CN105101392B - 用于d2d系统中的sa信息传输的方法和装置 - Google Patents
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- CN105101392B CN105101392B CN201410203142.8A CN201410203142A CN105101392B CN 105101392 B CN105101392 B CN 105101392B CN 201410203142 A CN201410203142 A CN 201410203142A CN 105101392 B CN105101392 B CN 105101392B
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Abstract
本发明提供了用于D2D系统中的SA信息传输的方法和装置。一种方法包括：发送UE选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；发送UE基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID；发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定；发送UE为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列；发送UE在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
Description
技术领域
本发明概括而言涉及设备间直接通信(Device to Device，D2D)领域，更具体而言，涉及用于D2D系统中的调度分配(SA)信息传输的方法和装置。
背景技术
当前，随着社交网络等应用的流行，在各种用户设备(User Equipment，UE)之间需要能够使得距离较近的设备能够进行高效通信的方案。D2D通信已经被引入作为对于LTE-A蜂窝网络的重要增强。3GPP中已经开始进行相关的标准化以研究设备发现和直接通信方面的技术。
对于D2D通信来说，无网络覆盖情况下的广播通信对于Release12标准化进程来说被赋予较高的优先级。在D2D数据传输之前发送SA信息以支持不连续接收(DRX)。SA信息通常以分组的形式传输，用于传递用于数据传输的调度信息，包括资源分配、VoIP分组的传输模式等。因此，对于D2D通信的接收UE来说可靠地检测和解码SA信息非常重要。
发明内容
然而当前在D2D系统中还没有用于SA信息传输的有利方案。
针对以上问题，本发明提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的方案，使得在接收UE处便于检测和解码SA信息，并且更进一步提出了用于SA信息传输中的冲突避免的方案。
根据本发明的一个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的方法，包括：发送UE选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；发送UE基于所选择的RPT模式和PRB位置来确定发送UE的同步源ID；发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的RPT模式和PRB位置确定；以及发送UE在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组。
根据本发明的第二个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的、实现在发送UE中的装置，包括：选择单元，其被配置为选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；确定单元，其被配置为基于所选择的RPT模式和PRB位置来确定发送UE的同步源ID；发送单元，其被配置为使得发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的RPT模式和PRB位置确定，并且被配置为在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组。
根据本发明的第三个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的方法，包括：接收UE在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)索引；接收UE根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；接收UE根据同步源ID确定SA分组的PRB位置和RPT模式；基于所确定的PRB位置和RPT模式，接收UE在SA周期期间接收并解码来自发送UE的SA分组。
根据本发明的第四个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的、由接收UE实现的装置，包括：接收单元，其被配置为在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)索引；导出单元，其被配置为根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；确定单元，其被配置为根据同步源ID确定SA分组的PRB位置和RPT模式；解码单元，其被配置为基于所确定的PRB位置和RPT模式，在SA周期期间接收并解码来自发送UE的SA分组。
