一種終端間直接通信的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種終端間直接通信的方法及系統(tǒng)，涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，所述方法包括：源終端發(fā)起用于與目的終端直接通信的D2D通信請求；根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢測；若檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，則建立源終端和目的終端間的D2D通信鏈路；源終端和目的終端利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了終端間直接通信，既可以用于移動網(wǎng)絡(luò)控制下的直接通信，又可以用于無移動網(wǎng)絡(luò)的情況，即公共安全領(lǐng)域。
【專利說明】一種終端間直接通信的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種終端間直接通信的方法以及相關(guān)系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動終端，尤其是智能終端不斷的增加，移動互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)出高 速增長。預(yù)計(jì)到2020年，無線通信的帶寬需求將在1. 2GHz到1. 7GHz之間，分配的帶寬資 源已滿足不了無線通信發(fā)展的需求。
[0003] 為了突破現(xiàn)有頻譜資源的約束，在通信系統(tǒng)的后續(xù)演進(jìn)中，例如LTE-Advanced，提 出了終端之間的直接通信（Device-to-Device，D2D)技術(shù)。
[0004] 目前，移動終端間的直接通信主要分為兩種方式：一類是在移動網(wǎng)絡(luò)控制下通過 基站接入調(diào)度來實(shí)現(xiàn)相互之間的直接通信功能，另一類是不借助現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)，只利用終 端本身的通信功能實(shí)現(xiàn)相互間的直接通信。對于當(dāng)前移動終端而言，并不具備上述兩類終 端間直接通信的能力，只具備傳統(tǒng)蜂窩通信功能。因此有必要研究一種建立直接通信的方 法及系統(tǒng)，以便實(shí)現(xiàn)終端間直接通信。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種終端間直接通信的方法及系統(tǒng)，使終端既可以應(yīng)用于 蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制下的D2D通信，又可以應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種終端間直接通信的方法，包括：
[0007] 源終端發(fā)起用于與目的終端直接通信的D2D通信請求；
[0008] 根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢測；
[0009] 若檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，則建立源終端和目的終端間的 D2D通信鏈路；
[0010] 源終端和目的終端利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
[0011] 優(yōu)選地，所述源終端發(fā)起用于與第二終端直接通信的D2D通信請求的步驟包括：
[0012] 源終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起D2D通信請求，以便與其請求的目的終端直接通信。
[0013] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述D2D通信請求對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行 檢測的步驟包括：
[0014] 網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到所述D2D通信請求后，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行預(yù) 判斷；
[0015] 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信時，網(wǎng)絡(luò)側(cè)分別向源終端 和目的終端發(fā)送用于發(fā)現(xiàn)對方的通知消息；
[0016] 源終端和目的終端利用各自收到的所述通知消息，分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號，并 檢測對方發(fā)送的探測信號，將探測結(jié)果發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)側(cè)；
[0017] 網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述源終端和所述目的終端的探測結(jié)果，得到源終端和目的終端是否 能夠進(jìn)行直接通信的檢測結(jié)果。
[0018] 優(yōu)選地，所述對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行預(yù)判斷的步驟包括：
