设备到设备发现方法、小基站节能方法及小基站、宏基站与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种设备到设备(d2d：devicetodevice)发现方法、小基站节能方法及相应的小基站和宏基站。

背景技术：

小基站(smallcell)指从产品形态、发射功率、覆盖范围等方面，都相比传统宏基站站小得多的基站类型。从发射功率看，典型发射功率在100mw到5w之间；从重量看，普遍重量在2到10kg之间；从组网方式看，支持包括dsl/光纤/wlan及蜂窝技术在内的多种技术的回传；而且还具备自动邻区发现、自配置等son功能。经过统计分析，绝大多数的数据业务发生在室内或热点区域。相比宏基站，小基站可更加有效改善室内深度覆盖、增加网络容量、提升用户感知，因而越来越受到业界的关注。

小基站具有四类产品形态：第一种称为femtocell，主要用于家庭和企业环境中；第二种称为picocell，应用于室内公共场所如机场、火车站、购物中心等。第三种称为microcell，用于受限于占地无法部署宏基站的市区或农村；最后一种称为metrocell，主要用于市区热点区域来降低容量瓶颈或农村。在热点地区增加小基站数可以有效提高小区容量以及减少覆盖空洞。然而，密集的小基站会增加小区间干扰、切换次数和信令交互、以及消耗更多的电力。因此，当某个小基站无容量覆盖需求或没有用户设备(userequipment，ue)连接时可以关掉该小基站以节省能耗和降低干扰。

小基站处于开启(on)状态时，能够获取上行信道信息srs(soundingreferencesignal，信道探测参考信号)和信道状态指示信息/预编码指示/秩指示(cqi/pmi/ri)等信息，ue监听物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel，pdcch)并根据上下行调度信息在物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel，pdsch)上接收数据，在物理上行共享 信道(physicaluplinksharedchannel，pusch)上发送数据等一系列过程。当小基站中没有任何ue连接时，可以执行关闭操作以节省能耗和降低干扰。

由于小基站的覆盖面积较小，小区内无ue的概率非常大。但目前小基站在on状态时，如果仅仅根据连接态ue数目进行关闭策略，而忽略小区内非连接态ue，就可能造成不必要的on到off的转换，有效性较差。而目前标准中，并没有提供小基站发现ue的流程。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了以下技术方案。

一种设备到设备d2d发现方法，包括：

小基站向宏基站发送d2d发现授权请求，获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源；

所述小基站根据所述d2d发现资源执行d2d发现。

一种设备到设备d2d发现方法，包括：

宏基站接收小基站发起的d2d发现授权请求，获取所述d2d发现授权请求携带的所述小基站的设备类型信息，所述小基站的设备类型信息不同于用户设备ue的设备类型信息；

所述宏基站根据所述小基站的设备类型信息终结d2d发现授权过程，向所述小基站返回d2d发现授权响应，所述d2d发现授权响应中携带所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源的信息。

一种小基站的节能方法，包括：

小基站按照如上所述的方式向宏基站发起d2d授权请求，获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源，并根据所述d2d发现资源执行d2d发现；

所述小基站根据d2d发现的执行结果，进行省电判决。

一种小基站，包括设备到设备d2d发现模块，所述d2d发现模块包括：

授权请求单元，用于向宏基站发送d2d发现授权请求，获取所述宏基站 为所述小基站分配的d2d发现资源；

d2d执行单元，用于根据所述d2d发现资源执行d2d发现。

一种宏基站，包括设备到设备d2d发现处理模块，所述d2d发现处理模块包括：

授权请求处理模块，用于接收小基站发起的d2d发现授权请求，获取所述d2d发现授权请求携带的所述小基站的设备类型信息，所述小基站的设备类型信息不同于用户设备ue的设备类型信息；

授权响应处理模块，用于根据所述小基站的设备类型信息终结d2d发现授权过程，向所述小基站返回d2d发现授权响应，所述d2d发现授权响应中携带所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源的信息。

