CN104025697A - 用于调度用户设备的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开内容的实施例提供了在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中用于调度UE的方法和设备。该蜂窝通信在基站(BS)与至少一个UE之间执行，并且该D2D通信在D2D发射机与D2D接收机之间执行。根据本发明的方法，该D2D通信的中断余量被获得，其中该中断余量指示从D2D发射机到D2D接收机的通信处于中断的余量；以及基于该中断余量来确定该至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度。

Description

用于调度用户设备的方法和设备

技术领域

本发明的实施例一般地涉及通信技术。更具体地，本发明的实施例涉及一种在包括设备到设备(D2D)通信和蜂窝通信的通信系统中用于调度用户设备(UE)的方法和设备。

背景技术

在实际的通信网络中，诸如在采用GSM、CDMA、UMTS和LTE技术的网络中，无线通信用户对更快、更可靠且更好的多媒体的需求正在增长。为了适应这种增长的需求，已经正在研究能够提供更高吞吐量的方案。

在最近几年中，对卸载蜂窝流量的不断增大的需求已将来自大多数产业伙伴的注意力吸引至D2D通信。D2D通信的目标是追寻这一轨迹以允许D2D设备(例如，D2D发射机和D2D接收机)在没有来自蜂窝基础设施的帮助、或者具有来自蜂窝基础设施的有限帮助的情况下相互传输数据。邻近的D2D设备可以允许高数据速率、低时延和低功率传输；同时，单跳通信替代了传统蜂窝模式中的上行链路-下行链路传输，从而能够节省网络资源。

为了有效率地利用频谱，允许同一频带由至少一个蜂窝用户设备(CUE)(此后称为“用户设备(UE)”)和D2D设备共享。在这样的情况下，D2D通信可能被上行链路会话中的蜂窝通信干扰。具体而言，当(多个)UE执行向管理小区的蜂窝基站(CBS)(此后称为“基站(BS)”)的传输时，该传输可能与D2D接收机干扰并且降低D2D通信的质量。该干扰将高度地减少通信系统的D2D以及小区吞吐量。

鉴于前述的问题，存在如下的需求：减少在上行链路会话中从蜂窝通信到D2D通信的干扰，以便于提高包括D2D通信和蜂窝通信两者的通信系统的D2D和小区吞吐量。

发明内容

本发明提出了一种解决方案，用以通过调度蜂窝UE来协调从上行链路蜂窝通信到D2D通信的干扰。在所提出的解决方案中，提出了一种面向中断的干扰限制准则，使得可能具有强干扰的UE在蜂窝上行链路调度中与其他UE相比时较处于劣势。具体地，本发明提供了一种用于在具有D2D通信的通信系统中调度UE的方法和设备，其能够有效地提高包括D2D通信和蜂窝通信两者的通信系统的D2D和小区吞吐量。

根据本发明的实施例的第一方面，本发明的实施例提供了一种用于在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中调度UE的方法。蜂窝通信在BS与至少一个UE之间执行，并且D2D通信在D2D发射机与D2D接收机之间执行。该方法可以包括：获得D2D通信的中断余量，其中该中断余量指示从D2D发射机到D2D接收机的通信处于中断的余量；以及基于该中断余量来确定该至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度。

根据本发明的实施例的第二方面，本发明的实施例提供了一种用于在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中调度UE的设备。蜂窝通信在BS与至少一个UE之间执行，并且D2D通信在D2D发射机与D2D接收机之间执行。该设备可以包括：获得单元，被配置为获得D2D通信的中断余量，其中该中断余量指示从D2D发射机到D2D接收机的通信处于中断的余量；以及确定单元，被配置为基于该中断余量来确定该至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度。

与那些现存的解决方案相比较，所提出的解决方案减轻了从一个或多个UE到D2D Rx的潜在干扰，从而预期D2D链路的更少的中断。同时，所提出的解决方案有效地提高包括D2D通信和蜂窝通信两者的通信系统的蜂窝吞吐量以及频谱效率。

当结合附图阅读时，本发明实施例的其他特征和优点也将通过下列特定实施例的描述变得显而易见，这些附图以示例的方式图示出本发明实施例的原理。

附图说明

本发明的实施例是从示例的意义上描述的，并且参照这些附图，下面将更详细地解释它们的优点，其中：

图1图示了包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统100的示意图；

图2图示了根据本发明的实施例的用于在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中调度UE的方法200的流程图；

图3图示了根据本发明的实施例的用于获得D2D通信的中断余量的方法300的流程图；

图4图示了根据本发明的实施例的用于确定UE的目标传输功率以执行蜂窝调度的方法400的流程图；

图5图示了根据本发明的实施例的用于确定UE的目标传输功率以执行蜂窝调度的方法500的流程图；

图6图示了根据本发明的实施例的用于确定UE的目标传输功率以执行蜂窝调度的方法600的流程图；

图7图示了根据本发明的实施例的用于在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中调度UE的设备700的框图。

