CN104902455A - 一种d2d通信的设备发现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种D2D通信的设备发现方法及装置，用于移动通信终端，所述方法包括：接收步骤，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；确定步骤，确定每一个资源单位上的干扰参数；判断步骤，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果；第一执行步骤，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。本发明解决了在D2D设备的发现过程中，由于信号干扰、碰撞引起的设备发现成功率低的问题，合理的分配了候选资源，增加了D2D设备发现的成功率。

Description

一种D2D通信的设备发现方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种D2D通信的设备发现方法及装置。

背景技术

为了充分利用现有频谱资源，第三代合作伙伴计划（3GPP，ThirdGeneration Partnership Projects）组织提出了一种设备到设备（D2D，Device-to-Device）直接通信的技术。该技术是利用相互邻近的用户直接通信而不需要传统通信网路中基站的参与。并且D2D通信用户通过与蜂窝小区用户共享资源可以提高频谱的利用率。此外，它还能减轻蜂窝网络的负担，减少移动终端的电池功耗，增加比特速率、提高网络基础设施故障的鲁棒性等，还能支持新型的小范围点对点数据服务。

此外，D2D通信也是为了应对公共安全领域的需要。在发生大型自然灾害时，如地震、山洪等，往往会给现有部署的蜂窝通信网络造成毁灭性的破坏，蜂窝网络信号的消失使得移动终端无法进行必要的通信，给救灾带来很大的难度。而D2D通信技术却可以避免这种情况的出现，在没有蜂窝网络信号的情况下，可以实现终端间的直接通信，这会给救灾救援带来很大的便利性。

D2D通信的一个重要技术和前提是D2D用户设备间的相互发现过程，即D2D设备发现过程。一种考虑是由蜂窝网络为每个D2D用户分配专有的探测资源完成其设备发现过程。该方法的缺点是蜂窝网络负担较重，并且需要保证在设备发现周期内该探测资源不能受到干扰。而且更为重要的是这种方法不适合无蜂窝网络的条件下。另外一种考虑是：为所有D2D设备配置或者预设好候选资源，D2D用户从候选资源中随机选择所需的探测资源完成其设备发现过程。该方法减少了或者不需要网络侧的参与，因此也可适合无蜂窝网络条件。但缺点是同时多个D2D用户进行D2D设备发现时，由于是随机选取探测资源因此可能会造成所选探测资源碰撞，而且，附近的蜂窝用户的带内邻道辐射信号由于远近效应可能也会干扰到所选探测资源，造成设备发现成功率低。因此有必要研究一种方法来解决该问题，从而提高D2D通信设备发现的成功概率。发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种D2D通信的设备发现方法及装置，以解决现有技术在D2D设备发现过程中出现的信号干扰、碰撞所导致的设备发现成功率低的问题，并合理的利用用于设备发现的资源。

为解决上述问题，本发明提供了一种D2D通信的设备发现方法，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，所述设备发现方法包括：

接收步骤，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；

确定步骤，确定每一个资源单位上的干扰参数，所述干扰参数体现对应资源单位上所述信号对新加入的探测信号的干扰程度；

判断步骤，根据所述干扰参数，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

第一执行步骤，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

优选地，所述干扰参数为所述资源单位上的功率，所述资源单位上的功率越高，所述资源单位上的干扰参数越大。

优选地，所述信号包括占用所述资源单位的所有探测信号；所述功率包括占用所述资源单位的所述所有探测信号的功率。

优选地，所述信号进一步包括占用所述资源单位的干扰信号；所述功率进一步包括占用所述资源单位的所述干扰信号的功率。

优选地，所述设备发现方法进一步包括：

第二执行步骤，在所述判断结果指示不存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

优选地，所述接收步骤具体为：设备发现周期内，在每K设备发现子帧接中选取一所述设备发现子帧，作为本次接收所有资源单位上的信号的设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号，其中K为大于或等于2的整数。

本发明还提供一种D2D通信的设备发现装置，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，所述设备发现装置包括：

接收模块，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；

确定模块，确定每一个资源单位上的干扰参数，所述干扰参数体现对应资源单位上所述信号对新加入的探测信号的干扰程度；

判断模块，根据所述干扰参数，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

第一执行模块，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

优选地，所述干扰参数为所述资源单位上的功率，所述资源单位上的功率越高，所述资源单位上的干扰参数越大。

优选地，所述设备发现装置进一步包括：

第二执行模块，在所述判断结果指示不存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

本发明的D2D通信的设备发现方法及装置，通过寻找干扰参数小的资源单位作为发射探测信号的资源，解决了在D2D设备的发现过程中，由于信号干扰、碰撞所引起的设备发现成功率低的问题，合理的分配了候选资源，增加了D2D设备发现的成功率。

