CN105027648B - 用于网络辅助d2d的物理信道设计 - Google Patents
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Abstract
一种在网络节点中用于在混合无线网络中包括的网络节点与装置之间复用物理信道400的方法,其中,混合无线网络还包括有一个或更多个蜂窝信道的蜂窝网络和有一个或更多装置到装置D2D信道的D2D网络,方法包括:在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道400进行时分复用,并且在蜂窝信道的第二群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道400进行频分复用。
Description
技术领域
本文中实施例涉及网络节点及其中的方法。具体而言,本文中实施例涉及对物理信道的复用。
背景技术
诸如用户设备(UE)等装置也称为例如移动终端、无线终端和/或移动台。装置能够在有时也称为蜂窝无线电系统或蜂窝网络的无线通信系统中进行无线通信。通信例如可经在无线通信系统内包括的无线电接入网络(RAN)及可能的一个或多个核心网络在两个装置之间,在装置与普通电话之间和/或在装置与服务器之间执行。
装置还可指移动电话、蜂窝电话或带有无线能力的膝上型计算机,此处只列举了一些其它示例。本上下文中的装置例如可以是便携式、小型、手持式、含计算机或车载移动装置,这些装置能够经RAN与诸如装置或服务器等另一实体传递话音和/或数据。
无线通信系统覆盖被分成数个小区区域的地理区域,其中每个小区区域由例如无线电基站(RBS)等基站服务,视使用的技术和术语而定,基站有时例如可称为“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”、“B节点”或BTS(基站收发信台)。基于传送功率且因此也基于小区大小,基站可属于不同类,如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。小区是指由在基站站点的基站提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点的一个基站可服务于一个或几个小区。此外,每个基站可支持一种或几种通信技术。基站通过在无线电频率上操作的空中接口与基站范围内的装置进行通信。
在一些RAN中,几个基站可例如通过陆线或微波连接到例如在通用移动电信系统(UMTS)中的无线电网络控制器(RNC)等无线电网络控制器或和/或相互连接。例如在GSM中等有时也称为基站控制器(BSC)的无线电网络控制器可监管和协调连接的多个基站的各种活动。GSM是全球移动通信系统(原称为:移动通信特别小组)的缩写。
在第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)中,可称为eNodeB或甚至eNB的基站可直接连接到一个或多个核心网络。
UMTS是从GSM演进的第三代移动通信系统,并且预期基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术提供改进的移动通信服务。UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)实质上是为装置使用宽带码分多址的无线电接入网络。3GPP已着手进一步发展基于UTRAN和GSM的无线电接入网络技术。
根据3GPP GSM EDGE无线电接入网络(GERAN),装置具有多时隙类,这确定在上行链路和下行链路方向中的最大传送速率。EDGE是GSM演进增强型数据率的缩写。2008年末,3GPP长期演进(LTE)标准的第一版,版本8最终完成,并且稍后的版本也已最终完成。
3GPP LTE的最近发展促进了在家、办公室、公共热点或甚至户外环境中接入基于本地因特网协议(IP)的服务。用于本地IP接入和IP连接性的一个重要用例涉及在相互之间一般不到几十米但有时高达几百米的邻近装置之间的直接通信。
在网络控制的所谓装置到装置(D2D)通信中,诸如无线电接入网络等网络帮助在相互邻近的装置在称为装置发现的过程中相互发现,并且建立称为D2D承载建立的直接链路,而不是经基站的链路。实际上,在两个装置经蜂窝基站相互进行通信时,通信路径涉及均带有相关联资源的上行链路跳和下行链路跳,而不是单跳直接D2D链路。在本公开内容的上下文中,表述下行链路(DL)用于从基站到移动台或装置的传送路径。表述上行链路(UL)用于在相反方向上,即从移动台或通信装置到基站的传送路径。
D2D链路的建立的启动可由无线电接入网络或D2D对的任何装置进行。在网络启动的D2D链路建立中,网络认识到两个通信装置相互邻近。在装置启动的D2D链路建立中,装置发现相互的邻近,并且也发现类似于蓝牙等使它们建立D2D链路所需的一些其能力。
在网络控制的D2D通信中,网络控制功能执行至少以下之一:a)在两个装置之间要用于确定其邻近度和/或D2D链路估计的发现信号的配给,b)用于D2D发现信号和/或D2D数据信道和/或D2D控制信道的资源指派,c)在至少两个装置之间信息的中断,以及d)用于D2D链路的至少两个装置的连接参数的配置,如,例如实际、最小、最大、编码和调制方案等功率设置、例如传输块大小等分段配置、用于加密/完整性保护的参数和/或安全性密钥及协议参数。
LTE或演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)中的传送是基于正交频分复用(OFDM),其格式可建模为OFDM时间频率格网。OFDM时间频率格网包括在频率值的一个轴和时间的另一轴中。频率轴在多个频率副载波中细分,带有一般对应于15 kHz的间距,而时间轴在OFDM符号间隔中细分。
在格网内,物理资源块(PRB或RB)是由在频率域中的12个连续副载波和在时间域中的一个时隙0.5 ms组成的传送资源的单位。
直接通信模式或D2D通信能够实现优于传统蜂窝技术的多个可能增益,这是因为D2D装置比要经例如基站等蜂窝接入点进行通信的蜂窝装置相互更靠近。
• 容量增益:首先,可再使用在D2D与蜂窝层之间的无线电资源,例如,OFDM RB,即再使用增益。其次,不同于经蜂窝接入点的2跳链路,D2D链路在传送器与接收器点之间使用单跳,即,跳增益。
• 峰值速率增益:由于邻近和可能有利的传播条件,可应用更高阶的调制和编码方案(MCS),因此,可进一步改进最大可用速率,即,邻近度增益;
• 迟滞增益:装置通过直接链路进行通信时,基站转发是捷径,并且端对端迟滞可降低。
在由这两种系统共存产生的混合蜂窝和D2D网络中,物理层(PHY)信道设计要将系统间干扰,即在蜂窝子系统与D2D子系统之间的干扰考虑在内。系统的共存可产生两种类型的干扰:1)共信道或共RB干扰,即,在相同RB上的干扰;以及2)由于带内发射原因的信道间或RB间干扰,即,从分配的RB到频带内未分配的RB的干扰。此处,频带可定义为连续的频率范围(3GPP TS 36.101,EUTRA用户设备(UE)无线电传送和接收,2012.03中的3GPP定义的多个频带),并且对应载波频率是用于携带跨整个频带的无线电信号的特定频率。
如3GPP(3GPP TS 36.101,EUTRA用户设备(UE)无线电传送和接收,2012.03)定义的下表所示,视系统带宽、分配的RB大小、误差向量值(EVM)、传送功率等的特定值而定,带内发射(即,从分配的RB到频带对于不同情况受限于不同级别。首先,对于一般情况,即,测量带宽为1 RB,并且限制表述为在一个未分配的RB中测量的功率与每分配的RB测量的平均功率的比率,其中,跨所有分配的RB进行取平均值。其次,对于图像频率情况,即,在用于此限制的适用频率是基于相对于中心频率的对称性而封闭在分配的带宽的反射中,但不包括任何分配的RB的那些频率时。以及第三,对于载波频率泄漏情况,即,在用于此限制的适用频率是封闭在包含DC频率或与其相邻但不包括任何分配的RB的RB中时。
表1 带内发射公式
