基站、近距离业务功能实体及通信资源分配、调度方法与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基站、近距离业务功能实体及通信资源分配、调度方法。

背景技术：

设备间(Device-to-Device，D2D)通信是一种在系统的控制下，允许用户设备(UE)之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。

在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)提出的先进型长期演进(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)的研究项目中，需要在LTE的基础上提供新的技术来满足高级国际移动通信(International Mobile Telecommunications-Advanced，IMT-A)的要求，提供更高的数据速率和系统容量。IMT-A系统在小区蜂窝网络下允许支持D2D通信来提高频谱利用率。D2D通信在小区网络的控制下与小区用户共享资源，因此频谱的利用率将得到提升。此外，它可以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

但是，现有技术中的基站在为用户设备分配的D2D通信资源，导致用户设备被调度在同一时间向不同的对端用户设备分别进行数据的接收和发送，存在着资源冲突的问题。

技术实现要素：

本发明实施例解决的是如何避免在为进行D2D通信的用户设备分配的通信资源出现冲突，提高无线资源的效率。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种近距离业务单播通信资源分配方法，包括：在对用户设备进行近距离业务鉴权时，为所述用户设备分配 进行近距离业务单播通信时使用的标识信息；将所述标识信息发送至基站，以使得基站在接收到所述用户设备发送的D2D缓存状态报告时，基于进行近距离业务单播通信时所述用户设备的标识信息以及对端用户设备的标识信息分配对应的资源；所述D2D缓存状态报告包括与对端用户设备进行近距离单播通信时使用的标识信息对应的索引信息。

可选地，所述将所述标识信息发送至基站，包括：通过归属签约用户服务器和移动性管理实体将所述标识信息发送至所述基站。

可选地，所述通过归属签约用户服务器和移动性管理实体将所述标识信息发送至所述基站，包括：将所述标识信息发送给所述归属签约用户服务器，以使得所述归属签约用户服务器将所述标识信息发送给所述移动性管理实体，并使得所述移动性管理实体通过用户设备上下文修改请求信息将所述标识信息发送至所述基站。

可选地，所述通过归属签约用户服务器和移动性管理实体将所述标识信息发送至所述基站，包括：将所述标识信息发送给所述归属签约用户服务器，以使得所述归属签约用户服务器将所述标识信息发送给所述移动性管理实体，并使得所述移动性管理实体通过用户设备初始上下文建立请求信息将所述标识信息发送至所述基站。

本发明实施例还提供了一种近距离业务单播通信资源调度方法，包括：接收近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息；接收到所述用户设备发送的D2D缓存状态报告，解析得到对端用户设备在进行单播通信时使用的标识信息对应的索引信息，并基于所述索引信息确定的对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息；基于所述用户设备进行单播通信时使用的标识信息和对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息，为所述用户设备与所述对端用户设备进行近距离业务单播通信分配相应的资源；将资源分配信息发送至所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述资源分配信息对应的资源与对端用户设备进行近距离业务单播通信。

可选地，所述接收近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息，包括：通过归属签约用户服务器和移动性管理实 体接收所述近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息。

可选地，所述通过归属签约用户服务器和移动性管理实体接收所述近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息，包括：接收所述移动性管理实体通过用户设备初始上下文建立请求信息，并解析得到所述标识信息；所述移动性管理实体通过所述归属签约服务器接收所述近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

可选地，所述通过归属签约用户服务器和移动性管理实体接收所述近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息，包括：接收所述移动性管理实体通过用户设备上下文修改请求信息，并解析得到所述标识信息；所述移动性管理实体通过所述归属签约服务器接收所述近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

可选地，所述标识信息为所述近距离业务功能实体在对所述用户设备进行近距离业务鉴权时分配。

可选地，所述将资源分配信息发送至所述用户设备，包括：通过物理下行控制信道的第五种格式的下行控制信息将所述资源分配信息发送至所述用户设备。

可选地，所述用户设备发送的设备对设备缓存状态报告信息中包括需要近距离业务单播通信的一个或一个以上的对端用户设备的索引信息，所述下行控制信息包括相应对端用户设备的索引信息。

