CN104519457B - 装置对装置使用者装置及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种装置对装置(D2D)使用者装置及基站。D2D使用者装置包含收发器及处理器。收发器接收无线信号，其具有载有一D2D混合存取地图的混合存取信道。处理器电性连接至收发器，并自混合存取信道撷取D2D混合存取地图。D2D混合存取地图指示D2D资源区块，以使第一D2D使用者装置借由D2D资源区块传送D2D混合存取要求至第二D2D使用者装置，并使第二D2D使用者装置借由D2D资源区块传送D2D混合存取回应至第一D2D使用者装置，借此第一D2D使用者装置与第二D2D使用者装置根据D2D混合存取回应中的D2D数据传输信息，进行D2D数据传输。

Description

装置对装置使用者装置及基站

技术领域

本发明是关于一种装置对装置(device to device；D2D)使用者装置及基站。更详细地说，本发明的基站产生装置对装置(D2D)混合存取地图，其包含分配给D2D使用者装置间传送数据时所需的资源区块配置的信息，故D2D使用者装置可使用所分配的资源区块进行D2D数据传输。

背景技术

近年来，随着无线通讯技术的成熟，衍生许多无线网络系统并运用于各种场合。在公共安全网络(public safety network)架构下，为提供紧急通讯服务(例如：呼叫警察、消防局或救护车)或群组间的通讯服务，故邻近的使用者装置存在直接通讯的需求，使彼此间的沟通更有效率。然而，这些直接通讯的需求都需通过特定的使用者装置并使用特定频带来达成。

目前第三代合作伙伴计划长期演进(3rd Generation Partnership ProjectLong Term Evolution；3GPP LTE)网络发展最为迅速且其使用者装置普遍地被使用于日常通讯上。在3GPP LTE网络下，使用者装置间的数据传输都需通过基站及核心网络作为媒介，故须于基站的信号涵盖范围内并根据所分配的资源进行数据传输。若使用者装置未位于基站的信号涵盖范围内，则无法获得资源分配，因而无法与其他使用者装置进行通讯。此外，现有的3GPP LTE网络并没有提供使用者装置间直接通讯的服务，故现有的3GPP LTE网络的使用者装置无法应用于公共安全网络。

有鉴于此，如何提供一种装置对装置(device to device；D2D)传输机制，以改变现有的3GPP LTE网络而延伸其应用于公共安全网络，使得使用者装置间在不影响原先3GPPLTE网络的信号传输情况下，彼此间能进行直接通讯，乃为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装置对装置(device to device；D2D)使用者装置及基站。本发明的D2D使用者装置除了相容于现有3GPP LTE网络中，更具有与其他D2D使用者装置进行直接通讯的能力。基站分配特定D2D资源区块供D2D使用者装置使用，以建立D2D混合存取地图，并将其载于无线信号的特定混合存取信道上。如此一来，D2D使用者装置可根据D2D混合存取地图，得知进行直接通讯时能使用的资源区块。据此，本发明能有效率地分配资源区块并提供D2D使用者装置及现有3GPP LTE网络下的一般使用者装置使用，进而使得3GPP LTE网络得以延伸应用于公共安全网络。

为达到上述目的，本发明提出一种装置对装置(D2D)使用者装置。该D2D使用者装置包含一收发器以及一处理器。该收发器用以接收一无线信号。该无线信号具有一混合存取信道，该混合存取信道载有一装置对装置混合存取地图(device to device hybridaccess map；D2D hybrid access map)，该D2D混合存取地图是由一基站产生。该处理器电性连接至该收发器，用以自该混合存取信道撷取该D2D混合存取地图。该D2D混合存取地图指示一D2D资源区块，以使一第一D2D使用者装置借由该D2D资源区块传送一D2D混合存取要求至一第二D2D使用者装置，并使该第二D2D使用者装置于接收该D2D混合存取要求后，借由该D2D资源区块传送一D2D混合存取回应至该第一D2D使用者装置。借此，该第一D2D使用者装置与该第二D2D使用者装置根据该D2D混合存取回应中的一D2D数据传输信息，进行一D2D数据传输。

此外，为达到上述目的，本发明更提出一种基站。该基站包含一处理器以及一收发器。该处理器用以产生一无线信号。该无线信号具有一混合存取信道，该混合存取信道载有一装置对装置混合存取地图(device to device hybrid access map；D2D hybrid accessmap)。该收发器电性连接至该处理器，用以传送该无线信号至至少一装置对装置(deviceto device)使用者装置。其中，该D2D混合存取地图指示一D2D资源区块，以使一第一D2D使用者装置借由该D2D资源区块传送一D2D混合存取要求至一第二D2D使用者装置，并使该第二D2D使用者装置于接收该D2D混合存取要求后，借由该D2D资源区块传送一D2D混合存取回应至该第一D2D使用者装置。借此，该第一D2D使用者装置与该第二D2D使用者装置根据该D2D混合存取回应中的一D2D数据传输信息，进行一D2D数据传输。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，此技术领域的技术人员便可了解本发明的其它目的，以及本发明的技术手段及实施态样。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为本发明的使用者装置1的示意图；

