CN104885554A - 用于设备间通信的参考信号测量 - Google Patents

Abstract

在LTE系统中由eNodeB基于参考信号的测量来建立设备间通信。第一用户设备(“UE”)在第一载波(FDD下行链路)上从网络实体(eNB)接收有关信号配置的信息，以及在第二载波(FDD上行链路)上从第二UE接收参考信号。第二载波与传输带宽配置和信道带宽相关联。第二载波的传输带宽配置包含在第二载波的信道带宽内。参考信号在第二载波的信道带宽内并且接近第二载波的传输带宽配置的边缘。

Description

用于设备间通信的参考信号测量

技术领域

本公开内容涉及无线网络中的设备间通信。

背景技术

随着智能电话和平板电脑的广泛使用，对无线网络中的数据容量的需求已经显著增加。除传统的语音服务外，消费者现在期望能使用他们的无线设备来观看通常以高清格式的流式视频、实时玩在线游戏以及输送大文件。这增加了无线网络的另外的负担，并且尽管蜂窝技术的进步(例如，4G网络的部署，IEEE 802.11系列标准的较新版本的使用)，但容量仍然是运营商必须考虑的问题。

附图说明

图1是可以实施本发明的各个实施例的通信系统的示例。

图2是图示根据本发明的实施例的网络实体的某些方面的框图。

图3是图示本发明的实施例中的UE的方面的框图。

图4A是根据本发明的实施例的帧结构。

图4B是根据本发明的实施例的资源块。

图5是根据本发明的实施例的上行链路子帧。

图6是根据本发明的实施例的下行链路子帧。

图7A是根据本发明的实施例的载波。

图7B是根据本发明的实施例的分量载波的聚合。

图8A是根据本发明的实施例的无线网络。

图8B示出根据本发明的实施例的帧、子帧和特殊子帧。

图9、10和11示出根据本发明的实施例的D2D通信方案。

图12、13、15和16图示根据本发明的实施例在D2D通信期间所采用的步骤。

图14图示根据本发明的实施例的HARQ缓冲。

具体实施方式

蜂窝网络，诸如LTE和UMTS传统上在网络控制无线电通信的模型上操作。例如，假定UE1和UE2在传统蜂窝网络中操作，并且网络包括eNB1和eNB2，UE1连接到eNB1，以及UE2连接到eNB2。当UE1传送用于UE2的数据时，数据从UE1传播到eNB1，然后该eNB1将该数据中继到eNB2。然后，eNB2将消息中继到UE2。因此，数据从UE1到UE2，在蜂窝网络上花费两跳(hop)(UE1->eNB1)(eNB2->UE2)。还可以存在由路由所需的另外的跳导致的进一步延迟。即使两个UE连接到同一eNB，这些延迟也可能发生。

然而，如果UE能使用所谓的设备间(D2D)通信，相互直接通信，数据从UE1到UE2，将仅花费一跳(UE1->UE2)。

在本发明的实施例中，UE相互直接通信，而不通过网络或其他中间实体。为执行这种D2D通信，UE使用网络的资源(例如蜂窝频谱)。然而，UE可能保持与网络的常用连接(例如，每一UE可能仍然连接到蜂窝网络的eNB)。

蜂窝网络中的D2D通信的好处包括(1)增加的蜂窝系统吞吐量(例如，D2D业务使用更少资源来传递相同数据量)，以及(2)提高用户体验(例如，更快数据输送和减少延迟)。

根据上文，提供一种用于设备间通信的方法和装置。根据本发明的实施例，第一用户设备(UE)在第一载波上从网络实体接收有关信号配置的信息，以及在第二载波上从第二UE接收参考信号。第二载波与传输带宽配置和信道带宽相关联。第二载波的传输带宽配置包含在第二载波的信道带宽内。参考信号在第二载波的信道带宽内并且接近第二载波的传输带宽配置的边缘。第一UE基于信号配置，确定所接收的参考信号的链路质量，以及将所确定的链路质量经由第二载波报告给网络实体。

在另一实施例中，第一UE从参考信号，确定用于第三载波上的第一和第二UE之间的通信的最大传输功率限制。响应于接收到该功率限制，第一UE基于最大传输功率限制，限制其整体传输功率电平。

参考信号可以是专用为D2D发现而定义的信标信号。其也可以在聚合信道带宽内接收，其中，第二和第三载波的传输带宽配置包含在聚合信道带宽内。可以在第一传输带宽配置和第二传输带宽配置外接收参考信号。

在一些实施例中，资源在第二载波的信道带宽内，但在第二载波的传输带宽配置外，以及在该资源上接收来自第二UE的参考信号。第一和第二载波可以在许可频谱内。

链路质量可以包括有关参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收信号强度指示器(RSSI)和信道状态信息(CSI)的一个或多个的信息。

网络实体可以是至少两个网络实体的第一个，以及在一个实施例中，UE从第二网络实体接收第二载波上有关信号配置的信息。在系统信息块(SIB)中接收信息。

在实施例中，信号配置包括有关第二载波的资源块的信息。资源块在第二载波的信道带宽内并且接近第二载波的传输带宽配置的边缘。第一UE还可以从资源块上的第二UE接收参考信号。资源块也可以位于可用于低功率传输的第二载波的区域中。资源块也可以在第三载波的信道带宽内并且接近第三载波的传输带宽的边缘。

在一些实施例中，资源块位于第二载波的传输带宽配置外，而在第二载波的信道带宽内。或者，在第二载波的传输带宽配置外，而在第三载波的信道带宽内。第三载波可以或可以不包括同步信号。第三载波的信道带宽可以小于第二载波的信道带宽的1/3。同时，第三载波的传输带宽配置可以在第三载波的信道带宽内。

在实施例中，第一UE在第一载波中，接收有关第三载波的资源的信息并且从第二UE接收数据。

在一些实施例中，信号配置信息指示过度提供物理上行链路控制信道(PUCCH)，使得通常由PUCCH使用的边缘资源块可用于直接设备间通信。

在实施例中，第一载波在频分双工(FDD)模式工作频带的下行链路工作频带内，并且第二载波在FDD模式工作频带的上行链路工作频带内。

在其他实施例中，第一UE在第一载波上接收有关最大传输功率限制的信息，用于在第三载波上与第二UE通信。

第一UE可以执行一些方法，同时预占无线网络，但在不再占用后，执行接收步骤，但仍然处于空闲模式。第一UE还可以在主动模式的同时，执行这些步骤。

本发明的另一实施例是具有收发器、存储器和处理器的第一UE。收发器被配置成在第一载波上接收有关信号配置的信息。通信地链接到收发器的存储器被配置成存储信号配置。处理器通信地链接到存储器和收发器，并且被配置成从存储器检索信号配置并且使用所检索的信号配置来控制收发器检测第二载波上的第二UE的参考信号。

参考图1，现在，将描述其中可以使用本发明的实施例的无线通信网络的示例。网络100被配置成使用一个或多个无线接入技术(RAT)，其示例包括E-UTRA、IEEE 802.11和IEEE 802.16。网络100包括第一小区C1和第二小区C2。C1和C2的可能实现包括蜂窝网络宏小区、毫微微小区、微微小区和无线接入点。第一小区C1由第一网络实体NE1管理，以及第二小区C2由第二网络NE2管理。网络实体的可能实现包括E-UTRA基站、eNB、传输点、远程无线电头(RemoteRadio Head)、HeNB、802.11AP和IEEE 802.16基站。

在图1中还示出了用户设备(UE)UE1、UE2和UE3。UE的可能实现包括移动电话、平板电脑、膝上型计算机和M2M(机器间)设备。NE1和NE2的每一个将信号传送到UE的一个或多个以及从其接收信号。

网络实体和UE之间的通信通常发生在UE位于网络实体的覆盖区内时。例如，NE1通常与UE1和UE2通信，以及NE2通常与UE3通信。在某些情况下，每一网络实体可以将信号传送到与其他网络实体相连的UE和从其接收信号。例如，如果UE3接近NE1的覆盖区，NE1能与UE3通信。

图1的小区、网络实体和UE仅是代表性的，并且用来便于描述。事实上，网络100可以具有许多小区和网络实体，并且与许多UE通信。

在本发明的一些实施例中，由单一网络实体或相互协作的多个网络实体控制C1或C2，例如当正使用载波聚合(CA)或多点协作通信(CoMP)时。此外，C1和C2中的一个或多个可以是虚拟小区。虚拟小区是根据多个网络实体协作的结果而产生的小区。UE通常不会察觉虚拟小区和非虚拟小区的任何区别。

在本发明的实施例中，每一UE(图1)是能经网络实体NE1和NE2向/从网络100的其他元件发送和接收数据的无线通信设备。每一UE还能经网络实体NE1和NE2中的一个或多个与网络100上的其他UE通信。此外，UE中的一个或两个能加入D2D通信。

在各个实施例中，图1的每一UE能在UL载波上将用户数据和控制信息传送到网络实体中的一个或多个，并且在DL载波上从网络实体的一个或多个接收数据和控制信号。如在此所使用的，“控制信息”包括UE和网络100的各个元件用于便于信息，但不用来由用户或用户应用访问的数据。“用户数据”在此是指用来由用户和用户应用访问的数据。