本发明实施例还提供了一种近距离业务功能实体，包括：标识分配单元，适于在对用户设备进行近距离业务鉴权时，为所述用户设备分配进行近距离业务单播通信时使用的标识信息；标识信息发送单元，适于将所述标识信息发送至基站，以使得基站在接收到所述用户设备发送的D2D缓存状态报告时，基于进行近距离业务单播通信时所述用户设备的标识信息以及对端用户设备的标识信息分配对应的资源；所述D2D缓存状态报告包括与对端用户设备进行近距离单播通信使用的标识信息对应的索引信息。

可选地，所述标识信息发送单元适于通过归属签约用户服务器和移动性 管理实体将所述标识信息发送至所述基站。

可选地，所述标识信息发送单元适于将所述标识信息发送给所述归属签约用户服务器，以使得所述归属签约用户服务器将所述标识信息发送给所述移动性管理实体，并使得所述移动性管理实体通过用户设备上下文修改请求信息将所述标识信息发送至所述基站。

可选地，所述标识信息发送单元适于将所述标识信息发送给所述归属签约用户服务器，以使得所述归属签约用户服务器将所述标识信息发送给所述移动性管理实体，并使得所述移动性管理实体通过用户设备初始上下文建立请求信息将所述标识信息发送至所述基站。

本发明实施例还提供了一种基站，包括：接收单元，适于接收近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息；解析单元，适于接收到用户设备发送的所述用户设备发送的D2D缓存状态报告，解析得到对端用户设备在进行单播通信时使用的标识信息对应的索引信息，并基于所述索引信息确定的对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息；资源分配单元，适于基于所述用户设备进行单播通信时使用的标识信息和对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息，为所述用户设备与所述对端用户设备进行近距离业务单播通信分配相应的资源，将资源分配信息发送至所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述资源分配信息对应的资源与对端用户设备进行近距离业务单播通信。

可选地，所述接收单元适于通过归属签约用户服务器和移动性管理实体接收所述近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息。

可选地，所述接收单元适于接收所述移动性管理实体通过用户设备初始上下文建立请求信息，并解析得到所述标识信息；所述移动性管理实体通过所述归属签约服务器接收所述近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

可选地，所述接收单元适于接收所述移动性管理实体通过用户设备上下文修改请求信息，并解析得到所述标识信息；所述移动性管理实体通过所述归属签约服务器接收所述近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

可选地，所述标识信息为所述近距离业务功能实体在对所述用户设备进行近距离业务鉴权时分配。

可选地，所述资源分配单元适于通过物理下行控制信道的第五种格式的下行控制信息将所述资源分配信息发送至所述用户设备。

可选地，所述用户设备发送的设备对设备缓存状态报告信息中包括需要近距离业务单播通信的一个或一个以上的对端用户设备的索引信息，所述下行控制信息包括相应对端用户设备的索引信息。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，通过网络侧的近距离业务功能实体将在对用户设备进行近距离业务鉴权时分配给用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息，通过归属签约服务器和移动性管理实体发送给基站，以使得基站可以获取进行近距离业务单播通信的双方用户设备的标识信息，从而可以在分配相应的资源时避免冲突，提高无线资源的利用率。

附图说明

图1是本发明实施例中一种近距离业务单播通信资源分配方法的流程图；

图2是本发明实施例中一种近距离业务单播通信资源调度方法的流程图；

图3是本发明实施例中一种近距离业务单播通信资源分配方法中的信令流程图；

图4是本发明实施例中的一种近距离业务功能实体的结构示意图；

图5是本发明实施例中的一种基站的结构示意图。

具体实施方式

为解决上述的问题，本发明实施例中的技术方案通过网络侧的近距离业务功能实体将在对用户设备进行近距离业务鉴权时分配给用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息，通过归属签约服务器和移动性管理实体发送给基站，以使得基站可以获取进行近距离业务单播通信的双方用户设备的标识信息，可以在分配相应的资源时避免冲突，提高无线资源的利用率。

