一種端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法及基站的制作方法
【專利摘要】一種端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法及基站，所述方法應用于基站側，包括：在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾時，為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，并指示所述端到端用戶使用新分配的資源。所述基站包括：資源分配模塊，用于在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾時，為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源；指示模塊，用于指示所述端到端用戶使用所述資源分配模塊新分配的資源。本發(fā)明可以避免D2D用戶在D2D通信和蜂窩通信之間進行頻繁的切換，也極大的提高了蜂窩網絡的傳輸效率。
【專利說明】一種端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法及基站

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信【技術領域】，具體地說，涉及一種端到端（Device-to-Device， 簡稱為D2D)用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法及基站。

【背景技術】
[0002] D2D通信是一種在蜂窩系統(tǒng)的控制下，允許終端之間通過復用小區(qū)內資源直接進 行通信的新型技術。它具有提高系統(tǒng)頻譜利用率、減少終端電池消耗從而節(jié)省移動臺功率、 降低蜂窩小區(qū)基站的負載、改善系統(tǒng)用戶公平性、提高網絡服務質量、鞏固下層結構及提供 新的服務等優(yōu)點，且能在一定程度上解決無線通信系統(tǒng)頻譜資源匱乏的問題。
[0003] 在蜂窩網絡架構下，D2D通信通過共享小區(qū)資源來達到系統(tǒng)整體性能的提升。若 D2D用戶被分配到正交的信道資源時，則不會對蜂窩網絡中的其它用戶造成干擾；若D2D用 戶被分配到非正交的信道資源，即D2D用戶與其它蜂窩用戶共用信道資源時，D2D用戶和蜂 窩用戶之間可能會形成干擾，嚴重時可能會造成蜂窩用戶通信的中斷。
[0004] 如圖1所示，蜂窩網絡下有一對用戶D1和D2在進行D2D通信，剛開始由于用戶U1 與D2D用戶間的距離較遠，蜂窩網絡指定D2D用戶共享U1的資源，此時D2D與蜂窩網絡間 不會造成干擾。當蜂窩用戶U1移動到距離D2D用戶較近的位置時（或者當D2D用戶發(fā)生 移動導致D2D用戶和U1距離較近時），由于U1與D2D用戶所占用的資源相同，它們之間就 會出現干擾。如果干擾嚴重影響到U1用戶的正常通信，蜂窩網絡一般會優(yōu)先保證蜂窩用戶 U1的通信，D2D用戶則可能會被要求切換到蜂窩網絡下進行通信，因此可能會出現D2D用戶 頻繁發(fā)生切換的現象。由于蜂窩用戶及D2D用戶的移動不可預知性，因此上述問題很難避 免。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種D2D用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法及基站，以避免 由于D2D用戶與共享資源的蜂窩用戶間信道條件發(fā)生改變（例如在通信過程中彼此靠近） 時，由于相互干擾而使D2D用戶被迫頻繁發(fā)生切換的問題。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法， 應用于基站側，包括：
[0007] 在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾時，為所述端到端用戶 分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，并指示所 述端到端用戶使用新分配的資源。
[0008] 進一步地，
[0009] 所述為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩 用戶造成干擾的資源，具體包括：
[0010] 判斷當前是否有空閑資源滿足所述端到端用戶的服務質量要求；若有，則為所述 端到端用戶分配所述空閑資源。
[0011] 進一步地，
[0012] 所述為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶服務質量要求、且未對其他蜂窩用 戶造成干擾的資源，具體包括：
[0013] 向服務范圍內的蜂窩用戶和端到端用戶廣播探測指示消息；
[0014] 接收所述蜂窩用戶發(fā)來的探測結果，并根據所述探測結果及所述端到端用戶上報 的服務質量要求為所述端到端用戶分配新的資源；其中，所述測量結果中攜帶有所述蜂窩 用戶根據接收到的所述探測指示消息探測到的所述端到端用戶對自身的干擾情況。
[0015] 進一步地，
[0016] 所述探測指示消息中攜帶有端到端探測所用的信息資源，用于指示所述端到端用 戶在所述信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在所述信息資源上偵聽所述 探測信號。
[0017] 進一步地，
[0018] 所述基站廣播的所述端到端探測所用的信息資源為下行資源。
[0019] 進一步地，
[0020] 在服務范圍內的用戶均支持端到端傳輸的情況下，所述基站廣播的所述端到端探 測所用的信息資源為上行資源。
[0021] 進一步地，
[0022] 所述探測指示消息中攜帶有探測指示標識，用于指示所述端到端用戶在專用的信 息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在專用的信息資源上偵聽所述探測信 號。
[0023] 進一步地，
[0024] 所述測量結果中還攜帶有所述蜂窩用戶探測到的端到端用戶發(fā)射的探測信號的 功率值。
[0025] 相應地，本發(fā)明還提供了一種基站，包括：
[0026] 資源分配模塊，用于在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾 時，為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成 干擾的資源；
[0027] 指示模塊，用于指示所述端到端用戶使用所述資源分配模塊新分配的資源。
[0028] 進一步地，