贯穿附图，相同或相似的参考标号指示相同或相似的要素。

具体实施方式

本发明的各种实施例将被参照附图进行详细描述。附图中的流程图和框图示出根据本发明实施例的设备、方法以及架构、功能和可由计算机程序产品执行的操作。就此而言，这些流程图或框图中的每个框可以表示模块、程序、或代码的一部分，其包含一个或多个用于执行特定逻辑功能的可执行指令。应当注意，在一些备选方式中，这些框中指示的功能可以以与附图中所示顺序不同的顺序出现。例如，连续示出的两个框实际上可以以基本并行或相反的顺序来执行，这取决于相关的功能。还应当注意，框图和/或这些流程图中的每个框及其组合可以由用于执行特定功能/操作的基于专用硬件的系统、或由专用硬件和计算机指令的组合来实施。

在本公开内容中，用户设备(UE)或者蜂窝用户设备(CUE)可以指代终端、移动终端(MT)、订户站(SS)、便携式订户站(PSS)、移动站(MS)、或接入终端(AT)，并且UE、终端、MT、SS、PSS、MS或AT的一些或全部功能可以被包括在内。注意，术语“UE”和术语“CUE”在本公开内容的上下文中是能够互换的。

在本公开内容中，术语基站(BS)和蜂窝基站(CBS)在本公开内容中具有相同的含义。BS或者CBS可以表示：例如，节点B(NodeB或NB)、演进型节点B(eNodeB或eNB)、无线电头端(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继、诸如毫微微、微微的低功率节点、或者任何其他合适的设备。注意，术语“BS”和术语“CBS”在本公开内容的上下文中是能够互换的。

根据本发明的实施例，通信系统包括BS、至少一个UE、D2D发射机和D2D接收机，该BS管理小区，并且该至少一个UE、D2D发射机和D2D接收机在该小区内。

将注意到，包括D2D发射机和D2D接收机的D2D设备可以与传统的用户设备相同或者相类似。例如，D2D发射机或者D2D接收机可以是终端、MT、SS、PSS、MS、或者AT等。在一些情况中，当邻近的UE想要相互通信时，它们可以在不具有CBS的帮助或者具有CBS的有限帮助的情况下执行D2D通信。也就是说，D2D发射机和D2D接收机可以独立于蜂窝通信而在D2D通信中相互通信。在一些其他的情况中，当D2D设备不执行D2D通信时，它们可以再次变为在蜂窝通信中将由CBS服务的UE。

本发明的实施例提供了一种在包括D2D通信和蜂窝通信两者的通信系统中用于调度UE的方法和设备。如下面进一步讨论的，在一些实施例中，从一个或多个蜂窝UE到D2D接收机的干扰可以通过在调度UE时考虑这些UE的修正功率s而被减轻。该修正功率在本公开内容的上下文中也被称为目标传输功率。UE的目标传输功率可以基于D2D通信的中断余量来确定，以执行蜂窝调度。利用基于目标传输功率而执行的蜂窝调度，通信系统的D2D和小区吞吐量可以有效提高。现在，将参考附图在下面描述本发明的一些示例性实施例。

首先对图1做出参考，图1图示了包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统100的示意图。

图1的通信系统可以用GSM系统、CDMA系统、UMTS系统、LTE系统等来实施。该系统说明性地包括BS110、UE111、UE112、D2D发射机113和D2D接收机114。在该系统中，UE111和UE112正由BS110服务，具体地，UE111和UE11正与BS110通信(也就是说，UE111和UE112处于与BS110的蜂窝通信中)。同时，D2D发射机113和D2D接收机114处于D2D通信中，具体地，D2D发射机113正向D2D接收机114传输D2D数据。D2D传输方案示出在

如从图1能够看到的，在D2D通信期间，特别是当D2D接收机114正在接收来自D2D发射机113的D2D数据时，D2D接收机114可能遭受来自蜂窝通信的上行链路会话中的UE111和/或UE112的干扰。

将注意到，根据本发明的其他实施例，通信系统可以包括处于与BS的蜂窝通信中的一个或多个UE。尽管图1仅示出了两个蜂窝UE，UE111和UE112，但是本领域的技术人员将意识到，它们仅出于示例而非出于限制而被示出。

为了更好的理解，基于图1中示出的通信系统来描述本公开的以下实施例。如本领域技术人员可以理解的，本公开内容可以应用于任何其他的适当的通信系统，而不限于图1中示出的特定布置。

现在对图2做出参考，图2图示了根据本发明的实施例的用于在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中调度UE的方法300的流程图。根据本发明的实施例，蜂窝通信可以在BS与至少一个UE之间执行，并且D2D通信可以在D2D发射机与D2D接收机之间执行。根据本发明的实施例，可以利用GSM系统、CDMA系统、UMTS系统、LTE系统等，诸如图1中示出的系统，来实施该通信系统。根据本发明的实施例，方法200可以例如由基站、基站控制器(BSC)、网关、中继、服务器、中央单元、或任何其他可应用的设备来执行。