图2为本发明的基站2的示意图；

图3A为本发明的资源区块分配的示意图；

图3B为本发明的D2D握手程序的示意图；

图4A-4C描绘本发明第二实施例的情境；

图5描绘本发明第三实施例的情境；

图6描绘本发明第四实施例的情境；

图7描绘本发明第五实施例的情境；

图8A-8D描绘本发明第六实施例的情境；

图9A-9B描绘本发明第七实施例的情境；

图10描绘本发明第八实施例的情境；

图11描绘本发明第九实施例的情境；

图12描绘本发明另一实施例的情境；

图13描绘本发明第十实施例的情境；

图14描绘本发明另一实施例的情境；

图15A-15B描绘本发明第十一实施例的情境；以及

图16A-16B描绘本发明第十二实施例的情境。

图中元件标号说明如下：

1：D2D使用者装置

2：基站

3：基站

11：第一D2D使用者装置

13：第二D2D使用者装置

31：第三D2D使用者装置

51：D2D使用者装置

61：D2D使用者装置

63：D2D使用者装置

65：D2D使用者装置

101：收发器

102：无线信号

103：处理器

104：D2D混合存取要求

106：D2D混合存取回应

201：处理器

203：收发器

302：D2D混合存取要求

304：D2D混合存取回应

402：资源要求

1102：无线信号

SC：信号涵盖范围

SC2：信号涵盖范围

SC3：信号涵盖范围

G1：D2D群组

G2：D2D群组

G3：D2D群组

具体实施方式

以下将通过实施方式来解释本发明的内容。本发明提供一种装置对装置(deviceto device；D2D)使用者装置及基站。须说明的是，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，有关实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明，且本案所请求的范围，以权利要求书为准。除此之外，于以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且以下附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明所提供的基站、使用者装置及其通讯方法与无线网络系统的装置对装置通讯相关。本发明所涉及的无线网络系统可为符合长期演进技术(Long Term Evolution)的无线网络系统或其他例如采用正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexing；OFDM)通讯系统下的无线网络系统。

本发明的第一实施例请参考图1、图2以及图3A至图3B。图1为本发明的一装置对装置(device to device；D2D)使用者装置1的示意图。D2D使用者装置1包含一收发器101及一处理器103。收发器101用以接收一无线信号102。无线信号102具有一混合存取信道(hybridaccess channel)。处理器103电性连接至收发器101，并用以自混合存取信道撷取一D2D混合存取地图。图2为本发明的一基站2的示意图。基站2包含一处理器201以及一收发器203。处理器201产生无线信号102。收发器203电性连接至处理器201，并用以传送无线信号102至一个或多个D2D使用者装置(例如：D2D使用者装置1)。

于本发明中，混合存取信道为现有3GPP LTE网络的无线电资源中的一部分，如图3A所示。换言之，本发明是将现有3GPP LTE网络的无线电资源其中一部分作为混合存取信道，以传送用于D2D数据传输的配置信息。混合存取信道可为固定的资源区块，或由基站开始运作时自无线电资源中划分出，并随着广播系统配置信息时一并通知其信号涵盖范围内的D2D使用者装置。混合存取信道可为上行无线电资源的一部分、下行无线电资源的一部分或其组合。此外，于本发明中，除了混合存取信道外的无线电资源称作资源池，其是供现有3GPP LTE网络的使用者装置及本发明的D2D使用者装置1在通讯上使用。

具体而言，基站2可自现有3GPP LTE架构下的资源池中划分出一资源区块(后称D2D资源区块)分配给D2D使用者装置使用。类似地，D2D资源区块可为上行无线电资源的一部分、下行无线电资源的一部分或其组合。此外，于其他实施例中，基站2亦可将现有3GPPLTE网络架构外的无线电资源(图未绘示)作为D2D资源区块，以使D2D使用者装置使用此D2D资源区块进行数据传输。须说明者，图3A仅用于举例说明，非用以限定本发明，且所属技术领域中具有通常知识者可轻易了解，基站2可依据实际上D2D通讯需求量，自资源池中划分出一D2D资源区块或多个D2D资源区块供D2D使用者装置使用，故在此不再加以赘述。

随后，基站2根据所划分的D2D资源区块，产生一装置对装置混合存取地图(deviceto device hybrid access map；D2D hybrid access map)，其用以指示D2D资源区块。接着，基站2将D2D混合存取地图载于无线信号102的混合存取信道上，并以一广播(broadcast)方式或一组播(multicast)方式传送无线信号102。如此一来，请同时参考图3B，当欲进行D2D数据传输的一第一D2D使用者装置11及一第二D2D使用者装置13于接收到无线信号102后，则可使用D2D资源区块进行D2D数据传输。