[0029] 所述資源分配模塊用于為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要 求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，具體包括：
[0030] 所述資源分配模塊用于判斷當前是否有空閑資源滿足所述端到端用戶的服務質 量要求；若有，則為所述端到端用戶分配所述空閑資源。
[0031] 進一步地，
[0032] 所述資源分配模塊用于為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶服務質量要求、 且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，具體包括：
[0033] 所述資源分配模塊用于向服務范圍內的蜂窩用戶和端到端用戶廣播探測指示消 息；還用于接收所述蜂窩用戶發(fā)來的探測結果，并根據所述探測結果及所述端到端用戶上 報的服務質量要求為所述端到端用戶分配新的資源；
[0034] 其中，所述測量結果中攜帶有所述蜂窩用戶根據接收到的所述探測指示消息探測 到的所述端到端用戶對自身的干擾情況。
[0035] 進一步地，
[0036] 所述資源分配模塊廣播的所述探測指示消息中攜帶有端到端探測所用的信息資 源，用于指示所述端到端用戶在所述信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶 在所述信息資源上偵聽所述探測信號。
[0037] 進一步地，
[0038] 所述資源分配模塊廣播的所述端到端探測所用的信息資源為下行資源。
[0039] 進一步地，
[0040] 所述資源分配模塊在服務范圍內的用戶均支持端到端傳輸的情況下，廣播的所述 端到端探測所用的信息資源為上行資源。
[0041] 進一步地，
[0042] 所述資源分配模塊廣播的探測指示消息中攜帶有探測指示標識，用于指示所述端 到端用戶在專用的信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在專用的信息資源 上偵聽所述探測信號。
[0043] 進一步地，
[0044] 所述資源分配模塊接收到的測量結果中還攜帶有所述蜂窩用戶探測到的端到端 用戶發(fā)射的探測信號的功率值。
[0045] 本發(fā)明一方面可以避免D2D用戶在D2D通信和蜂窩通信之間進行頻繁的切換，另 外一方面由于最大限度的復用了蜂窩網絡的資源，因此也極大的提高了蜂窩網絡的傳輸效 率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 圖1為現有技術中一個LTE蜂窩網絡下允許D2D通信的實例；
[0047] 圖2為本發(fā)明實施例中端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法流程圖；
[0048] 圖3為本發(fā)明實施例中基站側具體處理流程圖；
[0049] 圖4為本發(fā)明實施例中蜂窩用戶、D2D用戶和基站間交換消息的流程圖。

【具體實施方式】
[0050] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發(fā)明 的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中 的特征可以相互任意組合。
[0051] 下面的實施例以 LTE (Long Term Evolution，長期演進）及 LTE-Advanced (演 進的LTE)蜂窩網絡下整合D2D通信進行說明，但本發(fā)明所涉及的技術不限于LTE及 LTE-Advanced 蜂窩網絡系統(tǒng)，還可以是 WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址）、CDMA2000、TD_SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，時分同步碼分多址）、GSM(Global System for Mobile Communications， 全球移動通信系統(tǒng)）以及其它的無線接入蜂窩網絡系統(tǒng)。
[0052] 在本實施例中，一種端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法，應用于基站側，如 圖2所示，包括：
[0053] 在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾時，為該端到端用戶分 配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，并指示該端 到端用戶使用新分配的資源。
[0054] 如圖3所示，具體的處理過程是在基站發(fā)現有D2D干擾時開始啟動，基站發(fā)現D2D 干擾過程可以基于蜂窩用戶的上報或者基站自身的檢測。所述基站側處理過程可以分為以 下步驟：
[0055] 步驟1 :基站首先檢測是否有空閑的資源可滿足D2D上報的QoS要求；
[0056] 步驟2 :如果檢測結果為是，則執(zhí)行步驟6,直接通知D2D用戶更新到該空閑資源 上；否則，執(zhí)行步驟3;
[0057] 步驟3 :基站向蜂窩用戶和D2D用戶廣播探測指示消息；
[0058] -種實現方式時，在該探測指示消息中攜帶D2D探測所用的信息資源，所述信息 資源可包括時序和頻率位置等；為便于傳統(tǒng)蜂窩用戶的接收，基站廣播的D2D探測所用的 信息資源優(yōu)先選擇下行資源，例如可以占用物理下行控制信道（PDCCH，Physical downlink control channel)等。如果蜂窩網路中的用戶都支持D2D傳輸，也可以選擇上行資源；
[0059] 另一種實現方式是，如果蜂窩用戶和D2D用戶支持專用的探測信息資源，則在該 探測指示消息中僅攜帶探測指示標識，該探測指示標識用于指示蜂窩用戶和D2D用戶進行 探測準備，在該探測指示消息中不需要額外攜帶探測所用的信息資源。
[0060] 步驟4:基站接收蜂窩用戶上報的探測結果，該探測結果用于指示該蜂窩用戶是 否在D2D用戶附近及是否存在潛在的干擾風險；
[0061] 步驟5 :基站基于接收到的探測結果及D2D用戶上報的所需的QoS要求，為D2D用 戶分配新的資源；
[0062] 步驟6 :通知D2D用戶更新資源。
[0063] 圖4是蜂窩用戶、D2D用戶和基站間交換消息的過程。依然以圖1所示的蜂窩網 絡系統(tǒng)為例。其中，將基站標記成E1，將蜂窩用戶標記成C_UE1，. . .，C_UE10,將D2D用戶標 記成 D2D_D1 和 D2D_D2.
