CN105075362A

CN105075362A - 用于直接通信的通信终端、网络组件、基站和方法

Info

Publication number: CN105075362A
Application number: CN201480005517.8A
Authority: CN
Inventors: 安德烈亚斯·施密特; 迈克·比纳斯; 马丁·汉斯
Original assignee: Intel Mobile Communications GmbH
Current assignee: Apple Inc; Intel Corp
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2034-01-15
Also published as: WO2014131543A1; CN105075362B; EP2962503B1; US20140241260A1; US9173200B2; EP3869892A1; HK1217851A1; EP2962503A1

Abstract

在本公开的各个方面中提供了一种通信终端。该通信设备可包括蜂窝广域无线电通信技术电路。该蜂窝广域无线电通信技术电路可被配置为根据蜂窝广域无线电通信技术来提供通信。该通信设备还可包括控制器。该控制器可被配置为基于被提供或将被提供给绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信的无线电资源来管理蜂窝广域无线电通信的无线电资源。

Description

用于直接通信的通信终端、网络组件、基站和方法

技术领域

本公开涉及用于通信的通信终端、网络组件、基站和方法。

背景技术

通信终端设备可直接与蜂窝无线电通信系统中的基站通信。此外，被另外配置有短程无线收发器的通信终端设备可绕过蜂窝无线电通信系统直接与附近的其他通信终端设备通信。

位于例如LTE-FDD(LongTermEvolutionFrequencyDivisionDuplexing，长期演进-频分双工)小区的覆盖中并且想要在该小区的频带中的一个频带中进行例如基于TDD(TimeDivisionDuplexing，时分双工)的直接UE到UE或设备到设备(D2D)通信的无线电通信终端设备(例如，用户设备(UE))可能被暴露于由通过相应小区中的空中接口(Uu接口)的流量所产生的干扰。同时，通过UE到UE接口的D2D流量还可导致对通过Uu接口服务的其他UE造成某些，例如本地(即，在空间上首限)干扰。

发明内容

本文提供了一种通信设备。该通信设备可包括蜂窝广域无线电通信技术电路。该蜂窝广域无线电通信技术电路可被配置为根据蜂窝广域无线电通信技术来提供通信。该通信设备还可包括控制器。该控制器可被配置为基于被提供或将被提供给绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信的无线电资源来管理蜂窝广域无线电通信的无线电资源。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似标号一般指相同部分。附图不必按比例绘制，而是一般把重点放在示出本发明的原理上。在以下描述中，本发明的各个实施例将参考以下附图进行说明，其中：

图1示出了通信系统；

图2示出了状态图；

图3示出了协议结构；

图4示出了第一协议结构和第二协议结构；

图5更详细地示出了通信系统；

图6a和6b分别示出了使用LTE-FDD的UL/DL的成对谱和使用LTE-TDD的替换UL/DL部分；

图7示出了LTE中的下行链路资源网格；

图8示出了LTE的下行链路资源网格的更详细的视图；

图9示出了LTE中的上行链路资源网格；

图10示出了LTE的上行链路资源网格的更详细的视图；

图11示出了OFDMA和SC-FDMA的对比；

图12示出了说明D2D通信连接的通信系统；

图13示出了通信设备；

图14示出了另一通信终端设备；

图15示出了说明用于控制通信设备的方法的流程图；

图16示出了另一通信设备；

图17示出了具有针对D2D通信的资源分配的LTE的资源网格；

图18示出了为D2D通信预留的时隙内具有资源元素模式的资源网格的视图；

图19示出了说明RRC连接建立的流程图；

图20示出了具有接近的两个D2D-UE集群的情境；

图21示出了具有不彼此接近的两个D2D-UE集群的另一情境；

图22示出了具有针对两组不同的D2D-UE的资源分配的LTE的资源网格；

图23示出了说明针对RRC连接建立的网络拒绝的流程图；

图24示出了说明新的RRC消息对的另一流程图。

具体实施方式

以下详细描述参考附图，附图以图示的方式示出了本发明可被实现的具体细节和实施例。

词语“示例性”在本文中被用于指“作为示例、实例或图示”。在本文中被描述为“示例性”的任意实施例或设计不一定被解释为比其他实施例或设计优选或有利的。

本文所提及的通信设备(还可被称为端设备或通信端设备或终端设备或通信终端设备)可以是被配置为用于有线通信的设备(例如，台式计算机或膝上型计算机)，或者是被配置为用于无线通信的设备(例如，无线电通信设备)。此外，无线电通信设备可以是端用户移动设备(MD)。无线电通信设备可以是任意种类的移动无线电通信设备、移动电话、个人数字助理、移动计算机或被配置为与移动通信基站(BS)或接入点(AP)通信的任意其他移动设备，并且还可被称为用户设备(UE)、移动站(MS)或高级移动站(高级MS、AMS)，例如根据IEEE802.16m。

通信设备可包括存储器，该存储器可以例如被用于由通信设备执行的处理中。通信终端设备可包括存储器，该存储器可以例如被用于由通信终端设备执行的处理中。存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，易失性存储器例如是DRAM(动态随机存取存储器))，非易失性存储器例如是PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除RPOM)、EEPROM(电可擦除PROM)、或闪存(例如，浮栅存储器、电荷俘获型存储器、MRAM(磁性随机存取存储器)或PCRAM(相变随机存取存储器))。

通信设备的组件(例如，振荡器、精度确定器、信号检测器、控制器)可以例如通过一个或多个电路来实现。“电路”可被理解为实现实体的任意种类的逻辑，其可以是执行存储器存储器、固件或其任意组合中的软件的专用电路或处理器。因此，“电路”可以是硬连线逻辑电路或诸如可编程处理器(例如，微处理器(例如，复杂指令集计算机(CISC)处理器或精简指令集计算机(RISC)处理器))之类的可编程逻辑电路。“电路”还可以是执行软件(例如，任意种类的计算机程序(例如，使用诸如Java之类的虚拟机器代码的计算机程序))的处理器。将在下文进行详细描述的各个功能的任意其他种类的实现方式也可被理解为“电路”。

本文提供了对设备和方法的描述。应该理解，设备的基本属性同样适用于方法，并且反之亦然。因此，为简洁起见，省略了对这些属性的重复描述。

应该理解，本文针对特定设备所描述的任意属性同样适用于本文所描述的任意设备。应该理解，本文针对特定方法所描述的任意属性同样适用于本文所描述的任意方法。

设备和方法可被提供用于基于被提供或将被提供用于绕过无线电接入网的通信终端设备到通信终端设备的直接通信的无线电资源来管理蜂窝广域无线电通信连接的无线电资源。

以下详细描述参考附图，附图以图示的方式示出了本发明可被实现的具体细节和方面。本公开的这些方面被描述地足够详细以使得本领域技术人员能够实现本发明。本公开的其他方面可被使用，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可做出结构、逻辑和电学的改变。本公开的各个方面不一定相互排斥，因为本公开的一些方面可与本公开的一个或多个其他方面相结合以形成新的方面。

术语“协议”意图包括被提供以实现通信定义的任意层的一部分的任何软件片段。“协议”可包括以下层的一个或多个的功能：物理层(第1层)、数据链路层(第2层)、网络层(第3层)或上述层的任意其他子层或任意上层。

将在下文进行描述的通信协议层及其相应的实体可在硬件、软件、固件中实现，或部分在硬件中、和/或部分在软件中、和/或部分在固件中实现。在本公开的方面中，一个或多个通信协议层及其相应的实体可通过一个或多个电路来实现。在本公开的方面，至少两个通信协议层可通过一个或多个电路来共同实现。

