一种移动通信的终端直通单播控制方法与流程

本申请涉及移动通信领域，尤其涉及终端直通实现单播的通信信令控制方法。

背景技术：

移动通信的终端直通(D2D)技术，可以充分利用位置相近的终端之间直接通信替代与基站之间的通信，减小网络负担，已经在多个标准化组织被广泛研究，包括蓝牙、LTE D2D、IEEE 802.11p、LTE V2X等。目前4G标准中的D2D/V2X技术仅实现了广播和组播模式，未实现单播模式。但面向未来5G阶段移动通信的发展，广播和组播模式已经无法满足需要。例如，穿戴式设备、物联网等应用需要在特定设备之间进行终端直通传输；再例如，为了支持基于车车协同的自动驾驶，车联网技术也将由简单的传感器共享网络发展到车与车之间一对一通信。

但实现单播的终端直通存在一系列技术问题，在蜂窝移动通信系统中，只有基站有“多流”发送能力，而终端只能向一个基站发送数据。在现有的4G系统中，基站通过专用物理控制通道下行控制信令向发送终端发出广播型副链路(Sidelink)控制信令(SL Grant)，包含接收用户标识。接收端可能是多个终端。发送终端只能发送一路数据，并通过副链路任务调度信令(SL SA)将其使用的资源及格式信息广播出去。而在接收端，一个终端会收到多个终端发送的直通数据，通过识别副链路任务调度信令中的接收用户标识来判断是不是需要接收的数据。

在广播直通系统中，接收终端接收所有其他终端发送的直通数据，因此在副链路任务调度信令中不包含发送终端的信息。但是，现有的终端直通副链路控制信道，通过资源池的方式来发送，可靠性无法保证，另外一方面现有终端直通时接收终端接收副链路任务调度信令，无法知道发送终端相关信息。在当前的广播和组播终端直通系统中，要实现单播的终端直通，必须对每个直通终端的控制信令重新设计。

技术实现要素：

本发明中，本发明将针对上述问题提出了一种移动通信的终端直通单播控制方法，以解决目前控制信令不能实现单播通信的问题，使单播信号可以安全、可靠地传送。

本申请实施例提供一种移动通信的终端直通单播控制方法，包括以下步骤：

基站通过第一类空中接口向至少一个受控终端发送单播控制信令；所述单播控制信令中包含副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；所述单播控制信令中还包含单播标识信息；

所述受控终端接收所述单播控制信令；所述受控终端根据所述单播标识信息确定通信对象；所述受控终端按照所述资源和信号格式发送或接收所述副链路数据信号；

所述第一类空中接口是基站与终端之间的空中接口；所述第二类空中接口是终端与终端之间的空中接口；所述副链路数据信号通过第二类空中接口进行传送。

作为本发明在第一类应用场景下的一个实施例，所述受控终端为发送终端，所述单播标识信息包含至少一个接收终端的标识，每一个接收终端对应一个所述标识。

作为本发明在第二类应用场景下的一个实施例，所述受控终端为接收终端，所述单播标识信息包含至少一个发送终端的标识，每一个发送终端对应一个所述标识。

作为本发明在第三类应用场景下的一个实施例，所述受控终端包括接收终端、发送终端；由所述基站向所述接收终端发送所述单播控制信令时，所述单播标识信息为所述发送终端的标识；由所述基站向所述发送终端发送所述单播控制信令时，所述单播标识信息为所述接收终端的标识。

作为本发明可选择的最佳实施例，在本发明上述第一类、第三类应用场景中，所述标识为所述接收终端接入小区无线网络时，由所述基站为所述接收终端分配；在本发明上述第二类、第三类应用场景中，所述标识为所述发送终端接入小区无线网络时，由所述基站为所述发送终端分配。

作为本发明可选择的最佳实施例，在本发明上述第一类、第二类、第三类应用场景中，所述标识为所述发送终端和所述接收终端建立连接时，由所述基站分配。

需要指出，在本发明上述全部实施例中，当所述单播标识为多个时，所述单播控制信令亦为多个，每一个所述单播控制信令包含一个所述单播标识。

需要进一步指出，在本发明中，所述单播控制信令包含所述单播标识信息的方式，可以包括：所述单播标识为一个字符串，包含在所述单播标识信令的全部字符串中。对应地，所述受控终端根据所述单播标识信息确定通信对象的方法，可以包括：所述受控终端在所属单播标识信令的全部字符串中，检出单播标识的字符串。