根据本发明的第五个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的方法，包括：发送UE选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；发送UE基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID；发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定；发送UE为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列；发送UE在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
根据本发明的第六个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的、由发送UE实现的装置，包括：资源选择单元，其被配置为选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；确定单元，其被配置为基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID；发送单元，其被配置为使得发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定；导频选择单元，其被配置为为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列；其中所述发送单元还被配置为在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
根据本发明的第七个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的方法，包括：接收UE在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)索引；接收UE根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；接收UE根据同步源ID确定SA分组的PRB位置；接收UE在SA周期期间接收SA分组并对该SA分组的DMRS符号执行假设检验以检测基准导频序列或其循环移位从而确定SA信息传输的RPT模式；以及接收UE基于所确定的RPT模式执行分组合并，以用于解码SA分组。
根据本发明的第八个方面，提供了一种在D2D系统中用于SA信息传输的、由接收UE实现的装置，包括：接收单元，其被配置为在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)索引；导出单元，其被配置为根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；确定单元，其被配置为根据同步源ID确定SA分组的PRB位置；假设检验单元，其被配置为在SA周期期间接收SA分组并对该SA分组的DMRS符号执行假设检验以检测基准导频序列或其循环移位从而确定SA信息传输的RPT模式；以及解码单元，其被配置为基于所确定的RPT模式执行分组合并，以用于解码SA分组。
附图说明
通过以下参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述之后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中：
图1示出了D2D系统中多个发送UE(TX)的RPT模式的示意图；
图2A-2B示出了根据本发明第一实施方式的用于在D2D系统中传输SA信息的方法的流程图；
图3A-3B示出了根据本发明第二实施方式的用于在D2D系统中传输SA信息的方法的流程图；
图4示出了包含DMRS符号的子帧的示意图；
图5示出了包含DMRS符号的具有前导码的子帧的示意图；
图6示出了基于4阶Walsh矩阵从两个广播UE进行SA传输的实例；
图7示出了在SA周期中随机使用所选择的RPT模式或其相反模式来传输SA分组的帧结构的示意图；
图8示出了将SA周期延迟一个回退时间来传输SA分组的帧结构的示意图；
图9示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置的示意图；
图10示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置的示意图；
图11示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置的示意图；以及
图12示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了D2D系统中多个发送UE(TX)的RPT模式的示意图。如图1中所示，SA信息在数据传输之前发送，发送SA信息的周期称为SA周期。对于SA周期来说，资源在时域上被划分为SA区和数据区，分别用于传输SA信息和数据。SA信息用于传递D2D通信的调度信息，包括资源分配、数据传输的传输模式等。
