CN105359476A - 用于lte网络中的基于分组的设备到设备(d2d)发现的用户设备和方法 - Google Patents

用于lte网络中的基于分组的设备到设备(d2d)发现的用户设备和方法 Download PDF

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Abstract

本文一般描述了用于在LTE网络中的基于分组的设备到设备(D2D)发现的用户设备(UE)和方法。在一些实施例中，UE可以使能邻近服务并且可以被配置为从增强节点B(eNB)接收指示分配给D2D发现的资源的信令。该UE可以根据预先确定的配置来配置发现分组以至少具有发现有效负载和循环冗余校验码(CRC)。该发现有效负载可以包括与发现相关的内容。该UE可以被配置为在至少一些指示的资源上发送发现分组用于由接收UE接收。在一些实施例中，解调参考信号(DMRS)可以被选择来指示有效负载大小和/或发现分组的有效负载的MCS。

Description

用于LTE网络中的基于分组的设备到设备(D2D)发现的用户设备和方法
本申请要求于2014年5月19日提交的美国专利申请No.14/280,799的优先权，要求于2013年8月8日提交的美国临时专利申请No.61/863,902和于2013年11月27日提交的美国临时专利申请No.61/909,938的优先权，其各自全文通过引用方式合并于此。
技术领域
实施例涉及无线通信。一些实施例涉及蜂窝网络，诸如3GPPLTE(长期演进)网络。一些实施例涉及直接的设备到设备(D2D)通信。一些实施例涉及LTE网络中的D2D发现。一些实施例涉及使能邻近服务的用户设备(UE)(使能ProSe的UE)。
背景技术
支持直接D2D通信为无线通信网络的集成部分目前正在被考虑用于LTE网络的进一步演进。使用直接D2D通信，用户设备(UE)可以直接相互通信而不涉及基站或增强节点B(eNB)。使用D2D通信的一个问题是设备发现来使能D2D通信。设备发现分组括在通信范围内发现一个或多个其它可发现的UE用于D2D通信。设备发现还包括被通信范围内的用于D2D通信的一个或多个其它发现的UE发现。关于用于D2D通信的设备发现存在许多未解决的问题，包括用于设备发现的信令和在设备发现期间传送的发现信息。
因此，存在对用于改进针对在LTE网络中的D2D通信的设备发现的UE和方法的一般需求。还存在对用于信号发出和传送针对D2D发现的发现信息的UE和方法的一般需要。
附图说明
图1根据一些实施例示出了LTE网络的端对端网络架构的一部分；
图2根据一些实施例示出了包括针对D2D通信的发现区的资源栅格的结构；
图3A根据一些实施例示出了发现分组；
图3B根据一些替代实施例示出了发现分组；
图4根据一些实施例示出了D2D发现分组处理；
图5根据一些实施例示出了UE的功能框图；
图6是根据一些实施例的基于分组的D2D发现的过程。
具体实施方式
以下描述和附图充分说明了具体实施例以使本领域的技术人员能够实践它们。其它实施例可以合并结构、逻辑、电气、过程和其它变更。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例中，或取代其它实施例的部分和特征。权利要求中陈述的实施例涵盖那些权利要求的所有可得到的等效物。
图1根据一些实施例示出了具有各个网络组件的LTE网络的端对端网络架构的一部分。网络架构包括通过S1接口115联接在一起的无线接入网络(RAN)(例如，如所描述的，E-UTRAN或演进通用陆地无线接入网络)100和核心网络120(例如，示为演进分组核心(EPC))。为了方便和简洁起见，仅示出了核心网络120的一部分以及RAN100。
核心网络120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124和分组数据网络网关(PDNGW)126。该RAN还包括(多个)增强节点B(eNB)104(其可以用作基站)用于与用户设备(UE)102通信。该eNB104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。
根据一些实施例，UE102可以被布置用于设备到设备(D2D)通信，该D2D通信包括用于直接D2D通信的其它UE的D2D发现。一些实施例为基于分组的D2D发现提供了物理层设计。在一些实施例中，UE，例如UE112，可以配置并发送发现分组101(例如，不是发现序列)来实现D2D发现。这允许其它与发现相关的内容在UE之间被直接共享。在这些实施例中，发送发现分组101的UE112可以被称为发现设备，因为它发现另一UE(例如，UE114)。这些实施例在下面被更详细地讨论。
MME在功能上与传统服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面类似。该MME管理接入的移动性方面，如网关选择和跟踪区域列表管理。服务GW124终止朝向RAN100的接口，并路由RAN100和核心网络120之间的数据分组。另外，它可能是用于eNB之间切换的本地移动性锚点，并且还可以为3GPP之间移动性提供锚。其它职责可以包括合法拦截、负责(charging)和一些策略实施。服务GW124和MME122可以在一个物理节点或分离的物理节点上被实现。PDNGW126终止朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDNGW126路由EPC120和外部PDN之间的数据分组，并且可以是策略实施和负责数据收集的关键节点。它也可以为移动性锚点提供非LTE接入。外部PDN可以是任意种类的IP网络，以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDNGW126和服务GW124可以在一个物理节点或分离的物理节点上被实现。
eNB104(宏观和微观)终止空中接口协议，并且可以是用于UE102的第一接触点。在一些实施例中，eNB104可以实现针对RAN100的各种逻辑功能，包括但不限于RNC(无线网络控制器功能)，诸如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线资源管理和数据分组调度、和移动性管理。
