[发明专利]设备直通系统的数据传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及设备到设备（D2D，Device to Device）数据传输技术，尤其涉及一种设备直通系统的数据传输方法及系统。

背景技术

在无线通信领域，随着智能终端和移动互联网应用的快速发展，人们对用户体验和高速率、大数据量的要求越来越高。传统的以基站为数据传递节点中心的蜂窝网络在高数据速率以及邻近服务的支持方面存在明显的局限性，在这种需求背景下，代表未来通信技术发展新方向的设备到设备（D2D，Device to Device）技术应运而生。D2D技术的应用，可以减轻蜂窝网络的负担、减少用户设备的电池功耗、提高数据速率，并改善网络基础设施的鲁棒性，很好地满足上述高数据速率业务和邻近服务的要求。

D2D技术可以工作在授权频段或非授权频段，允许多个支持D2D功能的用户设备即D2D用户设备（D2D UE，D2D User Equipment）在有网络基础设施或无网络基础设施的情况下进行直接发现/直接通信。D2D的应用场景主要有以下三种：

UE1和UE2在蜂窝网络的覆盖下进行数据交互，用户面数据不经过网络基础设施，如图1的模式1；

在弱/无覆盖区域的UE中继传输，如图1中的模式2，允许信号质量较差的UE4通过附近有网络覆盖的UE3与网络进行通信，能帮助运营商扩展覆盖、提高容量；

在发生地震或紧急情况，蜂窝网络不能正常工作的情况下，允许设备间直接通信，如图1中的模式3，UE5，UE6和UE7间控制面和用户面都不经过网络基础设施而进行一跳或多跳的数据通信。

D2D技术通常包括D2D发现技术和D2D通信技术：

D2D发现技术是指用于判断/确定两个或多个D2D用户设备之间相互邻近（例如在可进行D2D直接通信范围之内）或用于判断/确定第一用户设备邻近第二用户设备的技术。通常，D2D用户设备间可通过发送或接收发现信号/信息来发现对方，在有蜂窝网络覆盖下，网络可辅助D2D用户设备进行D2D发现；

D2D通信技术是指D2D用户设备之间部分或全部通信数据可以不通过网络基础设施而直接进行通信的技术。

在LTE数据传输中，媒体接入控制（MAC，Media Access Control）子层对LTE系统数据传输和资源配置起着重要的作用。MAC层位于LTE系统中的数据链路层，是保证通信建立的关键子层，其向下直接与物理层连接，向上直接与无线链路控制（RLC，Radio Link Control）层连接。

媒体接入控制协议数据单元（MAC PDU，Media Access Control Protocol Data Unit）是在长度上以字节对齐的比特串（即8bit的倍数）。MAC PDU包含一个MAC头，0个或多个媒体接入控制业务数据单元（MAC SDU，Media Access Control Service Data Unit），0个或多个媒体接入控制控制单元（MAC CE，Media Access Control Control Element），以及可能的填充（padding），如图2所示。MAC PDU的MAC头包含一个或多个MAC PDU子头，每个子头对应于一个MAC SDU，或MAC CE，或填充。

D2D通信包括单播、组播和广播通信，在数据传输过程中通常携带源地址，以使接收方清晰知道数据的来源。在单播通信中目的地址是必需的，这样接收UE才可依据对数据中的目的地址进行校验匹配以判断所接收的数据是否是发给自身的；在组播时，也需要明确数据目的的组地址，以便接收UE可依据自身所在组标识进行校验进行接收；而对于广播通信，虽然目的地址可以不是必需的，数据对于所有合法D2D UE都是可接收的，但为区分于单播、组播也可以使用广播标识地址加以区别。在D2D通信过程中，所传输的数据包需要通过MAC层进行处理，目前3GPP会议上已达成在MAC层携带层2目的ID，这样可以在MAC过滤掉非自身UE接收的数据包。目前LTE MAC PDU格式并不能直接适用于D2D通信，而且还尚未有定义适用于D2D通信的MAC PDU格式方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种设备直通系统的数据传输方法及系统，通过提供适于数据传输的MAC PDU，满足D2D UE之间的数据通信。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种设备直通系统的数据传输方法，包括：

至少两个设备到设备D2D用户设备UE之间基于媒体接入控制协议数据单元MAC PDU进行通信；