CN104969488B - 用于在无线电通信系统中设置用于d2d（设备对设备）通信的循环前缀的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在无线电通信系统中使D2D通信终端能够发送和接收信号的方法及其设备。具体地，该方法包括下述步骤：通过使用具有给定长度的CP(循环前缀)发送和接收信号，其中CP的给定长度被设置为第一CP长度和第二CP长度中的一个，第一CP长度是为基站和终端之间的通信设置的CP长度，并且第二CP长度是为两个终端之间的通信设置的CP长度。

Description

用于在无线电通信系统中设置用于D2D（设备对设备）通信的 循环前缀的方法及其设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体而言，涉及一种用于在无线电通信系统中设置用于D2D(设备对设备)通信的循环前缀的方法及其设备。
背景技术
将简单地描述第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)(以下，被称为“LTE”)通信系统，其是可以应用本发明的无线通信系统的示例。
图1是图示作为无线通信系统的示例的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的图。E-UMTS是常规的UMTS的演进版本，并且其基本的标准化在第三代合作伙伴计划(3GPP)之下正在进行中。 E-UMTS可以称为长期演进(LTE)系统。可以参考“3rd GenerationPartnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network (第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8来理解UMTS和E-UMTS的技术规范的细节。
参考图1，E-UMTS包括用户设备(UE)；基站(e节点B；eNB)；以及接入网关(AG)，接入网关(AG)位于网络(E-UTRAN)的端部并且连接到外部网络。基站可以同时地发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
对于一个基站，可以存在一个或多个小区。一个小区被设置为 1.44、3、5、10、15和20Mhz带宽中的一个，以将下行链路或者上行链路输送服务提供给若干用户设备。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。此外，一个基站控制用于多个用户设备的数据传输和接收。基站将下行链路数据的下行链路(DL)调度信息发送给对应的用户设备以将数据发送到的时域和频域以及与编码、数据大小、以及混合自动重传请求(HARQ)有关的信息通知给对应的用户设备。此外，基站将上行链路数据的上行链路(UL)调度信息发送给对应的用户设备以将对应的用户设备能够使用的时域和频域以及与编码、数据大小和 HARQ相关的信息通知给对应的用户设备。用于发送用户业务或者控制业务的接口可以在基站之间使用。核心网络(CN)可以包括用于用户设备的用户注册的AG和网络节点等。AG在跟踪区(TA)的基础上管理用户设备的可移动性，其中一个TA包括多个小区。
虽然基于WCDMA开发的无线通信技术已经演进到LTE，但是用户和提供商的要求和期望继续增长。此外，由于正在不断地开发另一无线接入技术，所以无线通信技术的新演进将要求在未来具有竞争性。在这点上，需要每比特的成本降低、可用服务的增长、能改变的频带的使用、简单结构和开放型接口、用户设备的适当功率消耗等。
发明内容
技术问题
本发明的技术任务是提供一种用于在无线电通信系统中设置用于 D2D(设备对设备)通信的循环前缀的方法及其设备。
通过上述技术任务没有限制从本发明可获得的技术任务。并且，本发明属于的技术领域中的普通技术人员从下面的描述中能够清楚地理解其它的未被提及的技术任务。
技术方案
在本发明的第一技术方面中，在此提供一种在无线通信系统中在执行D2D(设备对设备)通信的用户设备中收发信号的方法，包括下述步骤：使用具有规定的CP(循环前缀)长度的帧收发信号，其中规定的CP长度被设置为第一CP长度或者第二CP长度，其中规定CP 长度对应于第一CP长度或者第二CP长度中的任意一个，其中第一CP 长度对应于为基站和用户设备之间的通信设置的CP长度，并且其中第二CP长度对应于为用户设备和不同的用户设备之间的通信设置的CP 长度。
优选地，基于用于D2D通信的发现信号确定规定的CP长度。
更加优选地，发现信号可以包括用于D2D通信的PSS(主同步信号)和SSS(辅助同步信号)并且根据在PSS和SSS之间的时序差确定CP长度。进一步优选地，SSS被设置为比PSS提前一个OFDM(正交频分时分复用)符号。
优选地，发现信号可以包括为正常的CP和扩展的CP中的每一个设置不同的参数，并且基于被包括在发现信号中的参数确定规定的CP 长度。
优选地，规定的CP长度被保持直到接收到用于D2D通信的新发现信号。
优选地，对于不同的用户设备中的每一个规定的CP长度被单独地设置。
优选地，为用于D2D通信的多个D2D组中的每一个规定的CP长度被设置为不同，并且多个D2D组中的每一个被配置有至少一个用户设备或者基站。更加优选地，如果信号被同时发送到多个D2D组，则信号仅被发送到根据取决于CP长度的优先级确定的一个D2D组。
在本发明的第二技术方面中，在此提供一种用于在无线通信系统中执行D2D(设备对设备)通信的用户设备，包括射频单元和处理器，该处理器被配置成使用具有规定的CP长度的帧收发信号，其中规定的 CP长度被设置为第一CP长度或者第二CP长度，其中第一CP长度对应于为基站和用户设备之间的通信设置的CP长度，并且其中第二CP 长度对应于为用户设备和不同的用户设备之间的通信设置的CP长度。
有益效果
根据本发明，在无线通信系统中同时执行D2D通信和eNB通信的情况下能够有效地设置循环前缀。
