CN105706511B - 在无线通信系统中通过终端执行的d2d操作的方法和使用该方法的终端 - Google Patents

在无线通信系统中通过终端执行的d2d操作的方法和使用该方法的终端 Download PDF

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Abstract

提供一种在无线通信系统中通过终端执行的设备到设备(D2D)操作的方法和使用该方法的终端。该方法包括：接收关于D2D资源池的信息；以及从由与D2D资源池有关的信息指示的D2D资源执行与另一终端的D2D操作，其中基于D2D资源，终端建立没有接收从服务小区发送的下行链路信号的间隙。

Description

在无线通信系统中通过终端执行的D2D操作的方法和使用该 方法的终端
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更加具体地，涉及一种在无线通信系统中通过终端执行的设备到设备(D2D)操作的方法以及使用该方法的终端。
背景技术
在国际电信联盟无线电通信部(ITU-R)中，高级国际移动通信(IMT-Advanced)的标准化工作，即，自从第三代之后的下一代移动通信系统正在进行中。高级IMT设置其目标以在停止和缓慢速度移动状态下以1Gbps的数据传输速率并且在快速移动状态下以100Mps的数据传输速率支持基于互联网协议(IP)的多媒体服务。
例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)是满足高级IMT的要求的系统标准并且基于正交频分多址(OFDMA)/单载波频分多址(SC-FDMA)传输方案为从长期演进(LTE)改进的高级LTE作准备。高级LTE是用于高级IMT的强大的候选之一。
对其中设备执行直接通信的设备到设备(D2D)技术中存在日益增长的兴趣。具体地，D2D已经作为用于公共安全网络的通信技术备受关注。商业通信网络正在快速地变成LTE，但是考虑与现有的通信标准的冲突问题和成本，当前公共安全网络基本上以2G技术为基础。这样的技术差距和对于被改进的服务的需求正导致努力提升公共安全网络。
公共安全网络具有比商业通信网络更高的服务要求(可靠性和安全性)。具体地，如果蜂窝通信的覆盖没有被影响或者可用，则公共安全网络也需要设备之间的直接通信，即，D2D操作。
D2D操作可以具有各种优点，因为其是邻近的设备之间的通信。例如，D2D UE具有高传输速率和低延迟并且可以执行数据通信。此外，在D2D操作中，能够分布被集中于基站上的业务。如果D2D UE发挥中继的作用，其也能够发挥扩展基站的覆盖的作用。
然而，当执行D2D操作时被称为间隙的时间段对于UE来说可能是必需的。在此，间隙可以是其中不从网络接收下行链路信号的时间段。例如，仅包括一个接收功能单元的UE可能不得不通过与当前利用网络实现通信的频带不同的频带执行D2D操作。在这样的情况下，对于D2D操作，UE可以在时间段的一部分中停止来自于网络的下行链路信号接收。
存在确定如何通过UE配置间隙的需求。
发明内容
本发明提供一种用于在无线通信系统中通过终端执行的设备到设备(D2D)操作的方法和使用该方法的终端。
在一个方面中，提供一种在无线通信系统中通过终端执行的设备到设备(D2D)操作的方法。该方法包括：接收关于D2D资源池的信息；以及在由关于D2D资源池的信息所指示的D2D资源中执行与另一终端有关的D2D操作。基于D2D资源，终端配置其中从服务小区发送的下行链路信号没有被接收的间隙。
D2D资源可以在时域中包括至少一个子帧。
间隙可以进一步包括在D2D资源中包括的子帧以及在此子帧之前和之后的各一个子帧。
下行链路信号可以是通过服务小区发送的控制信号。
D2D操作可以是用于D2D通信的D2D信号传输。
D2D操作可以是用于D2D发现的D2D信号传输。
该方法可以进一步包括来自于服务小区的允许间隙配置的信息，其中允许间隙配置的信息是指示是否允许终端配置间隙的信息。
在另一方面中，提供一种在无线通信系统中执行设备到设备(D2D)操作的终端。该终端包括射频(RF)单元，该射频(RF)单元用于发送和接收无线电信号；以及处理器，该处理器被可操作地耦合到RF单元。处理器被配置成：接收关于D2D资源池的信息，以及在由关于D2D资源池的信息所指示的D2D资源中执行与另一终端有关的D2D操作。基于D2D资源，终端配置其中从服务小区发送的下行链路信号没有被接收的间隙。
根据本发明，终端基于由网络提供的D2D资源能够自发地配置用于设备到设备(D2D)操作的间隙。仅具有一个接收功能单元的终端也能够有效地执行与网络的通信以及与另一终端的D2D操作。
附图说明
图1示出本发明被应用到的无线通信系统。
图2示出无线电帧的结构。
图3示出一个下行链路时隙的资源网格的示例。
图4示出下行链路(DL)子帧结构。
图5是示出用于用户平面的无线协议架构的图。
图6是示出用于控制平面的无线协议架构的图。
图7是图示在RRC空闲状态下的UE的操作的流程图。
图8是图示建立RRC连接的过程的流程图。
图9是图示RRC连接重新配置过程的流程图。
图10是图示RRC连接重新建立过程的图。
图11图示通过处于RRC_空闲状态的UE可以拥有的子状态和子状态转变过程。
图12示出用于ProSe的基本结构。
图13示出执行ProSe直接通信和小区覆盖的各种类型的UE的布署示例。
图14示出用于ProSe直接通信的用户平面协议栈。
图15示出用于D2D直接发现的PC 5接口。
图16是ProSe发现过程的实施例。
图17是ProSe发现过程的另一实施例。
图18示出根据本发明的实施例的用于D2D操作的方法。
图19示出根据本发明的另一实施例的UE的D2D操作。
图20示出图19的D2D资源池和用于D2D操作的间隙并且通过UE配置的示例。
图21是示出根据本发明的实施例的UE的框图。
具体实施方式
图1示出本发明被应用到的无线通信系统。无线通信系统也可以称为演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)或者长期演进(LTE)/LTE-A系统。
