CN104519465A - 一种d2d通信中广播消息的发送方法和用户设备 - Google Patents

一种d2d通信中广播消息的发送方法和用户设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种D2D通信中广播消息的发送方法,包括:用户设备(UE)将广播消息映射承载在D2D子帧(subframe)的广播信道(Broadcast Channel)资源上,并进行发送;或者,UE将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。本发明还同时公开了一种UE,运用该方法和装置可达到UE发送广播消息的目的。

Description

一种D2D通信中广播消息的发送方法和用户设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种设备到设备(Device-to-Device,简称为D2D)通信中广播消息的发送方法和用户设备。
背景技术
在蜂窝系统中,当两个用户设备(User Equipment,简称为UE)之间有业务需要传输时,用户设备1(UE1)到用户设备2(UE2)的业务数据,会首先通过空中接口,简称空口传输给基站1,基站1通过核心网将该用户数据传输给基站2,基站2再将上述业务数据通过空口传输给UE2,UE2到UE1的业务数据传输采用类似的处理流程。当UE1和UE2位于同一个蜂窝小区时,如图1所示,虽然上文所述基站1和基站2现在是同一个站点,即:基站1,然而一次数据传输仍然会消耗两份无线频谱资源。
由此可见,如果UE1和UE2位于同一小区并且相距较近,那么上述的蜂窝通信方法显然不是最优的通信方式。而实际上,随着移动通信业务的多样化,例如,社交网络、电子支付等在无线通信系统中的应用越来越广泛,使得近距离用户之间的业务传输需求日益增长。因此,D2D的通信模式日益受到广泛关注。所谓D2D通信,如图2所示,是指业务数据不经过基站进行转发,直接由源用户设备通过空口传输给目标用户设备,这种通信模式具有明显区别于传统蜂窝系统通信模式的特征。对于近距离通信的用户来说,D2D传输不但节省了无线频谱资源,而且降低了核心网的数据传输压力。基于蜂窝网的D2D通信是一种在系统的控制下,在多个支持D2D功能的终端设备之间直接进行通信的新型技术,它能够减少系统资源占用,增加蜂窝通信系统频谱效率,降低终端发送功耗,并在很大程度上节省网络运营成本。
在引入D2D功能的无线通信网络中,每个UE都可以作为信源发送端,向周围的其他UE发送D2D通信数据,包括单播消息、组播消息、广播消息等。在传统的蜂窝通信网络中,广播消息只能由网络侧节点向UE传输,UE无法发送广播消息,而在D2D通信中,任意UE可以作为一个信息源,以广播或单播的方式与周围的UE进行数据的交互,通过UE发送广播消息,可以达到高效传递信息,提高网络灵活性的作用,或者进一步基于广播发送方法实现D2D UE之间的单播通信,并为公共安全等特殊场景提供针对性解决方案。由于在传统通信网络中UE不具备发送广播消息的功能,因此没有为UE提供相应的广播消息发送的方法,本文就此问题提供一种解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种D2D通信中广播消息的发送方法和用户设备,可达到UE发送广播消息的目的。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种D2D通信中广播消息的发送方法,该方法包括:
UE将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上,并进行发送;或者,
UE将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
其中,所述发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道上进行发送。
其中,所述Broadcast Channel资源,为:
时域上包含的D2D subframe所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的一个时隙slot内所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的m个符号,频域上包含的全部广播业务可用子载波。
其中,所述Broadcast Channel资源的可用符号,包括D2D subframe中或每个slot中除了下述符号以外的所有符号:
时间间隔GP所在符号、发现信道所在符号、同步信道所在符号、广播控制信道所在符号、竞争探测信道所在符号、竞争反馈信道所在符号。
其中,所述Broadcast Channel资源在时域上的符号个数m为:
系统设置的固定值;或者,由网络侧配置指示的m值。
其中,所述Broadcast Channel资源在频域上包含的子载波的个数k为:
系统设置的固定值;或者,根据广播业务所有可用子载波数量N确定k值;或者,由网络侧配置指示的k值,其中,N,k取值为正整数。
其中,所述k值根据所述可用子载波数量N确定,为:
当N小于或等于120时,k等于12或12的整数倍;
当N大于120且小于等于312时,k等于24或24的整数倍;
当N大于312且小于等于756时,k等于36或36的整数倍;
当N大于756时,k等于48或48的整数倍。
上述方案中,所述Broadcast Channel资源由系统预配置、或者由网络侧为UE配置,或者由UE通过资源竞争获得。
其中,所述网络侧为UE配置Broadcast Channel资源,为:
网络侧通过高层信令半静态指示为UE所配置的Broadcast Channel资源;或者,通过物理层信令动态指示或半静态指示为UE所配置的Broadcast Channel资源。
其中,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源为:
时域上包含的1个或2个符号、频域上包含的s个子载波,其中,所述s为系统设置的固定值,或由网络侧配置指示,其中,s取值为正整数。
其中,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上所包含的符号不相同;
或者,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上共享1个或2个符号。