从本发明可获得的效果不受以上提及的效果限制。并且，其它的未提及的效果可以由本发明涉及的技术领域的普通技术人员从以下的描述中清楚地理解。
附图说明
附图被包括以提供本发明的进一步理解并且被合并且组成本说明书的一部分，图示本发明的实施例并且连同描述一起用作本发明的原理。在附图中：
图1是作为无线通信系统的一个示例的E-UMTS网络结构的示意图。
图2是基于3GPP无线电接入网络标准的在用户设备和E-UTRAN 之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的结构的图。
图3是被用于3GPP LTE系统中的物理信道和使用物理信道发送信号的一般方法的图。
图4是用于在LTE系统中使用的无线电帧的结构的图。
图5是用于无线电帧的同步信道和广播信道的结构的示例的图。
图6是用于包括循环前缀(CP)的符号的结构的图。
图7是用于下行链路时隙的资源网格的图。
图8是用于下行链路子帧的结构的示例的图。
图9是用于在LTE中使用的上行链路子帧的结构的图。
图10是用于D2D通信的概念图。
图11和图12是用于根据本发明的实施例的设置(或者重置)用于D2D通信的示例的图。
图13是用于本发明的实施例可应用的基站和用户设备的示例的图。
具体实施方式
下面的技术可以被用于各种无线接入技术，诸如CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)、以及SC-FDMA(单载波频分多址)。CDMA可以通过诸如 UTRA(通用陆地无线接入)或CDMA2000的无线通信技术实施。TDMA 能够通过诸如用于移动通信的全球系统(GSM)/通用分组无线服务 (GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线通信技术实施。 OFDMA能够通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、以及演进的UTRA(E-UTRA)的无线通信技术实施。 UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划 (3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS) 的一部分，并且在下行链路中采用OFDMA并且在上行链路中采用 SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进版本。
为了阐明描述，尽管将会基于3GPP LTE/LTE-A描述下面的实施例，但是要理解的是，本发明的技术精神不限于3GPP LTE/LTE-A。而且，在本发明的实施例中使用的特定术语被提供以协助本发明的理解，并且在没有脱离本发明的技术精神的范围内在特定的技术中可以进行各种修改。
图2是图示基于3GPP无线电接入网络标准、在用户设备和 E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的结构的图。控制平面意指发送控制消息的通道，其中控制消息由用户设备和网络使用以管理呼叫。用户平面意指发送在应用层中生成的数据，例如，语音数据或者互联网分组数据的通道。
作为第一层的物理层使用物理信道来对上层提供信息传送服务。物理层经由输送信道被连接到媒体接入控制(MAC)层，其中媒体接入控制层位于物理层上方。数据经由输送信道在媒体接入控制层和物理层之间传送。数据经由物理信道在发送侧的一个物理层和接收侧的另一物理层之间传送。物理信道将时间和频率作为无线电资源使用。更详细地，物理信道在下行链路中根据正交频分多址(OFDMA)方案来被调制，以及在上行链路中根据单载波频分多址(SC-FDMA)方案来被调制。
第二层的媒体接入控制层(MAC)经由逻辑信道对在MAC层上方的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层可以作为在MAC层内部的功能块来实现。为了在具有窄带宽的无线电接口内使用诸如IPv4或者IPv6的IP分组有效率地发送数据，第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩以减小不必要的控制信息的大小。
位于第三层的最低部分的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中被定义。RRC层与无线电承载(“RB”)的配置、重新配置和释放相关联，以负责控制逻辑、输送和物理信道。在这种情况下，RB意指由第二层提供的服务，用于在用户设备和网络之间的数据传送。为此，网络和用户设备的RRC层互相交换RRC消息。如果用户设备的RRC 层与网络的RRC层被RRC连接，则用户设备处于RRC连接模式中。如果不是这样，则用户设备处于RRC空闲模式中。位于RRC层上方的非接入层(NAS)执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
构成基站eNB的一个小区被设置为1.4、3.5、5、10、15和20Mhz 带宽中的一个，以及给若干用户设备提供下行链路或者上行线路传输服务。此时，不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
作为将数据从网络携带到用户设备的下行链路输送信道，提供了携带系统信息的广播信道(BCH)、携带寻呼消息的寻呼信道(PCH) 和携带用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或者广播服务的业务或者控制消息可以经由下行链路SCH或者附加的下行链路多播信道(MCH)来发送。同时，作为将数据从用户设备携带到网络的上行链路输送信道，提供了携带初始控制消息的随机接入信道(RACH)和携带用户业务或者控制消息的上行链路共享信道 (UL-SCH)。作为位于输送信道上方且被映射有输送信道的逻辑信道，提供了广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