图3B描绘一D2D握手程序。第一D2D使用者装置11借由D2D资源区块传送一D2D混合存取要求(hybrid access request)104至第二D2D使用者装置13。举例而言，D2D混合存取要求104可为一预设前置序列(pre-defined preamble)，其可对应至一使用者识别码及一资源请求信息。此外，D2D混合存取要求104亦可为一预先已授权密钥(pre-authorizedpasskey)。须说明的是，欲进行D2D数据传输的D2D使用者装置可于进行D2D握手程序前，先借由混合存取信道，协议所使用的预设前置序列或预先已授权密钥。据此，第二D2D使用者装置13可根据D2D混合存取要求104，获得第一D2D使用者装置11的使用者识别码及进行D2D数据传输时所需的资源大小。

接着，第二D2D使用者装置13于接收D2D混合存取要求104后，借由D2D资源区块传送一D2D混合存取回应(hybrid access response)106至第一D2D使用者装置11。D2D混合存取回应106包含一D2D数据传输信息，其指示第一D2D使用者装置11及一第二D2D使用者装置13间双向传输的资源索引(resource index)，即D2D资源区块中子资源区块的起始位置。据此，第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13能根据D2D混合存取回应中106的D2D数据传输信息，进行D2D数据传输。

于一实施范例中，D2D使用者装置1可为第一D2D使用者装置11。据此，处理器103更产生D2D混合存取要求104，且收发器101更传送D2D混合存取要求104及接收D2D混合存取回应106。于另一实施范例中，使用者装置1可为第二D2D使用者装置13。据此，处理器103更产生D2D混合存取回应106，且收发器101更接收D2D混合存取要求104及传送D2D混合存取回应106至第一D2D使用者装置11。

此外，于其他实施例中，第二D2D使用者装置13可根据D2D混合存取要求104的一接收信号强度，进而调整D2D混合存取回应106的一传送功率。如此一来，当第二D2D使用者装置13所接收的D2D混合存取要求104的信号强度低于一门槛值时，则表示第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13之间的通讯品质较不佳，故第二D2D使用者装置13可借此提升D2D混合存取回应106的一传送功率。相反地，当第二D2D使用者装置13接收的D2D混合存取要求104信号强度高于一门槛值时，表示此时两者的通讯品质良好，故第二D2D使用者装置13可进一步调整合适的传送功率，以传送D2D混合存取回应106至第一D2D使用者装置11，以减少第二D2D使用者装置13的耗电，并降低对其他使用者装置的信号干扰。

在另一实施例中，D2D混合存取回应106可更载有一功率控制讯息(power controlmessage)。第二D2D使用者装置13可根据所接收的D2D混合存取要求104的接收信号强度，而产生功率控制讯息，并将其载于D2D混合存取回应106中，以指示第一D2D使用者装置11进行D2D数据传输时所需要的传输功率。如此一来，当第二D2D使用者装置13所接收的D2D混合存取要求104的信号强度低于门槛值时，则表示第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13之间的通讯品质较不佳，此时功率控制讯息可指示第一D2D使用者装置11以较大的传输功率来传输数据；相反地，当第二D2D使用者装置13接收的D2D混合存取要求104信号强度高于门槛值时，则表示此时两者的通讯品质良好，此时功率控制讯息则指示第一D2D使用者装置11应调整适当的传输功率来进行数据传输，借此可降低对其他使用者的信号干扰，亦可降低第一D2D使用者装置11的耗电。

本发明的第二实施例如图4A-4C所示。基站2具有一信号涵盖范围SC。于图4A所示的使用情境I中，基站2的处理器201可根据一预设资源要求(default resource request)而划分D2D资源区块以产生装置对装置混合存取地图。须说明者，预设资源要求可记载以往D2D使用者装置的D2D传输需求或记载一预设资源需求大小，故基站2可根据预设资源要求而划分适当大小或数目的D2D资源区块。随后，基站2借由广播(broadcast)的方式，传送载有D2D混合存取地图的无线信号102。随后，第一D2D使用者装置11及第二D2D使用者装置13于接收无线信号102后，则依前述的D2D握手程序，以进行D2D数据传输。

于图4B所示的情境II中，第一D2D使用者装置11除了向第二D2D使用者装置13要求进行D2D数据传输外，亦向另一D2D使用者装置(即第三D2D使用者装置31)要求进行D2D数据传输。在情境II中，第一D2D使用者装置11与第三D2D使用者装置31亦须执行D2D握手程序。具体而言，第一D2D使用者装置11可更借由D2D资源区块传送另一D2D混合存取要求302至第三D2D使用者装置31。随后，第三D2D使用者装置31于接收D2D混合存取要求302后，借由D2D资源区块传送另一D2D混合存取回应304至第一D2D使用者装置11。如此一来，第一D2D使用者装置11与第三D2D使用者装置31亦根据D2D混合存取回应304中的D2D数据传输信息，进行D2D数据传输。

