CN105101045A

CN105101045A - 在无线网络中进行设备到设备的广播通信的方法

Info

Publication number: CN105101045A
Application number: CN201410196413.1A
Authority: CN
Inventors: 韩锋; 刘铮; 孟艳
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2014-05-11
Filing date: 2014-05-11
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2034-05-11
Also published as: CN105101045B

Abstract

本发明提供了一种在无线通信网络的第一用户设备处用于进行设备到设备广播通信的方法，该方法包括以下步骤：-从第二用户设备接收调度分配信息；以及-基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的时域资源和频域资源。通过本发明提出了显性指示/隐性指示两种方案。这可以增强调度和信道竞争的灵活性，并且同时降低信道碰撞概率。此外，建立了用于调度分配信息的Walsh矩阵和用于传输模式集的Walsh矩阵之间的关联性。这也将便利控制信令和对应的广播数据传输。

Description

在无线网络中进行设备到设备的广播通信的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种在无线网络中进行设备到设备的广播通信的方法。

背景技术

3GPPSA和RAN组织正在研究设备到设备(Device-to-Device，D2D)通信来支持公共安全和商业运作。在此，广播通信被视为主要的关注点。对于广播通信，需要在广播数据之前首先由实施广播的用户设备广播调度分配信息。

传输模式集指示用于新数据传输和相应的重传的时域资源和频域资源。基于此，潜在的接收用户设备能检测并且接收广播数据而无需对整个时频资源进行盲检。图1示出了一个示例，其中UE1可以在子帧#0/物理资源块对(PRB)2和子帧#2/PRB#(N-2)上广播调度分配信息，并且在随后的数据子帧上广播数据。

为了克服半双工的限制和带内泄露，使用Walsh矩阵来协调地构建传输模式作为传输模式集。然而，如何选择Walsh矩阵中的行序号以及信令该序号仍是待解决的问题。传输模式集的选择应当尽可能实现较低的信道碰撞概率。在此，也必须解决调度分配信息模式和传输模式集中的传输模式的关联问题。

发明内容

基于上述考量，本发明提供了一种对传输模式集进行指示的方案，以便利D2D通信。

根据本发明的第一方面提出了一种在无线通信网络的第一用户设备处用于进行设备到设备广播通信的方法，该方法包括以下步骤：-从第二用户设备接收调度分配信息；以及-基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的时域资源和频域资源。

优选地，所述第二用户设备基于第一Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述调度分配信息的时域资源，所述第二用户设备基于第二Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述数据的时域资源，步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的时域资源进一步包括：根据所述第二用户设备的用于广播所述调度分配信息的行来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的行。

优选地，第一Walsh矩阵与第二Walsh矩阵相同或不同。

优选地，所述第二用户设备基于第二Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述数据的时域资源，并且所述调度分配信息包括第一指示信息，其用于指示所述第二用户设备的用于广播所述数据的行，步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的时域资源进一步包括：根据所述调度分配信息中的第一指示信息来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的行。

优选地，所述第二用户设备基于第一Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述调度分配信息的时域资源，并且每个用户设备占用M个物理资源块对来广播数据，步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的频域资源包括：基于用于广播所述调度分配信息的行，根据预定规则来确定用于所述第二用户设备广播数据的物理资源块对；或基于用于广播所述调度分配信息的行，根据预定规则来确定用于所述第二用户设备首次广播数据的物理资源块对，并根据跳频模式确定剩余物理资源块对。

优选地，所述预定规则包括：根据下式来确定用于所述第二用户设备广播数据的物理资源块对：W₂(i，j)＝|W₁(i，j)×M|；其中，W₁(i，j)表示所述第一Walsh矩阵中的从第二行起的元素，W₂(i，j)物理资源块对的序号；以及根据下式来确定用于所述第二用户设备广播数据的物理资源块对：W₂(i，j)＝N×M；其中，N表示所述第一Walsh矩阵中的W₁(i，m)中的+1的累积个数，其中m＜j，并且W₂(i，j)为物理资源块对的序号。

