[发明专利]进行设备至设备通信的方法以及相应的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络，尤其涉及无线网络中的设备至设备(D2D)通信。

背景技术

目前，基于蜂窝架构的设备至设备(Device to device，简称D2D)通信得到了业内的关注，它能够满足两个临近的设备能够互相直接通信时所需的应用和要求。一个应用的场景是商业/社交应用，其中，运行社交网络应用的邻近的用户设备能够直接交互数据，而无需基站进行中转。设备至设备通信的另一个应用的场景是在紧急情况下的公共安全应用。

设备至设备通信的一个示例场景如图1所示，其中，相互临近的两个用户设备(UE)1和2的包通过两者之间的直接D2D链路在两者之间直接传输，而这两个用户设备也可以与基站(eNB)之间建立普通的蜂窝链路。一般来说，为了实现业务数据的直接交互，这两个用户设备都实现了完整的用户平面的功能。但是，对于控制平面的功能来说，业内还没有形成明确的实现方式。

一般来说，控制平面包括无线资源控制层、媒体接入层以及承载以上两层的物理层。其中，无线资源管理层主要是用于无线连接管理的功能，例如控制小区切换等等。而媒体接入层主要是用于链路自适应的功能，例如决定无线链路的调制编码方式、对无线链路上的传输进行HARQ等等。例如，在LTE系统中，无线资源控制层就是RRC，媒体接入层就是媒体接入控制(MAC)层，物理层即PHY层。而在IEEE 802.16m中，无线资源控制层就是无线资源控制和管理(RRCM)层，媒体接入层就是媒体接入控制(MAC)层，物理层即PHY层。

以LTE系统为例，以基站(即eNodeB或eNB)和用户设备之间的普通的蜂窝通信来说，基站和用户设备两者的控制平面都分别实现了RRC层和MAC层的功能，其中，RRC层和MAC层的控制功能实现在基站中。但是对于D2D通信来说，如图2所示，将涉及到三个甚至更多的网络元素，例如两个相互通信的D2D用户设备以及基站。那么应当如何为它们配置控制平面的功能，从而更好地实现控制，业内尚没有提出技术方案。

发明内容

现有技术中并未对设备至设备通信中的控制平面在无线通信系统中的存在方式进行设计。本发明所要解决的技术问题就是如何设置控制平面在设备至设备通信中的相关网络元素中的存在方式。

本发明的发明构思在于，将设备至设备通信中、与媒体接入层相关的信令交互和协议栈直接配置在进行设备至设备通信的用户设备上，而与无线资源控制相关的信令交互和协议栈配置在基站与用户设备上。

基于这一控制平面的划分方式，媒体接入层信令，例如信道状态信息反馈和HARQ的ACK/NACK信息直接在两个用户设备之间交互，并且由其中的主控用户设备进行控制，不需要引入基站，从而降低了基站的复杂度并且避免了由基站进行控制所产生的延迟。而对于无线资源控制信令，例如无线资源管理管理相关的测量则由用户设备汇报给基站，由基站进行移动性管理。

根据本发明在用户设备中的方面，提供了一种在用户设备中进行设备至设备通信的方法，其中，该方法包括如下步骤：

i.与另一用户设备直接交互针对该设备至设备通信的、媒体接入层的信令；

ii.在该用户设备本地进行针对该设备至设备通信的、媒体接入层的协议栈功能；

以及步骤：

iii.与基站直接交互针对该设备至设备通信的、无线资源控制层的信令；

iv.在该用户设备本地进行针对该设备至设备通信的、无线资源控制层的协议栈功能。

根据本发明在基站中的方面，提供了一种在基站中控制设备至设备通信的方法，其中，该方法包括如下步骤：

a.与参与设备至设备通信的用户设备直接交互针对该设备至设备通信的、无线资源控制层的信令；

b.在该基站本地进行无线资源控制层的协议栈的控制功能；

其中，针对该设备至设备通信的、媒体接入层的相关功能由参与设备至设备通信的用户设备完成。

在本发明的以上两个方面中，由于设备至设备通信的媒体接入层的信令和协议栈功能是实现在用户设备上，与设备至设备通信的链路较近，不需要基站参与，所以，设备至设备通信的链路自适应、调度、HARQ等功能比较准确、有效和低延迟。而由于无线资源控制层的信令和协议栈功能是实现在基站上，使得基站能够保持其在小区中对无线资源的集中控制功能，使得整个小区的无线资源管理比较稳定，基站也能够进行系统/小区级别的干扰控制。并且，将无线资源控制层的协议栈功能设置在基站上也能够避免用户设备的复杂性被提高。