在本发明的实施例中，UL载波由RF频率的第一集合组成，而DL载波由RF频率的第二集合组成。在一些实施例中，UL载波的频率不与DL载波的频率重叠。UL和DL载波可以是由监管部门、诸如联邦通信委员会(FCC)许可使用的频谱的一部分。UL和DL载波也可以被分配由监管部门未许可使用的频谱。

在一个实施例中，UL载波和DL载波的至少一个由连续频率的单块组成。在另一实施例中，UL载波和DL载波的至少一个由连续频率的多个非重叠块组成。

仍然参考图1，网络100还包括回程系统(未示出)。回程系统包括有线和无线体系结构元件，诸如光纤线路，其在网络100的各个部件各处，包括网络实体之间携载信号。网络100还包括使用各种资源，控制网络100的操作的核心106，包括计费系统、归属位置寄存器和互联网网关。在图1中图示若干核心资源。在LTE实现中，核心106的资源与E-UTRA上的网络实体和其他网络通信。在图1中图示核心资源的示例。

图2示例根据本发明的实施例的网络实体(来自图1)的配置。网络实体包括控制器/处理器210、存储器220、数据库接口230、收发器240、输入/输出(I/O)设备接口250、网络接口260和由天线221表示的一个或多个天线。经一个或多个数据路径270，这些元件的每一个相互可通信地链接。数据路径的示例包括导线、包括以微米测量其尺寸的导线、以及无线连接。

在网络实体的操作期间，收发器240从控制器/处理器210接收数据并且将表示数据的RF信号经天线221发射。类似地，收发器240经天线221接收RF信号，将信号转换成适当的格式数据，并且将数据提供给控制器/处理器210。控制器/处理器210从存储器220检索指令，并且基于那些指令，将传出数据提供给收发器240，或从收发器240接收传入数据。如果需要，控制器/处理器能经数据库接口230，从数据库检索便于其操作的数据。

仍然参考图2，控制器/处理器210能经耦接到回程网络的网络接口260将数据传送到网络100(图1)的其他网络实体。控制器/处理器210还能从诸如外部驱动器的外部设备经输入/输出接口250接收数据并且将数据发送到该外部设备。

控制器/处理器210可以是任何可编程处理器。控制器/处理器210例如可以实现为通用或专用计算机、编程微处理器或微处理器、外围集成电路元件、专用集成电路或其他集成电路、硬件/电子逻辑电路，诸如分立元件电路、可编程逻辑器件，诸如可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列等等。

存储器220可以以各种方式实现，包括作为易失和非易失数据存储、电、磁光存储器、随机存取存储器(RAM)、高速缓存、硬驱动或其他类型的存储器。数据存储在存储器220中或独立的数据库中。数据库接口230由控制器/处理器210使用来访问数据库。数据库包含将UE连接到网络100(图1)的任何格式数据。收发器240产生与UE的数据连接。

I/O设备接口250可以连接到可以包括键盘、鼠标、笔操作触摸屏或监视器、语音识别设备或接受输入的任何其他设备的一个或多个输入设备。I/O设备接口250还可以连接到一个或多个输出设备，诸如监视器、打印机、盘驱动、扬声器或被提供以输出数据的任何其他设备。I/O设备接口250可以从网络管理员接收数据任务或连接标准。

网络连接接口260可以连接到通信设备、调制解调器、网络接口卡、收发器或能从网络100传送和接收信号的任何其他设备。网络连接接口260可以用来将客户端设备连接到网络。

根据本发明的实施例，天线221是链接到一个或多个数据路径270的地理上位于同一位置或临近物理天线元件集合中的一个，分别具有一个或多个发射机和一个或多个接收机。网络实体具有的发射机的数目与网络实体具有的发射天线的数目有关。网络实体可以使用多个天线来支持MIMO通信。

图3示例根据本发明的实施例的UE(诸如图1中图示的一个或多个UE)的框图。UE包括能在网络100上发送和接收数据的收发器302。收发器链接到可以如图2的网络实体的一个或多个天线配置的一个或多个天线303。UE可以支持MIMO。

UE还包括执行所存储的程序的处理器304、以及易失存储器306和非易失存储器308。易失存储器306和非易失存储器308由处理器304使用。UE包括可以包括元件，诸如键盘、显示器、触摸屏等等的用户输入接口310。UE还包括显示屏和可以包括诸如麦克风、耳机和扬声器的元件的音频接口312。UE还包括可以附接另外的元件的组件接口314，例如，通用串行总线(USB)接口。最后，UE包括电源316。

在操作期间，收发器302从处理器304接收数据并且将表示数据的RF信号经天线303传送。类似地，收发器302经天线303接收RF信号，将信号转换成适当格式数据，并且将数据提供给处理器304。处理器304从非易失存储器308检索指令，并且基于那些指令，将传出数据提供给收发器302或从收发器302接收传入数据。如果需要，处理器304可以将处理器304要求的数据和指令写入易失存储器306或从其读取该数据和指令，以便执行其功能，易失存储器306特别用于高速缓存该数据和指令。

用户接口310包括向用户显示各种应用程序的输出的显示屏，诸如触摸敏感显示器。用户接口310另外包括用户能按压以便使UE响应的屏上按钮。用户接口310上所示的内容通常在处理器304的方向提供给用户接口。类似地，通过用户接口310接收的信息提供给处理器，所述处理器然后可以使UE起反应。

再参考图1，现在将描述根据本发明的实施例的网络100的一般通信模式。网络实体和UE通常经UL载波的物理UL信道和经DL载波的物理DL信道相互通信。在LTE实施例中，用于网络实体和UE之间的通信的调制方案取决于在UL方向(从UE传播到网络实体)还是在DL方向(从网络实体传播到UE)中发送信号而不同。用在DL方向中的调制方案是称为正交频分多址(OFDMA)的OFDM的多址版本。在UL方向中，通常使用单载波频分多址(SC-FDMA)或DFT-SOFDM。在LTE实现中，UL或DL载波的带宽取决于是否正使用载波聚合而改变(例如，无CA时高达20MHz，或具有CA时高达100MHz)。在FDD操作中，UL载波的带宽中的频率和DL载波的带宽中的频率不重叠。

参考图4A，现在将描述根据本发明的实施例，用于在UL载波和DL载波上的UE和网络实体之间携载数据的LTE帧结构。在LTE FDD操作中，上行链路和下行链路无线电帧均分别为10毫秒(10ms)长，并且被分成10个子帧，每一个为1ms持续时间。每一个子帧均被分成分别0.5ms的两个时隙。每一时隙包含多个OFDM符号，以及每一OFDM符号可以具有循环前缀(CP)。CP的持续时间根据所选择的格式改变，但在图4A的示例中，为约4.7微秒，整个符号为约71微秒。在时间-频率的上下文中，子帧被分成RB的单位，如图4B所示。当使用正常CP时，每一RB 402为12子载波×7符号(1个时隙)。每一RB(当使用正常CP时)进而由84个RE 404组成，每个RE 404为1子载波×1符号。然而，RB和RE在其他实施例中可以是其他大小。由此，术语RE和RB可以包括任何大小的时间-频率资源。在LTE中，RB或RB对是为上行链路和下行链路通信分派的资源分配的典型单位。

参考图5，现在，将描述根据本发明的LTE实施例，用来在UL载波上将数据从UE携载到网络实体的UL子帧结构。图6的水平标尺表示频率，而垂直标尺表示时间。在LTE中，UE通常在物理上行链路共享信道(PUSCH)上将数据传送到网络实体，以及通常在物理上行链路控制信道(PUCCH)上将控制信息传送到网络实体。PUSCH通常将诸如视频数据(例如流式视频)或音频数据(例如语音呼叫)的用户数据从UE携载到网络实体。UE还在PUSCH上传送控制信息，诸如HARQ反馈、CSI报告。另外，UE还在PUCCH上传送调度请求(SR)。UE还可以传送探测参考信号(SRS)，其不是任何特定信道的一部分。

在本发明的实施例中，为从网络实体请求上行链路资源，UE将调度请求传送到网络实体。参考图6，如果网络实体准许该请求，其通过将调度授权发送到UE来响应。调度授权是下行链路控制信息(DCI)的一部分。网络实体在下行链路控制信道(例如，物理下行链路控制信道(PDCCH))上传送DCI。调度授权为UE提供UE用来在PUSCH上传送数据的参数。这些参数包括数据调制和编码方案、传输块大小、资源分配(例如，传输带宽配置内的资源块和位置)、跳参数、功率控制信息和其他控制信息。

在本发明的实施例中，存在不同的PUCCH格式，但与PUCCH通常将控制信息从UE携载到网络实体的格式无关。PUCCH资源块通常位于UL载波的边缘，而其间的RB可以用于PUSCH资源分派。在此所述的各个实施例中，网络实体能配置PUCCH来在D2D通信中，将数据从UE携载到UE。用于D2D的PUCCH的部分将称为PUCCH-D2D。

