CN105052053B

CN105052053B - 在无线通信系统中分配用于设备对设备通信的资源的方法及其设备

Info

Publication number: CN105052053B
Application number: CN201480018342.4A
Authority: CN
Inventors: 徐翰瞥; 梁锡喆; 金明燮
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2018-05-08
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: EP2981002A1; CN105052053A; US9844085B2; WO2014157911A1; US20160044724A1; EP2981002A4; JP6463728B2; EP2981002B1; JP2016523004A

Abstract

在本申请中公开一种用于在无线通信系统中通过用户设备使用设备对设备通信发送/接收信号的方法。更加特别地，该方法包括下述步骤：在多个竞争段间隔当中的一个中包括的竞争时隙中发送第一信号；响应于第一信号在发送第一信号的竞争时隙中接收第二信号；以及通过使用设备对设备通信在与多个竞争间隔中的一个相对应的至少一个时间资源中发送/接收数据信号或者对该数据信号的响应信号。

Description

在无线通信系统中分配用于设备对设备通信的资源的方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种用于在无线通信系统中分配用于UE到UE通信的资源的方法和设备。

背景技术

示意性地解释作为本发明可应用的无线通信系统的示例的3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进LTE)通信系统。

图1是E-UMTS网络结构作为无线通信系统的一个示例的示意图。E-UMTS(演进的通用移动电信系统)是从常规UMTS(通用移动电信系统)演进的系统。目前，通过3GPP，对于E-UMTS的基本标准化工作正在进行中。通常E-UMTS被称为LTE系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的详细内容分别参照“3^rd Generation Partnership Project；TechnicalSpecification 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。

参考图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、e节点B(eNB)、以及接入网关(在下文中被简写为AG)组成，该接入网关以位于网络(E-UTRAN)的末端的方式被连接到外部网络。e节点B能够同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。

一个e节点B至少包含一个小区。通过被设置为1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的带宽中的一个，小区向多个用户设备提供上行链路传输服务或下行链路传输服务。不同的小区能够被配置为分别提供相应的带宽。e节点B控制向多个用户设备发送数据/从多个用户设备接收数据。对于下行链路(在下文中缩写为DL)数据，e节点B通过发送DL调度信息而向相应的用户设备通知在其上发送数据的时间/频率区域、编码、数据大小、HARQ(混合自动重传请求)有关信息等。并且，对于上行链路(在下文中被简写为UL)数据，e节点B通过将UL调度信息发送到相应的用户设备而向相应的用户设备通知由该相应的用户设备可使用的时间/频率区域、编码、数据大小、HARQ有关信息等。在e节点B之间可以使用用于用户业务传输或者控制业务传输的接口。核心网络(CN)由AG(接入网关)和用于用户设备的用户注册的网络节点等组成。AG通过由多个小区组成的TA(跟踪区域)的单元来管理用户设备的移动性。

无线通信技术已经发展到基于WCDMA的LTE。但是，用户和服务供应商的需求和期望不断增加。此外，因为不同种类的无线电接入技术不断发展，所以要求新的技术演进以在将来具有竞争性。为了未来的竞争性，要求每比特成本的降低、服务可用性的增加、灵活的频带使用、简单的结构/开放的接口以及用户设备的合理功耗等。

发明内容

技术问题

本发明的目的是为了提供一种用于在无线通信系统中分配用于UE到UE通信的资源的方法和设备。

技术方案

通过提供一种用于在无线通信系统中通过用户设备(UE)经由UE到UE通信发送和接收信号的方法能够实现本发明的目的，该方法包括：在多个竞争段当中的一个竞争段中包括的竞争时隙中发送第一信号；在其中发送第一信号的竞争时隙中接收作为对第一信号的响应的第二信号；以及，在与一个竞争段相对应的一个或者多个时间资源中使用UE到UE通信来发送/接收数据信号或者对该数据信号的响应信号。

发送第一信号可以包括：产生随机数；并且如果随机数等于或者小于预先确定的值，则在竞争时隙中发送第一信号。

根据本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中执行UE到UE通信的用户设备(UE)，包括：射频(RF)模块，该射频(RF)模块被配置成向UE到UE通信的基站(BS)或者对方UE发送信号/从UE到UE通信的基站(BS)或者对方UE接收信号；和处理器，该处理器被配置成处理信号。当处理器在多个竞争段当中的一个竞争段中包括的竞争时隙中发送第一信号，并且在其中发送第一信号的竞争时隙中接收作为对第一信号的响应的第二信号时，处理器可以控制RF模块以在与一个竞争段相对应的一个或者多个时间资源中使用UE到UE通信发送/接收数据信号或者对该数据信号的响应信号。

处理器可以产生随机数，并且当随机数等于或者小于预先确定的值时控制RF模块以在竞争时隙中发送第一信号。

可以基于时间资源的数目确定被包括在多个竞争段中的每一个中的竞争时隙的数目。

可以基于通过其发送第一信号的频率资源的位置确定用于数据信号和响应信号的频率资源的位置。第一信号可以包括关于用于数据信号和响应信号的频率资源的位置的特定信息。

第一信号可以包括关于用于数据信号和响应信号的频率带宽的信息。

有益效果

根据本发明的示例性实施例，本发明的实施例能够在无线通信系统中更加有效地执行UE到UE通信。

本领域技术人员将理解，通过本发明能够实现的效果不限于上文具体描述的效果，根据下文的详细描述，本发明的其他优点将被更清晰地理解。

附图说明

图1是示出作为无线通信系统的示例的演进通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的图。

图2是示出基于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的用户设备(UE)和演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的无线电接口协议架构的控制平面和用户平面的示意图。

图3是示出在3GPP系统中使用的物理信道和使用物理信道的一般信号传输方法的图。

图4是示出在长期演进(LTE)系统中使用的下行链路无线电帧的结构的图。

图5是示出在LTE系统中使用的上行链路子帧的结构的图。

图6图示在LTE TDD系统的无线电帧的结构。

图7是图示设备对设备(D2D)通信的概念的图。

图8图示根据本发明的实施例的用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的示例。

图9是图示根据本发明的实施例的竞争过程的流程图。

图10图示根据本发明的实施例的被分配给D2D链路的发送(Tx)资源的一个示例。

图11图示根据本发明的实施例的被分配给D2D链路的发送(Tx)资源的另一示例。

图12图示根据本发明的实施例的被分配给D2D链路的发送(Tx)资源的另一示例。

图13图示根据本发明的实施例的被分配给D2D链路的发送(Tx)资源的另一示例。

图14是图示根据本发明的实施例的被分组或者分配给D2D链路的发送(Tx)资源的概念图。

图15图示在预先确定的时间/频率资源上从多个UE发送的发现信号的被复用的示例。

图16图示根据本发明的实施例的用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的另一示例。

图17图示根据本发明的实施例的用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的另一示例。

图18图示根据本发明的实施例的当在特定子帧中限制D2D通信时用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的一个示例。

图19图示根据本发明的实施例的当在特定子帧中限制D2D通信时用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的另一示例。

图20图示根据本发明的实施例的各自的竞争时隙与能够与D2D通信进行通信的子帧顺序地可相互配合。

图21示例性地图示根据本发明的实施例的在D2D帧中在D2D通信中出现限制。

图22图示根据本发明的实施例的对于在D2D帧使用的时间资源和频率资源的一个分配示例。

图23图示根据本发明的实施例的对于在D2D帧中使用的时间资源和频率资源的另一分配示例。

图24图示根据本发明的实施例的对于在D2D帧中使用的时间资源和频率资源的另一分配示例。

图25图示根据本发明的实施例的用于D2D通信的频率资源的一个分配示例。

图26是图示根据本发明的实施例的用于基于信号#1的产生参数识别发送(Tx)带宽的方法的概念图。

图27是图示根据本发明的实施例的用于基于信号#1的传输位置和通过信号#1表示的带宽值指定对于数据传输所需要的频率资源的位置的方法的概念图。

图28是图示根据本发明的实施例的用于使用信号#1的发送(Tx)资源的位置不仅指示D2D发送(Tx)资源的位置而且指示D2D发送(Tx)资源的带宽的方法的概念图。

图29和图30是图示用于最小化带内发射行为的方法的概念图。

图31图示在图24中示出的资源结构的修改示例。

图32是图示根据本发明的实施例的用于在D2D帧的中间中发送D2D数据的方法的概念图。

图33是根据本发明的实施例的通信设备的框图。

具体实施方式

在下面的描述中，通过参考附图解释的本发明的实施例能够容易地理解本发明的组成、本发明的效果和其他特征。在下面的描述中解释的实施例是被应用于3GPP系统的本发明的技术特征的示例。

在本说明书中，使用LTE系统和LTE-A系统来解释本发明的实施例，其仅是示例性的。本发明的实施例可应用于与上述定义相对应的各种通信系统。具体地，虽然基于FDD在本说明书中描述了本发明的实施例，但是这仅是示例性的。本发明的实施例可以被容易地修改并且被应用于H-FDD或者TDD。

图2示出用于基于3GPP无线电接入网络标准的用户设备和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示意图。控制平面意指以下路径，在该路径上发送用以管理呼叫的由网络和用户设备(UE)使用的控制消息。用户平面意指以下路径，在该路径上发送在应用层中生成的诸如音频数据、互联网分组数据的数据等。

作为第一层的物理层使用物理信道来向较高层提供信息传送服务。物理层经由输送信道(发送天线端口信道)被连接到位于其上的媒质接入控制层。数据在输送信道上在媒质接入控制层和物理层之间移动。数据在物理信道上在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间移动。物理信道利用时间和频率作为无线电资源。具体地，在DL中通过OFDMA(正交频分多址)方案来调制物理层并且在UL中通过SC-FDMA(单载波频分多址)方案来调制物理层。

第二层的媒质接入控制(在下文中被简写为MAC)层在逻辑信道上将服务提供给作为较高层的无线电链路控制(在下文中被简写为RLC)层。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。通过MAC内的功能块可以实现RLC层的功能。第二层的PDCP(分组数据汇聚协议)层执行报头压缩功能以减少不必要的控制信息，从而以窄带的无线接口有效率地发送诸如IPv4分组和IPv6分组的IP分组。

仅在控制平面上定义位于第三层的最低位置的无线电资源控制(在下文中被简写为RRC)层。RRC层负责与无线电承载(在下文中被缩写为RB)的配置、重新配置以及释放相关联的逻辑信道、输送信道以及物理信道的控制。RB指示由第二层提供的用于用户设备和网络之间的数据递送的服务。为此，用户设备的RRC层和网络的RRC层相互交换RRC消息。在用户设备和网络的RRC层之间存在RRC连接(RRC已连接)的情况下，用户设备存在于RRC已连接的状态(连接模式)中。否则，用户设备存在于RRC空闲(空闲模式)的状态中。位于RRC层的顶部的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理、移动性管理等的功能。

由e节点B(eNB)组成的单个小区被设置为1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz、以及20MHz带宽中的一个，并且然后将下行链路或者上行链路传输服务提供给多个用户设备。不同的小区能够被配置成分别提供相应的带宽。

用于将数据从网络发送到用户设备的DL输送信道包括用于发送系统信息的BCH(广播信道)、用于发送寻呼消息的PCH(寻呼信道)、用于发送用户业务或者控制消息的下行链路SCH(共享信道)等。可以在DL SCH或者单独的DL MCH(多播信道)上发送DL多播/广播服务业务或者控制消息。其间，用于将数据从用户设备发送到网络的UL输送信道包括用于发送初始控制消息的RACH(随机接入信道)、用于发送用户业务或者控制消息的上行链路SCH(共享信道)。位于输送信道上方并且被映射到输送信道的逻辑信道包括BCCH(广播信道)、PCCH(寻呼控制信道)、CCCH(公用控制信道)、MCCH(多播控制信道)、MTCH(多播业务信道)等。