E-UTRAN包括至少一个基站(BS)20，其给用户设备(UE)10提供控制平面和用户平面。UE 10可以是固定或者移动的，并且可以被称为另一个术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、移动终端(MT)、无线设备等等。BS 20通常是固定站，其与UE 10通信，并且可以被称为另一个术语，诸如演进的节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、接入点等等。
BS 20借助于X2接口相互连接。BS 20还借助于S1接口连接到演进的分组核心网(EPC)30，更具体地说，经由S1-MME连接到移动管理实体(MME)，以及经由S1-U连接到服务网关(S-GW)。
EPC 30包括MME、S-GW和分组数据网络网关(P-GW)。MME具有UE的接入信息或者UE的能力信息，并且这样的信息通常用于UE的移动性管理。S-GW是具有E-UTRAN作为端点的网关。P-GW是具有PDN作为端点的网关。
BS可以通过使用无线电帧与UE通信。
图2示出无线电帧的结构。
无线电帧(在下文中，也被简单地称为帧)包括10个子帧，并且一个子帧包括两个连续的时隙。
帧包括在FDD系统中使用的频分双工(FDD)帧和在TDD系统中使用的时分双工(TDD)帧。在FDD帧中，下行链路子帧和上行链路子帧在不同的频带中连续地存在。在TDD帧中，在相同的频带中下行链路子帧和上行链路子帧在不同的时间存在。
子帧包括两个时隙。每个时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号并且在频域中包括多个子载波。
图3示出一个下行链路时隙的资源网格的示例。
参考图3，下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括NRB个资源块(RB)。RB是资源分配单元，并且在时域中包括一个时隙以及在频域中包括多个连续的子载波。虽然在图3中描述一个RB是由时域中的7个OFDM符号和频域中的12个子载波组成并且因此包括7×12个资源元素，但这仅是用于示例性目的。因此，在RB中的OFDM符号的数目和子载波的数目不限于此。
图4示出下行链路(DL)子帧结构。
参考图4，DL子帧在时域中被划分成控制区和数据区。在子帧中控制区包括第一时隙的多达前三(可选地，多达4)个OFDM符号。但是，包括在控制区中的OFDM符号的数目可以变化。物理下行链路控制信道(PDCCH)和其他控制信道被分配给控制区，并且物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理广播信道(PBCH)被分配给数据区。
在子帧的第一OFDM符号中的物理控制格式指示符信道(PCFICH)携带关于被用于子帧中的控制信道的传输的OFDM符号的数目(即，控制区域的大小)的控制格式指示符(CFI)。在控制区域中发送物理混合-ARQ指示符信道(PHICH)，并且携带用于上行链路(UL)混合自动重传请求(HARQ)的肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)信号。即，BS响应于通过PUSCH由UE发送的UL数据通过PHICH发送ACK/NACK信号。
通过PDCCH发送下行链路控制信息(DCI)。DCI可以包括PDSCH的资源分配(这被称为下行链路(DL)许可)、PUSCH的资源分配(这被称为上行链路(UL)许可)、用于任何UE组中的单独UE的发送功率控制命令的集合以及/或者互联网协议语音(VoIP)的激活。
同时，在UE和网络之间的无线电接口协议的层能够基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的较低的三个层，划分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。在它们之中，属于第一层的物理(PHY)层通过使用物理信道提供信息传送服务，并且属于第三层的无线电资源控制(RRC)层用来在UE和网络之间控制无线电资源。为此，RRC层在UE和BS之间交换RRC消息。
图5是示出用于用户平面的无线协议架构的图。图6是示出用于控制平面的无线协议架构的图。用户平面是用于用户数据传输的协议栈。控制平面是用于控制信号传输的协议栈。
参考图5和6，PHY层经由物理信道向上层提供信息传送服务。PHY层经由传输信道连接到媒体访问控制(MAC)层，其是PHY层的上层。数据经由传输信道在MAC层和PHY层之间传送。根据经由无线电接口如何传输数据以及传输何种特性数据来分类传输信道。
通过物理信道，数据在不同的PHY层(即，发射器和接收器的PHY层)之间移动。物理信道可以根据正交频分复用(OFDM)方案被调制，并且使用时间和频率作为无线电资源。
MAC层的功能包括在逻辑信道和传输信道之间的映射和对通过属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的传输信道上的物理信道提供的传输块的复用/解复用。MAC层通过逻辑信道将服务提供给无线电链路控制(RLC)层。
RLC层的功能包括RLC SDU的级联、分割、以及重组。为了确保由无线电承载(RB)要求的各种类型的服务的质量(QoS)，RLC层提供三种类型的操作模式：透明模式(TM)、非应答模式(UM)、以及应答的模式(AM)。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)提供错误校正。
仅在控制平面上定义RRC层。RRC层与无线电承载的配置、重新配置、以及释放有关，并且负责用于逻辑信道、传输信道、以及物理信道的控制。RB意指由第一层(PHY层)和第二层(MAC层、RLC层、以及PDCP层)提供的逻辑路径以便于在UE和网络之间传送数据。
在用户平面上的分组数据会聚协议(PDCP)的功能包括用户数据的传送和报头压缩、以及加密。控制平面上的PDCP层的功能包括控制平面数据的传送和加密/完整性保护。
何种RB被配置意指定义无线协议层和信道的特性以便于提供特定服务并且配置每个详细参数和操作方法的过程。RB能够被划分成信令RB(SRB)和数据RB(DRB)的两种类型。SRB被用作通道，通过其在控制平面上发送RRC消息，并且DRB被用作通道，通过其在用户平面上发送用户数据。