本发明中，所述单播控制信令包含所述单播标识信息的方式，还可以包括：所述单播控制信令用所述单播标识加扰。对应地，所述受控终端根据所述单播标识信息确定通信对象的方法，可以包括：所述受控终端用所述单播标识对所述单播控制信令解扰。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：当使用相同的单播标识信息时，与现有技术方案相比更为简单、可靠。在本申请的另一实施例中，单播标识指示了发射终端和接收终端，因此解决了单播信号可靠传送的问题，与现有技术的多播或组播信令相比，通信安全性提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的终端直通信令过程；

图2为基站向发送终端和接收终端发送相同的单播控制信令的实施例；

图3为基站向发送终端、接收终端发送不同的单播控制信令的实施例；

图4为基站向同一发送终端发送多个单播控制信令的实施例；

图5为基站向同一接收终端发送多个单播控制信令的实施例。

具体实施方式

图1为现有技术的终端直通信令过程，在现有的4G系统中，通过专用物理控制通道(PDCCH)给某个终端的下行控制信令(DCI)可向所述终端指示三类资源信息：用于指示所述终端接收下行信号的资源(此类信令称为DL SA)；用于指示所述终端发送上行信号的资源(此类信令称为UL Grant)；用于指示所述终端发送广播型副链路数据信号的资源(此类信令称为SL Grant)。

基站采用所述终端的ID(即C-RNTI)对上述三种DCI进行加扰，然后在PDCCH中发出。所述终端用自己的C-RNTI对PDCCH中的DCI进行解扰，检测出属于自己的DCI。对于发送终端，上行、下行的收发端都是唯一的：上行从所述终端到基站，下行从基站到所述终端。广播D2D数据的接收终端可能是多个，在SL grant中指示接收用户的ID。发送终端只能发送一路数据，并通过副链路任务调度信令(SL SA)将使用的资源及格式信息广播出去。而在接收端，一个接收终端会收到多个发送终端发送的D2D数据，通过识别SA中的接收用户ID来判断是不是需要接收的数据。由于在广播D2D系统中，接收终端本来就要接收所有其他终端发送的D2D数据，因此也不需要在SL SA副链路控制信令(SCI)中携带发送终端的信息，只要将所有D2D数据全部接收下来再进行区分即可。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅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做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。

本发明方法涉及基站和若干个终端，它们相互之间通过两类空中接口相互通信：第一类空中接口为基站与终端之间的空中接口(典型实施例是蜂窝移动通信系统的Uu接口)；第二类空中接口为终端与终端之间的空中接口(典型实施例是Sidelink空中接口)。

每个终端均可通过所述第一类空中接口和第二类空中接口发送和接收信号。通过所述第二类空中接口发送数据的终端称为“发送终端”，通过所述第二类空中接口接收数据的终端称为“接收终端”。将第二类空中接口中传送的信号称为“副链路数据信号”一个发送终端可以同时向多个接收终端发送不同的数据，一个接收终端也可以同时接收多个发送终端发送的数据。

本发明的方案与现有技术方案的区别在于，在所述发送终端和所述接收终端之间不传送副链路任务调度信令，而是由基站通过所述第一类空中接口向所述发送终端、接收终端统一发送单播控制信令，所述发送终端和所述接收终端之间仅在第二类空中接口按照指定的资源信息和信号格式信息进行副链路数据信号传送。

实施例一：为每个副链路的发送终端和接收终端发送相同的单播控制信令，并为该副链路分配标识，用于所述单播控制信令的加扰、解扰；进一步地，所述单播控制信令能够指示副链路数据信号的传送方向。

实施例二：向发送终端和接收终端分别发送单播控制信令，在所述单播控制信令中分别加入接收终端和发送终端的信息。

实施例三：向发送终端和接收终端分别发送单播控制信令，并对用于不同接收终端的发送终端单播控制信令和用于不同发送终端的接收终端单播控制信令使用不同的标识符进行加扰、解扰。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图2为基站向发送终端和接收终端发送相同的单播控制信令的实施例，其中单播标识对应发送终端和接收终端之间的连接。

基站通过第一类空中接口向两个受控终端(发射终端和接收终端)发送单播控制信令；所述单播控制信令中包含副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；所述单播控制信令中还包含单播标识信息；