为了解决半双工限制和随机化由于带内泄露引起的干扰，在SA周期的SA区中使用多个子帧将SA信息重传多次。发送UE仅使用SA区中的子帧的一部分传输其自己的SA信息，而在SA区中的剩余子帧中接收来自其他UE的SA信息并对其进行解码。用于指示发送UE在SA区的子帧中执行发送还是接收的模式称为传输资源模式(RPT)。例如，图1中的发送UE TX1使用的RPT模式是发送/接收/发送/接收，而图1中的发送UE TX2使用的RPT模式是发送/发送/接收/接收。
在D2D系统中，SA信息对于发送UE和接收UE之间的数据传输非常重要，因此发送UE如何向接收UE传输该SA信息以及接收UE如何检测和解码接收到的SA信息也非常重要。
在D2D系统中，为了便于检测和解码SA信息，接收UE需要知道如下信息：
物理资源块(PRB)索引，其指示发送UE所传输的SA信息(如SA分组)在频域中的位置。如果接收UE不能获知该信息，则需要扫描SA池的整个带宽来搜索SA信息。
SA信息的RPT模式，其指示发送UE在SA区中的各个子帧中的发送或接收模式。接收UE知道SA信息的RPT模式有助于SA信息的软合并，否则，接收UE需要尝试所有可能的RPT模式来进行软合并。
以下，分别参考图2和图3描述根据本发明实施方式的用于在D2D系统中传输SA信息的两种方法的流程图。
图2A-2B示出了根据本发明第一实施方式的用于在D2D系统中传输SA信息的方法200和200’的流程图。其中，图2A示出了发送UE侧执行的方法200，图2B示出了接收UE侧执行的方法200’。
当前，初步的D2D同步框架已经在D2D研究项目中达成一致，其中，D2D同步源(如发送UE，在一个更具体的例子中，如广播UE)发送至少一个D2D同步信号，该同步信号被其他附近的UE(如接收UE)接收以获取时间和频率同步。由于检测D2D同步信号是在对SA信息进行检测和解码之前进行的，因此在本发明的第一实施方式中，发送UE利用D2D同步信号来向接收UE传递PRB位置和RPT模式信息二者。
在本文中，以SA分组为例来描述SA信息，并且将发送SA分组的子帧简称为SA子帧。
如图2A中所示，方法200包括：
步骤201：发送UE选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输。
在一种实现中，发送UE通过感测SA池查看已经使用了哪些RPT模式进行SA信息传输以及所占用的PRB位置并且基于SA感测结果来从SA池中选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输。
这里，SA池包含了能够用于SA信息传输的所有RPT模式和PRB位置的组合。
步骤202：发送UE基于所选择的RPT模式和PRB位置来确定发送UE的同步源ID。
如上所述，在发送SA分组和数据之前，发送UE在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号以帮助接收UE建立时间/频率同步并传递必要的信息来辅助解码对应的SA分组。D2D同步信号在整个通信持续时间期间由发送UE周期性地发送。D2D同步信号包括主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)。在这种实施方式中，同步源ID由PD2DSS和SD2DSS的索引一起确定。
在一种实现中，PD2DSS使用Zadoff-Chu序列，SD2DSS使用m序列。由于SD2DSS能够传递的信息比特比PD2DSS多得多，因此在一种优选实现中，仅仅使用SD2DSS索引来传递RPT模式信息和PRB位置信息以辅助检测和解码SA分组。
同步源ID主要用于区分局部区域内的相邻的同步源。通过使得D2D同步信号与PRB位置相关联，能够有助于降低接收UE进行SA分组搜索的搜索空间以及降低D2D同步信号中的冲突(因为PRB位置是基于SA感测选择的)。
步骤203：发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的RPT模式和PRB位置确定。
此外，同步源ID的确定还可以基于其他信息，如同步源类型。可以定义两种同步源类型：有网络覆盖的同步源和无网络覆盖的同步源。
步骤204：发送UE在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组。
如图2B中所示，相应的方法200’包括：
步骤205：接收UE在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的PD2DSS和SD2DSS索引。
步骤206：接收UE根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID。
步骤207：接收UE根据同步源ID确定SA分组的PRB位置和RPT模式。
步骤208：基于所确定的PRB位置和RPT模式，接收UE在SA周期期间接收并解码来自发送UE的SA分组。
图3A-3B示出了根据本发明第二实施方式的用于在D2D系统中传输SA信息的方法300和300’的流程图。其中，图3A示出了发送UE侧执行的方法300，图3B示出了接收UE侧执行的方法300’。
如上所述，检测D2D同步信号是在对SA分组进行检测和解码之前进行的。此外，基于解调参考信号(DMRS)的信道估计也是在对SA分组进行解码之前进行的，因此DMRS信号也可用于承载关于SA信息的资源信息。在本发明的第二实施方式中，发送UE利用D2D同步信号来向接收UE传递PRB位置信息，利用DMRS信号向接收UE传递RPT模式信息。
对于这种使用DMRS信号的方案，SA分组的物理数据信道可以基于物理上行共享信道(PUSCH)并重用其结构。DMRS符号与数据符号时分复用，如图4中所示，DMRS信号在每个时隙中间的符号中传输。例如，对于常规循环前缀(CP)的情况，DMRS信号在每个时隙的第4个符号传输。因此在每个子帧中，有两个解调参考信号。