S1接口115是分开RAN100与EPC120的接口。它被分成两部分：S1-U，其携带eNB104和服务GW124之间的业务数据；和S1-MME，其是eNB104和MME122之间的信令接口。X2接口是eNB104之间的接口。X2接口包括两部分：X2-C和X2-U。X2-C是eNB104之间的控制平面接口，而X2-U是eNB104之间的用户平面接口。
使用蜂窝网络，LP小区一般用于扩展覆盖到室外信号不能良好到达的室内区域，或用于在具有非常密集的电话使用的区域(如火车站)中增加网络容量。如本文所用的，术语低功率(LP)eNB指用于实现窄小区(比宏小区更窄)的任何合适的相对低功率eNB，该窄小区是例如毫微微小区、微微小区或微小区。毫微微小区eNB通常由移动网络运营商提供到其住宅或企业客户。毫微微小区一般是住宅网关或更小的大小，并通常连接到用户的宽带线路。一旦插入，则毫微微小区连接到移动运营商的移动网络，并为住宅毫微微小区提供范围一般30至50米范围的额外覆盖。因此，LPeNB可能是毫微微小区eNB，因为它是通过PDNGW126被联接的。类似地，微微小区是一般覆盖较小区域的无线通信系统，该较小区域是在诸如建筑物(办公室、购物中心、火车站等)中、或最近地是在飞机中。微微小区eNB能够通常经由X2链路连接到另一eNB，诸如通过其基站控制器(BSC)功能连接到宏eNB。LPeNB可以使用微微小区eNB被实现，因为微微小区eNB经由X2接口被联接到宏eNB。微微小区eNB或其它LPeNB可以包括宏eNB的一些或所有功能。在一些情况下，这可以被称为接入点、基站或企业毫微微小区。
在一些LTE实施例中，物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据和更高层信令到UE102(图1)。除了别的之外，物理下行链路控制信道(PDCCH)还携带关于传输格式和与PDSCH信道相关的资源分配的信息。它还通知UE102关于传输格式、资源分配以及与上行链路共享信道相关的H-ARQ信息。一般地，下行链路调度(分配控制和共享信道资源块到小区内的UE)基于从UE102反馈至eNB104的信道质量信息在eNB处被执行，并且然后下行链路资源分配信息在用于(并且可能分配给)UE102的物理下行链路控制信道(PDCCH)上被发送到UE102。
PDCCH使用CCE(控制信道单元)传送控制信息。在被映射到资源元素之前，PDCCH复值符号被首先组织成四联组，然后使用针对速率匹配的子块交错被置换(premuted)。每个PDCCH使用CCE中的一个或多个被发送，其中每个CCE对应于九组被称为资源元素组(REG)的四个物理资源元素。四个QPSK符号被映射到每个REG。根据DCI的大小和信道条件，PDCCH可以使用一个或多个CCE被发送。可能有使用不同数目(例如，聚合等级，L＝1、2、4或8)的CCE在LTE中定义的四种或更多种不同PDCCH格式。
图2根据一些实施例示出了包括针对D2D通信的发现区的资源栅格的结构。所述的资源栅格是时间-频率栅格，被称为资源栅格，其是在每个间隙中的下行链路或上行链路中的物理资源。资源栅格的最小时间-频率单元被表示为资源元素(RE)。资源栅格包括描述某些物理信道到资源元素的映射的多个资源块。每个资源块包括资源元素的集合并且在频域中，这表示可以被分配的资源的最小的量。存在几个使用此种资源块传送的不同物理信道。图2中示出的资源栅格可以包括LTE操作区202，该LTE操作区202可以包括用于由RAN100使用的多个物理RB(PRB)。
根据一些实施例，UE112(图1)可以从eNB104(图1)指示LTE操作区202内的发现区204的信令。发现区204可包括发现资源的多个PRB206。该UE112可以发送由一个或多个其它UE(例如，UE114(图1))接收的发现分组101(图1)用于发现区204的一些PRB206内的D2D发现。在一些实施例中，分配给D2D发现的资源可以是物理上行链路共享信道(PUSCH)的资源，但是实施例的范围并不限于这个方面。
PRB可以与时间维度中的子帧的特定时隙和频率维度中的频率子载波的特定组相关联。例如，每个PRB可以由RB索引和子帧索引确定。在一些实施例中，发现分组101可以在N个资源块的M个子帧内被发送，其中M和N至少是1并且可以大于1。这些实施例在下面被更详细地描述。
在一些实施例中，PRB可以在频域中包括12个子载波，在时域中间隔0.5毫秒(即，一个时隙)。PRB可以被成对分配(在时域中)，但是这不是必需的。在一些实施例中，PRB可以包括多个RE。RE可以包括一个子载波乘于一个符号(onesub-carrierbyonesymbol)。当使用正常CP时，RB包含七个符号。当使用扩展CP时，RB包含六个符号。超出了正常CP长度的延迟扩展指示使用了扩展CP。每个子帧可以是1毫秒(ms)并且一个帧可以包括10个此子帧。
在D2D发现中有两种不同的方法：受限/封闭式D2D发现和开放式D2D发现。受限/封闭式D2D发现可以应用其中可发现设备可以仅由选择的一组ProSe使能发现设备发现的使用案例。封闭式设备发现的另一含义是考虑其中发现设备尝试发现特定ProSe使能设备(来自一组ProSe使能设备的一个或多个)的情景。因此，对于该使用案例，发现设备将被假定知道ProSe使能设备，它希望在其附近发现。
与封闭式D2D发现相比，开放式设备发现考虑其中可发现的设备可以希望自己被其附近的所有ProSe使能设备发现。从发现设备的角度来看，开放式设备发现暗指发现设备可以不被假设在发现之前知道其它ProSe使能设备的身份。因此，用于开放式发现的设备发现机制应该旨在在其附近发现尽可能多的ProSe使能设备。
对于开放式D2D发现，eNB104可以有限地控制UE102之间的发现过程。特别地，基站104可以以D2D发现区204的形式为UE102周期性地分配某些发现资源以发送发现信息。如上所述的，发现信息可以是具有有效负载信息的发现分组的形式。下面描述的实施例关于具由有效负载信息的发现分组被描述。UE102意欲相互共享发现相关信息可以包括针对设备标识、服务标识等的唯一ID(例如，48位或更多)作为数据有效负载，其可以由循环冗余校验码(CRC)保护。根据有效负载大小和整体发现性能要求，用于在开放式D2D发现设计中的发现分组传输的资源块的数目可以是一个或多个，其中用于在开放式D2D发现设计中的发现分组传输的资源块的数目可以被表示为