3GPP(第三代合作伙伴计划)已将LTE(长期演进)引入到UMTS(通用移动通信系统)标准的发行版本8中。

LTE通信系统的空中接口叫做E-UTRA(演进的通用陆地无线电接入)并且通常被称为“3.9G”。在2010年9月，ITU(国际电信联盟)认可不满足“IMT-演进”(IMT：国际移动通信)要求的当前版本LTE和其他演进的3G技术仍可被认为是“4G”，只要它们代表IMT-演进的先驱以及针对已经部署的原始第三代系统而言，在性能和功能上的实质性水平的提升。因此，LTE有时也被称为“4G”(主要是由于市场的原因)。

3GPP(第三代合作伙伴计划)已将LTE-演进(LTE-Advanced)(即，具有一些诸如载波聚合功能之类的进一步的增强)其通信标准集的发行版本10中。这是“真正的”4G。

与其前身UMTS(通用移动通信系统)相比，LTE(长期演进)提供了空中接口，该空中接口通过提高系统容量和频谱效率被进一步优化用于分组数据传输。除了其他增强，最大网络传输速率被显著提高，即在下行传输方向达到300Mbps，而在上行传输方向达到75Mbps。LTE支持从1.4MHz到20MHz的可伸缩带宽，并且基于新的多种接入方法，例如，下行方向(塔(即，基站)到手机(即，移动终端))中为OFDMA(正交频分多址)/TDMA(时分多址)，而上行方向(手机到塔)中为SC-FDMA(单载波-频分多址)/TDMA。OFDA/TDMA是多载波多接入方法，其中用户(即，移动终端)被提供有在频谱中的限定数量的用户以及用于数据传输的限定传输时间。根据LTE的移动终端(也被称为用户设备(UE)，例如，蜂窝电话)用于发送和接收的RF(射频)容量已被设置为20MHz。物理资源块(PRB)是用于在LTE中定义的物理信道的分配基线单元。它包括12个子载波乘6个或7个OFDMA/SC-FDMA符号的矩阵。在物理层，一对OFDMA/SC-FDMA符号和子载波被表示为“资源元素”。

根据本公开的方面使用的通信系统(例如，根据LTE的通信系统)在下文中参考图1进行说明。

图1示出了通信系统100。

通信系统100可以是蜂窝移动通信系统(在下文中也被称为蜂窝无线电通信系统)，该蜂窝移动通信系统包括无线电接入网(例如，根据LTE(长期演进)的E-UTRAN(演进的UMTS(通用移动通信系统)陆地无线电接入网))101和核心网(例如，根据LTE的EPC、演进的分组核心)102。无线电接入网101可包括基站(例如，根据LTE或LTE-演进的基地收发器站、eNodeB、eNB、家庭基站、家庭eNodeB、HeNB)103。每个基站103可为无线电接入网101的一个或多个移动无线电小区104提供无线电覆盖。换言之：无线电接入网101的基站103可跨越不同类型的小区104(例如，根据例如LTE或LTE-演进的宏小区、毫微微小区、皮小区、小小区、开放小区、封闭用户组小区、混合小区)。

位于移动无线电小区104中的移动终端(例如，UE)105可通过在移动无线电小区104中提供覆盖(换言之，操作移动无线电小区104)的基站103与核心网102以及其他移动终端105通信。换言之，操作移动终端105所位于的移动无线电小区104的基站103可向移动终端105提供E-UTRA用户平面终端和控制平面终端，其中用户平面终端包括PDCP(分组数据汇聚协议)层、RLC(无线电链路控制)层和MAC(介质访问控制)层；控制平面终端包括RRC(无线电资源控制)层。

控制和用户数据可基于多址接入方法通过空中接口106在基站103和位于由基站103操作的移动无线电小区104中的移动终端105之间进行传输。在LTE空中接口106上可部署不同的双工方式，例如，FDD(频分双工)或TDD(时分双工)。

基站103通过第一接口107(例如，X2接口)彼此互连。基站103还通过第二接口108(例如，S1接口)连接到核心网102，例如，通过S1-MME接口108连接到MME(移动管理实体)109以及通过S1-U接口108连接到服务网关(S-GW)110。S1接口108支持MME/S-GW109、110和基站103之间的多对多的关系，即，基站103可被连接到多于一个的MME/S-GW109、110，并且MME/S-GW109、110可被连接到多于一个的基站。这可使能LTE中的网络共享。

例如，MME109可负责控制位于E-UTRAN的覆盖区域中的移动终端的移动性，而S-GW110可负责处理移动终端105和核心网102之间的用户数据的传输。

在LTE的情况下，无线电接入网101(即，LTE情况下的E-UTRAN101)可被视为由基站103(即，LTE情况下的eNB103)组成，基站103向UE105提供E-UTRA用户平面(PDCP/RUC/MAC)和控制平面(RRC)协议终端。

例如，eNB103可托管以下功能：

-无线电资源管理功能：无线电承载控制、无线电接入控制、连接移动性控制、上行和下行链路中向UE105的动态资源分配(调度)；

-用户数据流的IP头压缩和加密；

-当从UE105提供的信息中不能确定到MME109的路由时，选择在UE105附接处的MME109；

-将用户平面数据向服务网关(S-GW)110路由；

-调度和发送(来自MME的)寻呼消息；

-调度和发送(来自MME109或O&M(操作及维护)的)广播信息；

-用于移动性和调度的测量及测量报告配置；

-测量和发送(来自MME109)的PWS(公共预警系统，其包括ETWS(地震和海啸预警系统)和CMAS(商业移动警报系统))消息；以及

-CSG(封闭用户组)处理。

通信系统100的每个基站可控制其地理覆盖区域(即理想上由六边形形状所表示的它的移动无线电小区104)内的通信。当移动终端105位于移动无线电小区104内并且在移动无线电小区104上驻扎(换言之，注册了被分配给移动无线电小区104的跟踪区域(TA))时，其与控制该移动无线电小区104的基站103通信。当移动终端105的用户发起呼叫(移动发起的呼叫)或者呼叫被发往移动终端105(移动终止的呼叫)时，在移动终端105与控制移动站所位于的移动无线电小区104的基站103之间建立无线电信道。如果移动终端105从呼叫被建立的原移动无线电小区104移出并且在原移动无线电小区104中所建立的无线电信道的信号强度减弱，则通信系统可启动将呼叫转移到移动终端105移动到的另一移动无线电小区104的无线电信道。

随着移动终端105继续贯穿通信系统100的覆盖区域移动，呼叫控制可在邻居移动无线电小区104之间转移。从移动无线电小区104到移动无线电小区104的呼叫转移被称为切换(handover)(或越区切换(handoff))。

切换还可发生在根据不同的无线电接入技术进行操作的基站103之间。这被示于图2中。

图2示出了图1中的示例性系统的状态图200。

状态图200包括：UMTS(UTRA，3G)移动终端状态(CELL_DCH201、CELL_FACH202、CELL_PCH/URA_PCH203和UTRA_Idle204)，LTE(E-UTRA)移动终端状态(RRCCONNECTED205和RRCIDLE206)，以及GSM(GERAN，2G和2.5G)移动终端状态(GSM_Connected207、GPRS分组传输模式208和GSM_Idle/GPRSPacket_Idle209)。与UMTS相反，对于移动终端105，只限定两个E-UTRARRC状态。图2可被视为示出了E-UTRA、UTRA和GERAN之间的移动性支持。