如果在UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层之间建立RRC连接，则UE是处于RRC连接的状态。如果不是，则UE是处于RRC空闲状态。
通过其将数据从网络发送到UE的下行链路传输信道包括通过其发送系统信息的广播信道(BCH)和通过其发送用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。用于下行链路多播或者广播服务的业务或者控制消息可以通过下行链路SCH被发送，或者可以通过附加下行链路多播信道(MCH)被发送。同时，通过其将数据从UE发送到网络的上行链路传输信道包括通过其发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和通过其发送用户业务或者控制消息的上行链路共享信道(SCH)。
位于传输信道上方并且被映射到传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、以及多播业务信道(MTCH)。
物理信道包括时域中的数个OFDM符号和频域中的数个子载波。一个子帧包括时域中的多个OFDM符号。RB是资源分配单元，并且包括多个OFDM符号和多个子载波。此外，每个子帧可以使用用于物理下行链路控制信道(PDCCH)(即，L1/L2控制信道)的相应子帧的特定OFDM符号(例如，第一OFDM符号)的特定子载波。传输时间间隔(TTI)是用于子帧传输的单位时间。
在下面描述UE的RRC状态和RRC连接方法。
RRC状态意指是否UE的RRC层被逻辑地连接到E-UTRAN的RRC层。UE的RRC层被连接到E-UTRAN的RRC层的情况被称为RRC连接状态。UE的RRC层不被逻辑地连接到E-UTRAN的RRC层的情况被称为RRC空闲状态。因为UE具有RRC连接，所以E-UTRAN可以在每个小区中检查在RRC连接状态下的相应的UE的存在，因此，UE可以被有效地控制。相比之下，E-UTRAN不能够检查处于RRC空闲状态下的UE，并且核心网(CN)管理每个跟踪区域(即，比小区大的区域的单位)中的处于RRC空闲状态下的UE。即，仅为每个大的区域检查处于RRC空闲状态下的UE的存在或者不存在。因此，UE需要转变到RRC连接状态以便于被提供有诸如语音或者数据的公共移动通信服务。
当用户首先通电UE时，UE首先搜索适当的小区并且在相应的小区中保持RRC空闲状态。当有必要建立RRC连接时，处于RRC空闲状态的UE通过RRC连接过程建立与E-UTRAN的RRC连接，并且被转变到RRC连接状态。处于RRC空闲状态的UE需要建立RRC连接的情况包括数种。例如，情况可以包括由于诸如用户的呼叫尝试的理由发送上行链路数据的需要，以及作为对从E-UTRAN接收寻呼消息的响应发送响应消息的需要。
位于RRC层上面的非接入层(NAS)执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
在NAS层中，为了管理UE的移动性，定义两种类型的状态：EPS移动性管理-注册(EMM-REGISTERED)和EMM-DEREGISTERED(EMM-注销)。两种状态被应用于UE和MME。UE最初处于EMM-DEREGISTERED状态中。为了接入网络，UE执行通过初始附着过程利用相应的网络注册的过程。如果附着过程被成功地执行，则UE和MME变成EMM-REGISTED状态。
为了管理UE和EPC之间的信令连接，定义了两种类型的状态：EPS连接管理(ECM)-IDLE(ECM-空闲)状态和ECM-CONNECTED(ECM-连接)。两种状态被应用于UE和MME。当处于ECM-IDLE状态中的UE建立与E-UTRAN的RRC连接时，UE变成ECM-CONNECTED状态。当其与E-URTAN建立S1连接时，处于ECM-IDLE状态下的MME变成ECM-CONNECTED状态。当UE处于ECM-IDLE状态时，E-UTRAN不具有关于UE的上下文的信息。因此，处于ECM-IDLE状态下的UE在不需要从网络接收命令的情况下执行与基于UE的移动性有关的过程，诸如小区选择或者小区重选。相比之下，当UE处于ECM-CONNECTED状态时，响应于来自于网络的命令管理UE的移动性。如果处于ECM-IDLE状态的UE的位置不同于对于网络已知的位置，则UE通过跟踪区域更新过程将UE的相应的位置通知给网络。
下面将会描述系统信息。
系统信息包括UE需要获知以便于UE接入BS的实质信息。因此，UE需要在接入BS之前接收所有的系统信息，并且需要始终具有最新的系统信息。另外，因为系统信息是一个小区中的所有的UE需要获知的信息，所以BS定期地发送系统信息。系统信息被划分成主信息块(MIB)和多个系统信息块(SIB)。
MIB可以包括是最重要的并且被最频繁地发送以便于从小区获取其他信息的被限制数目的参数。在下行链路同步之后UE首先发现MIB。MIB可以包括诸如下行链路信道带宽、PHICH配置、支持同步并且作为时序参考操作的SFN、以及eNB传输天线配置的信息。可以在BCH上广播MIB。
被包括的SIB的SystemInformationBlockType1(SIB1)被包括在“SystemInformationBlockType1”消息中并且被发送。除了SIB1之外的其他SIB被包括在系统信息消息中并且被发送。通过被包括在SIB1中的调度信息列表参数可以灵活地配置SIB到系统信息消息的映射。在这样的情况下，每个SIB被包括在单个系统信息消息中。仅具有相同的调度要求值(例如，时段)的SIB可以被映射到相同的系统信息消息。此外，SystemInformationBlockType2(SIB2)始终被映射到与调度信息列表的系统信息消息列表内的第一条目相对应的系统信息消息。多个系统信息消息可以在相同的时间段中被发送。SIB1和所有的系统信息消息在DL-SCH上被发送。
除了广播传输之外，在E-UTRAN中，SIB1可以是包括具有与现有的集合值相同的值的参数集的信道专用信令。在这样的情况下，SIB1可以被包括在RRC连接重建消息中并且被发送。