图3是用于解释被用于3GPP系统的物理信道和使用物理信道的一般信号传输方法的示意图。

如果用户设备的电源被接通或者用户设备进入新的小区，则用户设备可以执行用于匹配与e节点B的同步的初始小区搜索工作等[S301]。为此，用户设备可以从e节点B接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，可以与e节点B同步并且然后能够获得诸如小区ID等的信息。随后，用户设备可以从e节点B接收物理广播信道，并且然后能够获得小区内广播信息。其间，用户设备可以在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号(DL RS)并且然后能够检查DL信道状态。

完成初始小区搜索，用户设备可以根据物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)上承载的信息来接收物理下行链路共享控制信道(PDSCH)。然后用户设备能够获得更详细的系统信息[S302]。

其间，如果用户设备初始接入e节点B或者不具有用于发送信号的无线电资源，则用户设备能够执行随机接入过程以完成对e节点B的接入[S303至S306]。为此，用户设备可以在物理随机接入信道(PRACH)上发送特定序列作为前导[S303/S305]，并且然后能够接收响应于前导而在PDCCH和相应的PDSCH上的响应消息[S304/306]。在基于竞争的随机接入过程(RACH)的情况下，能够另外执行竞争解决过程。

执行完上述过程，用户设备能够执行PDCCH/PDSCH接收[S307]和PUSCH/PUCCH(物理上行链路共享信道/物理上行链路控制信道)发送[S308]作为一般上行链路/下行链路信号传输过程。具体地，用户设备在PDCCH上接收DCI(下行链路控制信息)。在这种情况下，DCI包含诸如关于对于用户设备的资源分配的信息的控制信息。DCI的格式可以根据其用途而不同。

其间，经由UL从用户设备发送到e节点B的控制信息或者通过用户设备从e节点B接收到的控制信息包括下行链路/上行链路ACK/NACK信号、CQI(信道质量指示符)、PMI(预编码矩阵索引)、RI(秩指示符)等。在3GPP LTE系统的情况下，用户设备能够在PUSCH和/或PUCCH上发送诸如CQI/PMI/RI的前述控制信息。

图4图示在DL无线电帧中的子帧的控制区域中包括的示例性控制信道。

参考图4，子帧包括14个OFDM符号。根据子帧配置，子帧的第一个至第三个OFDM符号用作控制区域，并且其他的13至11个OFDM符号用作数据区域。在图5中，附图标记R1至R4表示用于天线0至天线3的RS或者导频信号。不论控制区域和数据区域如何，在子帧内以预定模式分配RS。将控制信道分配给控制区域中的非RS资源，并且将业务信道也分配给数据区域中的非RS资源。被分配给控制区域的控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等。

PCFICH是承载关于在每个子帧中被用于PDCCH的OFDM符号的数目的信息的物理控制格式指示符信道。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，并且被配置有在PHICH和PDCCH之上的优先级。PCFICH包括4个资源元素组(REG)，每个REG基于小区标识(ID)被分布到控制区域。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE是通过一个子载波乘以一个OFDM符号定义的最小物理资源。PCFICH根据带宽被设置为1至3或者2至4。以正交相移键控(QPSK)调制PCFICH。

PHICH是承载用于UL传输的HARQ ACK/NACK的物理混合-自动重复和请求(HARQ)指示符信道。即，PHICH是递送用于UL HARQ的DL ACK/NACK信息的信道。PHICH包括一个REG并且被小区特定地加扰。ACK/NACK以一个比特指示，并且以二进制相移键控(BPSK)调制。被调制的ACK/NACK被以2或者4的扩展因子(SF)扩展。被映射到相同资源的多个PHICH形成PHICH组。根据扩展码的数目来确定被复用到PHICH组的PHICH的数目。PHICH(组)被重复三次以获得频域和/或时域中的分集增益。

PDCCH是被分配给子帧的前n个OFDM符号的物理DL控制信道。在此，n是通过PCFICH指示的1或者更大的整数。PDCCH占用一个或者多个CCE。PDCCH承载关于输送信道的资源分配信息、PCH和DL-SCH、UL调度许可、以及对每个UE或者UE组的HARQ信息。在PDSCH上发送PCH和DL-SCH。因此，除了特定控制信息或者特定服务数据之外，eNB和UE通常在PDSCH上发送和接收数据。

在PDCCH上递送指示一个或者多个UE接收PDSCH数据的信息和指示UE应如何接收和解码PDSCH数据的信息。例如，假定特定PDCCH的循环冗余校验(CRC)被通过无线电网络临时标识(RNTI)“A”来掩蔽(mask)，并且在特定子帧中发送与基于输送格式信息(例如，输送块大小、调制方案、编码信息等)“C”在无线电资源“B”中(例如，在频率位置处)所发送的有关数据的信息，则小区内的UE使用搜索空间中的其RNTI信息来监控，即，盲解码PDCCH。如果一个或者多个UE具有RNTI“A”，则这些UE接收PDCCH并且基于接收到的PDCCH的信息来接收通过“B”和“C”指示的PDSCH。

图5图示LTE系统中的UL子帧的结构。

参考图5，UL子帧可以被划分为控制区域和数据区域。包括上行链路控制信息(UCI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域，并且包括用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。子帧的中间被分配给PUSCH，而在频域中数据区域的两侧被分配给PUCCH。在PUCCH上发送的控制信息可以包括HARQ ACK/NACK、表示下行链路信道状态的CQI、用于多输入多输出(MIMO)的RI、请求UL资源分配的调度请求(SR)。用于一个UE的PUCCH在子帧的每个时隙中占用一个资源块(RB)。即，被分配给PUCCH的两个RB在子帧的时隙边界上跳频。具体地，具有m＝0、m＝1、m＝2以及m＝3的PUCCH被分配给图5中的子帧。

图6图示LTE TDD系统中的无线电帧的结构。在LTE TDD系统中，无线电帧包括两个半帧，并且每个半帧包括其每一个均包括两个时隙的四个正常的子帧、和包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)以及上行链路导频时隙(UpPTS)的特殊子帧。

在特殊子帧中，DwPTS被用于UE中的初始小区搜索、同步、或者信道估计。UpPTS被用于eNB中的信道估计和UE的上行链路传输同步。即，DpPTS被用于下行链路传输并且UpPTS被用于上行链路传输。具体地，UpPTS被用于PRACH前导或者SRS的传输。另外，GP是用于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延迟导致的在上行链路中产生的干扰的时段。

同时，在LTE TDD系统中，在下面的表1中示出UL/DL配置。

[表1]

在上面的表1中，D、U、以及S指的是下行链路子帧、上行链路子帧以及特殊子帧。另外，表1也示出在每个系统中的上行链路/下行链路子帧配置中的下行链路至上行链路切换点周期性。

图7示出设备对设备(D2D)通信的概念的图。

参考图7，UE1和UE2可以被配置成在其间执行UE到UE通信，并且UE3和UE4也可以被配置成在其间执行UE到UE通信。eNB可以通过适当的控制信号控制用于UE到UE通信的时间/频率资源的位置、Tx功率等等。然而，如果位于eNB覆盖外的UE存在，则在没有从eNB接收控制信号的情况下可以执行UE到UE通信。为了描述方便并且更好地理解本发明，在下文中UE到UE通信将会被称为D2D(设备到设备)通信。

首先，本发明中假设的基本D2D链路的调度操作将在下文中详细描述。

尝试发送2D2信号的用户设备(UE)可以发送指示UE尝试发送该信号的信号。为了便于描述，该信号在下文中将被称为信号#1。信号#1可以由预先确定的签名组成。为了促进这样的调度，各种Tx UE的信息(即，Tx UE的ID、Tx UE的缓冲状态等)。更加详细地，Tx UE的信息通过信道编码进行编码，使得可以出现码字形状。可替选地，来自多个签名的一些签名可以根据Tx UE的信息发送，或者仅随机选择多个签名中的一个签名，所以所选签名可以根据Tx UE的信息发送。

由于一些UE可以同时发送该信号#1，所以可以定义能够通过其发送信号#1的两个或更多个段，并且每个UE可以随机仅选择一个段，然后通过所选段发送信号#1。

在该情况中，UE能够发送信号#1的概率可以指示确定UE是否能够在每个竞争时隙发送信号#1。为了简单的操作，UE可以提前生成预先确定的任意数字，可以将任意数字设定为竞争计数器的初始值，以及可以在每个竞争时隙的间隔使计数器减小预先确定的数目。如果计数器达到预先确定的值则可以发送信号#1。在该情况中，调整由UE生成的任意数字(例如，任意数字的最大值)的范围，使得可以调整信号#1的发送概率。换句话说，如果任意数字的最大值增加，则Tx概率会减小。具体地，如果初始值高于一个竞争段的数目，则不重新初始化计数器，尽管一个竞争段结束。更加详细地，当一些UE遍及两个或更多个竞争段执行竞争，并且一个UE占用竞争段#1中的子帧时，另一个UE能够占用竞争段#2中的子帧。一般地，假设竞争计数器具有值1～Nmax，并且对于每个竞争时隙竞争计数器被减小一，使得在竞争计数器设定为零的具体时间点发送数据，这意味着在每个竞争时隙的信号#1的发送概率可以设定为1/Nmax。

与此同时，已经接收信号#1的UE可以发送指示Tx UE能够启动D2D数据传输的信号，使得可以生成信号#E1的响应信息。在下文中该信号将由信号#2表示。特别地，有关信号#1的信息可以包含在信号#2中，使得已经接收信号#2的UE可以识别相对应的信号#2是否是从UE发送的信号#1的响应。例如，在信号#1中使用的签名或已经发送信号#1的UE的ID信息可以包含在信号#2中。已经发送信号#1并接收作为信号#1的响应的信号#2的UE可以确定D2D通信是可以的，因此UE能够执行D2D数据传输。因此，以上所述的操作可以视为D2D链路调度操作，因为在特定时间判定特定D2D链路的数据传输。

如果一个UE发送信号#1并且已经接收作为信号#1的响应的信号#2的UE生成信号#2，则分配预先确定的资源，且分配结果可以用于在UE之间进行D2D通信。由于信号#1和信号#2都是随机发送和接收的，所以用于确保D2D通信资源的操作可以被称为基于竞争的资源预留，其中仅发送一次信号#1和仅响应一次信号#2的时间段可以被称为竞争时隙。如上所述，以这样的方式需要一些竞争时隙使得一些UE能够随机发送信号#1，并且被配置为竞争相同资源的一系列竞争时隙的集合(或聚合)可以被称为竞争段。已经在一个竞争段内成功交换信号#1和信号#2的D2D链路可以有权使用与相对应的竞争段相互配合的资源。

如果一个竞争段结束，则每个UE可以确定是否干预在与相对应的竞争段相互配合的时间段内的数据发送/接收。因此，在竞争段不发送或接收与UE相关联的信号#1或信号#2的UE可以基于在相互配合时间段不存在Tx/Rx操作的事实而断开Tx/Rx电路，导致功耗降低。一般地，消耗预先确定的时间用于接通或断开Tx/Rx电路，使得可以优选的是，在长时间段期间顺序地关闭电路，从而高效地降低功耗。为了促进功耗降低，可以首先布置一系列竞争段，在布置的竞争段之后可以布置与每个竞争段相对应的数据Tx/Rx段，然后管理。

图8示出用于D2D通信的竞争段和根据本发明的实施例的Tx/Rx段的示例。具体地，从图8中可以看到，假设存在三个竞争段和三个Tx/Rx段，每个竞争段是由四个竞争时隙组成。为了便于描述和更好地理解本发明，其中发送和接收D2D数据的单位时间段在下文中将被称为子帧，包括一系列竞争段的时间单元和连接到竞争段的子帧在下文中将被称为帧。在图8中，尽管一次仅发送信号#1和信号#2中的每个，但是以上所述的操作仅仅是示例，信号#1和信号#2的每个可以重复发送至少两次，从而充分确保证信号#1和信号#2的Tx区域。在该情况中，迭代发送时间和或频率的位置可以根据预先确定的规则基于初始发送位置确定。