DMRS符号在检测和解码SA分组时非常重要，如下所述：
1、对于可能的导频序列的假设检验能够指示存在或不存在SA信息。因此，在指示不存在的情况下，可以避免接下来的SA信号检测和解码，从而降低计算复杂度。而在指示存在的情况下，假设检验能够表明使用了哪个基准导频序列或者使用了基准导频序列的哪个循环移位，这传递了关于在SA周期中传输SA信息所使用的RPT模式的信息。
2、一旦确定了导频序列，其可以用于信道估计以使得能够对SA分组中的数据符号进行相干解调。
在LTE标准中定义了多个基准导频序列(30个序列的组)作为上行(UL)导频序列：
其中u表示基准导频序列索引，L表示基准导频序列长度，当L大于或等于36时，φ(n)基于Zadoff-Chu序列，而当L是12或24时，φ(n)基于计算机搜索。
在D2D系统中，发送UE能够通过两种方式来选择基准导频序列索引。一种方式是将基准导频序列索引与从发送UE发送的同步信号相关联。例如，发送UE可以通过将同步源ID对30取模并且基于序列长度(该序列长度是固定的并且由SA信道带宽决定)来选择基准导频序列。另一种方式是使用30个基准导频序列组的子集(表示为U)，发送UE从子集U中随机选择某个长度的基准导频序列。在接收UE处，采用假设检验来确定所使用的基准导频序列。为了限制复杂度，可以限制子集U中的基准导频序列组的个数。一种特殊情况是|U|＝1，这表示所有的发送UE在它们的SA分组中为DMRS符号使用公共的基准导频序列。
确定了基准导频序列之后，可以如下通过循环移位构成正交导频序列集合：
其中p表示循环移位后的导频序列索引，P表示循环移位后的导频序列集合大小。
在接收UE处，在每个SA信道中，首先进行假设检验来确定发送了哪个导频序列。假设检验可以如下进行：
其中u表示基准导频序列索引；
U表示基准导频序列的集合，如果接收UE根据检测到的D2D同步信号确定使用了一个基准导频序列或者如果仅预先规定使用一个公共的基准导频序列进行SA传输，则|U|＝1；
p表示循环移位后的导频序列索引；
P表示循环移位后的导频序列集合大小；
rm(.)表示从第m个DMRS符号接收到的导频序列；
M表示DMRS符号的总数，如果两个DMRS符号使用相同的导频序列，则M＝2，如果两个DMRS符号使用不同的导频序列，则M＝1，然后接收UE需要进行两个假设检验，这可以传递更多信息比特；
σ2是估计的噪声功率；
L表示基准导频序列长度；
参数SNRHT是以dB为单位的信噪比(SNR)阈值，用于决定是否存在有用信号。
基于上述公式，如果最终结果是空的集合，则表示对于该SA信道，没有有用的SA信号供检测。因此，可以避免接下来的解调和解码过程。否则，根据假设检验结果可以进行信道估计，然后解码SA分组。
以上对使用DMRS符号传输RPT模式信息进行了理论分析，下面讨论根据本发明第二实施方式的方法300和300’的具体实现过程。
如图3A中所示，方法300包括：
步骤301：发送UE选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输。
在一种实现中，发送UE通过感测SA池查看已经使用了哪些RPT模式进行SA信息传输以及所占用的PRB位置并且基于SA感测结果来从SA池中选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输。
这里，SA池包含了能够用于SA信息传输的所有RPT模式和PRB位置的组合。
步骤302：发送UE基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID。
如上所述，在发送SA信息和数据之前，发送UE在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号以帮助接收UE建立时间/频率同步并传递必要的信息来辅助解码对应的SA信息。D2D同步信号在整个通信持续时间期间由发送UE周期性地发送。D2D同步信号包括主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)。在这种实施方式中，同步源ID由PD2DSS和SD2DSS的索引一起确定。
在一种实现中，PD2DSS使用Zadoff-Chu序列，SD2DSS使用m序列。由于SD2DSS能够传递的信息比特比PD2DSS多得多，因此在一种优选实现中，仅仅使用SD2DSS索引来传递RPT模式信息和PRB位置信息以辅助检测和解码SA信息。
同步源ID主要用于区分局部区域内的相邻的同步源。通过使得D2D同步信号与PRB位置相关联，能够有助于降低接收UE进行SA分组搜索的搜索空间以及降低D2D同步信号中的冲突(因为PRB位置是基于SA感测选择的)。
在一种实现中，同步源ID的确定还可以基于其他信息，如同步源类型。可以定义两种同步源类型：有网络覆盖的同步源和无网络覆盖的同步源。
步骤303：发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定。
在一种实现中，发送UE基于同步源ID产生并在D2D同步信号传输周期发送PD2DSS和SD2DSS。
步骤304：发送UE为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列。
在一种实现中，发送UE通过将同步源ID对30取模来选择该基准导频序列。