在下面所示的示例中，发现区可以是周期性的，其中每个发现区包括在频域中的一些RB和在时域中的几个子帧。在图2中，和分别表示每个发现区的分配的RB的数目、起始RB索引和子帧的数目、起始子帧索引。关于D2D发现区(如发现区204)的分区的信息可以是由eNB104使用无线资源控制(RRC)信令或由系统信息块(SIB)被半静态地信号发出以用于网络覆盖内的情景。对部分网络覆盖情景，此信息可以由网络内协调器UE转发到可以在网络覆盖外部的UE。
在一些实施例中，对开放式D2D发现，被配置用于D2D通信的UE102可以随机选择发现区204内的子帧索引和起始RB索引来发送发现分组101。在一些实施例中，UE102可以被配置用于开放式D2D发现或封闭式D2D发现。当被配置用于封闭式D2D发现时，发现区204的初始子帧可以由eNB102分配用于发送发现分组101。当被配置用于开放式D2D发现时，发现区204的初始子帧可以由UE102(例如，随机地)选择用于发送发现分组101。在一些实施例中，当被配置用于开放式D2D发现时，发现区204的初始子帧可以由UE102随机地选择用于发送发现分组101，但是实施例的范围不限于这个方面。
对于网络覆盖外部和部分网络覆盖情景，此信息可以由协调器UE转发到在网络覆盖外部的UE。在这些实施例中，对于网络覆盖区域外部的UE，针对D2D发现区的配置细节可以由网络覆盖内的UE被预先配置或中继，或配置细节可以由网络覆盖外部另一UE配置。在一些实施例中，构成发现区204的资源池可以与同步源或任何其它协调器UE相关联或由同步源或任何其它协调器UE配置。在这些实施例中，UE102可以是在部分网络覆盖情景中(例如如果，有附近的网络存在并且能够与之通信和/或发现在网络覆盖内的其它UE)，或完全在网络覆盖外部。
对于部分网络覆盖情景，发现资源可以由eNB104配置，并且可以通过在网络覆盖内(因此在网络的操作区内)的另一UE(例如，协调器UE)来中继。对于网络覆盖外部的情景，特定频谱可以被分配，但是实施例的范围不限于这个方面。一旦UE确定它不在任何网络覆盖下或不能检测到源自网络的同步信号，则UE可以在针对可以由其它UE发送(即不是源自eNB104)的同步信号的某预先配置的频谱带上搜索同步信号，并且对于后者情况，该资源可以与同步信号的始发源相关联或者可以被预先配置。
如图2所示，发现区204可以包括一个或多个解调参考信号(DMRS)符号210。在一些实施例中，邻近DMRS符号210的资源元素211可以用于D2D发现。这些实施例在下面被更详细地描述。
图3A和3B根据各个实施例示出了发现分组。发现分组300(图3A)和发现分组320(图3B)可以适于用作发现分组101(图1)。发现分组300包括发现有效负载304和循环冗余校验码(CRC)306。发现分组320包括发现头部322、发现有效负载324和CRC326。发现分组300不包括头部。
根据实施例，使能邻近服务(ProSe使能)的UE(例如，UE112(图1))可以被配置用于在LTE网络(诸如网络100(图1))中的基于分组的D2D发现操作。在这些实施例中，UE112可以被配置成从eNB104(图1)接收指示分配用于D2D发现的发现区204(图2)的资源的信令。UE112可以根据预先确定配置来配置发现分组(即，发现分组300(图3A)或发现分组320(图3B))以至少具有发现有效负载304/324和CRC306/326。该发现有效负载304/324可以包括与发现相关的内容。该UE112还可以被配置为在至少一些指示的发现资源(例如，发现区204的PRB206)上发送发现分组101用于由接收UE114接收。在这些实施例中，发现分组，而不是发现序列，被用来实现D2D发现。这允许其它与发现相关的内容在UE之间被共享。在这些实施例中，发送发现分组101的UE112可以被称为发现设备，因为它正在发现另一UE(即，UE114)，并且UE114可以被称为可发现设备。
在这些实施例中，发现分组300可以被配置为没有头部，而在其它实施例中，发现分组320可以被配置为具有头部322。在一些实施例中，当发现分组300被配置为没有头部时，DMRS可以被选择来指示发现有效负载304的有效负载大小和/或调制编码方案(MCS)。在一些实施例中，当发现分组320被配置有头部322时，发现头部322可以指示发现有效负载324的有效负载大小和/或MCS。在一些实施例中，当发现分组300被配置为没有头部时，发现有效负载304的有效负载大小和MCS可以被预先确定。这些实施例以及其它实施例在下面被更详细地讨论。
参考图3A，UE112可以根据预先确定配置(图3A)来将发现分组300配置为没有头部并发送发现分组300。在这些实施例的一些中，UE112可以发送上行DMRS。DMRS可以被选择为指示发现有效负载的有效负载大小和/或MCS。在这些实施例中，有效负载大小和MCS可以被映射到特定DMRS。在这些实施例中，DMRS的基序列、循环移位值和/或正交覆盖码可以指示发现分组300的一个或多个有效负载大小和MCS。在这些实施例的一些中，DMRS的基序列、循环移位值和/或正交覆盖码可以指示一个或多个有效负载大小和MCS组合。
在一些实施例中，当发现分组300被配置为没有头部并且被发送时，发现有效负载304可配置具有多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个。预先确定的有效负载大小和MCS组合中的每个可以被映射到DMRS的多个基序列中的一个。该UE112可以基于发现分组300的有效负载大小和MCS组合选择具有基序列中的一个的DMRS。在这些实施例的一些中，发送UE112可以基于发现分组300的有效负载大小、MCS或有效负载大小和MCS的组合从多个基序列选择用于DMRS的基序列。接收UE114可以在DMRS上执行盲检测技术来搜索多个基序列以识别到发现分组的确定有效负载大小和/或MCS的特定基序列。在这些实施例的一些中，MCS可以是预先确定的(即，固定的)，并且因此只有有效负载大小将被映射到DMRS的基序列中的特定一个。