根据第一状态转换210，可在E-UTRA(即，根据LTE操作的基站103)与UTRAN(即，根据UTMS操作的基站103)之间执行切换。

根据第二状态转换211，可在E-UTRA(即，根据LTE操作的基站103)与GERAN(即，根据GSM操作的基站103)之间执行切换。

第三状态转换212可发生在UTRAN、GERAN和E-UTRAN的状态之间，例如，在没有活动小区切换的情况下的小区重选的情况下。应该注意，为简化起见，UTRAN和GERAN的状态之间的状态转换被省略，但是该转换也是可以的。

第四状态转换213可发生在相同的无线电接入技术的状态之间，例如，当连接被释放或连接被建立时。当RRC连接已被建立时，移动终端105处于RRC_CONNECTED。如果不是这种情况(即，没有RRC连接被建立)，则移动终端105处于RRC_IDLE状态。

E-UTRA中的这两个RRC(无线电资源控制)状态RRC_IDLE和RRC_CONNECTED如下：

RRC_IDLE

-移动终端专用DRX(不连续接收)可由上协议层配置；

-移动性由移动终端105控制；

-移动终端105

--可获取系统信息(SI)；

--监控寻呼信道以检测到来的呼叫和SI变化；

--针对小区(重)选择过程执行邻居小区测量。

RRC_CONNECTED

当RRC连接已被建立时，移动终端105处于RRC_CONNECTED。

-从/向移动终端105传输单播数据；

-移动性由无线电接入网101控制(切换和小区改变命令)；

-移动终端105可在下协议层被配置有移动终端专用DRX(不连续接收)。

-移动终端105

--可获取系统信息(SI)；

--监控寻呼信道和/或第1类型SIB(系统信息块)内容以检测到SI变化；

--监控与共享数据信道相关联的控制信道以确定是否为其调度数据；

--执行邻居小区测量和测量报道以协助网络做出切换决定；

--向无线电接入网101提供信道质量和反馈信息。

根据DRX，监视移动终端105的活动性的PDCCH(物理下行链路控制信道)被控制。在PDCCH上可发现各种RNTI(无线电网络临时标识符)。

如果移动终端105处于RRC_IDLE状态，则预期其监听在PDCCH上传输的P-RNTI(所谓的寻呼指示符)，该P-RNTI可通告在PDSCH上存在寻呼消息。如果在RRC_IDLE状态中应用DRX，则移动终端105每个DRX周期只需要监控一个寻呼时机(PO)。由基站103广播的系统信息(SI)通过在第2类型SIB中指定移动终端专用寻址周期来控制DRX操作。(应该注意，第2类型SIB(系统信息块)被在给定无线电小区驻扎的所有移动终端接收，但是被处于RRC_IDLE状态的移动终端105用于计算其个体寻呼时机(PO)的公式具有用户的(即移动终端的)唯一IMSI(国际移动用户标识符)作为输入变量)。

如果对于移动终端105，在RRC_CONNECTED状态中配置DRX，则移动终端105被允许不连续地(以便节省能量)监控PDCCH(物理下行链路控制信道)；否则，移动终端105连续监控PDCCH。RRC(无线电资源控制)层通过配置定时器和参数来控制DRX操作，例如，如表1所示。

表1

根据LTE的E-UTRAN101的C-平面和U-平面的协议被示于图3中。

图3示出了根据本公开的方面的协议结构300。

LTE空中接口(也被称为Uu接口)在逻辑上被分为三个协议层。保证并提供各个协议层的功能的实体被实现于移动终端105和基站103二者中。最底层是物理层(PHY)301，其表示根据OSI(开放式系统互连)参考模型的第1协议层(L1)。被安排在PHY之上的协议层是数据链路层，其表示根据OSI参考模型的第2协议层(L2)。在LTE通信系统中，L2由多个子层(即，介质访问控制(MAC)子层302、无线电链路控制(RLC)子层303和分组数据汇聚协议(PDCP)子层304)组成。Uu空中接口的最上层是网络层，其是根据OSI参考模型的第3协议层(L3)，并且由C-平面307上的无线电资源控制(RRC)层305组成。在C-平面307上，还存在NAS(非接入层)协议层306。

每个协议层301到306通过所定义的服务接入点(SAP)向其上面的协议层提供它的服务。为了提供对协议层架构的更好的理解，SAP被分配了清楚的名称：PHY301通过传输信道将其服务提供给MAC层302，MAC层302通过逻辑信道将其服务提供给RLC层303，并且RLC层303随着作为RLC模式(即，TM(透明模式)、UM(非确认模式)和AM(确认模式))的函数的数据传输将其服务提供给RRC层305和PDCP层304。此外，PDCP层304通过无线电承载将其服务提供给RRC层305和U-平面308上层，具体地，通过信令无线电承载(SRB)提供给RRC305，而通过数据无线电承载(DRB)提供给U-平面308上层。根据LTE，当前最大支持3个SRB和8个DRB。

无线电协议架构不仅被水平分成上述协议层；其还被垂直分成“控制平面”(C-平面)307和“用户平面”(U-平面)308。控制平面307的实体被用于处理移动终端105和基站103之间的信令数据的交换，处其他之外，还需要这些实体以用于物理信道、传输信道、逻辑信道、信令无线电承载和数据无线电承载的建立、重配置和释放，而用户平面308的实体被用于处理移动终端105与基站103之间的用户数据的交换。根据本公开的一个方面，根据LTE，每个协议层具有具体规定的功能：

-PHY层301主要负责i)传输信道上的错误检测；ii)传输信道的信道编码/解码；iii)混合ARQ软结合；iv)经编码的传输信道到物理信道上的映射；v)物理信道的调制与解调。

-MAC层302主要负责i)在逻辑信道和传输信道之间进行映射；ii)通过HARQ进行错误更正；iii)限定逻辑信道优先次序；iv)传输格式选择。

-RLC层303主要负责i)通过ARQ进行错误更正；ii)RLCSDU(服务数据单元)的级联、分割和重组；iii)RLC数据PDU(协议数据单元)的重分割和重排序。此外，RLC层303被建模为使得针对每个无线电承载(数据或信令)存在独立的RLC实体。

-PDCP层304主要负责IP(互联网协议)数据流的头压缩和解压缩、用户平面数据和控制平面数据的加密和解密以及控制平面数据的完整性保护和完整性验证。PDCP层304被建模为使得每个RB(即，DRB和SRB，除了SRB0)与一个PDCP实体相关联。基于RB特性(即，单向或双向)和RLC模式，每个PDCP实体与一个或两个RLC实体相关联。

-RRC层305主要负责移动终端105与基站103之间的控制平面信令，并且除其他以外还执行以下功能：i)广播系统信息；ii)寻呼；iii)建立、重配置和释放物理信道、传输信道、逻辑信道、信令无线电承载和数据无线电承载。信令无线电承载被用于移动终端105和基站103之间的RRC消息的交换。

根据E-UTRA(LTE)技术的C-平面(控制平面)307与U-平面(用户平面)308之间的差异被示于图4中。RRC协议和所有下层协议(PDCP、RLC、MAC和PHY)终止于eNB，而NAS协议层306终止于EPC102中的MME109中。

图4示出了第一协议结构400和第二协议结构410。

第一协议结构400对应于U-平面而第二协议结构410对应于C-平面。

类似于图3所示的图，协议结构400、410包括物理层401、MAC层402、RLC(无线电链路控制)层403、PDCP层404、RRC层405和NAS(非接入层)协议层406。