图3是图示在3GPP LTE系统中使用的物理信道和使用物理信道发送信号的一般方法的图。
当在步骤S301处用户设备新进入小区或者电源被接通时，用户设备执行诸如与基站同步的初始小区搜索。为此，用户设备通过从基站接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)与基站同步，以及获得诸如小区ID等的信息。随后，用户设备可以通过从基站接收物理广播信道(PBCH)来获取小区内的广播信息。同时，用户设备可以通过在初始小区搜索步骤处接收下行链路基准信号(DL RS)来识别下行链路信道状态。
在步骤S302处已经完成初始小区搜索的用户设备可以通过根据物理下行链路控制信道(PDCCH)和PDCCH中携带的信息接收物理下行链路共享控制信道(PDSCH)来获取更详细的系统信息。
然后，用户设备可以执行诸如步骤S303至S306的随机接入过程 (RACH)以完成对基站的接入。为此，用户设备可以通过物理随机接入信道(PRACH)发送前导(S303)，并且可以通过PDCCH和与PDCCH 相对应的PDSCH来接收对前导的响应消息(S304)。在基于竞争的RACH的情况下，用户设备可以执行竞争解决过程，诸如附加物理随机接入信道的传输(S305)和物理下行链路控制信道和与物理下行链路控制信道相对应的物理下行链路共享信道的接收(S306)。
已经执行上述步骤的用户设备可以接收物理下行链路控制信道 (PDCCH)/物理下行链路共享信道(PDSCH)(S307)并且发送物理上行链路共享信道(PUSCH)和物理上行链路控制信道(PUCCH) (S308)，作为发送上行链路/下行链路信号的一般过程。从用户设备发送到基站的控制信息将会被称为上行链路控制信息(UCI)。UCI包括HARQ ACK/NACK(混合自动重传请求肯定应答/否定应答)、SR (调度请求)、CSI(信道状态信息)等等。在本说明书中，HARQ ACK/NACK将会被称为HARQ-ACK或者ACK/NACK(A/N)。 HARQ-ACK包括肯定ACK(简单地，被称为ACK)、否定ACK(NACK)、 DTX以及NACK/DTX中的至少一个。CSI包括CQI(信道质量指示符)、 PMI(预编译矩阵指示符)、RI(秩指示符)等等。虽然通常通过PUCCH 发送UCI，但是如果应同时发送控制信息和业务数据，则可以通过 PUSCH来发送。而且，用户设备可以根据网络的请求/命令通过PUSCH 不定期地发送UCI。
图4是图示在LTE系统中使用的无线电帧的结构的图。
在蜂窝OFDM无线分组通信系统中，以子帧为单位执行上行链路 /下行链路数据分组传输，其中通过包括多个OFDM符号的给定的时间间隔来定义一个子帧。3GPP LTE标准支持可应用于频分双工(FDD) 的类型1无线电帧结构和可应用于时分双工(TDD)的类型2无线电帧结构。
图4(a)是图示类型1无线电帧的结构的示意图。下行链路无线电帧包括10个子帧，每一个子帧在时域中包括两个时隙。对于发送一个子帧所要求的时间将会被称为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧可以具有1ms的长度，并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。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系统在下行链路中使用OFDM，所以OFDM 符号表示一个符号间隔。OFDM符号可以被称为一个SC-FDMA符号或符号间隔。资源块(RB)作为资源分配单元，在一个时隙中可以包括多个连续子载波。
被包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以取决于循环前缀 (CP)的配置而改变。CP的示例包括扩展CP和正常CP。例如，如果通过正常的CP来配置OFDM符号，则被包括在一个时隙中的OFDM 符号的数目可以是7。如果通过扩展的CP配置OFDM符号，则因为一个OFDM符号的长度被增加，所以被包括在一个时隙中的OFDM符号的数目小于在正常的CP的情况下的OFDM符号的数目。例如，在扩展的CP的情况下，被包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以是6。如果信道状态不稳定，如用户设备以高速移动的情况，则扩展的CP可以被用于减少符号间干扰。
如果正常的CP被使用，则因为一个时隙包括七个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。这时，每个子帧的最多前两个或者三个OFDM符号可以被分配给物理下行链路控制信道(PDCCH)，并且其他OFDM符号可以被分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。
图4(b)是图示类型2无线电帧的结构的示意图。类型2无线电帧包括2个半帧，其中的每一个包括四个一般子帧，其包括两个时隙，和包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时间(GP)、以及上行链路导频时隙(UpPTS)的特定子帧。
在特定子帧中，UpPTS被用于将用户设备处的初始小区搜索、同步或者信道估计。UpPTS被用于在基站处的信道估计和用户设备的上行链路传输同步。换言之，DwPTS被用于下行链路传输，然而UpPTS 被用于上行链路传输。特别地，UpPTS被用于PRACH前导或SRS传输。而且，保护时段是要去除由于在上行链路和下行链路之间的下行链路信号的多路径延迟在上行链路中产生的干扰。