其中,NRB定义为以资源块的单位表述的传送带宽配置,LCRBs定义为连续资源块分配的长度,│∆RB│定义为在分配的RB与测量的未分配的RB之产是的起始频率偏移,PRB定义为以dBm为单位测量的在分配的RB中每180 kHz传送的功率。简单的计算可如下所示:对于一般项目,假定有5MHz带宽,分配到蜂窝装置的5个RB,其传送信令EVM = 0.175,传送功率=23dBm,则带内发射将为I = max[-32, -18-x, -57],其中,x是在分配的RB与测量的未分配的RB之间的起始频率偏移,例如,对于在分配的带宽外第一相邻的RB,x=0,对于第二相邻RB,x=1,即,将造成-18~-32dB的发射。对于分配更多的RB大小、最靠近分配的RB的RB、更大的EVM,此发射将更严重。如图1所示,即使采用-30dB发射,例如10米等附近的蜂窝装置将造成在相邻频带上D2D通信的失败。根据高级国际移动电信(IMT-Advanced)室内非视线(NLOS),路径损耗模型:43.3*log10(10m) + 11.5 + 20*log10(2GHz) = 60.82dB。
因此,共信道和/或信道间干扰是混合无线网络中的问题。
发明内容
因此,本文中实施例的目的是提供一种在混合蜂窝/D2D无线网络中改进性能的方式。
根据本文中实施例的第一方面,该目的通过一种在网络节点中用于在网络节点与装置之间复用物理信道的方法而得以实现。网络节点和装置包括在混合无线网络中。混合无线网络进一步包括蜂窝网络和装置到装置D2D网络,所述蜂窝网络包括一个或多个蜂窝信道并且所述D2D网络包括一个或多个D2D信道。网络节点在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道进行时分复用。网络节点在蜂窝信道的第二群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道进行频分复用。
根据本文中实施例的第二方面,该目的通过一种用于在网络节点与装置之间复用物理信道的网络节点而得以实现。网络节点和装置包括在混合无线网络中。混合无线网络进一步包括蜂窝网络和D2D网络,所述蜂窝网络包括一个或多个蜂窝信道并且所述D2D网络包括一个或多个D2D信道。网络节点包括配置成执行以下操作的处理电路:a.在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道进行时分复用,以及b.在蜂窝信道的第二群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道进行频分复用。
由于复用物理信道,因此避免或降低了在蜂窝信道与D2D信道之间的共信道和信道间干扰。由此改进了性能。
本文中实施例的优势是提供简化的PHY信道设计以避免或降低在蜂窝信号与D2D信道之间的共信道和信道间干扰。
根据本文中实施例的又一优势是避免或降低在蜂窝信道与D2D信道之间的共信道和信道间干扰并且仍最大化无线电资源的使用的PHY信道设计。
根据本文中实施例的又一优势是在HARQ定时方面提供的与用于蜂窝系统的当前3GPP LTE规范的后台兼容性。
根据本文中实施例仍有的又一优势是用于网络的简单且灵活的实现以控制蜂窝装置与D2D装置的比率。
附图说明
现在将参照附图,更详细地描述本文中实施例的示例,其中:
图1是带内发射的效应的示图。
图2是示出在无线通信系统中实施例的示意框图。
图3是示出在网络节点中方法的实施例的流程图。
图4是仅蜂窝和D2D兼容UL子帧的帧结构的实施例的示图。
图5是带内发射的3GPP要求图。
图6是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图7是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图8是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图9是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图10是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图11是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图12是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图13是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图14是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
图15是示出D2D HARQ定时的实施例的示意图。
图16是示出网络节点的实施例的示意框图。
具体实施方式
图2示出其中可实现本文中实施例的混合无线网络100。混合无线网络100是无线通信网络,如LTE、宽带码分多址(WCDMA)全球移动通信系统(GSM)网络、任何3GPP蜂窝网络、任何3GPP2蜂窝网络、微波接入全球互操作性(WiMAX)网络、WiFi网络或任何无线网络或系统。
混合无线网络100包括蜂窝网络和D2D网络。
混合无线网络100包括网络节点110。网络节点110可以是例如eNB、eNodeB或家庭节点B、家庭eNode B、微微基站BS、毫微微BS等基站,或者是能够服务于混合无线网络100中装置或机器类型通信装置的任何其它网络单元。在一些特定实施例中,网络节点110可以是固定中继节点、移动中继节点或装置,如用户设备。混合无线网络100覆盖分成数个小区区域的地理区域,其中,每个小区区域由网络节点服务,但一个网络节点可服务于一个或几个小区。在图2所示示例中,其中,网络节点110是基站,网络节点110服务于小区115。基于传送功率且因此也基于小区大小,网络节点110可属于不同类,如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。一般情况下,混合无线网络100可包括类似于115,由其相应网络节点服务的更多小区。为简明起见,这未在图2中示出。网络节点110可支持一种或几种通信技术,并且其名称将取决于使用的技术和术语。在3GPP LTE中,可称为eNodeB或甚至eNB的网络节点可直接连接到一个或多个核心网络。
混合无线网络100也包括位于小区115内的至少第一装置121、第二装置122和第三装置123。第一装置121、第二装置122或第三装置123的任何装置是诸如UE等无线通信装置,它们也称为例如移动终端、无线终端和/或移动台。装置是无线型,即,它们能够在有时也称为蜂窝无线电系统或蜂窝网络的无线网络中以无线方式进行通信。通信可例如在两个装置之间,在装置与普通电话之间和/或在装置与服务器之间执行。例如可经RAN和包括在无线网络内的可能一个或多个核心网络执行通信。
装置121、122和123还可指移动电话、蜂窝电话或带有无线能力的膝上型计算机,此处只列举了一些其它示例。本上下文中的装置121、122和123例如可以是便携式、小型、手持式、含计算机或车载移动装置,这些装置能够经RAN与等另一实体传递话音和/或数据,另一实体是诸如服务器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)或平板计算机等有时指带有无线能力的网板、机器到机器(M2M)装置、诸如打印机或文件存储装置等配有无线接口的装置或能够在蜂窝通信系统中通过D2D链路和通过无线电链路进行通信的任何其它无线电网络单元等。在一些实施例中,装置121、122和123可还称为网络节点。
第一装置121包括在蜂窝网络中,并且在第一装置121未连接到网络节点110的一些实施例,在第一装置121在由网络节点110服务的小区115中时,它配置成通过无线电链路131,经网络节点110在混合无线网络100内进行通信。
在此示例中,第二装置122和第三装置123也位于小区115内。然而,在其它实施例中,第二装置122和/或第三装置123可位于与小区115相邻的另一小区中,但处在相互的无线电范围内。第二装置122和第三装置123在网络节点110服务的小区中或者在另一网络节点服务的相邻小区中时,第二装置122和第三装置123配置成通过无线电链路,经服务于相邻小区的网络节点110或另一网络节点,在混合无线网络100内进行通信,例如,相应地在第二装置122不是网络节点110的一些实施例中的无线电链路132和在第三装置123不是网络节点的一些实施例中的无线电链路133。第二装置122和第三装置123也能够通过例如D2D链路140相互进行通信,或者与使用D2D通信的其它装置进行通信,并且包括在D2D网络中。
每个装置121、122和123可配置成使用蜂窝或D2D通信之一或通过两者进行通信。然而,为便于解释,在下面的讨论中,第一无线装置121被理解成是在使用蜂窝通信,并且第二装置122和第三装置123被理解成是在使用D2D通信。