上述方案中,根据系统设置或UE需求,所述D2D subframe中,还包含保护时间GP,其中,所述GP在时域上位于D2D subframe的开始和/或末尾,包含1个或2个符号。
其中,所述广播消息、发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在所述Broadcast Channel、发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源上未被用作映射导频RS的资源单元RE上。
其中,所述时域上的符号为单载波频分多址SC-FDMA符号,或者正交频分复用OFDM符号;所述子载波为15kHz,或7.5kHz。
优选的,所述网络侧包括以下实体中的一种或多种:演进型基站eNB、自组织网络簇头节点Cluster Header、演进型通用陆地无线接入网EUTRAN。
本发明实施例还提供了一种UE,所述UE包括:发送模块,用于将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上,并进行发送;或者,
用于将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
其中,所述发送模块,用于将所述发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道上进行发送。
优选的,所述UE还包括:接收模块,用于接收由系统预配置、或者由网络侧配置的所述Broadcast Channel资源;或者,
用于接收由系统预配置、或者由网络侧配置的所述Broadcast Channel资源和下列信道资源中的至少一项:所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道。
优选的,所述UE还包括:竞争模块,用于通过资源竞争获得所述BroadcastChannel资源。
其中,所述Broadcast Channel资源,为:
时域上包含的D2D subframe所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的一个时隙slot内所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的m个符号,频域上包含的全部广播业务可用子载波。
其中,所述Broadcast Channel资源的可用符号,包括D2D subframe中或每个slot中除了下述符号以外的所有符号:
时间间隔GP所在符号、发现信道所在符号、同步信道所在符号、广播控制信道所在符号、竞争探测信道所在符号、竞争反馈信道所在符号。
其中,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源为:
时域上包含的1个或2个符号、频域上包含的s个子载波,其中,所述s为系统设置的固定值,或由网络侧配置指示,其中,s取值为正整数。
其中,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上所包含的符号不相同;
或者,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上共享1个或2个符号。
本发明提供的D2D通信中广播消息的发送方法和用户设备,UE在D2Dsubframe的Broadcast Channel资源上承载映射待发送的广播消息并进行发送;同时,UE还可以进一步在D2D subframe上发射同步信号、发现信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息等其他信息,使UE能够有效进行广播消息的传递,达到高效传递信息、提高网络灵活性的作用。
附图说明
图1是传统蜂窝网络数据通信方式示意图;
图2是D2D通信方式示意图;
图3是LTE帧结构示意图;
图4是本发明实施例中Broadcast Channel资源划分方式一的示意图;
图5是本发明实施例中Broadcast Channel资源划分方式二的示意图;
图6是本发明实施例中Broadcast Channel资源划分方式三的示意图;
图7是本发明实施例中Broadcast Channel资源在slot间跳频的结构示意图;
图8是本发明实施例中其他信道资源独立占用符号的结构示意图;
图9是本发明实施例中其他多个信道资源共享符号的结构示意图;
图10是本发明实施例中D2D Subframe中包含GP的结构示意图之一;
图11是本发明实施例中D2D Subframe中包含GP的结构示意图之二;
图12是本发明实施例中D2D Subframe中包含GP的结构示意图之三;
图13是本发明实施例中实例三D2D Subframe的结构示意图;
图14是本发明中实例四D2D Subframe的结构示意图之一;
图15是本发明中实例四D2D Subframe的结构示意图之二;
图16是本发明中实例五D2D Subframe的结构示意图;
图17是本发明中实例六D2D Subframe的结构示意图;
图18是本发明中实例七D2D Subframe的结构示意图;
图19是本发明中实例八D2D Subframe的结构示意图之一;
图20是本发明中实例八D2D Subframe的结构示意图之二;
图21是本发明实施例所述UE的结构示意图;
图22是本发明另一实施例所述UE的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来进一步说明本发明的技术方案。
本发明实施例中,网络侧可以包括以下实体中的一种或多种:演进型基站(evolved NodeB,简称eNB)、自组织网络簇头节点(Cluster Header,简称CH)、演进型通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork,简称EUTRAN),下面以eNB或CH作为网络侧的配置控制实体为例进行说明。
在LTE系统中,每个无线帧为10ms,包含10个子帧。每个子帧为1ms,分为0.5ms的2个时隙(slot),如图3所示。当系统帧结构采用普通循环前缀(Normal Cyclic Prefix,简称Normal CP)时,每子帧含有14个单载波频分多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access,简称SC-FDMA)符号或正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称OFDM)符号,分为2个slot,每个slot上包括7个符号,当系统帧结构采用扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix,简称Extended CP)时,每子帧含有12个符号,每个slot上包括6个符号,在下述说明中的符号即为SC-FDMA符号,或OFDM符号。