在另一种实现中，使用30个基准导频序列组的子集(表示为U)，并且发送UE从子集U中随机选择基准导频序列。更具体的，在一种实现中，|U|＝1，其表示所有发送UE为它们SA分组中的DMRS符号使用公共的基准导频序列。
步骤305：发送UE在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
此外，为了使得能够可靠的检测导频序列的循环移位，接收UE和发送UE应该时间对准。对于有网络覆盖的情况，由于基站eNB处的时钟源的稳定性，这很容易实现。然而，对于其他情况，例如没有网络覆盖的情况则不是这样。
鉴于此，在一种实现中，方法300还包括：在SA子帧之前使用前导码来使得接收UE和发送UE的时间对准。如图5中所示，将SA子帧开始处的符号用作前导码，该前导码可以用于精调时间同步，从而能够实现导频序列的循环移位的可靠检测。
此外，在另一种实现中，方法300还包括：使得SA子帧中的两个DMRS符号使用相同的基准导频序列，并使用不同或相同的循环移位。通过这种方式，可以利用两个DMRS符号所使用的循环移位的差异来指示RPT模式信息。这种实现不需要精调时间同步。
如图3B中所示，相应的方法300’包括：
步骤306：接收UE在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的PD2DSS和SD2DSS索引。
步骤307：接收UE根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID。
步骤308：接收UE根据同步源ID确定SA分组的PRB位置。
在一种实现中，如果基准导频序列与D2D同步信号相关联，接收UE还确定用于SA分组的DMRS符号的基准导频序列。
步骤309：接收UE在SA周期期间接收SA分组并对该SA分组的DMRS符号执行假设检验以检测基准导频序列或其循环移位从而确定SA信息传输的RPT模式。
步骤310：接收UE基于所确定的RPT模式执行分组合并，以用于解码SA分组。
广播UE的RPT模式在整个SA周期期间重复以有助于SA感测。在执行广播之前，广播UE感测SA池以查看已经使用了哪些RPT用于SA传输以及它们的位置。然后该UE选择未使用的RPT和未被占用的PRB。然而，当多个广播UE同时在第n个SA周期执行它们的调度并且在第n+1个周期开始发送SA信息时，还是有可能出现冲突，例如多个广播UE选择相同的RPT和/或相同的PRB位置。
对于广播形式的D2D通信来说，没有来自接收UE的反馈来帮助检测/避免冲突。因此优选的，本发明还提供了通过引入时域中的随机化来降低SA传输中的冲突的可能性的方案。
根据本发明的一种优选实现，步骤204(第一实施方式)或步骤305(第二实施方式)还包括：发送UE(具体地，在该实现中为广播UE)在SA周期期间使用所选择的RPT模式或其相反模式向接收UE发送SA分组。
RPT集合中的RPT模式应当具有一些特征来帮助解决半双工限制并且将由于带内泄露引起的干扰随机化。基于Walsh矩阵的RPT集合由于具有好的结构和所需的特性而适合于SA信息传输。图6示出了基于4阶Walsh矩阵从两个广播UE进行SA传输的实例。矩阵H1或H2的行中的元素(除了全为1或-1的第1行)确定在广播UE处是在SA区的子帧中进行发送还是接收，其中+1表示发送，-1表示接收。发送模式的相反模式也位于RPT集合中。它们用H1和H2中的两个对应行来表示，即H1(i，：)和H2(i，：)，i≠1，其中H(i，：)表示矩阵H的第i行。
在这种优选实现中，广播UE基于SA感测结果初始选择一个RPT模式用于一个SA周期中的SA信息传输。在整个SA周期期间，广播UE随机使用以下两个选项中的一个来发送SA分组：初始选择的RPT模式和其相反模式。在SA周期中，当UE使用初始选择的RPT用于SA传输的概率是p时，它使用相反的RPT的概率是1-p。这种操作提供了冲突检测和进一步的冲突避免的机会。
例如，如图7中所示，对于TX1，为SA周期中的SA信息传输初始选择的RPT模式是发送/接收/接收/发送，其相反模式是接收/发送/发送/接收。TX1和TX2都在第n个SA周期结束它们的调度并且同时选择相同的RPT模式。通过在SA周期期间随机采用初始选择的RPT模式或其相反模式来进行SA传输，TX1有机会检测和解码从TX2发送的SA分组，反之亦然，因此能够实现冲突检测和避免的目标。
概率p可以在每个广播UE处自适应的设置。基于SA感测结果，广播UE能够估计D2D通信的业务量，然后设置相应的概率p。D2D通信的业务量越大，p越接近1/2。
即使两个广播UE选择相同的PRB位置进行SA信息传输，这种方案也能够起作用。由于仅使用了RPT模式的相反模式，因此该方案不会影响SA感测。
基于上述Walsh矩阵H1和H2的RPT集合适合应用于这个方案。由于RPT模式和其相反模式都在基于Walsh矩阵的RPT集合中，因此所有实际上用于SA信息传输的传输模式都在该RPT集合中，其具有好的结构和特性以帮助解决半双工限制并帮助使干扰随机化。
这种优选实现的一种更一般性的实现是将RPT集合划分成m个RPT子集，m≥2。每个RPT子集包含n个RPT，n≥2。基于SA感测结果，广播UE选择一个RPT子集用于其SA传输。在SA周期期间，其随机地使用所选择的RPT子集中的RPT。
根据本发明的另一种优选实现，步骤204(第一实施方式)或步骤305(第二实施方式)还包括：发送UE(具体地，在该实现中为广播UE)将SA分组的传输延迟w个SA周期的回退时间，其中w是位于范围[1，Wmax]中的随机整数值，Wmax是最大回退值。