SIB1包括关于UE小区接入的信息，并且定义其他SIB的调度。SIB1可以包括与网络的PLMN标识符、跟踪区域代码(TAC)、和小区ID、指示是否小区是UE能够驻留的小区的小区禁止状态、在被用作小区重选参考的小区内所要求的最低接收电平、以及其他SIB的传输时间和时段的信息。
SIB2可以包括对于所有类型的UE来说公共的无线电资源配置信息。SIB2可以包括与上行链路载波频率和上行链路信道带宽、RACH配置、寻呼配置、上行链路功率控制配置、探测参考信号配置、支持ACK/NACK传输的PUCCH配置和PUSCH配置有关的信息。
UE可以将用于获得系统信息和用于检测系统信息的变化的过程仅应用于PCell。在SCell中，当相应的SCell被添加时，E-UTRAN可以通过专用信令提供与RRC连接状态操作有关的所有系统信息。当关于被配置的SCell的系统信息被改变时，E-UTRAN可以释放被考虑的SCell并且稍后添加被考虑的SCell。这可以与单个RRC连接重新建立消息一起被执行。E-UTRAN可以通过专用信令设置在被考虑的SCell中广播的值和其他参数值。
UE需要确保特定类型的系统信息的有效性。这样的系统信息被称为所要求的系统信息。所要求的系统信息可以被如下地定义。
–如果UE处于RRC空闲状态：UE需要具有除了SIB2至SIB8之外的MIB和SIB1的有效版本。这可以遵守被考虑的RAT的支持。
–如果UE处于RRC连接状态：UE需要具有MIB、SIB1以及SIB2的有效版本。
通常，在被获得之后，系统信息的有效性可以被确保最多3个小时。
通常，通过网络被提供给UE的服务可以被分类成如下三种类型。此外，UE根据可以提供何种服务给UE不同地识别小区类型。在下面的描述中，首先描述服务类型，并且描述小区的类型。
1)限制的服务：此服务提供紧急呼叫和地震海啸预警系统(ETWS)，并且可以通过可接受的小区提供。
2)适当的服务：该服务意指公共使用的公共服务，并且可以通过适当的小区(或者普通小区)提供。
3)运营商服务：该服务意指用于通信网络运营商的服务。该小区可以仅由通信网络运营商使用，但是公共用户不可以使用。
与小区提供的服务类型有关，小区类型可以被分类如下。
1)可接受的小区：该小区是从其UE可以被提供有限制的服务的小区。小区是从相应的UE的角度还没有被禁止并且满足UE的小区选择准则的小区。
2)适当的小区：该小区是从其UE可以被提供有适当的服务的小区。该小区满足可接受的小区的条件并且也满足附加条件。附加条件包括，适当的小区需要属于相应的UE可以接入的公共陆地移动网络(PLMN)并且适当的小区可以是在其上通过UE的跟踪区域更新过程的执行不被禁止的小区。如果相应的小区是CSG小区，则小区需要是作为CSG成员UE可以接入的小区。
3)禁止的小区：该小区是通过系统信息广播指示禁止的小区的信息的小区。
4)保留的小区：该小区是通过系统信息广播指示保留的小区的信息的小区。
图7是图示处于RRC空闲状态的UE的操作的流程图。图7图示过程，其中如有必要最初被通电的UE经历小区选择过程，通过网络进行注册，并且然后执行小区重新选择。
参考图7，UE选择无线电接入技术(RAT)，其中UE与公共陆地移动网络(PLMN)(即，从其UE被提供有服务的网络)通信(S410)。通过UE的用户可以选择关于PLMN和RAT的信息，并且可以使用存储在通用订户标识模块(USIM)中的信息。
UE选择具有最大的值并且属于具有测量的BS和大于特定值的信号强度或者质量的小区的小区(小区选择)(S420)。在这样的情况下，被断电的UE执行小区选择，其可以被称为初始小区选择。稍后详细地描述小区选择过程。在小区选择之后，UE通过BS定期地接收系统信息。特定值指的是为了确保数据发送/接收中的物理信号的质量在系统中定义的值。因此，特定的值可以根据应用的RAT而不同。
如果网络注册是必要的，则UE执行网络注册过程(S430)。UE通过网络注册其信息(例如，IMSI)以便于从网络接收服务(例如，寻呼)。无论何时其选择小区，UE不通过网络进行注册，而是当被包括在系统信息中的关于网络(例如，跟踪区域标识(TAI))的信息不同于关于对UE已知的网络的信息时通过网络进行注册。
UE基于通过小区提供的服务环境或者UE的环境执行小区重新选择(S440)。如果基于从其UE被提供有服务的BS测量的信号的强度或者质量的值小于基于相邻小区的BS测量的值，则UE选择属于其他小区并且提供比UE接入的BS的小区提供更好的信号特性的小区。此过程被称为不同于第二过程的初始小区选择的小区重选。在这样的情况下，为了让小区响应于信号特性的变化被频繁地重选设置临时的限制条件。稍后详细地描述小区重选过程。
图8是图示建立RRC连接的过程的流程图。
UE将请求RRC连接的RRC连接请求消息发送给网络(S510)。网络发送作为对RRC连接请求的响应的RRC连接建立消息(S520)。在接收RRC连接建立消息之后，UE进入RRC连接模式。
UE将被用于检查RRC连接的成功完成的RRC连接建立完成消息发送到网络(S530)。
图9是图示RRC连接重新配置过程的流程图。RRC连接重新配置被用于修改RRC连接。这被用于建立/修改/释放RB，执行切换，并且设立/修改/释放测量。
网络将用于修改RRC连接的RRC连接重新配置消息发送到UE(S610)。作为对RRC连接重新配置消息的响应，UE将被用于检查RRC连接重新配置的成功完成的RRC连接重新配置完成消息发送到网络(S620)。
在下文中，描述公共陆地移动网络(PLMN)。
PLMN是通过移动网络运营商布署和管理的网络。每个移动网络运营商操作一个或者多个PLMN。每个PLMN可以通过移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)被标识。小区的PLMN信息被包括在系统信息中并且被广播。
在PLMN选择、小区选择、以及小区重选中，终端可以考虑各种类型的PLMN。
家庭PLMN(HPLMN)：具有与终端IMSI的MCC和MNC相匹配的MCC和MNC的PLMN。
等效HPLMN(EHPLMN)：用作HPLMN的等效物的PLMN。
注册的PLMN(RPLMN)：成功地完成位置注册的PLMN。
等效的PLMN(EPLMN)：用作RPLMN的等效物的PLMN。