在物理层401、MAC层402、RLC层403、PDCP层404、RRC层405中，通信的终点是移动终端(UE)411和基站(eNB)412。

在NAS协议层406中，通信的终点是UE411和MME413。

使用LTE，UMTS空中接口通过提高系统容量和谱效率被进一步优化用于分组数据传输。然而，对LTE技术的增强不限于空中接口。3GPP的LTE无线通信标准的核心网络架构也被增强。这一尝试通常被称为SAE(系统架构演进)。

SAE指的是GPRS核心网的演进，其具有一些不同：

-简化的架构；

-全IP(互联网协议)网络(AIPN)；

-支持更高吞吐量和更低延迟的无线电接入网(RAN)；

-支持多个异构RAN及其之间的移动性，包括作为GPRS的延迟系统以及非3GPP系统(例如，WiMAX)。

根据SAE架构，主要组件是(例如，形成图1所示的通信系统100的核心网的)演进的分组核心。该演进的分组核心(EPC)包括：

-移动管理实体(MME)：MME是LTE无线电接入网(E-UTRAN)的关键控制节点，并且根据LTE，具有以下功能：

--NAS信令；

--NAS信令安全；

--AS(接入层)安全控制；

--CN(核心网)间节点信令，用于在3GPP接入网之间移动；

--空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)；

--跟踪区域列表(TAL)管理(针对空隙和活动模式中的UE)；

--PDNGW(分组数据网络网关)和服务GW选择；

--MME选择，以用于随MME改变的切换；

--SGSN(服务GPRS(通用分组无线电系统)支持节点)选择，以用于向2G或3G3GPP接入网的切换；

--漫游；

--认证；

--包括专用承载建立的承载管理功能；

--支持PWS(其包括ETWS和CMAS)消息传输；

--可选地执行寻呼优化；

-服务网关(S-GW)：根据LTE，S-GW具有以下功能：

--用于eNB间切换的本地移动锚点；

--E-UTRAN空闲模式下行链路分组缓冲和网络启动触发服务请求过程；

--合法监听；

--分组路由和转发；

--上行链路和下行链路中的传输等级分组标记；

--对用户和QCI(QoS(服务质量)类标识符)粒度计费，以用于运营商间的收费；

--每个UE、PDN和QCI的上行链路和下行链路收费；

-PDN网关(P-GW)：根据LTE，PDN网关通过作为流量离开或进入UE的点来提供从UE到外部分组数据网络的连接。UE可同时与多于一个的P-GW连接以访问多个PDN。P-GW执行策略实施、针对每个用户的分组过滤、收费支持、合法监听和分组筛选。P-GW的另一关键作用是作为3GPP和非3GPP技术(例如，WiMAC和3GPP2(CDMA1X和EvDO(演进数据优化)))之间的移动锚。

以下参考图5说明具有三个不同的无线电接入网(RAN)的通信系统(例如，3GPP通信系统)的网络架构(针对非漫游情况)。

图5示出了根据本发明的方面的通信系统500.

通信系统500包括E-UTRAN501和核心网502。

通信系统500对应于通信系统100，其中，在图1中，E-UTRAN101、501被更详细地示出，而在图5中，核心网102、502被更详细地示出。

可以对应于移动终端105的移动终端503可通过空中接口(Uu接口)504连接到E-UTRAN501。

核心网502包括服务网关505、PDN(分组数据网)网关506、PCRF(策略与收费规则功能)507、MME(移动管理实体)508、HSS(归属用户服务器)509和SGSN(服务GPRS(通用分组无线电服务)支持节点)510。

E-UTRAN501通过S1-U接口511与服务网关505交换信息或命令。服务网关505通过S5接口512耦合到PDN网关506。PDN网关506和PCRF507可分别通过SGi接口513和Rx接口514访问由移动通信系统500的运营商提供的IP(互联网协议)服务515(即，可以访问例如相应的服务器)。

PCRF507通过Gx接口516被耦合到PDN网关506。服务网关505通过S4接口524与SGSN510耦合。服务网关505还可通过S12接口518被耦合到UTRAN(即，根据UMTS的无线电接入网)517。MME508通过S6a接口525与HSS509耦合。MME508还通过S1-MME接口526被耦合到E-UTRAN501。

SGSN510可支持对UTRAN517和/或GERAN(GSM(全球移动通信系统)EDGE(增强型数据速率GSM演进)无线电接入网)519的旧有接入。SGSN510通过S3接口522与MME508耦合。服务网关505通过S11接口523与MME508耦合。

GERAN还被称为2G和2.5G。UTRAN是构成UMTS无线电接入网的NodeB和无线电网络控制器(RNC)的总称。该通信网络(通常被称为3G)可承载从实时电路交换到基于IP的分组交换的很多流量类型。UTRAN包括至少一个NodeB(即，UMTS基站)，该NodeB被连接到至少一个无线电网络控制器(RNC)。RNC提供针对一个或多个NodeB的控制功能。NodeB和RNC可以是相同的设备，但是典型的实现方式具有单独的RNC位于中心位置并为多个NodeB服务。RNC及其相应的NodeB被称为无线电网络子系统(RNS)。每个UTRAN可以存在多于一个的RNS。

E-UTRAN501是针对当前正研究中的的LTE(3.9G)的3GPP无线电接入网。E-UTRA空中接口将OFDMA用于下行链路(即，用于从基站到移动终端的传输方向)，并将单载波FDMA(SC-FDMA)用于上行链路(即，用于从移动终端到基站的传输方向)。其采用每个(基地和用户)站具有多达四个天线的MIMO(多输入多输出)。使用OFDM使得E-UTRA在对它的频谱使用上能够比基于CDMA的系统(例如，UTRAN)更加灵活。OFDM具有比CDMA更大的链路谱效率，并且当与调制格式(例如，64QAM)以及作为MINO的技术相结合时，预期E-UTRA比具有HSDPA(高速下行分组接入)和HSUPA(高速上行分组接入)的W-CDMA(宽带码分多址)高效得多。

图6a和图6b示出了说明3GPPLTE规范所描述的频谱的图。图6a示出了说明频分双工(FDD)的使用的图601。图6b示出了说明对分离的上行链路(UL)和下行链路(DL)流量使用时分双工(TDD)的图602。频分双工(FDD)针对上行链路和下行链路使用具有两个不同频带603、604的成对的谱。下行链路频带603与上行链路频带604分离。时分双工(TDD)在同一频带中针对上行链路605和下行链路606使用交替的资源部分。在本公开的一个方面，时分双工(TDD)可在与图6a所示的频分双工(FDD)中被上行链路频带所使用的相同频带中使用交替的上行链路部分605和下行链路部分606。在本公开的的各个方面中，用于交替的上行链路部分605和下行链路部分606的频带可以与频分双工(FDD)中的下行链路频带所使用的频带相同。

图7示出了LTE中用于下行通信路径的频带的分配700。

在下行通信路径中，正交频分多址(OFDMA)与时分多址(TDMA)结合使用。

在时域中，LTE传输被组织为例如10毫秒长度的帧701、702、703、704。每个帧701、702、703、704可由10个例如1毫秒持续时间的子帧705(还被称为传输时间间隔(TTI))组成。子帧705的开始三到四个符号可被预留用于物理控制信道708(例如，PCFICH、PDCCH、PHICH)。最后十到十一个符号可组成共享信道区域，在该共享信道区域中，实际的用户数据在PDSCH709上进行传输。每个子帧705可由两个相同大小的时隙706组成，每个时隙0.5毫秒。每个时隙706可由7个或6个OFDM符号组成，取决于所使用的是短的还是长的循环前缀(CP)。在图8中更详细地示出了资源块707。

