CN109479289B - 无线通信系统中的与车队通信相关联的信号发送/接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例涉及一种用于在无线通信系统中通过第一终端发送或接收与车队通信相关联的信号的方法，该方法包括以下步骤：接收在车队形成中移动的终端组的组资源池信息；基于组资源池信息，在组资源池中选择要由第一终端使用的子池；以及通过所选择的子池向终端组内的一个或多个终端发送信号或从终端组内的一个或多个终端接收信号。

Description

无线通信系统中的与车队通信相关联的信号发送/接收方法
技术领域
以下的描述涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种在通过形成车队移动的终端组中发送和接收信号的方法及其装置。
背景技术
无线通信系统已经被广泛地部署以提供诸如语音或数据的各种类型的通信服务。总体上，无线通信系统是通过在多个用户当中共享可用的系统资源(带宽、发送功率等)来支持多个用户的通信的多址系统。例如，多址系统包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、以及多载波频分多址(MC-FDMA)系统。
设备对设备(D2D)通信是一种通信方案，其中在用户设备(UE)之间建立直接链路并且UE在不需要演进节点B(eNB)的干预的情况下直接交换语音和数据。D2D通信能够覆盖UE对UE通信和对等通信。另外，D2D通信能够应用于机器对机器(M2M)通信和机器型通信(MTC)。
正在考虑D2D通信作为由快速增加的数据业务引起的eNB的开销的解决方案。例如，因为设备通过D2D通信在不需要eNB的干预的情况下彼此直接交换数据，所以与传统无线通信相比，能够减少网络开销。此外，期待的是，D2D通信的引入将减少eNB的过程，降低参与D2D通信的设备的功耗，增加数据传输速率，增加网络的容纳能力，分布负载，以及扩展小区覆盖范围。
目前，正在考虑与D2D通信相结合的车对一切(V2X)通信。概念上，V2X通信包括车辆到车辆(V2V)通信、用于车辆和不同种类的终端之间的通信的车辆到行人(V2P)通信、以及用于在车辆和路旁单元(RSU)之间进行通信的车辆到基础设施(V2I)通信。
发明内容
技术任务
本发明的技术任务是为了提供一种在通过形成车队移动的终端组中发送和接收信号的方法；向属于终端组的终端分配资源的方法；选择、发送、和接收加入/离开组的终端的资源的方法等。
本领域的技术人员将理解，能够通过本公开实现的目的不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细描述中将会更加清楚地理解本公开能够实现的上述和其他目的。
技术方案
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的用途，如在此具体化和广泛描述的，根据一个实施例，一种发送和接收与在无线通信系统中由第一终端发送和接收的车队通信相关的信号的方法，该方法包括以下步骤：接收通过形成车队移动的终端组的组资源池信息，基于组资源池信息，从组资源池中选择要由第一终端使用的子池；以及经由所选择的子池，用在属于终端组的终端当中的至少一个或多个终端发送和接收信号。
为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，根据不同的实施例，在无线通信系统中发送和接收与车队通信相关的信号的第一终端包括发送器和接收器，以及处理器，该处理器被配置成经由所述接收器接收通过形成车队移动的终端组的组资源池信息，该处理器被配置成基于组资源池信息从组资源池中选择要由第一终端使用的子池，处理器被配置成经由所选择的子池用属于终端组的终端当中的至少一个或多个终端发送和接收信号。
组资源池可以对应于其上执行时分复用(TDM)的多个子池。
能够由终端组的领导者终端周期性地用信号发送组资源池信息。
周期性用信号发送的组资源池信息的周期可以长于终端组内的消息传输周期。
该方法能够进一步包括由第一终端向终端组发送加入请求的步骤。
响应于加入请求，能够由已经接收到加入请求的终端来发送组资源池信息。
能够基于终端组中的第一终端的物理位置来选择要由第一终端使用的子池。
能够将关于由第一终端选择的子池的信息周期性地用信号发送给属于组的终端。
当在预定时间段期间未接收到关于第一终端的子池的周期性用信号发送的信息时，第二终端能够确定第一终端已离开组。
当第一终端离开该组时，由第一终端选择的子池能够被第三终端选择。
要由第一终端使用的子池能够对应于在组资源池中测量到最低能量的子池。
通过发送和接收信号来形成车队，从而第一终端能够与终端组一起移动。
有益效果
根据本发明，能够在解决半双工问题的同时将资源分配给终端组，并且能够有效地执行加入/离开终端组的终端的资源分配/管理。
本领域的技术人员将会理解，能够通过本发明实现的目的不限于上文特别描述的内容，并且从以下的详细描述中将会更加清楚地理解本发明能够实现的其他目的。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解且被合并和组成本申请的部分的附图图示本发明的实施例并且连同描述一起用以说明本公开的原理。在附图中：
图1是图示无线电帧的结构的视图；
图2是图示在一个下行链路时隙的持续时间期间的资源网格的视图；
图3是图示下行链路子帧的结构的视图；
图4是图示上行链路子帧的结构的视图；
图5是图示具有多个天线的无线通信系统的结构的视图；
图6是图示携带设备到设备(D2D)同步信号的子帧的视图；
图7是图示D2D信号的中继的视图；
图8是图示用于D2D通信的示例性D2D资源池的视图；
图9是图示调度分配(SA)时段的视图；
图10是图示已经形成车队的终端组的图；
图11是用于说明根据本发明的实施例的资源结构/分配的图；
图12是图示发送设备和接收设备的配置的图。
具体实施方式