在D2D通信中需要为UE的D2D数据传输配置专用的D2D通信子帧(D2Dsubframe),在D2D subframe进行广播消息发送时,D2D subframe中可以包括多个广播信道(Broadcast Channel)资源,每个UE使用一个Broadcast Channel承载映射广播消息,在D2D subframe上进行发送。
需要说明的是,这里所述广播消息,是指在物理层的发送处理方式不区分接收端,即D2D UE的发送从物理层角度来说没有明确的接收端信息,具体的,广播消息在Broadcast Channel上发送,可以由周围的其他所有UE接收获得,并将此信息经物理层处理后进一步提交给高层继续处理。根据高层信令的控制指示,此广播消息可以是狭义的广播消息,即所有授权UE都可以接收获得的信息,也可以在高层通信控制指示确定的接收端UE,使符合指示的UE才能够实际获得此消息,从而通过物理层的广义广播消息发送,达到组播或单播通信的效果。因此,本文中的广播消息均指此类广义广播消息,即通过进一步的高层控制指示,此广义广播消息可以是狭义广播消息,组播消息,或是单播消息。同样的,这里的Broadcast Channel承载广义广播消息,进一步来说,包含承载狭义广播消息、组播消息、单播消息。
多个UE可以同时在一个D2D subframe上使用各自的Broadcast Channel发送广播消息,其他UE在D2D subframe上处于监听接收状态,接收此子帧上的信息。
同时,UE还可以在D2D subframe上发送其他信息,包括发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
其中,所述发现信号(Discovery signal)用于D2D通信中UE之间的初始设备发现或基本信息的通知,UE通过自身发送Discovery signal使邻近UE可以获知自身的存在,还可以通过Discovery signal携带包含UE自身特性的简单信息,使邻近UE可以初步了解此UE的基本信息;同时,UE监听接收邻近其他UE的Discovery signal,从而发现周围其他UE的存在,进一步的,也可以通过Discovery signal获得所发现UE的基本信息。
所述同步信号,用于UE之间进行时域、频域的同步,UE通过检测其他UE的同步信号,获得发送同步信号UE的时/频同步信息,基于同步信号可以调整自身的时/频定位,提高接收性能。
所述广播控制信息,用于指示与广播消息相关的控制信息,由网络侧发送或由广播消息发送端UE发送,所述广播控制信息包括以下一项或多项:Broadcast Channel的调度指示信息、广播消息在Broadcast Channel上承载映射的调制编码方式MCS(Modulation and Coding Scheme)、在Broadcast Channel上发送广播消息的发送端UE的信息,如:UE ID、UE RNTI等。
所述竞争探测信号和竞争反馈信息,是当Broadcast Channel资源通过竞争的方式获得时,UE为了进行Broadcast Channel资源竞争而使用的两类信息,有广播消息需要发送的UE通过发送竞争探测信号表明自身要进行BroadcastChannel资源的竞争,竞争探测信号中可以包括此发送UE的基本信息,如UEID、UE RNTI等信息。不参与Broadcast Channel资源竞争的其他UE监听竞争探测信号,检测到竞争探测信号的全部或部分UE反馈相应的竞争反馈信息,竞争反馈信息中包含UE监听到的关于部分或全部竞争探测信号的信息,如监听到的一个或多个探测信号的强度、探测信号中所包含的发送端UE的信息等。
UE需要发送广播消息时,首先需要获得Broadcast Channel资源,资源的获得方式有三种:UE的Broadcast Channel可以由系统预定义,例如根据UE ID等信息,由预定义的索引关系确定相应的某个Broadcast Channel资源为此UE的可用资源;在存在eNB/CH的网络结构下,由UE向eNB/CH请求BroadcastChannel资源,根据eNB/CH的响应获得调度配置的Broadcast Channel资源,并使用配置的资源进行广播消息的发送,进一步的,eNB/CH可以通过高层信令向UE半静态配置指示Broadcast Channel资源,或者通过物理层信令半静态或动态调度指示所配置的资源;或者,当Broadcast Channel资源通过资源竞争方式获得时,UE需要通过竞争获得Broadcast Channel资源,若竞争资源成功,即获得Broadcast Channel资源,并在此资源上进行广播消息的承载映射发送,若竞争失败,则重新进行资源的竞争。
相应的,在D2D subframe上除了Broadcast Channel还可以包括其他信道,包括用于承载发现信号的Discovery Channel、承载同步信号的SynchronizationChannel、承载广播控制信息的Broadcast Control Channel、承载竞争探测信号的竞争探测信道(Sounding Channel)、以及承载竞争反馈信息的竞争反馈信道(Feedback Channel)。
每个Broadcast Channel资源包括时域和频域两方面,有三种不同的资源方式:
1.时域上包含D2D subframe中所有的可用符号,频域上包含k个子载波,如图4所示,Broadcast Channel资源如图中所示;
2.时域上包含一个slot内所有可用的符号,频域上包含k个子载波,如图5所示,Broadcast Channel资源如图中所示;
3.时域上包含m个符号,频域上包含全部Broadcast业务可用子载波,如图6所示,Broadcast Channel资源如图中所示。
这里,所述每个子载波为频域15kHz、或者7.5kHz。
方式1和2中,D2D subframe或slot中的可用符号,是指除了被其他信道和保护时间间隔(GP)使用的符号之外的所有符号,所述其他信道使用的符号,即发现信道所在符号、同步信道所在符号、广播控制信道所在符号、竞争探测信道所在符号、竞争反馈信道所在符号,GP为根据系统设置或UE需求,而在D2D Subframe的开始和/或末尾保留的保护时间,包含1或2个符号,在GP上不能进行信号的发送。