在如在下面的表1中所图示的当前的3GPP标准文献中定义了特定子帧的配置。在Ts＝1/(15000×2048)的情况下表1图示DwPTS和 UpPTS，并且对于保护时段其它的区域被配置。
[表1]
同时，如在下面的表2中所图示类型2无线电帧的结构，即，在 TDD系统中的上行链路/下行链路配置(UL/DL配置)。
[表2]
在上面的表2中，D意指下行链路子帧，U意指上行链路子帧，并且S意指特定的子帧。而且，表2也包括各个系统的上行链路/下行链路子帧中的下行链路-上行链路切换周期。
前述的无线电帧的结构仅是示例性的，并且在被包括在无线电帧的子帧的数目、被包括在子帧中的时隙的数目、或者被包括在时隙中的符号的数目可以进行各种修改。
图5示出在LTE系统的P-BCH(主广播信道)和SCH(同步信道) 的示例。SCH包括P-SCH和S-SCH。在P-SCH上发送PSS(主同步信号)并且在S-SCH上发送SSS(辅助同步信号)。
参考图5，在帧结构类型-1(即，FDD)的情况下，P-SCH位于各个无线电帧的时隙#0(即，子帧#0的第一时隙)和时隙#10(即，子帧 #5的第一时隙)中的每一个中的最后的OFDM符号中。S-SCH位于就在各个无线电帧的时隙#0和时隙#10中的每一个中的最后的OFDM符号之前的OFDM符号中。S-SCH和P-SCH位于彼此相邻的OFDM符号处。在帧结构类型-2(即，TDD)的情况下，通过子帧#1/#6的第三 OFDM符号发送P-SCH并且S-SCH位于在时隙#1(即，子帧#0的第二时隙)和时隙#11(即，子帧#5的第二时隙)中的每一个中的最后的 OFDM符号。使用子帧#0的第二时隙的第一至第四OFDM符号在每4 个无线电帧中P-BCH被发送一次，不论帧结构类型如何。
在对应的OFDM符号中使用以DC(直流)子载波为中心的72个子载波(10个子载波被保留并且62个子载波被用于PSS传输)发送 P-SCH。在对应的OFDM符号中使用以DC(直流)子载波为中心的 72个子载波(10个子载波被保留并且62个子载波被用于SSS传输) 发送S-SCH。P-BCH被映射到在一个子帧中以4个OFDM符号和DC (直流)子载波为中心的72个子载波。
图6是用于包括循环前缀(CP)的符号的结构的图。
参考图6，符号时段(Ts)对应于其中数据被实际传输的有效的符号间隔(Tb)和保护间隔(Tg)的总和。接收侧在消除保护间隔之后从有效的符号间隔获得数据并且然后执行解调。使用循环前缀符号能够相互同步发送侧和接收侧并且保持数据符号之间的正交性。在本发明中提出的符号可以对应于OFDM符号。
图7是用于下行链路时隙的资源网格的图。
参考图7，下行链路时隙包括在时域中的个OFDM符号和频域中的个资源块。因为各个资源块包括个子载波，所以下行链路时隙在频域中包括个子载波。图7图示下行链路时隙包括7个 OFDM符号并且资源块包括12个子载波，本发明不受此限制。例如，被包括在下行链路时隙中的OFDM符号的数目可以取决于循环前缀 (CP)的长度而变化。
资源网格的各个元素被称为资源元素(在下文中被缩写为RE)。通过一个OFDM符号索引和一个子载波索引指示一个资源元素。一个 RB包括个资源元素。被包括在下行链路时隙中的资源块的数目取决于小区中配置的下行链路传输带宽。
图8是用于下行链路子帧的结构的示例的图。
参考图8，位于子帧的第一时隙的头部中的最多3(4)个OFDM 符号对应于对其指配控制信道的控制区域。剩下的OFDM符号对应于对其指配PDSCH(物理下行链路共享信道)的数据区域。在LTE中使用的下行链路控制信道的示例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ARQ 指示符信道(PHICH)。PCFICH在子帧的第一OFDM符号中被发送并且承载关于子帧内被用于控制信道的传输的OFDM符号的数目的信息。PHICH是响应于上行链路传输的响应信道并且承载HARQ ACK/NACK(混合自动重复请求肯定应答/否定应答)信号。
通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。 DCI包括用于用户设备或者用户设备组的资源分配信息或者其它控制信息。例如，DCI包括上行链路/下行链路调度信息、上行链路传输(Tx) 功率控制命令等等。
PDCCH可以包括下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式和资源分配信息、上行链路共享信道(UL-SCH)的传输格式和资源分配信息、关于寻呼信道(PCH)的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、诸如在PDSCH上发送的随机接入响应的上层控制消息的资源分配信息、用于在随机用户设备组内的单独的用户设备的传输(Tx)功率控制命令集合、传输(Tx)功率控制命令、互联网语音协议(VoIP)的激活指示信息等等。在控制区域内可以发送多个PDCCH。用户设备可以监测多个PDCCH。在一个或者多个连续的控制信道元素(CCE)的聚合上发送PDCCH。基于无线电信道状态CCE是被用于给PDCCH提供有编码速率的逻辑指配单元。CCE对应于多个资源元素组(REG)。取决于CCE的数目确定PDCCH的格式和PDCCH的可用比特的数目。基站根据将会被发送到用户设备的DCI确定PDCCH格式并且循环冗余校验(CRC)附接到控制信息。根据PDCCH的拥有者或者使用CRC 被掩蔽有标识符(例如，无线电网络临时标识符(RNTI))。例如，如果PDCCH是用于特定的用户设备，则CRC可以被掩蔽有相对应的用户设备的标识符(例如，小区RNTI(C-RNTI)。如果PDCCH是用于寻呼消息，则CRC可以被掩蔽有寻呼标识符(例如，寻呼RNTI (P-RNTI))。如果PDCCH是用于系统信息(特别地，系统信息块 (SIB))，CRC可以被掩蔽有系统信息RNTI(SI-RNTI)。如果PDCCH 是用于随机接入响应，则CRC可以被掩蔽有随机接入RNTI (RA-RNTI)。