优选地，所述调度分配信息包括第二指示信息，其用于指示所述第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对，步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的频域资源进一步包括：根据所述调度分配信息中的第二指示信息来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对。

优选地，所述调度分配信息包括第三指示信息，其用于指示所述第二用户设备的用于首次广播所述数据的所占用的物理资源块对，步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的频域资源进一步包括：根据所述调度分配信息中的第三指示信息和跳频模式来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对。

优选地，所述跳频模式被预先配置在所述第一用户设备处。

优选地，所述跳频模式被包括在所述第三指示信息中。

优选地，本发明还包括如下步骤：在所确定的时域资源和频域资源上接收来自所述第二用户设备的广播。

本发明涉及了用于D2D通信的资源模式的选择和指示。通过本发明提出了显性指示/隐性指示两种方案。这可以增强调度和信道竞争的灵活性，并且同时降低信道碰撞概率。此外，建立了用于调度分配信息的Walsh矩阵和用于传输模式集的Walsh矩阵之间的关联性。这也将便利控制信令和数据传输。

本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1示出了在D2D通信中用户设备占用时频资源进行广播通信的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的在第一用户设备处用于进行设备到设备广播通信的方法的流程图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于调度分配信息的Walsh矩阵与用于传输模式集的Walsh矩阵之间的映射关系；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的用于调度分配信息的Walsh矩阵与用于传输模式集的Walsh矩阵之间的映射关系；

图5示出了根据本发明的又一个实施例的用于调度分配信息的Walsh矩阵与用于传输模式集的Walsh矩阵之间的映射关系；

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于隐性地确定用于广播数据的PRB序号的图示；

图7a示出了根据本发明的另一个实施例的用于隐性地确定用于广播数据的PRB序号的图示；

图7b示出了基于图7a中的时频资源UE1和UE2进行广播通信的示意图；

图8a示出了根据本发明的一个实施例的为了UE1和UE2分配了相关的行的用于传输模式集的Walsh矩阵示意图；以及

图8b示出了基于图8a的时频资源利用跳频进行广播的示意图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。

具体实施方式

本发明提出了对传输模式集的选择和指示以支持D2D通信。传输模式集指示包括时域资源和频域资源。

传输模式集的这两种资源都能够隐性地与调度分配信息相关联。调度分配信息的传输模式将指示出用于传输调度分配信息的子帧和物理资源块对(PRB)。这例如可以通过Walsh矩阵的行或行序号来给定。

对于传输模式集中的时域资源，其能够隐性地由调度分配信息的传输模式(例如用于广播调度分配信息的Walsh矩阵中使用的行号)导出。因此，在用于调度分配信息的Walsh矩阵和用于传输模式集的Walsh矩阵之间的将存在映射关系。取决于两个Walsh的阶层，用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号可以是用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号的injective函数或surjection函数。用于调度分配信息的Walsh矩阵的阶层取决于调度分配信息的周期，而用于传输模式集的Walsh矩阵的阶层取决于数据周期。

对于传输模式集中的频域资源，其也能够隐性地由调度分配信息的传输模式导出。例如，用于数据广播的PRB能够与用于调度分配信息的PRB相同。替代地，传输模式集中的PRB序号也能够是用于调度分配信息的PRB序号的injective函数或surjection函数。

替代地，传输模式集中的时域和频域资源也能够在调度分配信息中被显性地表示。例如，调度分配信息可以包括占据的子帧、PRB位置和信道宽度等。此外，频率的跳频模式也能够被隐性地或显性地表示。

因此，将存在如下四种可能：

-将PRB的序号和用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号分别与用于调度分配信息的PRB的序号和Walsh矩阵的行序号相关联。

-在调度分配信息中显性地指示出PRB，而根据用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号来隐性地映射出用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号。