于图4C所示的情境III中，第一D2D使用者装置11除了向第二D2D使用者装置13要求进行D2D数据传输外，同时第三D2D使用者装置31亦向第一D2D使用者装置11要求进行D2D数据传输。换句话说，第一D2D使用者装置11可为向其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输的D2D使用者装置，亦可为被其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输的D2D使用者装置。详言之，基于装置对装置混合存取地图，第三D2D使用者装置31借由D2D资源区块传送D2D混合存取要求302至第一D2D使用者装置11。随后，第一D2D使用者装置11于接收D2D混合存取要求302后，借由D2D资源区块传送D2D混合存取回应304至第三D2D使用者装置31。第三D2D使用者装置31与第一D2D使用者装置11完成D2D握手程序，并开始进行D2D数据传输。

须说明者，其他实施例中，第二D2D使用者装置13亦可同时被其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输；或是向其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输，以进行另一D2D握手程序。由于所属技术领域中具有通常知识者，可借由上述说明轻易了解第二D2D使用者装置13如何同时与不同D2D使用者装置进行D2D数据传输的实施方式，故在此不再加以赘述。此外，在此所述的“第一”D2D使用者装置、“第二”D2D使用者装置及“第三”D2D使用者装置，其中“第一”、“第二”及“第三”仅用以方便表示不同的D2D使用者装置，而非有其他特定含义，故本发明的D2D使用者装置1在不同实施范例下可为第一D2D使用者装置、第二D2D使用者装置及第三D2D使用者装置其中之一。

此外，于本实施例中，因D2D混合存取要求及D2D混合存取回应将分别于D2D资源区块中的特定资源区块传输，故当三个以上的D2D使用者装置同时使用相同的D2D资源区块时，不同D2D使用者装置将以竞争的方式传送D2D混合存取要求。举例而言，上述第一D2D使用者装置、第二D2D使用者装置及第三D2D使用者装置是使用相同的D2D资源区块进行D2D数据传输，故于图4C的情境III中，第一D2D使用者装置11所传送的D2D混合存取要求104与第三D2D使用者装置31所传送的D2D混合存取要求302将可能产生碰撞(collision)，故须以竞争的方式传送。

本发明的第三实施例如图5所示。不同于第二实施例图3A的情境I，于本实施例中，第一D2D使用者装置11可产生一资源要求(resource request)402，并借由混合存取信道，将资源要求402传送至基站2。借此，基站2可根据所接收的资源要求402而划分适当大小或数目的D2D资源区块，以产生D2D混合存取地图并借由广播的方式，传送载有D2D混合存取地图的无线信号102。类似地，图5的情境可延伸如图4B的情境II或如图4C的情境III，当套用于本实施例时，向其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输的D2D使用者装置需传送资源要求至基站2，如此一来，基站2可根据这些资源要求而划分适当大小或数目的D2D资源区块。

如先前所述，当三个以上的D2D使用者装置同时使用相同的D2D资源区块时，不同D2D使用者装置将以竞争的方式传送D2D混合存取要求。另一方面，基站2可根据所接收的不同的资源要求，分配不同的D2D资源区块给要求进行D2D数据传输的D2D使用者装置(即传送资源要求的D2D使用者装置)，如此一来，即可避免碰撞产生，进而无须使用竞争的方式传送D2D混合存取要求。

本发明的第四实施例请参考图6。于本实施例中，基站2的涵盖范围内包含一个或多个D2D群组(例如：D2D群组G1及D2D群组G2)，而基站2可自资源池中划分出多个D2D资源区块供不同D2D群组中的D2D使用者装置使用。各D2D群组是由多个邻近D2D使用者装置组成，以进行D2D群组沟通(D2D group communications)。以D2D群组G1为例，其包含D2D使用者装置11、D2D使用者装置13及D2D使用者装置51，且在此D2D使用者装置51是扮演一协调者角色。具体而言，于本实例中，向其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输的D2D使用者装置需借由混合存取信道，传送资源要求至D2D群组的协调者，而协调者再借由混合存取信道，中继资源要求至基站2。

举例而言，于D2D群组G1中，D2D使用者装置51是自D2D使用者装置11接收资源要求402。随后，D2D使用者装置51中继该资源要求402至基站2。接着，基站2是根据资源要求402，划分适当大小或数目的D2D资源区块，以产生D2D混合存取地图并借由广播的方式，传送载有D2D混合存取地图的无线信号102。

在本实施例中，向其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输的D2D使用者装置可以较低的传送功率，先将资源要求传送至邻近扮演协调者的D2D使用者装置，借此减少不同使用者装置于发送信号时所产生的干扰。当D2D使用者装置1为D2D使用者装置51时，收发器101是自D2D使用者装置11接收资源要求402，并借由混合存取信道，中继该资源要求402至基站2。此外，当D2D使用者装置1为使用者装置11时，收发器101借由混合存取信道，传送资源要求402至D2D使用者装置51。

须说明者，于本实施例中，D2D使用者装置51亦可向其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输或被其他D2D使用者装置要求进行D2D数据传输，即类似于图4B的情境II及图4C的情境III。在此情况下，D2D使用者装置51亦会自其他D2D使用者装置接收资源要求，或产生本身的资源要求，接着将所接收的或本身的资源要求传送至基站2。由于所属技术领域中具有通常知识者，可依据上述说明轻易了解D2D群组G2内D2D使用者装置的运作方式，故在此不再加以赘述。