在方法200开始之后，在步骤S201处，D2D通信的中断余量被获得，其中该中断余量指示从D2D发射机到D2D接收机的通信处于中断的余量。

根据本发明的实施例，可以存在若干方式用以获得D2D通信的中断余量。

在根据本发明的一些实施例中，可以通过获取D2D发射机到D2D接收机的路径损耗、D2D发射机的功率限制以及在D2D接收机处的高斯噪声的功率来获得中断余量；调节D2D通信的传输速率和D2D通信的中断概率阈值；以及基于D2D发射机到D2D接收机的路径损耗、D2D发射机的功率限制、在D2D接收机处的高斯噪声的功率、D2D通信的传输速率和D2D通信的中断概率阈值来获得中断余量。在关于图3的描述中可以找到相关细节。

在根据本发明的一些其他的实施例中，中断余量可以被预先设置或者预先确定，例如，根据通信系统配置和/或者要求、运营商、供应商、销售商的经验等。

在步骤S202处，基于该中断余量来确定至少一个UE的目标传输功率，以执行蜂窝调度。

根据本发明的实施例，可以基于中断余量以多种方式来确定该至少一个UE的目标传输功率，从而随后的蜂窝调度可以利用该目标传输功率来减轻从蜂窝通信到D2D通信的干扰。

根据本发明的实施例，可以首先获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗，并且然后基于所获取的路径损耗和中断余量来确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值，并且响应于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值，该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率可以被设置为零。以这种方式，该至少一个UE的目标传输功率可以被确定将在随后的蜂窝调度中被使用。在关于图4的描述中可以找到相关细节。

根据本发明的进一步的实施例，该至少一个UE的目标传输功率可以被确定如下。可以首先获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗；中断余量可以根据UE数目限制而被调整，其中UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；基于所获取的路径损耗和经调整的中断余量来确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值；并且响应于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值，将该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率设置为零。在结合图5的描述中可以找到相关细节。

根据本发明的进一步的更多实施例，可以例如通过获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗和该至少一个UE中的这一个UE的全功率来确定该至少一个UE的目标传输功率；根据UE数目限制来调整该中断余量，其中UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；并且基于所获取的路径损耗、所获取的全功率和经调整的中断余量来确定该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率。在结合图6的描述中可以找到相关细节。

将注意到，可能存在用于确定UE的目标传输功率的一些其他解决方案，并且上面的实施例仅为了举例说明而不是为了限制而被描述。

根据本发明的实施例，假设D2D发射机起初应用了它的全功率，并且均匀地划分在D2D接收机侧的余量。以这种方式，针对接近于D2D接收机的每个UE(CUE)的功率限制可以被导出。蜂窝网络调度者，例如，BS(CBS)，将做出关于来自每个CUE的这一功率限制的决定，并且选择有潜力对蜂窝吞吐量做出最大贡献的CUE的组。

现在对图3做出参考，图3图示了根据本发明的实施例的用于获得D2D通信的中断余量的方法300的流程图。如图3中所示出的流程图图示了用于获得中断余量的过程，其为用于实施在图2中所图示的方法200的步骤S201的一个实施例。

在步骤S301处，获取D2D发射机到D2D接收机的路径损耗、D2D发射机的功率限制和在D2D接收机处的高斯噪声的功率。

根据本发明的实施例，可以通过从D2D发射机接收参考信号以及基于在一个时间段期间所接收的参考信号来计算路径损耗，而在D2D接收机处获得D2D发射机到D2D接收机的路径损耗。备选地，路径损耗可以基于D2D发射机和D2D接收机的GPS信息来计算。另外，路径损耗可以根据本领域中已知的适当手段或方法来获得。

可以例如在已有的或者未来的通信标准中预先设置或者预先确定UE的功率限制，或者根据通信系统配置和/或要求，运营商、提供商、销售商的经验等来预先设置或者预先确定UE的功率限制。例如，可以在与LTE系统相关联的标准中预先设置或者预先确定D2D发射机的功率限制。

D2D接收机处的高斯噪声的功率可以基于参考信号来获得。本领域的技术人员将容易理解，存在若干种方式来获得高斯噪声的功率，因此在本公开内容的上下文中没有讨论这样的细节。

在步骤S302处，D2D通信的传输速率和D2D通信的中断概率阈值被调节。

根据本发明的实施例，D2D通信的传输速率和中断概率阈值可以以多种方式来调节。例如，传输速率和/或中断概率阈值可以例如根据通信系统配置和/或者要求、运营商、供应商、销售商的经验等而被预先设置或者预先确定。