为了允许多个UE同时使用图8的帧结构，可以优选的是，相对应的UE是互相时间同步的。如果UE存在eNB覆盖范围，则UE可以与eNB信号同步。如果UE定位在eNB覆盖范围之外，则随机选择特定UE，因此可以发送用于帧同步的参考信号。此外，尽管UE定位在eNB覆盖范围之外，但是如果所有UE能够通过卫星获取时间同步或如果所有UE可以通过卫星获取eNB同步信号，则可以通过该信号实现同步，或子帧的位置或竞争时隙可以被识别为预先确定的时间。

从图8中可以看到，假设特定UE在竞争段#n内发送信号#1并接收作为信号#1的响应的信号#2，可以分配子帧#n用于UE的D2D数据传输。

参考图8，当存在一些竞争段时，假设在前述的竞争段中成功连接的子帧是由特定D2D链路占用，当相对应的链路参与在滞后竞争段内的竞争时要使用的概率降低(即，降低信号#1的发送概率)，导致整个系统吞吐量提高。例如假设在竞争段#n内UE1发送信号#1并且UE2发送用作信号#1的响应的信号#2，在竞争段#n+1中UE1发送信号#1的概率能够降低。极端地，在竞争段#n+1内UE1可以将信号#1的发送概率设定为零(0)。可替选地，可以使用小于在竞争段#n中使用的值且大于零的概率。如上所述，在下一个竞争段中降低在先前的竞争段中已经占用资源的链路的信号#1的发送概率，并且能够阻止发生其中特定UE占用多个D2D子帧的情况。

与此同时，在其中一个D2D链路通过一个竞争段接收子帧以及即使在下一个竞争段中随机执行信号#1的发送的情况中，在相对应的竞争段相对应的D2D链路不可能发送信号#1。具体地，假设已经接收特定子帧的UE发送信号#1的概率降低，相对应的D2D链路发送信号#1的概率可以更迅速地降低。假设不存在由其他UE使用的数据，与相对应的竞争段相对应的资源不由UE占用，导致这样的资源产生不必要的消耗。具体地，这样的资源消耗可以频繁出现在其中D2D数据密集到达特定UE的情况中。也就是说，在其中大量数据仅在特定时间密集出现在特定UE的情况中，可以优选的是，一个D2D链路连续使用多个子帧。

为了在以上所述的环境中实施更高效的操作，根据本发明，假设在预先确定的时间期间资源不分配给特定竞争段，从先前的竞争段自动分配的D2D链路可以额外地使用。

作为用于实施以上所述的操作的一个方法，在其中在竞争段#n中UE1发送信号#1以及在竞争段#n中UE2发送作为信号#1的响应的信号#2的情况下，假设在竞争段#n+1内的最后一个竞争时隙之前UE1没有检测到从另一个UE发送的信号#1，或者没有检测到作为对另一个UE的发送信号的响应的信号#2，在最后一个竞争时隙UE1总是发送信号#1，使得UE1可以尝试发送其自身的D2D数据。一般地，假设UE1在竞争段#n中发送信号#1并且UE2在竞争段#n中发送作为对信号#1的响应的信号#2，UE1可以在相对应的竞争段的一些最后一个竞争时隙发送信号#1。在该情况中，在最后一些竞争时隙中的发送概率可以高于先前的竞争时隙中的发送概率。

当然，只有当UE1发送信号#1并且UE2发送作为对信号#1的响应的信号#2使得UE1成功接收信号#2时，资源才可以完全分配给子帧#n+1。假设UE1可以仅利用子帧#n处理其自身的数据，必要时用于在竞争段#n+1的最后一个竞争时隙发送信号#1的过程可以省略。

图9是示出根据本发明的一个实施例的竞争过程的流程图。

参考图9，在步骤901中UE1可以在竞争段#n发送信号#1并接收信号#2。也就是说，与竞争段#n相对应的D2D资源(即，子帧#n)可以由UE1占用。在步骤902中可以初始化用于占用与下一个竞争段相对应的子帧#n+1的竞争段#n+1。

随后，在步骤903中UE1可以确定在竞争段#n+1的任一个竞争时隙是否检测到信号#1或者信号#2。如果在步骤903中检测到信号#1或信号#2，则在步骤904中确定在竞争段#n+1中从UE1不发送信号#1，在步骤908中可以完成竞争段#n+1。

与此相反，在步骤903中，假设在竞争段#n+1的任一个竞争时隙中UE1没有检测到信号#1和信号#2，在步骤905中，UE1移动到下一个竞争时隙，并且在步骤906中确定相对应的竞争时隙是否是竞争段#n+1的最后一个竞争时隙。

在步骤903中，如果相对应的竞争时隙与竞争段#n+1的最后一个竞争时隙不同，则UE1可以确定在移动到的竞争时隙中是否检测到信号#1或者信号#2。然而，假设相对应的竞争时隙是竞争段#n+1的最后一个竞争时隙，在步骤907中UE1可以发送信号#1，然后在步骤908中完成竞争段#n+1。

尽管指示另一个UE是否接收子帧#n+1的信息可以通过检测信号#1或通过检测信号#2辨别，但是该条件可以仅限于其中检测信号#1的情况或仅限于其中检测信号#2的另一情况。具体地，假设以上决定是由指示是否检测到信号#2的特定信息确定的，如果UE1接收另一个UE的信号#1且不接收与信号#1相对应的信号#2，则可以假设子帧#n+1不分配给另一个UE。在该情况中，由于一些UE同时发送信号#1，所以可以识别子帧#n不分配给某个UE。然而，如果定位在远程位置的UE发送信号#2，则UE不可以识别信号#2的发送。

与此同时，假设实现一个竞争段用于仅一个子帧的分配，如图8中所示，竞争段的开销会显著增加。为了处理该难题，多个预先确定的子帧可以仅通过一个竞争段被分配。例如，假设存在N个竞争段和N*K个子帧，K个子帧可以通过一个竞争段仅分配给一个D2D。更加详细地，假设在竞争段#n中特定UE发送信号#1并接收作为对信号#1的响应的信号#2，相对应的UE可以接收与子帧(#n*K,#n*K+1,#n*K+2,…,#n*K+K-1)相对应的K个连续子帧。此外，假设特定UE在竞争段#n中发送信号#1并接收作为对信号#1的响应的信号#2，相对应的UE还可以接收间隔开预先确定的间距(N)的K个子帧(#n,#N+n,#2*N+n,…,#(K-1)*N+n)。此外，一系列子帧还可以根各种预先确定的形状分配。通过以上所述的过程，可以降低用于分配预先确定数目的子帧所需的竞争段的数目。

用于通过以上所述的一个竞争段分配多个子帧的方法可以高效地用于在特定子帧内分配发送有关D2D数据传输的HARQ ACK所需的资源。也就是说，假设在特定子帧中UE1发送数据到UE2，UE2可以在分配的另一个子帧连同相对应的子帧内发送HARQ ACK到UE1。也就是说，假设通过一个竞争段分配一系列子帧，已经接收相对应的子帧的D2D链路的两个UE可以交替地执行数据发送和数据接收。

图10示出根据本发明的一个实施例的分配给D2D链路的发送(Tx)资源的一个示例。具体地，图10可以假设其中通过4个竞争段分配16个子帧的一个情况，图10还可以假设其中通过竞争段#n分配子帧(#n,#n+4,#n+8,#n+12)的另一个情况。此外，为了便于描述和更好地理解本发明，图10中可以省略与竞争段相对应的部分。

图10示出其中UE1在竞争段#0中发送信号#1和UE2发送信号#2的示例形情况。根据以上所述的原理，在第一子帧(子帧#0)中UE1可以发送数据给UE2，在下一个子帧(子帧#4)中UE1可以发送HARQ ACK给UE1。HARQ ACK可以和从UE1发送的数据一起发送给UE1。通过重复相同操作，在子帧#8中UE1可以发送数据，在子帧#12中UE2可以发送数据。

图11示出根据本发明的一个实施例的分配给D2D链路的发送(Tx)资源的另一个示例。图11是图10的改进示例。在图11中，分配给一个D2D链路的子帧可以具有相同位置，但是每个子帧的通信方向不像图10中所示那样反转，并且先前的半个子帧的一个方向可以用于发送信号。例如，当UE1发送数据或信号给UE2时，可以使用先前的半个子帧。相反，滞后的半个子帧的方向反向，使得当UE2发送数据或信号给UE1时可以使用相反方向。

在该情况中，在各个Tx方向上的第n个子帧可以相互协作，这样的第n个子帧可以用于HARQ ACK发送。从图11中可以看到，有关子帧#0的HARQ ACK在子帧#8处发送，有关子帧#4的HARQ ACK在子帧#12处发送。

根据以上所述的方案，主要对于被配置为通过发送信号#1启动竞争的UE1允许数据传输，使得具有大量数据要发送的一个UE或具有较长时间延迟的其他UE将启动这样的竞争的概率很大。结果，资源被主要分配给这样的UE以便减小时间延迟。

可替选地，为了根据情况自由调整通信方向，可以包括用于在专用于每个子帧的发送期间自动分配指定下一个子帧的通信方向的信号。可替选地，还可以包括用于指示在发送初始子帧期间自动分配随后子帧中的通信方向的特定信号。

图12示出根据本发明的一个实施例的分配给D2D链路的发送(Tx)资源的另一个示例。具体地，图12是图10和图11的改进示例。在图12中，通信方向仅在分配给特定D2D链路的多个子帧中的最后一个子帧中改变，使得HARQ ACK可以在改变的通信方向中发送。

从图12中可以看到，UE1可以利用子帧(#0,#4,#8)发送数据，UE2可以利用子帧#12发送HARQ ACK。在该情况中，UE2还可以通过子帧#12发送有关在三个先前的子帧中发送的数据的HARQ ACK，使得可以识别数据帧与HARQ ACK子帧比率为3:1。

一般地，假设一个UE通过M个第一子帧发送数据给自动定位在一个子帧中的子帧，通过最后一个子帧反转Tx/Rx方向，使得实现通过其发送HARQ ACK的M:1子帧分配结构。M值可以预先确定或可以由eNB通过更高层信令等表示。可替选地，M值可以在已经接收资源的UE发送数据的特定时间确定，使得可以通知UE结果M值。

在其中如图12中所示反转通信方向的子帧，例如，子帧#12，可以用于发送HARQACK。在该情况中，由相对应的子帧占用的OFDM符号的数目或频率资源的大小可以降低。

图13示出根据本发明的一个实施例的分配给D2D链路的发送(Tx)资源的另一个示例。具体地，从图13中可以看到，假设使用图12的M:1结构，仅在一个方向使用M个连续子帧，M设定为3(即，M＝3)。

在图13中，假设在子帧#6反转通信方向，在子帧#6从与三个连续发送行为当中的最后的发送相对应的子帧#2起经过了预先确定的数据解码时间。在该情况中，数据解码需要与三个子帧相对应的预先确定的时间。

图14是示出根据本发明的一个实施例的分组和分配给D2D链路的发送(Tx)资源的概念图。具体地，从图14中可以看到，存在一个帧中的子帧组成分别具有(M+1)个子帧的G个组，M个连续子帧在帧的起始点分配给一个D2D，然后帧的G个子帧顺序地逐个分配给分组，使得反转通信方向。图14示出其中16个子帧组成4个组的示例。