此外，D2D群组G1中的D2D使用者装置是同时使用相同的D2D资源区块，故若有多对的D2D使用者装置欲进行D2D数据传输，则须以竞争的方式传送D2D混合存取要求。然而，于其他实施例中，在组成D2D群组时，扮演协调者角色的D2D使用者装置(即D2D使用者装置51)亦可与群组中的D2D使用者装置先协调分配传送的时间顺序，以防止碰撞产生，进而不用以竞争的方式传送D2D混合存取要求。再者，D2D使用者装置亦可借由监听D2D资源区块的使用情形，以产生载有D2D数据传输信息的D2D混合存取回应，以避免重复指定特定子资源区块进行D2D数据传输。

本发明的第五实施例请参考图7。不同于第四实施例，于本实施例中，基站2是以组播(multicast)方式，将无线信号102传送至各D2D群组中的协调者，例如：D2D群组G1中的D2D使用者装置51、D2D群组G2中的使用者装置65以及D2D群组G3中的使用者装置75。以D2D群组G1为例，当D2D使用者装置1为D2D使用者装置51时，收发器101自基站2接收无线信号102后，更借由混合存取信道，将无线信号102中继至第一D2D使用者装置11以及第二D2D使用者装置13。如此一来，第一D2D使用者装置11以及第二D2D使用者装置13可根据无线信号102所载的D2D混合存取地图，进行D2D数据传输。类似地，于D2D群组G2中，D2D使用者装置65更中继无线信号102至D2D使用者装置61及D2D使用者装置63，以及于D2D群组G3中，D2D使用者装置75更中继无线信号102至D2D使用者装置71。

本发明的第六实施例请参考图8A-8D。不同于第三实施例，于图8A的情境I中，第一D2D使用者装置11是位于基站2的信号涵盖范围SC外，故第二D2D使用者装置13需中继资源要求402至基站2及中继无线信号102至第一D2D使用者装置11。

具体而言，当D2D使用者装置1为第一D2D使用者装置11时，收发器101即借由混合存取信道，将资源要求402传送至第二D2D使用者装置13，并自第二D2D使用者装置13接收无线信号102。另一方面，当D2D使用者装置1为第二D2D使用者装置13时，收发器101即自第一D2D使用者装置11接收资源要求402，并借由混合存取信道，将资源要求402中继至基站2，以及于接收无线信号102后，借由混合存取信道，将无线信号102中继至第一D2D使用者装置11。

此外，于图8B的情境II中，第二D2D使用者装置13是位于基站2的信号涵盖范围SC外，故第一D2D使用者装置11需中继无线信号102至第二D2D使用者装置13。具体而言，当D2D使用者装置1为第一D2D使用者装置11时，收发器101于接收无线信号102后，借由混合存取信道，将无线信号102中继至第二D2D使用者装置13。另一方面，当D2D使用者装置1为第二D2D使用者装置13时，收发器101即自第一D2D使用者装置11接收无线信号102。

不同于图8A的情境I，图8C的情境III存在D2D群组G1，包含第一D2D使用者装置11、第二D2D使用者装置13及D2D使用者装置51。在此情况下，D2D使用者装置51需中继资源要求402至基站2及中继无线信号102至第一D2D使用者装置11。当D2D使用者装置1为第一D2D使用者装置11时，收发器101即借由混合存取信道，将资源要求402传送至D2D使用者装置51，并自D2D使用者装置51接收无线信号102。另一方面，当D2D使用者装置1为D2D使用者装置51时，收发器101即自第一D2D使用者装置11接收资源要求402，并借由混合存取信道，将资源要求402中继至基站2，以及于接收无线信号102后，借由混合存取信道，将无线信号102中继至第一D2D使用者装置11。

须说明的是，当D2D群组中存在未于基站的信号涵盖范围内的D2D使用者装置时，则靠近基站涵盖范围边界的D2D使用者装置是扮演协调者角色。举例而言，当D2D使用者装置51自基站2接收的无线信号的接收强度小于一门槛值时，则会判断本身为基站信号涵盖范围的一边界节点(boundary node)，故于本实施例中，D2D使用者装置51是扮演协调者角色。于其他实施中，若D2D群组中存在多个基站信号涵盖范围的边界节点，则这些边界节点可事先通过沟通协调或通过其他预先设定的机制以决定由谁扮演协调者角色；由于所属技术领域中普通技术人员可了解如何通过现有的技术决定扮演协调者角色的D2D使用者装置，故在不再加以赘述。