[0019] 網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷目的終端是否支持直接通信，且是否位于源終端所在小區(qū)或相鄰小 區(qū)；
[0020] 若目的終端支持直接通信，且位于第一終端所在小區(qū)或相鄰小區(qū)，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù) 判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，否則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的 終端不能直接通信。
[0021] 優(yōu)選地，所述對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行預(yù)判斷的步驟包括：
[0022] 網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷目的終端是否支持直接通信，且與源終端間的距離是否小于預(yù)設(shè)距離 門限值；
[0023] 若目的終端支持直接通信，且與源終端間的距離小于所述預(yù)設(shè)距離門限值，則網(wǎng) 絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，否則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終 端和目的終端不能直接通信。
[0024] 優(yōu)選地，所述通知消息包括源終端與目的終端間的身份驗(yàn)證信息和探測信號所使 用的時頻資源信息，所述源終端和目的終端利用各自收到的所述通知消息分別向?qū)Ψ桨l(fā)送 探測信號，并檢測對方發(fā)送的探測信號的步驟包括：
[0025] 源終端和目的終端利用各自收到的所述通知消息，分別生成包含所述身份驗(yàn)證信 息的探測信號，并利用所述時頻資源信息指示的時頻資源，分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號；
[0026] 源終端和目的終端利用所述身份驗(yàn)證信息分別檢測對方發(fā)送的探測信號，并對檢 測到的對方的探測信號進(jìn)行分析，得到包含終端探測信息和信道質(zhì)量信息的探測結(jié)果。 [0027] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述源終端和所述目的終端的探測結(jié)果，得到源終端和 目的終端是否能夠進(jìn)行直接通信的檢測結(jié)果的步驟包括：
[0028] 網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)源終端和目的終端的終端探測信息，確定源終端和目的終端是否能夠 相互探測到對方；
[0029] 若網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定源終端和目的終端能夠相互探測到對方，則根據(jù)源終端和目的終端 上報(bào)的信道質(zhì)量信息，確定源終端和目的終端是否能夠進(jìn)行直接通信；
[0030] 若網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定源終端和目的終端能夠進(jìn)行直接通信，則生成用于通知源終端和目 的終端進(jìn)行直接通信的消息，并分別發(fā)送至源終端和目的終端，所述消息包含用于指示直 接通信所使用時頻資源的信息和終端初始功率的信息。
[0031] 優(yōu)選地，所述源終端發(fā)起用于與目的終端直接通信的D2D通信請求的步驟包括：
[0032] 源終端通過公共安全專用信道發(fā)起D2D通信請求，以便與收到所述D2D通信請求 的目的終端進(jìn)行直接通信。
[0033] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn) 行檢測的步驟包括：
[0034] 源終端發(fā)送所述D2D通信請求后，通過公共安全專用信道發(fā)送探測信號，并檢測 收到的探測信號；
[0035] 目的終端收到所述D2D通信請求后，通過公共安全專用信道發(fā)送探測信號，并檢 測收到的探測信號；
[0036] 源終端和目的終端通過公共安全專用信道分別將各自的探測結(jié)果發(fā)送至對方；
[0037] 當(dāng)源終端和目的終端根據(jù)雙方的探測結(jié)果，確定源終端和目的終端能夠相互探測 到對方時，得到源終端和目的終端能夠進(jìn)行直接通信的檢測結(jié)果，否則，得到源終端和目的 終端不能直接通信的檢測結(jié)果。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種終端間直接通信的系統(tǒng)，包括：
[0039] 請求發(fā)起模塊，用于發(fā)起用來與目的終端直接通信的D2D通信請求；
[0040] 檢測判斷模塊，用于根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接 通信進(jìn)行檢測；
[0041] 鏈路建立模塊，用于當(dāng)檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信時，建立源終 端和目的終端間的D2D通信鏈路；
[0042] 直接通信模塊，用于利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于：
[0044] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了終端間直接通信，不僅可以應(yīng)用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制下的D2D通信，還 可以應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的終端間直接通信的方法原理框圖；