图8更详细地示出了图7的资源块800。

一个时隙801上的一组12个子帧803可被称为资源块(RB)802。资源的最小单元可被称为资源元素804，该资源元素由一个子载波和一个OFDM符号组成。因此，针对短的和长的CP，资源块802可分别具有12×7＝84和12×6＝72个资源元素804。

图9示出了LTE中用于上行通信路径的频带的分配900。

在上行通信路径中，单载波频分多址(SC-FDMA)可与时分多址(TDMA)结合使用。因为SC-FDMA可被认为是具有基于DFT的预编码器的传统OFDM，因此上行链路的资源网格可与下行链路的资源网格类似，如图7所示。

在时域中，LTE传输被组织为例如每个帧10毫秒长度的帧901、902、903、904。每个帧901、902、903、904可由10个例如1毫秒持续时间的子帧906(还被称为传输时间间隔(TTI))组成。每个子帧906可由两个相同大小的时隙905组成，每个时隙0.5毫秒。每个时隙905可由7个或6个SC-FDMA符号组成，取决于所使用的是短的还是长的循环前缀(CP)。具有可变带宽的控制信道区域(PUCCH)908可位于带宽的上边沿和下边沿，并且可延伸子帧的整个长度。用户数据区域(PUSCH)909可位于控制信道区域之间。用于随机访问的PRACH910资源可落入PUSCH909区域中。具有例如72个子载波带宽的子帧906可被预留用于用户数据区域内的PRACH910资源。在图10中可以更详细地示出资源块907。

图10更详细地示出了图9的资源块1000。

一个时隙1001上的一组12个子帧1003可被称为资源块(RB)1002。资源的最小单元可被称为资源元素1004，该资源元素由一个子载波和一个SC-FDMA符号组成。因此，针对短的和长的CP，资源块1002一般可分别具有12×7＝84和12×6＝72个资源元素1004。

图11a和图11b示出了如何通过两种不同的调制方案将一连串QPSK符号(这里是一连串四个)映射到时间和频率，图11a为OFDMA(正交频分多址)，示于第一时间和频率图1100中，而图11b为SC-FDMA(单载波-频分多址)，示于第二时间和频率图1110中。

与其前身UMTS相比，LTE提供了空中接口，该空中接口通过提高系统容量和谱效率被进一步优化用于分组数据传输。除了其他增强，最大网络传输速率被显著提高，即在下行传输方向达到300Mbps，而在上行传输方向达到75Mbps。LTE支持从1.4MHz到20MHz的可伸缩带宽，并且基于新的多种接入方法，例如，下行方向(塔(即，基站)到手机(即，移动终端))中为OFDMA(正交频分多址)/TDMA(时分多址)，而上行方向(手机到塔)中为SC-FDMA(单载波-频分多址)/TDMA。

OFDMA可被简单地视为LTE和其他系统所使用的OFDM的扩展，其通过将多个用户复用到相同的子载波上来提高系统灵活性。这能够获得将很多低速率用户有效中继到共享信道上的益处，并且使得每个用户的跳频能够减轻窄带衰减的影响。为了清楚起见，这里所提供的示例在一个符号周期中只使用四个(N)子载波，并且有效负载数据由QPSK调制来表示。真正的LTE信号可被分配到例如12个邻近子载波(180kHz)的单元(资源块)中，子载波持续0.5ms并且通常包含六个或七个符号，该符号的调制方式可以是QPSK、16QAM或64QAM。在替换的实现方式中，也可提供另一数量的子载波。

图12根据本公开的方面，示出了具有第一通信终端设备1202(UE)和第二通信终端设备1203(UE)的通信系统1200，第一通信终端设备1202和第二通信终端设备1203已经绕过无线电接入网建立了直接通信终端设备到通信终端设备的连接1204(D2D)。基站1201(eNB)(在本文中还被称为通信设备)可以是如参考图1所描述的通信网络的一部分。

直接UE到UE的通信还可被称为“设备到设备的通信”或“D2D通信”。一般存在两种可选方案来实现移动设备之间的这种直接通信路径：D2D空中接口1204(Ud)可通过某些类型的短程技术(例如，蓝牙或WiFi)或者通过重新使用LTE技术的LTE-TDD特性来实现。

对于直接UE到UE通信，TDD具有很多优于FDD的益处(例如，可预期发送路径和接收路径具有相同的信道特征，并且不需要使用闭环原则来进行信道估计等)。

例如，位于LTE-FDD小区的覆盖中并且想要在无线电小区的一个频带中进行直接基于TDD的UE到UE通信的移动设备被暴露于通过该无线电小区中的Uu接口1205的流量所产生的干扰。同时，由这些类型的D2D-UE1202、1203发起的、通过Ud接口1205的D2D流量还可在无线电小区的DL或UL带中对通过Uu接口1205进行服务的其他UE造成某些(本地)干扰。

或者，处于RRC_IDLE中的两个UE1202、1203可在相同的基站上驻扎。在某些时间点，这两个UE1202、1203可检测到它们很接近，并且它们的D2D技术将使能通过Ud接口1204的直接数据交换。

在一种情况下，基站1201对D2D通信(这里是DL带)的偏好通过在无线电小区中广播的系统信息(SI)来知晓。想要进行直接UE到UE的通信的两个UE1202、1203简单地在它们所驻扎的小区的DL带中开始传输D2D流量，并且如果检测到干扰，则可由基站进行“重配置”。

用于不协调直接UE到UE的D2D通信的允许频带(这里是例如仅DL)可在系统信息(SI)中广播。将被用于设备发现的允许无线电资源(以时间和频率的方式)可在系统信息(SI)中广播。基于由“其他”UE传输的测量报告和/或UL方向中的失配确认，基站1201可检测其无线电小区的FDD-LTEDL带中的D2D活动。基站1201可直接用信号通知可被用于通过D2D通信进行用户数据交换的资源(当从不同角度看时，即D2DUE可被直接通知它们被允许使用/不允许使用的自由资源)。基站1201可使用SI广播来通知UE用于D2D的自由资源。

根据RRM(无线电资源管理)测量或对于匹配UL信道的失配确认，基站可确定在给定无线电小区中的一些UE在DL中经受严重的干扰。基站1201可推断该干扰或失配确认来自例如在其无线电小区(之一)的某处的DL资源中发生的直接UE到UE通信。为了减轻该干扰，基站1201可决定为D2D通信分配DL资源网格的某一部分(其不同于被干扰的资源)。例如，基站1201可决定从图17(资源块层的粗粒度)和图18(资源块层的细粒度)所示的“正常”UE的DL传输中免除某些DL资源。对于通过Uu接口的“正常”流量的这一资源免除(或者当从另一角度看时是对于通过Ud接口的D2D流量的资源分配)随后可通过从无线电小区中的基站1201到所有UE1202、1203的系统信息(SI)广播来用信号进行通知(例如，通过成对的参数，包括“时隙数”和“资源块标识符”或“时隙数”和“子载波标识符”等)。在一些情景中，通过系统信息(SI)广播来额外地用信号通知指示该新的DL资源分配在时间上有限的有效期(例如，该配置的有效性可在多个时隙或帧或秒中表达)是有益处的。在上述示例中，对D2D流量的资源分配的显式信令可被在相应的无线电小区的覆盖范围内的所有UE1202、1203接收，而不管UE1202、1203是处于RRE_CONNECTED还是处于RRC_IDLE。当UE子集处于RRE_CONNECTED时，对D2D流量的资源分配的显式信令还可通过到这些UE子集的专用通信信道来实现。