图9是用于在LTE中使用的上行链路子帧的结构的图。
参考图9，上行链路子帧包括多个时隙(例如，2个时隙)。取决于CP的长度各个时隙可以包括不同数目的SC-FDMA符号。在频域中上行链路子帧可以被划分成数据区域和控制区域。数据区域包括 PUCCH并且被用于发送UCI(上行链路控制信息)。PUCCH包括位于频率轴上的数据区域的两端处的RB对并且在时隙边界上被跳频。
PUCCH能够被用于发送下述控制信息。
–SR(调度请求)：被用于发出用于上行链路UL-SCH资源的请求的信息。使用OOK(开关键控)方案发送。
–HARQ ACK/NACK：响应于在PDSCH上的下行链路数据分组的响应信号。其指示是否已经成功地接收下行链路数据分组。1比特 ACK/NACK作为对单个下行链路码字被发送并且2比特ACK/NACK 作为对两个下行链路码字被发送。
–CSI(信道状态信息)：关于下行链路信道的反馈信息。CSI包括信道质量指示符(CQI)并且MIMO(多输入多输出)有关反馈信息包括秩指示符(RI)、预编译矩阵指示符(PMI)、预编译类型指示符(PTI)等。在各个子帧中使用20个比特。
通过用户设备在子帧中可以发送的控制信息(UCI)的数量取决于可用于控制信息传输的SC-FDMA符号的数目。可用于控制信息传输的SC-FDMA符号对应于子帧中除了被用于参考信号传输的SC-FDMA符号之外的剩下的SC-FDMA符号。在其中配置探测参考信号(SRS)的子帧的情况下，从可用于控制信息传输的SC-FDMA符号中排除子帧的最后的SC-FDMA符号。参考信号被用于PUCCH的相干检测。
当D2D通信被引入到前述的无线通信系统(例如，3GPP LTE系统或者3GPP LTE-A系统)时，在下面描述执行D2D通信的特定方案。
图10是在概念上描述D2D通信的图。图10(a)示出基于传统的 eNB(或者基于BS的)通信方案。第一用户设备(UE1)在上行链路中将数据发送到基站(eNB)并且基站(eNB)在下行链路中将来自于第一用户设备(UE1)的数据发送到第二用户设备(UE2)。
图10(b)示出作为D2D通信的一个示例的UE到UE通信方案。在没有基站(eNB)的情况下可以执行在用户设备之间的数据交换。在设备之间设置的直接链路可以被命名为D2D链路。与传统的基于eNB 的通信方案相比较，D2D通信优点在于，延时(延迟)被减少并且要求少量的无线电资源。
D2D通信对应于在没有基站的情况下支持设备(或者用户设备) 之间的通信的方案。然而，因为在传统的无线通信系统(例如，3GPP LTE/LTE-A)中使用资源执行D2D通信，所以D2D通信不会引起对传统的无线通信系统的干扰或者扰乱。同样，最小化由于在传统的无线通信系统中操作的用户设备、基站等等导致的D2D通信接收到的干扰，也是重要的。
基于前述的描述本发明提出一种用于设置被配置成执行D2D(设备对设备)通信的用户设备的循环前缀(CP)长度的方法。
在传统的无线通信系统(例如，在LTE版本10之前的系统)中，用户设备对SSS(辅助同步信号)执行盲解码并且然后取决于小区的情形从正常的CP和扩展的CP选择适当的一个。在这样的情况下，CP 长度可以具有小区特定的特性。相反地，在D2D通信环境下，用户设备可以同时执行诸如D2D通信和eNB通信的两种模式。在这样的情况下，优选的是，被用于D2D通信的循环前缀长度被设置为不同于被用于eNB通信的循环前缀长度。
因此，在本发明中，描述设置用于被用于D2D通信的子帧的CP 长度的方法作为用于用户设备同时执行D2D通信和eNB通信的支持方法。
首先，为了本发明的清楚起见，参与D2D通信的用户设备(UE) 被称为UE_D并且仅参与eNB的用户设备(UE)被称为UE_C。在这样的情况下，因为一个用户设备(UE)能够在执行D2D通信期间仅在特定子帧上执行与eNB的通信，所以UE_C可以变成UE_D。特别地， UE_D能够在各个子帧上与不同的UE_D、eNB或者它们中的两个执行通信。
此外，在应用本发明的情况下，关于在其上通过用户设备执行通信的子帧，能够被用于D2D通信的子帧(SF)被称为SF_D并且仅被用于eNB的通信的子帧(SF)被称为SF_C。为了清楚起见，在SF_D 和SF_C没有被相互重叠的前提下描述了本发明，本发明不受此限制。此外，本发明的实施例可以被应用于SF_D和SF_C相互重叠的情况。
尽管用户设备(即，UE_D)参与D2D通信，但是用户设备没有完全地释放到eNB的连接。为了保持D2D通信和蜂窝通信(即，与 eNB的通信)两者，按照子帧单元，特定子帧被用作SF_C并且剩下的子帧可以被用作SF_D。因此，在当前的无线通信系统(即，版本10) 中配置SF_C使得以对SSS执行盲解码的方式确定正常的CP或者扩展的CP。此外，用于发现信号的子帧(在下文中被称为发现SF_D)的子帧的CP长度被设置为不同于用于收发数据的子帧(在下文中被称为数据SF_D)的CP长度。
因此，在本发明中描述了设置上述SF_C、发现SF_D以及数据 SF_D的不同的CP长度的方法。在下面描述的本发明的实施例可以被广泛地应用于多个链路被形成的情况。更加特别地，主要地描述了确定被用于发现SF_D和数据SF_D的CP长度的方法和操作。
<第一实施例>
根据本发明的第一实施例，能够被用于D2D通信的子帧的CP长度能够被配置成具有固定的值。
特别地，因为UE_D中的每一个在与eNB的通信中具有唯一的TA (时序对准)，所以对于D2D通信要求在参与D2D通信的UE_D之间的单独的时间同步过程。然而，因为由于D2D通信的特性难以执行诸如现有的PRACH的复杂时间同步过程，所以在时间同步过程方面具有优点的扩展的CP可以被配置成被用作默认CP。
特别地，SF_D的一些或者整个部分作为扩展的CP被操作，不论 SF_C的CP长度如何。根据上述方法，因为用于指示CP长度的单独的信号能够被省略，所以在下述情况下方法可能是特别有用的。首先， eNB不能够控制UE_D，因为相对应的UE_D在eNB的覆盖外。其次，公共安全有关的操作(例如，灾难、紧急等等)被执行。此外，在改变CP长度之前该方法可以被用作起始值(或者默认值)。