[0064] 基站向蜂窩網絡用戶和D2D用戶廣播探測所用的信息資源。為便于傳統(tǒng)蜂窩用 戶接收，探測所用的信息資源優(yōu)先選擇下行資源。如果根據各用戶在接入時發(fā)來的注冊信 息，判斷出蜂窩網絡中的用戶都支持D2D傳輸，也可以選擇上行資源作為探測所用的信息 資源。
[0065] D2D用戶在接收到基站發(fā)過來的探測所用的信息資源后，占用指定的資源廣播其 探測信號。蜂窩用戶根據基站發(fā)過來的探測所用的信息資源，在相應的信息資源上偵聽來 自D2D用戶的探測信號。蜂窩用戶可以通過偵聽探測信號來判斷D2D用戶是否在附近及是 否存在潛在的干擾風險。
[0066] 蜂窩用戶將偵聽到的探測結果上報至基站。上報的探測結果可以只是指示是否存 在干擾。例如蜂窩用戶一旦探測到D2D發(fā)出的探測信號的功率值超過設定的閾值，則觸發(fā) 在上行信道上報探測結果至基站。如果蜂窩用戶無法探測到D2D用戶發(fā)出的探測信號或者 探測到的D2D用戶發(fā)射的探測信號的功率值小于設定的閾值，則不觸發(fā)上報探測結果至基 站。在另一實施例中，上報的探測結果還可以包括探測到D2D用戶發(fā)射的探測信號的功率 水平；其中，在該探測結果中，只用1比特信息指示是否存在干擾，使用附加比特信息以指 示探測到探測信號的功率值。
[0067] 基站基于接收到的探測結果及D2D用戶上報的所需的QoS要求，為該D2D用戶分 配新的資源?；靖鶕綔y結果將無干擾風險的蜂窩用戶的資源作為D2D用戶的備選資 源。如果該備選資源同時可滿足D2D用戶上報的QoS要求，則可將該備選資源作為D2D用 戶的優(yōu)選資源，通過更新資源消息分配給D2D用戶使用。
[0068] D2D用戶在接收到基站發(fā)來的更新資源消息后，將原有資源釋放并按照基站分配 的新資源進行通信。
[0069] 此外，在本實施例中，一種基站，包括：
[0070] 資源分配模塊，用于在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾 時，為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成 干擾的資源；
[0071] 指示模塊，用于指示所述端到端用戶使用所述資源分配模塊新分配的資源。
[0072] 較佳地，
[0073] 所述資源分配模塊用于為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要 求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，具體包括：
[0074] 所述資源分配模塊用于判斷當前是否有空閑資源滿足所述端到端用戶的服務質 量要求；若有，則為所述端到端用戶分配所述空閑資源。
[0075] 較佳地，
[0076] 所述資源分配模塊用于為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶服務質量要求、 且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，具體包括：
[0077] 所述資源分配模塊用于向服務范圍內的蜂窩用戶和端到端用戶廣播探測指示消 息；還用于接收所述蜂窩用戶發(fā)來的探測結果，并根據所述探測結果及所述端到端用戶上 報的服務質量要求為所述端到端用戶分配新的資源；
[0078] 其中，所述測量結果中攜帶有所述蜂窩用戶根據接收到的所述探測指示消息探測 到的所述端到端用戶對自身的干擾情況。
[0079] 較佳地，
[0080] 所述資源分配模塊廣播的所述探測指示消息中攜帶有端到端探測所用的信息資 源，用于指示所述端到端用戶在所述信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶 在所述信息資源上偵聽所述探測信號。
[0081] 較佳地，
[0082] 所述資源分配模塊廣播的所述端到端探測所用的信息資源為下行資源。
[0083] 較佳地，
[0084] 所述資源分配模塊在服務范圍內的用戶均支持端到端傳輸的情況下，廣播的所述 端到端探測所用的信息資源為上行資源。
[0085] 較佳地，
[0086] 所述資源分配模塊廣播的探測指示消息中攜帶有探測指示標識，用于指示所述端 到端用戶在專用的信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在專用的信息資源 上偵聽所述探測信號。
[0087] 較佳地，
[0088] 所述資源分配模塊接收到的測量結果中還攜帶有所述蜂窩用戶探測到的端到端 用戶發(fā)射的探測信號的功率值。
[0089] 本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令 相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁盤或光盤 等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應 地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的 形式實現。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。
[0090] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。根據 本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