在图14中，子帧(#0,#1,#2)用于UE1的发送，并且子帧#12可以用于UE2的发送。一般地，单个链路的一个UE可以使用子帧(#n*M,#n*M+1,…,#n*M+M-1)(其中n＝0,1,…,G-1)，并且与子帧(#n*M,#n*M+1,…,#n*M+M-1)相关联的HARQ ACK可以在子帧(#M*G+n)中发送。在该情况中，组的数目可以与竞争段的数目相同。在该情况中，其中信号#1和信号#2已经在每个竞争段互相成功交换的D2D链路可以使用相对应的组。

以与图13相同的方式，其中反转通信方向的帧(例如，图13的子帧#6或图14的子帧#12)可以仅用于发送HARQ ACK。在该情况中，由相对应的子帧占用的OFDM的数目可以降低，或由相对应的子帧占用的频率资源的大小可以降低。

下文中将提供当每个UE在特定时间随机发送信号时调整信号发送概率的方法。尽管以上所述的描述已经示例性地公开UE在竞争段根据图8的帧结构发送信号#1，但是稍后要描述的概率调整方法的的原理的应用范畴不限于此，概率调整方法的原理能够被应用于信号发送和基于随机概率的信道访问方法。

UE随机发送信号的方法能够主要分为两个方法。

第一方法可以基于预先确定的概率确定在每个竞争时隙是否发送信号。在下文中第一方法将被称为概率静态信号发送方法。更加详细地，UE可以在特定时间具有特定信号发送概率(p)，可以在相对应的时隙利用概率(p)发送信号，并且不可以利用概率(1-p)发送信号。例如，UE可以在每个竞争时隙生成从0到1的随机数。如果随机数小于值p，则UE可以执行数据发送。概率(p)可以根据先前的信号成功发送或失败进行调整，以这样的方式提供最大值和最小值，使得概率(p)存在预先确定的范围。在下列描述中，信号发送概率(p)的最大值是由P_max表示，其最小值是由P_min表示。

第二方法可以利用竞争计数器发送信号，使得当竞争计数器达到预先确定的数字时发送信号。在下文中第二方法将被称为随机回退信号发送方案。当要发送的信号出现时UE可以产生预先确定的范围的随机数。在竞争计数器初始化到该值时，在其中信道空闲的每个时隙竞争计数器减小到预先确定的值。此后，如果竞争计数器达到零(0)，则UE发送信号。如果被配置为初始化竞争计数器的随机数的范围限制为从1到C的整数，则每个竞争时隙的发送概率是大约1/C。在该情况中，用于判定竞争计数器的初始值的范围的参数C可以限制为预先确定的范围。参数C的最大值可以由C_max表示，其最小值可以由C_min表示。在该情况中，参数C可以被称为回退窗口。

一般地，可以优选的是，随机信号发送所需的各种参数可以根据竞争信号发送的UE数目调整。在其中少量UE竞争的环境中，每个UE以高概率发送信号，使得可以防止由于存在配置为不发送信号的所有UE而不必要地消耗特定竞争时隙。换句话说，如果大量UE竞争，则每个UE以低概率发送信号，使得可以防止从至少两个UE同时发送的信号冲突。在该情况中，用于随机信号发送的各种参数可以包括在每个竞争时隙根据概率静态信号发送方案的发送概率(p)；和/或与发送概率(p)相对应的最大值(p_max)和最小值(p_min)。根据随机回退信号发送方案，可以使用回退窗口的最大值(C_max)和其最小值(C_min)。

如上所述，随着竞争UE的数目减小，可以优选的是，发送概率(p)，和最大值(p_max)和最小值(p_min)增加，还可以优选的是，回退窗口的最大值(C_max)和最小值(C_min)减小。相反，随着竞争UE的数目增加，可以优选的是，发送概率(p)、最大值(p_max)和最小值(p_min)减小，还可以优选的是，回退窗口的最大值(C_max)和最小值(C_min)增加。

例如，为了允许一个UE平均在每个竞争时隙发送信号，在每个时隙的发送概率(p)可以设定为参与竞争的UE的数目的倒数。可替选地，每个p_max和p_min可以设定为当合适的系数乘以参与竞争的UE的数目的倒数时获取的特定值。根据以上所述的方案，信号发送所需的各种参数可以根据参与竞争的UE的数目调整，使得可以更高效地实现随机信道访问。

如上所述，为了调整用于随机信号发送的各种参数，每个UE必须识别有多少UE参与竞争。当执行D2D时，如果以上所述的操作是由从eNB接收的指示消息执行或如果代表性UE控制UE的组，则相对应的eNB或代表性UE可以估计在相邻区域(或邻近区域)中竞争的UE的数目。代替指示竞争UE的数目，当可以直接建立要由每个UE使用的随机信号发送的各种参数时可以执行这样的信号发送。

与此同时，当D2D在没有接收来自eNB或代表性UE的指示消息的情况下操作时，或尽管一旦接收来自eNB或代表性UE的指示消息D2D操作，因为各种原因eNB或代表性UE在识别竞争UE的数目方面有困难。在该情况中，每个UE可以自主地识别定位在UE附近的竞争UE的数目，使得UE可以调整随机信号发送所需的各种参数。具体地，在发送和接收D2D数据之前，每个UE可以执行用于确定在UE的D2D通信可用区域中要用作发送和接收对象的UE的存在或不存在的一系列过程。在下文中该过程将被称为UE发现过程。

一般地，在UE发现过程期间，每个UE可以发送用于UE识别的发现信号。如果特定UE确定该发现信号具有预先确定的质量或更高质量，则确定相对应的UE定位在D2D数据发送和接收的可用区域。通过该发现过程，UE尝试与不与该UE相邻的另一个UE执行不必要的D2D数据通信，使得其中出现功耗并且干扰被施加于其他UE的情况的数目可以降低。当所有UE被配置为在发送和接收D2D数据之前执行UE发现过程时，每个UE可以通过以上UE发现过程估计与UE竞争的相邻(或邻居)UE的数目。因此，本发明提出允许每个UE利用UE发现过程以可以调整用于随机信号发送的各种参数这样的方式估计竞争UE的数目。

下列描述将公开允许每个UE利用UE发现过程估计竞争UE的数目的方法的详细示例。从不同UE发送的发现信号可以设计为以可以防止发现信号之间出现干扰的方式维持其间的正交性。

图15示出在预先确定的时间/频率资源上从多个UE发送的发现信号的复用示例。假设各自的UE的发现信号在特定时间占用不同频率资源和频率资源的位置随时间改变。当然，如果存在大量UE，则所有UE在利用正交性维持所需的资源方面存在困难。因此，尽管不同UE的发现信号在一些资源中重叠，但是发现信号在充足资源量中不重叠，使得不同UE的发现信号可以在高概率处互相分离。

尽管图15中未示出，但是不同UE的发现信号可以将不同签名应用于相同时间/频率资源，使得可以唯一地识别发现信号。在该情况中，用于识别UE信号的签名的索引可以视为另一个发现信号资源。作为不同签名的示例，不同签名可以利用扩展码以不同方式进行CDM处理，或可以发送当循环移位(CP)被应用于特定伪随机序列时获取的唯一签名。

在执行发现过程之前，每个UE必须识别定义用于发送发现信号的资源的位置，还必须识别相对应的资源如何划分为每个UE的发现信号。

例如，在特定时间定义发现子帧，并且在特定时间在单个发现子帧中定义的资源被划分为T个区域(在下文中每个T区域将被称为发现分区)之后，假设一个UE仅利用一个发现分区发送发现信号。假设利用其中维持正交性的资源发送不同发现信号，发现分区不重叠。否则，一些分区在一些资源中可能重叠。从图15中可以看到，三个发现分区可以供三个UE(UE1,UE2,UE3)使用，且剩余分区不被使用。

每个UE能够确定发现信号是否发送到一个发现子帧内的T个发现分区中的每个，并且能够识别在相对应的子帧中已经基于确定的信息发送信号的UE的数目。例如，假设发现信号是根据t个发现分区的总数检测的，可以确定在相对应的发现子帧中UE已经发送信号。

在该情况中，UE可以识别用于解码每个发现分区中的每个发现信号的操作过于复杂，并且UE可以基于在每个发现分区中观察的接收信号的能量确定是否发送发现信号。例如，如果在特定发现分区中接收的能量的平均值大于等于预先确定的值，则确定相对应的分区用于发送特定UE的发现信号。为了基于这样的能量检测确定是否发送发现信号，相对应的资源可以用于发送和接收仅发现信号，并且可以优选的是，防止混合其他信号能量。具体地，在相邻小区(或邻居小区)中相对应的资源可以是空的。

与此同时，所有UE可以不在一个发现子帧中发送发现信号。例如，如果存在许多UE，则在一个发现子帧中要发送所有UE的发现信号比较困难。在该情况中，可以定义多个发现子帧，仅一些UE可以被配置为在每个发现子帧中发送发现信号。

此外，由于从每个UE发送的信号引起的干扰，所以当在特定时间发送发现信号时每个UE在相对应时间接收发现信号存在困难。因此，每个UE可以仅在一些预先定义的发现子帧中发送发现信号，使得限定发送发现子帧的发送发现子帧模式可以被定义。例如，假设以Q个发现子帧的间隔重复发送发现子帧模式，一个UE的发送发现子帧模式可以以Q比特组成的比特流的形式表示。如果第q个比特设定为1，那么发现信号可以在第q个发现子帧被发送。如果第q个比特设定为零(0)，那么发现信号在第q个发现子帧不被发送。

假设每个UE在Q个发现子帧当中的R个发现子帧中发送发现信号，即，假设在每个UE的发现子帧模式中1出现R次，可以如下所示估计已经发送发现信号的UE数目。

首先，UE可以观察Q个发现子帧，并且可以确定在各个发现子帧当中有多少发现分区与发现信号发送的检测相关联。此时，其中UE直接发送发现信号的发现子帧可以从以上过程中排除。因此，可以计算被配置为在每个发现子帧中发送发现信号的UE的平均数。换句话说，可以计算其中检测具有至少预先确定的能量水平的发现分区的平均数。

假设该值设定为V，位于每个UE附近的竞争UE的数目基于测量值V。例如，根据以上所述的假设，可以确定在Q个发现子帧期间发送发现信号Q*V次，每个UE在Q个发现子帧期间发送发现信号R次，使得被配置为发送发现信号的UE数目可以被估计为Q*V/R。假设UE被包含在这样的估计中，被配置为发送发现信号的UE数目可以由Q*V/R+1表示。UE可以基于这样的估计值调整以上所述的随机信号发送的各种参数。

与此同时，被配置为发送发现信号的一些UE可以不参与竞争D2D数据通信。例如，假设特定UE具有要通过D2D通信发送的数据且与关联于该特定UE的另一个UE相邻，发现信号可以以如下方式被发送，即相对应的UE可以发现UE本身，并且可以进行合适的处理。假设在存在这样的UE的前提下基于发现分区的能量估计UE的数目，该估计值可以高于参与竞争D2D数据的UE的数目。为了校正该部分，从0到1的系数乘以估计的UE数目，使得竞争UE的数目可以被计算用于发送D2D数据。在该情况中，以上所述的系数可以表示UE总数当中尝试发送D2D数据的UE比率。系数可以预先确定，或可以从eNB或能够识别分布多少UE的代表性UE发送。

可替选地，为了估计尝试发送D2D数据的UE的数目，尝试发送D2D数据的UE可以利用独立的辨别资源发送发现信号。在该情况中，UE可以利用只有尝试发送D2D数据的UE通过其发送数据或信号的资源检测发现分区的能量，可以估计UE的数目。仅由其中尝试D2D发送的UE发送的资源可以被分类成特定发现子帧，或可以利用特定频率资源和/或签名唯一地识别。