系统信息可被分为主信息块(MIB)和若干系统信息块(SIB)。MIB可包括有限数量的最基本和最常传输的参数，这些参数是从无线电小区获得其他信息所必需的，并且可在BCH(广播信道)上进行传输。

除了SIB-类型1之外的SIB可被承载在系统信息(SI)消息中，并且SIB到SI消息的映射可被包括在SIB-类型1中的schedulingInfoListIE(信息元素)进行灵活配置，可能的限制有：每个SIB不应延伸分布于多于一个SI消息，只有具有相同调度需求(周期性)的SIB可被映射到相同的SI消息，并且SIB-类型2总是被映射到对应于schedulingInfoListIE中的SI消息列表中的第一实体的SI消息。可能存在多个SI消息使用相同的周期传输。SIB-类型1和所有SI消息在D-SCH上传输。

对于新的信令方法，SIB-类型2可被增强，因为其包含所有UE共同的通用无线电资源配置信息。

在SIB-类型2中，新的信息元素(即，D2DFrequencyband)可被添加以向小区中的所有UE指示哪个LTE-FDD带是针对D2D通信所选择的带。

替换地，或除了先前所述的信息元素，在SIB-类型2中，可添加三个新的信息元素，即：D2DConfigValidityPeriod，用于指示临时D2D资源分配的发明有效期；D2DResourceConfigCommon，用于指定用于用户数据的受到影响的D2D资源的细节；以及D2DDiscoveryResourcesConfigCommon，用于指定用于设备发现的受到影响的D2D资源的细节。后两者(即，D2DResourceConfigCommon或D2DDiscoveryResourcesConfigCommon)可通过使用Resourceldentifier信息元素来构成，该信息元素可以是某种容器，其中包括至少一个信息元素，以指定频域中的资源和时域中的资源中的至少一个。已针对适于随机访问参数和物理层参数的更加静态的信息进行定义的现有radioResourceConfigCommon可被保持未触动过。

因此，产生的SIB-类型2如下：

以上给出的使用ResourceIdentifier信息元素(例如，对于用于指定分配给用户数据的受到影响的D2D资源的细节的D2DResourceConfigCommon信息元素以及用于指定分配给设备发现的受到影响的D2D资源的细节D2DDiscoveryResourcesConfigCommon信息元素中的一个)的示例性编码给出了所有需要的灵活性。例如，不同的参数组合是可以的，例如，将“时隙标识符”与“子载波”结合或者将“资源块”与“帧标识符”相结合等等。SIB-类型2中的其他(可能更受限)编码变化形式也是可以的。在图17和图18中示出了两种示例性方式。

图13示出了通信设备1300。

通信设备1300可包括蜂窝广域无线电通信技术电路1301。电路1301可被配置为根据蜂窝广域无线电通信技术来提供通信。通信可以是蜂窝广域无线电通信网的基站与通信终端设备之间的蜂窝广域无线电通信。通信设备1300还可包括控制器1302。控制器1302可被配置为基于被提供或将被提供给绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信的无线电资源来管理蜂窝广域无线电通信的无线电资源。蜂窝广域无线电通信技术电路1301和控制器1302可通过连接1303(例如，电缆等)彼此耦合。

通信设备的控制器还可被配置为检测绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

通信设备的控制器还可被配置为根据蜂窝广域无线电通信技术来检测通信设备的基于频分双工(FDD)的通信的上行链路和下行链路频带中的至少一个中的直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

通信设备的控制器还可被配置为当检测到直接通信终端设备到通信终端设备的通信时释放频率资源。

通信设备的控制器还可被配置为当检测到直接通信终端设备到通信终端设备的通信时阻塞频率资源。

通信设备还可包括决定电路1304。决定电路可被配置为基于从控制器接收的信息来决定下行链路无线电资源和上行链路无线电资源中的至少一个(例如，下行频带和上行频带中的至少一个)是否可被分配给直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

通信设备还可包括测量电路，该测量电路被耦合到决定电路。测量电路可被配置为测量指示连接到通信设备的通信终端设备的无线电参数。决定电路还可被配置为决定下行链路无线电资源和上行链路无线电资源中的至少一个(例如，下行频带和上行频带中的至少一个)是否可基于所测量的无线电参数进行分配。

一般地，被分配的资源可涉及以时间/频率资源网格形式的资源，并且可以是以下各项中的至少一项：一组单个元素；一定范围的单个元素；单个元素的组合；无线电帧的单个元素；子帧的单个元素；时隙的单个元素；符号的单个元素；资源块的单个元素；资源元素的单个元素；以及子载波的单个元素。

通信设备的控制器还可被配置为根据预定时序来执行对无线电资源的管理。预定时序可与无线电资源的资源分配/管理的有效期的分配相关。

通信设备还可包括短程无线电通信电路。短程无线电通信电路可被配置为提供直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

通信设备的短程无线电通信电路还可被配置为根据以下各项中的至少一项来提供直接通信终端设备到通信终端设备的通信：蓝牙无线电通信；超宽带无线电通信；无线局域网无线电通信；以及长期演进-直接通信。

通信设备还可被配置为通信终端设备。

图14示出了通信终端设备。

通信终端设备1400可包括蜂窝广域无线电通信技术电路1401。蜂窝广域无线电通信技术电路1401可被配置为根据蜂窝广域无线电通信技术来提供通信。通信可以是蜂窝广域无线电通信网的基站与通信终端设备之间的蜂窝广域无线电通信。通信终端设备1400还可包括电路1402。电路1402可被配置为根据通过无线电接入网接收的信息来提供绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信。通信终端设备1400还可包括测量电路1403。测量电路1403可被配置为测量指示根据蜂窝广域无线电通信技术的通信与直接通信终端设备到通信终端设备的通信之间的干扰的无线电参数。蜂窝广域无线电通信技术电路1401、电路1402和测量电路1403可通过连接1404(例如，电缆等)彼此耦合。

通信终端设备的电路还可被配置为对基于时分双工(TDD)的通信进行操作。

通信终端设备可包括消息生成器，该消息生成器被配置为向基站生成消息。该消息可包括至少一个消息字段，该字段指定对于直接通信终端设备到通信终端设备的通信的请求。

通信终端设备的电路还可被配置为使用短程无线电通信。

通信终端设备的短程无线电通信电路还可被配置为根据以下各项中的至少一项来提供直接通信终端设备到通信终端设备的通信：蓝牙无线电通信；超宽带无线电通信；无线局域网无线电通信；以及长期演进-直接通信。

通信终端设备的电路还可被配置为对被提供或将被提供的直接通信终端设备到通信终端设备的通信进行操作。

图15示出了说明用于控制通信设备的方法的流程图1500。

该方法可包括，在1501中，根据蜂窝广域无线电通信技术来提供通信。该方法还可包括，在1502中，基于被提供或将被提供(例如，分配)用于绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信来管理用于蜂窝广域无线电通信连接的无线电资源。

该方法还可包括检测绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信(D2D)。

该方法还可包括根据蜂窝广域无线电通信技术来检测通信设备的基于频分双工(FDD)的通信的上行链路和下行链路频带中的至少一个中的直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

该方法还可包括基于检测到直接通信终端设备到通信终端设备的通信来释放无线电资源(以时间/频率资源网格形式的资源)。

该方法还可包括基于检测到直接通信终端设备到通信终端设备的通信来阻塞无线电资源(以时间/频率资源网格形式的资源)。

该方法还可包括基于从通信设备的控制器接收的信息来决定下行链路频率资源和上行链路频率资源中的至少一个是否可被分配给直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