如更早提及的一样,在混合蜂窝和D2D无线网络100中,由于相同网络中蜂窝和D2D系统的共存,引发了系统间干扰问题。D2D通信可位于蜂窝UL资源上,这些资源一般具有更轻型业务的特征。
在一些实施例中,D2D特征可被视为基于3GPP频分双工(FDD)和时分双工(TDD)LTE框架实现。如更早解释的一样,假定有在背景部分中描述的LTE系统中的PHY信道结构,相同混合无线网络100中蜂窝和D2D系统的共存可产生两种类型的干扰:1)共RB干扰,即,在相同RB上的干扰;以及2)由于带内发射原因的RB间干扰,即,在时间维中频带内从分配的RB到未分配的RB的干扰。
因此,需要克服混合无线网络100中存在的干扰问题的方式,以便蜂窝和D2D通信可在无太多干扰的情况下进行。本文中实施例旨在通过设计用于混合网络的PHY信道,以便最小化或避免共信道和/或信道间干扰,克服此干扰问题。
原则上,并且为解决共RB干扰(即,在相同RB上干扰)问题,网络节点110可预配置装置以测量干扰,并且基于来自装置的测量报告,相应地调度装置以避免蜂窝传送和D2D接收的冲突。然而,用户可能要随时建立D2D通信,而诸如蜂窝信道质量指示符(CQI)和专用调度请求(D-SR)物理上行链路控制信道(PUCCH)信道等一些蜂窝信道预调度有固定的定时和资源分配,即,已静态预配置。如果允许D2D通信随时进行,即,在任何无线电资源上进行,则它们与网络静态预配置的传送有冲突,并且一般在更高功率传送的蜂窝传送可干扰一般在更低功率传送的D2D通信。因此,网络节点110可需要将此考虑在内以便避免干扰。相同调度可不应用到所有信道。调度可经调整以适应每个信道的传送特性,如资源分配和传送功率调整。例如,位于小区115的中心中的装置可在以更低功率传送,并且因此比位于小区115的非中心部分中,可造成更高干扰的装置造成更小干扰。与来自在附近,也可造成更高干扰的装置的传送相比,也可由装置以更低的功率接收来自位置远离其它装置的装置的传送。如下面将描述的一样,网络节点110随后可在调度小区115中的不同装置时,将这些不同传送/接收特性考虑在内。
现在将参照图3所示流程图,描述在网络节点110中用于在网络节点110与装置121、122、123之间复用物理信道的方法的实施例。如上提及的一样,网络节点110和装置121、122、123包括在混合无线网络100中。混合无线网络100可包括有一个或多个蜂窝信道的蜂窝网络和有一个或多个D2D信道的D2D网络。网络节点110可以是以下之一:基站、固定中继节点、移动中继节点、第一装置121、第二装置122、第三装置123、与第一装置121、第二装置122、第三装置123不同的无线装置。
方法包括以下动作,这些动作也可以与下面所述不同的另外适合的顺序执行。在一些实施例中,可执行所有动作,而在其它实施例中,可只执行一些动作。
动作301
为处理混合无线网络100的干扰问题,在此动作中,网络节点110解决静态预配置的信道的问题。由于这些信道造成的干扰随时间变化的事实原因,根据其调度,这些信道的干扰管理可要求重复的重新配置,并且要求高的信令开销。为避免此重复重新配置,并且因此为节省重新配置信令开销,网络节点110调度在不同时间一些蜂窝信道和一些D2D信道,以便它们在同时传送并且相互干扰。因此,在此动作中,网络节点110在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间的物理信道中执行时分复用以避免不可控的信道间干扰。这通过来自网络节点110的下行链路控制信令联合实现,例如通过DCI(下行链路控制指示符)、MAC CE(媒体接入控制层控制元素)和RRC(无线电资源控制)信令。在一些实施例中,蜂窝信道的第一群组可包括预调度有固定定时和资源位置的一个或多个蜂窝信道。在一些特定实施例中,蜂窝信道的第一群组可包括PUCCH D-SR/CQI信道,并且D2D信道的第一群组可包括D2D控制信道(DCCH)和D2D共享信道(DSCH)。在一些特定实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组可还包括PUCCH确认/否定确认(A/N)信道。
DCCH可由D2D对以类似于蜂窝PUCCH的方式使用,蜂窝PUCCH可用于携带混合自动重新传送请求(HARQ)确认/确定确认(A/N)反馈,并且PUCCH设计的现有格式可由DCCH再使用。象蜂窝物理上行链路共享信(PUSCH)一样,DSCH由D2D以类似方式使用,PUSCH可用于携带D2D数据传送、HARQ A/N的带内控制信令、CQI、缓冲器状态报告(BSR)功率上升空间(PHR)及等等。
在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间为避免信道间干扰的时分复用可产生两种类型的UL子帧,即,仅蜂窝子帧和D2D与蜂窝兼容子帧。这在图4中的特定实施例中示出,图4示出物理信道400、仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402、蜂窝信道411、412的第一群组、蜂窝信道421的第二群组及D2D信道431、432的第一群组。在蜂窝信道411、412的第一群组与D2D信道431、432的第一群组之间对物理信道400进行时分复用,蜂窝信道411、412的第一群组与仅蜂窝子帧401相关联,D2D信道431、432的第一群组与D2D与蜂窝兼容子帧402相关联。如图所示,在图4的实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组包括蜂窝PUCCH D-SR/CQI、PUCCH A/N和PUSCH,蜂窝信道421的第二群组包括PUCCH A/N,以及D2D信道431、432的第一群组包括DCCH和DSCH。下面将进一步描述图4。
在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间的时分复用提供克服从静态预配置的蜂窝传送到D2D通信的带内发射的问题的方法。
动作302
对于未静态预配置的其它信道,如蜂窝PUCCH A/N,网络节点110可依赖混合无线网络100中诸如DL物理下行链路共享信道(PDSCH)等信道的动态调度以协调干扰。这是因为在PDSCH与用于ACK/NACK反馈的PUCCH的上行链路传送之间存在固定的定时和资源位置映射关系,即,在基于PDSCH的调度计算的特定资源位置上的PDSCH后4 ms。因此,避免来自PUCCH,即ACK/NACK反馈的干扰的方式可以是限制在PDSCH上的下行链路数据传送。与CQID-SR相比,实际上不可能通过PUCCH A/N实现时分复用,这是因为HARQ A/N由PDSCH在每个DL子帧中触发。对于这些信道,网络节点110调度在频率的不同范围中的一些蜂窝信道和一些D2D信道,以便它们通过在相第的频率中传送而不干扰。
因此,在此动作中,网络节点110也通过控制蜂窝上行链路和D2D数据传送的资源分配,在蜂窝信道421的第二群组与D2D信道431、432的第一群组之间的物理信道400中执行频分复用。在一些实施例中,蜂窝信道421的第二群组可包括取决于另一蜂窝信道的信令的一个或多个蜂窝信道,如PUCCH A/N信道。D2D信道431、432的第一群组与上述相同。
如更早提及的一样,在一些实施例中,上述时分复用和频分复用动作可产生可包括两种类型的子帧的物理信道:仅窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402。仅蜂窝子帧401与蜂窝信道411、412的第一群组相关联,并且D2D与蜂窝兼容子帧402与蜂窝信道421的第二群组和D2D信道431、432的第一群组相关联。在诸如图4所示等一些实施例中,仅蜂窝子帧401是可包括进行频分复用的蜂窝PUCCH和PUSCH的传统蜂窝UL子帧,并且D2D与蜂窝兼容子帧402可包括蜂窝PUCCH A/N和D2D DCCH和DSCH。
通过在D2D与蜂窝兼容子帧402中分配诸如第一装置121等蜂窝装置,目的是通过再使用实现高频谱效率。此方案可提供在D2D与蜂窝兼容子帧402上资源再使用的可能性。如果此操作未执行,则D2D通信可以专用方式使用资源以避免系统间干扰。然而,在这些实施例中,再使用增益将较低。在一些特定实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组和蜂窝信道421的第二群组的至少一个可还包括蜂窝PUSCH。然而,在其它实施例中,可在D2D与蜂窝兼容子帧402中不存在蜂窝PUSCH。在这些后面的实施例中,可不存在通过D2D通信再使用资源的蜂窝装置。