通过上述方案，小基站可以发现ue，确定小区内是否存在非连接态ue。从而利用d2d发现的结果进行关闭判决，大大提高on/off决策的有效性。

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是本发明实施例一小基站侧的d2d发现方法的流程图；

图2是本发明实施例一小基站的模块图；

图3是本发明实施例二宏基站侧的d2d发现方法的流程图；

图4是本发明实施例二宏基站的模块图；

图5是本发明实施例三小基站节能方法的流程图；

图6是本发明实施例三小基站的模块图；

图7是本发明应用示例中宏微异构网络ue、小基站以及宏基站的位置关系示意图；

图8是本发明示例一小基站与宏基站d2d发现授权请求的信令流程图；

图9是本发明示例二ue与小基站连接相同宏基站时d2d发现的信令流 程图；

图10是本发明示例三ue与小基站连接不同宏基站时，ue检测小基站的d2d发现的信令流程图；

图11是本发明示例四ue与小基站连接不同宏基站时，小基站检测ue的d2d发现的信令流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

实施例一

针对目前小基站不能确定小区内是否存在非连接态ue的问题，本实施例提供一种小基站和ue之间的d2d发现方法。d2d是一种通信设备间点到点的发现和连接技术。d2d设备发现是一个设备识别在一定发现距离内是否存在另一个设备的过程。

要实现小基站和ue之间的d2d发现，小基站以及ue应具备d2d发现能力并开启该功能；其次，ue和小基站处于宏基站覆盖区域，小基站与宏基站存在有线或无线连接。ue连接的宏基站与小基站连接的宏基站可以相同，也可以不同。

如图1所示，本实施例d2d发现方法，包括：

步骤110，小基站向宏基站发送d2d发现授权请求，获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源；

本步骤小基站向所述宏基站发送的d2d发现授权请求中携带所述小基站的设备类型信息，所述小基站的设备类型信息不同于ue的设备类型信息。小基站的设备类型信息表明在d2d发现过程中该小基站与普通的ue不同，对于小基站的d2d发现授权可以直接终结在宏基站，而无需像普通ue一样需要根据imsi到核心网侧去校验ue注册信息。本实施例中，所述d2d发 现授权请求中，所述小基站的设备类型信息可以用新定义的信息单元表示，也可以用已有信息单元的无效值或保留值表示。从3gpp29.345协议定义的ie来看，可以扩展ueidentity这个ie的含义(协议中只规定了使用ue的imsi和msisdn)，比如使用一个无效值，也可以新定义一个ie。

所述d2d发现授权请求中还可以携带有以下信息中的一种或多种：d2d发现能力，用于表示该小基站具备d2d主动发现能力；及期望发现距离，用于表示该小基站期望的能够发现ue的最大距离。宏基站可以根据该参数配置小基站的发现信号功率，以此控制当ue在小基站能提供较好服务范围内时才可以相互发现，忽略小区边缘ue。

所述小基站接收所述宏基站返回的d2d发现授权响应后，从所述d2d发现授权响应中获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源。所述d2d发现资源可以包括以下资源中的一种或多种：为所述小基站分配的发现信号；为所述小基站指定的发送功率；及所述小基站可检测的发现信号集合。其中的发现信号和发送功率用于指导小基站按指定的发送功率发射发现信号，以供其它ue检测；可检测的发现信号集合是告知小基站在指定发现信号集合内检测ue。

步骤120，所述小基站根据所述d2d发现资源执行d2d发现。

本步骤中，小基站可以根据分配的发现信号和发送功率，发射发现信号供ue检测，并根据可检测的发现信号集合主动检测ue。如果检测到不属于所述发现信号集合的发现信号时，将所述发现信号上报所述宏基站，并接收所述宏基站返回的所述发现信号对应的ue信息。

小基站被ue发现，说明ue有发现的需求，因此会与宏基站建立连接。通过宏基站的信息传递，小基站可以知道被ue发现了。

本实施例还提供了一种小基站，包括设备到设备d2d发现模块，如图2所示，所述d2d发现模块包括：

授权请求单元10，用于向宏基站发送d2d发现授权请求，获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源；

d2d执行单元20，用于根据所述d2d发现资源执行d2d发现。

可选地，

所述授权请求单元10包括：

发送单元，用于向所述宏基站发送d2d发现授权请求，所述d2d发现授权请求中携带所述小基站的设备类型信息，所述小基站的设备类型信息不同于用户设备ue的设备类型信息；