所述发射终端接收所述单播控制信令，所述发射终端根据所述单播标识信息确定通信对象为所述接收终端；所述发射终端按照所述资源和信号格式发送所述副链路数据信号；

所述接收终端接收所述单播控制信令，所述接收终端根据所述单播标识信息确定通信对象为所述发送终端；所述接收终端按照所述资源和信号格式接收所述副链路数据信号。

在本实施例中，所述发送终端和所述接收终端接收到相同的单播控制信令，因此按照相同的单播标识信息能够确认彼此为通信对象。

和现有技术相比，本实施例避免了在单播控制信令中加入终端标识，减小了DCI信令开销。针对每一对单播终端直通终端(即每一个副链路)，采用一个统一的标识，即所述单播标识。

作为进一步优化的实施例：所述单播标识为每一对受控终端(即所述发送终端和接收终端)在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配。

作为进一步优化的实施例：所述单播控制信令中还包含一条指示信息，用于指示所述受控终端之一为发射终端还是接收终端。换句话说：所述单播控制信令中包含区分所述单播控制信息用于发射终端或接收终端的信息。替代方案是：所述单播控制信令中包含所述副链路数据信号传送方向的信息。

作为进一步优化的实施例：所述单播控制信令用所述单播标识加扰；所述受控终端用所述单播标识对所述单播控制信令进行解扰。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案与现有技术相比能够达到以下有益效果：现有4G系统中没有为副链路分配标识、并用于对此链路的DCI进行加扰。对资源分配型的DCI(SA和Grant)，不同终端的DCI必然使用不同的C-RNTI加扰，不会两个终端的DCI共用一个C-RNTI加扰。现有4G系统中，某个终端对上行、下行、副链路的各种控制信令格式中，都是用终端ID(如C-RNTI)进行解扰，不会对不同的副链路采用不同的标识符解扰。而对资源分配型的DCI(SA和Grant)，不同终端必然使用不同的C-RNTI对其DCI进行解扰，不会两个终端共用一个C-RNTI对其DCI进行解扰。因此本实施例的方案更为简单、可靠。

图3为基站向发送终端、接收终端发送不同的单播控制信令的实施例，其中单播标识分别为接收终端、发送终端的标识。

基站通过第一类空中接口向发送终端和接收终端分别发送第一单播控制信令和第二单播控制信令，所述第一单播控制信令和第二单播控制信令包含副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；所述第一单播控制信令中包含所述接收终端的标识；所述第二单播控制信令中所述发射终端的标识；

所述发射终端接收所述第一单播控制信令，所述发射终端根据所述接收终端的标识确定通信对象为所述接收终端；所述发射终端按照所述资源和信号格式发送所述副链路数据信号；

所述接收终端接收所述第二单播控制信令，所述接收终端根据所述发送终端的标识确定通信对象为所述发送终端；所述接收终端按照所述资源和信号格式接收所述副链路数据信号。

对于本实施例的单播终端直通传输，现有4G系统的控制信道设计不再适用。在发送端，如果控制信令中没有明确指示，发送终端就无法知道DCI中指示的资源是用来向哪个终端发送SL信号的。在接收端，如果控制信令中没有明确指示，接收终端就不知道应该接收哪些终端的SL数据。

在发给所述发送终端的DCI(即第一单播控制信令)中加入接收终端的标识，这样就可以使发送终端明确所述第一单播控制信令中的资源是用来向哪个终端发送副链路数据信号的。在发给接收终端的DCI(即第二单播控制信令)中加入发送终端的标识，这样就可以使接收终端明确所述第二单播控制信令中的资源是用来接收哪个终端发来的副链路数据。因此解决了可靠单播信号传送，与现有技术的多播或组播信令相比，通信安全性提高。

进一步地，所述发送终端的标识或所述接收终端的标识，为所述发送终端或所述接收终端接入小区无线网络时，由所述基站为所述发送终端或所述接收终端分配的。例如C-RNTI，是小区无线网络临时标识，由基站分配给UE的一个动态标识，唯一标识了一个小区空口下的UE。在DCI中加入终端标识是目前4G标准中所没有的。

作为进一步优化的实施例，上述接收终端的标识，为所述接收终端和所述发送终端建立连接时，由所述基站分配；所述发送终端的标识，为所述发送终端和所述接收终端建立连接时，由所述基站分配。例如建立连接时的顺序号。