在PUCCH上，由UE传送的控制信息包括HARQ反馈、SR和CSI报告。UE发送HARQ反馈以便ACK或NACK该UE从网络实体接收的数据。SR由UE使用来从网络100请求UL资源，包括从一个或多个网络实体。CSI报告由UE使用来向网络实体报告如从UE的视点所看到的有关DL传输信道的信息。

由UE发送的每一CSI报告可以包括CQI、PMI、PTI和RI中的一个或多个。UE使用CQI来表示如果使用的话，将导致具有不超出10％的BLER的DL传输的最高MCS。UE使用PMI来向网络实体表示哪个预编码器矩阵应当用于DL传输。RI由UE用来向UE建议应当优选地用于DL传输的传输秩(transmission rank)(传输层的数目)。PTI区分慢衰落环境和快衰落环境。

根据本发明的实施例，UE在为PUCCH-D2D配置的RB对上传送控制信息。PUCCH-D2D RB不必连续。一对中的每一RB可以例如位于传输带宽的频率范围的相对端。

UE可以在与网络通信期间传送UL DM-RS和/或SRS。UL DM-RS由网络实体用于信道估计来实现PUSCH和/或PUCCH的相干解调。SRS由网络实体用于信道状态估计来支持上行链路信道相关调度和链路适应性。

参考图6，现在将描述用于在DL载波上，将数据从一个或多个网络实体携载到UE的DL子帧的时间-频率图。图6的水平标尺表示频率，而垂直标尺表示时间。水平标尺分成可以被分配以传输的多个频率块或OFDM子载波(“子载波”)。图6的垂直标尺被分成可以被分配以传输的多个时间块或OFDM符号(“符号”)。子帧被分成时间-频率资源块(RB)。对正常CP，每一RB为12子载波×7符号。子帧为总共1ms长并且被分成分别为0.5ms的两个时隙。反过来，每一RB能被分成多个资源元素(RE)。每一RE是1子载波×1符号。

DL子帧包括若干种参考信号。参考信号由网络实体传送到UE来使UE执行各种功能。一种这种参考信号是由UE用来确定信道状态信息(CSI)的信道状态信息参考信号(CSI-RS)。UE将CSI报告给网络实体。CSI-RS不一定在所有子帧中传送。

再参考图6，UL子帧上的其他参考信号包括具有RE的解调参考信号(DM-RS)，被称为DM-RS RE。通常，对应于天线端口7和8的参考信号被使用码分复用(CDM)或其他方案复用并且在时间和频率域中被映射到相同RE。子帧还可以包括分布在子帧的控制区和/或用户数据区中的其他参考信号，诸如小区特定参考信号(CRS)、定位参考信号(PRS)、主同步信号(PSS)和辅助同步信号(SSS)。

网络实体经RRC信令，将CSI-RS配置提供给UE。UE中的RRC层将CSI-RS配置信息提供给UE中的物理层(例如“较高层信令”)。

参考图7A，现在将描述上行链路载波的结构。UL载波700具有跨过从第一边缘716到第二边缘720的频率范围的信道带宽732。载波700还具有组成传输带宽配置734的频率范围。传输带宽配置在第一边缘722开始并且在第二边缘724结束。在信道带宽的第一边缘716和传输带宽配置的第一边缘722之间，是第一频谱发射区708。在信道带宽的第二边缘720和传输带宽配置的第二边缘724之间，是第二频谱发射区710。

仍然参考图7A，信道带宽732是具有在小区的上行链路或下行链路中配置的传输带宽的支持单一RF载波的RF带宽。信道带宽通常以MHz测量并且通常用作用于发射机和接收机RF需求的参考。传输带宽配置734是在给定信道带宽中，上行链路或下行链路所准许的最高传输带宽(例如，根据行业标准或政府监管)。在一些情况下(例如，当载波为E-UTRA/LTE载波时)，以资源块为单位测量传输带宽配置。

参考图7B，示出了聚合载波750。载波750具有聚合信道带宽780和聚合传输带宽配置782。聚合载波750由三个分量载波752、754和756组成。如图7B所示，在载波750中呈现结合图7A所述的相同元素。特别地，存在三个分量载波的每一个的传输带宽配置外但在三个载波的每一个的信道带宽内的频谱发射区中定义的RB 760。

仍然参考图7B，聚合信道带宽780是UE能传送和/或接收多个连续聚合载波的RF带宽。聚合传输带宽配置782是在给定聚合信道带宽中上行链路或下行链路所准许的最高传输带宽(例如根据行业标准或政府监管)。在一些情况下(例如当载波是E-UTRA/LTE载波时)，以资源块为单位测量传输带宽配置。

使用HARQ

现在，将参考图3和14，描述在本发明的实施例中，以UE使用软缓冲器的形式的软缓冲器的结构。参考图3，收发器302经载波(例如UL载波、DL载波或D2D载波)接收信号。收发器302将信号传递到处理器304，在本示例中，该处理器304为基带处理器。收发器302和处理器304中的一个或多个包括图14中所示的信号处理元件1400。

信号处理元件1400可以用硬件、软件或两者的组合来实现。信号处理元件1400被组织成功能块。这些块在图14中图示，并且现在将描述它们的功能。由收发器302(图3)接收信号，该收发器302解调该信号并且生成用于给定TB的接收对数似然比(LLR)。HARQ组合元件1408组合所接收的LLR与用于来自在前传输的TB的所存储的LLR。经组合的LLR在块1410由处理器304解码并且可以被传递到另一处理(例如，发送到更高层，用于进一步处理)。如果未成功地解码TB，那么用于那一TB的经组合的LLR被存储在软缓冲器1412的分区314中。

如果在块1410，未成功地解码TB，UE可以在其上行链路上传送HARQ反馈。软缓冲器1412保存用于TB的经组合的LLR直到UE进行解码TB的另一尝试为止。

传送实体(图14中未示出)在接收表示UE未成功地接收TB的HARQ反馈时，尝试重传该TB。所重传的TB通过与前相同的功能块，但当UE尝试在块1410解码所重传的TB时，UE从其存储器1414检索用于该TB的LLR，并且使用HARQ组合元件1408来在称为“软组合”的过程中，组合所接收的LLR和用于该TB的存储LLR。所组合的LLR被提供给解码器1410，该解码器1410解码该TB并且将成功解码的TB提供给更高层，用于进一步处理。

软缓冲器1412也可以称为HARQ存储器或HARQ缓冲器。由于存在多个HARQ过程，使HARQ处理索引或HARQ标识(通常使用与TB相关联的DCI格式内的显式字段信号告知(例如用于下行链路)，或经子帧编号、系统帧编号等等隐式确定(例如用于下行链路))可用于HARQ组合元件1418来正确地执行组合操作。对上行链路传输，隐式HARQ过程索引由UE使用来正确地确定用于上行链路传输的编码位。

如果UE配置具有最大每HARQ过程一个TB(或每TTI一个TB)的传输模式，可以将UE的软缓冲器分成8个分区1414，如图14所示。如果UE配置具有最大每HARQ过程2个TB(或每TTI两个TB)的传输模式，8个分区1414的每一个可以进一步分成第一分区1414A和第二分区1414B或UE的软缓冲器可以分成16个分区。

在本发明的LTE实施例中，至少部分由其类别确定UE的软缓冲器配置。参考表1，例如，期望类别-3的UE提供1,237,248的软信道位置，其中，每一软信道位置能存储对数似然比(LLR)。

对于FDD，对给定分量载波，UE具有DL中的8个HARQ过程。基于传输模式，UE能接收TTI内的一个或两个传输块(对应于HARQ过程)。由此，UE可以基于软信道位的总数目、HARQ过程的最大数目、传输模式等等，确定每一接收传输块的存储量。类似地，NE1可以编码和仅传送知道UE能处理和/或存储的那些编码位。

在一些情况下，如果UE对给定传输块，具有不足存储量，并且解码失败发生，UE可以选择存储一些LLR并且丢弃一些其他LLR。在其他情况下，如果无存储可用或认为对传输块无需存储，如果解码失败发生，UE可以丢弃对应于传输块的所有LLR。网络实体传送超出UE的存储容量的编码位的数量的情况经常发生。典型的示例包括：(1)当使用载波聚合时(例如，UE支持两个或以上载波，以及每一载波8个HARQ过程)，以及(2)当使用TDD时(例如，UE支持每载波高达15个HARQ过程)。对于FDD，以及对于上行链路，对给定分量载波，当UE未配置在UL-MIMO传输模式中时，UE具有8个HARQ过程(当UE配置在UL-MIMO传输模式中时，具有16个HARQ过程)。对于FDD，基于TDD UL/DL配置，确定用于上行链路的HARQ过程的数目。

参考表1，假定有限缓冲速率匹配(LBRM)，定义用于LTE Rel-8/9中的UE类别3的软缓冲器量度。通过LBRM，对大TB大小的子集，允许UE提供小于最大所需软缓冲大小的每TB软缓冲器大小来实现1/3的母码率。例如，与2个空间层操作的符合标准的LTE类别3UE应当支持75376的最大TB大小。对该TB大小，给定1237248的总软信道位(即，对应于这些位的软缓冲器大小)，每TTI内的两个可能TB的每一个，UE仅能提供77328的软信道位。这实际上是对那一TB大小，约0.97的有效母码率(ECR)或最小可达到码率。有效母码率可以定义为信息位的数目除以能在软缓冲器中存储的编码位的数目。