在下文描述的本公开的实施例是本公开的要素和特征的组合。除非另作说明，要素或者特征能够被认为是选择性的。能够实践每个要素或者特征而无需与其他要素或者特征结合。此外，本公开的实施例能够通过组合要素和/或特征的部分来构造。能够重新排列本公开的实施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的一些结构或者特征能够被包括在另一个实施例中，并且能够用另一个实施例的相应结构或者特征替换。
在本公开的实施例中，围绕基站(BS)和用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系进行描述。BS是网络的终端节点，其与UE直接地通信。在某些情况下，被描述为由BS执行的特定操作能够由BS的上层节点执行。
即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，为与UE通信而执行的各种操作能够由BS或者除BS以外的网络节点执行。术语“BS”能够用术语“固定站”、“节点B”、“演进型节点B(e节点B或者eNB)”、“接入点(AP)”等替换。术语“中继”能够用术语“中继节点(RN)”或者“中继站(RS)”替换。术语“终端”能够用术语“UE”、“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”等替换。
如在此使用的术语“小区”能够被应用于诸如基站(eNB)、扇区、远程无线电头端(RRH)、和中继的发送和接收点，并且也能够由特定发送/接收点广泛地使用以在分量载波之间进行区分。
提供用于本公开的实施例的特定术语以帮助理解本发明。这些特定术语能够用本公开的范围和精神内的其他术语替换。
在一些情况下，为了防止本公开的概念含混不清，将不包括已知技术的结构和装置，或者将基于每个结构和装置的主要功能以框图的形式示出。此外，只要可能，将贯穿附图和说明书使用相同的附图标记来指代相同的或者类似的部分。
本公开的实施例能够由针对下述至少一个无线接入系统公开的标准文件来支持：电气与电子工程师协会(IEEE)802、第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进(3GPPLTE)、高级LTE(LTE-A)、以及3GPP2。未被描述以阐明本公开的技术特征的步骤或者部分能够由那些文件支持。此外，能够由标准文件说明在此阐述的所有术语。
在本文中描述的技术能够在各种无线接入系统中使用，诸如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA能够被实施为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或者CDMA2000的无线技术。TDMA能够实施为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线技术。OFDMA能够实施为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进型UTRA(E-UTRA)等的无线技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的部分。3GPP LTE采用OFDMA用于下行链路以及SC-FDMA用于上行链路。LTE-A是3GPP LTE的演进。能够由IEEE802.16e标准(无线城域网(无线MAN)-OFDMA参考系统)和IEEE802.16m标准(无线MAN-OFDMA高级系统)来描述WiMAX。为了清楚，此申请集中于3GPP LTE和LTE-A系统。然而，本公开的技术特征不限于此。
LTE/LTE-A资源结构/信道
参考图1，以下将描述无线电帧的结构。
在蜂窝正交频分复用(OFDM)无线分组通信系统中，在子帧中发送上行链路和/或下行链路数据分组。一个子帧被定义为包括多个OFDM符号的预定时间段。3GPP LTE标准支持可应用于频分双工(FDD)的类型1无线电帧结构，以及可应用于时分双工(TDD)的类型2无线电帧结构。
图1(a)图示类型1无线电帧结构。下行链路无线电帧被划分成10个子帧。每个子帧在时域中被进一步划分成两个时隙。在其期间发送一个子帧的单位时间被定义为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的持续时间能够是1ms，并且一个时隙在持续时间上能够是0.5ms。一个时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。因为3GPP LTE系统采用OFDMA用于下行链路，所以OFDM符号表示一个符号时段。OFDM符号能够被称为SC-FDMA符号或者符号时段。RB是在时隙中包括多个连续子载波的资源分配单元。
一个时隙中的OFDM符号的数目能够根据循环前缀(CP)配置而变化。存在两种类型的CP：扩展CP和常规CP。在常规CP的情况下，一个时隙包括7个OFDM符号。在扩展CP的情况下，一个OFDM符号的长度被增加，并且因此，在时隙中OFDM符号的数目小于在常规CP的情况下的时隙中OFDM符号的数目。因此，当使用扩展CP时，例如，能够在一个时隙中包括6个OFDM符号。如果信道状态变差，例如，在UE的快速移动期间，则扩展CP可以用于进一步降低符号间干扰(ISI)。
在常规CP的情况下，因为一个时隙包括7个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。可以向物理下行链路控制信道(PDCCH)分配每个子帧的前两个或者三个OFDM符号，并且可以向物理下行链路共享信道(PDSCH)分配其他OFDM符号。