此外，在尝试发送D2D数据的UE中使用的发现信号资源可以与在不尝试发送D2D数据的其他UE中使用的发现信号资源区分开。然而，在所有UE根据相同原理定义发送发现信号所需的资源之后，不论发送还是不发送D2D数据，可以定义额外的发现信号资源，仅尝试发送D2D数据的UE可以额外地利用额外的发现信号资源发送发现信号。例如，可以额外地定义一系列发现子帧，并且仅尝试发送D2D数据的UE在相对应的子帧中额外地发送发现信号。具体地，如果尝试发送D2D数据的UE使用额外的发现信号发送资源，则相对应的UE可以更频繁地发送发现信号，使得具有D2D数据的一些UE可以通过以上操作迅速被发现，然后可以迅速进入D2D数据发送/接收过程。

在如图8中所示利用竞争时隙资源分配操作的情况下，如有必要可以省略信号#2的发送段。具体地，在这样省略信号#2的发送段的情况下，当一些UE接收信号#2时可以额外地选择尝试发送信号#2的UE，所选UE可以合适地用于其中一些UE接收从一个UE发送的信号的广播或组播通信方案。在该情况中，广播通信方案可以指示从一个UE发送的信号时由所有邻居UE接收的，组播通信方案可以指示一系列UE形成组，属于相同组的所有UE接收从一个UE发送的信号。

图16示出根据本发明的一个实施例的用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的另一个示例。具体地，图16示出其中省略信号#2的发送段的改进情况。从图16中可以看到，一个帧包括三个子帧和与每个子帧相对应的竞争段。

在该情况中，已经在特定竞争段中最初发送信号#1的UE可以在相对应的子帧中发送信号。也就是说，如果在特定竞争段内第一UE的信号#1的发送时间之前第一UE没有检测到第二UE的信号#1，或尽管在特定竞争段内第一UE的信号#1的发送时间之前第一UE检测到第二UE的信号#1，但假设第二UE的信号#1的接收质量小于等于预先确定的水平，则这意味着相对应的信号#1的发送UE占用相对应的子帧。

可替选地，为了维持与其他D2D通信的公共结构，信号#2的时间段可以如图8中所示被定义。在其中就像在广播或组播通信方案中一些UE可以接收数据或信号的特殊通信的情况中，可以假设信号#2总是成功被接收。为了区别以上所述的操作，用于调度这样的通信的信号#1可以通过被配置为使用独立序列的方法区分。此外，用于广播或组播的信号#2还可以由其中提前使用独立序列的操作识别。已经检测与其中一些UE必须接收信号或数据的广播或组播通信方案相对应的信号#1的UE可以操作，以防止发送信号#2，使得相对应的信号#1可以被连接到正确的子帧分配。

然而，即使在以上所述的情况中，两个或更多个UE可以同时发送信号#1，使得在相同子帧中两个UE的D2D信号发送行为相互冲突。为了解决该难题，信号#2可以根据改进的示例被发送。例如，维持图8的结构，仅已经在相同竞争时隙检测至少两个不同信号#1的UE可以发送信号#2。更不用说，当信号#2从定位在远程位置的UE发送时，其中在不同信号#1之间的信号幅度之差小于等于预先确定的水平的预先确定的条件可以被添加以此方式冲突不被确定。

已经发送信号#1的UE可以确定其中在没有检测到信号#2的情况中不会出现冲突，并且可以在相对应的子帧中发送D2D信号。如果甚至一个UE发送信号#2，则该操作可以视为在相同资源信号#1的发送冲突的事件。如果信号#2的发送冲突被发现，则随机信号#1的发送可以利用剩余竞争时隙重新尝试。

与此同时，能够关于在相同竞争时隙具有的不同优先级检测两个或更多个信号#2的UE可以被使用。例如，以与广播或组播通信方案相同的方式，有关发送到多个UE的信号的信号#1和有关发送到每个UE的信号的信号#1可以被同时检测。在该情况中，优选的是，许多UE分配优先级给关于发送到多个UE的信号的信号#1。类似地，如果用于广播通信的信号#1与用于组播通信的其他信号#1区分开，则更高优先级可以指配给其中所有UE必须接收信号或数据的广播通信。

如果如上所述信号#1之间存在优先级，具体地，如果更高优先级指配给由一些UE接收的信号，假设具有不同优先级的信号#1在相同竞争时隙被接收，则UE可以不发送信号#2。在以上所述的其中没有检测到信号#2且该情况视为成功发送信号#1的实施例中，子帧可以根据以上所述的操作主要被分配给由一些UE接收的D2D信号。

可替选地，尽管信号#2是从发送UE的视角检测的，并且该检测信号#2符合具有比从UE发送的信号#2的优先级更低优先级的D2D信号，可以放弃信号#1的检测，假设相对应的子帧分配给UE，使得D2D信号能够基于该假设被发送。

图17示出根据本发明的一个实施例的用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的另一个示例。

参考图17，尽管在竞争时隙未实现额外地发送信号#2，但是这意味着信号#2的特定时间定位在在子帧的结尾。更加详细地，未能在相对应的子帧中接收D2D信号的UE发送信号#2，使得已经发送D2D信号的UE可以识别定位在该区域的所有UE是否正确接收信号，并且UE可以识别是否需要重新发送相同D2D信号。

尽管图17假设在完成一系列子帧之后出现相对应信号#2的发送段，但是与对应子帧相对应的每个信号#2的发送段还可以在每个子帧的结束时间开始。此外，图8的结构与图17的结构组合起来，并且信号#2的发送资源甚至保留在位于利用图8的特性的子帧之前的竞争时隙，使得信号#1的冲突存在与否可以根据以上所述的实施例预先确定。此外，帧结构可以下述方式形成，即，其以可以确定在一个子帧中的D2D发送是否已经利用图17的特性正确被发送到相邻的UE。

与此同时，当单独的子帧根据以上所述的方案在UE之间进行数据发送/接收中使用时，UE之间的发送/接收(Tx/Rx)操作可以在一些时间段是受限的。具体地，这样的限制可以有效地被用于其中参与UE之间的D2D Tx/Rx的一些UE位于eNB覆盖范围中使得一些UE能够维持与eNB的通信的情况。而且，当一些UE可能将D2D信号(特别地，要从定位在eNB覆盖范围之外的UE中发送或接收的D2D信号)中继到eNB时或当D2D信号是从eNB接收时，能够保证用于在相对应的中继UE和eNB之间通信的时间资源。

图18示出根据本发明的一个实施例的当D2D通信在特定子帧中受限时用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的一个示例。具体地，图18示出其中D2D发送/接收(Tx/Rx)在图16中所示的三个子帧的子帧#1中受限的示例性情况。为了便于描述和更好地理解本发明，图18假设省略信号#2的发送段。

首先，与其中D2D发送/接收受限的子帧相对应的竞争段可以如图18(a)中所示省略，并且竞争资源存在于所有子帧中，如图18(b)中所示。然而，定位在eNB通信覆盖范围之外的UE可以操作，从而限制信号#1或信号#2关于其中限制D2D Tx/Rx的子帧的发送。如图18(b)中所示，连接到eNB的UE可以操作，以在其中一旦从eNB接收指示消息就限制D2D发送/接收的子帧中执行D2D通信。

对于该操作，eNB可以告知UE D2D通信限制在某个子帧中出现。对于定位在eNB覆盖范围之外的UE，一些UE(例如，被配置为发送该帧结构的时间同步的参考信号的UE)可以发送有关D2D通信限制的位置信息到其他UE。

如图18中所示，假设特定子帧不能用于D2D通信，没有使用与特定子帧相对应的竞争段。在该情况中，与相对应的竞争段相对应的时间段可以用作其中能够使用D2D通信的其他子帧中的竞争段。

图19示出根据本发明的一个实施例的当D2D通信在特定子帧中受限时用于D2D通信的竞争段和数据Tx/Rx段的另一个示例。在图19中，因为在如图16中所示的相同情况下子帧#1不能够用于D2D通信，所以与子帧#1相互配合作用的竞争时隙可以用于在其中D2D通信是可行的子帧#0或子帧#2中进行D2D通信。

在该情况中，在其中D2D通信可行的子帧的位置或数目在单个D2D帧中改变的情况下维持竞争时隙的总数，使得全部D2D帧结构(例如，单个D2D帧的长度)能够被唯一地管理。此外，假设D2D通信在一些子帧中不可行，有关其中D2D通信可行的子帧的竞争时隙的数目增加，使得一些UE能够发送信号#1到相同竞争时隙的概率能够降低。

一般地，当X竞争时隙和Y子帧在一个D2D帧中被定义时，假设D2D通信在Z帧中可行，与其中D2D通信可行的一个子帧相互配合作用的竞争时隙的数目可以被设定为X/Z。如果X/Z不设定为整数，则竞争时隙的数目可以是小于等于值X/Z的最小整数。在该情况中，剩余竞争时隙可以一个接一个地分配给子帧(其中D2D通信可行)，可以分配给其中最后的D2D通信的子帧，或可以不在子帧中使用。更不用说，假设其中D2D通信可行的Z个子帧当中的W个子帧可以仅通过如上所述的一个竞争反转，以上所述的计算过程能够利用值Z/W代替利用值Z执行。

可替选地，各自的竞争时隙可以顺序地与其中D2D通信可行的子帧相互操作。图20示出各自的竞争时隙根据本发明的一个实施例顺序地与能够与D2D通信进行通信的子帧相互操作。在图20中，假设D2D通信在子帧(#0,#1,#2)当中的子帧#1中不可行。

可替选地，D2D发送/接收限制可以出现在由多个竞争段和子帧组成的帧的单元中。为了区分图8到图18中所示的帧结构和在UE与eNB之间通信中使用的传统帧结构，在图8到图18中所示的帧结构可以被称为D2D帧结构，并且每个D2D帧的长度可以与在UE和eNB之间通信中使用的帧的长度相同或不同。

图21示例性地示出根据本发明的一个实施例的限制出现在D2D帧的D2D通信中。具体地，图21示出其中D2D发送/接收限制出现在具有图8的相同结构的D2D帧当中的D2D帧#1和D2D帧#5中。同样地，eNB和一些UE(例如，被配置为发送帧结构的时间同步的参考信号的UE)可以发送指示哪个D2D帧与D2D发送/接收的限制相关联的特定信息到其他UE。

下文中将详细描述根据本发明的以上所述原理在频率域执行资源分配的方法。

当判定其中特定UE被调度以发送信号的子帧时，假设整个系统带宽非常大且发送相对应的信号所需的频率资源很少，相对应的UE可以仅利用一些频率资源发送其自身的信号，并且剩余频率资源可以以其他UE能够使用剩余频率资源的方式操作。因此，UE有必要尝试发送D2D数据从而不仅使用要供UE使用的子帧而且使用要供UE使用的频率资源。下文中将详细描述在其中整个带宽划分为预先确定数目的频域的情况下其中UE仅利用一个分割发送数据的示例性情况。

如果基本确定供UE使用的子帧，则在子帧中定义的一些频域中的一个可以随机选择。例如，在其中特定UE决定通过信号#1和/或信号#2的Tx/Rx过程发送信号的子帧中，在相对应的子帧中定义的频域可以随机选择，并且可以发送所选的信号。以上所述的方案的特征在于，资源可以在时间方面合适地分配给UE，并且在其中UE之间的资源分配同时相对应的过程充分实现的情况下能够最大限度地简化频率资源选择。

可替选地，UE可以操作，以从包含在其中UE被调度发送信号的子帧中的频率资源当中选择相对低的使用程度的资源(以供相邻UE使用)。例如，UE可以在其中UE尝试发送信号的子帧内接收或测量每个频率资源中的相邻UE的信号，或可以选择资源，通过该资源可以接收最少数目的相邻UE的信号。可替选地，通过其接收比预先确定的水平更少的资源的一个资源能够随机选择。在该情况中，相邻UE的信号可以是已知序列的信号，例如供相邻UE使用的DM-RS，或可以是由信号之间无区分的所有信号分量的总和形成的信号。

