一种设备到设备通信的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种设备到设备通信的方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着移动通信业务的多样化，例如，社交网络、电子支付等在无线通信系统中的应用越来越广泛，使得近距离用户之间的业务传输需求日益增长。因此，自组网的通信模式日益受到广泛关注。
[0003]所谓自组网，是指邻近的两个设备可以在近距离范围内通过直连链路进行数据传输，不需要通过基站进行转发。采用这种通信方式，一方面可以降低基站的流量，减轻基站的处理负担；另一方面，距离较近的设备仅需发射很小的功率，可以降低设备的功耗，以及延长电池的使用寿命。
[0004]现有常用的自组网包括三种:DM0(直通呼叫模式，Direct Mode Operat1n)对讲机系统、WiFi direct、紫蜂协议ZigBee;但是，上述DMO对讲机系统采用广播方式进行设备间一对多的通信，其无法实现设备之间一对一的通信功能;上述WiFi direct在资源利用上往往采用资源抢占的方式，以CSMA/CA的通信模型进行通信，并采用指数退避算法来避免冲突，其碰撞避免的可靠性较低；上述ZigBee采用扩频的通信方式，通信速率一般低于
0.1Mbps，因此数据传输的速率较低。
【发明内容】
[0005]本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种设备到设备通信的方法和装置，能够实现设备与设备一对一的通信、提高通信的可靠性、且提高通信速率。
[0006]为了解决上述问题，本发明公开了一种设备到设备通信的方法，应用于星形通信网络中，所述星形通信网络包括主控节点及所述主控节点周围的从属节点，包括:
[0007]所述主控节点控制所述当前星型网络中任意两个从属节点之间的通信；
[0008]所述通信结束后，所述主控节点进行主控节点至从属节点的角色转换。
[0009]优选的，所述主控节点进行主控节点至从属节点的角色转换的步骤，包括:
[0010]所述主控节点向其周围的从属节点发送角色转换信令，以使得所述从属节点作为候选主控节点发送下行同步信息，并统计接入的从属节点的数目；
[0011 ]所述主控节点接收所述候选主控节点上报的所述接入的从属节点的数目；
[0012]所述主控节点将接入的从属节点的数目最大的候选节点确定为新的主控节点；
[0013]所述主控节点向周围的从属节点发送角色转换广播信息；其中，所述角色转换广播信息包括:新的主控节点的标识信息。
[0014]优选的，所述主控节点控制所述当前星型网络中任意两个从属节点之间的通信的步骤，包括:
[0015]所述主控节点向周围的从属节点发送第一寻呼信息，以使得从属节点接入所述主控节点；
[0016]所述主控节点建立与所述两个从属节点之间的连接；
[0017]所述主控节点分别为所述两个从属节点分配通信资源，以使得所述两个从属节点可以根据所述通信资源与所述主控节点进行通信；
[0018]所述主控节点转发所述任意两个从属节点之间的通信数据。
[0019]优选的，所述建立与所述两个从属节点之间的连接的步骤，包括:
[0020]所述主控节点接收第一从属节点发送的第一接入信息，以建立与所述第一从属节点的连接;其中，所述第一接入信息包括:第二从属节点的标识信息；
[0021]所述主控节点根据所述标识信息向所述第二从属节点发送第二寻呼信息，以建立与所述第二从属节点的连接；
[0022]所述主控节点接收所述第一从属节点的承载建立请求信息；
[0023]所述主控节点向所述第一从属节点返回承载建立响应信息，并向所述第二从属节点发送承载建立指示信息，以通知所述第二从属节点开始建立承载；
[0024]所述主控节点接收所述第一从属节点及所述第二从属节点发送的承载建立确认
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[0025]优选的，所述主控节点控制所述当前星型网络中任意两个从属节点之间的通信的步骤，包括:
[0026]所述主控节点向周围的从属节点发送第一寻呼信息，以使得从属节点接入所述主控节点；
[0027]所述主控节点分配两个从属节点的直通链路通信资源，以使所述两个从属节点依据所述直通链路通信资源进行通信。
[0028]优选的，所述主控节点分配两个从属节点的直通链路通信资源的步骤，包括:
[0029]所述主控节点接收第一从属节点的设备到设备D2D建立请求;其中，所述D2D建立请求中包括:第二从属节点的标识信息；
[0030]所述主控节点为所述第一从属节点及所述第二从属节点分配直通链路通信资源，并向所述第一从属节点及所述第二从属节点发送D2D建立请求确认信息；其中，所述D2D建立请求确认信息中包括分配给所述第一从属节点及所述第二从属节点的直通链路通信资源；
[0031]所述主控节点接收所述第二从属节点发送的信号测量报告后，向所述第一从属节点及所述第二从属节点发送传输允许响应，以使得所述第一从属节点及所述第二从属节点在所述直通链路通信资源上进行直接通信。
[0032]优选的，所述方法还包括:
[0033]所述主控节点接收来自所述从属节点的链路释放请求;其中，所述链路释放请求用于标识所述两个从属节点之间的通信结束；