方式1和2中,频域上包含的k个子载波可以由系统设置为固定值,不需要任何信令指示,每个Broadcast Channel包含同样的固定k个子载波;k也可以由eNB/CH灵活配置指示,此时k值需要通过高层信令或物理层信令指示UE,每个UE所获得的Broadcast Channel资源中所包含的k个子载波数量可能不相同;k也可能根据D2D Broadcast业务所能使用的所有子载波数量N确定:
当N小于或等于120时,k等于12或12的整数倍;
当N大于120且小于等于312时,k等于24或24的整数倍;
当N大于312且小于等于756时,k等于36或36的整数倍;
当N大于756时,k等于48或48的整数倍;
所述N,k取值为正整数。
进一步的,当k取值为12的整数倍时,方式1和2对Broadcast Channel资源的划分相当于以资源块(Resource Block,简称为RB)为单位进行配置,则上述N与k的关系也可以表示为如下表1,D2D Broadcast业务所能使用的所有子载波数量以RB为单位记为NRB,Broadcast Channel根据NRB确定k值,同样以RB为单位,记为P,则相应的k值为12*P的整数倍。
表1
进一步的,采用方式1划分Broadcast Channel资源时,在两个slot之间,所配置的频域资源可以进行跳频hopping,以增加频率分集增益,如图7所示。
方式3中,Broadcast Channel资源在时域包含m个符号为:系统设置的固定值,不需要任何信令通知,每个Broadcast Channel包含相同的固定m个符号;或者由eNB/CH灵活配置指示m值,此时m值需要通过高层信令或物理层信令指示UE,每个UE所获得的Broadcast Channel资源中所包含的m个符号数量可能不相同。
在D2D subframe上除了Broadcast Channel资源,还可以包含其他信道,如:发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中的任意一个或多个,各个信道的资源为:时域上包含1或2个符号,当包括2个符号时,所述符号可以是连续或非连续符号,频域上包含s个子载波,s为系统设置的固定值,或由eNB/CH配置指示。
对于上述任意一个信道,以Discovery Channel为例,在Discovery Channel所在的符号上,按照s个子载波为一个Discovery Channel资源,则多个DiscoveryChannel资源使用所在符号上的所有可用子载波,如图8所示,Discovery Channel(如图中所示)使用符号#2,s为系统设置的固定值,则符号#2上每s个子载波为一个Discovery Channel资源,符号#2上所有子载波都用作DiscoveryChannel资源,类似的,Synchronization Channel(如图中所示)使用符号9,也同样占用符号#9的所有子载波;
或者,上述其他信道中的任意二个或多个信道可以在相同的符号上分别使用不同的子载波作为各自的信道资源,以Discovery Channel和SynchronizationChannel为例进行说明,如图9所示,Discovery Channel(如图中所示)和Synchronization Channel(如图中所示)共同使用符号#2和符号#8,在每个符号上,Discovery Channel和Synchronization Channel分别使用不同的子载波作为各自的信道资源,二者共同使用符号#2和#8的所有可用子载波。
根据系统设置或UE需求,在D2D Subframe的开始和/或末尾保留的GP,包含1或2个符号,如图10-12所示,所述GP如图中所示。图10所示为在D2D subframe的开始和末尾各保留一段GP,且两段GP在时域上的总和为一个符号长度(或者两个GP各占一个符号长度,则总GP为两个符号),则D2Dsubframe的可用符号包括从GP后的第一个符号开始,记为符号#0,在slot#0包含符号#0-符号#6(normal CP),或符号#0-符号#5(extend CP),在slot#1包含符号#7-符号#12(normal CP),或符号#6-符号#10(extend CP);图11所示为在D2D subframe的开始保留一段GP,且GP长度为一个符号,则D2D subframe的可用符号包括从GP所在的符号#0之后的第一个符号开始,即符号#1,在slot#0包含符号#1-符号#6(normal CP),或符号#1-符号#5(extend CP),在slot#1包含符号#7-符号#13(normal CP),或符号#6-符号#11(extend CP);图12所示为在D2D subframe的末尾保留一段GP,且GP长度为一个符号,则D2Dsubframe的可用符号从符号#0开始,在slot#0包含符号#0-符号#6(normal CP),或符号#0-符号#5(extend CP),在slot#1包含符号#7-符号#12(normal CP),或符号#6-符号#10(extend CP)。
在D2D subframe中可以承载Broadcast Channel,或者同时承载BroadcastChannel和其他信道中的任意一项或多项,且在Broadcast Channel和其他信道所包含的资源中如果需要映射导频(Reference signal,RS),则RS所占的资源单元(Resource Element,RE,即时域上一个符号,频域上一个子载波)位置不能用于Broadcast Channel和其他信道承载相应信息,即在各信道所划分的资源中不包括用于映射RS的相应RE,
即:本发明实施例中,广播消息、发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在所述Broadcast Channel、发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源上未被用作映射导频RS的资源单元RE上。
下面再结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实例一