[0046] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一個具體無線終端模型圖；
[0047] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的網(wǎng)絡(luò)側(cè)D2D通信控制模塊示意圖；
[0048] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的在蜂窩通信控制下建立D2D通信的流程示意圖；
[0049] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的在沒有蜂窩網(wǎng)絡(luò)參與下建立D2D通信的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0051] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的終端間直接通信的方法原理框圖，如圖1所示，步驟包 括：
[0052] 步驟101、源終端發(fā)起用于與目的終端直接通信的D2D通信請求。
[0053] 在所述步驟101中，源終端可以向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起D2D通信請求，以便與其請求的目的 終端直接通信。源終端也可以通過公共安全專用信道發(fā)起D2D通信請求，以便與收到所述 D2D通信請求的目的終端進(jìn)行直接通信。
[0054] 步驟102、根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢 測。
[0055] 在所述步驟102中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到所述D2D通信請求時，對源終端和目的終端是否 能夠直接通信進(jìn)行預(yù)判斷，若預(yù)判斷結(jié)果為能夠直接通信，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)分別向源終端和目的 終端發(fā)送用于發(fā)現(xiàn)對方的通知消息，使源終端和目的終端利用各自收到的所述通知消息， 分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號，并檢測對方發(fā)送的探測信號，將探測結(jié)果發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)側(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè) 根據(jù)所述源終端和所述目的終端的探測結(jié)果，得到源終端和目的終端是否能夠進(jìn)行直接通 信的檢測結(jié)果。
[0056] 具體地說，預(yù)判斷的步驟包括：網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷目的終端是否支持直接通信，且是否位 于源終端所在小區(qū)或相鄰小區(qū)；若目的終端支持直接通信，且位于第一終端所在小區(qū)或相 鄰小區(qū)，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，否則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷 結(jié)果為源終端和目的終端不能直接通信。或者，網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷目的終端是否支持直接通信， 且與源終端間的距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值；若目的終端支持直接通信，且與源終端間 的距離小于所述預(yù)設(shè)距離門限值，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通 信，否則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端不能直接通信。
[0057] 具體地說，所述源終端和目的終端收到的通知消息包括源終端與目的終端間的身 份驗(yàn)證信息和探測信號所使用的時頻資源信息。首先，源終端和目的終端利用各自收到的 所述通知消息，分別生成包含所述身份驗(yàn)證信息的探測信號，并利用所述時頻資源信息指 示的時頻資源，分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號，然后，源終端和目的終端利用所述身份驗(yàn)證信息 分別檢測對方發(fā)送的探測信號，并對檢測到的對方的探測信號進(jìn)行分析，得到包含終端探 測信息和信道質(zhì)量信息的探測結(jié)果。最后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)源終端和目的終端的終端探測信息， 確定源終端和目的終端是否能夠相互探測到對方，若網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定源終端和目的終端能夠相 互探測到對方，則根據(jù)源終端和目的終端上報(bào)的信道質(zhì)量信息，確定源終端和目的終端是 否能夠進(jìn)行直接通信；若網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定源終端和目的終端能夠進(jìn)行直接通信，則生成用于通 知源終端和目的終端進(jìn)行直接通信的消息，并分別發(fā)送至源終端和目的終端，所述消息包 含用于指示直接通信所使用時頻資源的信息和終端初始功率的信息。