动作303
在一些实施例中,对于要分配或已经分配到D2D与蜂窝兼容子帧402中的每个蜂窝装置121,网络节点110可获得有关在每个蜂窝装置121要分配或已经分配到的D2D与蜂窝兼容子帧402中一个或多个活跃D2D装置122、123的干扰的信息。这例如可通过在蜂窝参考信号(RS)集上预配置D2D装置测量来进行。在任何蜂窝RS被识别为高干扰源时,可向网络报告它。
如更早提及的一样,信道引起的干扰可取决于信道的传送功率。视在小区115内其位置而定,传送功率随装置的不同而改变。例如,位于小区115的小区中心中的装置可在以更低功率传送,并且因此比位于小区115的非中心部分中,可造成更高干扰的装置造成更小干扰。位置远离其它装置的装置也可以更低的功率接收,并且因此与来自在附近,可造成更高干扰的装置的传送相比,造成更小干扰。网络节点110随后可在D2D与蜂窝兼容子帧402中调度小区115的不同装置时,将这些不同传送/接收特性考虑在内。因此,为解决整带内发射问题,网络节点110可需要不但在相同RB中,而且在相同时隙中的邻居RB中避免调度D2D和附近蜂窝装置。也就是说,网络节点110只可在相同时隙中调度小区中心(即,低传送功率)蜂窝装置。对于更高蜂窝传送功率,对于蜂窝装置的最大23dBm,干扰电平可甚至对远离的相邻RB更高,例如,如图5所示在大约-80dBm。因此,在其它实施例中,网络节点110可依赖动态DL调度以便避免在D2D与蜂窝兼容子帧中的高功率信道。例如,可能不希望在第5个UL子帧中装置发送A/N反馈。网络节点110没有UL调度控制,这是因为A/N定时和位置是一对一映射到DL数据。然而,网络节点110可控制DL调度,并且强制DL调度,以便在第1个DL子帧中不调度装置,因此,在第5个UL子帧中不调度装置。网络节点110可确定对于D2D通信,哪个干扰电平是可接受的。此电平可设置阈值,高于其的干扰可对于D2D通信太高,并且因此网络节点110可需要相应地在D2D与蜂窝兼容子帧中调度装置。此阈值例如可由D2D通信的目标SINR信号干扰噪声比A和实现的D2D信号功率B以及在将干扰的频率间损耗比C考虑在内的情况下联合确定为B*C/A。
在一些实施例中,对于诸如第一蜂窝装置121等要分配到D2D与蜂窝兼容子帧402的每个蜂窝装置,所有活跃D2D装置122、123可能要事先检测干扰以避免共信道或信道间干扰,并且随后将此信息发送到网络节点110。在其它实施例中,测量来自D2D装置122、123的信道间干扰的可以是是网络节点110本身。这可通过由D2D与蜂窝兼容子帧402中所有活跃D2D装置122、123通过干扰测量进行,随后检测到不可接受共信道或信道间干扰,即超过干扰阈值的干扰的D2D装置可向网络节点110报告。此干扰安全级别或阈值可对于共信道干扰和考虑带内发射的信道间干扰不同,因此,干扰报告可指示共信道干扰是有害的,但信道间干扰是可接受的。
因此,在一些实施例中,获得有关干扰的信息包括以下之一:测量干扰,以及接收有关来自D2D装置122、123至少之一的干扰的信息。这可通过经RRC信令预配置装置122、123的无线电资源管理(RRM)测量和报告机制来实现,随后,只要触发条件可得以满足,即,一些阈值可实现,在相邻小区的信号高于特定电平时在网络节点与装置之间大的路径损耗等,装置122、123便可将测量报告发送到网络节点110。
在一些实施例中,网络通过分析在来自蜂窝装置之一的PHR报告指示用于装置功率提升的空间高于某个阈值时,可知道由于传送的位置或功率原因而造成干扰的蜂窝与D2D装置。PHR是由装置报告的索引,以指示估计的功率上升空间,即,在额定装置最大传送功率与在当前子帧中用于PUSCH传送的估计功率之间以dB表述的差。
在其它实施例中,可通过位置或定位方法确定装置的潜在干扰。因此,在一些实施例中,通过由诸如全球定位系统(GPS)等定位传感器向网络节点110报告其位置,可检测到诸如小区中心的装置和远离D2D装置122、123的装置等低于第一功率阈值传送的装置。
在一些实施例中,此/这些测量可由D2D装置执行,如122和123。与测量报告相比,依赖GPS和PHR涉及更低的信令开销。因此,在网络节点110可能只想识别小区中心的装置,即,低干扰装置的子集的一些实施例中,它可只依赖GPS和/或PHR。
动作304
由于在低功率的传送D2D信道的传送的频率附近分配的蜂窝信道的传送的高功率原因,D2D与蜂窝兼容子帧402中蜂窝与D2D信道的调度可导致如上在背景部分中解释的RB间(即,带内)干扰问题。可允许一定的频率分隔,即裕度,以克服在D2D与蜂窝兼容子帧402中在高功率的传送蜂窝信道与低功率的传送D2D信道的分配之间的此问题。也就是说,不分配某个频率范围到任何信道。
因此,在一些实施例中,网络节点10可在蜂窝信道421的第二群组与D2D信道431、432的第一群组之间设置诸如RB裕度等频率裕度440以避免带内干扰。这可通过控制蜂窝上行链路和D2D数据传送的资源分配而得以实现。因此,网络节点110可在两个分配中调度蜂窝信道421的第二群组和D2D信道431、432的第一群组,在两者之间有足够大的裕度以避免或降低频率间干扰。两者之间的裕度越大,蜂窝信道421的第二群组和D2D信道431、432的第一群组可造成相互的频率间干扰就越少。
在一些实施例中,RB裕度可用于避免来自蜂窝信道421的第二群组中诸如PUCCHA/N等信道的干扰。
在一些实施例中,对于如图4所示示例,可在频带中心中分配D2D DCCH以从位于子帧的外部段上的蜂窝PUCCH提供最大RB裕度440。
随后,产生了有关RB裕度440可多大以便在D2D与蜂窝兼容子帧402中分配的信道之间避免干扰的问题。如图5所示,根据3GPP要求,对于20MHz LTE系统,0dBm蜂窝UL二进制相移键控/正交相移键控BPSK/QPSK传送可将对相邻RB的带内干扰限制到不同电平,但从第7个RB开始保持稳定的电平。因此,7个RB的RB裕度可确保带内发射保持在-105 dBm,这对D2D通信是可接受的。
因此,在一些实施例中,在D2D与蜂窝兼容子帧402的信道之间设置的RB裕度440可包括7个或多于7个RB。在一些特定实施例中,RB裕度440可以是7个RB。
在一些实施例中,RB裕度440的设置可基于动态避免是动态的。也就是说,基于获得的干扰是高于还是低于更早所述的干扰阈值,可使用或不使用它。换而言之,如果甚至对于最近RB,RB间干扰测量为可接受,例如,-105dBm,则可无需此类RB裕度440。例如,在一些实施例中,蜂窝PUSCH和D2D DSCH的位置可由考虑干扰避免的网络节点110动态判定,即,它们可不一定分隔有RB裕度440。因此,在一些实施例中,在有关干扰的获得的信息高于干扰阈值时,可执行频率裕度440的设置。
动作305
如更早解释的一样,在一些实施例中,可要求共信道和信道间干扰测量以便在D2D与蜂窝兼容子帧402中执行调度和资源再使用。
在由网络节点110获得干扰信息的实施例中,联合调度,即,诸如第一装置121和D2D装置122、123等安全蜂窝装置的配对可继续,直至来自D2D装置122、123或网络节点110本身的干扰报告指出例如由于装置移动性原因,干扰变得不可接受,即,高于干扰阈值。随后,可从联合调度群组中退出,并且在仅蜂窝子帧401或D2D与蜂窝兼容子帧402中调度干扰蜂窝装置或受干扰的D2D装置。
因此,克服带内干扰问题的一种方式是基于传送功率,限制在D2D与蜂窝兼容子帧402中诸如第一装置121等蜂窝装置的分配。例如,在D2D与蜂窝兼容子帧402中在其相应位置可只允许仅小区中心装置(即,低传送功率装置)。在这些实施例中,在例如蜂窝PUCCH与D2D DSCH和/或DCCH之间可存在诸如更早所述等RB裕度440。另一选择是可在对应DL子帧中调度远离D2D装置(即,也可在小区边缘),并且可通过例如由D2D装置进行的GPS辅助或路径损耗/干扰测量实现的蜂窝装置。在这些实施例中,可存在更小RB裕度440,或无RB裕度。
第一选择可比第二选择更易于实现,这是因为后者依赖可造成更多信令开销的D2D装置测量,但由于RB裕度440用于传送的目的,它可在一定程度上产生D2D RB使用的限制。两个选择可取决于调度实现,并且可以随时间变化。在通过D2D测量将蜂窝PUSCH检测为造成可接受干扰的一些实施例中,它可位于RB裕度440空间,因此,仍可使用所有RB。