<第二实施例>
根据本发明的第二实施例，能够被用于D2D通信的子帧(SF_D) 的CP长度能够通过eNB控制被半静态地或者动态地配置。
根据本发明的第二实施例，(不同于前述第一实施例)关于CP 长度配置，在eNB和UE之间(隐式地)配置特定规则/配置/信息，并且通过特定规则/配置/信息可以确定CP长度。可替选地，基站(eNB) 可以配置用于UE的CP长度并且然后通过单独的信令(例如，上层信令)将被配置的CP长度发送到UE。
特别地，因为参与D2D通信的用户设备(即，UE_D)保持到eNB 的连接，不论执行D2D通信如何，所以eNB可以指示SF_D的CP长度配置。可替选地，如果为了D2D通信UE_D发出用于与CP长度有关的信息的请求，则eNB根据来自于UE_D的请求确定CP长度并且然后可以通知UE_D CP长度。
此外，尽管通过仅被用于与eNB的通信的下行链路子帧(在下文中被称为DL SF_C(例如，RRC或者不同物理下行链路信道))可以通知发现SF_D和数据SF_D中的每一个的CP长度，但是根据系统配置可以省略发现SF_D或者数据SF_D的CP长度的指示。当然，在eNB 确定在整个D2D资源(例如，时间/频率资源)之间的冲突是严重的情况下，eNB可能拒绝用于D2D通信的请求。
因为根据本发明的第二实施例的CP长度配置操作要求相当长的时间，所以其具有被半静态地配置的特性。因此，优选的是，将第二实施例应用于在eNB的范围内UE存在并且其对应于非紧急传输(例如，商业数据传输)的情况。
<第三实施例>
根据本发明的第三实施例，参与D2D通信的UE(即，UE_D)可以在没有通过eNB的指示的情况下确定CP长度。
例如，根据本发明，能够以将PSS或者SSS(在下文中，为根据本发明的D2D使用而改变的PSS和SSS分别被定义为PSS_D和SSS_D)应用于发现信号的方式确定CP长度，类似于传统的无线通信系统(即，在3GPP LTE版本10之前的系统)。
特别地，其对应于以将发现信号(例如，诸如PSS_D和SSS_D 的同步信号)定位在多个OFDM符号中的方式通过在两个OFDM符号之间的检测时序差确定CP长度的方法。例如，发送用户设备以将 PSS_D定位于时隙边界(即，在正常的CP的情况下第7OFDM符号并且在扩展的CP的情况下第六OFDM符号)的方式发送PSS_D。并且发送用户设备以将SSS_D定位在时隙边界的前面的OFDM符号(即，在正常的CP的情况下第六OFDM符号并且在扩展的CP的情况下第 5OFDM符号)中的方式发送SSS_D。在每次通过监测PSS_D已经检测到PSS_D之后，接收用户设备以两个时序(即，正常的CP和扩展的CP的两个不同的时序)尝试检测SSD(即，对SSD执行盲检测)，在该两个时序处SSS_D被估计以参考检测时序被定位(例如，时隙边界)。因此，接收用户设备能够计算实际应用的CP长度。
此外，如果参考从其检测到PSS_D的OFDM符号SSS_D被分开了被规定的差(例如，至少一个或者多个OFDM符号)，则在使用FFT 相互比较(即，执行盲检测)两种类型的CP(即，在正常的CP的情况下的SSD_D和在扩展的CP的情况下的SSS_D)的方式能够计算被应用的CP长度。例如，如果PSS_D位于随机的OFDM符号而不是时隙边界，则用户设备每次通过监测PSS_D检测PSS_D并且然后可以参考检测到的PSS_D对SSS_D执行盲检测。因此，如果参考PSS_D的位置(不管在之前/之后)SSS_D被分开OFDM符号的规定的数目并且 OFDM符号的规定的数目对应于正常的CP的SSS_D和扩展的CP的 SSS_D中的一个，则用户设备能够检查被应用的CP长度。
如果LTE版本10的方案被如原样被使用，则由于CP长度在小区中彼此相等的特性导致发现SF_D的CP长度等于数据SF_D的长度。然而，如果以数据SF_D的CP长度信息被包括在发现信号中的方式发送发现信号，则发现SF_D的CP长度可以不同于数据SF_D的长度。
例如，因为D2D通信目标为彼此靠近的UE_D之间的通信，所以具有信道状态相对良好的可能性高。因此，发现信号被配置为能够确定信道的多路径特性。在发现信号被接收的情况下，如果信道的多路径特性低于规定的水平，则具有14个OFDM符号的正常的CP可以被确定为被使用。在信道的多路径特性大于规定的水平的情况下，如果扩展的CP的使用已经被确定，则具有12个OFDM符号的扩展的CP 可以被确定为被使用。
然而，在这样的情况下，参与D2D通信的用户设备应意识到子帧的CP长度以便于接收发现信号。参与D2D通信的用户设备能够i)以发现信号位于时隙的最后的OFDM符号中，不论CP长度值如何的方式(即，LTE版本10中的PSS)，ii)以遵循预先定义的默认CP长度 (例如，扩展的CP)的方式；iii)以遵循通过SF_D发送的上层信号或者单独的物理层信号(例如，RRC信号、PDCCH等等)的方式；或者iv)以被配置成在相对应的子帧/符号中对正常的CP和扩展的CP执行盲解码的方式，获得子帧的CP长度。
对于另一示例，UE_D能够(根据预先定义的配置)通过本身确定CP长度。例如，根据D2D数据的类型，在紧急数据传输(例如，公共安全)的情况下，UE_D能够将CP长度设置为扩展的CP，并且在一般数据传输(例如，商业数据传输)的情况下，通过本身将其设置为正常的CP。在这样的情况下，UE_D(例如，UE#1)应通过eNB 通知UE_D(例如，UE#2)CP长度，或者以在发现信号中包括CP长度的信息的方式发送CP长度的信息。
作为特别的示例，为正常的CP和扩展的CP中的每一个发现序列的参数的一部分能够被设置为不同。因此，如果正常地接收发现信号，则另一UE_D能够确定CP长度的信息。此外，在这样的情况下，发现信号SF_D的CP长度能够不同于数据SF_D的长度。