[0058] 在所述步驟102中，源終端發(fā)送所述D2D通信請求后，通過公共安全專用信道發(fā) 送探測信號，并檢測收到的探測信號；目的終端收到所述D2D通信請求后，通過公共安全專 用信道發(fā)送探測信號，并檢測收到的探測信號；源終端和目的終端通過公共安全專用信道 分別將各自的探測結(jié)果發(fā)送至對方；當(dāng)源終端和目的終端根據(jù)雙方的探測結(jié)果，確定源終 端和目的終端能夠相互探測到對方時，得到源終端和目的終端能夠進(jìn)行直接通信的檢測結(jié) 果，否則，得到源終端和目的終端不能直接通信的檢測結(jié)果。
[0059] 步驟103、若檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，則建立源終端和目的終 端間的D2D通信鏈路。
[0060] 在所述步驟103中，源終端和目的終端利用所述用于指示直接通信所使用時頻資 源的信息指示的時頻資源，建立D2D通信鏈路。
[0061] 步驟104、源終端和目的終端利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
[0062] 在所述步驟104中，源終端和目的終端利用所述D2D通信鏈路，按照所述終端初始 功率的信息指示的終端初始功率進(jìn)行直接通信。
[0063] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種終端間直接通信的系統(tǒng)，包括：
[0064] 請求發(fā)起模塊，位于終端，用于發(fā)起用來與目的終端直接通信的D2D通信請求； [0065] 檢測判斷模塊，可以位于基站側(cè)，也可以位于終端，用于根據(jù)所述D2D通信請求， 對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢測；
[0066] 鏈路建立模塊，位于終端，用于當(dāng)檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信時， 建立源終端和目的終端間的D2D通信鏈路；
[0067] 直接通信模塊，位于終端，用于利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
[0068] 本發(fā)明涉及的無線接入系統(tǒng)可以是LTE系統(tǒng)，也可以是WCDMA、CDMA (2000)、 TD-SCDMA、GSM，以及其它的無線接入系統(tǒng)。本發(fā)明所涉及的終端是無線終端，用于發(fā)起D2D 通信請求，執(zhí)行終端設(shè)備發(fā)現(xiàn)，以及終端間直接通信，此外，在傳統(tǒng)的終端與蜂窩通信中，還 用于與蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0069] 為了便于理解，下面以LTE系統(tǒng)為例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0070] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一個具體無線終端模型圖，如圖2所示，所述無線終端 是在保留傳統(tǒng)LTE終端模塊的基礎(chǔ)上增加新模塊以適應(yīng)D2D直接通信，因此可以最大限度 的利用已有的LTE終端模塊，達(dá)到節(jié)省成本的目的。
[0071] 所述無線終端增加的模塊，包括探測信號生成器和探測信號檢測器。
[0072] 所述無線終端的接收數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊不僅包含傳統(tǒng)LTE終端所具有的正交頻分 復(fù)用（Single Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)角軍調(diào)器， 同時還增加了 SC-0FDM解調(diào)器。發(fā)射數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊可以只包含傳統(tǒng)LTE終端所擁有的 SC-0FDM調(diào)制器，也可以再增加0FDM調(diào)制器，本實(shí)施例中沒有包含0FDM調(diào)制器。
[0073] 所述無線終端的射頻收發(fā)模塊不僅包含傳統(tǒng)終端所擁有的蜂窩通信收發(fā)端，而且 還增加了公共安全收發(fā)端。當(dāng)無線終端與蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時，選擇蜂窩通信收發(fā)端，在終 端間進(jìn)行D2D直接通信時，依據(jù)所要求的服務(wù)可以選擇蜂窩通信收發(fā)端，也可以選擇公共 安全收發(fā)端。
[0074] 所述無線終端的控制器用來在終端間直接通信前，發(fā)起用于與目的終端直接通信 的D2D通信請求，建立D2D通信鏈路，控制終端間直接通信。此外，在沒有蜂窩網(wǎng)絡(luò)時，控制 器還用于確定終端間是否能夠直接通信。