基站在多个接收终端与所述发送终端建立连接时，可以为所述每一个接收终端分配一个序号；基站在多个发送终端与所述接收终端建立连接时，可以为所述每一个发送终端分配一个序号。

因移动终端接入小区无线网络时分配的标识(如C-RNTI)比较长，带来的DCI开销也比较大，因此采用一个终端序号，相对ID方案的信令开销小得多。因为一个终端只会和少量的其他终端建立副链路。此外，又有单播标识只是一个序号，安全性高。

图4为基站向发送终端发送多个单播控制信令的实施例

基站通过第一类空中接口向受控终端(发送终端)发送多个单播控制信令，每一个单播控制信令包含所述受控终端向一个接收终端发送副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；所述每一个单播控制信令分别用一个单播标识加扰。

例如，第一个单播控制信令包含所述受控终端向第一个接收终端发送副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；第二个单播控制信令包含所述受控终端向第二个接收终端发送副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息。所述第一个单播控制信令用第一个单播标识加扰；所述第二个单播控制信令用第二个单播标识加扰。

所述受控终端接收所述多个单播控制信令；所述受控终端根据所述每一个单播标识信息确定通信对象；所述受控终端按照每一个单播控制信令中的资源和信号格式发送所述副链路数据信号。

例如，所述受控终端接收第一个单播控制信令；所述受控终端用第一个单播标识信息对所述单播控制信令解扰；所述受控终端按照第一个单播控制信令中的资源和信号格式发送所述副链路数据信号。所述受控终端接收第二个单播控制信令；所述受控终端用第二个单播标识信息对所述单播控制信令解扰；所述受控终端按照第二个单播控制信令中的资源和信号格式发送所述副链路数据信号。

作为进一步优化的实施例：所述单播标识为所述受控终端(发射终端)与每一个接收终端在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配。例如，所述受控终端与第一个接收终端在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配第一个单播标识；所述受控终端与第二个接收终端在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配第二个单播标识。

图5为基站向接收终端发送多个单播控制信令的实施例。

基站通过第一类空中接口向受控终端(接收终端)发送多个单播控制信令，每一个单播控制信令包含所述接收终端接收一个发送终端发送副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；所述每一个单播控制信令分别用一个单播标识加扰。

例如，第一个单播控制信令包含所述受控终端接收第一个发送终端发送副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息；第二个单播控制信令包含所述受控终端接收第二个发送终端发送副链路数据信号所占用的资源信息和信号格式信息。所述第一个单播控制信令用第一个单播标识加扰；所述第二个单播控制信令用第二个单播标识加扰。

所述受控终端接收所述多个单播控制信令；所述受控终端根据所述每一个单播标识信息确定通信对象；所述受控终端按照每一个单播控制信令中的资源和信号格式接收所述副链路数据信号。

例如，所述受控终端接收第一个单播控制信令；所述受控终端用第一个单播标识信息对所述单播控制信令解扰；所述受控终端按照第一个单播控制信令中的资源和信号格式接收所述副链路数据信号。所述受控终端接收第二个单播控制信令；所述受控终端用第二个单播标识信息对所述单播控制信令解扰；所述受控终端按照第二个单播控制信令中的资源和信号格式接收所述副链路数据信号。

作为进一步优化的实施例：所述单播标识为所述受控终端(接收终端)与每一个发送终端在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配。例如，所述受控终端与第一个发送终端在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配第一个单播标识；所述受控终端与第二个发送终端在第二空中接口建立连接时，由所述基站分配第二个单播标识。

相对于实施例二(图3)，实施例三(分为两种情形，见图4-5所表示的实施例)避免了在每个单播控制信令中加入终端标识或终端序号，减小了控制信令开销。当接收终端较多时，本实施例包含较多的标识符，用来对不同的单播控制信令分别进行加扰。如终端A向另外N个终端发送单播终端直通数据，并从另外M个终端接收单播终端直通数据，则基站要给终端A分配N+M个单播标识。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案与现有技术相比能够达到以下有益效果：现有4G系统中没有为副链路分配标识、并用于对此链路的DCI进行加扰。因此本实施例的方案简单、可靠。现有4G系统中，某个终端对上行、下行、副链路的各种控制信令格式，都是用终端的标识(如C-RNTI)进行解扰，不会对不同的副链路的控制信令采用不同的标识符解扰。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。