在此动作中,并且基于前面所述,在D2D与蜂窝兼容子帧402具有用于蜂窝信道421的第二群组的位置的一些实施例中,网络节点110可在用于蜂窝信道421的第二群组的位置中仅调度在低于第一功率阈值传送的蜂窝装置121。第一功率阈值是低于其的造成干扰通过D2D测量是可接受的,即,低于上述干扰阈值。
在其它实施例中,网络节点110可依赖动态DL调度以避免D2D与蜂窝兼容子帧中对应高功率A/N,这是因为在DL PDSCH与UL HARQ A/N之间的定时关系在当前3GPP LTE系统中是固定的,因此,网络节点110可需要围绕此固定关系工作,并且根据可能干扰调度剩余信道。
在一些特定实施例中,为避免PUCCH A/N对D2D与蜂窝兼容子帧402中频分复用D2DDCCH/DSCH的有害干扰,在对应DL PDSCH位置中仅可调度小区中心蜂窝装置,即,低传送功率蜂窝装置。
因此,在一些实施例中,网络节点110可基于干扰避免动态判定在蜂窝与D2D信道的物理信道中的位置。也就是说,网络节点110可基于有关干扰的获得的信息,动态判定在蜂窝和D2D信道的D2D与蜂窝兼容子帧402中的频率和/或时间间隔,即,位置,以便有关干扰的获得的信息在确定的干扰阈值内,如更早所述的干扰阈值。例如,如果来自频带边缘的PUCCH的干扰高,则网络节点110可需要以两者之间有一定频率裕度分配在频带中心的D2D信道以减轻干扰。否则,可不需要资源裕度。另一示例可以是对于PUSCH的蜂窝数据传送,如果已经有使用不同资源的多个D2D装置,则网络节点110可让蜂窝PUSCH与D2D装置一起再使用资源,但它应选择此蜂窝装置将对其不造成有害干扰的D2D装置。在一些特定实施例中,其频率和/或时间间隔在D2D与蜂窝兼容子帧402中可动态判定的蜂窝信道可以是PUSCH信道,并且D2D信道可以是DSCH信道。执行动态判定是为了避免干扰,并且触发是干扰关系,该信息由在一些实施例中依赖来自D2D装置122、123的测量报告的网络获得。
在DCCH位于频带中心的实施例中,它可造成原来可设计用于持续RB分配的蜂窝UL传送的局部化调度的问题。然而,考虑使用第10版LTE,其中允许用于蜂窝装置121的多集群PUSCH传送,即蜂窝UL传送无需是在连续RB上的实施例,频带中心的D2D DCCH可对调度造成很小的问题。
在无系统间干扰信息的情况下,克服干扰问题的最稳固方式可以是在仅蜂窝子帧401中定位蜂窝传送,并且在无蜂窝PUSCH但带有来自PUCCH的RB裕度440的D2D与蜂窝兼容子帧402中定位D2D传送。
如前一动作中解释的一样,在一些实施例中,为避免来自诸如PUCCH A/N等一定高功率的传送信道对诸如D2D与蜂窝兼容子帧中频分复用D2D DCCH/DSCH等更低功率的传送信道的有害干扰,在对应DL PDSCH位置中可仅调度小区中心蜂窝装置。在一些实施例中,在仅蜂窝UL子帧中的对应DL PDSCH位置中可不需要调度限制,这是因为该处不可分配D2D信道,并且可无需考虑要避免的系统间干扰。
因此,在一些实施例中,由网络节点110为仅蜂窝子帧401中蜂窝装置121进行的调度可不受限制。
前面的讨论一直集中在UL子帧的描述上,其中,一般可分配D2D信道。在DL子帧上可由网络节点110采取类似的调度动作,为简明起见,此处将不重复它们。
由于刚刚描述的动作301-304,并且为避免在混合无线网络100中来自高功率传送的干扰,如从PUCCH A/N蜂窝信道对低功率的传送D2D通信的干扰,可发生DL和UL子帧类型的子帧映射关系,如图6的实施例中所示的关系。此映射可在PDSCH上的数据传送与PUCCH上的ACK/NACK反馈之间,它是根据3GPP规范的固定定时/位置映射。在图6中,仅蜂窝DL/UL子帧401以黑色示出,其中,不要求蜂窝装置限制。D2D与蜂窝兼容DL/UL子帧402以白色示出,其中在DL子帧中仅可调度小区中心/远处的蜂窝装置。在FDD LTE系统中可在UL子帧中调度不造成或造成可接受共信道/信道间干扰的蜂窝装置。在FDD系统中,传送器和接收器在不同载波频率操作。视如以后解释的在动作306和307中的业务而定,定形的子帧可以是仅蜂窝子帧401或D2D与蜂窝兼容子帧402。对于TDD系统,由于DL与UL资源是在相同载波频率上,因此,子帧模式设计也要将系统的TDD配置考虑在内。
在一些实施例中,在动作303中描述的共RB/RB间干扰测量可在数据传送过程期间继续,其中,蜂窝装置参考信号(RS)配置的信息可能是必需的。此信息可由网络节点110发送到D2D装置122、123以测量特定RS,以便可识别有害干扰蜂窝装置,干扰蜂窝装置在以后由D2D装置向网络节点110报告。在一些实施例中,此干扰测量/报告可不在共RB蜂窝装置,而是在RB间蜂窝装置,因此,考虑到蜂窝装置的完全动态调度,这可造成信令开销。虽然共RB干扰涉及再使用相同资源的蜂窝装置121,但对于RB间干扰,在相同时隙上的所有蜂窝装置121可能要受到监视,这表示信令开销的增大。因此,在一些实施例中,为降低信令开销,可采用在D2D与蜂窝兼容子帧402上蜂窝装置121的半持久调度,即,蜂窝RS信息可在数据传送过程期间不更改太多。半持久调度可定义为半静态调度方案,即,资源调度可在相同资源集上定期重复。
动作306
在此动作中,网络节点110可以特定资源周期性,在物理信道400内重复定位仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402。例如,它能够每8 ms重复,以便与传统FDD蜂窝HARQ过程共存。所有这些取决于对应调度器,即,在装置121、122、123可接收资源授予的时间。
在一些实施例中,网络节点110可以基于蜂窝网络的HARQ定时的某个定时模式,在物理信道400内重复定位仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402。
在混合无线网络100内设计PHY信道400时要考虑在内的一个因素是用于FDD和时分双工(TDD)两种系统的蜂窝系统HARQ的定时。HARQ是自动请求重新传送(ARQ)和前向纠错(FEC)的同时组合。它允许根据信道质量动态适应纠错的开销。在使用HARQ时,如果错误可由FEC纠正,则不请求重新传送;如果可检测到但不可纠正错误,则请求重新传送。TDD是应用时分复用以分隔外出和返回信号。与HARQ定时更简化的FDD系统相比,用于TDD系统的HARQ定时是TDD配置特定的,并且因此更复杂。
根据当前3GPP FDD LTE规范,UL HARQ以同步方式,即,在第n个传送时间间隔(TTI)的新UL传送可以是由在第n+4个子帧中由DL确认/否定确认,并且在FDD系统中,它可造成在第n+8个子帧中的重新传送。因此,如果可设计仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402的分配,以便为FDD和TDD两种系统实现与蜂窝系统HARQ的定时的后向兼容性,则可至少每8个子帧重复仅蜂窝子帧。假定有由当前3GPP FDD LTE规范指示的每n+8子帧重复的此模式,网络节点110可动态调度在第一与第n+8个子帧之间的剩余7个子帧。因此,如图6-8所示,用于仅蜂窝重复子帧的每8、4或2子帧的重复模式可以是适当的,其中,箭头表示在物理HARQ指示符信道(PHICH)-PUSCH与PUSCH-PHICH定时关系之间的关系,并且它类似于图6-14。D2D系统HARQ定时因而可适用于不同重复因子。
如图6的实施例中所示,每4个子帧的重复因子可与多个优点和多个缺点相关联。
重复因子为4的优点包括D2D可实现如图15中所示的类似HARQ定时,即,在第n个TTI中的新传送由在DCCH上n+4子帧中的A/N反馈,之后是在n+8子帧中的可能重新传送。换而言之,每第n个D2D与蜂窝兼容子帧包括用于n+4子帧的A/N、第n个子帧中的新传送和用于n+8子帧的重新传送。
重复因子为4的缺点包括对于蜂窝系统,PUCCH周期性只可配置为4x个子帧,例如20 ms,然而,根据3GPP第11版eDDA WI的在进行研究,这对于D-SR是可接受的。与D-SR周期性只可至少为40 ms的重复因子为8相比,更小的D-SR的周期性可有益于网络及时保持DL信道质量的更新。
在重复因子可以为每8个子帧的实施例中,如图7中所示,D2D可能要实现扩展的HARQ定时,即,第n个子帧只可映射到n+8子帧中的A/N,并且重新传送可进一步扩展到n+16子帧。换而言之,可扩展HARQ过程的数量。这些实施例可与多个优点和多个缺点相关联。