在该情况中，假设相对应的UE测量在特定子帧中的相邻UE的信号，UE可能在相对应的时间点不发送其自身的信号。因此，该信号测量时间和实际信号发送资源时间在时间方面必须互相分开，在信号测量时间和实际信号发送资源时间之间的预先确定的关系必须同时存在。也就是说，信号发送时间必须根据特定时间的测量结果预先定义，使得可以基于信号测量时间的测量结果估计在发送资源时间获得的结果。

为了实施以上所述的方法，每个UE同时接收如上所述的多个子帧，另一个UE具体指定相对应分配的子帧当中的前一个子帧中相对应的UE的信号，使得能够识别某个子帧的哪个频率资源将用于维持相对应UE的发送。具体地，被配置为发送信号#1和信号#2的竞争段能够用作信号测量资源。假设每个UE能够不仅识别与信号(#1,#2)相对应的子帧位置而且通过接收信号#1和/或信号#2识别频率资源的位置信息，另一个UE的信号在竞争段中被测量，可以预测某个子帧的哪个频率资源将与在未来以预先确定的水平另一个UE的信号发送相关联。

如果确定通过信号#1和/或信号#2分配哪个资源频率，则对于每个UE的频率资源的选择该操作将是有用的。为此，有关频率资源的信息必须包含在信号#1或信号#2中，以下方法可以被使用。

方法1)竞争段被划分为多个频域，并且尝试使用特定频域的UE可以在相同频域发送信号#1。同样地，信号#2也可以在相同频域中被发送。另一个UE可以基于指示哪个竞争时隙用于检测信号#1或信号#2的事实识别要供相对应的UE使用的子帧的位置。此外，通过信号#1或信号#2的频域的位置，要供相对应的UE使用的频域资源的位置也能够被识别。

一般地，当特定UE基于信号#1或信号#2的频率位置识别要在实际D2D数据的发送中使用的频率资源的位置时，竞争段的频率位置与数据子帧的频率位置不同。然而，竞争段的频率位置可以根据预定义的关系映射到数据子帧的频率位置。竞争段的频率位置和数据子帧的频率位置之间的关系可以由1:1表示，或可以是一对多关系或是多对一关系。

在该情况中，一对多关系可以指示竞争段中的一个频域映射到数据子帧中的多个频域。如果一个UE在特定频域中发送信号#1，则一个映射的频域被选择并且D2D数据用于所选的频域。由于一些数据子帧的频域连接到竞争段中的频域，所以能够利用相对少量的竞争段资源将资源分配给数据子帧。此外，多对一关系可以指示竞争段的一些频域映射到数据子帧的一个频域。

图22示出根据本发明的一个实施例的用于D2D帧的时间资源和频率资源的一个分配示例。具体地，图22示出其中特定UE在其中一个子帧被划分为4个频域的预先确定的时间期间使用频域#2的示例性情况。

尽管实现一对一关系，竞争段中的频域的位置可以与数据子帧中的频域的位置不同。例如，在通过信号#1的一次传输分配的一系列子帧中，相对应的频域的位置可以根据预先确定的规则随每个子帧改变。

方法2)有关供相对应的UE使用的频域的信息可以包含在从UE发送的信号#1或#2中。

例如，当用作信号#1或#2的信号被生成时使用的参数的每个候选值可以对应频域的位置，并且调度以使用特定频域的UE可以使用生成的信号#1或#2作为与相对应区域对应的参数。在该情况中，子帧索引还可以映射到相对应的参数，并且相对应的UE可以通过信号#1或#2中使用的信号参数同时识别要供相对应的UE使用的子帧和频域。

在另一个示例中，其中有关频域的位置索引的信息示由一系列比特表示的专用字段可以增加到信号#1或信号#2中。如果专用字段增加到信号#1或信号#2中，子帧索引也可以包含在专用字段中。在该情况中，有关任意子帧的信号#1或信号#2可以在所有竞争时隙被发送。

图23示出根据本发明的一个实施例的在D2D帧中使用的时间资源和频率资源的另一个分配示例。具体地，图23(a)示出通过信号参数识别频域的位置，图23(b)示出通过包含在信号中的字段识别频域的位置。参考图23，通过其发送信号#1或信号#2的频率资源的位置可以随机创建。优选地，为了简化UE接收操作，频率资源可以以定位在系统带宽的中心部分的一些RB的形式固定。

可替选地，以上所述的资源分配方案可以被组合和使用。例如，数据发送的频率资源可以根据图22的方案从其中发送信号#1或信号#2的频率资源中确定。根据图23的方案，数据发送所需的时间资源(即，子帧位置)可以基于包含在信号#1或信号#2中的信号参数或比特字段确定。

基于信号#1或信号#2的频率资源分配方案也可以被应用于调整UE的数据发送所需的频率带宽的方法。例如，如图22中所示，当相对应资源的预留是通过发送信号#1给与要用于数据发送的频率资源相对应的资源实现时，如果UE尝试使用更大带宽进行数据发送，则UE可以发送信号#1给与相对应带宽相对应的所有资源。假设信号#1和数据资源之间的一对一关系被实现，尝试使用更大带宽作为数据的UE必须在更大带宽中发送信号#1。

图24示出根据本发明的一个实施例的在D2D帧中使用的时间资源和频率资源的另一个分配示例。具体地，图24示出其中在如图22中所示的相同结构的情况下频率资源#1和频率资源#2同时被使用。

如上所述，用于扩展信号#1的发送带宽的操作可以通过在每个频率资源重复单元频率资源的信号#1实施。可替选地，以上所述的操作还可以通过在整个发送频域中发送信号实施。具体地，在后一种情况中，根据信号#1的发送带宽使用的信号#1的序列是通过不同方式创建的，并且可以防止接收UE仅检测信号#1的一些带宽和误判断滞后数据的发送带宽。例如，用于信号#1的形成的参数被划分为多个参数组，一个参数组可以与信号#1的发送带宽(即，D2D数据的一个发送带宽值)相互配合。

在该情况中，接收UE必须尝试检测发送特定序列的信号#1所需的频率资源(即，RB集合)，使得需要用于基于检测结果计算D2D信号的发送带宽的函数。为此，能够用作信号#1的发送带宽的至少一个值可以预先固定。具体地，可用值可以通过系统带宽确定。特别地，如果系统带宽较大，则更多RB用于每个UE的D2D通信，并且每个UE的D2D通信可用值可以根据系统带宽增加。

此外，与预先确定的频域相对应的间距总是存在于两个UE的信号#1之间，使得来自两个UE的D2D信号的边界能够容易被识别。因此，当两个相邻频率资源用于发送信号#1时，假设仅一个UE使用两个频率资源发送信号#1，在其中不发送信号#1的频域不存在。然而，假设两个频率资源用于发送两个UE的信号#1，在其中不发送信号#1的频域存在，使得接收UE能够容易在两种情况之间区分。

图25示出根据本发明的一个实施例的用于D2D通信的频率资源的一个分配示例。参考图25，每个UE可以防止与UE数据通信中总是使用的频域边缘相对应的一些频率资源用于信号#1的发送。因此，如果两个UE利用相邻频率资源发送信号#1，则在两个信号#1之间出现空白区域，使得接收UE能够识别空白区域。

可替选地，为了避免改变信号#1的发送带宽的操作，代替利用无论数据发送带宽如何都固定到一个值的信号#1的发送带宽，数据的发送带宽能够基于包含在信号#1中的信息被识别。例如，数据的发送带宽可以根据生成信号#1时使用的参数被识别。更加详细地，在生成信号#1中使用的参数候选值可以被划分为一些参数组，一个参数组可以与信号#1的一个Tx带宽(即，数据的一个Tx带宽)相互配合。因此，尽管信号#1是通过固定带宽发送的，但是滞后数据的资源位置能够基于与参数相互配合的数据的Tx带宽识别。

图26是示出根据本发明的一个实施例的基于信号#1的生成参数识别发送(Tx)带宽的方法的概念图。

参考图26，在UE仅使用子帧#x中的一个频率资源单元之后，UE可以使用子帧#y中的两个频率资源。更不用说，与一个资源单元相对应的参数A可以在与子帧#x相对应的信号#1的发送中使用，与两个资源单元相对应的参数B可以在与子帧#y相对应的信号#1的发送中使用。

图26的操作可以指示通过如图23(a)中所示的信号#1的参数指定D2D数据的资源索引的方法可以以能够指定一些资源索引的方式扩展。可替选地，当要在数据通信中使用的资源索引通过一些比特字段指定用于图23(b)中所示的信号#1时，可以使用多个资源索引，使得可以实现各种带宽的通信。

在其中执行图26的操作的情况中，接收UE可以不仅通过信号#1的发送位置而且通过由信号#1指示的带宽指定数据发送所需的频率资源的位置。在该情况中，可以根据基于信号#1的Tx资源的预先确定的规则利用与数据带宽相对应的频率资源进行数据通信。

图27是示出根据本发明的一个实施例的基于信号#1的发送位置和信号#1的带宽值指定进行数据发送所需的频率资源的位置的方法的概念图。具体地，假设信号#1仅可以使用一个频率资源，而如图27中所示3个频率资源用作数据。

图27(a)示出其中信号#1被发送到具有数据发送所需的频率资源中的最低索引的频率资源的示例性情况。图27(b)示出其中信号#1被发送到具有数据发送所需的频率资源中的最高索引的频率资源的示例性情况。图27(c)示出其中相邻频率资源基于通过其发送信号#1的频率资源用于数据发送的示例性情况。优选地，图27(c)示出主要分配具有相同位置的资源#2，然后可以顺序地分配相邻资源#1和#3。

当执行图27的操作时，而信号#1不被发送到一些频率资源，D2D数据可以被发送到频率资源。因此，在信号#1的发送段中具有测量干扰的UE在利用测量结果作为用于D2D数据资源的干扰估计值方面可能有困难。为了解决该难题，已经发送信号#1的UE可以利用当UE将在如图27中所示的相同情况下在未来发送D2D数据时要使用的频率资源发送预先确定的信号，使得另一个UE不仅在信号#1的段而且在D2D数据的段中观察的干扰水平可以被设定为相同干扰值。

具体地，以上所述的操作可以在其中有关Tx信号的各种信息(例如，用于指示发送UE的资源索引或ID的指示符比特)是通过信号#1发送的情况中高效地使用，如图23(b)中所示。从接收UE的视角来看，接收UE有必要解码仅利用单个频率资源单元通过信号#1传送的指示符比特，并且不需要执行在多个频率资源单位中执行的这样的解码。

然而，当预先确定的信号被发送以测量指示符比特未被发送到的另一个频率区域的干扰时，相对应的信号仅具有指示由相对应的发送UE要生成的干扰水平的目的，使得实际发送的信号可以是任意信号。然而，只有Tx功率应当维持在与数据区域中相同的水平，或应当比数据区域的发送功率高或低预先确定的值。例如，如能够从图27(a)中看到，有关Tx信号的信息指示符比特仅在用作信号#1的发送资源的频率资源#1中发送，并且由发送UE任意生成的信号可以额外地在要在随后的D2D数据发送中使用的剩余资源(频率资源#2和#3)中发送，使得另一个UE的干扰能够利用额外发送的信号测量。

与此同时，作为用于利用信号#1的发送资源位置指示D2D数据Tx的位置的方法的一个改进，不仅D2D Tx资源位置而且D2D Tx资源带宽也可以表示为信号#1的Tx资源位置。例如，竞争时隙被划分为一些组，并且D2D数据的不同Tx带宽被分配给各自的组，使得当UE期望发送具有特定带宽的D2D数据时信号#1可以在包含在与相对应的带宽相互配合的组中的竞争时隙被发送。因此，尽管接收UE不调整信号#1的带宽也不通过信号#1的序列或指示符表示D2D数据的Tx带宽，但是接收UE可以基于信号#1的接收资源位置容易识别哪个带宽将在随后的D2D数据通信中使用。