不同于图8B的情境II，如图8D所示的情境IV存在D2D群组G1，包含第一D2D使用者装置11、第二D2D使用者装置13及D2D使用者装置51。在此情况下，D2D使用者装置51需中继无线信号102至第二D2D使用者装置13。当D2D使用者装置1为第二D2D使用者装置13时，收发器101是借由混合存取信道，自D2D使用者装置51接收无线信号102。另一方面，当D2D使用者装置1为D2D使用者装置51时，收发器101是于接收无线信号102后，借由混合存取信道，将无线信号102中继至第二D2D使用者装置13。相同地，在本实施例中，当D2D使用者装置51接收自基站2所传送的无线信号的接收强度小于一门槛值时，则会判断自己为基站信号涵盖范围的一边界节点(boundary node)，故本实施例的D2D使用者装置51是扮演协调者角色。

简言之，于本实施例中，位于基站2的信号涵盖范围SC外的D2D使用者装置通过位于信号涵盖范围SC内的D2D使用者装置中继欲传送至基站2的资源要求，而位于信号涵盖范围SC内的D2D使用者装置是中继无线信号102至位于基站2的信号涵盖范围SC外的D2D使用者装置。在不存在D2D群组的情况下，中继的动作是由欲进行D2D数据传输的二D2D使用者装置其中之一(即位于信号涵盖范围SC内的D2D使用者装置)执行；而在存在D2D群组的情况下，中继的动作是由D2D群组中的协调者执行。

本发明的第七实施例请参考图9A-9B。不同于第六实施例的情境III及情境IV，于本实施例中，基站2亦是以组播(multicast)方式传送无线信号102至使用者装置51，故D2D使用者装置51须中继无线信号102至第一D2D使用者装置11及第二D2D使用者装置13。具体而言，D2D使用者装置51需中继无线信号102至第一D2D使用者装置11及第二D2D使用者装置13，以及中继资源要求402至基站2。因此，当D2D使用者装置1为D2D使用者装置51时，收发器101需中继无线信号102至第一D2D使用者装置11及第二D2D使用者装置13。再者，当D2D使用者装置1为第一D2D使用者装置11或第二D2D使用者装置13，收发器101是自D2D使用者装置51接收无线信号102。

本发明的第八实施例如图10所示。于本实施例中，第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13皆位于基站2的信号涵盖范围SC外。当第一D2D使用者装置11欲与第二D2D使用者装置13进行D2D数据传输时，则会借由混合存取信道，传送D2D混合存取要求104至第二D2D使用者装置13。第二D2D使用者装置13于接收D2D混合存取要求104后，借由混合存取信道，传送D2D混合存取回应106至第一D2D使用者装置11。换言之，于本实施例中，混合存取信道是作为一预设资源区块，当欲进行D2D数据传输的二D2D使用者装置皆不在基站2的信号涵盖范围SC内时，则可直接使用混合存取信道进行握手程序，以进行D2D数据传输。

本发明的第九实施例请参考图11。于本实施例中，第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13分别位于不同基站的信号涵盖范围。如图11所示，第一D2D使用者装置11是位于基站3的信号涵盖范围SC3内，而第二D2D使用者装置13则位于基站2的信号涵盖范围SC2内。由于基站2与基站3所使用的无线电资源不同(即不重叠)，故基站2与基站3会先通过后端网络或基站间的通讯接口，例如：X2接口(interface)或实体装置对装置同步信道(physical device to device synchronization channel；PD2DSCH)，进行一协议程序，以决定此情况下划分何者的无线电资源供第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13使用。当基站2及基站3完成协议程序后，即决定第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13进行D2D数据传输所使用的D2D资源区块。

据此，基站2的处理器201更根据基站2与基站3的协议程序，产生一频率协议信息，并将频率协议信息载至无线信号102的混合存取信道。类似地，基站3亦会产生一无线信号1102，其亦包含一载有频率协议信息的混合存取信道。随后，基站2及基站3分别以广播方式传送无线信号102及无线信号1102至各自涵盖范围内的D2D使用者装置。

于本实施例中，基站2与基站3是基于预设资源要求(default resourcerequest)，进行协议程序并产生D2D混合存取地图。然而，于其他实施例中，基站2与基站3可根据自D2D使用者装置所接收的资源要求，而进行协议程序并产生D2D混合存取地图。举例而言，如图12所示，第一D2D使用者装置11是传送资源要求402至基站3。

本发明的第十实施例请参考图13。本实施例中存在D2D群组G1，其中协调者(即D2D使用者装置51)同时位于基站2的信号涵盖范围SC2内及基站3的信号涵盖范围SC3内。当第一D2D使用者装置11欲与第二D2D使用者装置13进行数据传输时，则传送资源要求402至D2D使用者装置51。接着，D2D使用者装置51中继资源要求402至基站2。须说明者，在此假设D2D使用者装置51与基站2间的距离较近且优先与基站2进行连线，故中继资源要求402至基站2。然而，于其他实施例中，D2D使用者装置51亦可中继资源要求402至基站3。