-在调度分配信息中显性地指示出用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号，而根据用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号隐性地得出PRB。

-在调度分配信息中显性地指出PRB和用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号。

下文将结合附图对上述四种情况进行描述。

在本文中，将传输模式集和用于调度分配信息的传输模式集都分别设定为Walsh矩阵中除了第一行之外的其余行构成的集合，其中每行都构成了一个在时域上的传输模式。当然，本领域的技术人员应当理解，本发明的核心内容也可以扩展至其他类型的传输模式集。此外，本文中利用的Walsh矩阵的阶层一般为8。该阶层的选择仅仅是示例性的，而非限制性的。因此，可以根据实际需要，变换对阶层数量的选择。

并且，在本文中假定将进行广播的用户设备基于用于广播调度分配信息的Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播调度分配信息的时域资源，并且基于用于广播数据的Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播数据的时域资源。

首先参照图2，图2示出了根据本发明的一个实施例的在第一用户设备处用于进行设备到设备广播通信的方法的流程图。

如图2所示，在步骤S11中，第一用户设备，也即潜在的接收广播的用户设备，从第二用户设备接收调度分配信息。在此，第二用户设备为将进行广播数据的用户设备。

随后，在步骤S12中，第一用户设备基于调度分配信息来确定用于第二用户设备广播数据的时域资源和频域资源。在此，确定时域资源意味着确定在哪个子帧上第二用户设备将广播数据。确定频域意味着确定在该子帧上的哪些PRB上第二用户设备将广播数据。

如前所述，上述确定过程可以是隐性确定，也可以是显性地确定的。这就构成了前文所述的四种组合。下文将对该步骤中的四种方案进行一一描述。

实施例1：隐性方案

对于该实施例，在调度分配信息中将不包括任何传输资源集信息。潜在各个接收用户设备将基于调度分配信息来确定用于广播数据的时域资源和频域资源。

1.对于时频资源，将在用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号与用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号之间配置映射关系。因此，可以根据第二用户设备的用于广播调度分配信息的行来确定第二用户设备的用于广播所述数据的行。

在此，可以给出下述映射关系：

F∶A-＞B

其中，A是用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号集，而B是用于传输模式集的Walsh矩阵的行序号集。

图3至5给出了三种可能的映射关系。

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于调度分配信息的Walsh矩阵与用于传输模式集的Walsh矩阵之间的映射关系。在此两个矩阵是相同的。在这两个矩阵具有相同阶层时，这种映射关系能够是单射与满射(injectivesurjective)(双射，bijectional)函数的，也即是双向一一对应的。在此，例如可以进行如下映射关系，例如在用于传输模式集的Walsh矩阵中选取的行序号与第二用户设备在用于调度分配信息的Walsh矩阵的使用的行序号相同。

图4示出了根据本发明的另一个实施例的用于调度分配信息的Walsh矩阵与用于传输模式集的Walsh矩阵之间的映射关系。在此，用于传输模式集的Walsh矩阵的阶层较大。而用于调度分配信息的Walsh矩阵中的相应的行都将被映射至用于传输模式集的Walsh矩阵中的相应的行。这种映射属于单射。

图5示出了根据本发明的又一个实施例的用于调度分配信息的Walsh矩阵与用于传输模式集的Walsh矩阵之间的映射关系。在此，用于传输模式集的Walsh矩阵的阶层较小。一个或多个用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号将被映射至用于传输模式集的Walsh矩阵中的同一个行序号。这种映射属于满射。

2.对于频域资源，用于广播数据的PRB的序号可以与用于广播调度分配信息的PRB的序号相同，并且周期性地在传输模式集的周期中重复。

替代地，也能够基于预定规则根据用于广播调度分配信息的序号来映射出用于广播数据的所有PRB的序号。

例如假定W₁(i，j)表示用于调度分配信息的Walsh矩阵中的从第二行起的元素，W₂(i，j)为物理资源块对的序号，其中i，j≥0。则通过下式来隐性地推出各个用于广播数据的PRB的序号：