该方法还可包括测量指示连接到通信设备的通信终端设备的无线电参数。该方法还可包括决定下行链路频率资源和上行链路频率资源中的至少一个是否可基于所测量的无线电参数进行分配。

一般地，被分配的资源可涉及以时间/频率资源网格形式的资源，并且可以是以下各项中的至少一项：一组单个元素；一定范围的单个元素；单个元素的组合；无线电帧的单个元素；子帧的单个元素；时隙的单个元素；符号的单个元素；资源块的单个元素，资源元素的单个元素；以及子载波的单个元素。

单个元素的组合可以是重复的模式。

元素可被显式或隐式地用信号通知给通信终端设备。

该方法还可包括根据预定时序(例如，将有效期分配给新的资源分配)来管理无线电资源。

该方法还可包括将基于时分双工(TDD)的通信用于直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

该方法还可包括将基于频分双工(FDD)的通信用于蜂窝广域无线电通信。

图16示出了通信设备1600。

通信设备1600可包括3GPP无线电通信技术电路1601。电路1601可被配置为根据3GPP无线电通信技术来提供通信。通信设备1600还可包括逻辑1602以基于指示绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信的信息来管理用于3GPP无线电通信连接的无线电资源。无线电通信技术电路1601和管理无线电资源的逻辑1602通过连接1603(例如，电缆等)彼此耦合。

图17示出了具有D2D通信的资源分配的LTE的资源网格1700。

在图17中示出了两种示例性模式。图17描述了资源块层的粗粒度。对于通过Uu接口的“正常”流量的资源免除(或者当从另一角度看时是对于通过Ud接口的D2D流量的资源分配)通过从基站到所有UE的系统信息(SI)广播来用信号进行通知。为D2D用户流量1707预留的非重叠资源以共享的方式被安排在不同的时隙1706上。为D2D设备发现所预留的资源1708被安排为不与为D2D用户流量所预留的资源1707重叠。

图18示出了在为D2D通信预留的时隙内具有资源元素模式的的资源网格1800的视图。

图18描述了图17所示的资源网格的资源元素层处的更加颗粒话的方法。资源块1801一般包括十二个子载波1802，每个子载波具有六个或七个资源元素1803。为D2D用户流量预留的非重叠资源1804以共享的方式被安排用于若干不同的资源元素1803。为D2D设备发现所预留的资源1805被安排，并且不与为D2D用户流量所预留的资源1804冲突。

图19示出了说明成功的RRC连接建立的流程图1900。

在1903中，移动设备(UE)1901向基站1902发送RRC连接请求RRC消息。1903中的RRC连接请求RRC消息包含UE1901请求基站1902将其一个频带中的某些资源分配给D2D通信的请求。其还可包括来自提出请求的UE1901和/或其(一个或多个)D2D对等物的一些额外的(个体)信息片段，例如，与D2D服务类型和/或带宽需求和/或QoS需求和/或D2D通信的估计持续时间、(一个或多个)位置戳(例如，GNSS数据或RF指纹)等有关的信息。这些额外的信息将帮助基站1902分别预留和分配正确数量及正确类型的资源，并且选择正确的周期。在1904中，基站向移动设备1901发送RRC连接建立RRC消息。1904中的RRC连接建立RRC消息包含具有在小区的频带中的一个频带中(例如，DL带中)用于D2D通信的所授予的资源分配的基站1901的响应。如果使用显式资源分配，则该编码(即，信息元素所使用的)可与系统信息广播(D2DConfigValidityPeriod和D2DResourceConfigCommon)所使用的编码类似。在一些情景中，指示所指示的资源将何时准备好(即，自由)用于D2D通信的时间偏移可被添加。位于同一无线电小区中的其他(成对的)D2D-UE可获得针对其D2D流量的不同的资源分配，该分配专用于其个体需求。例如，带宽和周期可基于被宣告给基站的D2D服务的类型而有所不同。第一对(或集群)D2D-UE可请求用于具有针对直接UE到UE的通信的小数据分组的同步实时服务的资源(VoIP流量特征)，而同一小区中的第二对(或集群)D2D-UE可请求用于非实时大数据分组交换的资源(FTP流量特征)。

在1905中，移动设备1901向基站1902发回RRCConnection-Setup完成消息。

为了减轻邻居D2D-UE对(或集群)之间的干扰，一个或多个位置戳可被包括在请求中(该位置戳可以是提出请求的UE的位置戳或其对等物之一的位置戳；如果位置戳的交换时“设备发现”过程的一部分，或者位置戳可以基于平均值从而表示整个集群，则这些位置戳可以在提出请求的UE处可用)。UE(或集群)的位置戳可包括GNSS(全球导航卫星系统)数据集和/或UE当前位于的无线电环境的指纹(所谓的“RF指纹”)。基站可将这个/这些指纹考虑在内，并且向不同的D2D-UE集群分配不同的资源集(例如，在LTE-FDD小区的下行频带或上行频带中)，以有效地减轻邻居D2D-UE集群之间的干扰，或者如果位置之间的距离足够大以防止干扰，则其可向不同集群分配相同的资源。

在本公开的各个方面，提出请求的UE可收集其对等物的位置戳，并计算对D2D-UE对或整个D2D-UE集群有效的结果位置戳。在本公开的各个方面，提出请求的UE向基站转发其自身的位置戳，并且可能与从其对等物接收或针对其对等物获得的一个或多个位置戳一起转发，以便让基站确定D2D-UE对(或集群)的位置估计。

图20示出了具有接近的两个D2D-UE集群2001、2002的情境2000。

例如，在图20所示的情境中，存在接近的两个D2D-UE2004、2005、2006、2007的集群2001、2002。图20中的距离d12003非常短，使得集群A2001中正在进行的D2D通信可对集群B2002中正在进行的D2D通信产生干扰，并且反之亦然。粗箭头表示干扰。每个箭头到达足够远以接触另一集群的圆(或“区域”或“域”)。

图21示出了具有不彼此接近的两个D2D-UE集群2101、2102的另一情境2100。

例如，在图21所示的情境2100中，这两个集群(D2D-UE2104、2105、2106、2107的集群A2101和集群B2102)不彼此接近。距离d22103可以足够大以致于防止集群2101、2102之间的干扰。粗箭头(其表示干扰)未到达足够远以接触另一集群的圆(或“区域”或“域”)。

根据集群A2101和集群B2102的位置戳，基站可(粗略地，但对于D2D资源分配而言仍然是足够精确的)确定这两个集群距离彼此多远。如果这两个集群例如是几百米远，则基站可确定这两个集群不会彼此干扰。因次这两个集群可在无线电小区中针对D2D通信被分配完全一样的资源。如果这两个集群差不多位于同一地点(例如，基站假设这两个集群只有几米远，如图20所示)，则基站可假设一经移动设备在其各自的集群内进行直接UE到UE的通信，则这两个集群将会严重干扰彼此。在这种情况下，将所涉及的集群的接近性考虑在内，因此基站决定为D2D通信分配不同的资源集，如图22所述的以下内容所示。

图22示出了具有针对不同的两组D2D-UE的资源分配的LTE的资源网格2200。

DL资源网格中的资源分配使得控制信道区域2209未被触动。在该示例中，基站分配给D2D集群A的资源比D2D集群B要多。例如，这可以是由于不同的(请求或预计)带宽需求而做出的。为集群A的D2D用户流量预留的非重叠资源2207可以共享的方式被安排在不同的时隙2206上。为集群B的D2D用户流量所预留的资源2208被安排为不与为集群A的D2D用户流量所预留的资源2207重叠。