图1(b)图示类型2无线电帧结构。类型2无线电帧包括两个半帧，每个半帧具有5个子帧、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。每个子帧被划分成两个时隙。DwPTS用于在UE处的初始小区搜索、同步或者信道估计。UpPTS用于在eNB处的信道估计以及向UE获取上行链路传输同步的。GP是上行链路和下行链路之间的时段，其消除由下行链路信号的多径延迟引起的上行链路干扰。不论无线电帧的类型如何，一个子帧包括两个时隙。
以上描述的无线电帧结构仅仅是示例性的，并且因此应当注意的是，可以改变无线电帧中子帧的数目、子帧中时隙的数目、或者时隙中符号的数目。
图2图示用于在一个下行链路时隙的持续时间内的下行链路资源网格的结构。下行链路时隙在时域中包括7个OFDM符号，并且RB在频域中包括12个子载波，其不限制本公开的范围和精神。例如，在常规CP的情况下，下行链路时隙可以包括7个OFDM符号，而在扩展CP的情况下，下行链路时隙可以包括6个OFDM符号。资源网格的每个元素被称为资源元素(RE)。RB包括12×7个RE。在下行链路时隙中RB的数目NDL取决于下行链路传输带宽。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。
图3图示下行链路子帧的结构。在下行链路子帧中的第一时隙的开始处的至多三个OFDM符号用于控制信道被分配到的控制区域，并且下行链路子帧的其他OFDM符号用于PDSCH被分配到的数据区域。在3GPP LTE系统中使用的下行链路控制信道包括：物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理混合自动请求重传(HARQ)指示符信道(PHICH)。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，携带关于在子帧中用于控制信道传输的OFDM符号的数目的信息。PHICH响应于上行链路传输而传递HARQ肯定应答/否定应答(ACK/NACK)信号。在PDCCH上携带的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI传递上行链路或者下行链路调度信息，或者传递用于UE组的上行链路传输功率控制命令。PDCCH传递关于用于下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式的信息、关于上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配的信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、DL-SCH上的系统信息、关于用于诸如在PDSCH上传输的随机接入响应的较高层控制消息的资源分配的信息、用于UE组的单个UE的发射功率控制命令的集合、发射功率控制信息、互联网协议语音(VoIP)激活信息等。可以在控制区域中传输多个PDCCH。UE可以监测多个PDCCH。通过聚合一个或多个连续的控制信道元素(CCE)来形成PDCCH。CCE是用于基于无线电信道的状态以编码速率提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE包括多个RE组。根据CCE的数目与由CCE提供的编码速率之间的相关性来确定用于PDCCH的格式和用于PDCCH的可用的比特的数目。eNB根据发送给UE的DCI确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)添加到控制信息。根据PDCCH的拥有者或者用途，CRC由称为无线网络临时标识符(RNTI)的标识符(ID)掩蔽。如果PDCCH指向特定UE，则其CRC可以由UE的小区-RNTI(C-RNTI)掩蔽。如果PDCCH用于寻呼消息，则可以由寻呼指示符标识符(P-RNTI)掩蔽PDCCH的CRC。如果PDCCH携带系统信息，特别地是系统信息块(SIB)，则其的CRC可以由系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)掩蔽。为了指示PDCCH响应于由UE发送的随机接入前导而携带随机接入响应，其的CRC可以由随机接入-RNTI(RA-RNTI)掩蔽。
图4图示上行链路子帧的结构。上行链路子帧在频域中被划分成控制区域和数据区域。携带上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域，并且携带用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。为了维持单载波的特性，UE不同时发送PUCCH和PUSCH。用于UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。RB对中的RB在两个时隙中占据不同的子载波。因此，能够说的是，分配给PUCCH的RB对在时隙边界上跳频。
参考信号(RS)
在无线通信系统中，在无线电信道上发送分组。鉴于无线电信道的性质，分组可能在传输期间失真。为了成功地接收信号，接收器应当使用信道信息来补偿接收的信号的失真。通常，为了使接收器能够获取信道信息，发送器发送发送器和接收器两者均已知的信号，并且接收器基于在无线电信道上接收的信号的失真获取信道信息的知识。这个信号被称作导频信号或者RS。
在通过多个天线发送和接收数据的情况下，对于成功的信号接收，需要发送(Tx)天线和接收(Rx)天线之间的信道状态的知识。因此，应当通过每个Tx天线发送RS。
RS可以被划分成下行链路RS和上行链路RS。在当前的LTE系统中，上行链路RS包括：
i)用于信道估计的解调-参考信号(DM-RS)，该信道估计用于在PUSCH和PUCCH上传递的信息的相干解调；以及
ii)用于eNB或者网络以测量不同频率中的上行链路信道质量的探测参考信号(SRS)。
下行链路RS被分类为：
i)在小区的所有UE当中共享的小区特定参考信号(CRS)；
ii)专用于特定UE的UE-特定RS；
iii)当发送PDSCH时，用于PDSCH的相干解调的DM-RS；