本实施例中,eNB控制调度UE进行D2D Communication,包括BroadcastChannel资源的调度配置。系统采用上述方式1所述的Broadcast Channel资源结构,即每个Broadcast Channel资源包含D2D subframe中所有的可用符号,频域上包含k个子载波,且k由eNB根据D2D UE所需要广播消息数据量进行灵活配置。
如图4所示,eNB在D2D subframe上为D2D UE A和UE B分别配置了Broadcast Channel资源,UE A获得的Broadcast Channel资源如图中所示,UE B的资源如所示。可以看到,UE A和UE B所获得的Broadcast Channel资源包含D2D subframe时域上所有可用符号,频域上包含k个子载波,且UE A和UE B所获得的“k”值不一样,由eNB根据UE本身待发送的广播消息业务量确定,如图4中所示,UE B的广播消息包含的业务量较大,因此配置给UE B的“k”值较大,即UE B所获得的Broadcast Channel资源在频域上比UE A的Broadcast Channel资源包含更多子载波。
实例二
本实施例中,D2D UE采用竞争的方式获得Broadcast Channel资源,且系统采用上述方式2的Broadcast Channel资源结构,且k值为系统设置的固定值,这里以k=48为例进行说明,即每个Broadcast Channel包含一个slot内的4个RB。
如图5所示,每个Broadcast Channel固定包括时域上一个slot内所有可用符号,频域上4个RB,则UE通过资源竞争过程,可获得相应竞争成功的Broadcast Channel资源,UE A和UE B通过资源竞争分别获得了一个BroadcastChannel资源,UE A获得的Broadcast Channel资源如图中所示,UE B的资源如所示。
实例三
本实施例中,eNB控制调度UE进行D2D Communication,包括BroadcastChannel资源的调度配置。系统采用上述方式3所述的Broadcast Channel资源结构,即每个Broadcast Channel资源包含D2D subframe中的m个符号,频域上包含所有可用子载波,且m为系统设置的固定值,m=2。另外,在此D2Dsubframe上还包含Discovery Channel,在时域上占用符号#2,每个DiscoveryChannel在频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=12。由于在D2D subframe中符号#2为Discovery Channel资源,因此Broadcast Channel的可用符号中不包括符号#2。
如图13所示,以extend CP为例进行说明,eNB在D2D subframe上为D2DUE A和UE B分别配置了Broadcast Channel资源,UE A获得的BroadcastChannel资源如图中所示,UE B的资源如所示。可以看到,UE A和UE B所获得的Broadcast Channel资源包含D2D subframe频域上所有可用子载波,时域上分别包含符号#0、#1,以及符号#3、#4。符号#2则为DiscoveryChannel,如图中所示,按照每12个子载波划分为多个Discovery Channel资源。
实例四
本实施例中,eNB控制调度UE进行D2D Communication,包括BroadcastChannel资源的调度配置。系统采用上述方式1所述的Broadcast Channel资源结构,即每个Broadcast Channel资源包含D2D subframe中所有的可用符号,频域上包含k个子载波,且k为系统固定值,k=36。
另外,在此D2D subframe上还包含Discovery Channel和SynchronizationChannel,每个Discovery Channel在时域上占用符号#2,频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=12。每个Synchronization Channel在时域上占用符号#9,频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=24。由于在D2D subframe中符号#2和符号#9为Discovery Channel和Synchronization Channel资源,因此BroadcastChannel的可用符号中不包括符号#2和符号#9。
如图14所示,以extend CP为例进行说明,eNB在D2D subframe上为D2DUE A和UE B分别配置了Broadcast Channel资源,UE A获得的BroadcastChannel资源如图中所示,UE B的资源如所示。可以看到,UE A和UE B所获得的Broadcast Channel资源包含D2D subframe时域上除符号#2和符号#9以外的所有可用符号,频域包括36个子载波。符号#2则为DiscoveryChannel,如图中所示,按照每12个子载波划分为多个Discovery Channel资源,符号#9为Synchronization Channel,如图中所示,按照每24个子载波划分为多个Synchronization Channel资源;
或者,Discovery Channel和Synchronization Channel共享相同的符号,二者共同使用符号#2和符号#9,在频域上分别占用不同的子载波,这里以DiscoveryChannel和Synchronization Channel频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=12为例进行说明。如图15所示,以extend CP为例,eNB在D2D subframe上为D2D UE A和UE B分别配置Broadcast Channel资源,同上述实例,符号#2和符号#9则按照每12个子载波分别划分为Discovery Channel或Synchronization Channel
实例五
本实施例中,系统中对Broadcast Channel资源采用预定义的方式,UE根据自身的UE ID可以按照一定的Broadcast Channel资源与UE ID之间的一一对应关系获得相应的Broadcast Channel资源。这里以系统采用上述方式2的Broadcast Channel资源结构为例,且k值为系统设置的固定值,这里以k=48为例进行说明,即每个Broadcast Channel包含一个slot内的4个RB,则任意UE可以根据自身的UE ID,如UE-RNTI等,以固定的一一对应关系计算获得所对应的唯一的Broadcast channel资源,并使用此资源进行广播消息的发送。