每个移动服务消费者订阅HPLMN。当通过HPLMN或者EHPLMN向终端提供一般服务时，终端不处于漫游状态。同时，当通过除了HPLMN/EHPLMN之外的PLMN向终端提供服务时，终端处于漫游状态。在这样的情况下，PLMN指的是访问的PLMN(VPLMN)。
当UE最初被通电时，UE搜索可用的公共陆地移动网络(PLMN)并且选择适当的PLMN，从其UE能够被提供有服务。PLMN是通过移动网络运营商布署或者操作的网络。每个移动网络运营商操作一个或者多个PLMN。通过移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)可以标识每个PLMN。关于小区的PLMN信息被包括在系统信息中并且被广播。UE尝试通过所选择的PLMN注册。如果注册是成功的，则所选择的PLMN变成注册的PLMN(RPLMN)。网络可以向UE用信号发送PLMN列表。在这样的情况下，被包括在PLMN列表中的PLMN可以被视为诸如RPLMN的PLMN。通过网络注册的UE需要能够总是通过网络可到达。如果UE处于ECM-CONNECTED状态(同等地，RRC连接状态)，则网络识别UE正在被提供有服务。然而，如果UE处于ECM-IDLE状态(同等地，RRC空闲状态)，则UE的情形在eNB中不是有效的，但是被存储在MME中。在这样的情况下，通过跟踪区域(TA)的列表的粒度仅向MME通知处于ECM-IDLE状态的UE的位置。通过由TA属于的PLMN标识符形成的跟踪区域标识(TAI)和唯一表达PLMN内TA的跟踪区域代码(TAC)来标识单个TA。
其后，UE选择属于通过所选择的PLMN提供的小区并且具有在其上UE能够被提供有适当的服务的信号质量和特性的小区。
下述是通过终端选择小区的过程的详细描述。
当电源被接通或者终端位于小区中时，终端执行用于通过选择/重新选择适当质量的小区接收服务的过程。
处于RRC空闲状态的终端应准备通过始终选择适当质量的小区通过小区接收服务。例如，刚刚接通电源的终端应选择适当质量的小区以在网络中被注册。如果处于RRC连接状态的终端在RRC空闲状态下进入，则终端应选择小区用于保持在RRC空闲状态。这样，通过终端选择满足特定条件的小区以便处于诸如RRC空闲状态的服务空闲状态的过程被称为小区选择。因为在处于RRC空闲状态的小区当前没有被确定的状态下执行小区选择，所以重要的是，尽可能快速地选择小区。因此，如果小区提供预先确定的电平以上的无线信号质量，则尽管小区没有提供最佳无线信号质量，但在终端的小区选择过程期间可以选择小区。
参考3GPP TS 36.304V8.5.0(2009-03)“User Equipment(UE)procedures inidle mode(Release 8)(处于空闲模式的用户设备(UE)过程(版本8))”，描述在3GPP LTE中通过终端选择小区的方法和过程。
小区选择过程主要被划分成两种类型。
首先是初始小区选择过程。在该过程中，UE不具有关于无线电信道的初步的信息。因此，UE搜索所有的无线电信道以便于找到适当的小区。UE在每个信道中搜寻最强的小区。其后，如果UE不得不仅搜寻满足小区选择准则的适当的小区，则UE选择相应的小区。
接下来，使用存储的信息或者使用通过小区广播的信息，UE可以选择小区。因此，与初始小区选择过程相比较，小区选择可以是快速的。如果UE不得不仅搜索满足小区选择准则的小区，则UE选择相应的小区。如果通过这样的过程没有检索到满足小区选择准则的适当的小区，则UE执行初始小区选择过程。
可以如下面的等式1定义小区选择准则。
[等式1]
Srxlev>0并且Squal>0，
其中：
SrxleV＝Qrxlevmeas-(Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)-Pcompensation，
Squal＝Qqualmeas-(Qqualmin+Qqualminoffset)
在此，可以如下面的表1定义等式1中的变量。
[表1]
用信号发送的值，即，Qrxlevminoffset和Qqualminoffset，可以被应用于在UE驻留在VPLMN中的普通小区期间小区选择被评估为周期性地搜索较高优先级的PLMN的结果的情况。在如上所述的周期性地搜索较高优先级PLMN期间，UE可以通过使用被存储在较高优先级PLMN的其他小区中的参数值执行小区选择评估。
在UE通过小区选择过程选择特定小区之后，由于UE的移动性或者无线电环境中的变化，在UE和BS之间的信号的强度或者质量可能改变。因此，如果所选择的小区的质量劣化，则UE可以选择提供更好质量的另一小区。如果如上所述重选小区，则UE选择比当前选择的小区提供更好信号质量的小区。此过程被称为小区重选。通常，在无线电信号的质量方面小区重选过程的基本目的是选择将最佳质量提供给UE的小区。
除了无线电信号的质量的观点之外，网络可以确定与每个频率相对应的优先级，并且可以通知UE确定的优先级。与无线电信号准则相比较，已经接收到优先级的UE在小区重选过程中优先地考虑优先级。
如上所述，存在根据无线环境的信号特性选择或者重选小区的方法。当小区被重选时在选择用于重选的小区过程中，根据小区的频率特性和RAT下述小区重选方法可以存在。
–频率内小区重选：UE重选具有与RAT相同中心频率的小区，诸如UE驻留的小区。
–频率间小区重选：UE重选具有与RAT不同的中心频率的小区，诸如UE驻留的小区。
–RAT间小区重选：UE重选使用与UE驻留的RAT不同的RAT的小区。
小区重选过程的原理如下。
首先，为了小区重选UE测量服务小区和相邻小区的质量。
其次，基于小区重选准则执行小区重选。小区重选准则具有与服务小区和相邻小区的测量相关的下述特性。
频率内小区重选基本上基于排序。排序是定义用于评估小区重选的标准值并且根据标准值的大小使用标准值对小区进行编号的任务。具有最佳标准的小区通常被称为最佳排序的小区。小区标准值基于通过UE测量的相应小区的值，并且如有必要可以是应用频率偏移或者小区偏移的值。