iv)当发送下行链路DM-RS时，携带CSI的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)；
v)多媒体广播单频网络(MBSFN)RS，其用于在MBSFN模式下发送的信号的相干解调；以及
vi)用于估计关于UE的地理位置信息的定位RS。
RS也可以根据其目的被划分成两种类型：用于信道信息获取的RS和用于数据解调的RS。由于其目的在于UE获得下行链路信道信息，所以前者应当在宽带中被发送，并且甚至由不在特定子帧中接收下行链路数据的UE接收。这个RS也在如切换的情形下使用。后者是eNB在特定资源中连同下行链路数据一起发送的RS。UE能够通过使用RS来测量信道，从而解调数据。这个RS应当在数据传输区域中被发送。
MIMO系统的建模
图5是图示具有多个天线的无线通信系统的配置的图。
如图5(a)所示，如果将Tx天线的数目增加到NT并且将Rx天线的数目增加到NR，则理论上的信道传输容量与天线的数目成比例地增加，这与仅在发送器或者接收器中使用多个天线的情况不同。因此，能够提升传送速率并且显著地增加频率效率。随着信道传输容量被增加，传递速率在理论上可以通过在利用单个天线时的最大传送速率Ro与速率增长比率Ri的乘积增加。
[公式1]
Ri＝min(NT,NR)
例如，在使用4个Tx天线和4个Rx天线的MIMO通信系统中，能够获得比单个天线系统的传输速率高4倍的传输速率。因为在90年代中期已经证明了MIMO系统的此理论容量增加，所以正在对各种技术进行许多努力，以充分地提高数据传输速率。另外，这些技术已经被部分采用作为诸如3G移动通信、下一代无线LAN等的各种无线通信的标准。
如下地解释MIMO相关研究的趋势。首先，在各个方面正在进行许多努力，以开发和研究与在各种信道配置和多址环境中的MIMO通信容量计算等相关的信息理论研究、用于MIMO系统的无线电信道测量和模型推导研究、用于传输可靠性增强和传输速率增加的空时信号处理技术研究等。
为了详细地解释MIMO系统中的通信方法，数学建模能够被如下表示。假定存在NT个Tx天线和NR个Rx天线。
关于发送信号，如果存在NT个Tx天线，则能够发送的信息的片段的最大数目是NT。因此，能够如公式2所示那样表示传输信息。
[公式2]
Figure BDA0001957643070000121
同时，对于传输信息
Figure BDA0001957643070000126
的单个片段，发送功率能够分别被设置为彼此不同。如果发送功率分别被设置为
Figure BDA0001957643070000127
则具有调节的发送功率的传输信息能够被表示为公式3。
[公式3]
Figure BDA0001957643070000122
另外，能够使用发送功率的对角矩阵P，将
Figure BDA0001957643070000123
表示为公式4。
[公式4]
Figure BDA0001957643070000124
假定通过将权重矩阵W施加到具有调节的发送功率的信息向量
Figure BDA0001957643070000125
来配置实际发送的NT个发送信号
Figure BDA0001957643070000131
的情况，则权重矩阵W用于根据传输信道状态将传输信息适当地分布到每个天线。能够如下地使用向量X来示
Figure BDA0001957643070000132
[公式5]
Figure BDA0001957643070000133
在公式5中，wij指代在第i个Tx天线和第j个信息之间的权重。W也被称作预编码矩阵。
如果存在NR个Rx天线，则能够如下地表达天线的各个接收信号
Figure BDA0001957643070000134
[公式6]
Figure BDA0001957643070000135
如果在MIMO无线通信系统中建模信道，则可以根据Tx/Rx天线索引来区分信道。由hij指代从Tx天线j到Rx天线i的信道。在hij中，注意的是，以索引的顺序的角度来看，Rx天线的索引先于Tx天线的索引。
图5(b)是图示从NT个Tx天线到Rx天线i的信道的图。能够以向量和矩阵的形式组合和表示信道。在图5(b)中，能够如下表示从NT个Tx天线到Rx天线i的信道。
[公式7]
Figure BDA0001957643070000141
因此，能够如下表示从NT个Tx天线到NR个Rx天线的所有信道。
[公式8]
Figure BDA0001957643070000142
在信道矩阵H之后向实际信道添加AWGN(加性高斯白噪声)。能够如下表示分别被添加到NR个Rx天线的AWGN
Figure BDA0001957643070000143
[公式9]
Figure BDA0001957643070000144
通过上述数学建模，能够如下表示接收到的信号。
[公式10]
Figure BDA0001957643070000151
同时，由Tx和Rx收天线的数目确定指示信道状态的信道矩阵H的行和列的数目。信道矩阵H的行的数目等于Rx天线的数目NR并且其列的数目等于Tx天线的数目NT。即，信道矩阵是NR×NT矩阵。
由彼此独立的行的数目和列的数目中的较小的一个定义矩阵的秩。因此，矩阵的秩不大于行或列的数目。如下限制信道矩阵H的秩rank(H)。
[公式11]
rank(H)≤min(NT，NR)
另外，当矩阵被特征值分解时，矩阵的秩也能够被定义为非零特征值的数目。类似地，当矩阵被奇异值分解时，矩阵的秩能够被定义为非零奇异值的数目。因此，信道矩阵的秩的物理意义能够是通过其能够发送不同片段的信息的信道的最大数目。
在本文档的描述中，用于MIMO传输的“秩”指示能够在特定时间和频率资源上独立地发送信号的路径的数目，并且“层的数目”指示通过各自的路径发送的信号流的数目。通常，因为发送端发送与秩数目相对应的层的数目，所以一个秩具有与层数目相同的意义，除非另有明文规定。
D2D UE的同步获取