例如，在广播UE在第n个SA周期结束其自己的调度之后，其不在第n+1个SA周期立即开始其SA信息传输。而是，产生位于范围[1，Wmax]中的随机整数值w，并将SA信息传输拖延w个SA周期(回退时间)。在这w个SA周期期间，其继续执行SA感测。在该回退时间之后，如果没有检测到冲突则开始SA信息传输，否则，如果在该回退时间期间检测到可能的冲突，则该广播UE再次执行其自己的调度以选择适当的RPT模式和PRB位置，然后开始新的回退过程。
例如，如图8中所示，TX1和TX2都在第n个SA周期完成它们自己的调度并且选择相同的RPT模式(发送/接收/接收/发送)。TX1将SA传输延迟到第n+3个SA周期，而TX2将SA传输延迟到第n+4个SA周期。TX1在第n+3个SA周期开始其SA传输，因为在第n+1到第n+2个SA周期期间没有检测到可能的冲突。相反，TX2在第n+1到第n+3个SA周期期间检测到了可能的冲突，因此其再次执行调度以选择适当的RPT模式和PRB位置。TX2然后开始新的回退过程并且最终在第n+6个SA周期开始其SA传输。
这里，最大回退值Wmax可以在每个广播UE处自适应地设置。基于SA感测结果，广播UE可以估计D2D通信的业务量，然后相应地设置Wmax。D2D通信业务量越大，Wmax越大。这可以进一步降低冲突可能性并且降低广播UE开始SA传输的延迟。
以上参照附图对本文公开的方法进行了描述。然而应当理解，附图中所示的以及说明书中所描述的步骤顺序仅仅是示意性的，在不脱离权利要求的范围的情况下，这些方法步骤和/或动作可以按照不同的顺序执行而不局限于附图中所示的以及说明书中所描述的具体顺序。
图9示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置900的示意图。装置900例如可以实现在发送UE中或由发送UE实现。
如图9中所示，装置900包括选择单元910，其被配置为选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；确定单元920，其被配置为基于所选择的RPT模式和PRB位置来确定发送UE的同步源ID；以及发送单元930，其被配置为使得发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的RPT模式和PRB位置确定，并且被配置为在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组。
图10示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置1000的示意图。装置1000例如可以实现在接收UE中或由接收UE实现。
如图10中所示，装置1000包括接收单元1010，其被配置为在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的PD2DSS和SD2DSS索引；导出单元1020，其被配置为根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；确定单元1030，其被配置为根据同步源ID确定SA分组的PRB位置和RPT模式；以及解码单元1040，其被配置为基于所确定的PRB位置和RPT模式，在SA周期期间接收并解码来自发送UE的SA分组。
图11示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置1100的示意图。装置1100例如可以实现在发送UE中或由发送UE实现。
如图11中所示，装置1100包括资源选择单元1110，其被配置为选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；确定单元1120，其被配置为基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID；发送单元1130，其被配置为使得发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定；导频选择单元1140，其被配置为为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列；其中所述发送单元1130还被配置为在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
图12示出了根据本发明一种实施方式的在D2D系统中用于SA信息传输的装置1200的示意图。装置1200例如可以实现在接收UE中或由接收UE实现。
如图12中所示，装置1200包括：接收单元1210，其被配置为在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的PD2DSS和SD2DSS索引；导出单元1220，其被配置为根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；确定单元1230，其被配置为根据同步源ID确定SA分组的PRB位置；假设检验单元1240，其被配置为在SA周期期间接收SA分组并对该SA分组的DMRS符号执行假设检验以检测基准导频序列或其循环移位从而确定SA信息传输的RPT模式；以及解码单元1250，其被配置为基于所确定的RPT模式执行分组合并，以用于解码SA分组。