[0034]所述主控节点接收所述链路释放请求后，释放分配给所述两个从属节点的通信资源，并向所述从属节点发送链路释放确认信息。
[0035]优选的，所述方法还包括:
[0036]节点在监听到信道空闲时，作为主控节点与周围的从属节点建立下行同步过程。
[0037]优选的，所述方法还包括:
[0038]所述主控节点在发送下行同步信号后，若在监听周期内接收不到其他节点发送的下行同步信号，则所述节点作为主控节点继续与周围的从属节点建立下行同步过程；
[0039]若在监听周期内接收到其他节点发送的下行同步信号，则停止与周围的从属节点建立下行同步的过程，并在预置时间后，重新开始监听信道;其中，所述预置时间为随机时间。
[0040]优选的，所述主控节点为所述两个从属节点分配通信资源、或者所述主控节点分配两个从属节点的直通链路通信资源的步骤，包括:
[0041]所述主控节点依据所述通信网络中为所述从属节点预置的资源分配表，为所述两个从属节点分配通信资源、或者分配直通链路通信资源;和/或
[0042]所述主控节点利用增强的物理上行链路控制信道，为所述当前两个从属节点分配通信资源、或者分配直通链路通信资源。
[0043]另一方面，本发明还公开了一种设备到设备通信的装置，应用于星形通信网络中，所述星形通信网络包括主控节点及所述主控节点周围的从属节点，包括:
[0044]控制通信单元，用于控制所述当前星型网络中任意两个从属节点之间的通信；
[0045]角色转换单元，用于所述通信结束后，进行主控节点至从属节点的角色转换。
[0046]优选的，所述角色转换单元，包括:
[0047]第一发送子单元，用于向其周围的从属节点发送角色转换信令，以使得所述从属节点作为候选主控节点发送下行同步信息，并统计接入的从属节点的数目；
[0048]接收子单元，用于接收所述候选主控节点上报的所述接入的从属节点的数目；
[0049]确定子单元，用于将接入的从属节点的数目最大的候选节点确定为新的主控节占.V ，
[0050]第二发送子单元，用于向周围的从属节点发送角色转换广播信息;其中，所述角色转换广播信息包括:新的主控节点的标识信息。
[0051]优选的，所述控制通信单元，包括:
[0052]第三发送子单元，用于向周围的从属节点发送第一寻呼信息，以使得从属节点接入所述主控节点；
[0053]建立子单元，用于建立与所述两个从属节点之间的连接；
[0054]第一分配子单元，用于分别为所述两个从属节点分配通信资源，并向所述从属节点发送对应的通信资源，以使得所述两个从属节点可以根据所述通信资源与所述主控节点进行通?目;
[0055]转发子单元，用于转发所述任意两个从属节点之间的通信数据。
[0056]与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点:
[0057]本发明实施例一种设备到设备通信的方法和装置，应用于星形通信网络中，该星形通信网络中主控节点可以控制任意两个从属节点进行通信，从而实现了自组网通信过程的可管可控;相对于现有DMO方案中一对多的通信模式，本发明实施例中两个从属节点可在主控节点的控制下，进行一对一的通信;相对于现有WiFi direct方案中资源抢占的通信模式，由于本发明实施例的每对从属节点都可以由主控节点调度专门的通信资源，因此能够大大提高通信的可靠性;此外，相对于现有ZigBee采用扩频的通信方式，由于本发明实施例可以基于LTE系统，而由于LTE系统带宽通常比较大(最大可达20MHz)，因此本发明可以达到较高的通信速率(比如1Mbps)，从而可以大大提高通信速率。
[0058]另外，上述星形通信网络中节点自动完成从主控节点至从属节点的角色转换，因此本发明实施例可以节约主控节点对应设备的电量资源。
【附图说明】
[0059]图1示出了本发明的一种设备到设备通信的方法实施例一的步骤流程图；
[0060]图2示出了示出了本发明的一种星形通信网络的结构示意图；
[0061]图3示出了本发明一种设备到设备通信的方法方式一的示例的步骤流程图；
[0062]图4示出了本发明一种设备到设备通信的方法方式二的示例步骤流程图；
[0063]图5示出了本发明一种设备到设备通信的方法的步骤流程图；及
[0064]图6示出了本发明一种设备到设备通信的装置实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0065]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0066]本发明实施例的核心构思之一在于，在LTE通信系统的基础上，在有基站覆盖、和/或无基站覆盖的情况下，能够建立一种更加灵活的星形通信网络，该星形通信网络中，在主控节点的控制下，星型网络中的从属节点之间可以进行一对一通信，并且能够大大提高通信的可靠性，及大大提高通信速率；
[0067]本发明实施例适用于可以建立星形通信网络的任意场景，例如公路、铁路等轨道交通、以及煤矿巷道等场景。此外，本发明实施例的设备到设备通信的方法并不局限于LTE通信系统，对于基于其它类型的通信系统的情况，参照本发明实施例即可。
[0068]方法实施例一
[0069]本发明实施例提供的一种设备到设备通信的方法，可应用于星形通信网络中，所述星形通信网络具体可以包括:主控节点及所述主控节点周围的从属节点，参照图1，示出了本发明一种设备到设备通信的方法实施例一的步骤流程图，具体可以包括:
[0070]步骤101、