根据本发明的实施例，传输速率指示对于D2D设备的速率要求，其还是在D2D接收机处的速率中断概率阈值。根据本发明的实施例，D2D通信的中断概率阈值指示对于D2D链路的中断概率限制。中断不可以超过中断概率阈值，例如，5％左右。

在步骤S303处，基于D2D发射机到D2D接收机的路径损耗、D2D发射机的功率限制、D2D接收机处的高斯噪声的功率、D2D通信的传输速率和D2D通信的中断概率阈值，来获得中断余量。

在本发明的一些实施例中，D2D发射机到D2D接收机的路径损耗表示为D2D发射机的功率限制表示为P_d、D2D接收机处的高斯噪声的功率表示为σ²、D2D通信的传输速率表示为R_d、D2D通信的中断概率阈值表示为∈，表示为OM的中断余量可以通过下式来计算：

$\mathrm{OM}=-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-\mathrm{\ϵ}),---\left(1\right)$

其中 ${\mathrm{\λ}}_0={\stackrel{\‾}{g}}_d{P}_d/(e^{R_d}-1)$

将注意到，可以以除了等式(1)之外的若干其他方式来计算中断余量，并且上面的等式(1)出于示例而非限制的目的而被举例说明。

现在对图4做出参考，图4图示了根据本发明的实施例的用于确定UE的目标传输功率以执行蜂窝调度的方法400的流程图。如图4中所图示的流程图图示了用于确定一个或多个UE的目标传输功率以用于蜂窝调度的过程，其为用于实施在图2中所图示的方法200的步骤S202的一个实施例。

在方法400开始之后，在步骤S401处，获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗。

根据本发明的实施例，该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗可以以若干方式来获得。在一个实施例中，可以首先通知D2D接收机来侦听从该至少一个UE中的这一个UE向BS传输的参考信号，从而D2D接收机获得该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗；并且然后，该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗可以从D2D接收机获取。例如，在UE发送参考信号，例如，探测参考信号(SRS)之前，BS可以通知D2D接收机来侦听SRS。一接收到通知，D2D接收机可以侦听SRS，基于侦听结果来获得该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗，并且向BS报告所获得的路劲损耗。以这种方式，BS可以从D2D接收机获取该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗。

根据本申请的实施例，假设在通信系统中存在N(N是不小于1的整数)个蜂窝UE，并且第i个UE到D2D接收机的路径损耗表示为其中i＝1，......，N。

在步骤S402处，基于所获取的路径损耗和中断余量来确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值。

根据本发明的实施例，可以通过根据中断概率阈值∈确定能够使D2D链路中断丧失资格的UE，来实施一种用于确定由一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值的方案。换句话说，关于第i个UE，如果第i个UE到D2D接收机的路径损耗超过基于中断余量所获得的路径损耗阈值，则第i个UE可以考虑为是将引起超过中断概率阈值∈的中断概率的UE。中断概率可以指示来自UE的干扰导致D2D通信将处于中断的概率。

根据本发明的一个实施例，将与UE到D2D通信路径损耗相比较的路径损耗阈值可以被设置如下：

$(e^{-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-e)}-1){\mathrm{\λ}}_0/{\stackrel{\‾}{P}}_c.---\left(2\right)$

如此，第i个UE可以被考虑为是将引起超过中断概率阈值的中断概率的UE，如果

${\stackrel{\‾}{g}}_{i,d}\≥(e^{-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-e)}-1){\mathrm{\λ}}_0/{\stackrel{\‾}{P}}_c,---\left(3\right)$

其中指示对于第i个UE的全功率或功率限制。

在步骤S403处，响应于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值，该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率被设置为零。

关于上面的实施例，响应于第i个UE被确定是将引起超过中断概率阈值的中断概率的UE，第i个UE可以从一个或多个蜂窝UE中被选择。随后，第i个UE的目标传输功率可以被设置为零。以这种方式，所选择的UE，例如，第i个UE，在蜂窝调度期间将不被纳入考虑。

将注意到，N个UE中的所有UE可以通过迭代地执行步骤S402-S403而被评判。

现在对图5做出参考，图5图示了根据本发明的实施例的用于确定UE的目标传输功率以执行蜂窝调度的方法500的流程图。如图5中所图示的流程图图示了用于确定一个或多个UE的目标传输功率以用于蜂窝调度的过程，其为用于实施在图2中所图示的方法200的步骤S202的一个实施例。

在方法500开始之后，在步骤S501处，获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗。

方法500中的步骤S501对应于如上所述的方法400中的步骤S401。与步骤S401相类似，可以在步骤S501处获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗。

在步骤S502处，根据UE数目限制来调整中断余量，其中UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限。

如上面所讨论的，中断余量指示从D2D发射机到D2D接收机的通信处于中断的余量。结合图2所图示的实施例已经示例性地描述了用于获得中断余量的过程。本领域的技术人员将意识到，中断余量可以以若干其他的手段来获得。