附图说明

图1为本发明的实施例的D2D通信的设备发现方法的一流程示意图；

图2为本发明的实施例的D2D通信的设备发现装置的一结构示意图；

图3为本发明的实施例的D2D通信的设备发现方法的另一流程示意图；

图4为本发明的实施例的一个设备发现周期的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为本发明的实施例的D2D通信的设备发现方法的一流程示意图。如图1所示，本发明提供一种D2D通信的设备发现方法，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，所述设备发现方法包括：

接收步骤101，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；

确定步骤102，确定每一个资源单位上的干扰参数，所述干扰参数体现对应资源单位上所述信号对新加入的探测信号的干扰程度；

判断步骤103，根据所述干扰参数，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

第一执行步骤104，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

采用上述实施例的D2D通信的设备发现方法，在设备发现周期内，通过将本次发射探测信号的资源单位上的表示干扰程度的干扰参数与其余资源单位上的所述干扰参数进行比较，获取所述干扰参数小的资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。如此，解决了在D2D设备的发现过程中，由于信号干扰、碰撞所引起的设备发现成功率低的问题，合理的分配了候选资源，增加了D2D设备发现的成功率。

优选地，所述干扰参数可为所述资源单位上的功率，所述资源单位上的功率越高，所述资源单位上的干扰参数越大。

以功率作为衡量所述资源单位上干扰程度的参数十分方便，可用接收信号强度指示（RSSI-Received Signal Strength Indication）技术实现。

优选地，所述信号包括占用所述资源单位的所有探测信号；所述功率包括占用所述资源单位的所述所有探测信号的功率。

D2D设备发现过程通过在资源单位上发射探测信号实现，占用所述资源单位的探测信号的功率越低，所述资源单位受到的干扰也越小，则所述资源单位就越适合作为发射探测信号的资源，设备发现成功率越高。当然，这种所述资源单位的干扰只来源于占用其的探测信号的情况为理想情况，在实际情况中，所述资源单位上的干扰可能来自于多方。

优选地，所述信号进一步包括占用所述资源单位的干扰信号；所述功率进一步包括占用所述资源单位的所述干扰信号的功率。

所述干扰信号可能来自于蜂窝网络用户的干扰，也可能来自于D2D自身用户间通信的干扰。将所述资源单位上的干扰来源进行整体的考虑，可使功率测量更准确，也更符合实际情况。如此找到的可进行下一次发射探测信号的资源单位更准确，D2D设备发现的成功率也更高。

优选地，所述设备发现方法进一步包括：

第二执行步骤，在所述判断结果指示不存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

在设备发现周期内，当没有发现更合适的下一次发射探测信号的资源单位时，以原有的资源单位继续发射探测信号，以继续设备发现过程。

本发明实施例的D2D用户为时分双工用户，即在某个设备发现子帧中D2D用户只可能处在发射探测信号状态或者接受探测信号状态中的一种，为使接收和发射的过程不产生冲突，所述接收步骤101具体为：设备发现周期内，在每K设备发现子帧接中选取一所述设备发现子帧，作为本次接收所有资源单位上的信号的设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号，其中K为大于或等于2的整数。

以上实施例仅为本发明的优选实施例，对于将上述各种实施例进行组合及修饰所得出的其他变化实施方式，均应视为在本发明的保护范围内。

图2为本发明的实施例的D2D通信的设备发现装置的一结构示意图。如图2所示，本发明还提供一种D2D通信的设备发现装置，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，所述设备发现装置包括：

接收模块，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；

确定模块，确定每一个资源单位上的干扰参数，所述干扰参数体现对应资源单位上所述信号对新加入的探测信号的干扰程度；

判断模块，根据所述干扰参数，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

第一执行模块，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

优选地，所述干扰参数为所述资源单位上的功率，所述资源单位上的功率越高，所述资源单位上的干扰参数越大。

优选地，所述设备发现装置进一步包括：

第二执行模块，在所述判断结果指示不存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

具体的，本实施例的D2D通信的设备发现装置，通过上述各模块的配置，找到所述干扰参数相对较小的资源单位作为发射探测信号的资源单位，合理的分配资源，减少了由于信号干扰、碰撞所导致的设备发现成功率低的问题。

图3为本发明的实施例的D2D通信的设备发现方法的另一流程示意图。如图3所示，本实施例提供的D2D通信的设备发现方法，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，所述D2D通信的设备发现方法具体包括：

接收步骤201，设备发现周期内，在每K设备发现子帧接中选取一设备发现子帧，并利用所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号，其中K为大于或等于2的整数。