在一些实施例中，当发现分组300被配置为没有头部并且被发送时，发现有效负载304可配置为具有多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个。预先确定的有效负载大小和MCS组合中的每个可以被映射到DMRS的多个循环移位(CS)值和/或正交覆盖码(OCC)中的一个。该UE112可以基于发现分组300的有效负载大小和MCS组合(例如，从DMRS的子集中)选择DMRS以具有CS值和OCC。在这些实施例中，接收UE114可以能够根据DMRS的CS值和OCC确定发现分组300的有效负载大小和MCS。在这些实施例的一些中，DMRS的基序列不会提供发现分组的有效负载大小和MCS的任何指示，但是实施例的范围不限于这个方面，因为基序列也可以用于指示有效负载大小和/或MCS。在这些实施例中，UE可以从用于发现分组发送的可能DMRS的子集中选择一个DMRS(例如，具有nCS∈{0，4，8}和nOC∈{0，1}，其中nCS是循环移位指数，nOC是正交覆盖码指数)。在这些实施例中，例如，DMRS序列的具有nCS∈{0，4，8}和nOC∈{0}的一个子集可以被用于指示X个位的发现有效负载大小，而DMRS序列的具有有nCS∈{0，4，8}和nOC∈{1}的另一个子集可以被用于指示Y个位的发现有效负载大小。虽然这些实施例不增加针对发送UE112随机选择循环移位的案例的盲检测的数目，但是如果无线范围内的所有发送UE选择相同的有效负载大小和MCS配置，则这些实施例可以有效地减少循环移位之间的最小距离。
在一些实施例中，当发现分组300被配置为没有头部并且被发送时，发现有效负载304可以被配置为具有预先确定的有效负载大小，并具有预先确定的调制编码方案(MCS)。在一些示例实施例中，预先确定的有效负载大小可以是192位，但是实施例的范围不限于这个方面。在一些示例实施例中，发现有效负载304的预先确定的MCS可以是QPSK，但是实施例的范围不限于这个方面。使用预先确定的有效负载大小和预先确定的MCS允许接收UE114在没有额外处理(例如，盲检测)的情况下接收和解码发现分组来确定有效负载大小和MCS。在这些实施例中，接收UE114可以被配置为接收被指示用于D2D发现的资源内的预先确定配置的发现分组300。
参考图3B，在一些实施例中，UE112被布置为根据预先确定配置(图3B)来将发现分组320配置为具有发现头部322并发送发现分组320。在这些实施例中，发现头部322可以被配置为指示发现有效负载324的多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个。在包括发现头部322的这些实施例中，发现分组320可以被认为是发现帧。在这些实施例中，发现头部322可能被限制到预先确定的位数(例如，两位)来指示几个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个。在这些实施例的一些中，发现有效负载324的MCS可以是预先确定的(即，固定的)，在其中发现头部322可以仅指示有效负载大小。
在这些实施例的一些中，其中UE112被布置成配置并发送具有发现头部322的发现分组320，发现头部322可以被配置有比发现有效负载324低的编码率。发现头部322可以具有预先确定的(即，确定性的)MCS。在这些实施例中，发现头部322的编码率和调制(即，MCS)可以是预先确定的，并且可能已知接收UE114允许接收UE114容易且快速地解码发现头部322。对于发现头部322使用较低的编码率可以帮助确保更稳健地接收发现头部322。在这些实施例中，根据需要的稳健性等级，重复码或1/2的较低编码率可以用于发现头部322，而2/3、3/4、5/6或7/8的较高编码率可以用于发现有效负载324。在这些实施例中，QPSK调制，例如，可以用于发现头部322和有效负载发现324二者，但是实施例的范围不限于这个方面。
在一些实施例中，发现有效负载304/324(图3A/3B)的编码率可以对应于不同等级的稳健性。UE112可以基于期望的稳健性等级为发现有效负载304/324选择编码。在这些实施例中，发现分组可以被配置为没有头部或具有头部。在一些实施例中，在配置发现分组300/320之前，UE112可以执行邻近感测过程以识别接收UE114(以及在其附近的其它ProSe使能设备)。UE112可以基于到接收UE114的范围(或邻近性)和/或信道条件选择稳健性等级中的一个。在这些实施例中，较低编码率(更多的编码位)和较小的有效负载大小组合可以用于较长范围(较强稳健性可能被需要)使用，而较高编码率和较大有效负载大小组合可以用于较短范围(较弱稳健性可能被需要)。在这些实施例中，到接收UE114的范围可以基于从接收UE114接收的信号功率，但是这不是必需的，因为其它范围估计和邻近检测技术可以被使用。这些实施例可以结合或不结合发射功率控制(TPC)被使用。
在这些实施例的一些中，其中UE112被布置来配置并发送具有发现头部322的发现分组320，发现头部322可以被映射到被分配用于D2D发现并且邻近上行PUSCHDMRS符号(例如，DMRS符号210(图2))的一个或多个RE211(图2)，以便利用最佳可能的信道估计，因为DMRS可以由UE用于信道估计。在这些实施例中，发现有效负载324可以被映射到分配用于D2D发现的RE而不是用于发现头部的RE和用于上行PUSCHDMRS符号的RE。在这些实施例中，发现头部322可以在邻近DMRS符号210的RE211中被发送，而一些其余RE(即，除了用于发现头部和DMRS符号的RE的发现区204的RE)可以用于发送发现有效负载324。
例如，如果一个资源块具有一个PRB对(例如，时域中的14个OFDM符号和频域中的一个PRB)，则DM-RS符号可以位于第4和第11OFDM符号中。发现头部322可以被映射到第3和第12OFDM符号中的一些RE中，而其余RE可以被用于发现有效负载映射。在这些实施例中，发现头部322和发现有效负载在同一发现资源324中被复用。