根据本发明的实施例，UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限。具体地，UE数目限制是能够同时被(具有多个天线的)BS支持的UE的总数目的上限。例如，假设总共存在10个UE并且一个UE具有单个天线，但是由于BS仅具有4个Tx/Rx天线，则UE数目限制是4。

根据本发明的实施例，中断余量可以以多种方式被调整如下。

作为一个示例，可以通过将中断余量除以UE数目限制来计算平均中断余量，并且可以用平均中断余量来更新中断余量。具体地，经调整的中断余量(表示为“OM_adjust”)可以被获得如下：

${\mathrm{OM}}_{\mathrm{adjust}}=(-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-\mathrm{\ϵ}))/\left|S\right|,---\left(4\right)$

其中|S|表示UE数目限制，其指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限。

作为另一个示例，中断余量可以通过以下操作来调整：通过将中断余量除以UE数量限制来计算平均中断余量，基于该至少一个UE中的每个UE到D2D接收机的路径损耗或者平均信道增益来计算用于该至少一个UE中的每个UE的权重，以所计算的权重来加权该平均中断余量，并且以经加权的平均中断余量来更新中断余量。

在步骤S503处，基于所获取的路径损耗和经调整的中断余量来确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值。

与结合图4所图示的实施例不同，在关于图5的实施例中，引入了另一种用于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值的方案。具体地，关于第i个UE，如果第i个UE到D2D接收机的路径损耗超过基于经调整的中断余量所获得的路径损耗阈值，则第i个UE可以被考虑为是将引起超过中断概率阈值的中断概率的UE。

如能够看到的，在图5的方案中，假设D2D的不够资格不是来自一个单个UE的贡献，而是来自所有被调度的UE之和的贡献。因此，经调整的中断余量，而不是原始获得的中断余量，被用来确定一个UE是否有可能将D2D通信置于不利。因此，通过平均地划分中断余量，路径损耗阈值可以被设置如下：

$(e^{(-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-e))-\left|S\right|}-1){\mathrm{\λ}}_0/{\stackrel{\‾}{P}}_c.---\left(5\right)$

以这种方式，第i个UE可以被考虑为是属于将引起超过中断概率阈值的中断概率的UE的集合(表示为S)，如果

${\stackrel{\‾}{g}}_{i,d}\≥(e^{(-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-e))/\left|S\right|}-1){\mathrm{\λ}}_0/{\stackrel{\‾}{P}}_c.---\left(6\right)$

在步骤S504处，响应于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值，该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率被设置为零。

方法500中的步骤S504对应于如上所述的方法400中的步骤S403。与步骤S403相类似，在步骤S504处，引起将超过中断概率阈值的中断概率的UE的目标传输功率被设置为零，因此该UE将被排除在蜂窝调度之外。

现在对图6做出参考，图6图示了根据本发明的实施例的用于确定UE的目标传输功率以执行蜂窝调度的方法600的流程图。如图6中所图示的流程图图示了用于确定一个或多个UE的目标传输功率以用于蜂窝调度的过程，其为用于实施在图2中所图示的方法200的步骤S202的一个实施例。

在方法600开始之后，在步骤S601处，获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗以及该至少一个UE中的这一个UE的全功率。

与步骤S401相类似，该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗可以在步骤S601处被获取，并且可以标示为gi，d，其中i指示第i个UE。另外，还可以获取该至少一个UE中的这一个UE的全功率，其可以标示为

在步骤S602处，根据UE数目限制来调整中断余量，其中UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限。

方法600中的步骤S602对应于如上所述的方法500中的步骤S502。与步骤S502相类似，在步骤S602处可以以多种方式来调整中断余量。

在步骤S603处，基于所获取的路径损耗、所获取的全功率和经调整的中断余量来确定该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率。

在关于图6的实施例中，将引起超过中断概率阈值的中断概率的UE的目标传输功率将不再被设置为零，相反地，可以针对该至少UE中的每个UE来将适当的功率限度确定为目标传输功率。因此，UE可以不被严格地禁止蜂窝通信。

在一个实施例中，如果经调整的中断余量采用等式(4)的形式，则第i个UE的目标传输功率(标示为)可以基于以下的等式(7)来确定：

${\stackrel{\‾}{P}}_{i,c}=\min \{(e^{(-\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_0}-\log (1-e))/\left|S\right|}-1){\mathrm{\λ}}_0/{\stackrel{\‾}{g}}_{i,d},{\stackrel{\‾}{P}}_c\}.---\left(7\right)$

因此，通过将第i个UE的全功率与基于所获取的路径损耗和经调整的中断余量而获得的参数相比较，最小值可以被确定为第i个UE的目标传输功率。

现在对图7做出参考，图7图示了根据本发明的实施例的用于在包括D2D通信和蜂窝通信的通信系统中调度UE的设备700的框图。根据本发明的实施例，蜂窝通信可以在BS与至少一个UE之间执行，并且D2D通信可以在D2D发射机与D2D接收机之间执行。根据本发明的实施例，可以利用GSM系统、CDMA系统、UMTS系统、LTE系统等，诸如图1中示出的系统，来实施该通信系统。根据本发明的实施例，设备700可以被实施在例如基站、基站控制器(BSC)、网关、中继、服务器、或任何其他可应用的设备中。