[0075] 所述探測信號生成器用來產(chǎn)生終端設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程中的探測信號，所述探測信號 包括終端間的身份驗(yàn)證信息、信道參考信號、還可以包括數(shù)據(jù)信息。在終端設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程 中，探測信號生成器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的與探測信號相關(guān)的信息，生成探測信號，所述探測 信號經(jīng)過發(fā)射數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊中的單載波正交頻分復(fù)用（Single Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplexing, SC-0FDM)調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制后，再由射頻收發(fā)模塊發(fā)射 出去。所述探測信號檢測器用來探測和分析其他無線終端產(chǎn)生的探測信號，探測結(jié)果包括 終端探測結(jié)果信息（即是否發(fā)現(xiàn)某個無線終端)，信道質(zhì)量信息等。在終端設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程中， 終端接收來自其它無線終端的探測信號，通過接收數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊中的SC-0FDM解調(diào)器對 接收的探測信號進(jìn)行解調(diào)，再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的身份驗(yàn)證信息分析該探測信號，并生成探 測結(jié)果。
[0076] 在傳統(tǒng)的終端與LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信過程中，上行時，終端的數(shù)據(jù)經(jīng)過發(fā)射數(shù)據(jù)預(yù) 處理模塊進(jìn)行SC-0FDM調(diào)制，再經(jīng)過蜂窩通信收發(fā)端發(fā)射；下行時，終端通過蜂窩通信收發(fā) 端接收基站發(fā)射的信號，再經(jīng)過接收數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進(jìn)行0FDM解調(diào)。探測信號生成器、探 測信號檢測器，以及公共安全收發(fā)端都處于非工作狀態(tài)。
[0077] 在終端間直接通信過程中，發(fā)射時，終端的數(shù)據(jù)經(jīng)過發(fā)射數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進(jìn)行 SC-0FDM調(diào)制，再經(jīng)過蜂窩通信收發(fā)端或者公共安全收發(fā)端(依據(jù)所要求的服務(wù)來選擇）發(fā) 射；接收時，終端通過蜂窩通信收發(fā)端或者公共安全收發(fā)端接收其它終端發(fā)射的信號，再經(jīng) 過接收數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進(jìn)行SC-0FDM解調(diào)。
[0078] 由圖2可知，通過結(jié)合所述無線終端中的SC-0FDM調(diào)制器、SC-0FDM解調(diào)器、蜂窩通 信收發(fā)端、公共通信收發(fā)端，所述控制器能夠?qū)崿F(xiàn)所述請求發(fā)起模塊、所述鏈路建立模塊、 所述直接通信模塊的功能，通過結(jié)合探測信號生成器、探測信號檢測器等器件，所述控制器 能夠?qū)崿F(xiàn)所述檢測判斷模塊的功能。
[0079] 本發(fā)明中的通信網(wǎng)絡(luò)除了無線終端以外，還可以包括基站和處于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的D2D控 制模塊。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制的直接通信中，用于與無線終端通信，處理無線終端D2D通信請 求，做D2D通信的預(yù)判斷，并控制D2D與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的切換，以及控制D2D通信的使用的資源 及功率等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了所述檢測判斷模塊的功能。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的D2D通信控制模塊的目的 是為了保證終端用戶在蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制下進(jìn)行D2D通信，如圖3所示，所述D2D控制模塊包括 D2D預(yù)判斷子模塊、D2D時頻資源分配子模塊、D2D與蜂窩通信切換控制子模塊，以及D2D功 率控制子|吳塊。
[0080] 所述D2D預(yù)判斷子模塊用于：1、判斷終端是否支持D2D通信的功能；2、判斷兩個 無線終端是否處于同一小區(qū)或者相鄰小區(qū)，如果判斷結(jié)果為否，則直接拒絕D2D通信請求； 3、如果無線終端能夠提供GPS等定位信息，則根據(jù)兩個終端的定位信息，確定兩個終端間 的距離，從而與預(yù)設(shè)距離門限值判斷后，判斷終端間是否彼此接近。
[0081] 所述D2D時頻資源分配子模塊用于提供無線終端間互相識別的身份驗(yàn)證信息、以 及探測信號所占用時頻資源的時頻資源信息。
[0082] 所述D2D與蜂窩通信切換控制子模塊用于根據(jù)終端上報(bào)的信息判斷是否進(jìn)行直 接通信與蜂窩通信間切換，所述終端上報(bào)的信息可以包括信道質(zhì)量信息，還可以包括D2D 通信是否提高小區(qū)吞吐量、D2D通信是否結(jié)束等信息。
[0083] 所述D2D功率控制子模塊用于控制無線終端間直接通信的發(fā)射功率，以避免對小 區(qū)用戶或者基站的干擾。