重复因子为8的优点包括此选项提供蜂窝/D2D比率控制的更大灵活性。也就是说,网络节点110可具有7帧以动态分配用于仅蜂窝或D2D与蜂窝兼容子帧,而不是使用重复因子4时可能可用的3帧。
如上所述,重复因子为8的缺点包括可能要使用8x个子帧的更大PUCCH周期性,例如40 ms,然而,根据3GPP第11版eDDA WI的在进行研究,这对于D-SR是可接受的。
在重复因子可以为每2个子帧的实施例中,如图8所示,常规HARQ定时可以类似方式通过D2D实现。这些实施例可与多个优点和多个缺点相关联。
重复因子为2的优点包括它可在设置PUCCH D-SR周期性时提供更多选项,即,数量为2n,n是整数。与周期性在其中可在一定程度内受限制的重复因子为4或8相比,此处可应用现有LTE网络中的几乎所有现有D-SR周期性选项。
重复因子为2的缺点包括仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402的比率可固定为1:1。也就是说,网络节点110可不具有任何帧以动态分配用于仅蜂窝子帧401或D2D与蜂窝兼容子帧402,而不同于使用重复因子4时可能可用的3帧和使用重复因子8时可能可用的7帧。
类似设计可扩展到TDD系统,如图9中用于TDD配置0,图10中用于TDD配置1,图11中用于TDD配置2,图12中用于TDD配置3,图13中用于TDD配置4,图14中用于TDD配置6分别所示。考虑到D2D通信可以是双向传送,资源比可根据业务类型和信道质量进行联合调整,不同配置用于不同前向和反向链路资源比。
类似地,对于不同TDD配置,结果比控制灵活性和HARQ定时能力可以不同。请注意,对于TDD配置0中的子帧3和子帧8,由于主要是由于此配置中更少DL子帧的原因,可不存在与PUCCH A/N字段相关联的DL PDSCH,在频带边缘定位D2D DCCH而不考虑来自PUCCH的干扰可更有益。而且对于TDD配置5,由于在UL中只可允许1个HARQ,因此,可难以确保后向兼容性,并且更不需要在蜂窝与D2D子系统之间进一步划分单个HARQ过程,因此,无D2D与蜂窝兼容子帧402可在配置中共存。
在一些实施例中,为保持蜂窝装置121与遗留HARQ定时的兼容性,网络节点110可还包括仅将相同HARQ过程的子帧联合分配到仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402之一,以便对应于相同HARQ过程的所有子帧为仅蜂窝子帧401或D2D与蜂窝兼容子帧402,而不是以混合方式。
动作307
由于蜂窝和D2D数据业务量在混合无线网络100中可不同,因此,网络节点110可需要根据每种子帧中的业务量,分配更多或更少的仅蜂窝和D2D与蜂窝兼容子帧401、402。关于图6-15,这意味着根据可存在的蜂窝和D2D传送的量,网络节点110分配图中定形的子帧到仅小区子帧或D2D与蜂窝兼容子帧402。
因此,在此动作中,网络节点110可在时分复用301和频分复用302中基于蜂窝信令要求的资源量和D2D信令要求的资源量,动态适应仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402的比率。在一些实施例中,可根据业务类型和/或信道质量执行此动态自适应。在一些实施例中,业务量可提供需要发送多个比特的信息,而在一些实施例中,信道质量可提供每比特需要的资源量的信息。通过组合两者,网络节点110可知道需要用于蜂窝和D2D通信两者的资源量,并且因此可能够判定如何在两者之间划分资源。通过借助于在网络节点110侧使用DPI(深度分组检查)的现有技术或者由PDN网关等核心网络实体辅助,检查数据分组,可确定业务类型。从来自装置121、122、123的信道状态信息(CSI)报告可获得信道质量。
为在网络节点110中执行上述关于图3-4和6-15,用于复用物理信道400的方法动作,网络节点110包括图16示出的以下布置。如上所提及的一样,网络节点110和装置121、122、123包括在混合无线网络100中,其中,混合无线网络100还包括有一个或多个蜂窝信道的蜂窝网络和有一个或多个D2D信道的D2D网络。
网络节点110包括复用电路1601,其中,复用电路1601配置成在蜂窝信道411、412的第一群组与D2D信道431、432的第一群组之间对物理信道400进行时分复用,并且在蜂窝信道421的第二群组与D2D信道431、432的第一群组之间的物理信道400中执行频分复用。
在一些实施例中,物理信道400可包括两种类型的子帧:仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402,其中,仅蜂窝子帧401与蜂窝信道的第一群组相关联,并且D2D与蜂窝兼容子帧402与蜂窝信道421的第二群组和D2D信道431、432的第一群组相关联。
在一些实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组可包括预调度有固定定时和资源位置的蜂窝信道,并且蜂窝信道421的第二群组可包括取决于另一蜂窝信道的信令的蜂窝信道。
在一些实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组可包括蜂窝PUCCH D-SR/CQI信道,蜂窝信道421的第二群组可包括PUCCH A/N信道,以及D2D信道431、432的第一群组可包括DCCH和D2D DSCH。
在一些实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组和蜂窝信道421的第二群组至少之一可还包括蜂窝物理上行链路共享信道PUSCH。
在一些其它实施例中,蜂窝信道411、412的第一群组可还包括PUCCH A/N信道。
在一些实施例中,网络节点110可还包括设置电路1602,该电路可配置成设置在蜂窝信道421的第二群组与D2D信道431、432的第一群组之间的频率裕度440。
在这些实施例的一些实施例中,频率裕度440可包括7个或多于7个物理资源块。
在一些实施例中,其中,装置121、122、123可包括蜂窝装置121和D2D装置122、123,网络节点110可还包括获得电路1603,该电路配置成为要分配或已经分配到D2D与蜂窝兼容子帧402中的每个蜂窝装置121在每个蜂窝装置121要分配或已经分配到的D2D与蜂窝兼容子帧402中获得有关一个或多个活跃D2D装置122、123的干扰的信息。
在这些实施例的一些实施例中,获得有关干扰的信息可包括以下之一:测量干扰,以及接收有关来自D2D装置122、123至少之一的干扰的信息。
在一些实施例中,设置电路1602可还配置成在有关干扰的获得的信息高于干扰阈值时,设置频率裕度440。
在一些实施例中,D2D与蜂窝兼容子帧402可具有用于蜂窝信道421的第二群组的位置,并且网络节点110可还包括配置成在用于蜂窝信道421的第二群组的位置中仅调度在低于第一功率阈值传送的蜂窝装置121的调度电路1604。
在一些实施例中,网络节点可还包括还配置成在物理信道400内重复定位仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402的定位电路1605。
在这些实施例的一些实施例中,定位电路1605可还配置成以某个定时模式,在物理信道400内重复定位仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402,其中,该定时模式基于蜂窝网络的HARQ定时。
在一些实施例中,网络节点110可还包括配置成仅将相同HARQ过程的子帧联合分配到仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402之一,以便对应于相同HARQ过程的所有子帧为仅蜂窝子帧401或D2D与蜂窝兼容子帧402的分配电路1606。
在一些实施例中,网络节点110可还包括配置成在时分复用和频分复用中基于蜂窝信令要求的资源量和D2D信令要求的资源量,动态适应仅蜂窝子帧401和D2D与蜂窝兼容子帧402的比率的适应电路1607。
在一些实施例中,网络节点110可还包括配置成基于有关干扰的获得的信息,动态判定在蜂窝和D2D信道的D2D与蜂窝兼容子帧(402)中的频率和/或时间间隔,以便有关干扰的获得的信息在确定的干扰阈值内的判定电路1608。
在一些实施例中,网络节点110可以是以下之一:基站、固定中继节点、移动中继节点、第一装置121、第二装置122、第三装置123、与第一装置121、第二装置122、第三装置123不同的无线装置。