频率间小区重选基于由网络提供的频率优先级。UE尝试驻留在具有最高频率优先级的频率。网络可以通过广播信令提供在小区内要由UE共同应用的频率优先级，或者通过UE专用信令给每个UE提供频率特定优先级。通过广播信令提供的小区重选优先级可以被称为公共优先级。通过网络为每个终端设置的小区重选优先级可以被称为专用优先级。如果接收专用优先级，则终端可以一起接收与专用优先级相关联的有效时间。如果接收专用优先级，则终端启动被设置为与其一起接收的有效时间的有效定时器。当有效定时器被操作时，终端在RRC空闲模式下应用专用优先级。如果有效定时器期满，则终端丢弃专用优先级并且再次应用公共优先级。
对于频率间小区重选，对于每个频率，网络可以将在小区重选中使用的参数(例如，频率特定偏移)提供给UE。
对于频率内小区重选或者频率间小区重选，网络可以将在小区重选中使用的相邻小区列表(NCL)提供给UE。NCL包括在小区重选中使用的小区特定参数(例如，小区特定偏移)。
对于频率内小区重选或者频率间小区重选，网络可以将在小区重选中使用的小区重选黑名单提供给UE。对被包括在黑名单中的小区，UE不执行小区重选。
下面描述在小区重选估计过程中执行的排序。
被用于将优先级应用于小区的排序准则被定义，如在等式1中。
[等式2]
Rs＝Qmeas，s+Qhyst，Rn＝Qmeas，n-Qoffset
在该情形下，Rs是服务小区的排序准则，Rn是相邻小区的排序准则，Qmeas,s是通过UE测量的服务小区的质量值，Qmeas,n是通过UE测量的相邻小区的质量值，Qhyst是用于排序的滞后值，并且Qoffset是在两个小区之间的偏移。
在频率内，如果UE接收在服务小区和相邻小区之间的偏移“Qoffsets,n”，则Qoffset＝Qoffsets,n。如果UE不接收Qoffsets,n，则Qoffset＝0。
在频率间，如果UE接收用于相应的小区的偏移“Qoffsets,n”，则Qoffset＝Qoffsets,n+Qfrequency。如果UE不接收“Qoffsets,n”，则Qoffset＝Qfrequency。
如果在类似的状态下改变服务小区的排序准则Rs和相邻小区的排序准则Rn，则作为改变的结果排序优先级被频繁地改变，并且UE可能交替地重选两个小区。Qhyst是小区重选中给出滞后作用使得防止UE交替地重选两个小区的参数。
UE根据上述等式测量服务小区的Rs和相邻小区的Rn，将具有最高排序准则值的小区视为最佳排序的小区，并且重选该小区。
根据准则，能够检查在小区重选中小区质量是最重要的准则。如果被重选的小区不是适当的小区，则UE从小区重选的主题中排除相应的频率或者相应的小区。
下面描述无线电链路故障(RLF)。
UE继续执行测量以便于保持与从其UE接收服务的服务小区的无线电链路的质量。UE确定是否由于与服务小区的无线电链路的质量的劣化导致在当前情形下通信是不可能的。如果因为服务小区的质量太低使得通信几乎不可能，则UE确定当前情形为RLF。
如果RLF被确定，则UE放弃保持与当前服务小区的通信，通过小区选择(或者小区重选)过程选择新的小区，并且尝试与新小区进行RRC连接重建。
在3GPP LTE的规范中，下面示例被视为正常通信是不可能的情况。
–UE基于UE的PHY层的无线电质量测量结果确定在下行链路通信链路的质量中存在严重问题的情况(确定在执行RLM时PCell的质量低的情况)。
–因为在MAC子层中随机接入过程持续失败所以上行链路传输有问题的情况。
–因为在RLC子层中上行链路数据传输持续失败所以上行链路传输有问题的情况。
–切换被确定为已经失败的情况。
–通过UE接收到的消息没有通过完整性检查的情况。
下面将更加详细地描述RRC连接重建过程。
图10是图示RRC连接重建过程的图。
参考图10，UE停止使用除了信令无线电承载#0(SRB 0)之外的已经被配置的所有无线电承载，并且初始化接入层(AS)的各种子层(S710)。此外，UE配置每个子层和PHY层作为默认配置。在此过程中，UE保持RRC连接状态。
UE执行用于执行RRC连接重新配置过程的小区选择过程(S720)。以在通过处于RRC空闲状态的UE执行的小区选择过程相同的方式可以执行RRC连接重新建立过程的小区选择过程，尽管UE保持RRC连接状态。
在执行小区选择过程之后，UE通过检查相应的小区的系统信息确定是否相应的小区是合适的小区(S730)。如果确定所选择的小区是合适的E-UTRAN小区，则UE将RRC连接重新建立请求消息发送到相应的小区(S740)。
同时，如果通过用于执行RRC连接重新建立过程的小区选择过程确定选择的小区是使用与E-UTRAN的RAT不同的RAT的小区，则UE停止RRC连接重新建立过程并且进入RRC空闲状态(S750)。
UE可以被实现为通过小区选择过程和所选择的小区的系统信息的接收完成检查是否所选择的小区是合适的小区。为此，当RRC连接重新建立过程开始时UE可以驱动定时器。如果确定UE已经选择合适的小区，则定时器可以停止。如果定时器期满，则UE可以认为RRC连接重新建立过程已经失败，并且可以进入RRC空闲状态。在下文中这样的定时器被称为RLF定时器。在LTE规范TS 36.331中，被称为“T311”的定时器可以被用作RLF定时器。UE可以从服务小区的系统信息中获取定时器的设定值。
如果从UE接收RRC连接重新建立请求消息并且接受该请求，则小区将RRC连接重新建立消息发送到UE。
从小区已经接收RRC连接重新建立消息的UE利用SRB1重新配置PDCP子层和RLC子层。此外，UE计算与安全性设置有关的各种密钥值，并且将负责安全性的PDCP子层重新配置成新计算的安全密钥值。因此，在UE和小区之间的SRB1是开放的，并且UE和小区可以交换RRC控制消息。UE完成SRB1的重新开始，并且将指示RRC连接重新建立过程已经完成的RRC连接重新建立完成消息发送到小区(S760)。
相比之下，如果从UE接收到RRC连接重新建立请求消息并且没有接受请求，则小区将RRC连接重新建立拒绝消息发送给UE。
如果RRC连接重新建立过程被成功地执行，则小区和UE执行RRC连接重新配置过程。因此，UE在RRC连接重新建立过程的执行之前恢复状态，并且服务的连续性被确保为最高的。
图11图示通过处于RRC_空闲状态的UE可以拥有的子状态和子状态转变过程。
参考图11，UE执行初始小区选择过程(S801)。当不存在与PLMN有关的被存储的小区信息时或者如果合适的小区没有被发现可以执行初始小区选择过程。