另外,考虑到UE进行D2D Communication时在不同的子帧进行信号的发送或接收,因此在子帧之间可能因为发送/接收状态的转换而设置一定时间的GP。本实例中,以UE在发送广播消息所在的D2D子帧的起始位置和结束位置分别保留一段GP用于接收-发送、发送-接收的状态转换,如图10所示。
UE在D2D子帧上获得Broadcast Channel资源并进行广播消息的承载发送,以Extend CP为例,如图16所示,UE A和UE B分别根据自己的UE ID计算出相应的Broadcast Channel资源,UE A的Broadcast Channel资源如图中所示,UE B的资源如所示,且由于子帧首尾各保留一段GP则UEA的Broadcast Channel资源的实际可用符号包括slot#0的符号#0-符号#5,UE B的实际可用符号包括slot#1的符号#6-符号#10。
实例六
本实施例中,eNB控制调度UE进行D2D Communication,包括BroadcastChannel资源的调度配置。系统采用上述方式1所述的Broadcast Channel资源结构,即每个Broadcast Channel资源包含D2D subframe中所有的可用符号,频域上包含k个子载波,且k为系统固定值,k=24。
另外,为了进一步提高Broadcast Channel的资源使用效率,在此D2Dsubframe中还包括Broadcast Control Channel,每个Broadcast Control Channel对应一个Broadcast Channel,其中包含对此Broadcast Channel的控制指示信息,如MCS等,Broadcast Control Channel在时域上占用符号#0和#1,频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=k=24,且与对应的Broadcast Channel包含相同的子载波。由于在D2D subframe中符号#0、#1用作Broadcast Control Channel资源,因此Broadcast Channel的可用符号中不包括符号#0、#1。
如图17所示,以extend CP为例进行说明,eNB在D2D subframe上为D2DUE A和UE B分别配置了Broadcast Channel资源,UE A获得的BroadcastChannel资源如图中所示,Broadcast Control Channel资源如图中所示,UE B的Broadcast Channel资源如所示,Broadcast Control Channel资源如图中所示。可以看到,UE A和UE B所获得的Broadcast Channel资源包含D2D subframe时域上除符号#0、#1以外的所有可用符号,频域包括固定的24个子载波,且在每个Broadcast Channel所在的子载波上的符号#0和符号#1即为此Broadcast Channel相应的Broadcast Control Channel,其中包含对此BroadcastChannel资源承载广播消息的进一步的控制指示。
实例七
本实施例中,D2D UE采用竞争的方式获得Broadcast Channel资源,且系统采用上述方式1所述的Broadcast Channel资源结构,即每个Broadcast Channel资源包含D2D subframe中所有的可用符号,频域上包含k个子载波,且k为系统固定值,k=24。
在Broadcast资源竞争过程中,UE需要通过Sounding Channel和FeedbackChannel进行资源的探测和反馈,并结合反馈信息判决是否竞争成功,获得相应的Broadcast Channel资源。以Extend CP为例,设每个Sounding Channel在时域上占用符号#9,频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=6;每个FeedbackChannel在时域上占用符号#10、#11,频域上包含系统设置的固定s个子载波,s=6。那么,在D2D subframe中,符号#9、#10、#11为Sounding Channel和FeedbackChannel资源,因此Broadcast Channel的可用符号中不包括符号#9、#10、#11。
考虑到资源竞争成功后,获得资源的UE需要一定的时间进行广播消息的承载处理,因此Sounding Channel、Feedback Channel与其相对应的BroadcastChannel资源可以不在同一个子帧中,即在subframe#n上通过发送Sounding信号和接收反馈,竞争成功获得Broadcast Channel资源,而此Broadcast Channel资源在subframe#n+t,所述t为大于等于1的整数。
如图18所示,UE在subframe#n通过Sounding信号和Feedback Channel的反馈信息判决竞争成功了相应的Broadcast Channel资源,则UE在subframe#n+t上使用此Broadcast Channel承载映射自己的广播消息并进行发送,同时,在subframe#n+t上也同样存在Sounding Channel和Feedback Channel资源,作为下一个可用D2D subframe上的Broadcast Channel资源竞争服务。UE A通过在subframe#n上发送Sounding信号,如图中所示,并接收FeedbackChannel上的反馈信息,如图中所示,竞争成功获得相应的BroadcastChannel资源,即subframe#n+t上的对应Broadcast Channel资源,如图中所示,并使用此资源进行广播消息的发送。类似的,UE B在subframe#n上发送Sounding信号,如图中所示,并接收Feedback Channel上的反馈信息,如图中所示,竞争成功获得相应的Broadcast Channel资源,即subframe#n+t上的对应Broadcast Channel资源,如图中所示。
实例八