在一些实施例中，UE112可以根据单载波频分多址(SC-FDMA)技术在发现区204的发现资源上发送发现分组300/320，但是这不是必需的。在其它替代实施例中，UE112可以根据OFDMA技术发送发现分组300/320。
在一些实施例中，当涡轮编码(turbocoding)被用于信道编码时，UE112可以将奇偶校验位附加到发现分组300/320。在这些实施例中，涡轮编码(如在3GPPTS36.212中指定的涡轮编码技术)可以重复用于D2D发现，但是实施例的范围不限于这个方面。
在一些实施例中，在将CRC306/326添加到发现分组300/320之后，当咬尾卷积编码(TBCC)被使用(即，代替涡轮编码)时，UE112可以根据TBCC技术编码发现分组300/320。在这些使用TBCC实施例中，发现分组300/320可以被附加额外的奇偶校验位。在这些实施例中，在3GPPTS36.212中指定的TBCC技术可以被重复用于D2D发现，但是实施例的范围不限于这个方面。
在一些实施例中，在信道编码之后，UE112可以基于要用于发现分组300/320的D2D传输的资源的量执行速率匹配。在速率匹配期间，被编码的位(在信道编码之后)可以被速率匹配以填充要用于发现分组300/320的D2D传输的资源(例如，PRB)的量。在这些实施例中，如在3GPPTS36.212中指定的速率匹配和交错可以被重复用于D2D发现，但是实施例的范围不限于这个方面。根据这些实施例中的一些，一个或多个PRB对可以被用于根据有效负载大小和性能要求传输发现分组300/320。在这些实施例中，速率匹配可以包括基于分配用于从固定速率母码传输的PRB的数目生成多个位。这可以通过重复或减低母码字的位来实现。
在一些实施例中，在速率匹配后，UE112可以根据加扰序列对被编码的位执行位加扰。加扰身份可以被用于初始化加扰序列。该加扰身份也可以是小区标识(ID)、普通加扰身份、用于发现分组300/320传输的发现资源的函数，由UE112发送的DMRS的循环移位值和/或OCC指数的函数或普通D2D加扰身份或这些参数的组合。在这些实施例中，使用位加扰可以帮助随机化干扰并提高接收UE114接收和解码发现分组300/320的能力。
在一些实施例中，从eNB104接收的可以指示发现区204的信令是使用无线资源控制(RRC)信令被半静态地信号发出，或可以被提供在一个或多个系统信息块中(SIB)。UE112可以由eNB104配置用于类型1D2D发现或类型2D2D发现。当被配置用于类型1D2D发现时，用于传输发现分组300/320的资源由eNB104分配在非UE特定基。当被配置用于类型2D2D发现时，用于传输发现分组300/320的特定资源由eNB104分配到UE112。在一些实施例中，对于类型1发现(基于竞争的D2D发现或具有UE自主选择的发现资源的D2D发现)，当发送发现分组时(例如，当发现头部被使用时或当发现有效负载大小和MCS是预先确定的时)，ProSe使能设备可以随机地选择DMRS序列。
在一些实施例中，包括在发现有效负载304/324(图3A/3B)中的与发现相关的内容可以包括用于设备标识、服务标识符等的唯一ID。在一些实施例中，发现有效负载的大小范围可以从48位或更少至高达100位或更多。在一些实施例中，对于非公共安全服务，发现有效负载304/324可以包括ProSe应用代码，ProSe功能ID和公共陆地移动网络(PLMN)ID。对于公共安全服务，发现有效负载304/324可以包括源/目的地ID、消息类型、ProSe应用ID等。在一些实施例中，目的地ID可以标识单个UE或一组UE，该单个UE或该组UE是发现分组的预期接收者。在一些实施例中，UE操作模式可以是指示性的，其可以定义公共安全ProSeUE是否用作UE到网络的中继、UE到UE的中继或两者，或不用作中继。
图4根据一些实施例示出了D2D发现分组处理400。图4中所示的要素可以由物理层(如UE的物理层(PHY)电路)执行，该UE例如是UE112(图1)。
物理层处理400可以包括在CRC附接402将CRC附接到发现分组。CRC附接可以在物理层或MAC层被处理。CRC附接可以是可选的。此外，8、16或24个奇偶校验位可以被用于基于分组的D2D发现设计。
物理层处理400可以包括信道编码404。不同于用于PUSCH的涡轮(Turbo)编码方案，PDCCH中使用的咬尾卷积编码(TBCC)可以被执行用于基于分组的D2D发现并且可以改进性能和降低解码复杂性。此外，对于具有相对小的有效负载大小的分组，诸如发现分组，TBCC编码方案可能优于涡轮(Turbo)编码。例如，当有效负载大小是48位时，TBCC可以比涡轮(Turbo)编码实现更好的链路级发现性能。当该有效负载大小是176位时，根据各个因素，涡轮(Turbo)编码可能略微优于TBCC。此外，对于两种有效负载大小，与16QAM相比，QPSK可以提供相当大的性能增益。
物理层处理400可以包括速率匹配406。在信道编码之后，编码的位可以被速率匹配以填充可用于D2D发现传输的资源量。根据有效负载大小和整体发现性能要求，用于基于分组的D2D发现的资源块的量可以是一个或多个PRB对。此外，PRB大小可以被限制为整数2、3和5的乘积，该整数2、3和5的乘积指定用于SC-OFDM波形的PUSCH传输来降低实施成本，但是实施例的范围不限于这个方面。
物理层处理400可以包括加扰408。为了帮助随机化干扰，位加扰可以在速率匹配之后被应用。用于初始化加扰序列的加扰身份可以在发现UE112上是可用的，以确保适当且有效的解码处理。对于开放式发现和受限发现二者，普通加扰身份可以被用于网络100内的所有ProSe使能设备。该加扰身份可以被配置为普通D2D加扰身份，但是实施例的范围不限于这个方面。例如，对于小区内发现，该加扰身份可以被配置作为小区ID。对于小区间或PLMN间发现，加扰身份可以被配置作为虚拟加扰身份，其可以由eNB104预定义或广播。
当加扰身份被配置作为小区ID时，加扰序列生成器可以使用下式被初始化：
其中是小区ID。一个直接方式是将加扰身份定义为 c i n i t = N I D c e l l .