接收单元，用于接收所述宏基站返回的d2d发现授权响应，从所述d2d发现授权响应中获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源。

可选地，

所述发送单元发送的d2d发现授权请求中，所述小基站的设备类型信息用新定义的信息单元表示，或者用已有信息单元的无效值或保留值表示。

可选地，

所述授权请求单元获取的所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源包括：为所述小基站分配的发现信号，为所述小基站指定的发送功率及所述小基站可检测的发现信号集合；

所述d2d执行单元20包括：

发现信号发射单元，用于根据分配的发现信号和发送功率，发射发现信号供ue检测；

发现信号检测单元，用于根据所述可检测的发现信号集合主动检测ue，如检测到不属于所述发现信号集合的发现信号时，将所述发现信号上报所述宏基站，并接收所述宏基站返回的所述发现信号对应的ue信息。

应用本实施例，小基站可以发现小区内非连接态的ue。进而可以作为on/off决策的依据，避免不必要的on到off的频繁转换。

实施例二

本实施例提供一种设备到设备d2d发现方法，应用于宏基站，如图3所示，包括：

步骤210，宏基站接收小基站发起的d2d发现授权请求，获取所述d2d发现授权请求携带的所述小基站的设备类型信息，所述小基站的设备类型信息不同于用户设备ue的设备类型信息；

本实施例中，所述d2d发现授权请求中，所述小基站的设备类型信息可以用新定义的信息单元表示，也可以用已有信息单元的无效值或保留值表示。

步骤220，所述宏基站根据所述小基站的设备类型信息终结d2d发现授权过程，向所述小基站返回d2d发现授权响应，所述d2d发现授权响应中携带所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源的信息。

小基站与宏基站是地面连接，即有直接的连接关系，宏基站会事先在自己的数据库中配置邻接的小基站信息，包括授权的信息。因此对于小基站过来的d2d发现授权请求，宏基站会根据数据库配置的授权信息对小基站进行校验。而无需像普通ue一样需要根据imsi到核心网侧去校验ue注册信息。

本实施例还提供了一种宏基站，包括设备到设备d2d发现处理模块，如图4所示，所述d2d发现处理模块包括：

授权请求处理模块40，用于接收小基站发起的d2d发现授权请求，获取所述d2d发现授权请求携带的所述小基站的设备类型信息，所述小基站的设备类型信息不同于用户设备ue的设备类型信息；

授权响应处理模块50，用于根据所述小基站的设备类型信息终结d2d发现授权过程，向所述小基站返回d2d发现授权响应，所述d2d发现授权响应中携带所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源的信息。

可选地，

所述授权请求处理模块接收的所述d2d发现授权请求中，所述小基站的设备类型信息用新定义的信息单元表示，或者用已有信息单元的无效值或保留值表示。

应用本实施例，宏基站可以协助小基站和ue实现d2d发现过程，同时针对小基站和ue的d2d发现授权请求而进行适当的处理。

实施例三

针对当前小基站on/off状态检测有效性问题，本实施例提供一种基于d2d发现的小基站节能方法。如图5所示，包括：

步骤310，小基站向宏基站发起d2d授权请求，获取所述宏基站为所述小基站分配的d2d发现资源，并根据所述d2d发现资源执行d2d发现；

本实施例中，小基站确定没有用户设备ue连接到本小基站时，可以触发d2d授权请求，d2d发现过程可以按照实施例一所述的方式实现，这里不再赘述。

步骤320，所述小基站根据d2d发现的执行结果，进行省电判决。

本实施例中，小基站根据d2d发现的执行结果，进行省电判决，包括以下一种或多判决方式：

方式一、所述小基站通过执行d2d发现，如确定发现ue或被ue发现，则保持在开启状态；

方式二、所述小基站通过执行d2d发现，如确定没有发现ue且没有被ue发现，则在当前无业务处理时，执行关闭操作。在方式二中，如果基站本身还在处理一些其他暂态流程(比如此时正好有ue主动接入或切换过来)，此时可以延迟或丢弃省电操作的执行命令