图1示出了现有技术中的一种近距离业务单播通信资源分配方法的流程图。参见图1，在具体实施中，本发明实施例中的近距离业务单播通信资源分配方法可以包括如下的步骤：

步骤S101：在对用户设备进行近距离业务鉴权时，为所述用户设备分配进行近距离业务单播通信时使用的标识信息。

在具体实施中，所述用户设备进行直接通信和直接发现之前，首先要通过网络侧的近距离业务功能实体进行近距离业务鉴权，当近距离业务鉴权通过时，近距离业务功能实体可以为所述用户设备分配对应的标识信息，以使得所述用户设备可以使用所述标识信息与对端用户设备之间进行近距离业务单播通信。

步骤S102：将所述标识信息发送至基站，以使得基站在接收到所述用户设备发送的D2D缓存状态报告时，基于进行近距离业务单播通信时所述用户设备的标识信息以及对端用户设备的标识信息分配对应的资源。

在具体实施中，所述用户设备发送的D2D缓存状态报告包括与对端用户设备进行近距离单播通信使用的标识信息对应的索引信息，通过所述索引信息，基站便可以唯一地确定对端用户设备进行近距离单播通信使用的标识信息。

图2示出了本发明实施例中的一种近距离业务单播通信资源调度方法的流程图。请参见图2，在具体实施中，本发明实施例中的近距离业务单播通信资源调度方法可以包括如下的步骤：

步骤S201：接收近距离业务功能实体发送的用户设备在进行近距离业务单播通信时使用的标识信息。

在具体实施中，所述近距离业务功能实体可以依次通过归属签约服务器和移动性管理实体将在近距离业务鉴权时为所述用户设备分配的标识信息发送给基站。

步骤S202：接收用户设备发送的所述用户设备发送的D2D缓存状态报告，解析得到对端用户设备在进行单播通信时使用的标识信息对应的索引信息，并基于所述索引信息确定的对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息。

在具体实施中，基站可以通过D2D缓存状态报告中解析得到的索引信息，以及索引信息与对端用户设备进行近距离业务通信时使用的标识信息之间的一一对应关系，通过查找预设的对应关系表，便可以确定所述索引信息对应的对端用户设备进行近距离业务通信时使用的标识信息。

步骤S203：基于所述用户设备进行单播通信时使用的标识信息以及对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息，为所述用户设备与所述对端用户设备进行近距离业务单播通信分配相应的资源。

在具体实施中，基站在进行近距离业务单播通信资源分配时，由于事先已经获知进行近距离业务单播通信资源的双方用户设备的标识信息，因而可以避免为同一用户设备在同一时间同时配置数据接收和发送的资源，从而可以提高D2D通信的效率。

在具体实施中，因基站已经获知进行近距离业务单播通信资源的双方用户设备的标识信息，因此，可以方便网络侧对进行近距离业务单播通信进行计费。

步骤S204：将资源分配信息发送至所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述资源分配信息对应的资源与对端用户设备进行近距离业务单播通信。

在具体实施中，基站可以通过下行控制信息将所述资源分配信息发送至所述用户设备，所述资源分配信息包括为所述用户设备与对端用户设备进行近距离业务直接通信所分配的资源信息，以使得用户设备可以使用所述资源分配信息对应的资源进行近距离业务单播通信。

下面将结合图3对本发明实施例中的近距离业务单播通信资源调度方法做进一步详细的介绍。

参见图3，在具体实施中，本发明实施例中的近距离业务单播通信资源调度方法可以包括如下的步骤：

步骤S301：近距离业务功能实体对用户设备进行近距离业务鉴权，并在近距离业务鉴权过程中为所述用户设备分配进行近距离业务单播通信时使用的标识信息，并将所述标识信息通过归属签约服务器和移动性管理实体发送给基站。