本实施例中,为了数据的有效接收,在D2D subframe上除了包括各类信道资源外,还需要包含必要的导频RS信号,且RS在物理资源的映射中具有最高优先级,即RS需要使用的资源不能被任何信道资源占用,因此设置的RS资源将影响其他信道的资源使用。
当RS资源包括时域的一个或多个符号,频域包括D2D subframe所有可用子载波时,RS资源所在的符号不能用作任何信道资源。以Extend CP为例,如图19所示,D2D Subframe中包括Broadcast Channel资源,RS资源在时域上占用符号#2、#8,如图中所示,则在Broadcast Channel的可用符号中不包括符号#2和#8,以方式1划分的Broadcast Channel实际可用资源如图19中 所示。
或者,RS资源以图样(pattern)的形式在D2D Subframe中占用部分RE,则相应的RE不能作为任何信道资源使用。类似的,以Extend CP为例,如图20所示,D2D Subframe中包括Broadcast Channel资源,RS资源在时域上如图中所示,使用部分RE,则这些RE不能作为Broadcast Channel资源,相应的广播消息承载映射时应避开RS所在RE,如图中所示。
本发明实施例还提供了一种UE21,如图21所示,包括:发送模块211,用于将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上,并进行发送;或者,
用于将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
优选的,所述发送模块,用于将所述发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道上进行发送。
优选的,所述UE还包括:接收模块212,用于接收由系统预配置、或者由网络侧配置的所述Broadcast Channel资源和下列信道资源中的至少一项:所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道。
本发明实施例还提供了一种UE22,如图22所示,包括:发送模块221和竞争模块222,其中,
所述发送模块221,用于将广播消息映射承载在D2D子帧subframe的广播信道Broadcast Channel资源上,并进行发送;或者,
用于将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
优选的,所述发送模块221,用于将所述发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道上进行发送。
优选的,所述竞争模块222,用于通过资源竞争获得所述Broadcast Channel资源。
这里,所述发送模块、接收模块和竞争模块,可通过UE中的中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor,简称为DSP)或可编程逻辑阵列(Field-Programmable Gate Array,简称为FPGA)实现。
上述方案中,所述Broadcast Channel资源,为:
时域上包含的D2D subframe所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的一个时隙slot内所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的m个符号,频域上包含的全部广播业务可用子载波。
其中,所述Broadcast Channel资源的可用符号,包括D2D subframe中或每个slot中除了下述符号以外的所有符号:
时间间隔GP所在符号、发现信道所在符号、同步信道所在符号、广播控制信道所在符号、竞争探测信道所在符号、竞争反馈信道所在符号。
其中,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源为:
时域上包含的1个或2个符号、频域上包含的s个子载波,其中,所述s为系统设置的固定值,或由网络侧配置指示,其中,s取值为正整数。
其中,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上所包含的符号不相同;
或者,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上共享1个或2个符号。
本发明实施例中,所述UE在D2D subframe的Broadcast Channel资源上承载映射待发送的广播消息并进行发送,同时,UE还可以进一步在D2D subframe上发射同步信号、发现信号等其他信息,使UE能够有效进行广播消息的传递,达到高效传递信息、提高网络灵活性的作用。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种设备到设备D2D通信中广播消息的发送方法,其特征在于,该方法包括:
用户设备UE将广播消息映射承载在D2D子帧subframe的广播信道Broadcast Channel资源上,并进行发送;或者,
UE将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道上进行发送。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Broadcast Channel资源,为:
时域上包含的D2D subframe所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的一个时隙slot内所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的m个符号,频域上包含的全部广播业务可用子载波。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述Broadcast Channel资源的可用符号,包括D2D subframe中或每个slot中除了下述符号以外的所有符号:
时间间隔GP所在符号、发现信道所在符号、同步信道所在符号、广播控制信道所在符号、竞争探测信道所在符号、竞争反馈信道所在符号。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述Broadcast Channel资源在时域上的符号个数m为:
系统设置的固定值;或者,由网络侧配置指示的m值。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述Broadcast Channel资源在频域上包含的子载波的个数k为:
系统设置的固定值;或者,根据广播业务所有可用子载波数量N确定k值;或者,由网络侧配置指示的k值,其中,N,k取值为正整数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述k值根据所述可用子载波数量N确定,为:
当N小于或等于120时,k等于12或12的整数倍;
当N大于120且小于等于312时,k等于24或24的整数倍;
当N大于312且小于等于756时,k等于36或36的整数倍;
当N大于756时,k等于48或48的整数倍。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述BroadcastChannel资源由系统预配置、或者由网络侧为UE配置,或者由UE通过资源竞争获得。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述网络侧为UE配置Broadcast Channel资源,为:
网络侧通过高层信令半静态指示为UE所配置的Broadcast Channel资源;或者,通过物理层信令动态指示或半静态指示为UE所配置的Broadcast Channel资源。
10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源为:
时域上包含的1个或2个符号、频域上包含的s个子载波,其中,所述s为系统设置的固定值,或由网络侧配置指示,其中,s取值为正整数。
11.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上所包含的符号不相同;
或者,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上共享1个或2个符号。
12.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,根据系统设置或UE需求,所述D2D subframe中,还包含保护时间GP,其中,所述GP在时域上位于D2D subframe的开始和/或末尾,包含1个或2个符号。
13.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述广播消息、发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在所述Broadcast Channel、发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源上未被用作映射导频RS的资源单元RE上。
14.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述时域上的符号为单载波频分多址SC-FDMA符号,或者正交频分复用OFDM符号;所述子载波为15kHz,或7.5kHz。
15.根据权利要求5、6、8、9或10所述的方法,其特征在于,所述网络侧包括以下实体中的一种或多种:演进型基站eNB、自组织网络簇头节点ClusterHeader、演进型通用陆地无线接入网EUTRAN。
16.一种用户设备UE,其特征在于,所述UE包括:发送模块,用于将广播消息映射承载在D2D子帧subframe的广播信道Broadcast Channel资源上,并进行发送;或者,
用于将广播消息映射承载在D2D subframe的Broadcast Channel资源上进行发送,并且同时还在D2D subframe上发送以下至少一项信息:发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号、竞争反馈信息。
17.根据权利要求16所述的UE,其特征在于,所述发送模块,用于将所述发现信号、同步信号、广播控制信息、竞争探测信号以及竞争反馈信息,分别映射承载在发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道上进行发送。
18.根据权利要求16或17所述的UE,其特征在于,所述UE还包括:接收模块,用于接收由系统预配置、或者由网络侧配置的所述Broadcast Channel资源;或者,
用于接收由系统预配置、或者由网络侧配置的所述Broadcast Channel资源和下列信道资源中的至少一项:所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道。
19.根据权利要求16或17所述的UE,其特征在于,所述UE还包括:竞争模块,用于通过资源竞争获得所述Broadcast Channel资源。
20.根据权利要求16或17所述的UE,其特征在于,所述Broadcast Channel资源,为:
时域上包含的D2D subframe所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的一个时隙slot内所有可用符号,频域上包含的k个子载波;或者,
时域上包含的m个符号,频域上包含的全部广播业务可用子载波。
21.根据权利要求20所述的UE,其特征在于,所述Broadcast Channel资源的可用符号,包括D2D subframe中或每个slot中除了下述符号以外的所有符号:
时间间隔GP所在符号、发现信道所在符号、同步信道所在符号、广播控制信道所在符号、竞争探测信道所在符号、竞争反馈信道所在符号。
22.根据权利要求17所述的UE,其特征在于,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道的资源为:
时域上包含的1个或2个符号、频域上包含的s个子载波,其中,所述s为系统设置的固定值,或由网络侧配置指示,其中,s取值为正整数。
23.根据权利要求17或22所述的UE,其特征在于,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上所包含的符号不相同;
或者,所述发现信道、同步信道、广播控制信道、竞争探测信道、竞争反馈信道中,任意二个或多个信道的资源在时域上共享1个或2个符号。
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