如上面所提到的，加扰身份可以被配置作为普通加扰身份，
其中是虚拟加扰身份。一种方式是将加扰身份定义为 c i n i t = N I D D 2 D .
在一些替代实施例中，加扰身份可以被配置作为发现资源指数(即，发现区内的时间和频率指数)的函数，用于DMRS序列发送的循环移位指数或小区ID、普通D2D加扰身份或上述参数的任何组合。在一些实施例中，加扰身份可以被定义为用于DMRS序列发送的循环移位指数和/或OCC指数和小区ID或普通加扰身份的函数，如下所示：
其中nCS是DMRS序列指数，其可以是循环移位指数和/或OCC指数的函数。对于开放式发现，UE102可以为DMRS序列发送随机地选择循环移位指数。一种方法是将加扰身份定义为：
其中c0是常数。例如，c0可以被选择为214以节省计算复杂度。
在一些替代实施例中，加扰身份可以被定义为发现资源指数、用于DMRS序列发送的循环移位指数和小区ID或普通加扰身份的函数：
其中ns是发现区内的子帧指数，和nf是发现区内的PRB指数。一种方法是将加扰身份定义为：
其中c0、c1和c2是常数。在一些实施例中，c0、c1和c2可以被选择为2的幂来节省计算复杂度。
物理层处理400可包括调制410。支持PUSCH传输的调制方案可以包括QPSK、16QAM和64QAM。对于发现有效负载304/324，可以使用不同的调制方案，然而，QPSK调制方案可能被期望用于发现头部322，但是实施例的范围不限于这个方面。
物理层处理400可以包括离散傅立叶变换(DFT)预编码412。类似于PUSCH传输，DFT预编码可以被用于基于分组的D2D发现以减小峰值平均值功率比(PAPR)，其可以提高发射功率效率，并且可以潜在地增加ProSe使能设备的发现范围。
物理层处理400可以包括资源映射414。用于分组发送的发现资源可以在基于竞争的发现中由ProSe使能设备从发现区204内随机地选择，或在基于非竞争的发现中由eNB104明确地分配。在一些实施例中，多簇PUSCH传输可以被应用于基于分组的D2D发现以利用频率分集的益处。两个簇之间的频率间隙可以被适当地配置和处理以减少发现区中的同信道干扰。
物理层处理400可以包括天线映射416。当ProSe使能设备被配备有多个发射天线时，多天线发送方案可以采用来进一步改进链路级性能。普通预编码器结构可以被用于开放式D2D发现以允许低功耗发现。
物理层处理400可以包括SC-FDMA符号生成418。用于PUSCH传输的SC-FDMA符号生成过程可以被重复用于基于分组的D2D发现设计，包括循环前缀(CP)插入和半子载波移位。
如上所讨论的，上行PUSCHDMRS可以主要被用于PUSCH的相干解调的信道估计。对于基于分组的D2D发现，基于Zadoff-Chu序列的类似DMRS序列生成过程可以被采用。UE特定循环移位可以在基于竞争的发现场景中被ProSe使能设备随机地选择或在非竞争发现场景由eNB104明确地信号发出。相对于DMRS基序列，普通基序列可以由所有ProSe使能设备使用，其可以显著地减少在发现UE上的盲检测的数目。可替换地，基序列可以被选择或选取作为RRC_IDLED2D设备预占在其上或RRC_CONNECTEDD2D设备与其相关联(对于网络覆盖内场景)的小区的函数和对等无线头的身份(PRH)或簇头(对于部分网络覆盖或网络覆盖外部的情景)的函数。这可以通过干扰平均效果帮助改进信道估计的稳健性。注意，尽管序列-组跳跃对于发现分组发送被禁能，但是如上所述的，如果基序列不是普通的并且是预占小区ID、PRH-ID等的函数，则循环移位跳跃可以被使能。在一些实施例中，ProSe使能UE可以随机地选择两种OCC中的一个用于PUSCHDMRS，但是实施例的范围不限于这个方面。
为了利用频率分集的益处，跳频可以被采用用于基于分组的D2D发现。类似于用于PUSCH传输的跳频，跳频模式设计的两种选项可以被使用：类型1D2D发现跳跃利用显式跳跃模式；而类型2D2D发现跳跃使用子带跳跃和镜像机制。此外，跳跃过程可以遵循基于子帧内帧或子帧间的跳跃模式。类型1发现跳跃和类型2发现跳跃之间的选择，以及子帧内和子帧间跳跃之间的选择可以由更高层以小区特定方式提供。
图5根据一些实施例示出了UE的功能框图。UE500可以适于用作图1中所示的UE102的任何一个或多个，包括UE112和UE114。UE500可以包括物理层(PHY)电路502用于使用一个或多个天线501向eNB104(图1)发送信号和从eNB104(图1)接收信号，以及用于与其它UED2D通信。UE500还可以包括媒体访问控制层(MAC)电路504用于控制接入到无线媒体。UE500还可以包括处理电路506和存储器508，该处理电路506和存储器508被布置成配置UE500的各种元件以执行本文描述的各种操作。
根据一些实施例，无论是在RRC空闲模式还是RRC连接模式，UE500可以被配置为发送发现分组101(图1)来发现如本文所述的另一UE并从其它UE接收对发现分组101的响应。该UE500还可以被配置以监测和尝试解码接收的发现分组，该接收的发现分组由另一UE发送到发现区204(图2)用于由其它UE发现。在发现其它UE或被另一UE发现之后，该UE500还可以被布置为与另一UE建立D2D连接。用于D2D发现与D2D连接的信道资源可以由如本文讨论的eNB104分配。
根据一些实施例，UE500可以被配置为从eNB104接收指示分配用于D2D发现的发现区204的资源的信令，并且可以根据预先确定配置来配置发现分组300/320以至少具有发现有效负载304/324和CRC306/326。该发现有效负载可以被配置包括与发现相关的内容。该UE500还可以在至少一些指示的发现资源上发送发现分组300/320用于由接收UE接收。