W₂(i，j)＝|W₁(i，j)×M|

在此，为用于调度分配信息的Walsh矩阵中的从第二行起的每列中的每个元素从上至下分配了相应的PRB。

在图6中示出了上述情况的一种示例。图6示出了根据本发明的一个实施例的用于隐性地确定用于广播数据的PRB序号的图示。在图6中M＝1，x表示接收模式(其对应于用于调度分配信息的Walsh矩阵中的-1元素)。对于调度分配信息的Walsh矩阵中的序号为1的行和序号为2的行(在此由于Walsh矩阵中的第一行并不使用，将在Walsh矩阵中从第二行开始以序号0为起始进行标注)，在右边的矩阵中给出了相应的用于广播数据的PRB序号。

替代地，也可以根据下式来实施预定规则：

W₂(i，j)＝N×M；

其中，N表示用于调度分配信息的Walsh矩阵中的W₁(i，m)中的+1的累积个数，其中m＜j，并且W₂(i，j)为物理资源块对的序号。

在图7a中示出了上述情况的一种示例。图6示出了根据本发明的另一个实施例的用于隐性地确定用于广播数据的PRB序号的图示。同样在图6中假定信道带宽为1个PRB。在图6给出了对于调度分配信息的Walsh矩阵中的序号为1的行和序号为2的行的用于广播数据的PRB序号，其中x表示接收模式。并且图7b示出了基于图7a中的时频资源UE1和UE2进行广播通信的示意图。在UE1使用频率序号中的第一行，而UE2使用频率序号中的第二行。

因此，通过上述两种规则，接收广播的用户设备可以基于用于广播调度分配信息的行来隐性地确定用于第二用户设备广播数据的所有物理资源块对。

替代地，接收广播的用户设备也可以根据上述预定规则仅仅确定首次广播数据的物理资源块对，并根据跳频模式确定剩余物理资源块对。在此，跳频模式可以例如预先被配置在各个用户设备处。这种跳频模式可以例如类似于PUSCH/PUCCH中的镜像模式。当然，也可以通过在调度分配信息中包含指定的跳频模式来明确所希望的跳频模式。

实施例2：对于频域资源实施显性方案，而对于时域资源实施隐性方案

对于这种实施方式，可以在调度分配信息中例如包含如下与频域资源相关的信息：

-使用PRB的数量；

-第一次广播数据时的频率位置；

-跳频模式：

-类似于PUSCH/PUCCH中的镜像模式被隐性地给出；或

-将跳频模式包括在调度分配信息中。

本领域技术人员应当理解，上述相关信息可以相互组合或进行变化。例如调度分配信息可以包括每个PRB的位置。替代地，也可以仅包括第一次广播数据时的频率位置以及跳频模式。替代地，也可以在各个用户设备处预先配置有跳频模式，即可以不在调度分配信息包括跳频模式。

总之，调度分配信息可以包括第二指示信息，其用于指示第二用户设备的用于广播数据的所占用的物理资源块对。而第一用户设备则可以根据调度分配信息中的第二指示信息来确定第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对。

而对于时域资源，如前一个实施例所述，可以根据用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号来隐性地推导出用于传输资源集的Walsh矩阵的行序号。通常，在这两个矩阵之间的各行具有映射关系。详情可以参加第一个实施例的相关部分。

实施例3：对于时域资源实施显性方案，而对于频域资源实施隐性方案

在这种情况下，对于时域资源，调度分配信息将包括下列信息：用于广播数据的Walsh矩阵的行序号。

通常，调度分配信息可以包括第一指示信息，其用于指示第二用户设备的用于广播数据的行。接着，第二用户设备根据调度分配信息中的第一指示信息来确定第二用户设备的用于广播数据的行。