[0084] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的在蜂窩通信控制下建立D2D通信的流程示意圖，在蜂 窩網(wǎng)絡(luò)控制下，終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起D2D通信請求，網(wǎng)絡(luò)側(cè)對該請求作預(yù)判斷，如果滿足預(yù)訂 條件，則通知相關(guān)終端作設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程準(zhǔn)備，終端執(zhí)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程，并將探測結(jié)果反饋至 網(wǎng)絡(luò)側(cè)，使網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷是否可以建立終端間直接通信。如圖4所示，具體步驟包括：
[0085] 1、源終端UE2在發(fā)起D2D通信請求之前，UE2在網(wǎng)絡(luò)中注冊相關(guān)信息，可包括身份 驗(yàn)證信息、地址信息、所擁有的服務(wù)等信息。
[0086] 2、UE2向蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送D2D通信請求，該請求中包含目的終端UE1的相關(guān)信息。
[0087] 3、網(wǎng)絡(luò)側(cè)D2D控制模塊對UE1和UE2是否能夠直接通信進(jìn)行預(yù)判斷，如果不滿足 D2D預(yù)判斷條件，則向UE2反饋拒絕直接通信的消息。
[0088] 所述D2D預(yù)判斷條件包括UE1是否支持直接通信，是否位于UE2所在小區(qū)或相鄰 小區(qū)，或是否與UE2間的距離小于預(yù)設(shè)距離門限值。當(dāng)支持直接通信的UE1位于UE2所在 小區(qū)或相鄰小區(qū)時，或者當(dāng)支持直接通信的UE1與UE2間的距離小于預(yù)設(shè)距離門限值時，滿 足D2D預(yù)判斷條件。
[0089] 網(wǎng)絡(luò)側(cè)也可以直接周期性的檢測正在服務(wù)的用戶，預(yù)判段任意兩個終端間是否可 以直接通信，而不需要進(jìn)行上述步驟2。
[0090] 4、網(wǎng)絡(luò)側(cè)分別通知終端UE2和UE1作設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程準(zhǔn)備，所述通知消息可包括用 戶間的身份驗(yàn)證信息、探測信號可使用時頻資源的信息等。
[0091] 5、終端UE2和UE1執(zhí)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程，包括UE1和UE2分別發(fā)射探測信號和接收 分析探測信號的過程。
[0092] 所述設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程，包括發(fā)射探測信號和接收分析探測信號的過程。所述探測信 號可能包括終端間的身份驗(yàn)證信息、信道參考信號，或者還包括數(shù)據(jù)信息等。
[0093] 6、終端UE2和UE1分別向網(wǎng)絡(luò)側(cè)D2D控制模塊反饋探測結(jié)果，所述探測結(jié)果可包 括信道質(zhì)量信息，所需的最小功率等信息。
[0094] 7、D2D控制模塊根據(jù)反饋的探測結(jié)果判斷是否執(zhí)行直接通信與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信間切 換，如果判斷不滿足切換條件，則向UE2反饋拒絕直接通信的消息。
[0095] 所述切換條件可以包括信道質(zhì)量信息，還可以包括D2D通信是否提高小區(qū)吞吐 量、D2D通信是否結(jié)束等信息。若信道質(zhì)量較差，小區(qū)吞吐量降低，或D2D通信是否結(jié)束，則 切換為蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信。
[0096] 8、D2D控制模塊向UE2和UE1分別發(fā)送用于通知UE2和UE1建立直接通信的消息， 并對UE2和UE1進(jìn)行功率控制，所述消息可以包括直接通信所需的時頻資源和終端初始功 率等信息。
[0097] 9、UE1和UE2之間建立D2D通信鏈路，并利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
[0098] 終端間直接通信可以通過與小區(qū)用戶共享資源來提高頻譜的利用率，它還能減輕 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)、減少移動終端的電池功耗、增加比特速率、提高網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施故障的魯棒 性等，還能支持新型的小范圍點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0099] 同時，終端間直接通信過程中，相比于傳統(tǒng)的蜂窩通信模式不需要通過核心網(wǎng)的 參與，因此減少了和基站通信的負(fù)擔(dān)，并節(jié)省了所占用的通信資源。終端間直接通信的技術(shù) 研究和實(shí)施對于通信技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的意義。
