼此干扰，和/或所述主控用户费用结算。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述协调当前D2D通信资源的请求中携带实现当前D2D通信需求信息；包括:当前D2D通信的被控用户的信息，以及D2D通信的业务量和服务质量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述D2D候选资源信息至少包括:空闲的且可用于D2D复用的候选资源； 所述确定新的D2D通信资源具体包括: 判断所述D2D候选资源是否满足当前D2D通信需求，如果满足，则确定该D2D候选资源为新的D2D通信资源。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括:如果判断出所述D2D候选资源不能满足当前D2D通信需求，采用现有方式对当前D2D通信进行切换处理。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述D2D候选资源为两个或两个以上；该方法还包括: 如果判断出存在多个D2D候选资源均满足当前D2D通信需求时，选择其中资源最优的D2D候选资源为新的D2D通信资源。
7.根据权利要求1?5任一项所述的方法，其特征在于，所述利用新的D2D资源实现D2D通信之前,该方法还包括: 所述网络侧将选择出的满足当前D2D通信需求的D2D候选资源信息反馈给被控用户侦牝以及通知给主控用户侧。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括:所述网络侧向主控用户侧和被控用户侧下发相应的初始功率。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用新的D2D资源实现D2D通信包括: 所述主控用户和被控用户所在小区基站，根据新的D2D通信资源，分别控制主控用户和被控用户进行资源切换，并切换到选择出的D2D候选资源上进行D2D通信。
10.一种实现D2D通信的系统，其特征在于，至少包括:主控用户侧、被控用户侧及网络侧，其中， 主控用户侧，用于向网络侧发出协调当前D2D通信资源的请求，接收来自网络侧的新的D2D通信资源，利用新的D2D资源实现D2D通信； 网络侧，用于接收来自主控用户侧的协调当前D2D通信资源的请求；接收来自被控用户侧的D2D候选资源信息；根据当前D2D通信需求及被控用户侧的D2D候选资源信息，确定新的D2D通信资源；将确定的新的D2D通信资源下发给主控用户侧和被控用户侧； 被控用户侧，用于向网络侧上报D2D候选资源信息；接收来自网络侧的新的D2D通信资源，利用新的D2D资源实现D2D通信。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述网络侧还用于，与分属于不同运营商的D2D通信用户所在小区基站通信，与各基站所归属的核心网通信。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述主控用户侧和被控用户侧分别归属于不同运营商，所述网络侧为单独设置的设备，或利用核心网实现。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述主控用户侧和被控用户侧同属于一个运营商，所述网络侧为具有X2接口的基站。
14.根据权利要求11?13任一项所述的系统，其特征在于，所述主控用户侧至少包括主控用户、主控用户所在小区基站；被控用户侧至少包括被控用户，被控用户所在小区基站；其中， 主控用户所在小区基站，用于分配主控用户的D2D通信所占用的信道资源，在信道资源紧张时，向网络侧发出协调当前D2D通信资源的请求；接收来自网络侧的新的D2D通信资源并下发给主控用户； 主控用户，用于利用新的D2D通信资源与被控用户进行D2D通信； 所述网络侧具体用于，接收来自主控用户所在小区基站的协调当前D2D通信资源的请求，接收来自被控用户所在小区基站的D2D候选资源信息；判断所述D2D候选资源是否满足当前D2D通信需求，如果满足，则确定该D2D候选资源为新的D2D通信资源；将确定的新的D2D通信资源下发给主控用户所在小区基站和被控用户所在小区基站； 被控用户所在小区基站，用于向网络侧反馈D2D候选资源信息；接收来自网络侧的新的D2D通信资源并下发给被控用户； 被控用户，用于利用新的D2D通信资源与主控用户进行D2D通信。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述反馈D2D候选资源信息为触发方式，或者采用周期性方式。
16.根据权利要求14或15所述的系统，其特征在于， 所述网络侧，还用于在判断出所述D2D候选资源不能满足当前D2D通信的需求时，采用现有方式对当前D2D通信进行切换处理。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述被控用户为一个或一个以上。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，当所述被控用户为两个或两个以上时，所述D2D候选资源为两个或两个以上； 在所述判断出满足当前D2D通信需求的D2D候选资源为两个或两个以上时，所述新的D2D通信资源为其中资源最优的D2D候选资源。
【文档编号】H04W16/06GK104185183SQ201310187950
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】郭胜祥 申请人:中兴通讯股份有限公司