现在，将在传统LTE/LTE-A系统的背景中基于前述的描述给出D2D通信中的UE之间的同步获取的描述。在OFDM系统中，如果未获取时间/频率同步，则所产生的小区间干扰(ICI)可能使得不能够在OFDM信号中复用不同的UE。如果每个单个D2D UE通过直接发送和接收同步信号来获取同步，则这是低效的。在诸如D2D通信系统的分布式节点系统中，因此，特定节点可以发送代表性同步信号并且其它UE可以使用该代表性同步信号来获取同步。换句话说，一些节点(其可以是eNB、UE以及同步参考节点(SRN，也被称为同步源))可以发送D2D同步信号(D2DSS)并且剩余的UE可以与D2DSS同步地发送和接收信号。
D2DSS可以包括主D2DSS(PD2DSS)或主侧链路同步信号(PSSS)以及辅D2DSS(SD2DSS)或辅侧链路同步信号(SSSS)。PD2DSS可以被配置成具有预定长度的Zadoff-chu序列或主同步信号(PSS)的相似的/修改的/重复的结构。不同于DL PSS，PD2DSS可以使用不同的Zadoff-chu根索引(例如，26，37)。并且，SD2DSS可以被配置成具有M序列或者辅同步信号(SSS)的相似的/修改的/重复的结构。如果UE与eNB同步它们的定时，则eNB用作SRN并且D2DSS是PSS/SSS。不同于DL的PSS/SSS，PD2DSS/SD2DSS遵循UL子载波映射方案。图6示出其中发送D2D同步信号的子帧。物理D2D同步信道(PD2DSCH)可以是携带在D2D信号发送和接收之前UE应当首先获得的基本(系统)信息(例如，D2DSS有关的信息、双工模式(DM)、TDD UL/DL配置、资源池有关的信息、与D2DSS有关的应用的类型等)的(广播)信道。在与D2DSS相同的子帧中或者在继携带D2DSS的帧之后的子帧中可以发送PD2DSCH。DMRS能够被用于解调PD2DSCH。
SRN可以是发送D2DSS和PD2DSCH的节点。D2DSS可以是特定的序列，并且PD2DSCH可以是表示特定信息的序列或者由预先确定的信道编码产生的码字。SRN可以是eNB或者特定的D2D UE。在部分网络覆盖范围或者网络覆盖范围外的情况下，SRN可以是UE。
在图7中图示的情形下，可以为与覆盖范围外的UE的D2D通信中继D2DSS。可以通过多跳变来中继D2DSS。通过如下的理解给出以下的描述，即，根据SS接收时间以及由eNB发送的SS的直接放大并转发(AF)中继，以分离的格式，SS的中继覆盖D2DSS的传输。由于D2DSS被中继，所以覆盖范围中的UE可以与覆盖范围外的UE直接地通信。
D2D资源池
图8示出第一(UE1)、第二(UE2)以及由执行D2D通信的UE1和UE2使用的资源池的示例。在图8(a)中，UE对应于根据D2D通信方案发送和接收信号的终端或者诸如eNB的网络设备。UE从与资源的集合相对应的资源池中选择与特定资源相对应的资源单元，并且UE使用所选择的资源单元发送D2D信号。与接收UE相对应的UE2接收其中UE1能够发送信号的资源池的配置，并且在资源池中检测UE1的信号。在这样的情况下，如果UE1位于eNB的覆盖范围的内部，则eNB能够向UE1通知资源池。如果UE1位于eNB的覆盖范围外，则资源池能够通过不同的UE被通知或者能够通过预先确定的资源被确定。通常，资源池包括多个资源单元。UE从多个资源单元当中选择一个或者多个资源单元，并且可以使用所选择的资源单元用于D2D信号传输。图8(b)示出配置资源单元的示例。参考图8(b)，整个频率资源被划分成NF个数目的资源单元，并且整个时间资源被划分成NT个数目的资源单元。特别地，能够总共定义NF*NT个数目的资源单元。特别地，资源池能够以NT个子帧的周期重复。具体地，如在图8中所示，一个资源单元可以周期性地和重复地出现。或者，逻辑资源单元被映射到的物理资源单元的索引可以根据时间以预先确定的模式改变以在时域和/或频域中获得分集增益。在此资源单元结构中，资源池可以对应于能够由意图发送D2D信号的UE使用的资源单元的集合。
资源池能够被分类成各种类型。首先，根据经由每个资源池发送的D2D信号的内容能够分类资源池。例如，D2D信号的内容能够被分类成各种信号并且根据这些内容中的每个能够配置单独的资源池。D2D信号的内容可以包括调度指配(SA或者物理侧链路控制信道(PSCCH))、D2D数据信道以及发现信道。SA可以对应于包括关于D2D数据信道的资源位置的信息、关于调制和解调数据信道所必需的调制和编码方案(MCS)的信息、关于MIMO传输方案的信息、关于定时提前(TA)的信息等的信号。能够以与D2D数据复用的方式在相同的资源单元上发送SA信号。在这样的情况下，SA资源池可以对应于SA和D2D数据以复用的方式被发送的资源的池。SA信号也能够被称为D2D控制信道或者物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D数据信道(或者，物理侧链路共享信道(PSSCH))对应于由发送UE以发送用户数据使用的资源池。如果以在相同的资源单元中复用的方式发送SA和D2D数据，则能够仅在用于D2D数据信道的资源池中发送除了SA信息之外的D2D数据信道。换言之，被用于在SA资源池的特定资源单元中发送SA信息的RE也能够被用于在D2D数据信道资源池中发送D2D数据。发现信道可以对应于用于使相邻的UE能够发现发送诸如UE的ID等的信息的发送UE的消息的资源池。
虽然D2D信号的内容相互相同，但是其可以根据D2D信号的发送/接收属性使用不同的资源池。例如，在相同的D2D数据信道或者相同的发现消息的情况下，根据D2D信号的发送定时确定方案(例如，是否在接收同步参考信号的时间或者添加规定的定时提前的定时处发送D2D信号)、资源分配方案(例如，是否通过eNB指定单独的信号的传输资源或者单个发送UE从池中选择单独的信号传输资源)、信号格式(例如，在子帧中由D2D信号占用的符号的数目、被用于发送D2D信号的子帧的数目)、来自于eNB的信号强度、D2D UE的发送功率的强度等，D2D数据信道或者发现信号能够被分类到不同的资源池。为了清楚起见，eNB直接指定D2D发送UE的传输资源的方法被称为模式1(在V2X的情况下模式3)。如果传输资源区域被事先配置或者eNB指定传输资源区域并且UE从传输资源区域直接地选择传输资源，则其被称为模式2(在V2X的情况下模式4)。在执行D2D发现的情况下，如果eNB直接地指示资源，则其被称为类型2。如果UE从预先确定的资源区域或者由eNB指示的资源区域选择传输资源，则其被称为类型1。