如果合适的小区不能够在初始小区选择过程中被发现，则UE转变到任意小区选择状态(S802)。任意小区选择状态是其中UE还没有驻留在合适的小区和可接受的小区的状态并且其中UE尝试发现UE可以驻留的特定PLMN的可接受的小区的状态。如果UE还没有发现其可以驻留的任何小区，则UE继续保持在任意小区选择状态直到其发现可接受的小区。
如果在初始小区选择过程中发现合适的小区，则UE转变到正常驻留状态(S803)。正常驻留状态指的是其中UE已经驻留在合适的小区的状态。在这样的情况下，UE可以基于通过系统信息提供的信息选择和监控寻呼信道并且可以执行用于小区重选的评估过程。
如果在正常驻留状态下引起小区重选评估过程(S804)，则UE执行小区重选评估过程(S804)。如果在小区重选评估过程中发现合适的小区(S804)，则UE再次转变到正常驻留状态(S803)。
如果在任意小区选择状态下发现可接受的小区(S802)，则UE转变到任意小区驻留状态(S805)。任意小区驻留状态是其中UE已经驻留在可接受的小区的状态。
在任意小区驻留状态(S805)中，UE可以基于通过系统信息提供的信息选择和监控寻呼信道并且可以执行用于小区重选的评估过程(S806)。如果在用于小区重选的评估过程中没有发现可接受的小区(S806)，则UE转变到任意小区选择状态(S802)。
现在，描述设备到设备(D2D)操作。在3GPP LTE-A中，与D2D操作有关的服务被称为邻近服务(ProSe)。现在，描述ProSe。在下文中，ProSe与D2D操作的概念相同，并且ProSe和D2D操作可以在没有区分的情况下被使用。
ProSe包括ProSe直接通信和ProSe直接发现。ProSe直接通信是在两个或者多个邻近UE之间执行的通信。UE可以通过使用用户平面的协议执行通信。启用ProSe的UE意味着支持与ProSe的要求有关的过程的UE。除非另有明文规定，启用ProSe的UE包括公共安全UE和非公共安全UE两者。公共安全UE是支持为公共安全指定功能和ProSe过程两者的UE，并且非公共安全UE是支持ProSe过程和不支持为公共安全指定功能的UE。
ProSe直接发现是用于发现与启用ProSe的UE相邻的另一个启用ProSe的UE的过程。在这样的情况下，仅两种类型的启用ProSe的UE的能力被使用。EPC级ProSe发现意指用于通过EPC确定是否两种类型的启用ProSe的UE邻近并且通知两种类型的启用ProSe的UE邻近的过程。
在下文中，为了方便起见，ProSe直接通信可以被称为D2D通信，并且ProSe直接发现可以被称为D2D发现。
图12示出用于ProSe的基本结构。
参考图12，用于ProSe的基本结构包括E-UTRAN、EPC、包括ProSe应用程序的多种类型的UE、ProSe应用服务器(ProSe AP服务器)、以及ProSe功能。
EPC表示E-UTRAN核心网配置。EPC可以包括MME、S-GW、P-GW、策略和计费规则功能(PCRF)、归属用户服务器(HSS)等等。
ProSe APP服务器是用于产生应用功能的ProSe性能的用户。ProSe APP服务器可以与UE内的应用程序通信。UE内的应用程序可以使用用于产生应用功能的ProSe能力。
ProSe功能可以包括下述中的至少一个，但是没有必要地限于此。
–朝向第三方应用经由参考点的互操作
–用于发现和直接通信的UE的授权和配置
–启用EPC级ProSe发现的功能
–ProSe有关的新用户数据和数据存储的处理，并且同样ProSe标识的处理
–安全有关的功能
–朝向用于策略有关的功能的EPC提供控制
–提供用于计费的功能(经由EPC或者在EPC的外部，例如，脱机计费)
在下面描述用于ProSe的基本结构中的参考点和参考接口。
–PC1：在UE内的ProSe应用程序和在ProSe APP服务器内的ProSe应用程序之间的参考点。这被用于定义在应用维度中的信令要求。
–PC2：在ProSe APP服务器和ProSe功能之间的参考点。这被用于定义在ProSe APP服务器和ProSe功能之间的相互作用。在ProSe功能的ProSe数据库中的应用数据的更新可以是相互作用的示例。
–PC3：在UE和ProSe功能之间的参考点。这被用于定义在UE和ProSe功能之间的交互作用。用于ProSe发现和通信的配置可以是交互作用的示例。
–PC4：在EPC和ProSe功能之间的参考点。这被用于定义在EPC和ProSe功能之间的交互作用。该交互作用可以图示当用于在各种类型的UE之间的1:1通信的路径被建立的时间或者当用于实时会话管理或者移动性管理的ProSe服务被认证时的时间。
–PC5：被用于使用用于发现和通信的控制/用户平面、中继、以及各种类型的UE之间的1:1通信的参考点。
–PC6：用于使用在属于不同的PLMN的用户之间的诸如ProSe发现的功能的参考点。
–SGi：这可以被用于交换应用数据和各种类型的应用维度控制信息。
<ProSe直接通信>
ProSe直接通信是其中两种类型的公共安全UE能够通过PC 5接口执行直接通信的通信模式。当UE在E-UTRAN的覆盖内被供应有服务时或者当UE偏离E-UTRAN的覆盖时可以支持这样的通信模式。
图13示出执行ProSe直接通信和小区覆盖的多种类型的UE的布署示例。
参考图13(a)，各种类型的UE A和B可以位于小区覆盖外。参考图13(b)，UE A可以位于小区覆盖内，并且UE B可以位于小区覆盖外。参考图13(c)，各种类型的UE A和B可以位于单个小区覆盖内。参考图13(d)，UE A可以位于第一小区的覆盖内，并且UE B可以位于第二小区的覆盖内。
ProSe直接通信可以在位于如在图10中的各种位置处的不同类型的UE之间被执行。
同时，在ProSe直接通信中可以使用下述ID。
源层-2ID：此ID识别在PC 5接口中的分组的发送器。
目的地层-2ID：此ID识别在PC 5接口中的分组的目标。
SA L1ID：此ID是在PC 5接口中的调度指配(SA)的ID。
图14示出用于ProSe直接通信的用户平面协议栈。
参考图14，PC 5接口包括PDCH、RLC、MAC、以及PHY层。
在ProSe直接通信中，HARQ反馈不可以存在。MAC报头可以包括源层-2ID和目的地层-2ID。
<用于ProSe直接通信的无线电资源指配>