应注意到有效母码率可以不同于由FEC编码器采用的码率(例如，turbo码)，因为从不同观点定义它们。可以具有1/3的turbo码(FFC编码器)码率，其中，缩短该码或截取一些输出校验位(由于软缓冲器存储限制)，导致大于1/3的有效母码率。例如，如果截取50％的输出校验位，那么ECR为约2/3，而turbo码率为1/3。对约小于25456的TB大小，ECR与1/3的母码率相同，意味着不需要采用LBRM。

在本发明的LTE实施例中，用于编码TB的软信道位的数目定义如下：

其中，N_soft是软信道位的总数目，如果UE被配置成基于具有大于1的秩的空间复用，诸如传输模式3、4或8，接收PDSCH传输，K_MIMO等于2，否则，M_{DL_HARQ}是DL HARQ过程(即，下行链路方向中的HARQ过程)的最大数，以及M_limit是等于8的常数，K_C是取决于UE类别和有关支持用于传送传输块的分量载波的多个空间层的UE性能的值(从1、2或5)。如果UE信号告知Rel-10UE类别(6、7、8中的一个)，还信号告知用于向后兼容(例如，允许Rel-10类别6UE在Rel-8/9网络中操作)的对应的第二类别(4、5中的一个)。用于编码TB的N_soft的值基于信号告知的UE类别、由特定分量载波上的UE支持的最大层数等等。在UE侧，通过上述相同的公式，给出UE提供用于在载波上存储TB的软信道位的数目，但由N_soft/N_cell代替N_soft，其中，N_cell是用于UE的配置分量载波的数目。

当UE在上行链路上将传输块传送到网络实体时，通常不应用LBRM，因为网络实体具有足够的存储器资源。因此，对上行链路传输，通过turbo码母码率，给出用于传输块的编码位的数目，以及LBRM是透明的。这暗示下行链路方向上的速率匹配进程(通过LBRM)以及上行链路方向中的速率匹配(即，w/o LBRM)不是对称的。

D2D通信

在本发明的实施例中，UE使用UL或DL载波的资源，加入D2D通信。UE也可以使用不由UE使用来与网络实体通信的其他载波的资源，加入D2D通信。

在本发明的实施例中，UE可以在使用UL载波或DL载波的时间-频率资源的帧结构上，加入相互的D2D通信。在一些实施例中，帧的结构基于TDD帧。D2D帧/子帧能完全不同于由UE用来与网络元件通信的帧/子帧。

在本发明的各个实施例中，当UE加入D2D通信时，诸如D2D-SCH(D2D共享信道)或PUCCH-D2D，UE在与PUSCH类似定义的信道上，相互传送数据。PUCCH-D2D可以看作所配置的D2D共享信道的另一例示。

对D2D链路分派的RB对中的RB在子帧中可以相互邻接，或可以在频率上分开。在一些情况下，当UE加入D2D通信时，UE在专门为D2D通信定义的独立物理信道(例如D2D-SCH)上，相互传送数据。

对D2D-SCH分派的RB对中的RB在子帧中可以相互邻接，或可以在频率上分开。对D2D-SCH分派的RB对中的RB可以紧临对PUSCH分派的RB对中的RB。对PUSCH分派的RB和对D2D-SCH分派的RB可以共享同一UL载波。在UE之间携载用户数据和控制信息的D2D链路可以发生在D2D-SCH或类似定义的链路上。用于D2D链路的配置可以类似于PUSCH、PDSCH或PUCCH。由于一个UE正向另一个传送，PDSCH可以是适当的，与在常规蜂窝通信中，向UE传送的网络类似。

确定是否将使用D2D通信

根据本发明的实施例，UE基于决策过程，进入D2D模式。该决策过程可以由UE中的一个或多个和/或由网络实体执行。当UE处于空闲模式时，其中，除发送或接收位置信息、寻呼信号和紧急信号外，UE通常不与网络100通信，UE或网络实体能进行该判定。当UE处于连接模式时，其中，网络100获得有关特定UE的信息并且保持该信息，UE或网络实体也可以进行该判定。

只要判定UE将开始在D2D模式中相互通信，UE的任何一个或多个从网络实体请求许可以开始D2D通信，或网络实体在没有接收到请求的情况下，命令UE中的一个或多个进入D2D模式。在本发明的实施例中，至少部分通过核心106进行判定。然而，将理解到，即使核心106的资源参与决策，UE是否能进入D2D通信的判定(例如，这样做的指令)被从网络实体传递到UE。

根据本发明的实施例，基于各种因素，包括UE相互之间的接近度、UE中的一个从另一个UE接收的参考信号的强度、网络实体从一个或多个UE接收的信号的强度、所检测的用户输入中的一个或多个，进行有关UE是否应当使用D2D通信的判定。

在一个实施例中，UE或网络实体基于UE和/或网络实体检测的公共安全网络信号(例如，公共安全UE参考信号)的强度进行D2D判定。作为所检测的强度的结果，可以判定UE将降低它们的最大传输功率，或将完全抑制D2D通信。例如，如果公共安全网络信号弱，那么UE或网络实体可以决定抑制D2D通信。如果公共安全网络信号强，那么UE或网络实体可以决定继续D2D通信。然而，在紧急情况下(例如，UE拨号911)，可以准许UE在D2D模式中传送关键信息，诸如其位置。在这种情况下，UE将能使用有限的、指定资源集(子帧和/或资源块)来通信。

在本发明的实施例中，网络实体基于每一UE加入D2D通信的能力，并且基于每一UE同时加入D2D和常规蜂窝通信的能力，判定是否在UE之间建立D2D连接。在进行该判定前，网络实体可以与UE中的一个或多个建立连接。在这种情况下，D2D通信可以发生在网络实体用来连接到UE的相同载波上。

参考图1，网络实体和UE可以从核心106请求和接收信息来帮助进行D2D判定。网络实体能通过从核心请求位置信息(可以保持UE的位置的记录和/或订阅信息)或使用来自UE的GPS位置报告，确定UE之间的接近度。网络实体能通过从UE2获得描述由UE1传送的参考信号的强度的报告，确定例如，UE2从UE1接收的信号的强度。UE还能使用通过网络实体发出的另一UE的DM-RS配置，确定其相互的接近度。DM-RS用作参考信号，其由UE结合阈值使用来确定相互的接近度。

在一些情况下，UE可以在不同小区，但足够近并且它们之间具有足够强的信号的小区中操作来传递D2D。例如，在图1中，UE2和UE3能使用D2D通信，即使UE1处于C1，而UE3处于C2。在这种情况下，C1的网络实体需要经回程网络与C2的网络实体通信来协调这种D2D通信的设置。

用于发现的参考信号

根据本发明的实施例，具有D2D能力的UE能传送参考信号来允许其他支持D2D功能的UE发现它们。为D2D发现目的，存在UE能看作参考信号的许多种信号。在本发明的实施例中，UE通过传送零功率PUSCH或PDSCH，实施D2D发现参考信号，其中，仅嵌入DM-RS具有非零功率电平。或者，UE将SRS、SR、HARQ反馈信息用作参考信号。或者，UE可以传送专门为D2D发现定义的信标信号。专门为D2D发现定义的信标信号可以映射到UE将用于将UL DM-RS或SRS传送到网络实体的时间-频率中的同一RE位置。

参考信号还可以包括实体数据。例如，UE能将SR或HARQ反馈信息用作参考信号。SR和HARQ反馈分别具有1位字段，UE能使用该字段来表示有关本身的信息，诸如其接收机类型性能、功率控制信息、移动性信息(例如，是设备固定的)，或有关将用于通信的其优选/所需D2D操作模式的信息。

在本发明的一个实施例中，网络实体过度提供现有信道以便提供资源块，用于由UE使用来传送参考信号。在该实施例中，UE在载波的传输带宽配置的边缘上或附近的资源块上传送参考信号。传输带宽配置包含网络实体已经配置用于典型的UE来网络通信的资源块。在给定时间期间，并非必定使用传输带宽配置内的所有资源块。在图7A和7B示出示例。

在本发明的另一实施例中，网络实体定义UE能传送参考信号的另外的资源块。这些另外定义的资源块在载波的信道带宽内，但在传输带宽配置外。这些资源块在接近频谱发射屏蔽的边界的频率上。在一些情况下，这些频率上的传输具有比在信道带宽内的那些频率低的能量。

存在UE可以使用参考信号来确定D2D通信是否可行的许多方式。在一个实施例中，UE使用斜坡(ramping)方案，改变参考信号的功率电平。例如，参考图8A，UE1传送参考信号。UE1改变以增加在连续、相邻符号/子帧上的参考信号的能量。UE2接收参考信号，并且测量参考信号的每一符号或每一子帧的能量。然后，UE2确定在参考信号中检测的能量是否至少达到预定电平(例如，根据由UE1和UE2使用的通信标准预定)。然后，UE2基于所检测的参考信号能量，进行D2D可行性判定。如果由UE2检测的参考信号能量未达到预定电平，那么UE2未发起D2D通信。如果所检测的能量电平达到阈值，UE2发起D2D通信。或者，UE2将UE2能接收的最高参考信号功率电平报告给网络实体，并且网络实体确定D2D通信是否应当发生，并且命令UE中的一个或两个加入D2D通信。