SA发送/接收
模式1，UE可以在由eNB配置的资源中发送SA(D2D控制信号或侧链路控制信息(SCI))。对于模式2UE，eNB配置用于D2D传输的资源。模式2UE可以从配置的资源中选择时频资源，并在所选择的时频资源中发送SA。
可以如图9中所图示定义SA时段。参考图9，第一SA时段可以在与特定系统帧间隔开了预定偏移，由较高层信令指示的SAOffsetIndicator(SA偏移指示符)的子帧中开始。每个SA时段可以包括用于D2D数据传输的SA资源池和子帧池。SA资源池可以包括SA周期的第一子帧到指示为在子帧位图saSubframeBitmap(sa子帧位图)中携带SA的子帧的最后一个。用于D2D数据传输的资源池可以包括用于通过在模式1中应用用于传输的时间资源模式(T-RPT)或时间资源模式(TRP)的实际数据传输的子帧。如所图示的，如果除了SA资源池之外的SA时段中包括的子帧的数目大于T-RPT比特的数目，可以重复应用T-RPT，并且可以截断最后应用的T-RPT以使其与剩下的子帧的数目一样长。发送UE在与指示的T-RPT中的T-RPT位图中设置的1s相对应的位置处执行传输，并且发送一个介质接入控制层协议数据单元(MACPDU)四次。
同时，在V2V(车辆到车辆)通信中，能够发送周期性消息类型的CAM(协作感知消息)、事件触发消息类型的DENM(分散式环境通知消息)等。CAM能够包括诸如方向和速度的车辆的动态状态信息、诸如大小的车辆的静态数据、以及诸如外部灯状态、路径历史等的基本车辆信息。CAM的大小可以对应于50到300个字节。广播CAM，并且延迟应当小于100ms。DENM可以对应于当发生诸如车辆故障、事故等的意外状态时生成的消息。DENM的大小可能小于3000个字节。位于DENM的传输范围内的所有车辆能够接收DENM。在这种情况下，DENM可以具有高于CAM的优先级的优先级。在这种情况下，在单个UE方面，较高优先级意旨当同时发送消息时，UE优先发送较高优先级的消息。或者，较高优先级意旨UE打算在多个消息当中及时优先发送较高优先级的消息。在多个UE方面，因为与较低优先级的消息相比，较高优先级的消息接收较少的干扰，所以可以能够降低接收错误率。如果CAM中包含安全开销，则CAM可能具有更大的消息大小。
作为V2X通信实现方式示例的示例，图10图示终端通过形成组而移动的示例。如图10中所图示，通过形成作为终端组的车队，多个终端能够移动。因为终端之间的物理距离非常近，所以在终端之间非常频繁地发送和接收信号。在这种情况下，有必要在终端之间可靠且稳定地发送和接收信号。另外，必须严格遵守观察消息传输/接收的延迟时间。否则，由于组移动的特性，所以因为终端不能识别对方终端的存在而可能导致事故。特别是，在组移动的情况下，在没有资源冲突的终端之间选择无线电资源是非常重要的。在下文中，为了满足上述要求，解释了用于终端通过形成组以选择资源来进行移动的方法。具体地，主要解释了用于终端(第一终端)加入或离开组以选择资源的方法。
实施例
第一终端接收关于通过形成车队而移动的终端组的组资源池的信息，并且能够基于关于组资源池的信息，从组资源池选择要由第一终端使用的子池(或属于终端组的资源池的部分无线电(时间/频率)资源)。第一终端能够经由所选择的子池用与属于终端组的至少一个或多个终端发送和接收信号。通过这样做，第一终端加入传统终端组并且能够通过形成车队来与传统终端组一起移动。
在这种情况下，组资源池可以对应于在其上执行时分复用(TDM)的多个子池。通过这样做，能够解决属于相同组的终端之间的半双工问题(当特定终端发送信号时，特定终端由于特定终端发送的信号而不能接收由不同终端发送的信号)。从组资源池中选择的子池能够通过图11(a)中所图示的形式或者图11(b)中所图示的交错形式被配置。例如，假设组资源池包括N个数目的子帧和F个数目的RB。在这种情况下，能够基于属于组的(当前或最大)成员的数目来划分N个数目的子帧。(在这种情况下，N个数目的子帧能够被相等或不相等地划分。例如，当组资源池被不均等地划分时，能够将更多资源分配给属于组的特定终端(例如，该组的领导者或者物理上位于第一的终端)。或者，N数目的个子帧中的每一个可以配置子池。终端能够选择一个或多个子池。在这种情况下，必要的是根据终端不同地配置子池。并且，必要的是将属于组的终端配置为不使用预期要由属于相同组的不同终端使用的子池。在这种情况下，当终端不使用预期要由属于相同组的不同终端使用的子池时，这意旨终端不发送用于形成和管理组的消息(例如，用于形成和维护车队的信息)并且也控制信息。
同时，组资源池信息(时间/频率资源位置、周期等)能够由终端组的领导者终端或组成员终端经由物理层/较高层信令周期性地用信号发送。周期性地用信号发送的组资源池信息的周期可以长于终端组中的消息传输周期。这旨在减少不必要的开销。
另一方面，能够在终端的请求下发送组资源池信息。具体地，当第一终端向终端组发送加入请求时，已经接收到加入请求的终端能够响应于经由物理层/较高层信令的加入请求将组资源池信息发送到第一终端。
在下文中，详细解释已经接收到组资源池信息的第一终端从组资源池中选择子池的方法。
作为第一种方法，能够基于终端组中的第一终端的物理位置来选择要由第一终端使用的子池。在这种情况下，物理位置能够对应于基于被定位在形成车队的终端组中的真正的第一个(在移动方向上)的终端确定的位置。或者，当通过矢量表达终端的移动方向时，能够基于特定参考点以矢量大小的下降(或上升)顺序确定位置。当使用上述方法确定位置时，能够从参考终端(例如，被定位在真正的第一个或特定参考点处的终端)映射子池的索引。当第一终端加入组并且属于传统组的终端的位置由于第一终端而改变时，终端能够改变子池的位置。