在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本申请所述的功能。如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括有助于计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任意可用介质。这种计算机可读介质可以包括，例如但不限于，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或者可用于以通用或专用计算机或者通用或专用处理器可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储希望的程序代码模块的任意其它介质。并且，任意连接也可以被称为是计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。
可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本公开所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何普通的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
本领域普通技术人员还应当理解，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性，上文对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每种特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
本公开的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本公开的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。
Claims (8)
1.一种在D2D系统中用于SA信息传输的方法，包括：
发送UE选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；
发送UE基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID；
发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定；
发送UE为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列；
发送UE在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
发送UE将用于SA信息传输的RPT集合划分成多个子集，选择多个子集中的一个子集用于SA信息传输，并且在SA周期期间随机地使用所选择的子集中的一个RPT模式向接收UE发送SA分组。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
发送UE随机地使用所确定的RPT模式或其相反模式向接收UE发送SA分组。
4.如权利要求2或3所述的方法，其中RPT模式的集合是基于Walsh矩阵的。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
发送UE将SA分组的传输延迟w个SA周期的回退时间，其中w是位于范围[1,Wmax]中的随机整数值，Wmax是最大回退值。
6.一种在D2D系统中用于SA信息传输的、由发送UE实现的装置，包括：
资源选择单元，其被配置为选择未使用的RPT模式和未被占用的PRB位置用于其SA信息传输；
确定单元，其被配置为基于所选择的PRB位置来确定发送UE的同步源ID；
发送单元，其被配置为使得发送UE作为同步源在D2D同步信号传输周期向接收UE发送D2D同步信号，其中所述同步源的同步源ID基于所选择的PRB位置确定；
导频选择单元，其被配置为为SA子帧中的DMRS符号选择基准导频序列；
其中所述发送单元还被配置为在SA周期基于所选择的RPT模式和PRB位置向接收UE发送SA分组，其中用于SA分组的DMRS符号基于所选择的RPT模式而循环移位。
7.一种在D2D系统中用于SA信息传输的方法，包括：
接收UE在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)索引；
接收UE根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；
接收UE根据同步源ID确定SA分组的PRB位置；
接收UE在SA周期期间接收SA分组并对该SA分组的DMRS符号执行假设检验以检测基准导频序列或其循环移位从而确定SA信息传输的RPT模式；以及
接收UE基于所确定的RPT模式执行分组合并，以用于解码SA分组。
8.一种在D2D系统中用于SA信息传输的、由接收UE实现的装置，包括：
接收单元，其被配置为在D2D同步信号传输周期期间接收来自发送UE的D2D同步信号，并且检测其中的主D2D同步信号(PD2DSS)和辅D2D同步信号(SD2DSS)索引；
导出单元，其被配置为根据PD2DSS和SD2DSS索引导出发送UE的同步源ID；
确定单元，其被配置为根据同步源ID确定SA分组的PRB位置；
假设检验单元，其被配置为在SA周期期间接收SA分组并对该SA分组的DMRS符号执行假设检验以检测基准导频序列或其循环移位从而确定SA信息传输的RPT模式；以及
解码单元，其被配置为基于所确定的RPT模式执行分组合并，以用于解码SA分组。
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