在一些实施例中，UE500可以是便携式无线通信设备或移动设备，诸如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、网络板、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时通讯设备、数码相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监测器、血压监测器等)、或可以无线接收和/或发送信息的其它设备。在一些实施例中，移动设备可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器和其它移动设备元件中的一个或多个。该显示器可以是包括触摸屏的LCD屏。
天线501可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适于发送RF信号的其它类型的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分离以利用空间分集和可能产生的不同的信道特性。
虽然UE500被示为具有几个分离的功能元件，但是功能元件中的一个或多个可以被组合并且可以通过软件配置的元件(诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合被实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及各种硬件和用于至少执行本文所述的功能的逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个过程。
实施例可以以硬件、固件和软件中的一种或组合被实现。实施例也可以被实现为存储在计算机可读存储设备上的指令，该指令可以由至少一个处理器读取并执行来实施本文描述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以由机器(例如，计算机)可读形式存储信息的任意非暂态机构。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和其它存储设备和介质。一些实施例可以包括一个或多个处理器并且可以被配置有存储在计算机可读存储设备上的指令。
图6是根据一些实施例的基于分组的D2D发现的过程。发现过程600可以由被布置用于基于分组的D2D发现的ProSe使能UE(例如，UE112(图1))执行。
操作602可以包括从eNB104接收指示被分配用于D2D发现的资源的信令。
操作604可以包括根据预先确定配置来配置发现分组300/320以至少具有发现有效负载304/324和CRC。该发现有效负载可以包括与发现相关的内容。
操作606可以包括在至少一些指示的发现资源(例如，发现区204的PRB206)上发送被配置的发现分组300/320101用于由例如接收UE114接收。
提供的摘要符合37C.F.R.部分1.72(b)的规定：摘要将允许读者确定本技术公开的性质和要点。应当理解它将不被用于限制或解释权利要求的范围或含义。所附权利要求在此被合并到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例。

Claims (23)

1.被布置用于基于分组的设备到设备(D2D)发现操作的用户设备(UE)，该UE被使能用于邻近服务，所述UE被配置为：
从增强节点B(eNB)接收指示被分配用于D2D发现的资源的信令；
根据预先确定的配置来配置发现分组以至少具有发现有效负载和循环冗余校验码(CRC)，所述发现有效负载包括与发现相关的内容；以及
在所指示的资源中的至少一些资源上发送所述发现分组以供由接收UE接收。
2.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE被布置为根据所述预先确定的配置将所述发现分组配置为没有头部并发送所述发现分组，
其中所述UE还被配置为发送解调参考信号(DMRS)；以及
其中该DMRS被选择来指示所述发现有效负载的有效负载大小和/或调制编码方案(MCS)。
3.根据权利要求2所述的UE，其中所述UE被布置为将所述发现分组配置为没有头部并发送所述发现分组，
其中所述发现有效负载能配置为具有多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个；
其中所述预先确定的有效负载大小和MCS组合中的每个组合被映射到所述DMRS的多个基序列中的一个；以及
其中所述UE被布置为基于所述发现分组的有效负载大小和MCS组合来选择具有所述基序列中的一个的DMRS。
4.根据权利要求2所述的UE，其中所述发现有效负载能配置为具有多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个，
其中所述预先确定的有效负载大小和MCS组合中的每个组合被映射到DMRS的多个循环移位(CS)值和/或正交覆盖码(OCC)中的一个，并且
其中所述UE还被配置为基于所述发现分组的有效负载大小和MCS组合来选择具有CS值和OCC的DMRS。
5.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE被布置为将所述发现分组配置为没有头部并发送所述发现分组，并且
其中所述发现分组被配置为具有预先确定的有效负载大小和预先确定的调制编码方案(MCS)。
6.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE被布置为根据所述预先确定的配置将所述发现分组配置为具有头部并发送所述发现分组，
其中所述发现头部被配置为指示所述发现有效负载的多个预先确定的有效负载大小和调制编码方案(MCS)组合中的一个。
7.根据权利要求6所述的UE，其中所述发现头部被配置有比所述发现有效负载更低的编码速率，并且
其中所述发现头部具有预先确定的MCS。
8.根据权利要求1所述的UE，其中所述发现有效负载的编码速率对应于不同等级的稳健性，并且
其中所述UE被布置为基于期望的等级或稳健性为所述发现有效负载选择编码速率。
9.根据权利要求8所述的UE，在配置所述发现分组前，所述UE还被配置为执行邻近感测处理以识别所述接收UE，并且
其中所述UE被布置为基于到所述接收UE的范围选择稳健性等级中的一个等级。