属于组的终端能够向邻近终端周期性地或非周期性地用信号发送关于由终端使用的子池的信息。特别地，关于由第一终端选择的子池的信息能够周期性地或非周期性地用信号发送给属于相同组的终端。当在预定时间期间没有接收到由第一终端选择的关于子池的周期性用信号发送的信息时，第二终端能够在第一终端离开该组时进行确定。当第一终端离开组时，第一终端选择的子池能够被第三终端选择。
作为第二种方法，第一终端能够(随机地)选择从组资源池(根据预定规则)测量低能量或低于预定阈值的能量的子池。当终端新加入特定终端组时，终端测量来自子池中的每个的能量，并选择测量最低能量或能量小于预定阈值的子池(随机或根据子池索引(高或低))。根据第二种方法，因为终端在没有指示属于相同组的特定终端的情况下自主选择子池，所以能够减少信令开销。
作为第三种方法，要由第一终端使用的子池能够由属于相同组的特定终端(组长等)直接用信号发送。具体地，例如，组长允许打算加入组的终端使用资源，并且然后可以能够连同资源使用限额一起或在没有资源使用限额的情况下向终端用信号发送子池的索引。
如在前面的描述中简要提到的，第一终端能够留下组。为了离开该组，第一终端能够向属于组的特定终端或者所有终端发送指示第一终端将在一分钟内离开该组的(物理层或较高层)信号或指示该终端不久或者稍后将不使用当前使用的资源的信号。在接收到信号之后，终端假定在从接收到信号的定时开始规定时间期满之后由第一终端使用的子池是空的，并且然后能够尝试使用该子池。为了避免资源冲突，能够向属于组的特定终端或终端的部分用信号发送指示属于组的终端离开该组的信息或指示该终端不会不久或稍后使用当前使用的资源的信息。为此，定时器或计数器可以从用信号发送的定时开始操作。为了确保组离开过程的可靠性，能够若干次发送指示终端是否离开组的信号。当终端接收到超过预定计数的信息时，终端操作定时器/计数器。当在定时器/计数器操作之后规定的时间期满时，终端可以确定由已经发送信号的终端使用的子池是可用的。
如前面在子池选择中所提到的，当特定终端将关于子池的使用的信息周期性地发送到属于相同组的邻近终端时，终端能够通过接收消息隐含地确定特定终端是否离开组。例如，当在预定时间段期间没有接收到关于由特定终端使用的子池的使用的信息或者在预定计数内没有(连续地)接收时，其可以将其确定为特定终端已离开子池。因此，可以允许邻近终端使用子池。然而，在这种情况下，因为是否接收到特定消息根据终端而变化，所以能够根据终端不同地识别关于是否使用子池的信息。结果，当新终端加入组时，新终端可以接收不同的信息。在这种情况下，新终端可以确定已经使用由属于传统组的终端使用的子池的并集。新终端能够从子池中选择未使用的子池。
当属于组或特定终端的终端响应于周期性/非周期性/特定事件而用信号发送关于由终端使用的子池的信息或关于组资源池中使用的子池的信息时，新加入的终端可以使用未使用的剩余子池中的特定终端指示的子池。或者，新加入的终端可以从未使用的剩余子池当中随机选择子池，并使用所选择的子池。
同时，当终端使用特定子池时，如果特定子池的状态是差的，则终端可以改变特定子池。在这种情况下，类似于加入或离开操作，终端能够经由物理层信令或较高层信令将指示终端将不使用特定子池的信号发送到邻近终端。并且，属于相同组的特定终端可以指示终端使用不同的子池。或者，终端能够将指示终端将使用特定子池的信号自主地发送到邻近终端。当终端改变子池时，终端能够向邻近终端用信号发送在子池处测量的测量结果。
每当发送新分组时，对应于组成员的终端能够改变终端的子池。特别地，能够根据预定模式改变子池的位置。上述内容不仅能够被应用于D2D通信，还能够被应用于上行链路或下行链路。在这种情况下，所提出的方法能够由基站、中继节点等使用。
在前面的描述中，为了清楚起见，由车辆终端发送的信号被称为CAM或DENM。然而，本发明的原理也能够被应用于不称为CAM或DENM的信号。当以包括关于所提出的方法的信息的方式发送信号时，该信号能够被包括在本发明的范围内。
还能够包括上述提出的方法的示例作为本发明的实现方法之一。因此，显而易见的是，示例被视为一种提议的方案。前述提出的方案能够被独立实现，或者能够以所提出方案的部分的组合(聚合)形式来实现。可以能够配置eNB以经由预定义信号(例如，物理层信号或上层信号)向UE通知关于是否应用所提出的方法的信息(关于所提出的方法的规则的信息)。或者，可以能够定义Tx UE向Rx UE用信号发送信息或者Rx UE向Tx UE请求信息的规则。
用于本发明的实施例的设备的配置
图12是用于发送点设备和UE的配置的图。
参考图12，发送点设备10可以包括接收模块11、发送模块12、处理器13、存储器14以及多个天线15。天线15表示支持MIMO发送和接收的发送点设备。接收模块11可以在上行链路上从UE接收各种信号、数据以及信息。发送模块12可以在下行链路上向UE发送各种信号、数据以及信息。处理器13可以控制发送点设备10的整体操作。
根据本发明的一个实施例的发送点设备10的处理器13可以执行上面描述的实施例所必需的过程。
此外，发送点设备10的处理器13可以用于可操作地处理由发送点设备10接收到的信息或者要从发送点设备10发送的信息，并且可以被替换成诸如缓冲器(未示出)的元件的存储器14可以在预先确定的时间内存储已处理的信息。
参考图12，UE 20可以包括接收模块21、发送模块22、处理器23、存储器24以及多个天线25。天线25表示支持MIMO发送和接收的UE。接收模块21可以在下行链路上从eNB接收各种信号、数据以及信息。发送模块22可以在上行链路上向eNB发送各种信号、数据以及信息。处理器23可以控制UE 20的整体操作。
根据本发明的一个实施例的UE 20的处理器23可以执行上面描述的实施例所必需的过程。具体地，处理器经由接收模块接收通过形成车队移动的终端组的组资源池信息，基于组资源池信息从组资源池中选择要由第一终端使用的子池，并且经由所选择的子池用属于终端组的至少一个或多个终端发送和接收信号。