根据第三实施例，因为UE_D能够确定CP长度，所以其具有能够被应用于为了在存在于覆盖外的UE之间的D2D通信改变/重新配置 CP长度的情况的优点。
如果根据本发明的上述实施例已经确定CP长度，根据被确定的 CP长度与ACK相对应的信号被发送到其它的UE_D。可以事先定义与 ACK相对应的信号的传输时序(例如，从发现信号开始的n+4)。特别地，在发现信号已经被接收之后，用于发送ACK的SF_D的CP长度被自动地确定。此外，虽然通过SF_D的PUCCH或者PUSCH用户设备可以发送ACK(或者为了D2D使用改变其部分的信道)，用户设备能够省略用于发送ACK的过程，并且然后在一些情况下(在此情况下，如果数据被传送则UE_D可以考虑以接收ACK)立即开始数据传输。
考虑到无线电资源的有效使用或者D2D性能，本发明的上述实施例中的每一个能够被独立地实现但是其可以被实现为实施例的组合。为了本发明的清楚起见，将会省略冗余的描述。
根据本发明，用于被用于D2D通信的发现信号的子帧(发现SF_D) 被配置成遵循作为默认值的扩展的CP。然而，如果用户设备接收发现信号的CP长度信息并且识别根据正常的CP执行D2D通信，则用于 D2D通信数据传输的子帧(数据SF_D)可以被改变以遵循正常的CP。此外，优选的是，如果从eNB接收到单独的改变信号或者直到通过新发现信号改变关于CP长度的配置，则保持用户设备的前述CP配置。
对于另一示例，图11示出参与D2D通信的各个用户设备将用于发现信号的子帧(发现SF)的CP长度设置为扩展的CP的情况。
在图11中，假定UE_D#1执行与UE_D#2和UE_D#3的D2D通信。此外，在图11中，假定发现信号被事先配置以使用扩展的CP发送。
参考图11，虽然UE_D#1总是使用扩展的CP监测发现信号直到检测用于D2D通信的来自于子帧(SF_D)的不同的UE_D的发现信号，但是UE_D#1能够从UE_D#2和UE_D#3中的每一个接收发现信号。
在这样的情况下，各个发现信号包括指示正常的CP或者扩展的 CP的信息。并且，其可以获知在预先定义的固定的间隔之后用于D2D 通信的子帧(数据SF_D)被改变以对应于相对应的CP。
特别地，如果UE_D#1从UE_D#2使用正常的CP接收包括指示数据SF_D的信息的发现信号，则在规定的偏移(即，DL_D#2和 UL_D#2)之后，UE_D#1可以被改变以使用正常的CP执行与UE_D#2 的D2D通信。相反地，如果UE_D#1从UE_D#3使用扩展的正常的 CP接收包括指示数据SF_D的信息的发现信号，则UE_D#1可以根据预先定义的扩展的CP(即，DL_D#3和UL_D#3)执行与UE_D#3 的D2D通信。
在图11中，为了描述的清楚起见，如果发现SF对应于n，则数据SF_D位于n+4、n+8、…的子帧处(即，在偏移被设置为4的情况下)。然而，本发明不受此偏移的限制。在一些情况下，可以应用不同的偏移(例如，n+5、n+9、…)。然而，数据SF_D的间隔可以被设置为不同的值替代4。此外，在图11中，数据SF_D的CP配置能够被半静态地保持直到关于新CP长度的指示被接收。
对于又一示例，参考图12，使用用于参与D2D通信的各个用户设备的PSS_D/SSS_D，配置用于发现信号的子帧(发现SF)的CP长度。
参考图12，UE_D#1一直在正常的CP和扩展的CP的两个符号时序处执行FFT直到从用于D2D通信的子帧(SF_D)检测不同的UE_D 的发现信号。特别地，UE_D#1能够通过在正常的CP和扩展的CP时序处在参考PSS被分开的OFDM符号中对SSS执行FFT确定CP的类型。因此，UE_D#1可以根据被确定的CP长度通过不同的UE_D(即， UE_D#2或者UE_D#3)设置用于D2D通信的子帧的CP长度。
特别地，在用于D2D通信的从UE_D#2接收到的PSS和SSS之间的时序差对应于正常的CP的情况下，UE_D#1可以被改变以根据正常的CP执行与UE_D#2的D2D通信。相反地，如果用于D2D通信的从UE_D#3接收到的在PSS_D和SSS_D之间的时序差对应于扩展的 CP，则UE_D#1可以通过保持扩展的CP执行与UE_D#3的D2D通信。
在图12中，描述了确定CP长度，不论eNB如何。然而，可能的是，通过eNB配置被用于D2D通信的发现信号的子帧(发现SF-D) 的长度或者被用于D2D通信的整个子帧(SF_D)的CP长度被给出。
特别地，虽然UE_D使用用于通过eNB指示的发现信号的CP长度(发现CP长度)监测发现信号，但是如果UE_D检测发现信号，则 UE_D通过将用于发现信号的CP长度切换到用于收发数据信号的CP 长度(数据CP长度)执行通信。可替选地，UE_D可以使用通过发现信号指示的CP长度作为用于数据信号的CP长度(数据CP长度)。
此外，可以考虑参与D2D通信的UE_D在一个子帧中将信号发送到eNB和不同的UE_D中的每一个或者参与D2D通信的UE_D通过接收多个发现信号(例如，组D2D或者一个到多个D2D)与数个UE_D 同时收发信号的情形。
如果eNB信号的CP长度不同于UE_D信号的CP长度或者在 UE_D之间的信号的CP长度彼此不同，则传输符号的时序可以相互不同，从而不能够发送，或者实现传输装置的成本和复杂性显著地增加。在这样的情况下，根据CP长度给出优先级。因此，具有优先级高的 CP长度的集合被发送并且具有低优先级的CP长度的集合被放弃。
例如，i)根据CP长度(例如，扩展的CP具有优先级)，ii) 根据被发送的内容(例如，公共安全具有优先级)或者iii)每个传输目标(例如，按照UE_D#2、eNB以及UE_D#3的顺序给出优先级)，优先级可以被给出并且可以仅从高优先级发送相同类型的CP长度的集合。
图13是用于可适用于本发明的实施例的基站和用户设备的示例的图。如果在无线通信系统中包括中继节点，则在基站和中继节点之间执行回程链路中的通信并且在中继节点和用户设备之间执行接入链路中的通信。因此，在一些情况下在附图中所示出的基站或者用户设备能够被替换成中继节点。