如所示出的，该设备700包括：获得单元710，被配置为获得D2D通信的中断余量，其中该中断余量指示从D2D发射机到D2D接收机的通信处于中断的余量；以及确定单元720，被配置为基于该中断余量来确定该至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度。

在根据本发明的实施例中，设备700的获得单元710可以包括：第一获取装置，被配置为获取D2D发射机到D2D接收机的路径损耗、D2D发射机的功率限制以及在D2D接收机处的高斯噪声的功率；调节装置，被配置为调节D2D通信的传输速率和D2D通信的中断概率阈值；以及获得装置，被配置为基于D2D发射机到D2D接收机的路径损耗、D2D发射机的传输功率的功率限制、在D2D接收机处的高斯噪声的功率、D2D通信的传输速率和D2D通信的中断概率阈值来获得中断余量。

根据本发明的实施例，设备700的确定单元720可以包括：第二获取装置，被配置为获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗；第一确定装置，被配置为基于所获取的路径损耗和中断余量来确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值；以及第一设置装置，被配置为响应于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值，将该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率设置为零。

根据本发明的实施例，设备700的确定单元720可以包括：第三获取装置，被配置为获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗；第一调整装置，被配置为根据UE数目限制来调整中断余量，其中UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；第二确定装置，被配置为基于所获取的路径损耗和经调整的中断余量来确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值；以及第二设置装置，被配置为响应于确定由该至少一个UE中的这一个UE所引起的中断概率将超过中断概率阈值，将该至少一个UE中的这一个UE的目标传输功率设置为零。

根据本发明的实施例，设备700的确定单元720可以包括：第四获取装置，被配置为获取该至少一个UE中的一个UE到D2D接收机的路径损耗和该至少一个UE中的这一个UE的全功率；第二调整装置，被配置为根据UE数目限制来调整中断余量，其中UE数目限制指示将在蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；以及第三确定装置，被配置为基于所获取的路径损耗、所获取的全功率和经调整的中断余量来确定该至少一个UE中的这个UE的目标传输功率。

根据本发明的实施例，第一调整装置或者第二调整装置可以包括：第一计算装置，被配置为通过将中断余量除以UE数目限制来计算平均中断余量；以及第一更新装置，被配置为以平均中断余量来更新中断余量。

根据本发明的实施例，第一调整装置或者第二调整装置可以包括：第二计算装置，被配置为通过将中断余量除以UE数量限制来计算平均中断余量；第三计算装置，被配置为基于该至少一个UE中的每个UE到D2D接收机的路径损耗或者平均信道增益来计算用于该至少一个UE中的每个UE的权重；加权装置，被配置为以所计算的权重来加权该平均中断余量；以及第二更新装置，被配置为以经加权的平均中断余量来更新中断余量。

在本发明的实施例中，第二获取装置、第三获取装置或者第四获取装置可以包括：通知装置，被配置为通知D2D接收机来侦听从该至少一个UE中的这一个UE向BS传输的参考信号，从而D2D接收机获得该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗；以及第五获取装置，被配置为从D2D接收机获取该至少一个UE中的这一个UE到D2D接收机的路径损耗。

注意，设备700可以被配置为实施参照图2-6所描述的功能。因此，关于方法200、300、400、500和600中任一个所讨论的特征可以应用至设备700的对应部件。进一步注意，设备700的部件可以以硬件、软件、固件和/或其中的任何组合来实施。例如，设备700的部件可以分别由电路、处理器或任何其他适当的选择器件来实施。本领域那些技术人员将理解，上述例子仅仅用于说明而非限制。

在本说明书的一些实施例中，设备700包括至少一个处理器。适合用于本说明书的实施例的至少一个处理器可以包括，例如，已知的或将来开发的通用处理器和专用处理器。设备700进一步包括至少一个存储器。至少一个存储器可以包括，例如，半导体存储器件，例如，RAM、ROM、EPROM、EEPROM和闪存器件。所述至少一个存储器可以用于存储计算机可执行指令的程序。所述程序可以用任何高级和/或低级可汇编或可解译的编程语言来书写。根据实施例，所述计算机可执行指令可以被配置为与至少一个处理器一起，使设备700至少根据上面讨论的方法200-600中任一方法来执行。