在另一实施例中，可以以预定功率电平传送参考信号。预定功率电平可能低于D2D所允许的最大功率电平。预定功率电平可以是小区中的所有UE已知的功率电平并且可以基于从与小区相关联的网络实体接收的信号确定。例如，网络实体广播所允许的参考信号功率电平，用于在那一小区中服务的所有UE的D2D通信。这有效地允许网络实体控制附接到那一服务小区的UE之间的D2D通信的范围。

在另一实施例中，使用特定RAT，与网络实体通信的服务小区中的UE能将与另一RAT有关的报告测量或其他信息报告给网络实体，并且网络实体能使用该信息来确定UE的接近度。例如，UE可以将它们“可见”的无线接入点的服务集标识符(SSID)或其他介质访问控制ID(MAC ID)(例如，信号强度或其他相关测量，诸如RSRP或RSRQ或RSSI超出阈值)报告给网络实体，以及如果基站确定两个UE能看到同一接入点(即，两个UE报告相同SSID或MAC ID)，那么其能配置该设备来接通它们的D2D参考信号。更一般地说，UE可以将它们“可见”的小小区的小小区标识符报告给网络实体，以及如果基站确定两个UE能看到相同小小区，那么其能配置该设备来接通它们的D2D参考信号。

帧/子帧格式

根据本发明的实施例，UE1和UE2使用图8B中所示的帧格式相互通信。时间复用子帧，UE1和UE2在不同子帧上传送。例外是在特定子帧期间，在该期间，为UE1传送而预留子帧的第一符号集合；第二符号集合是在该期间无一UE向另一个传送的保护间隔；以及为另一UE传送而预留第三符号集合。在一些实施例中，为一个或多个UE使用而预留一个或多个子帧来从网络实体侦听下行链路数据。

在本发明的实施例中，UE1和UE2(图1)使用图8B的一般帧结构相互通信。如所示，帧800包括常规子帧#0、#2、#3、#4、#5、#7、#8和#9。常规子帧的每一个将用于D2D，或用于与网络实体通信。标记有附图标记801和803的子帧#1和#6是特定子帧。特定子帧提供过渡，其中在第一符号集合802期间，UE1(而不是UE2)传送，第二符号集合804被用作保护间隔，其中，UE1或UE2均不使用那些资源传送，以及第三符号集合806，其中UE2(而不是UE1)传送。

在本发明的实施例中，UE能切换在另一特定子帧803中的传输的其顺序，其中，UE2(而不是UE1)在第一符号集合808期间传送、第二符号集合810被用作保护间隔，其中，UE1或UE2均不使用那些资源传送，以及第三符号集合812，其中UE1(或而不是UE2)传送。通过下述示例，更详细地描述该方案。图8B中的特定子帧的位置仅用于示例目的，以及下述示例可以不同地给出。

现在，将参考图9、10和11以便描述在本发明的不同实施例中，D2D通信如何发生。将理解到使用图8B的特定子帧801和803的结构，可以实现特定子帧。将理解到一些实施例，整个特定子帧是保护间隔，而在其他实施例中，保护间隔仅持续单一符号。

参考图9，将假定UE1正将文件发送到UE2，以及对分配给UE1的每一子帧，UE1已经被分配三个子帧。此外，将假定正传送的数据被组织成数据块，诸如传输块、分组、脉冲突发(burst)等等。在子帧900、910、920和930中，UE1将第一块912传送到UE2。UE1和UE2在时隙940的特定子帧期间，切换发射机和接收机角色。在子帧950，UE2向UE1传送(例如，数据和/或控制信息，诸如ACK)。再次，UE1和UE2在特定子帧960期间切换角色。在子帧970、980和990期间，UE1将第二块914传送到UE2。

参考图10，示出了另一实施例，在该实施例中，UE1和UE2在时间双工时隙上通信。在时隙1000、1010、1020和1030，UE1将块1012传送到UE2。在时隙1040，存在特定子帧，被配置为图8B所示的子帧801和803。UE1和UE2在时隙1040的特定子帧期间切换发射机和接收机角色。然后，在时隙1050、1060、1010、1080期间，UE1将第二块1014传送到UE2。在包括特定子帧的时隙1090，UE1和UE2切换角色，UE2变为发射机，而UE1变为接收机。

参考图11，示出了另一实施例。在该实施例中，留出子帧来允许UE1和UE2从网络实体NE1接收信号(诸如寻呼消息)。在所示的示例中，UE2在子帧1110、1120上传送；UE1在子帧1140(在开始处包括一个符号间隔)、1150、1160、1170和1180上传送；以及UE2在开始处包括一个符号间隔的子帧1190上传送。在子帧1100上，UE1和UE2均从NE1侦听信号。UE1和UE2可以定期地、诸如在过渡子帧后的每一子帧期间侦听NE1。

网络发起的D2D通信

再参考图8A，在本发明的实施例中，网络实体通过将UE能用来相互通信的适当的时间-频率资源分配给UE、将有关所分配的资源的信息信号告知UE，以及命令UE使用所分配的资源相互直接通信，发起D2D通信。UE中的一个或两者发起D2D通信时可能处于空闲模式，但已经被占用，因此，它们对网络实体是已知的。

分配给UE的时间-频率资源可以是UL资源的子集，或可以是DL资源的子集。例如，网络实体可以分配UL子帧或DL子帧的一个或多个资源块。这些所分配的资源块可以定期发生，诸如每一帧、子帧或时隙。使用这些分配的RB，UE1和UE2产生数据流，其例如结构化为一系列时间复用子帧或时隙，其中，每一子帧或时隙使用UL载波或DL载波中的一个RB。UE使用的UL或DL载波的RB可以在UL或DL载波的任一子载波上。在某些实施例中，然而，可以从UL载波获取由UE所使用的RB。这些RB可以从UL载波的PUCCH选择，并且由此位于UL载波的最高和最低频率子载波。

仍然参考图8A，从其为UE1和UE2D2D分配资源的载波是第一载波。UE1或UE2用来与网络实体通信的载波是第二载波。此外，UE1和UE2可以使用不与第一或第二载波重叠的第三载波，在D2D模式中通信。

参考图12，现在，将描述如何由网络100发起D2D通信的示例。如在图中所指出的，UL载波被指定为第一载波，而DL载波被指定为第二载波。在步骤1200，UE1与NE1建立通信。可以在剩余步骤很早之前执行该步骤(例如，经RACH)。在步骤1201，NE1基于前述的一个或多个标准，确定是否需要或期望UE1和UE2之间的D2D通信。

如果NE1确定需要或期望D2D，那么，在步骤1202，NE1命令接通其参考信号。如果UE2连接到NE1，那么在步骤1204，NE1从UE2请求有关如由UE2测量的参考信号的链路质量的信息。

如果发生UE2未连接到NE1，那么NE1能经回程系统和核心106，请求UE2与NE1连接。核心106可以通过经另一网络元件，诸如NE2，寻呼UE2来实现。响应于该寻呼，然后，UE2发起与NE1的连接。

在步骤1206，UE2确定链路质量并且将链路质量(例如RSRP、RSRQ、RSSI、CSI)报告给NE1。在步骤1208，NE1确定是否满足D2D标准，诸如(a)UE1和UE2是否均在相互的预定距离内，(b)由UE2从UE1接收的参考信号的质量是否高于预定水平，以及(c)是否允许UE1和UE2不会不利地影响公共安全通信。

如果NE1做出有关这些因素的肯定判定，那么在步骤1210，该过程继续，在该步骤1210，NE1分配用于D2D的资源(例如，分配PUCCH资源块)。如果NE1做出有关这些因素的任何一个的否定判定，那么NE1不发起用于UE的D2D模式。

在步骤1211A和1211B，NE1将命令传送到UE1和UE2。该命令指示UE使用D2D相互通信，并且识别它们应当使用的RB。NE1可以在例如PDSCH或PDCCH/EPDCCH上将命令传送到UE。在步骤1212，UE可以经由NE1分配的资源，加入握手过程。在步骤1214，UE在D2D模式中相互通信。应注意到步骤1210和步骤1211A(或1211B)可以执行为单一步骤。还应注意到在各个实施例中，UE可以在UL载波、DL载波或第三单独载波上通信。

设备发起的D2D通信

在设备发起的方案中，UE中的一个或多个将请求传送到网络。该请求包括正请求的UE希望通信的另一UE的身份。如果网络授权该请求，网络通过分配适当的资源并且配置UE使用那些资源来响应。

例如，假定UE1和UE2的用户相互了解(例如，他们相互相邻，已经使用“找朋友”应用，诸如Google Latitude^TM或近场通信(NFC)相互发现)。UE1的用户决定将文件输送给UE2的用户。如果两个UE均还未在网络上，UE1应当能请求UE2连接到UE1的网络或公共网络。然后，UE1和UE2在同一频带/载波上操作，并且如上所述，从他们正操作的网络分配资源。