而对于频域资源，则仍可以参照实施例1中的相关部分根据用于调度分配信息的Walsh矩阵的行序号来隐性地推导出用于广播数据的PRB序号，在此不再详述。

实施例4：显性方案

在此，将在调度分配信息中明确用于广播数据的时域资源和频域资源。可以在调度分配信息中包括如下信息：

用于广播数据的Walsh矩阵的行序号，以指示时域资源。

而对于频域资源，如前所述，可以在调度分配信息中例如包含如下与频域资源相关的信息：

-使用PRB的数量；

-第一次广播数据时的频率位置；

-跳频模式；

-类似于PUSCH/PUCCH中的镜像模式被隐性地给出；

-将跳频模式包括在调度分配信息中。

对于上述部分的详情，可以参照实施例2和3的相关部分，在此不再详述。

现在，回到图2，在步骤S13中，第一用户设备在所确定的时域资源和频域资源上接收来自所述第二用户设备的广播。

图8a示出了根据本发明的一个实施例的为了UE1和UE2分配了相关的行的用于传输模式集的Walsh矩阵示意图。图8b示出了基于图8a的时频资源利用跳频进行广播的示意图。

其中，UE1和UE2分别使用Walsh矩阵的序号为0的行，以及序号为1的行。并且在次类似于PUCCH的镜像模式隐性地采用了跳频。跳频的间隔为N。

需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内，这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征，方法可以进行组合，以取得有益效果。

Claims

1.一种在无线通信网络的第一用户设备处用于进行设备到设备广播通信的方法，该方法包括以下步骤：

-从第二用户设备接收调度分配信息；以及

-基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的时域资源和频域资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二用户设备基于第一Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述调度分配信息的时域资源，所述第二用户设备基于第二Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述数据的时域资源，

步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的时域资源进一步包括：

根据所述第二用户设备的用于广播所述调度分配信息的行来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的行。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一Walsh矩阵与所述第二Walsh矩阵相同。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一Walsh矩阵与所述第二Walsh矩阵不同。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二用户设备基于第二Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述数据的时域资源，并且所述调度分配信息包括第一指示信息，其用于指示所述第二用户设备的用于广播所述数据的行，

根据所述调度分配信息中的第一指示信息来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二用户设备基于第一Walsh矩阵中的除第一行之外的一行来确定广播所述调度分配信息的时域资源，并且每个用户设备占用M个物理资源块对来广播数据，

步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的频域资源包括：

基于用于广播所述调度分配信息的行，根据预定规则来确定用于所述第二用户设备广播数据的物理资源块对；或

基于用于广播所述调度分配信息的行，根据预定规则来确定用于所述第二用户设备首次广播数据的物理资源块对，并根据跳频模式确定剩余物理资源块对。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定规则包括：

根据下式来确定用于所述第二用户设备广播数据的物理资源块对：

W₂(i，j)＝|W₁(i，j)×M|；

其中，W₁(i，j)表示所述第一Walsh矩阵中的从第二行起的元素，W₂(i，j)为物理资源块对的序号；以及

W₂(i，j)＝N×M；

其中，N表示所述第一Walsh矩阵中的W₁(i，m)中的+1的累积个数，其中m＜j，并且W₂(i，j)为物理资源块对的序号。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调度分配信息包括第二指示信息，其用于指示所述第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对，

步骤基于所述调度分配信息来确定用于所述第二用户设备广播数据的频域资源进一步包括：

根据所述调度分配信息中的第二指示信息来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调度分配信息包括第三指示信息，其用于指示所述第二用户设备的用于首次广播所述数据的所占用的物理资源块对，

根据所述调度分配信息中的第三指示信息和跳频模式来确定所述第二用户设备的用于广播所述数据的所占用的物理资源块对。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，所述跳频模式被预先配置在所述第一用户设备处。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述跳频模式被包括在所述第三指示信息中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括如下步骤：

在所确定的时域资源和频域资源上接收来自所述第二用户设备的广播。