调度电路1603可包括在调度器中。调度器可管理诸如第一装置121等装置的蜂窝通信及诸如第二装置122和第三装置123等装置的D2D通信。调度器确定是否、哪些及何时装置能够在直接D2D通信中进行通信。调度器可配给要在两个装置之间使用的发现信号以确定其邻近度和/或D2D链路估计。它也可指派用于D2D发现信号和/或D2D数据信道和/或D2D控制信道的资源。它可在至少两个装置之间中继信息,并且它可配置用于D2D链路的至少两个装置的连接参数,例如实际、最小、最大、编码和调制方案等功率设置、例如传输块大小等分段配置、用于加密/完整性保护的参数和/或安全性密钥、协议参数、用于D2D链路的是哪个无线电接入技术、频谱/载波。一般情况下,调度器可与网络节点110处在相同位置。与调度器处在相同位置的网络节点可在一些实施例中是以下之一:基站、固定中继节点(未示出)、移动中继节点(未示出)、第一装置121、第二装置122、第三装置123或与第一装置121、第二装置122、第三装置123不同的无线装置。调度器可以能够通过相应调度器链路,与诸如第一装置121、第二装置122、第三装置123等装置进行通信。调度器也可通过其它D2D控制器链路与其它装置进行通信。
本文中用于处理D2D通信的实施例可通过诸如图16中所示网络节点110中的处理电路1609等一个或多个处理器及用于执行本文中实施例的功能和动作的计算机程序代码实现。上面提及的程序代码也可提供为计算机程序产品,例如,以在被载入网络节点110中时携带用于执行本文中实施例的计算机程序代码的数据载体的形式。一个此类载体可以是以CD ROM光盘形式。然而,通过诸如记忆棒等其它数据载体是可行的。此外,计算机程序代码可提供为在服务器上的纯程序代码,并下载到网络节点110。
网络节点110可还包括有一个或多个存储器单元的存储器电路1610。存储器电路1610可布置成用于存储数据,如由处理电路1609接收或测量的关于获得装置位置和/或干扰的信息和在网络节点110中执行时执行本文中方法的应用程序。存储器电路1610可与处理电路1609在通信中。处理电路1609处理的任何其它信息也可存储在存储器电路1610中。
在一些实施例中,可通过接收端口1611从混合无线网络100中的另一结构接收有关装置的位置的信息。在一些实施例中,接收端口1611例如可连接到定位传感器,如GPS。在其它实施例中,接收端口161可以是经对应通信协议的基于网络的定位服务。由于接收端口1611可与处理电路1609在通信中,因此,接收端口1611可随后将装置位置信息发送到处理电路1609。接收端口1611可配置成接收其它信息。在一些实施例中,可通过接收端口1611从混合无线网络100中的另一结构接收有关装置的干扰的信息。由于接收端口1611可与处理电路1609在通信中,因此,接收端口1611可随后将装置干扰信息发送到处理电路1609。
处理电路1609收到或测量的关于装置的位置和/或获得装置122、123的干扰的信息可存储在存储器电路1610中,如更早所述,存储器电路1610可与处理电路1609和接收端口1611在通信中。
处理电路1609可还配置成通过与处理电路1609和存储器电路1610在通信的发送端口1612,发送诸如传送授予等信息。
本领域技术人员也将领会的是,上述复用电路160、设置电路1602、获得电路1603、调度电路1604、定位电路1605、分配电路1606、适应电路1607及判定电路1608可指模拟和数字电路的组合和/或配置有软件和/或固件(例如,在存储器中存储)的一个或多个处理器,软件和/或固件在由诸如处理电路1609等一个或多个处理器执行时,如上所述执行。一个或多个这些处理器及其它数字硬件可包括在单个专用集成电路(ASIC)中,或者几个处理器和各种数字硬件可分布在几个单独的组件中,而无论是单独封装还是组装到芯片上系统(SoC)中。
使用字词“包括”时,它应理解为非限制性,即表示“至少由…组成”。
本文中的实施例不限于上述优选实施例。可使用各种备选、修改和等效物。因此,上述实施例不应视为限制由所附权利要求书定义的本发明的范围。
Claims (34)
1.一种在网络节点(110)中用于在混合无线网络(100)中包括的所述网络节点(110)与装置(121,122,123)之间复用物理信道(400)的方法,其中所述混合无线网络(100)进一步包括蜂窝网络和装置到装置D2D网络,所述蜂窝网络包括一个或多个蜂窝信道并且所述D2D网络包括一个或多个D2D信道,所述方法包括:
在蜂窝信道(411,412)的第一群组与D2D信道(431,432)的第一群组之间对所述物理信道(400)进行时分复用(301);
在蜂窝信道(421)的第二群组与D2D信道(431,432)的所述第一群组之间对所述物理信道(400)进行频分复用(302);
获得有关所述一个或多个D2D信道的干扰的信息;以及
基于获得的干扰信息来设置(304)蜂窝信道(421)的所述第二群组与D2D信道(431,432)的所述第一群组之间的频率裕度(440)。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述物理信道(400)包括两种类型的子帧:仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402),并且其中所述仅蜂窝子帧(401)和蜂窝信道(411,412)的所述第一群组相关联,并且所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)和蜂窝信道(421)的所述第二群组以及D2D信道(431,432)的所述第一群组相关联。
3.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组包括预调度有固定定时和资源位置的蜂窝信道,以及其中蜂窝信道(421)的所述第二群组包括取决于另一蜂窝信道的信令的蜂窝信道。
4.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组包括蜂窝物理上行链路控制信道专用调度请求/信道质量指示符PUCCH D-SR/CQI信道,蜂窝信道(421)的所述第二群组包括PUCCH确认/否定确认PUCCH A/N信道,以及其中D2D信道(431,432)的所述第一群组包括D2D控制信道DCCH和D2D共享信道DSCH。
5.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组和蜂窝信道(421)的所述第二群组中的至少一个进一步包括蜂窝物理上行链路共享信道PUSCH。
6.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组还包括PUCCH A/N信道。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述频率裕度(440)包括7个或多于7个物理资源块。
8.如权利要求2和7中的任一项所述的方法,其中所述装置(121,122,123)包括蜂窝装置(121)和D2D装置(122,123),所述方法进一步包括为要分配或已经分配到所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)中的每个蜂窝装置(121)在每个蜂窝装置(121)要分配或已经分配到的所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)中获得(303)有关一个或多个活跃D2D装置(122,123)的干扰的信息。
9.如权利要求8所述的方法,其中获得(303)有关干扰的信息包括以下之一:测量所述干扰,以及接收有关来自所述D2D装置(122,123)中的至少之一的干扰的所述信息。
10.如权利要求8所述的方法,其中在获得的有关干扰的信息高于干扰阈值时,执行所述设置(304)所述频率裕度(440)。
11.如权利要求2和7中的任一项所述的方法,其中所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)具有用于蜂窝信道(421)的所述第二群组的位置,所述方法进一步包括:
在用于蜂窝信道(421)的所述第二群组的所述位置中仅调度(305)低于第一功率阈值正在传送的蜂窝装置(121)。
