CN102685912B - 实现终端之间直接通信的方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现终端之间直接通信的方法和***，由接入点对终端之间的直接通信进行控制；各终端根据接入点的控制，彼此之间进行不经过接入点的直接通信。本发明方法和***涉及通信***、网元连接方式、时隙配比、定时关系和操作流程，使得终端在接入点的调度控制下能直接通信。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及基于接入点(AP)实现终端(MT)之间直接通信的方法和***。
背景技术
根据第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)的协议规定，终端与终端之间不能直接通信，也不能通过基站来转发，而只能通过演进的分组核心网(EPC)。
为使长期演进(LTE)网络能支持终端之间的直接通信，需要提供一种无线通信技术，但目前并没有相应的具体技术支持。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现终端之间直接通信的方法和***，以保证终端在接入点的调度控制下能直接通信。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现终端之间直接通信的方法，该方法包括：接入点对终端进行直接通信的控制；各终端根据接入点的控制，彼此之间进行不经过接入点的直接通信；
所述接入点与终端之间使用应用了时分双工-长期演进TDD-LTE的帧结构的无线接口进行通信；
支持所述直接通信的帧结构中的特殊子帧通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧；所述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息。
所述控制是由接入点对终端进行集中调度实现的；
所述时分双工-长期演进TDD-LTE的帧结构是第三代移动通信合作伙伴项目的TS36.211协议规定的类型2帧结构。
针对与所述源移动终端直接通信的目标移动终端的目标终端标识，
当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，申请次数和发送数据量均不超过预设的门限值；
当目标终端标识不是预留给广播用的终端标识时，从数据发射到确认存在时序关系。
当一个无线帧里有两个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差5ms；
当一个无线帧里有一个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差10ms。
所述直接通信的控制是通过接入点给移动终端发送直接通信用的授权实现的；
针对源移动终端，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权，针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源；
针对目标移动终端，当接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权时，授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源；
接入点发射授权的子帧是常规子帧，不是特殊子帧。
针对源移动终端的授权以及针对目标移动终端的授权是同时发出的。
一种实现终端之间直接通信的***，该***包括接入点以及至少两个终端；其中，
所述接入点，用于对终端进行直接通信的控制；
所述终端，用于根据接入点的控制，在彼此之间进行不经过接入点的直接通信；
支持所述直接通信的帧结构中的特殊子帧通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧；所述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息。
进行所述通信控制时，所述接入点具体用于：对终端进行集中调度；
以及，接入点与终端之间使用了TDD-LTE的帧结构的无线接口进行通信。
针对与所述源移动终端直接通信的目标移动终端的目标终端标识，
当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，申请次数和发送数据量均不超过预设的门限值；
当目标终端标识不是预留给广播用的终端标识时，从数据发射到确认存在时序关系。
当一个无线帧里有两个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差5ms；
当一个无线帧里有一个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差10ms。
所述直接通信的控制是通过接入点给移动终端发送直接通信用的授权实现的；
针对源移动终端，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权，针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源；
针对目标移动终端，当接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权时，授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源；
接入点发射授权的子帧是常规子帧，不是特殊子帧。
针对源移动终端的授权以及针对目标移动终端的授权是同时发出的。
本发明方法和***涉及通信***、网元连接方式、时隙配比、定时关系和操作流程，使得终端在接入点的调度控制下能直接通信。
附图说明
图1为本发明实施例的无线通信***结构图；
图2为3GPP所定义的帧结构类型2的帧结构示意图；
图3为在上下行配比1下直接通信时从数据发射到确认的时序关系示意图；
图4为在上下行配比4下直接通信时从数据发射到确认的时序关系示意图；
图5为本发明实施例的实现终端之间直接通信的流程简图。
具体实施方式
在实际应用中，本发明的无线通信***包括一个接入点。
该无线通信***至少包括两个移动终端。
移动终端与接入点之间通过空中无线接口连接。无线接口物理层的帧结构使用3GPP TS36.211-a00所定义的帧结构类型2。
该无线通信***的上述帧结构中的特殊子帧可以通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧。终端之间直接通信时，它们之间的数据不需要经过接入点。
上述特殊子帧的下行导频时隙(DwPTS)部分用来给源移动终端发射数据，保护间隔(GP)部分没有任何信号的发射，上行导频时隙(UpPTS)部分用来给目标移动终端发射确认信息。
当该无线通信***配置了一个接入点、多个移动终端时，移动终端之间可在接入点的调度控制下直接通信。
移动终端之间的直接通信流程如下。
第一步，源移动终端向接入点申请直接通信授权。包括自身的终端标识、目标终端标识、发送数据量。目标终端标识可以是预留给广播用的终端标识。
第二步，接入点审核源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量的合法性。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，一段时间内的申请次数和发送数据量都不能超过一定的大小(如预设的门限值)。如果都合法，那么转到第三步，否则转到第七步。
第三步，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权。授权针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。