图28是示出根据本发明的一个实施例的用于利用信号#1的发送(Tx)资源的位置不仅指示D2D发送(Tx)资源的位置而且指示D2D发送(Tx)资源的带宽的概念图。

具体地，如从图28中可以看到，与单个D2D数据子帧相互配合的4个竞争时隙当中的两个前面竞争时隙可以与其中仅使用一个频率资源的一种情况可相互配合，两个后面竞争时隙可以与其中使用两个频率资源的其他情况可相互配合。因此，在其中使用一个频率资源的子帧#x的情况中，信号#1被发送到两个前面时隙中的一个。在其中使用两个频率资源的子帧#y的情况中，信号#1被发送到两个后面时隙中的一个。

作为允许每个竞争时隙与D2D数据Tx带宽相互配合的方法，一系列先前的时隙可以首先与小带宽相互配合，然后其次的时隙可以与小带宽相互配合，使得这样的相互配合可以顺序地执行。具体地，当使用小带宽时以上所述的方案可以首先占用竞争时隙，使得优先级可以指配给尝试使用相对小带宽的UE，更多UE可以共享其间的必要资源。可替选地，单独的竞争时隙可以顺序地与单独的数据带宽相互配合，使得尝试使用其他带宽的UE能够以相对公平的方式互相竞争。

如上所述，当信号#1被发送并且相互配合D2D数据Tx资源的位置被识别时，必要时，信号#1的所有属性的一些部分和D2D数据发送属性的一些部分可以互相相互配合。作为代表性示例，可以使用参考信号(即，DM-RS)的种子值。

信号#1的参考信号(或，当信号#1是由序列组成是，序列可以用作参考信号)的种子值可以完全或部分与D2D数据参考信号的种子值相同，使得当接收UE检测信号#1时可以识别哪个参考信号(RS)能够用于解调在相对应资源中的D2D数据信号。在该情况中，种子值可以是用于初始化被配置为生成信号的移位寄存器的值或与该初始值相关联的循环移位(CS)值的示例性的集合。

特别地，假设Tx UE仅从一些种子值中选择一个值并发送所选的种子值，接收(Rx)UE一个接一个地比较可用种子值，使得Rx UE必须识别实际上已经使用哪个值。假设所有或一部分种子值是相同的，Rx UE有必要仅在信号#1的接收操作中执行以上种子值比较过程，导致UE接收操作复杂性降低。

更优选地，Tx UE可以发送相同种子值作为要在由Tx UE发送的D2D数据中使用的RS，和/或Tx UE可以发送由相同循环移位(CS)生成的信号作为信号#1。在该情况中，信号#1可以以预先确定数目的连续符号的形式呈现。具体地，由于一些符号被使用，甚至当足够的能量用于仅利用一个符号检测信号#1时，以上操作能够容易被执行。

当根据以上所述的原理尝试发送诸如救援消息的紧急消息时，信号#1或信号#2的发送过程被省略，必要时D2D数据可以立即执行。在该情况中，发送UE可以选择任意子帧和频域，使得D2D数据能够立即被发送。然而，当D2D数据发送的禁止信号在特定子帧由另一个UE接收时，相对应的子帧必须从资源选择中排除。

以下描述将公开基于通过信号#1的Tx/Rx过程的预留资源，当UE预留特定资源并且另一个UE避免冲突时，允许每个UE确定发送信号#1和/或D2D数据所需的资源的位置的方法。

如果相同时间的资源被划分为频域，则仅基于一个频率资源的发送在剩余频率资源不会遇到干扰。然而，当实际Tx电路被配置时不可以实施完美的资源正交性，基于一个频率资源的Tx功率的一些部分也可以出现在剩余频率资源中。在下文中该操作将被称为带内发射。基于频域中正交性资源的D2D信号复用的带内发射可以引起干扰。

可以使用合适地调整时间资源量从而最小化带内发射效果的方法。图29和图20是示出用于最小化带内发射行为的方法的概念图。

如果存在如图29中所示的Tx UE和Rx UE，则假设Tx UE1和Tx UE2使用相同的时间资源，并且经FDM处理，如图30(a)中所示。当Rx UE从Tx UE1接收信号时，Rx UE可能受到来自Tx UE2的带内发射显著地影响。即使当信号是从Tx UE2接收时，Rx UE可能受到来自TxUE1的带内发射略微影响。

因此，当位于远程位置的Tx UE在相同的资源上进行TDM处理，并且在不同频率资源分配TDM结果时，可能出现如上所述的远近问题。也就是说，假设相邻UE是由簇等组合起来并且如图30(b)中所示执行TDM处理，带内发射影响能够降低。

为了最大化以上效果，优选的是，相邻或邻居UE在相同时间资源使用不同频率。这样的资源分配可以基于信号#1的Tx/Rx实现。例如，特定UE接收信号#1，使得可以识别当定位在特定能够UE附近的相邻UE(具有信号#1的高Rx功率)发送D2D信号时将使用哪个时间资源。在该情况中，尽管假设信号#1的特定资源(例如，图24的特定竞争时隙的特定频率资源)与特定D2D Tx资源相互配合，以上所述的操作还能够被应用于其中D2D数据Tx资源的位置是利用信号#1的不同属性识别的情况。

被配置为根据回退结果等待信号#1的发送时间的每个UE可以测量通过其发送信号#1的竞争时隙，与其中在高Rx功率检测另一个UE的信号#1的时隙相互配合的时域首先被设定为D2D数据的Tx时间区域，并且频率资源由其他参考选择。此外，信号#1的发送是利用与所选资源相对应的信号#1的资源实现，使得相对应的资源被预留。

例如，UE可以搜索竞争时隙(所接收的信号#1当中的具有最高Rx功率的信号#1)和频率资源的组合。也就是说，UE可以搜索信号#1的资源，并且作为与相对应的竞争时隙相互配合的数据Tx资源的相同时间资源的一部分不被其他UE使用，使得具有低Rx功率的资源可以用作D2D数据Tx资源。

简略地，UE可以根据Rx功率的阶顺序地布置用于所接收的信号#1的资源直到到达特定时间，可以搜索N个高阶信号#1的资源，以及可以将其中相对应信号#1的资源彼此相互配合的时域设定为D2D数据的Tx时域。假设一些时域被设定为D2D数据的Tx时域，相对应时间资源中的一些时间/频率资源不被其他UE以如上所述相同的方式使用，使得具有低Rx功率的资源被选择，然后用作D2D数据Tx资源。

可替选地，UE将与相同时间资源相互配合的信号#1的资源组合成预先确定数目的组，并且可以布置相对应的组作为在包含在每个组中的每个信号#1的资源的Rx功率的最大值。此后，N个高阶组被选择，使得相对应UE的信号#1和/或D2D数据的Tx时间区域可以被创建。简略地，出现在相同竞争时隙的信号#1的资源可以被组合成一个组，或出现在一些竞争时隙的信号#1的资源可以被组合成一个组从而减少组数目。

在该情况中，信号#1的接收可以指示UE已经成功检测信号#1。可替选地，额外的条件可以被应用于其中信号#1已经被成功检测的情况中，使得其中Rx功率高于最小参考值的一些情况可以由这样接收信号#1指示。在该情况中，调整Rx功率的最小参考值，使得包含在相同子帧中的UE组的大小也可以被调整。也就是说，如果参考值相对增加，则附近UE将主要仅选择发送信号#1所需的时间资源，使得被配置为在相同子帧使用不同频率的一系列UE组的地理区域的大小可以降低。相反，假设该参考值降低，定位在远程位置的UE可以尝试使用信号#1的发送所需的时间资源，使得被配置为在相同子帧使用不同频率的一系列UE组的地理区域的大小可以增加。

假设在与D2D数据的特定时间资源相互配合的信号#1所需的资源集中未接收到信号#1，相对应的资源可以被认为与具有相同条件的其他资源相同，并且可以根据辅助参考包含在D2D资源选择过程中。在该情况中，辅助参考可以被用于基于信号#1的Rx功率选择要用于实际信号#1的资源和/或要用于D2D数据发送的资源。更不用说，辅助参考可以以随机资源选择的形式被配置。可替选地，辅助参考可以通过选择具有最低Rx能量的资源或通过选择一些低阶资源中的一个来实施，使得D2D信号之间的干扰能够最小化。

例如，假设特定UE已经接收在特定竞争时隙的信号#1的特定资源具有高功率的信号#1。根据以上所述的操作，相对应的UE将尝试利用在与相对应信号#1的资源相互配合的D2D数据时间资源的不同频率发送D2D数据。因此，UE的D2D数据Tx资源可以根据辅助参考选择，使得信号#1可以被发送。然而，在利用D2D数据资源与其中具有高功率的信号#1被检测的信号#1资源相互配合的情况中，有效D2D数据Tx资源可以不保留在D2D数据资源中。

例如，假设UE检测具有预先确定的水平或更高水平的信号#1或是检测在与相对应的时间相互配合的竞争时隙的所有信号#1资源中具有预先确定的水平或更高水平的能量，这意味着属于相对应时间的所有D2D数据Tx资源已经被其他UE占用。如果UE检测该情况，则D2D数据发送可以在与信号#1的资源相互配合的D2D数据中被丢弃，其他时间资源可以在D2D数据中被搜索。也就是说，UE可以搜索其中以高功率接收信号#1的用于信号#1的资源，并且可以确定可发送的资源是否包含在与搜索资源中相同的时间的D2D数据资源中。可替选地，信号#1的高Rx功率可以被丢弃，并且要供UE使用的资源可以仅利用以上辅助参考被选择。可替选地，搜索其中信号#1以下一个高功率被接收的用于信号#1资源的过程被执行预定次数，并且可以仅利用辅助参考选择必要的资源。

在另一个方法中，必要时信号#1的Rx功率还可以包含在辅助参考中。例如，可以根据由信号#1资源的Rx能量和在与相对应信号#1资源相同的时隙接收的信号#1的Rx功率之间的函数表示的特定参考值选择每个D2D资源。

与函数相对应的值与信号#1资源的Rx能量成反比地增加，使得选择相对应资源的可能性可以增加。此外，在相同时间资源的不同频率接收信号#1的值与Rx功率(具体地，在相同时间在信号#1的功率值当中的最大值)成正比地增加，使得如图30中所示的资源分配的可能性可以增加。当然，为了便于描述假设导致最大函数值的资源可以被选择。

例如，该函数可以由-E_n,m+a*P_n表示。在该函数中，E_n,m是与第n个时间资源和第m个频率资源相互配合的信号#1的资源的能量测量值，P_n是在第n个时间资源中接收的信号#1的Rx功率值当中的最大值，并且a(>0)是用于判定两个值之间的权值的系数。更不用说，信号#1的Rx功率(P_n)可以被设定为零(0)，使得信号#1可以仅在其中相对应的Rx功率大于等于预先确定的值的情况中被使用。如果在第n个时间资源接收的信号#1的最大Rx功率小于预先确定的值，则相对应的时间资源可以确定没有信号#1的接收，使得可以以在相同时间资源中相同的方式处理。

图31示出如图24中所示的资源结构的改进示例。在图31中，有关每个D2D数据时间资源的信号#1的发送候选段可以交替出现。

参考图31，特定UE可以观察与定位在时域前面(例如，其中进行回退过程的时域)的每个D2D子帧相对应的信号#1发送段，使得能够估计多大功率将出现在某个D2D子帧的某个频率资源中。UE将通过其发送信号#1和/或数据的时间资源可以根据以上所述的方案基于估计结果被选择，然后时间资源当中的合适频率资源被选择，使得信号#1能够在定位在时域后面(例如，回退完成时间，和定位在回退完成时间之后的时间段)的竞争时隙中被发送。