参考图13，无线通信系统包括基站BS 1310和用户设备UE 1320。 BS 1310包括处理器1312、存储器1314、以及RF射频单元1316。处理器1312能够被配置为实现在本发明中提出的过程和/或方法。存储器 1314被连接处理器1312并且存储与处理器1312的操作有关的各种信息。RF单元1316被连接处理器1312并且发送和/或接收无线电信号。用户设备1320包括处理器1312、存储器1324、以及RF单元1326。处理器1322能够被配置成实现在本发明中提出的过程和/或方法。存储器1324被连接处理器1322并且存储与处理器1322的操作有关的各种信息。RF单元1326被连接处理器1322并且发送和/或接收无线电信号。基站1310和/或用户设备1320能够具有单个天线或者多个天线。
以上描述的实施例可以对应于本发明的要素和特征以规定形式的组合。并且，其能够考虑相应的要素或者特征是选择性的，除非它们被明确地提及。该要素或者特征的每个可以以不与其它的要素或者特征结合的形式实现。另外，其能够通过将要素和/或特征部分地合并在一起实现本发明的实施例。对于本发明的每个实施例解释的操作顺序可以被修改。一个实施例的某些配置或者特征可以被包括在另一个实施例中，或者可以对另一个实施例的相应的配置或者特征替换。并且，显然地是可以理解的，新的实施例通过将在所附的权利要求中不具有明确引证关系的权利要求合并在一起配置，或者在提交申请之后，可以通过修改作为新的权利要求包括。
根据本发明的实施例可以通过各种手段，例如，硬件、固件、软件或者其组合来实现。例如，使用硬件、固件、或者其软件和/或任何组合可以实现本发明的实施例。在通过硬件实现的情况下，通过ASIC (专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理器件)、PLD(可编程逻辑装置)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等等中的一个可以实现本发明的一个实施例。
在通过固件或者软件来实现的情况下，则本发明的实施例可以通过执行如上描述的功能或者操作的模块、过程或者函数类型来实现。软件代码可以被存储在存储器单元中，然后可以由处理器来驱动。该存储器单元可以被设置在处理器的内部或者外部，以通过公知的各种装置与处理器交换数据。
虽然参考其优选实施例和附图在此已经描述和图示本发明，但是本发明可以不受到前述实施例的限制，并且对于本领域的技术人员来说显然的是，在没有脱离本发明的精神和范围的情况下能够进行各种修改和变化。因此，旨在本发明覆盖落入随附的权利要求和等效物的范围内的本发明的修改和变化。
工业实用性
虽然主要参考应用于3GPP LTE系统的示例描述了在无线通信系统中配置用于D2D(设备对设备)通信的循环前缀的方法及其设备，但是如在前述的描述中所提及的，本发明可应用于各种无线通信以及 3GPP LTE系统。

Claims (9)

1.一种在无线通信系统中通过第一用户设备执行设备对设备D2D数据发送或接收的方法，所述方法包括：
在发现子帧中接收发现信号，所述发现信号包括为所述D2D数据发送或接收设置的主同步信号PSS和辅助同步信号SSS；
基于所述PSS和所述SSS之间的时序差，在所述发现子帧中确定循环前缀CP长度的类型；以及
使用基于在预先确定的偏移之后所确定的所述CP长度的类型确定的第二用户的数据子帧的CP长度，在所述数据子帧中执行所述D2D数据发送或接收。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SSS的检测时序被配置成与所述PSS的检测时序具有与特定正交频分复用OFDM符号相对应的时序差。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，与所述特定OFDM符号相对应的所述时序差对应于为正常的CP定义的在PSS和SSS之间的时序差和为扩展的CP定义的在PSS和SSS之间的时序差中的一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SSS被设置为比所述PSS提前了一个正交频分复用OFDM符号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CP长度的类型被保持直到接收到设置用于所述D2D数据发送或接收的新发现信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，为至少一个不同的用户设备中的每一个独立地设置所述CP长度的类型。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，对于用于所述D2D数据发送或接收的多个D2D组中的每一个所述CP长度的类型被设置为不同，并且
其中，所述多个D2D组中的每一个被配置有至少一个用户设备或者基站。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述PSS和SSS被同时发送到多个D2D组，则所述PSS和SSS仅被发送到根据取决于所述CP长度的类型的优先级确定的一个D2D组。
9.一种用于在无线通信系统中执行设备对设备D2D数据发送或接收的第一用户设备，所述用户设备包括：
射频单元；和
处理器，
其中，所述处理器被配置成：
在发现子帧中接收发现信号，所述发现信号包括为所述D2D数据发送或接收设置的主同步信号PSS和辅助同步信号SSS，
基于在所述PSS和所述SSS之间的时序差，在所述发现子帧中确定循环前缀CP长度的类型；以及
使用基于在预先确定的偏移之后基于所确定的所述CP长度的类型确定的第二用户的数据子帧的CP长度，在所述数据子帧中执行所述D2D数据发送或接收。
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