在具体实施中，用户设备在进行直接通信和直接发现之前，首先需要向网络侧的近距离业务功能实体(ProSe Function Entity)发起近距离业务鉴权。在所述近距离业务鉴权过程中，近距离业务功能实体为用户设备分配进行近距离单播通信时使用的标识信息layer-2ID，并通过PC3接口将为用户设备分配的进行近距离单播通信时使用的标识信息layer-2ID发送至用户设备进行保存。

步骤S302：所述基站通过归属签约服务器和移动性管理实体接收近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

在本发明一实施例中，因近距离业务功能实体与基站之间不可以进行直接通信，当对所述用户设备进行近距离业务鉴权通过时，近距离业务功能实体可以通过归属签约服务器HSS和移动性管理实体MME将对用户设备进行近距离业务鉴权通过的信息和用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID发送至基站。

具体而言，近距离业务功能实体通过PC4a接口将对所述用户设备进行近距离业务鉴权通过的信息和用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID发送至所述归属签约服务器HSS；归属签约服务器HSS接着通过S6a接口将对用户设备进行近距离业务鉴权通过的信息和所述用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID发送至移动性管理实体MME；移动性管理实体MME再将对所述用户设备进行近距离业务鉴权通过的信息和所述用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID发送至基站。通过这种方式，基站便可以获知对所述用户设备进行近距离业务鉴权通过的信息，以及所述用户设备进行近距离单播通信时使用的标识信息layer-2ID。

其中，移动性管理实体MME可以通过用户设备初始上下文建立请求信息或者上下文修改请求信息，将对所述用户设备进行近距离业务鉴权通过的信息和所述用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID发送至基站。

步骤S303：所述基站接收用户设备发送的D2D缓存状态报告，解析得到 对端用户设备进行近距离单播通信时使用的标识信息对应的索引信息，基于所述索引信息确定所述对端用户设备的标识信息，并获取所述用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息。

在具体实施中，所述用户设备可以根据实际的需要，生成对应的D2D缓存状态报告(BSR)并发送至基站。其中，用户设备生成的D2D BSR包括需要进行近距离业务单播通信的对端用户设备的标识信息对应的索引信息destination index。此外，D2D BSR中还包括待发送的有效数据的信息，以作为基站分配资源的依据之一。

基站在接收到所述用户设备发送的D2D BSR时，可以从中解析出对应的索引信息，并根据索引信息与标识信息之间预设的对应关系，确定对端用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID。同时，基站还可以获取之前通过归属签约服务器和移动性管理实体从近距离业务功能实体获取的用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID。

步骤S304：所述基站基于所述用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息以及对端用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息，为所述用户设备与所述对端用户设备进行近距离业务单播通信分配相应的资源，并将所生成的对应的资源分配信息发送至所述用户设备。

在具体实施中，因基站在进行近距离业务单播通信资源分配时，已经分别获知了所述用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID，以及对端用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息layer-2ID，从而使得基站可以在进行资源分配时，可以避免为同一用户设备配置同时进行数据接收和发送的资源，可以避免资源分配的冲突，从而可以提高D2D通信的效率。

在具体实施中，当基站接收到所述用户设备发送的多个D2D BSR，即用户请求与一个或者一个以上的多个对端用户设备，用户设备申请与一个或一个以上的对端用户设备进行近距离业务单播通信时，基站可以在所述资源分配信息中添加对应对端用户设备的索引信息destination index，以使得所述用户设备可以获知，当前的资源分配信息中分配的近距离业务单播通信资源用 于与所述索引信息对应的对端用户设备进行近距离业务单播通信，而非用于与其他的对端用户设备进行近距离业务单播通信。