[0100] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的在沒有蜂窩網(wǎng)絡(luò)參與下建立D2D通信的流程示意圖， 在沒有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的參與下，終端周期性地發(fā)起D2D通信請求或者有用戶觸發(fā)D2D通信請求 時，終端執(zhí)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程，并接收反饋回來的探測結(jié)果，用以判斷是否可以建立直接通 信。這種直接通信方式特別適合于公共安全領(lǐng)域，例如發(fā)生地震、海嘯等自然災(zāi)害時，即使 沒有來自無線基站的覆蓋，用戶間也可以直接建立通信聯(lián)系。如圖5所示，以兩個終端用戶 UE1和UE2建立D2D通信為例，步驟包括：
[0101] 1、終端UE1周期性地或者以手動觸發(fā)形式發(fā)起D2D通信請求。
[0102] 2、終端UE2收到所述D2D通信請求后，響應(yīng)所述D2D通信請求。
[0103] 3、UE1和UE2執(zhí)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程。
[0104] UE1發(fā)射探測信號，UE2進(jìn)行探測信號檢測，UE2發(fā)射探測信號，UE1進(jìn)行探測信號 檢測，UE1和UE2相互反饋探測結(jié)果。其中，探測信號使用的頻率占用的是公共安全專用信 道的資源。
[0105] 4、以公共安全專用信道通信或者指定信道進(jìn)行通信，建立終端間直接通信。
[0106] 從本實(shí)施例可知，終端間直接通信也是為了應(yīng)對公共安全領(lǐng)域的需要。在發(fā)生大 型自然災(zāi)害的時候，如地震、山洪等，往往會給現(xiàn)有部署的通信網(wǎng)絡(luò)造成毀滅性的破壞，通 信網(wǎng)絡(luò)信號的消失使得移動終端無法進(jìn)行必要的通信，給救災(zāi)帶來很大的難度。而終端間 直接通信技術(shù)卻可以避免這種情況的出現(xiàn)，在沒有通信網(wǎng)絡(luò)信號的情況下，實(shí)現(xiàn)終端之間 的直接通信，給救災(zāi)救援帶來很大的便利性。
[0107] 本發(fā)明中，終端UE2在發(fā)起D2D請求后，終端可以先判斷蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站信號質(zhì)量 是否可以支持通信，如果可以支持，選擇蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制下的D2D建立流程，否則，可以選擇 無蜂窩網(wǎng)絡(luò)參與的D2D建立流程。如果終端支持手動控制是否需要蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制，也可以 不對基站信號質(zhì)量進(jìn)行判斷，直接手動選擇。
[0108] 盡管上文對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于此，本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員 可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為 落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種終端間直接通信的方法，其特征在于，包括： 源終端發(fā)起用于與目的終端直接通信的D2D通信請求； 根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢測； 若檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，則建立源終端和目的終端間的D2D通 信鏈路； 源終端和目的終端利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述源終端發(fā)起用于與第二終端直接通 信的D2D通信請求的步驟包括： 源終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起D2D通信請求，以便與其請求的目的終端直接通信。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述D2D通信請求對源終端和目 的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢測的步驟包括： 網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到所述D2D通信請求后，對源終端和目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行預(yù)判 斷； 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信時，網(wǎng)絡(luò)側(cè)分別向源終端和目 的終端發(fā)送用于發(fā)現(xiàn)對方的通知消息； 源終端和目的終端利用各自收到的所述通知消息，分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號，并檢測 對方發(fā)送的探測信號，將探測結(jié)果發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)側(cè)； 網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述源終端和所述目的終端的探測結(jié)果，得到源終端和目的終端是否能夠 進(jìn)行直接通信的檢測結(jié)果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對源終端和目的終端是否能夠直接 通信進(jìn)行預(yù)判斷的步驟包括： 網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷目的終端是否支持直接通信，且是否位于源終端所在小區(qū)或相鄰小區(qū)； 若目的終端支持直接通信，且位于第一終端所在小區(qū)或相鄰小區(qū)，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷 結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，否則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端 不能直接通信。