同样地，于本实施例中，基站2与基站3亦根据自D2D使用者装置所接收的资源要求，而进行协议程序并产生D2D混合存取地图。接着，基站2及基站3分别以广播方式传送无线信号102及无线信号1102至各自涵盖范围内的使用者装置。然而，于其他实施例中，基站2或基站3可以组播的方式将无线信号传送至各D2D群组的协调者。举例而言，如图14所示，D2D使用者装置51自基站2接收无线信号102后，即中继无线信号102至第一D2D使用者装置11与第二D2D使用者装置13。

本发明的第十一实施例请参考图15A、15B。在本实施例中，D2D群组中的协调者亦同时位于基站2的信号涵盖范围SC2内及基站3的信号涵盖范围SC3内，但D2D群组具有同时位于基站2的信号涵盖范围外及基站3的信号涵盖范围外的D2D使用者装置。据此，D2D群组中的协调者需中继基站所传送的无线信号至信号涵盖范围外的D2D使用者装置，并中继信号涵盖范围外的D2D使用者装置所传送的资源要求至基站。

举例而言，如图15A所示，第一D2D使用者装置11是位于信号涵盖范围外，故当其欲与第二D2D使用者装置13进行数据传输时，则需传送资源要求402至D2D使用者装置51。接着，D2D使用者装置51中继资源要求402至基站2。同样地，基站2与基站3会进行协议程序，以产生频率协议信息，并将频率协议信息分别载至无线信号102及1102的混合存取信道。接着，基站2及基站3分别以广播方式传送无线信号102及无线信号1102至各自信号涵盖范围内的D2D使用者装置。随后，D2D使用者装置51更中继无线信号102至第一D2D使用者装置11，俾第一D2D使用者装置11根据D2D混合存取地图，与第二D2D使用者装置13进行D2D数据传输。

再举例而言，如图15B所示，第二D2D使用者装置13是位于信号涵盖范围外。于此情况下，D2D使用者装置51是中继无线信号102至第二D2D使用者装置13，且第一D2D使用者装置11可自基站3接收无线信号1102，以自无线信号1102中撷取D2D混合存取地图并得知D2D资源区块。

本发明的第十二实施例请参考第16A、16B图。不同于第十一实施例，于本实施例中，基站2及基站3是以组播方式分别传送无线信号102及无线信号1102，故D2D使用者装置51更需中继无线信号102至第一D2D使用者装置11及第二D2D使用者装置13。

综上所述，本发明的基站可自现有3GPP LTE网络的无线电资源中，划分出供各D2D使用者装置或各D2D群组进行D2D数据传输所需的资源区块，并借由建立并传送D2D混合存取地图以告知D2D使用者装置。此外，本发明的D2D传输机制可使得，位于基站信号涵盖范围内的D2D使用者装置亦可与位于基站信号涵盖范围外的D2D使用者装置进行D2D数据传输。再者，本发明的D2D传输机制亦可使得位于不同基站信号涵盖范围内的D2D使用者装置进行D2D数据传输。据此，本发明的传输机制可改变现有的3GPP LTE网络而延伸其应用于公共安全网络，使得D2D使用者装置间在不影响原先3GPP LTE网络的信号传输下，彼此间能进行直接通讯。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (22)

1.一种用于一无线网络系统的装置对装置使用者装置，包含：

一收发器，用以接收一无线信号，该无线信号具有一混合存取信道，该混合存取信道载有一装置对装置混合存取地图，该装置对装置混合存取地图是由一基站产生；

一处理器，电性连接至该收发器，用以自该混合存取信道撷取该装置对装置混合存取地图；

其中，该无线网络系统的无线电资源包含一资源池及该混合存取信道，该混合存取信道不包含于该资源池中，该资源池用以供该无线网络系统的该基站、一使用者装置和该装置对装置使用者装置通讯使用，该混合存取信道用以供该基站传送该装置对装置混合存取地图及供该装置对装置使用者装置传送一资源要求至该基站；

其中，该装置对装置混合存取地图指示一装置对装置资源区块，以使一第一装置对装置使用者装置借由该装置对装置资源区块传送一装置对装置混合存取要求至一第二装置对装置使用者装置，并使该第二装置对装置使用者装置于接收该装置对装置混合存取要求后，借由该装置对装置资源区块传送一装置对装置混合存取回应至该第一装置对装置使用者装置，借此该第一装置对装置使用者装置与该第二装置对装置使用者装置根据该装置对装置混合存取回应中的一装置对装置数据传输信息，进行一装置对装置数据传输。

2.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该收发器是自该基站接收该无线信号。

3.如权利要求2所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该收发器还中继该无线信号至另一装置对装置使用者装置。

4.如权利要求3所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该另一装置对装置使用者装置为该第一装置对装置使用者装置及该第二装置对装置使用者装置其中之一。

5.如权利要求2所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该处理器还产生该资源要求以及该收发器还借由该混合存取信道，传送该资源要求至该基站。

6.如权利要求2所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该收发器还借由该混合存取信道，自该第一装置对装置使用者装置接收该资源要求以及借由该混合存取信道，中继该资源要求至该基站。