鉴于上述，本领域的那些技术人员将意识到，利用根据本发明的实施例的方法和/或设备，包括D2D通信和蜂窝通信两者的通信系统的吞吐量能够被显著地提高。

基于上面的描述，本领域的技术人员将意识到，本公开内容可以以装置、方法、或者计算机程序产品来体现。一般而言，各种示例性实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或者它们的任何组合来实施。例如，一些方面可以以硬件实施，而其他方面可以以固件或可以由控制器、微处理器或其他计算器件所执行的软件来实施，尽管本说明书并不受限于此。虽然本说明书的示例性实施例的各方面可以示出并且描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，将容易理解，作为非限制例子，这里描述的这些方框、装置、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算器件、或其中的一些组合来实施。

在图2-6中所示出的各种块可以被视为方法步骤，和/或被视为由计算机程序代码的操作产生的操作，和/或被视为被构造为执行相关功能的多个耦合逻辑电路元件。本公开的示例性实施例的至少一些方面可以以各种部件诸如集成电路芯片和模块来实践，并且本说明书的示例性实施例可以以可被配置为根据本说明书的示例性实施例操作的实施为集成电路、FPGA或ASIC的设备来实现。

虽然本说明书包含很多具体的实施细节，但是这些不应当被解释为对任何说明书的范围或可能要求保护的范围的限制，而是被解释为对可以特定于具体公开内容的具体实施例的特征的描述。在本说明书中在分离的实施例的上下文中描述的某些特征也能够在单个实施例中被组合实施。反之，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也能够在多个实施例中被分离地实施或者以任何适当的子组合被实施。此外，尽管上面可能将特征描述为以某些组合起作用，并且甚至最初被如此要求保护，但是，要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中被去除，并且所要求保护的组合可以被指向子组合或子组合的变形。

类似地，虽然这些图中操作是以特定的顺序来描述，这不应当被理解为，为了实现期望的结果要求这些操作以所示的特定顺序或以连续的顺序执行或执行示出的全部操作。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上面描述的实施例中各种系统部件的分离不应当理解为在全部实施例中要求这种分离，并且应当理解，所述程序部件和系统一般可以被集成为单个软件产品或被封装为多个软件产品。

当结合这些附图阅读时，鉴于前面的描述，本公开内容的前述示例性实施例的各种修改、调整对于相关领域中技术人员来说可能变得显而易见。任何以及全部的修改仍将落入本公开内容的非限制和示例性实施例的范围内。此外，受益于前面的描述和相关附图中呈现的教导，本公开内容的这些实施例的所属领域中的技术人员将想到这里阐述的本公开内容的其他实施例。

因此，应当理解，本公开内容的实施例并不被限于所公开的特定实施例，并且，修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管这里使用了特定的术语，它们仅仅在一般和描述性的意义上被使用，并且不是用于限制。

Claims (16)

1.一种在包括设备到设备(D2D)通信和蜂窝通信的通信系统中用于调度用户设备(UE)的方法，其中所述蜂窝通信在基站(BS)与至少一个UE之间执行，并且所述D2D通信在D2D发射机与D2D接收机之间执行，所述方法包括：

获得所述D2D通信的中断余量，其中所述中断余量指示从所述D2D发射机到所述D2D接收机的通信处于中断的余量；以及

基于所述中断余量来确定所述至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中获得所述D2D通信的中断余量包括：

获取所述D2D发射机到所述D2D接收机的路径损耗、所述D2D发射机的功率限制和在所述D2D接收机处的高斯噪声的功率；

调节所述D2D通信的传输速率和所述D2D通信的中断概率阈值；以及

基于所述D2D发射机到所述D2D接收机的所述路径损耗、所述D2D发射机的所述功率限制、在所述D2D接收机处的高斯噪声的所述功率、所述D2D通信的所述传输速率和所述D2D通信的所述中断概率阈值，来获得所述中断余量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述中断余量来确定所述至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度包括：

获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗；

基于被获取的所述路径损耗和所述中断余量，来确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值；以及

响应于确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的所述中断概率将超过所述中断概率阈值，将所述至少一个UE中的所述一个UE的所述目标传输功率设置为零。

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述中断余量来确定所述至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度包括：

获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗；

根据UE数目限制来调整所述中断余量，其中所述UE数目限制指示将在所述蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；

基于被获取的所述路径损耗和经调整的所述中断余量，来确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值；以及

响应于确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的所述中断概率将超过所述中断概率阈值，将所述至少一个UE中的所述一个UE的所述目标传输功率设置为零。

5.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述中断余量来确定所述至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度包括：

获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗以及所述至少一个UE中的所述一个UE的全功率；

根据UE数目限制来调整所述中断余量，其中所述UE数目限制指示将在所述蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；以及

基于被获取的所述路径损耗、被获取的所述全功率和经调整的所述中断余量，来确定所述至少一个UE中的所述一个UE的所述目标传输功率。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中根据UE数目限制来调整所述中断余量包括：

通过将所述中断余量除以所述UE数目限制来计算平均中断余量；以及

用所述平均中断余量来更新所述中断余量。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其中根据UE数目限制来调整所述中断余量包括：