从图31中可以看到，UE可以观察6个竞争时隙(时隙#0或时隙#5)。假设具有相对高的功率的信号#1在与子帧#0相互配合的时隙(即，时隙#0)中被检测，并且具有相对低功率的信号#1在与子帧#1相互配合的时隙(即，时隙#3)中被检测，还假设每个检测的信号#1已经使用频率资源#0。

相对应的UE可以确定子帧#1为D2D使用资源。相互配合的竞争时隙当中的第7个时隙(即，时隙#6)可以被选择作为信号#1的发送资源，其中信号#1已经被检测的频率资源#0被排除，使得仅频率资源#1和#2能够被UE使用。

总之，假设存在N个D2D时间资源，N个竞争时隙用作单个回退单元。换句话说，如果回退值减少一，则可以在N个竞争时隙中不发送信号#1的情况下经过N个竞争时隙。在图31中，回退值可以示例性地被设定为3。更加详细地，由于回退基本单元是由两个竞争时隙组成的，所以在6个竞争时隙失效之后回退计数器被设定为零(0)。

与此同时，假设特定UE利用特定竞争时隙的信号#1的资源发送信号#1，这意味着相对应的UE已经预留相互配合D2D数据资源。也就是说，通过在其中相对应的UE已经最初发送信号#1的时间点经过之后连续发送信号#1，相对应的UE可以告知其他UE相对应的UE已经预留相对应的D2D数据资源。因此，假设特定UE选择特定D2D数据资源，并且在用于与所选结果相对应的信号#1的资源发送信号#1，相对应的UE可以发送信号#1直到用于一系列信号#1的资源段(即，竞争段)在与竞争时隙经过之后出现的信号#1资源当中的UE选择的D2D数据资源相互配合的所有信号#1资源中终止。尽管存在由于瞬时信道衰减能够检测信号#1在特定竞争时隙的发送的UE，但是还存在UE能够通过在随后的竞争时隙检测信号#1识别资源预留情况的可能性。

即使当结构与D2D数据信道不同的信号#1未被定义时能够实施使用另一个UE的信号#1的接收的方法。假设在一个UE进行D2D数据信道发送中使用的频率/资源资源是根据预先确定的规则预先确定时，另一个UE观察预先确定的资源，要在随后的过程中供相对应的UE使用的资源属性(即，干扰水平、或从相对应的UE接收的D2D信号的Rx功率)可以被识别。因此，在传统D2D信道中发送的已知信号(即，DM-RS)可以被视为信号#1，以上所述的操作能够被应用于该实施例。也就是说，D2D数据信道可以利用其中在先前的观察中已经以高功率检测DM-RS的时域资源当中的频率资源(具有低干扰或低测量能量)被发送。

通过信号#1和/或信号#2的发送的资源分配操作可以仅在特定D2D帧的起始时间在具有Tx数据的UE中可选地执行。换句话说，UE，具有在特定D2D帧的起始时间(即，竞争时隙的出现时间)要通过D2D通信发送的数据，在竞争时隙中发送#1，使得UE能够尝试在随后的D2D数据帧中执行资源分配。

相反，尽管特定UE不具有在特定D2D帧的起始时间通过D2D通信发送的数据，要通过D2D通信发送的数据可以出现在相对应的D2D帧的中心部分。具体地，要通过D2D通信发送的数据可以在竞争时隙经过之后出现。UE可以呆在待机模式直到到达下一个D2D帧，并且可以发送信号#1和D2D数据。然而，过度的时延可能出现在初始的D2D数据发送中。

为了处理该难题，尝试在D2D帧的中间发送新的D2D数据的UE可以基于已经在相对应的D2D帧中发送的信号#1或D2D数据测量在每个D2D数据资源的干扰水平，并且可以基于测量结果确定其自身的Tx资源。

图32是示出根据本发明的一个实施例的在D2D帧的中间发送D2D数据的方法的概念图。在图32中，UE可以测量在位于UE尝试开始D2D数据发送的起始子帧之前的D2D数据子帧，并且可以通过基于信号#1将资源选择方案应用于测量结果选择在发送D2D数据中要使用的资源。

图32示例性地示出6个子帧存在于一个D2D帧中以及三个D2D子帧是通过仅一个竞争被分配的。子帧(#0,#2,#4)可以对应要通过仅一个竞争分配三个子帧，并且子帧(#1,#3,#5)也可以对应于要通过一个竞争被分配的三个子帧。此外，从图32中可以看到，业务可以在子帧#0的中间的UE中产生，传统D2D发送的测量可以在随后的子帧(#2,#3)中执行。因此，在子帧(#4,#5)中的干扰情况能够基于以上所述的结果估计，使得合适的资源能够被选择。

根据以上所述的操作，被调度为在D2D帧的中间发送D2D数据的UE可以将Tx起始时间之前的D2D数据子帧视为一种信号#1，并且可以执行干扰估计和资源决策过程。为了保证干扰估计值的最小精确度，被配置为在D2D帧的中间发送D2D数据的UE可以在最小的预先确定的子帧期间测量D2D资源。此外，为了最小化其中一些UE完成测量然后开始发送的情况的数目，如果UE在D2D帧的中间发送D2D数据，则UE不会一生成业务就执行测量和D2D数据发送，而是UE随机选择D2D数据发送起始时间，连续测量D2D资源直到达到Tx起始时间或仅在Tx起始时间之前预先确定的时间期间测量D2D资源，反映测量结果，使得UE能够确定其自身的数据发送资源。

另外，必要时不具有在D2D帧开始时间处发送数据的意图的UE可以测量竞争时隙。如果在D2D帧的中间产生业务，则UE可以基于从竞争时隙获得的测量值选择要被使用的资源。对于在此竞争时隙中使用的测量值可以与数据帧的测量值相组合，使得被组合的结果也可以被用于选择D2D数据Tx资源。

如上所述，在特定的D2D帧中没有发送信号#1，并且通过传统的D2D数据传输UE不能够识别通过被配置成在D2D帧的中间开始数据传输的UE引起的干扰，使得有必要最大地保护传统的UE传输。为此，可以给予在特定的D2D帧处没有发送信号#1的情况下在D2D帧的中间开始传输的UE下述限制。假如能够满足这样的限制的D2D数据资源不存在，相对应的UE的传输可以被延迟到下一个D2D帧。

-在被配置成在D2D帧的中间开始的D2D数据传输的情况下，D2D数据传输的最大Tx功率可以小于从D2D帧的开始开始的传输(即，通过信号#1的过程已经进行的传输)的最大Tx功率。

可以限制由在D2D帧的中间开始的D2D数据传输占用的D2D数据资源。例如，能够由在D2D帧的中间开始的D2D数据传输占用的资源可以被限于其中在相对应的资源中测量的干扰水平等于或者小于预先确定的干扰的情况，使得仅其中传统的D2D通信不存在的资源可以被使用。

在另一示例中，可以以资源属于特定时间和/或频率资源区域的方式限制能够由在D2D帧的中间开始的D2D数据传输占用的资源，使得能够保护其中剩余的资源被使用的传统的D2D数据传输。

在另一示例中，能够通过在D2D帧的中间开始的D2D数据传输占用的资源可能受到其中被配置成同时使用其它的频率资源的其它的UE不存在的资源的限制，使得由于在D2D帧的中间开始的D2D数据传输可以减少未预料到的带内发射干扰。更加详细地，如果特定子帧#n的一些频率资源被用于允许特定的UE在D2D帧的中间发送D2D数据，则有必要满足其中在相对应的子帧#n(或者其中与在相对应的子帧#1中相同的干扰被预测的先前的子帧)的其它的频率资源处测量的干扰应等于或者小于预先确定的水平的条件。

图33是图示根据本发明的实施例的通信设备的框图。

参考图33，通信装置3300包括处理器3310、存储器3320、射频(RF)模块3330、显示模块3340、以及用户接口模块3350。

为了描述的方便起见图示了通信装置3300并且可以省略一些模块。此外，通信装置3300可以进一步包括必要的模块。通信装置3300的一些模块可以进一步被划分成子模块。处理器3300被配置成根据参考附图示例性描述的本发明的实施例执行操作。具体地，对于处理器3300的详细操作，可以参考参考图1至32描述的内容。

存储器3320被连接到处理器3310并且存储操作系统、应用、程序代码、数据等等。RF模块3330被连接到处理器3310并且执行将基带信号转换成无线电信号或者将无线电信号转换成基带信号的功能。为此，RF模块3330执行其模拟转换、放大、滤波、以及上变频或者逆过程。显示模块3340被连接到处理器3310并且显示各种类型的信息。显示模块3340可以包括，但是不限于，诸如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、或者有机发光二极管(OLED)的公知的元件。用户接口模块3350被连接到处理器3310并且可以包括诸如键盘和触摸屏的公知的用户接口的组合。

在上面所描述的实施例是以预定方式的本发明的元件和特征的组合。除非另外指出，否则元件或特征应当被认为是选择性的。可以在没有与其它元件或特征组合的情况下实施每个元件或特征。另外，可以通过将元件和/或特征的一些部分彼此组合来构成本发明的实施例。在本发明的实施例中所描述的操作次序可以重新布置。任何一个实施例的一些构造可以被包括在另一实施例中，并且可以以另一实施例的对应构造来替换。在随附的权利要求中，没有明确地相互从属的权利要求理所当然可以被组合以提供实施例或者在提交申请之后通过修改能够添加新的权利要求。

通过各种手段，例如，硬件、固件、软件、或者其组合能够实现根据本发明的实施例。在硬件配置的情况下，可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现本发明的实施例。

在固件或软件配置的情况下，则可以通过执行上述的功能或操作的模块、程序或功能来实现本发明的实施例。例如，软件代码可以被存储在存储器单元中，然后可以通过处理器执行。存储器单元可以位于处理器内部或外部，以通过各种公知的手段来向处理器传送数据和从处理器接收数据。

在不背离本发明的精神和本质特性的情况下，可以以除了本文中所陈述的那些以外的其它特定方式来执行本发明。因此上述实施例在所有方面都被解释成说明性的而不是限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求和它们的合法等同物来确定，并且其中旨在包括落入所附权利要求的意义和等同范围内的所有改变。

工业实用性

从上面的描述中显然的是，虽然基于3GPP LTE的应用已经公开了用于在无线通信系统中分配用于UE到UE通信的资源的方法和设备，但是本发明的发明概念不仅可应用于3GPP LTE，而且可应用于其它的无线通信系统。

Claims

1.一种在无线通信系统中在用户设备(UE)处发送设备到设备(D2D)链路信号的方法，所述方法包括：

使用具有特定索引的第一时间频率资源发送用于D2D链路数据信号的D2D链路控制信号到目标UE；以及

使用第二时间频率资源，发送所述D2D链路数据信号到所述目标UE，

其中，所述第二时间频率资源的最低索引是所述特定索引，

其中，有关所述时间频率第二资源的数目的信息被包括在所述D2D链路控制信号中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，发送所述D2D链路控制信号包括：

产生随机数；以及

如果所述随机数等于或小于预先确定的值，则发送所述D2D链路控制信号。

3.一种无线通信系统中的用户设备(UE)，所述UE包括：

射频(RF)模块；以及

处理器，所述处理器被配置为控制所述RF模块，

其中，所述处理器控制所述RF模块使用具有特定索引的第一时间频率资源发送用于设备到设备(D2D)链路数据信号的D2D链路控制信号到目标UE，以及使用第二时间频率资源将所述D2D链路数据信号发送到目标UE，并且

其中，所述第二时间频率资源的最低索引是所述特定索引，

其中，有关所述第二时间频率资源的数目的信息被包括在所述D2D链路控制信号中。

4.根据权利要求3所述的UE，其中，所述处理器被配置为产生随机数，以及如果所述随机数等于或小于预先确定的值，则发送所述D2D链路控制信号。