12.如权利要求2和7中的任一项所述的方法,进一步包括在所述物理信道(400)内重复定位(306)仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402)。
13.如权利要求12所述的方法,其中利用定时模式进行所述物理信道(400)内的仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402)的所述重复定位(306),并且其中所述定时模式基于所述蜂窝网络的混合自动请求重传HARQ定时。
14.如权利要求13所述的方法,还包括将相同HARQ过程的子帧联合分配到仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402)当中的仅一个,使得对应于所述相同HARQ过程的所有子帧为或者仅蜂窝子帧(401)或者D2D与蜂窝兼容子帧(402)。
15.如权利要求2和7中的任一项所述的方法,进一步包括在所述时分复用(301)和所述频分复用(302)中基于蜂窝信令要求的资源量和D2D信令要求的资源量来动态适应(307)仅蜂窝子帧(401)和D2D与蜂窝兼容子帧(402)的比率。
16.如权利要求8所述的方法,进一步包括基于获得的有关干扰的信息来动态判定在所述蜂窝信道和所述D2D信道的所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)中的频率和/或时间间隔,使得获得的有关干扰的信息在确定的干扰阈值内。
17.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中所述网络节点(110)是以下之一:基站、固定中继节点、移动中继节点、第一装置(121)、第二装置(122)、第三装置(123)、以及与所述第一装置(121)、所述第二装置(122)、所述第三装置(123)不同的无线装置。
18.一种网络节点(110),用于在混合无线网络(100)中包括的所述网络节点(110)与装置(121,122,123)之间复用物理信道(400),其中所述混合无线网络(100)进一步包括蜂窝网络和装置到装置D2D网络,所述蜂窝网络包括一个或多个蜂窝信道并且所述D2D网络包括一个或多个D2D信道,所述网络节点(110)包括:
复用电路(1601),配置成:
a.在蜂窝信道(411,412)的第一群组与D2D信道(431,432)的第一群组之间对所述物理信道(400)进行时分复用;以及
b.在蜂窝信道(421)的第二群组与D2D信道(431,432)的所述第一群组之间对所述物理信道(400)进行频分复用;
获得电路(1603),配置成获得有关所述一个或多个D2D信道的干扰的信息;以及
设置电路(1602),配置成基于获得的干扰信息来设置蜂窝信道(421)的所述第二群组与D2D信道(431,432)的所述第一群组之间的频率裕度(440)。
19.如权利要求18所述的网络节点(110),其中所述物理信道(400)包括两种类型的子帧:仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402),并且其中所述仅蜂窝子帧(401)和蜂窝信道的所述第一群组相关联,并且所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)和蜂窝信道(421)的所述第二群组以及D2D信道(431,432)的所述第一群组相关联。
20.如权利要求18-19中的任一项所述的网络节点(110),其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组包括预调度有固定定时和资源位置的蜂窝信道,以及其中蜂窝信道(421)的所述第二群组包括取决于另一蜂窝信道的信令的蜂窝信道。
21.如权利要求18-19中的任一项所述的网络节点(110),其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组包括蜂窝物理上行链路控制信道专用调度请求/信道质量指示符PUCCH D-SR/CQI信道,蜂窝信道(421)的所述第二群组包括PUCCH确认/否定确认PUCCH A/N信道,以及其中D2D信道(431,432)的所述第一群组包括D2D控制信道DCCH和D2D共享信道DSCH。
22.如权利要求18-19中的任一项所述的网络节点(110),其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组和蜂窝信道(421)的所述第二群组中的至少一个进一步包括蜂窝物理上行链路共享信道PUSCH。
23.如权利要求18-19中的任一项所述的网络节点(110),其中蜂窝信道(411,412)的所述第一群组进一步包括PUCCH A/N信道。
24.如权利要求18所述的网络节点(110),其中所述频率裕度(440)包括7个或多于7个物理资源块。
25.如权利要求19所述的网络节点(110),其中所述装置(121,122,123)包括蜂窝装置(121)和D2D装置(122,123),以及其中所述网络节点(110)进一步包括配置成为要分配或已经分配到所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)中的每个蜂窝装置(121)在每个蜂窝装置(121)要分配或已经分配到的所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)中获得有关一个或多个活跃D2D装置(122,123)的干扰的信息的获得电路(1603)。
26.如权利要求25所述的网络节点(110),其中获得有关干扰的信息包括以下之一:测量所述干扰,以及接收有关来自所述D2D装置(122,123)中的至少之一的干扰的所述信息。
27.如权利要求25所述的网络节点(110),其中所述设置电路(1602)进一步配置成在获得的有关干扰的信息高于干扰阈值时,设置所述频率裕度(440)。
28.如权利要求19所述的网络节点(110),其中所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)具有用于蜂窝信道(421)的所述第二群组的位置,以及其中所述网络节点(110)进一步包括配置成执行以下操作的调度电路(1604):
在用于蜂窝信道(421)的所述第二群组的所述位置中仅调度低于第一功率阈值正在传送的蜂窝装置(121)。
29.如权利要求19所述的网络节点(110),进一步包括配置成在所述物理信道(400)内重复定位仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402)的定位电路(1605)。
30.如权利要求29所述的网络节点(110),其中所述定位电路(1605)进一步配置成利用定时模式在所述物理信道(400)内重复定位仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402),以及其中所述定时模式基于所述蜂窝网络的混合自动请求重传HARQ定时。
31.如权利要求30所述的网络节点(110),进一步包括配置成将相同HARQ过程的子帧联合分配到仅蜂窝子帧(401)以及D2D与蜂窝兼容子帧(402)当中的仅一个,使得对应于所述相同HARQ过程的所有子帧为或者仅蜂窝子帧(401)或者D2D与蜂窝兼容子帧(402)的分配电路(1606)。
32.如权利要求19所述的网络节点(110),进一步包括配置成在所述时分复用和所述频分复用中基于蜂窝信令要求的资源量和D2D信令要求的资源量来动态适应仅蜂窝子帧(401)和D2D与蜂窝兼容子帧(402)的比率的适应电路(1607)。
33.如权利要求25所述的网络节点(110),进一步包括还配置成基于获得的有关干扰的信息来动态判定在所述蜂窝信道和所述D2D信道的所述D2D与蜂窝兼容子帧(402)中的频率和/或时间间隔使得获得的有关干扰的信息在确定的干扰阈值内的判定电路(1608)。
34.如权利要求18-19中的任一项所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)是以下之一:基站、固定中继节点、移动中继节点、第一装置(121)、第二装置(122)、第三装置(123)、以及与所述第一装置(121)、所述第二装置(122)、所述第三装置(123)不同的无线装置。
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