通过将所述中断余量除以所述UE数目限制来计算平均中断余量；

基于所述至少一个UE中的每个UE到所述D2D接收机的路径损耗或者平均信道增益，来计算用于所述至少一个UE中的所述每个UE的权重；

以经计算的所述权重来加权所述平均中断余量；以及

用经加权的所述平均中断余量来更新所述中断余量。

8.根据权利要求3-5中的任一项所述的方法，其中获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗包括：

通知所述D2D接收机来侦听从所述至少一个UE中的所述一个UE向所述BS传输的参考信号，从而D2D接收机获得所述至少一个UE中的所述一个UE到所述D2D接收机的所述路径损耗；以及

从所述D2D接收机来获取所述至少一个UE中的所述一个UE到所述D2D接收机的所述路径损耗。

9.一种在包括设备到设备(D2D)通信和蜂窝通信的通信系统中用于调度用户设备(UE)的设备，其中所述蜂窝通信在基站(BS)与至少一个UE之间执行，并且所述D2D通信在D2D发射机与D2D接收机之间执行，所述设备包括：

获得单元，被配置为获得所述D2D通信的中断余量，其中所述中断余量指示从所述D2D发射机到所述D2D接收机的通信处于中断的余量；以及

确定单元，被配置为基于所述中断余量来确定所述至少一个UE的目标传输功率以执行蜂窝调度。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述获得单元包括：

第一获取装置，被配置为获取所述D2D发射机到所述D2D接收机的路径损耗、所述D2D发射机的功率限制和在所述D2D接收机处的高斯噪声的功率；

调节装置，被配置为调节所述D2D通信的传输速率和所述D2D通信的中断概率阈值；以及

获得装置，被配置为基于所述D2D发射机到所述D2D接收机的所述路径损耗、所述D2D发射机的传输功率的所述功率限制、所述D2D接收机处的高斯噪声的功率、所述D2D通信的所述传输速率和所述D2D通信的所述中断概率阈值，来获得所述中断余量。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述确定单元包括：

第二获取装置，被配置为获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗；

第一确定装置，被配置为基于获取的所述路径损耗和所述中断，来确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值；以及

第一设置装置，被配置为响应于确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的所述中断概率将超过所述中断概率阈值，将所述至少一个UE中的所述一个UE的所述目标传输功率设置为零。

12.根据权利要求9所述的设备，其中所述确定单元包括：

第三获取装置，被配置为获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗；

第一调整装置，被配置为根据UE数目限制来调整所述中断余量，其中所述UE数目限制指示将在所述蜂窝调度中被涉及的一个或多个UE的上限；

第二确定装置，被配置为基于被获取的所述路径损耗和经调整的所述中断余量，来确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的中断概率是否将超过中断概率阈值；以及

第二设置装置，被配置为响应于确定由所述至少一个UE中的所述一个UE所引起的所述中断概率将超过所述中断概率阈值，将所述至少一个UE中的所述一个UE的所述目标传输功率设置为零。

13.根据权利要求9所述的设备，其中所述确定单元包括：

第四获取装置，被配置为获取所述至少一个UE中的一个UE到所述D2D接收机的路径损耗以及所述至少一个UE中的所述一个UE的全功率；

第二调整装置，被配置为根据UE数目限制来调整所述中断余量，其中所述UE数目限制指示将在所述蜂窝调度中被涉及一个或多个UE的上限；以及

第三确定装置，被配置为基于被获取的所述路径损耗、被获取的所述全功率和经调整的所述中断余量，来确定所述至少一个UE中的所述一个UE的所述目标传输功率。

14.根据权利要求12或者13所述的设备，其中所述第一调整装置或者所述第二调整装置包括：

第一计算装置，被配置为通过将所述中断余量除以所述UE数目限制来计算平均中断余量；以及

第一更新装置，被配置为用所述平均中断余量来更新所述中断余量。

15.根据权利要求12或者13所述的设备，其中所述第一调整装置或者所述第二调整装置包括：

第二计算装置，被配置为通过将所述中断余量除以所述UE数目限制来计算平均中断余量；

第三计算装置，被配置为基于所述至少一个UE中的每个UE到所述D2D接收机的路径损耗或者平均信道增益，来计算用于所述至少一个UE中的所述每个UE的权重；

加权装置，被配置为用经计算的所述权重来加权所述平均中断余量；以及

第二更新装置，被配置为用经加权的所述平均中断余量来更新所述中断余量。

16.根据权利要求11-13所述的设备，其中所述第二获取装置、所述第三获取装置或者所述第四获取装置包括：

通知装置，被配置为通知所述D2D接收机来侦听从所述至少一个UE中的所述一个UE向所述BS传输的参考信号，从而D2D接收机获得所述至少一个UE中的所述一个UE到所述D2D接收机的所述路径损耗；以及

第五获取装置，被配置为从所述D2D接收机来获取所述至少一个UE中的所述一个UE到所述D2D接收机的所述路径损耗。