图23示出了说明对RRC连接建立的网络拒绝的流程图2300。

图23示出了不成功(“网络拒绝”)的情况。在2303中，移动设备(UE)2301向基站2302发送RRC连接请求RRC消息。2303中的RRC连接请求RRC消息包含UE2301请求基站2302将其一个频带中的某些资源分配给D2D通信的请求。其还可包括来自提出请求的UE2301和/或其(一个或多个)D2D对等物的一些额外的(个体)信息片段，例如，与D2D服务类型和/或带宽需求和/或QoS需求和/或D2D通信的估计持续时间、(一个或多个)位置戳(例如，GNSS数据或RF指纹)等有关的信息。如果可能的话，该额外的信息将帮助基站2302分别预留和分配正确数量及正确类型的资源，并且选择正确的周期。在2304中，RRC连接拒绝RRC消息可包含在LTE-FDD小区的UL频带或DL频带中均没有资源被(或可被)分配给直接UE到UE的通信的信息，以及可能包含额外信息，例如不为D2D分配任何资源的原因、允许UE再次请求资源分配、D2D通信中的UE的最大tx功率的阈值、激活直接UE到UE的通信的一般禁止、针对后四者的时间限制等。

图24示出了另一流程图2400，该流程图示出了新的RRC消息对，即2403中的无线电资源分配请求和2404中的无线电资源分配响应，当到基站2402的RRC连接已经建立并正在运行(通过Uu接口)并且通过Ud接口的D2D通信即将发生时，UE2401(移动设备)可使用该新的RRC消息对。

RRC连接建立(图19中的1904)和无线电资源分配响应(图24中的2404)RRC消息可使用新的信息元素(IE)的一个可行变化形式(“隐式资源分配”)来为至少一个D2D集群(这里是多达MaxNumberD2DCluster个D2D集群)中的直接UE到UE的通信分配资源。

信息元素D2DConfig可被定义为隐式信令。

该信息元素的内容如下：

或者，RRC连接建立(图19中的1904)和无线电资源分配响应(图24中的2404)RRC消息可使用新的信息元素(IE)的一个可行变化形式(“隐式资源分配”)来为至少一个D2D集群中的直接UE到UE的通信分配资源。

对于上行链路带中的D2D通信，一般支持两种资源分配方案类型0和类型1以用于PDCCH/EPDCCH。如果不存在资源分配类型信息，则只支持资源分配类型0。对于上行链路资源分配类型0，应用信号通知RB_START(开始资源块)和L_CRB(关于连续分配的资源块的长度)。对于上行链路资源分配类型1，应用信号通知M(优选的大小为k的子带的数量)。与参数N一起，可计算组合索引(r)。此外，调频可被打开或关闭。

LTE上行链路带的信息元素的结构如下：

对于下行链路带中的D2D通信，一般支持两种资源分配方案类型0和类型1以用于PDCCH/EPDCCH。如果不存在资源分配类型信息，则只支持资源分配类型0。对于下行链路资源分配类型0，将用信号通知资源块组(RBG)分配位图，以便计算资源块组的大小(P)。对于下行链路资源分配类型1，应用信号通知包括资源分配跨度的偏移(RAS偏移)和资源块组(RBG)分配位图的资源块组子集(RBG子集)，以便计算资源块组的大小(P)。

LTE下行带的信息元素结构如下：

也可使用专用于D2D通信的资源分配的其他规则。

虽然本发明通过参考具体实施例进行了具体展示和描述，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出形式和细节上的各种改变。因此，本发明的范围由所附权利要求指示，从而意图包含在权利要求的等同形式的含义和范围内的所有改变。

Claims

1.一种通信设备，包括：

蜂窝广域无线电通信技术电路，该蜂窝广域无线电通信技术电路被配置为根据蜂窝广域无线电通信技术来提供通信；

控制器，该控制器被配置为基于已被提供、或将被提供给绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信的无线电资源，来管理蜂窝广域无线电通信的无线电资源。

2.如权利要求1所述的通信设备，

其中，所述控制器还被配置为检测绕过所述无线电接入网络的所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

3.如权利要求2所述的通信设备，

其中，所述控制器被配置为根据所述蜂窝广域无线电通信技术，在所述通信设备的基于频分双工的通信的上行链路或下行链路频带中检测所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

4.如权利要求1所述的通信设备，

其中，所述控制器还被配置为当检测到所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信时，释放无线电资源。

5.如权利要求1所述的通信设备，

其中，所述控制器还被配置为当检测到所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信时，阻塞无线电资源。

6.如权利要求1所述的通信设备，还包括：

决定电路，该决定电路被配置为基于从所述控制器接收的信息，来决定下行链路无线电资源或上行链路无线电资源是否能够被分配给所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

7.如权利要求6所述的通信设备，还包括：

测量电路，该测量电路被耦合到所述决定电路并且被配置为测量指示连接到所述通信设备的通信终端设备的无线电参数；

其中，所述决定电路被配置为决定下行链路无线电资源或上行链路无线电资源是否能够基于所测量的无线电参数进行分配。

8.如权利要求6所述的通信设备，

其中，被分配的无线电资源是以下各项中的一项：

一组单个元素；

一定范围的单个元素；

单个元素的组合；

无线电帧的单个元素；

子帧的单个元素；

时隙的单个元素；

符号的单个元素；

资源块的单个元素；

资源元素的单个元素；以及

子载波的单个元素。

9.如权利要求1所述的通信设备，

其中，所述控制器还被配置为根据预定时序来执行对无线电资源的管理。

10.如权利要求9所述的通信设备，

其中，所述预定时序与无线电资源的资源分配或管理的有效期的分配相关。

11.如权利要求1所述的通信设备，还包括：

短程无线电通信电路，该短程无线电通信电路被配置为提供所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信。

12.如权利要求11所述的通信设备，其中：

所述短程无线电通信电路被配置为根据以下各项中的一项来提供所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信：

蓝牙无线电通信；

超宽带无线电通信；

无线局域网无线电通信；以及

长期演进-直接通信。

13.如权利要求1所述的通信设备，

所述通信设备被配置为通信终端设备。

14.一种通信终端设备，包括：

电路，该电路被配置为根据通过无线电接入网接收的信息来提供绕过所述无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信；以及

测量电路，该电路被配置为测量指示根据蜂窝广域无线电通信技术的通信与所述直接通信终端设备到通信终端设备的通信之间的干扰的无线电参数。

15.如权利要求14所述的通信终端设备，

其中，所述蜂窝广域无线电通信技术电路还被配置为对基于频分双工的通信进行操作。

16.如权利要求14所述的通信终端设备，

其中，所述电路还被配置为对基于时分双工的通信进行操作。

17.如权利要求14所述的通信终端设备，还包括：

消息生成器，该消息生成器被配置为向基站生成消息；其中所述消息包括至少一个消息字段，该字段指定对于直接通信终端设备到通信终端设备的通信的请求。

18.如权利要求14所述的通信终端设备，

其中，所述电路还被配置为根据以下各项中的一项来使用短程无线电通信：

蓝牙无线电通信；

超宽带无线电通信；

无线局域网无线电通信；以及

长期演进-直接通信。

19.如权利要求14所述的通信终端设备，

其中，所述电路还被配置为在已被提供、或将被提供的直接通信终端设备到通信终端设备的通信中进行操作。

20.一种通信设备，包括：

3GPP无线电通信技术电路，该3GPP无线电通信技术电路被配置为根据3GPP无线电通信技术来提供通信；

逻辑，该逻辑基于指示绕过无线电接入网络的直接通信终端设备到通信终端设备的通信的信息，来管理用于3GPP无线电通信连接的无线电资源。