10.根据权利要求6所述的UE，其中所述发现头部被映射到邻近上行链路DMRS符号的一个或多个资源元素(RE)，并且
其中所述发现有效负载被映射到分配用于D2D发现的RE而不是用于所述发现头部的RE和用于上行链路DMRS符号的RE。
11.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE被布置为根据单载波频分多址(SC-FDMA)技术在发现区的所述指示的资源上发送所述发现分组，
其中所述UE还被布置为当涡轮编码被用于信道编码时，将奇偶校验位附加到所述发现分组，
其中在将所述CRC添加到所述发现分组之后，所述UE还被配置为当咬尾卷积编码(TBCC)代替涡轮编码被使用时，根据TBCC技术编码所述发现分组。
12.根据权利要求11所述的UE，其中在信道编码之后，所述UE还被配置为基于要用于传输所述发现分组的资源的量来执行速率匹配；
其中在所述速率匹配期间，被编码的位被速率匹配以填充要用于传输所述发现分组的资源的量；
其中在所述速率匹配后，所述UE被配置为根据加扰序列对所述被编码的位执行位加扰。
13.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE被配置为根据加扰序列对所述发现分组的被编码的位执行位加扰，
其中加扰身份被用于初始化所述加扰序列；
其中所述加扰身份是小区标识(ID)、公用加扰身份、用于传输发现分组的发现资源的函数、以及由所述UE发送的解调参考信号(DMRS)的循环移位值和/或正交覆盖码(OCC)指数的函数中的一者或多者。
14.根据权利要求1所述的UE，其中从所述eNB接收的信令指示发现区是使用无线电资源控制(RRC)信令被半静态地进行信令或被提供在一个或多个系统信息块(SIB)中，
其中所述UE能由所述eNB配置用于类型1D2D发现或类型2D2D发现，
其中当被配置用于类型1D2D发现时，用于传输所述发现信号的资源由所述eNB基于非UE特定的方式进行分配的，并且
其中当被配置用于类型2D2D发现时，用于传输所述发现分组的特定资源由所述eNB分配到所述UE。
15.一种用于由用户设备(UE)执行的基于分组的设备到设备(D2D)发现操作的方法，该UE被使能用于邻近服务，所述方法包括：
从增强节点B(eNB)接收指示被分配用于D2D发现的资源的信令；
根据预先确定的配置来配置发现分组以至少具有发现有效负载和循环冗余校验(CRC)，所述发现有效负载包括与发现相关的内容；以及
在所指示的资源中的至少一些资源上发送该经配置的发现分组以供由接收UE接收。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述发现分组被布置为没有头部，并且所述UE还被配置为发送解调参考信号(DMRS)，以及
其中所述方法包括选择DMRS来指示所述发现有效负载的有效负载大小和/或调制编码方案(MCS)。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述发现分组被配置有发现头部，所述方法包括配置所述发现头部来指示所述发现有效负载的多个预先确定的有效负载大小和调制编码方案(MCS)组合中的一个组合。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述发现有效负载的编码速率对应于不同等级的稳健性，并且
其中所述方法包括：基于期望的等级或稳健性，为所述发现有效负载选择编码速率。
19.一种存储了指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令被一个或多个处理器执行以用于由用户设备(UE)执行的基于分组的设备到设备(D2D)发现操作，该UE被使能用于邻近服务，所述操作配置所述UE：
从增强节点B(eNB)接收指示被分配用于D2D发现的资源的信令；
根据预先确定的配置来配置发现分组以至少具有发现有效负载和循环冗余校验(CRC)，所述发现有效负载包括与发现相关的内容；
选择解调参考信号(DMRS)来指示所述发现有效负载的有效负载大小和/或调制编码方案(MCS)；以及
在所指示的资源中的至少一些资源上发送该经配置的发现分组以供由接收UE接收。
20.根据权利要求19所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述UE还被配置为发送所选的DMRS。
21.根据权利要求19所述的非暂态计算机可读存储介质，其中当所述发现分组被配置有发现头部时，所述UE还被配置为：限制选择DMRS来指示所述发现有效负载的有效负载大小和/或MCS，以及
配置所述发现头部来指示所述发现有效负载的多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个组合。
22.在长期演进(LTE)网络中被使能用于邻近服务并且被布置用于基于分组的设备到设备(D2D)发现操作的用户设备(UE)，该UE包括物理层(PHY)和媒体访问控制(MAC)层电路，该UE被配置为：
从增强节点B(eNB)接收指示被分配用于D2D发现的资源的信令；
根据预先确定的配置来配置发现分组以至少具有发现有效负载和循环冗余校验(CRC)，所述发现有效负载包括与发现相关的内容；
当所述发现分组的所述预先确定的配置不包括发现头部时，选择用于发送的解调参考信号(DMRS)来指示所述发现有效负载的有效负载大小和/或调制编码方案(MCS)；
当所述发现分组的所述预先确定的配置包括发现头部时，配置所述发现头部来指示所述发现有效负载的多个预先确定的有效负载大小和MCS组合中的一个组合；以及
在所指示的资源中的至少一些资源上发送所述发现分组以供由接收UE接收。
23.根据权利要求22所述的UE，其中当所述发现分组的所述预先确定的配置不包括发现头部但包括具有预先确定的有效负载大小和MCS组合的发现有效负载时，所述UE被配置为限制选择DMRS来指示预先确定的有效负载大小和MCS组合。
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