在本发明的实施例中，如果UE处于空闲模式，那么UE1通过连接到NE1并且向NE1表明“D2D兴趣”来进入连接模式。UE1可以将有关UE2的信息提供给NE1。这些信息可以包括UE2的IMEI，或类似句柄的信息，诸如UE2的useridnetwork_name.d2d等等。网络实体将该信息传递到核心106(例如，计费服务器)(图1)。一个或多个控制元件校验用于两个UE的订阅信息来确定用于UE的数据计划是否包括D2D能力。然后，核心向NE 1提供成功或失败指示。

NE1可以获得用于每一UE的更新移动性测量，并且将更新移动性测量提供给UE，由此允许NE1控制测量和移动性。

在设备发起的D2D的一种实现中，UE1(空闲模式)确定能使用特定频带中的频谱，执行与UE2的D2D通信。然后，UE1将连接到在那一频带中操作的网络实体并且从网络100下载能用于D2D通信的信息，诸如参考信号功率、参考信号标识信息、D2D通信允许的最大功率和其他功率控制参数，以及网络100允许UE1用于D2D通信的子帧。然后，UE1发起D2D(例如，通过开始传送参考信号)。UE2执行类似步骤并且也发起D2D。UE能在下载D2D信息后，释放其与网络的连接(即回到空闲模式)，并且继续在D2D模式中通信，即使相对于网络100它们处于空闲模式。对该实现，网络100还可以表明与关于D2D传输的信息相关联的“有效期”。或者，UE可以假定预定有效期，并且如果D2D会话的持续时间超出该有效期，UE可能需要重新连接到网络来校验D2D信息是否仍然有效或它们是否必须下载新值。

可能延迟UE从NE1切换到另一个，直到完成UE之间的D2D会话后。

根据本发明的实施例，UE1在确定可以使用D2D后，在包含上行链路载波的频带中的上行链路RB集合中，自主发起D2D通信。UE1能基于从NE1接收的信令，确定上行链路RB集合。NE1能抑制调度那些RB中的常规UE传输(即UE到网络实体传输)。如果NE1完成此操作，D2D模式中的UE能通过可用于D2D通信的最大功率通信。例如当在公共安全情况下使用UE时，这很有用。例如，如果公共安全UE确定不在用于基于体系结构通信的LTE网络的覆盖区，能在潜在预定上行链路RB集合上，自主回到D2D模式。

参考图13，现在将描述设备发起的D2D通信的示例。在步骤1300，用户与UE1的用户接口交互来表明加入D2D通信的用户期望。在步骤1302，UE1经第一载波或UL载波，向NE1传送用于与UE2进行D2D通信的请求。在步骤1304，NE1确定UE2是否连接。如果未连接，那么NE1请求核心106，使UE2连接到NE1。如果UE2已经连接，或响应于来自NE1的请求变为已连接，那么NE1分配用于由UE用于D2D通信的资源(例如，来自UL载波或DL载波的RB)。在步骤1306A和1306B，NE1经第二载波或DL载波，将识别所分配的资源的信息传送到UE。在步骤1308，UE能使用所分配的资源，并且使用D2D子帧结构，执行握手过程。在步骤1310，UE使用D2D子帧相互通信。

UE性能和性能分割

根据本发明的实施例，每一UE具有一个或多个性能集合，即，性能配置。性能配置可以包括下述的一个或多个：

(1)UE支持的数据速率(例如最大数据速率)；

(2)UE具有多少发射和/或接收天线；

(3)UE支持的传输方案的类型(表3和4示出传输方案的示例)；

(4)UE的软缓冲器配置；

(5)UE的MIMO性能(例如，每一频带的支持的层数目，支持UL MIMO)；

(6)UE的载波聚合性能；

(7)UE的电池寿命；

(8)由UE支持的每一TTI的最大传输块位速率数目；

(9)UE的处理性能(例如，UE具有的处理器数目，一次能执行的并行过程数目。

在本发明的实施例中，每一UE可以划分其性能。每一划分性能集合将称为性能分割配置。

如所提到的，UE能分割的一个性能是其软缓冲器配置。UE的软缓冲器配置是下述的一个或多个：(1)UE将用于接收分组的最大HARQ过程数目(所需缓冲器分区数目)；(2)UE将用于接收分组的软缓冲器的大小；以及(3)UE将用于接收分组的软信道位数目。由此，这些特性的一个或多个的第一集合将构成第一软缓冲器配置，以及第二集合将构成第二软缓冲器配置。

例如，给定第一UE和第二UE，第一缓冲器分割配置可以包括下述至少一个：(1)第一UE将用于从网络实体接收的最大HARQ过程数目；(2)第一UE将用于从网络实体接收的软缓冲器的大小，以及(3)第一UE将用于从网络实体接收的软信道位数目。

第二缓冲器分割配置包括下述的至少一个：(1)第一UE将用于从第二UE接收的最大HARQ过程数目；(2)第一UE将用于从第二UE接收的软缓冲器的大小，以及(3)第一UE将用于从第二UE接收的软信道位数目。

现在，将提供UE将其性能划分成性能分割配置的示例。如果UE具有两个处理器和两个天线，能将这些性能划分成构成一个处理器和一个天线的第一性能分割配置，以及构成一个处理器和一个天线的第二性能分割配置。

在本发明的实施例中，UE将不同性能分割配置用于与不同设备通信。例如，UE可能使用1个处理器、4个软缓冲器分区的第一性能分割配置，并且在传输模式1中，与网络实体通信。UE还可能使用1个处理器、2个软缓冲器分区的第二性能分割配置，并且在D2D传输模式中，与D2D模式中的另一UE通信。该示例还示例UE改变其软缓冲器配置。第一软缓冲器配置包括4个软缓冲器分区，以及第二软缓冲器配置包括2个软缓冲器分区。

在一些实施例中，UE同时使用第一和第二性能分割配置，与两个其他设备，诸如另一UE和网络实体通信。在其他实施例中，UE从使用一个性能分割配置切换成另一个，取决于UE正通信的设备，并且以时间复用方式实现。

包括由上述性能的一个或多个组成的性能配置的UE的性能配置的任何一个，可以分成多个性能分割配置。

参考图1，例如，UE1可以改变其性能分割配置(例如，降低其数据速率，变更软缓冲器分区数目等等)，使得其配置与UE2的配置兼容以便允许UE1和UE2相互通信，同时还支持UE1和网络实体之间的通信。UE2还可以改变其性能分割配置，使得UE1的性能分割配置和UE2的配置兼容。

例如，如果UE1每秒能传送高达100兆位，以及UE2每秒能接收仅50兆位，那么UE1可以改变其性能配置，使得每秒仅传送高达50兆位。

在表1(用于下行链路)和表2(用于上行链路)中，示出在本发明的实施例中，UE可以具有的不同LTE UE类别/性能的示例。

由字段UE类别设定的下行链路物理层参数值

表1

由字段UE类别设定的上行链路物理层参数值

表2

由C-RNTI配置的PDCCH/EPDCCH和PDSCH

表3

通常能在“LTE；Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；User Equipment(UE)radio access capabilities(3GPP TS36.306版本10.0.0第10版)”(2011年1月，第三代合作伙伴项目(3GPP))，表4.1-1和4.1-2中找到表1和表2的内容。

表3的内容通常能在“Technical Specification Group Radio AccessNetwork；Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physicallayer procedures”(第11版)(第三代合作伙伴项目(3GPP)，2012年9月)表7.1-5和7.1-6中找到。表3示出用于下行链路的传输模式。由网络实体将UE配置在传输模式的一个中。给定传输模式中的UE为对应于传输模式的下行链路控制信息(DCI)格式，监测下行链路控制信道，并且基于对应的传输方案(例如，单天线端口、发射分集、开环空间复用、闭环空间复用、光束形成的传输(单天线端口、端口7)等等)接收PDSCH。

信令性能和类别

根据LTE实施例，UE告知网络实体其版本、类别和另外的性能。这允许网络实体适当地配置与UE的通信。UE可以丢弃(或忽视)不符合其版本/类别/性能的任何接收消息/信号。特定类别的UE提供如表1和2所示的特性/性能(下行链路和上行链路中)。

在它们的D2D握手过程期间，UE可以建立主-从关系。具有最佳性能的UE(例如UE支持较大数据速率、更长电池寿命等等)将通常为主。例如，如果参与D2D的两个UE属于不同类别，那么具有较大类别的UE可以是主设备。例如，如果类别3和类别7设备参与D2D，那么类别7可以是主设备。主UE将指定从从UE期望的资源，用于D2D通信。从UE可以通过表示不能提供这种资源的消息来响应。如果发生，主UE可能需要降低从UE的预期。例如，从UE可能需要使用其软缓冲器分区的至少一些来与网络实体通信。

性能交换示例

参考图15，现在将描述为D2D通信目的，UE如何交换性能信息的示例。在该示例中，进行下述假定。UE1使用来自UL载波的RB来使用诸如图8B所示的结构，在D2D载波上，将子帧传送到UE2。该示例中的UE1是类别4UE，而UE2是类别2UE。如表1和2所示，类别4UE具有150 150Mbps/50Mbps的DL/UL速率，以及类别2UE具有50Mbps/25Mbps的DL/UL速率。由此，UE1到UE2链路具有50Mbps(UE2-rx)的最大数据速率，以及UE2到UE1具有25Mbps(UE2-tx)的最大数据速率。该不对称不顾两个UE均具有解码50Mbps的能力的事实。