第四步，接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权。授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第五步。
第五步，源移动终端在授权的下行导频时隙部分发射数据。
第六步，目标移动终端在授权的上行导频时隙部分发射确认信息。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第七步。
第七步，流程结束。
具体实施例一：
下面结合附图对本发明的技术方案的优选实施例作进一步的详细说明。
这一实施例以上下行配比1(如图3所示)、源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量都合法，并且终端标识都是非广播用的标识为例，来描述其***构造和操作流程：
本发明的无线通信***包括一个接入点。
该无线通信***包括两个移动终端。
移动终端与接入点之间通过空中无线接口连接。无线接口物理层的帧结构使用3GPP TS36.211-a00所定义的帧结构类型2，如图2所示。
该无线通信***的上述帧结构中的特殊子帧可以通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧。终端之间直接通信时，它们之间的数据不需要经过接入点。
上述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端(MT1)发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端(MT2)发射确认信息。
当该无线通信***配置了一个接入点、多个移动终端时，移动终端之间可在接入点的调度控制下直接通信。
移动终端之间的直接通信流程如下：
第一步，源移动终端向接入点申请直接通信授权。包括自身的终端标识、目标终端标识、发送数据量。目标终端标识可以是预留给广播用的终端标识。
第二步，接入点审核源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量的合法性。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，一段时间内的申请次数和发送数据量都不能超过一定的大小(如预设的门限值)。如果都合法，那么转到第三步，否则转到第七步。由于本例假定都是合法的，故转到第三步。
第三步，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权。授权针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。本例假定在紧连在S前面的D子帧发射授权。
第四步，接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权。授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第五步。由于终端标识是非广播用的标识，故这一步需要操作。
第五步，源移动终端在授权的下行导频时隙部分发射数据。如图3所示。
第六步，目标移动终端在授权的上行导频时隙部分发射确认信息。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第七步。由于终端标识是非广播用的标识，故这一步需要操作且在接下来的最近一个S子帧的UpPTS上发射确认信息。如图3所示。
第七步，流程结束。
可见，本发明给出的通信***、网元连接方式、时隙配比、定时关系和操作流程使得终端在接入点的调度控制下能直接通信。从数据发射到确认的时差是5ms。如图3所示。
具体实施例二：
这一实施例以上下行配比4(如图4所示)、源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量都合法，并且终端标识都是非广播用的标识为例，来描述其***构造和操作流程：
本发明的无线通信***包括一个接入点。
该无线通信***包括两个移动终端。
移动终端与接入点之间通过空中无线接口连接。无线接口物理层的帧结构使用3GPP TS36.211-a00所定义的帧结构类型2，如图2所示。
该无线通信***的上述帧结构中的特殊子帧可以通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧。终端之间直接通信时，它们之间的数据不需要经过接入点。
上述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端(MT1)发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端(MT2)发射确认信息。
当该无线通信***配置了一个接入点、多个移动终端时，移动终端之间可在接入点的调度控制下直接通信。
移动终端之间的直接通信流程如下：
第一步，源移动终端向接入点申请直接通信授权。包括自身的终端标识、目标终端标识、发送数据量。目标终端标识可以是预留给广播用的终端标识。
第二步，接入点审核源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量的合法性。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，一段时间内的申请次数和发送数据量都不能超过一定的大小(如预设的门限值)。如果都合法，那么转到第三步，否则转到第七步。由于本例假定都是合法的，故转到第三步。
第三步，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权。授权针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。本例假定在紧连在S前面的D子帧发射授权。
第四步，接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权。授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第五步。由于终端标识都是非广播用的标识，故这一步需要操作。
第五步，源移动终端在授权的下行导频时隙部分发射数据。如图4所示。
第六步，目标移动终端在授权的上行导频时隙部分发射确认信息。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第七步。由于终端标识都是非广播用的标识，故这一步需要操作且在接下来的最近一个S子帧的UpPTS上发射确认信息。如图4所示。
第七步，流程结束。
可见，本发明给出的通信***、网元连接方式、时隙配比、定时关系和操作流程使得终端在接入点的调度控制下能直接通信。从数据发射到确认的时差是10ms。如图4所示。
具体实施例三：
这一实施例以上下行配比1(如图3所示)、源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量都合法，并且源终端标识是非广播用的标识、目标终端标识是广播用的标识为例，来描述其***构造和操作流程：
本发明的无线通信***包括一个接入点。
该无线通信***包括两个移动终端。
移动终端与接入点之间通过空中无线接口连接。无线接口物理层的帧结构使用3GPP TS36.211-a00所定义的帧结构类型2，如图2所示。
该无线通信***的上述帧结构中的特殊子帧可以通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧。终端之间直接通信时，它们之间的数据不需要经过接入点。
上述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端(MT1)发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端(MT2)发射确认信息。
当该无线通信***配置了一个接入点、多个移动终端时，移动终端之间可在接入点的调度控制下直接通信。