在本发明一实施例中，基站发送的资源分配信息可以采用物理下行控制信道PDCCH的第五种格式(Format 5)的下行控制信息(DCI)的方式发送给所述用户设备：

本领域的技术人员可以理解的是，本领域的技术人员也可以采用其他格式的DCI向所述用户设备发送对应的资源分配信息，在此不做限制。

步骤S305：所述用户设备对所述基站发送的所述资源分配信息进行解析，并使用对应的资源与所述对端用户设备之间进行近距离业务单播通信。

在具体实施中，所述用户在接收到所述基站发送的资源分配信息时，可以从所述资源分配信息中解析出基站为自身与对端用户设备进行近距离业务单播通信所分配的资源信息，并使用所分配的资源与相应的对端用户设备之间进行近距离业务单播通信。

图4示出了本发明实施例中的一种近距离业务功能实体的结构。请参见图4，在具体实施中，本发明实施例中的近距离业务功能实体400可以包括标识分配单元401和标识信息发送单元402，其中：

标识分配单元401，适于在对用户设备进行近距离业务鉴权时，为所述用户设备分配进行近距离业务单播通信时使用的标识信息；

标识信息发送单元402，适于将所述标识信息发送至基站，以使得基站在接收到所述用户设备发送的D2D缓存状态报告时，基于进行近距离业务单播通信时所述用户设备的标识信息以及对端用户设备的标识信息分配对应的资源；所述D2D缓存状态报告包括与对端用户设备进行近距离单播通信使用的标识信息对应的索引信息。

在本发明一实施例中，所述标识信息发送单元402适于通过归属签约用户服务器和移动性管理实体将所述标识信息发送至所述基站。

在本发明一实施例中，所述标识信息发送单元402适于将所述标识信息发送给所述归属签约用户服务器，以使得所述归属签约用户服务器将所述标 识信息发送给所述移动性管理实体，并使得所述移动性管理实体通过用户设备上下文修改请求信息将所述标识信息发送至所述基站。

在本发明一实施例中，所述标识信息发送单元402适于将所述标识信息发送给所述归属签约用户服务器，以使得所述归属签约用户服务器将所述标识信息发送给所述移动性管理实体，并使得所述移动性管理实体通过用户设备初始上下文建立请求信息将所述标识信息发送至所述基站。

图5示出了本发明实施例中的一种基站的结构。参见图5，在具体实施中，本发明实施例中的基站500可以包括：

接收单元501，适于接收近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息。

在本发明一实施例中，所述接收单元501适于通过归属签约用户服务器和移动性管理实体接收所述近距离业务功能实体发送的用户设备在近距离业务单播通信时使用的标识信息。

在本发明一实施例中，所述接收单元501接收所述移动性管理实体通过用户设备初始上下文建立请求信息，并解析得到所述标识信息；所述移动性管理实体通过所述归属签约服务器接收所述近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

在本发明一实施例中，所述接收单元501接收所述移动性管理实体通过用户设备上下文修改请求信息，并解析得到所述标识信息；所述移动性管理实体通过所述归属签约服务器接收所述近距离业务功能实体发送的所述标识信息。

在具体实施中，所述标识信息可以为所述近距离业务功能实体在对所述用户设备进行近距离业务鉴权时分配。

解析单元502，适于接收到用户设备发送的所述用户设备发送的D2D缓存状态报告，解析得到对端用户设备在进行单播通信时使用的标识信息对应的索引信息，并基于所述索引信息确定的对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息；

资源分配单元503，适于基于所述用户设备和对端用户设备进行单播通信时使用的标识信息，为所述用户设备与所述对端用户设备进行近距离业务单播通信分配相应的资源，将资源分配信息发送至所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述资源分配信息对应的资源与对端用户设备进行近距离业务单播通信。

在本发明一实施例中，所述资源分配单元503适于通过物理下行控制信道的第五种格式的下行控制信息将所述资源分配信息发送至所述用户设备。

在本发明一实施例中，所述用户设备发送的设备对设备缓存状态报告信息中包括需要近距离业务单播通信的一个或一个以上的对端用户设备进行近距离业务单播通信时使用的标识信息，所述资源分配单元503发送的所述下行控制信息包括相应对端用户设备的索引信息。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。