本实施例提供的小基站包括设备到设备d2d发现模块1和省电判决模块2，d2d发现模块可能采用实施例一中的d2d发现模块，包括授权请求单元10和d2d执行单元20。其中，授权请求单元10可以在确定没有用户设备ue连接到本小基站时，向宏基站发起d2d发现授权请求。

所述省电判决模块2，用于根据d2d发现的执行结果，进行省电判决，包括采用以下一种或多判决方式：方式一，如确定发现ue或被ue发现，则保持在开启状态；及方式二，如确定没有发现ue且没有被ue发现，则在当前无业务处理时，执行关闭操作。

应用本实施例，小基站可以基于d2d发现确定小区内是否存在非连接态ue，并根据小区内是否存在非连接态ue进行关闭判决，如在不存在非连接 态ue的情况下再关闭，大大提高on/off决策的有效性。

下面再用几个应用中的示例进行说明。

图7是以下示例中，宏微异构网络ue(ue1，ue2)、小基站(s1，s2)以及宏基站(m1,m2)的位置关系图。如图1所示，ue1与s1连接相同的宏基站，ue2与s2分别连接m1和m2两个宏基站。

示例一

本示例涉及小基站与宏基站d2d发现的授权请求流程。如图8所示的信令流程。包括：

步骤s202：小基站向宏基站发送d2d发现的授权请求，携带d2d发现能力、小基站的设备类型信息，期望的发现距离等信息；

步骤s204：小基站收到宏基站回复的d2d发现授权响应，包括为小基站分配的发现信号、发送功率及可检测的发现信号集合。

示例二

本示例涉及ue与小基站连接相同宏基站时的d2d发现流程。如图9所示的信令流程，包括：

步骤s302：ue1与m1执行d2d发现的授权请求过程，这是个普通ue的d2d发现授权流程；

步骤s304：s1与m1按图8所示的信令流程执行d2d发现的授权请求过程，这是小基站的d2d发现授权流程；

步骤s306：s1和ue1执行d2d发现。

示例三

本示例涉及ue与小基站连接不同宏基站时，ue检测小基站的d2d发现信令流程。如图10所示，包括：

步骤s402：宏基站m1和m2通过交互分别获取对方的发现信号集合， 据此形成本地发现信号的路由；

步骤s404：s2与m2按图8所示的信令流程执行小基站的d2d发现的授权请求过程；

步骤s406：ue2与m1执行普通ue的d2d发现的授权请求过程；

步骤s408：ue2检测到发现信号，但识别是非本小区的发现信号，上报给m1；

步骤s410：m1根据步骤s402形成的路由将发现信号转给m2；

步骤s412：m2处理该发现信号，确认有效且为s2，将结果反馈给m1；

步骤s414：m1根据m2的反馈结果，通知ue2已发现s2。

示例四

本示例涉及ue与小基站连接不同宏基站时，小基站检测ue的d2d发现信令流程。如图11所示，该流程可以包括以下处理步骤：

步骤s502：宏基站m1和m2通过交互分别获取对方的发现信号集合，据此形成本地发现信号的路由；

步骤s504：s2与m2按图8所示的信令流程执行小基站的d2d发现的授权请求过程；

步骤s506：ue2与m1执行普通ue的d2d发现的授权请求过程；

步骤s508：s2检测到发现信号，但识别是非本小区的发现信号，上报给m2；

步骤s510：m2根据步骤s502形成的路由将发现信号转给m1；

步骤s512：m1处理该发现信号，确认有效且为ue2，将结果反馈给m2；

步骤s514：m2根据m1的反馈结果，通知s2已发现ue2；

根据上述示例描述的过程，小基站能够被ue检测到或者能主动检测到自己感兴趣范围内的ue是否存在，从而可以据此决定是否由on转入off状态。可以看出，上述示例利用d2d相互发现机制检测到非连接态ue，提高小基站on/off决策过程有效性，从而节省小基站能耗。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。