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對源終端和目的終端是否能夠直接 通信進(jìn)行預(yù)判斷的步驟包括： 網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷目的終端是否支持直接通信，且與源終端間的距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限 值； 若目的終端支持直接通信，且與源終端間的距離小于所述預(yù)設(shè)距離門限值，則網(wǎng)絡(luò)側(cè) 的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信，否則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的預(yù)判斷結(jié)果為源終端和 目的終端不能直接通信。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述通知消息包括源終端與目的終端 間的身份驗(yàn)證信息和探測信號所使用的時頻資源信息，所述源終端和目的終端利用各自收 到的所述通知消息分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號，并檢測對方發(fā)送的探測信號的步驟包括： 源終端和目的終端利用各自收到的所述通知消息，分別生成包含所述身份驗(yàn)證信息的 探測信號，并利用所述時頻資源信息指示的時頻資源，分別向?qū)Ψ桨l(fā)送探測信號； 源終端和目的終端利用所述身份驗(yàn)證信息分別檢測對方發(fā)送的探測信號，并對檢測到 的對方的探測信號進(jìn)行分析，得到包含終端探測信息和信道質(zhì)量信息的探測結(jié)果。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述源終端和所述目的 終端的探測結(jié)果，得到源終端和目的終端是否能夠進(jìn)行直接通信的檢測結(jié)果的步驟包括： 網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)源終端和目的終端的終端探測信息，確定源終端和目的終端是否能夠相互 探測到對方； 若網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定源終端和目的終端能夠相互探測到對方，則根據(jù)源終端和目的終端上報(bào) 的信道質(zhì)量信息，確定源終端和目的終端是否能夠進(jìn)行直接通信； 若網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定源終端和目的終端能夠進(jìn)行直接通信，則生成用于通知源終端和目的終 端進(jìn)行直接通信的消息，并分別發(fā)送至源終端和目的終端，所述消息包含用于指示直接通 信所使用時頻資源的信息和終端初始功率的信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述源終端發(fā)起用于與目的終端直接通 信的D2D通信請求的步驟包括： 源終端通過公共安全專用信道發(fā)起D2D通信請求，以便與收到所述D2D通信請求的目 的終端進(jìn)行直接通信。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和 目的終端是否能夠直接通信進(jìn)行檢測的步驟包括： 源終端發(fā)送所述D2D通信請求后，通過公共安全專用信道發(fā)送探測信號，并檢測收到 的探測信號； 目的終端收到所述D2D通信請求后，通過公共安全專用信道發(fā)送探測信號，并檢測收 到的探測信號； 源終端和目的終端通過公共安全專用信道分別將各自的探測結(jié)果發(fā)送至對方； 當(dāng)源終端和目的終端根據(jù)雙方的探測結(jié)果，確定源終端和目的終端能夠相互探測到對 方時，得到源終端和目的終端能夠進(jìn)行直接通信的檢測結(jié)果，否則，得到源終端和目的終端 不能直接通信的檢測結(jié)果。
10. -種終端間直接通信的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 請求發(fā)起模塊，用于發(fā)起用來與目的終端直接通信的D2D通信請求； 檢測判斷模塊，用于根據(jù)所述D2D通信請求，對源終端和目的終端是否能夠直接通信 進(jìn)行檢測； 鏈路建立模塊，用于當(dāng)檢測結(jié)果為源終端和目的終端能夠直接通信時，建立源終端和 目的終端間的D2D通信鏈路； 直接通信模塊，用于利用所述D2D通信鏈路，進(jìn)行直接通信。
【文檔編號】H04W24/08GK104066112SQ201310092285
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月21日
【發(fā)明者】郭勝祥 申請人:中興通訊股份有限公司