，還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉 本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，凡在本發(fā)明的精神和原則 之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種端到端用戶動態(tài)復用蜂窩用戶資源的方法，應用于基站側，包括： 在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾時，為所述端到端用戶分配 符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，并指示所述端 到端用戶使用新分配的資源。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于： 所述為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶 造成干擾的資源，具體包括： 判斷當前是否有空閑資源滿足所述端到端用戶的服務質量要求；若有，則為所述端到 端用戶分配所述空閑資源。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于： 所述為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造 成干擾的資源，具體包括： 向服務范圍內的蜂窩用戶和端到端用戶廣播探測指示消息； 接收所述蜂窩用戶發(fā)來的探測結果，并根據所述探測結果及所述端到端用戶上報的服 務質量要求為所述端到端用戶分配新的資源;其中，所述測量結果中攜帶有所述蜂窩用戶 根據接收到的所述探測指示消息探測到的所述端到端用戶對自身的干擾情況。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于： 所述探測指示消息中攜帶有端到端探測所用的信息資源，用于指示所述端到端用戶在 所述信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在所述信息資源上偵聽所述探測 信號。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于： 所述基站廣播的所述端到端探測所用的信息資源為下行資源。
6. 如權利要求4所述的方法，其特征在于： 在服務范圍內的用戶均支持端到端傳輸的情況下，所述基站廣播的所述端到端探測所 用的信息資源為上行資源。
7. 如權利要求3所述的方法，其特征在于： 所述探測指示消息中攜帶有探測指示標識，用于指示所述端到端用戶在專用的信息資 源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在專用的信息資源上偵聽所述探測信號。
8. 如權利要求3所述的方法，其特征在于： 所述測量結果中還攜帶有所述蜂窩用戶探測到的端到端用戶發(fā)射的探測信號的功率 值。
9. 一種基站，包括： 資源分配模塊，用于在確認服務范圍內的端到端用戶對其他蜂窩用戶造成干擾時，為 所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且未對其他蜂窩用戶造成干擾的 資源； 指示模塊，用于指示所述端到端用戶使用所述資源分配模塊新分配的資源。
10. 如權利要求9所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊用于為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶的服務質量要求、且 未對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，具體包括： 所述資源分配模塊用于判斷當前是否有空閑資源滿足所述端到端用戶的服務質量要 求；若有，則為所述端到端用戶分配所述空閑資源。
11. 如權利要求9或10所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊用于為所述端到端用戶分配符合該端到端用戶服務質量要求、且未 對其他蜂窩用戶造成干擾的資源，具體包括： 所述資源分配模塊用于向服務范圍內的蜂窩用戶和端到端用戶廣播探測指示消息；還 用于接收所述蜂窩用戶發(fā)來的探測結果，并根據所述探測結果及所述端到端用戶上報的服 務質量要求為所述端到端用戶分配新的資源； 其中，所述測量結果中攜帶有所述蜂窩用戶根據接收到的所述探測指示消息探測到的 所述端到端用戶對自身的干擾情況。
12. 如權利要求11所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊廣播的所述探測指示消息中攜帶有端到端探測所用的信息資源，用 于指示所述端到端用戶在所述信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在所述 信息資源上偵聽所述探測信號。
13. 如權利要求12所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊廣播的所述端到端探測所用的信息資源為下行資源。
14. 如權利要求12所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊在服務范圍內的用戶均支持端到端傳輸的情況下，廣播的所述端到 端探測所用的信息資源為上行資源。
15. 如權利要求11所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊廣播的探測指示消息中攜帶有探測指示標識，用于指示所述端到端 用戶在專用的信息資源上廣播探測信號，還用于指示所述蜂窩用戶在專用的信息資源上偵 聽所述探測信號。
16. 如權利要求11所述的基站，其特征在于： 所述資源分配模塊接收到的測量結果中還攜帶有所述蜂窩用戶探測到的端到端用戶 發(fā)射的探測信號的功率值。
【文檔編號】H04W16/14GK104144426SQ201310164559
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權日:2013年5月7日
【發(fā)明者】郭勝祥 申請人:中興通訊股份有限公司