还假定网络实体已经准予UE1授权加入与UE2的D2D通信，以及UE1知道UE2(UE2也同样知道UE1)。仅为示例目的给出这些假定。

在步骤1500，UE1与NE1建立通信。在步骤1501，NE1分配UE可以用来在D2D模式中相互通信的RB和/或子帧。这些RB可以是DL载波的RB或UL载波的RB。在步骤1510，UE1确定UE将用来相互通信的所分配的RB和/或子帧的第一集合。在步骤1520，UE1从NE1接收有关UE2的性能的信息(例如UE2的类别)。或者，在步骤1520'，UE2将其性能信息经D2D载波传送到UE1。

然后，UE1和UE2可以在步骤1530，发起相互的握手过程，其中，它们建立主-从关系，商定UE1为主。在步骤1540，UE1确定UE进入通信的适当配置，包括UE应当为D2D通信分配什么资源(例如性能)。这些包括数据速率、编码方案和HARQ缓冲器配置。在该示例中，UE1确定UE2应当将三个软缓冲器分区1416(图14)专用于从UE1接收传输块。然后，UE2可以例如将剩余的5个软缓冲器分区1418用于与NE1通信。在步骤1550，UE1可以将期望的资源告知UE2或UE1可以配置用于D2D通信的UE2的所需资源。在步骤1560，UE1和UE2使用在D2D载波中，由NE1分配的RB/子帧，并且使用UE1确定应当使用的内部资源，在D2D模式中通信。在步骤1560，UE1和UE2加入D2D通信。

在图16中图示图15的过程的改进版本。在图16的过程中，UE1的用户在步骤1600发起D2D通信。在步骤1602，图示三个替代方案。NE1可以将UE2的性能告知UE1，UE1可以从UE2直接接收性能信息，或UE1和UE2可以相互交换性能信息。剩余的步骤与图15类似。

为根据实施例，进一步示例在D2D通信期间的性能和类别交换，假定UE1和UE2加入D2D通信并且UE1知道UE2的版本/性能/类别。然后，UE1将配置D2D链路，使得UE2能适当地将经编码的消息传送到UE1和从UE1接收经编码的传输。如果UE是不同类别，UE1可以基于UE2的类别，选择其软缓冲器配置。在D2D连接中，可以将较高类别UE配置为主。

在本发明的另一实施例中，当UE加入D2D通信时，UE可以将其类别直接信号告知另一UE。此外，网络实体或主设备可以配置(a)第一UE中，用于D2D接收的软缓冲器分配和/或第二UE中，用于D2D接收的HARQ缓冲器分配，b)从第一UE到第二UE的D2D传输的最大HARQ过程数目和/或为从第二UE到第一UE的D2D传输而配置的最大HARQ过程数目。另外，网络实体可以配置下述限制的一个或多个：

a)传输模式限制

b)调制限制(限定到QPSK/16-QAM)

c)带宽限制(例如，如果UE1和UE2正在不同BW上操作，UE1是常见UE，而UE2是具有较小Rx BW的MTC设备)。

网络实体可以信号告知用于D2D通信的缺省配置。缺省配置的信令可以是小区专用信令或UE专用信令，用于直接通信的缺省配置可以包括：用于直接传输的传输模式、用于直接传输的传输方案、解调RS配置、用于直接通信的分量载波等等。当实现与另一UE的直接通信时，网络实体可以推翻/重新配置一些或所有缺省配置参数。在一些预定持续时间中，该配置对该会话有效或可由UE用于与另一UE的直接通信。在从网络实体接收特定信令、转变到RRC空闲模式、切换等等的预定持续时间内，可以将配置信息重置为缺省配置。

控制信道过提供

参考图7A，现在将描述根据本发明的实施例，RB如何分配，由参考信号使用的示例。该示例将集中在传输带宽配置的第一边缘722附近的那些RB上。然而，相同的RB分配方案也可以应用于第二边缘724附近的那些RB。

对该示例，假定没有为D2D预留的任何RB，网络实体将通常地将RB0和RB1分配给UE，用于在PUCCH上传输。为便于D2D通信，然而，网络实体反而为PUCCH分配RB1和RB2，而为D2D参考信令预留RB0。在D2D情况下，网络实体NE1将有关参考信号的信号配置的信息(例如经更高层信令，诸如RRC信令)提供给UE。然而，分配资源的网络实体不一定必须提供信号配置信息。第二网络实体，诸如NE2能完成此操作。

在该示例中，参考信号的信号配置是RB1和RB2将用于PUCCH，以及RB0将由UE使用来传送参考信号。该RB分配方案允许UE不像它们原来那样具有使用PUCCH的D2D性能，而是使用RB1和RB2，同时具有D2D功能的UE除使用PUCCH外还能将RB0用于参考信令。同时，在许多情况下，期望用于D2D通信的传输功率小，并且将边缘RB用于D2D有助于减少信道带宽外的干扰。

网络实体能将关于第二UE的参考信号的信号配置告知第一UE的一种方法是通过将有关所修改的PUCCH RB分配的信息传送到第一UE。这种信息能是以修改的nRB-CQI值的形式。

在LTE实施例中，例如，nRB-CQI(或)可以根据子帧中的每一时隙中，可用于由PUCCH格式2/2a/2b传输使用的资源块，表示带宽。PUCCH格式2/2a/2b可以用于传送定期CSI报告。LTE UE能使用nRB-CQI值来确定将用于使用PUCCH格式1/1a/1b传送HARQ-ACK的PUCCH资源。更具体地说，LTE UE在由nRB-CQI值识别的边缘RB中，不使用PUCCH格式1/1a/1b传送HARQ-ACK。

为允许传输带宽配置的边缘RB上的D2D通信，由网络实体发送的信号配置信息能表明另外的RB偏移量(例如，D2D-RB-offset)，使用该偏移量，能D2D的UE能确定用于D2D通信的边缘RB。例如，如果将传输带宽配置的RB编号为RB0、RB1、RB2、RB3、RB4、…，RB0最接近传输带宽边缘，网络实体能信号告知D2D-RB-offset值2，以及nRB-CQI值5。未配置D2D通信的UE(以及不能D2D通信的UE)在从传输带宽配置的边缘起的前5个RB中(即RB0至RB4)不传送HARQ-ACK。为D2D通信配置的UE将前两个RB(即RB0和RB1)用于D2D通信。其他RB(即，RB2、RB3、RB4)能由所有UE用于PUCCH格式2/2a/2b传输。如从该示例看出，过提供PUCCH资源值(即，信号告知比支持PUCCH格式2/2a/2b传输所需的n_RB_CQI的更大值)允许网络100以对不能支持D2D通信的UE透明的方式，支持D2D通信。这些透明操作可以提高整体网络效率，因为支持D2D通信的UE能与不支持D2D通信的UE共用载波。

在另一示例中，假定载波700正使用与公共安全信道(例如信道14)相邻的信道(例如信道13)，以及不允许网络实体使用RB0、RB1和RB2。在这些情况下，网络实体分配RB4和RB5，用于由UE用于PUCCH并且分配RB3，用于D2D参考信令。

在本发明的另一实施例中，网络实体定义第一频谱发射区708和第二频谱发射区710的一个或多个内的RB(RB 730和718)。这些区通常将不用于数据或控制信令，因为对那些区中的信号的功率的限制(例如由法律或行业许可强制)，用于避免与相邻信道干扰。然而，因为用于D2D发现目的的参考信号不一定必须与常规控制信号一样强，因此，UE可以将那些RB用于D2D参考信号。期望由D2D参考信号引起的干扰相当小，只要信号的传输功率保持在足够低的电平。

在本发明的另一实施例中，结合图7A所述的技术能应用于聚合载波750(图7B)。载波750的三个分量载波752、754和756的边缘RB 0用于D2D参考信令，以及RB 1和2用于PUCCH。如结合图7A所述，在由UE用于D2D参考信令的频谱传输屏幕内，可以定义一个或多个RB 760。

在另一实施例中，定义特定PUCCH资源索引来表明反而为D2D参考信令信道预留可用于给定PUCCH的正常(例如Rel-8LTE)控制信道的哪些部分。注意由给定PUCCH支持的其他正常控制信道可以是HARQ-ACK信道、SRS信道、SR信道和包括秩信息和预编码反馈的信道状态信息信道和信道质量反馈信道。使用作为系统信息块的一部分发送的无线电资源控制(RRC)消息，由较高层信令信号告知(广播)该索引。能由在广播调度授权中的字段，确定用于UE执行D2D参考信令的PUCCH资源索引或哪些D2D参考信令信道。这些广播调度授权也可以表明子帧中的哪些未调度/未分配资源块可用于随机存取或D2D数据传输。这些广播调度授权还可以称为竞争授权(contentiongrant)。基于用户ID(例如诸如IMSI、无线电网络终端指示符)和/或子帧、时隙或无线电帧索引的散列函数还能确定哪些D2D参考信令信道用于传送给定D2D参考信号。如果用于D2D参考信令的PUCCH资源仅用在无线电帧的特定子帧或时隙中或特定无线帧中，那么也信号告知关于D2D参考信令资源的子帧、时隙，和/或无线电帧指示符。能使用值、值或识别PUCCH资源索引。还能使用“调度请求(SR)资源”值或SR资源值和上述一个或多个值的组合，识别PUCCH资源索引，所有均由网络实体信号告知。用于D2D参考信令的候选无线电资源集合可以视为一个或多个UE可以在资源上同时传送的共用资源。