7.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该装置对装置使用者装置是该第一装置对装置使用者装置，该处理器还产生该装置对装置混合存取要求，以及该收发器还传送该装置对装置混合存取要求及接收该装置对装置混合存取回应。

8.如权利要求7所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该装置对装置使用者装置是自该基站或另一装置对装置使用者装置接收该无线信号。

9.如权利要求7所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该处理器还产生该资源要求以及该收发器还借由该混合存取信道，传送该资源要求至该基站及另一装置对装置使用者装置其中之一。

10.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该装置对装置使用者装置是该第二装置对装置使用者装置，该处理器还产生该装置对装置混合存取回应，该收发器还接收该装置对装置混合存取要求及传送该装置对装置混合存取回应。

11.如权利要求10所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该装置对装置使用者装置是自该基站或另一装置对装置使用者装置接收该无线信号。

12.如权利要求10所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该处理器根据该装置对装置混合存取要求的一接收信号强度，调整该装置对装置混合存取回应的一传送功率。

13.如权利要求10所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该处理器根据该装置对装置混合存取要求的一接收信号强度，产生一功率控制讯息，并将该功率控制讯息载于该装置对装置混合存取回应中，以使该第一装置对装置使用者装置根据该功率控制讯息，调整一数据传输功率。

14.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，该无线信号的该混合存取信道还载有一频率协议信息，以及该频率协议信息是由该基站产生。

15.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，基于该装置对装置混合存取地图，该第一装置对装置使用者装置还借由该装置对装置资源区块传送另一装置对装置混合存取要求至一第三装置对装置使用者装置，并使该第三装置对装置使用者装置于接收该另一装置对装置混合存取要求后，借由该装置对装置资源区块传送另一装置对装置混合存取回应至该第一装置对装置使用者装置，借此该第一装置对装置使用者装置与该第三装置对装置使用者装置根据该另一装置对装置混合存取回应中的另一装置对装置数据传输信息，进行另一装置对装置数据传输。

16.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，基于该装置对装置混合存取地图，该第二装置对装置使用者装置借由该装置对装置资源区块传送另一装置对装置混合存取要求至一第三装置对装置使用者装置，并使该第三装置对装置使用者装置于接收该另一装置对装置混合存取要求后，借由该装置对装置资源区块传送另一装置对装置混合存取回应至该第二装置对装置使用者装置，借此该第二装置对装置使用者装置与该第三装置对装置使用者装置根据该另一装置对装置混合存取回应中的另一装置对装置数据传输信息，进行另一装置对装置数据传输。

17.如权利要求1所述的装置对装置使用者装置，其特征在于，一第三装置对装置使用者装置借由该混合存取信道传送另一装置对装置混合存取要求至一第四装置对装置使用者装置，并使该第四装置对装置使用者装置于接收该另一装置对装置混合存取要求后，借由该混合存取信道传送另一装置对装置混合存取回应至该第三装置对装置使用者装置，借此该第三装置对装置使用者装置与该第四装置对装置使用者装置根据该另一装置对装置混合存取回应中的另一装置对装置数据传输信息，进行另一装置对装置数据传输。

18.一种用于一无线网络系统的基站，包含：

一处理器，用以产生一无线信号，该无线信号具有一混合存取信道，该混合存取信道载有一装置对装置混合存取地图；

一收发器，电性连接至该处理器，用以传送该无线信号至至少一装置对装置使用者装置；

其中，该无线网络系统的无线电资源包含一资源池及该混合存取信道，该混合存取信道不包含于该资源池中，该资源池用以供该无线网络系统的该基站、一使用者装置和该至少一装置对装置使用者装置通讯使用，该混合存取信道用以供该基站传送该装置对装置混合存取地图及供该至少一装置对装置使用者装置传送一资源要求至该基站；

其中，该装置对装置混合存取地图指示一装置对装置资源区块，以使一第一装置对装置使用者装置借由该装置对装置资源区块传送一装置对装置混合存取要求至一第二装置对装置使用者装置，并使该第二装置对装置使用者装置于接收该装置对装置混合存取要求后，借由该装置对装置资源区块传送一装置对装置混合存取回应至该第一装置对装置使用者装置，借此该第一装置对装置使用者装置与该第二装置对装置使用者装置根据该装置对装置混合存取回应中的一装置对装置数据传输信息，进行一装置对装置数据传输。

19.如权利要求18所述的基站，其特征在于，该收发器还借由该混合存取信道，自该至少一装置对装置使用者装置接受该资源要求，以及该处理器根据该资源要求产生该装置对装置混合存取地图。

20.如权利要求18所述的基站，其特征在于，该处理器还根据该基站与另一基站的一协议程序，产生一频率协议信息，并将该频率协议信息载至该无线信号的该混合存取信道。

21.如权利要求18所述的基站，其特征在于，该处理器根据一预设资源要求，产生该装置对装置混合存取地图。

22.如权利要求18所述的基站，其特征在于，该收发器是以一广播方式及一组播方式其中之一传送该无线信号至该至少一装置对装置使用者装置。