移动终端之间的直接通信流程如下：
第一步，源移动终端向接入点申请直接通信授权。包括自身的终端标识、目标终端标识、发送数据量。目标终端标识可以是预留给广播用的终端标识。
第二步，接入点审核源移动终端标识、目标终端标识、发送数据量的合法性。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，一段时间内的申请次数和发送数据量都不能超过一定的大小(如预设的门限值)。如果都合法，那么转到第三步，否则转到第七步。由于本例假定都是合法的，故转到第三步。
第三步，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权。授权针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。本例假定在紧连在S前面的D子帧发射授权。
第四步，接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权。授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源。接入点发射授权的子帧是常规的下行子帧，不是特殊子帧。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第五步。由于目标终端标识是广播用的标识，故这一步无操作，直接跳到第五步。
第五步，源移动终端在授权的下行导频时隙部分发射数据。如图3所示。
第六步，目标移动终端在授权的上行导频时隙部分发射确认信息。当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，这一步没有任何操作而直接跳到第七步。由于目标终端标识是广播用的标识，故这一步无操作，直接跳到第七步。
第七步，流程结束。
由以上所述可见，接入点与终端之间的无线接口使用了时分双工(TDD)-LTE的帧结构。
需要说明的是，以上所述的无线通信***包括一个接入点以及两个移动终端，只是举例而已。在实际应用中，接入点和移动终端的数量根据实际情况而定，只要在接入点的控制下，各终端之间能实现通信内容不经过接入点的直接通信即可。
结合以上各实施例可见，实现终端之间直接通信的操作思路可以表示如图5所示的流程，该流程包括以下步骤：
步骤510：接入点对终端进行直接通信的控制。
步骤520：各终端根据接入点的控制，彼此之间进行不经过接入点的直接通信。
综上所述可见，无论是方法还是***，本发明实现终端之间直接通信的技术涉及通信***、网元连接方式、时隙配比、定时关系和操作流程，使得终端在接入点的调度控制下能直接通信。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种实现终端之间直接通信的方法，其特征在于，该方法包括：接入点给终端发送直接通信用的授权，对终端进行直接通信的控制；各终端根据接入点的控制，彼此之间进行不经过接入点的直接通信；
所述接入点与终端之间使用应用了时分双工-长期演进TDD-LTE的帧结构的无线接口进行通信；
支持所述直接通信的帧结构中的特殊子帧通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧；所述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述控制是由接入点对终端进行集中调度实现的；
所述时分双工-长期演进TDD-LTE的帧结构是第三代移动通信合作伙伴项目的TS36.211协议规定的类型2帧结构。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对与所述源移动终端直接通信的目标移动终端的目标终端标识，
当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，申请次数和发送数据量均不超过预设的门限值；
当目标终端标识不是预留给广播用的终端标识时，从数据发射到确认存在时序关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
当一个无线帧里有两个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差5ms；
当一个无线帧里有一个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差10ms。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述直接通信的控制是通过接入点给移动终端发送直接通信用的授权实现的；
针对源移动终端，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权，针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源；
针对目标移动终端，当接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权时，授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源；
接入点发射授权的子帧是常规子帧，不是特殊子帧。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，针对源移动终端的授权以及针对目标移动终端的授权是同时发出的。
7.一种实现终端之间直接通信的***，其特征在于，该***包括接入点以及至少两个终端；其中，
所述接入点，用于给终端发送直接通信用的授权，对终端进行直接通信的控制；
所述终端，用于根据接入点的控制，在彼此之间进行不经过接入点的直接通信；
支持所述直接通信的帧结构中的特殊子帧通过接入点的调度控制而成为终端之间直接通信的子帧；所述特殊子帧的下行导频时隙部分用来给源移动终端发射数据，保护间隔部分没有任何信号的发射，上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，
进行所述通信控制时，所述接入点具体用于：对终端进行集中调度；
以及，接入点与终端之间使用了TDD-LTE的帧结构的无线接口进行通信。
9.根据权利要求7所述的***，其特征在于，针对与所述源移动终端直接通信的目标移动终端的目标终端标识，
当目标终端标识是预留给广播用的终端标识时，申请次数和发送数据量均不超过预设的门限值；
当目标终端标识不是预留给广播用的终端标识时，从数据发射到确认存在时序关系。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，
当一个无线帧里有两个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差5ms；
当一个无线帧里有一个特殊子帧时，所述时序关系为：从数据发射到确认相差10ms。
11.根据权利要求7至10任一项所述的***，其特征在于，所述直接通信的控制是通过接入点给移动终端发送直接通信用的授权实现的；
针对源移动终端，接入点给源移动终端发送直接通信用的授权，针对接下来的最近一个特殊子帧的时频资源和空间资源；
针对目标移动终端，当接入点给目标移动终端发送在上行导频时隙部分用来给目标移动终端发射确认信息时的资源授权时，授权针对在收到源移动终端的数据后，在最近一个特殊子帧的上行导频时隙部分发射确认信息时的资源；
接入点发射授权的子帧是常规子帧，不是特殊子帧。
12.根据权利要求11所述的***，其特征在于，针对源移动终端的授权以及针对目标移动终端的授权是同时发出的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170405 Termination date: 20190317 |
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