另外，UE设备20的处理器23可以执行处理由UE设备20接收的信息、要由UE设备20发送的信息等的功能。存储器24可以在规定的时间段期间存储经处理的信息，并且用诸如缓冲器(在附图中未示出)等的组件代替。
发送点设备和UE设备的配置可以被实现，使得上述的实施例能够被独立地应用或者其两个或者更多个能够被同时应用，并且为了清楚起见冗余描述被省略。
图12中的发送点设备10的描述可以同样地应用于作为下行链路发送实体或上行链路接收实体的中继，并且图12中的UE设备20的描述可以同等地应用于作为下行链路接收实体或上行链路发送实体的中继。
通过各种手段，例如，硬件、固件、软件或者其组合可以实现本发明的实施例。
在硬件配置中，本公开的实施例可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。
在固件或者软件配置中，本公开的实施例的方法可以以模块、过程、函数等的形式被实现。软件代码能够被存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或者外面，并且可以经由各种已知的装置向处理器发送数据以及从处理器接收数据。
如前所述，已经给出本公开的优选实施例的详细描述，使得本领域的技术人员可以实现和执行本公开。虽然在上面已经参考本公开的优选实施例，但是本领域的技术人员将会理解，可以在本公开的范围内对本公开做出各种修改和变更。例如，本领域的技术人员可以组合使用前述实施例中描述的组件。因此，上述实施例在所有方面都被解释为说明性的而非限制性的。本公开的范围应由所附权利要求及其合法等同物确定，而不是由以上描述确定，并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变都旨在包含在其中。
本领域内的技术人员将会明白，在不偏离本公开的精神和必要特征的情况下，可以以除了在此给出的那些特定方式之外的其他特定方式执行本公开。因此，上面的实施例在所有方面被解释为说明性的和非限制性的。应当通过所附的权利要求和它们的合法等同物而不是通过上面的描述来确定本公开的范围，并且在所附的权利要求的含义和等同范围内的所有改变意欲被涵盖在其中。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，所附权利要求中未明确引用的权利要求可以作为本公开的实施例组合呈现，或者在提交申请之后通过后续修改作为新的权利要求被包括。
工业实用性
本公开的上述实施例适用于各种移动通信系统。

Claims (13)

1.一种在无线通信系统中发送和接收由第一终端发送和接收的与车队通信相关的信号的方法，所述方法包括以下步骤：
接收通过形成车队移动的终端组的组资源池信息；
基于所述组资源池信息，从组资源池中选择要由所述第一终端使用的子池；以及
经由所述选择的子池，用在属于所述终端组的终端当中的至少一个或多个终端发送和接收信号，
其中，当在预定时间段期间未接收到关于所述第一终端的所述子池的周期性用信号发送的信息时，第二终端确定所述第一终端已离开组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组资源池对应于在其上执行时分复用(TDM)的多个子池。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述终端组的领导者终端周期性地用信号发送所述组资源池信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述周期性地用信号发送所述组资源池信息的周期长于所述终端组内的消息传输周期。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括由所述第一终端向所述终端组发送加入请求的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述加入请求，由已经接收到所述加入请求的终端来发送所述组资源池信息。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述终端组中的所述第一终端的物理位置来选择要由所述第一终端使用的所述子池。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将关于由所述第一终端选择的所述子池的信息周期性地用信号发送给属于组的终端。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第一终端离开所述组时，由所述第一终端选择的所述子池被第三终端选择。
10.根据权利要求2所述的方法，其中，要由所述第一终端使用的所述子池对应于在所述组资源池中测量到最低能量的子池。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，通过发送和接收所述信号来形成车队，从而所述第一终端与所述终端组一起移动。
12.一种在无线通信系统中发送和接收与车队通信相关的信号的第一终端，包括：
发送器和接收器；以及
处理器，所述处理器被配置成经由所述接收器接收通过形成车队移动的终端组的组资源池信息，所述处理器被配置成基于所述组资源池信息从组资源池中选择要由所述第一终端使用的子池，所述处理器被配置成经由所述选择的子池用属于所述终端组的终端当中的至少一个或多个终端发送和接收信号，其中，当在预定时间段期间未接收到关于所述第一终端的所述子池的周期性用信号发送的信息时，第二终端确定所述第一终端已离开组。
13.根据权利要求12所述的第一终端，其中，所述组资源池对应于在所其上执行时分双工(TDM)的多个子池。
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