图4为本发明的实施例的一个设备发现周期的示意图。如图3、图4所示，一个设备发现周期由多个设备发现子帧组成，每个设备发现子帧包括蜂窝网络用户资源和用于D2D通信的设备发现的候选资源。一个设备发现周期内所述设备发现子帧的数量；每个设备发现子帧的大小；以及用于D2D通信的设备发现的候选资源量，可在移动通信终端内预设固定值，也可由蜂窝网络侧配置，并通过广播信息通知所有D2D用户。对于LTE（LTE，Long-Term Evolution）系统，每个设备发现子帧可以是LTE系统的单个1ms子帧，也可以是多个LTE系统单子帧组成。每个设备发现子帧中的所述候选资源量可以LTE系统中的资源块（RB，Resource Block）形式给出，例如：每个设备发现子帧中用于D2D通信的设备发现的候选资源为44个RB。所述资源单位是指单个D2D用户发射探测信号占用的候选资源。例如：一个资源单位可以是占用2个LTE系统中的资源块。不同的D2D用户所占用的所述资源单位的大小可以是相同的，也可以是不相同的。

所述候选资源是在一个设备发现周期中所有D2D用户都可使用的资源，而并非是某个D2D用户独享的资源。D2D用户在做设备发现时可以从中选出所需的资源单位。

接收步骤201中K的取值可由所述移动通信终端预设，也可由蜂窝网络侧指定。考虑到本实施例中的D2D用户为时分双工用户，故K取值范围限制在大于或等于2的整数，以使所选取的用于接收所有资源单位上的信号的所述设备发现子帧可用。

特别说明的是，所述接收所有资源单位上的信号不仅包括其它资源单位上的信号，还包括本次发射探测信号的资源单位上的信号。所述信号包括占用所述资源单位的所有探测信号及干扰信号。

确定步骤202，确定每一个资源单位上的功率。

具体的，根据接收到的每个所述资源单位上的信号强度，确定所述每个资源单位上的所述功率。所述功率包括占用所述资源单位的所述所有探测信号的功率及所述干扰信号的功率。

判断步骤203，判断是否存在功率比第一资源单位的所述功率低XdB的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

一个资源单位上的功率大小反应该资源单位受到的干扰程度，所述资源单位上的功率越高，说明该资源单位受到的干扰越大，其发射能力也越弱；反之，所述资源单位上的功率越低，说明该资源单位受到的干扰越小，其发射能力也越强。

在本实施例中，X的取值大小可由所述移动通信终端预设，也可由蜂窝网络侧配置，比如，X可配置为6dB。

判断步骤203旨在寻找是否存在发射能力优于本次发射探测信号的资源单位的资源单位集合。

第一执行步骤204，在所述判断结果指示存在功率比所述第一资源单位的所述功率低XdB的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

第二执行模块205，在所述判断结果指示不存在功率比第一资源单位的所述功率低XdB的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

通过步骤204、205找到发射能力优于或者等于本次发射探测信号的资源单位，作为下一次发射探测信号的资源。在一个设备发现周期内，重复步骤201～205的过程，直到所述设备发现周期结束。如此，不仅合理的分配了候选资源，同时也降低了由于信号干扰、碰撞所引起的设备发现成功率低的问题。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种D2D通信的设备发现方法，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，其特征在于，所述设备发现方法包括：

接收步骤，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；

确定步骤，确定每一个资源单位上的干扰参数，所述干扰参数体现对应资源单位上所述信号对新加入的探测信号的干扰程度；

判断步骤，根据所述干扰参数，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

第一执行步骤，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干扰参数为所述资源单位上的功率，所述资源单位上的功率越高，所述资源单位上的干扰参数越大。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号包括占用所述资源单位的所有探测信号；所述功率包括占用所述资源单位的所述所有探测信号的功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号进一步包括占用所述资源单位的干扰信号；所述功率进一步包括占用所述资源单位的所述干扰信号的功率。

5.根据权利要求1～4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

第二执行步骤，在所述判断结果指示不存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收步骤具体为：设备发现周期内，在每K设备发现子帧接中选取一所述设备发现子帧，作为本次接收所有资源单位上的信号的设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号，其中K为大于或等于2的整数。

7.一种D2D通信的设备发现装置，用于移动通信终端，所述移动通信终端能够利用候选资源集合中的资源单位发射用于设备发现的探测信号，其特征在于，所述设备发现装置包括：

接收模块，在设备发现周期内，选取一设备发现子帧，并利用选择的所述设备发现子帧接收所有资源单位上的信号；

确定模块，确定每一个资源单位上的干扰参数，所述干扰参数体现对应资源单位上所述信号对新加入的探测信号的干扰程度；

判断模块，根据所述干扰参数，判断是否存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合，获取一判断结果，所述第一资源单位为所述移动通信终端本次发射探测信号的资源单位；

第一执行模块，在所述判断结果指示存在干扰程度比所述第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，从所述资源单位集合中选择第二资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述干扰参数为所述资源单位上的功率，所述资源单位上的功率越高，所述资源单位上的干扰参数越大。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，进一步包括：

第二执行模块，在所述判断结果指示不存在干扰程度比第一资源单位的所述干扰参数小的资源单位集合时，仍以所述第一资源单位作为下一次发射探测信号的资源单位。