在一些实施例中，能在频分双工(FDD)模式工作频带的下行链路工作频带内的DL载波中，由UE从网络实体接收有关参考信号的配置信息。能在FDD模式工作频带的上行链路工作频带内的UL载波中，由UE接收参考信号(从另一UE)。尽管在FDD模式工作频带的UL载波中接收参考信号，但能在单独的载波中接收与D2D传输有关的其他数据(例如，用于物理层传输格式化的其他UE的应用数据)。这些单独的载波可以在不同工作频带中。或者，可以在FDD模式工作频带的上行链路工作频带内的UL载波中，接收其他数据。在一些情况下，可以在单独载波中，由UE传输参考信号。

在从另一UE(UE2)接收参考信号后，UE(UE1)能通过测量参考信号和使用与参考信号有关的配置信息，确定UE1和UE2之间的链路质量。为确定链路质量，UE可以测量参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)或接收信号强度指示符(RSSI)或信道状态信息(CSI)。UE能向已经从其接收参考信号配置信息的网络实体报告所测量的链路质量。在一些情况下，UE能将所测量的链路质量报告给不同网络实体。例如，UE可以从第一传输点接收参考信号配置信息，而稍后，将(UE和UE2之间的D2D链路的)链路质量报告给另一传输点。

通常，UE接收参考信号和UE将链路质量报告给网络实体发生在不同子帧中。对UE在FDD模式工作频带的UL载波中接收参考信号的情形，仅期望UE在未被调度来在相同UL载波上传送的那些子帧中接收参考信号。

与参考信号有关的配置信息能包括识别期望UE接收参考信号的子帧的信息、识别期望UE接收参考信号的子帧中的资源元素的信息、UE能接收参考信号的RB的RB索引、UE能接收参考信号的RB的RB偏移(例如，D2D-RB-offset)、识别参考信号序列索引的信息或与参考信号相关联的参考信号的参考信号循环移位。

在一些实施例中，UE可以接收有关用于在UE必须传送参考信号和/或其他D2D数据的载波上通信的最大传输功率限制的信息。在一些实现中，最大传输功率限制能是用于UE传送参考信号和/或D2D数据的载波的所配置的最大UE输出功率PCMAX,c(其中，c是载波索引)。

UE还可以接收关于与D2D参考信号或其他D2D数据传输相关联的最大功率缩减(MPR)的信息。当UE接收与MPR值有关的信息时，能基于MPR值，减小用于D2D传输的其配置的最大UE输出功率。UE能调整其参考信号和/或D2D传输的功率，使得那些传输的功率不超出用于D2D传输的所配置的最大UE输出功率。

在UE处于空闲模式时，UE可以经广播信令，从网络实体接收与参考信号有关的配置信息。在LTE，当UE处于空闲模式时，UE执行与RRC_IDLE状态有关的过程。在LTE，能被包括的广播信令是主信息块(MIB)或系统信息块(SIB)。

存在可以应用在此所述的D2D通信实施例的许多用途。例如，具有智能电话的用户能加入与具有D2D功能的一体机的D2D通信来下载电影。

在此所使用的术语、描述和附图，仅通过示例阐述而不打算作为限制。

例如，在本公开内容中，当“电耦接”两个或以上组件时，将它们链接使得来自一个组件的电信号将到达另一组件，即使可能存在这些信号可能通过的中间组件。

在另一示例中，UE1、UE2和/或NE1之间的交互通常描述为以特定顺序发生。然而，可以使用任何适当的通信序列。

首字母缩写列表

BS  基站

CA  载波聚合

CCE  控制信道元件

CoMP  协作多点

CP  循环前缀

CQI  信道质量指示符

CRC  循环冗余校验

C-RNTI  小区RNTI

CRS  共用参考信号

CSI  信道状态信息

CSI-RS  信道状态信息参考信号

CSS  共用搜索空间

D2D  设备间

D2D-SCH  D2D共享信道

DCI  下行链路控制信息

DL  下行链路

DL-SCH  下行链路共享信道

DM-RS  解调参考信号

DFT-SOFDM  离散傅立叶变换扩展OFDM

eNB  演进节点B

EPBCH  增强物理广播信道

EPDCCH  增强物理下行链路控制信道

EPRE  每一资源元素的能量

E-UTRA  演进UTRA

FDD  频分双工

FFT  快速傅立叶变换

GPS  全球定位系统

HARQ  混合自动重复请求

IMEI  国际移动台设备身份

LBRM  有限缓冲速率匹配

LTE  长期演进

MAC  介质访问控制

MBSFN  多播-广播单频网络

MCS  调制编码方案

MIB  主信息块

MIMO  多输入多输出

MU-MIMO  多用户MIMO

NFC  近场通信

OFDMA  正交频分多址

P/S-SCH  主/辅同步信道

PBCH  主广播控制信道

PCID  物理小区标识符

PDCCH  物理下行链路控制信道

PDCP  分组数据汇聚协议

PDSCH  物理下行链路共享信道

PHICH  物理混合ARQ信道

PMI  预编码矩阵指示符

PRB  物理资源块

P-RNTI  寻呼RNTI

PRS  定位参考信号

PSS  主同步信号

PTI  预编码器类型指示

PUCCH  物理上行链路控制信道

PUSCH  物理上行链路共享信道

QAM  正交调幅

QPSK  正交相移键控

RACH  随机存取信道

RAT  无线电接入技术

RB  资源块

RE  资源元素

REG  资源元素组

RF  射频

RI  秩指示符

RNC  无线电网络控制器

RNTI  无线电网络临时标识符

RRC  无线电资源控制

RRH  远程无线电头

RS  参考符号

RSRP  参考信号接收功率

RSRQ  参考信号接收质量

RSSI  接收信号强度指示符

SC-FDMA  单载波频分多址

SFN  系统帧编号

SIB  系统信息块

SI-RNTI  系统信息RNTI

SPS  半永久调度

SR  调度请求

S-RNTI  服务RNC RNTI

SRS  探测参考信号

SSID  服务集标识符

SSS  辅助同步信号

TDD  时分双工

tm  传输模式

TP  传输点

TTI  传输时间间隔

UE  用户设备

UERS  UE特定参考符号

UL  上行链路

UL-SCH  上行链路共享信道

UMTS  通用移动通信系统

Claims (10)

1.一种第一用户设备中的方法，所述方法包括：

在第一载波中从网络实体接收有关信号配置的信息；

在第二载波中从第二用户设备接收参考信号，所述第二载波与传输带宽配置和信道带宽相关联；

其中，所述第二载波的所述传输带宽配置包含在所述第二载波的所述信道带宽内；以及

其中，所接收的参考信号在所述第二载波的所述信道带宽内并且接近所述第二载波的传输带宽配置的边缘；

基于所述信号配置来确定所接收的参考信号的链路质量；以及

经由所述第二载波将所确定的链路质量报告给网络实体。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络实体是第一网络实体，所述方法进一步包括：

在所述第一载波中从第二网络实体接收有关所述信号配置的信息。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述第一载波中从所述网络实体接收有关所述信号配置的信息。

4.如权利要求1所述的方法：

其中，所述信号配置包括有关所述第二载波的资源块的信息；

其中，所述资源块在所述第二载波的所述信道带宽内并且接近所述第二载波的所述传输带宽配置的边缘；

所述方法进一步包括在所述资源块上从所述第二用户设备接收所述参考信号。

5.如权利要求1所述的方法：

其中，所述第一载波在频分双工(“FDD”)模式工作频带的下行链路工作频带内；以及

其中，所述第二载波在所述FDD模式工作频带的上行链路工作频带内。

6.如权利要求1所述的方法，其中，将所述链路质量报告给网络实体进一步包括：

在所述第二载波的所述信道带宽内传送有关所述链路质量的报告，其中，所述报告包括有关参考信号接收功率、参考信号接收质量、接收信号强度指示符和信道状态信息中的一个或多个的信息。

7.如权利要求1所述的方法：

其中，有关信号配置的信息包括所述第一用户设备正在其上接收所述参考信号的资源块的位置；以及

其中，所述资源块在所述第二载波的所述传输带宽配置外，但在所述第二载波的所述信道带宽内。

8.如权利要求1所述的方法：

其中，有关所述信号配置的信息包括所述第一用户设备正在其上接收所述参考信号的资源块的位置；以及

其中，所述资源块在所述第二载波的区域中，其中，所述区域能用于低功率传输。

9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述第一载波中接收有关第三载波的资源的信息；以及

在所述第三载波的资源上从所述第二用户设备接收数据。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述参考信号是专门为D2D发现而定义的信标信号。