对于ProSe直接通信，启用ProSe的UE可以使用用于资源指配的下述两种类型的模式。
1.模式1
模式1是其中通过eNB调度用于ProSe直接通信的资源的模式。UE需要处于RRC_连接状态以便于根据模式1发送数据。UE请求来自于eNB的传输资源。eNB执行调度指配并且调度用于发送数据的资源。UE可以将调度请求发送到eNB并且发送ProSe缓冲器状态报告(BSR)。eNB具有基于ProSe BSR要被经历通过UE的ProSe直接通信的数据并且确定用于传输的资源被要求。
2.模式2
模式2是其中UE直接地选择资源的模式。UE直接地选择资源池中的用于ProSe直接通信的资源。资源池可以通过网络被配置或者可以已经被事先确定。
同时，如果UE具有服务小区，即，如果UE是处于与eNB的RRC_连接状态或者位于处于RRC_空闲状态的特定小区中，则UE被视为位于eNB的覆盖内。
如果UE位于覆盖外，则仅模式2可以被应用。如果UE被位于覆盖内，则UE可以根据eNB的配置使用模式1或者模式2。
如果另一个例外条件不存在，仅当eNB执行配置时，UE可以将模式从模式1变成模式2或者从模式2变成模式1。
<ProSe直接发现>
ProSe直接发现指的是被用于启用ProSe的UE以发现邻近的另一个启用ProSe的UE的过程并且也被称为D2D直接发现。在这样的情况下，可以使用通过PC 5接口的E-UTRA无线电信号。在ProSe直接发现中的信息在下文中被称为发现信息。
图15示出用于D2D直接发现的PC 5接口。
参考图15，PC 5接口包括MAC层、PHY层、以及ProSe协议层，即，较高层。较高层(ProSe协议)处理发现信息的宣告和监控的许可。发现信息的内容对于接入层(AS)来说是透明的。为了宣告ProSe协议仅将有效的发现信息传输到AS。
MAC层从较高层(ProSe协议)接收发现信息。IP层没有被用于发送发现信息。MAC层确定被用于宣告从较高层接收到的发现信息的资源。MAC层产生用于携带发现信息的MAC协议数据单元(PDU)并且将MAC PDU存储在物理层。MAC报头没有被添加。
为了宣告发现信息，存在两种类型的资源指配。
1.类型1
类型1是以UE非专用的方式指配用于宣告发现信息的资源的方法。eNB将用于发现信息宣告的资源池配置提供给各种类型的UE。通过SIB可以用信号发送配置。
UE自主地从被指示的资源池选择资源并且使用所选择的资源宣告发现信息。UE可以在每个发现时段期间通过随机选择的资源宣告发现信息。
2.类型2
类型2是以UE专用的方式指配用于宣告发现信息的资源的方法。处于RRC_连接状态的UE可以通过RRC信号请求用于来自于eNB的发现信号宣告的资源。eNB可以通过RRC信号宣告用于发现信号宣告的资源。在为各种类型的UE配置的资源池内可以指配用于发现信号监控的资源。
eNB 1)可以通过SIB向处于RRC_空闲状态的UE宣告用于发现信号宣告的类型1资源池。其已经允许ProSe直接发现的各种类型的UE在RRC_空闲状态下使用用于发现信息宣告的类型1资源池。可替选地，eNB 2)通过SIB宣告eNB支持ProSe直接发现，但是不可以提供用于发现信息宣告的资源。在这样的情况下，UE需要进入用于发现信息宣告的RRC_连接状态。
eNB可以通过与处于RRC_连接状态下的UE有关的RRC信号配置UE不得不使用用于发现信息宣告的类型1资源池或者不得不使用类型2资源。
图16是ProSe发现过程的实施例。
参考图16，假定UE A和UE B具有在其中被管理的启用ProSe的应用程序并且已经被配置成在应用程序中的它们之间具有“朋友”关系，即，其中在它们之间可以允许D2D通信的关系。在下文中，UE B可以被表示为UE A的“朋友”。应用程序可以是，例如，社交网络程序。“3GPP层”对应于用于使用通过3GPP已经定义的ProSe发现服务的应用程序的功能。
在类型UE A和B之间的直接发现可以经历下述过程。
1.首先，UE A执行与APP服务器的有规则的应用层通信。通信基于应用程序接口(API)。
2.UE A的启用ProSe的应用程序接收具有“朋友”关系的应用层ID的列表。通常，应用层ID可以具有网络接入ID形式。例如，UE A的应用层ID可以具有诸如“adam@example.com”的形式。
3.UE A请求用于UE A的用户的私人表达代码和用于用户的朋友的私人表示代码。
4.3GPP层可以将表示代码请求发送到ProSe服务器。
5.ProSe服务器将由运营商或者第三方APP服务器提供的应用层ID映射到私人表示代码。例如，诸如adam@example.com的应用层ID可以被映射到诸如“GTER543$#2FSJ67DFSF”的私人表示代码。可以基于从网络的APP服务器接收到的参数(例如，映射算法、密钥值等等)执行这样的映射。
6.ProSe服务器将各种类型的导出的表示代码发送给3GPP层。3GPP层向启用ProSe的应用程序宣告用于请求的应用层ID的各种类型的表示代码的成功接收。此外，3GPP层在应用层ID和各种类型的表示代码之间产生映射表。
7.启用ProSe的应用程序请求3GPP层启动发现过程。即，当被提供的“朋友”中的一个邻近UE A并且直接通信是可能的时，启用ProSe的应用程序请求3GPP层启动发现。3GPP层宣告UE A的私人表示代码(即，在上面的示例中，“GTER543$#2FSJ67DFSF”，即，adam@ example.com的私人表示代码)。在下文中这被称为“宣告”。仅对于已经事先接收这样的映射关系的“朋友”来说可以获知在相应的应用程序的应用层ID和私人表示代码之间的映射，并且“朋友”可以执行这样的映射。
8.假定UE B作为UE A操作相同的启用ProSE的应用程序并且已经执行前述的3至6步骤。置于UE B中的3GPP层可以执行ProSE发现。
9.当UE B从UE A接收前述的“宣告”时，UE B确定是否对于UE B来说已知被包括在“宣告”中的私人表示代码并且是否私人表示代码被映射到应用层ID。作为前述的8个步骤，因为UE B也已经执行3至6步骤，所以知道私人表示代码、私人表示代码和应用层ID之间的映射、以及UE A的相应的应用程序。因此，UE B可以从UE A的“宣告”发现UE A。3GPP层向UEB内的启用ProSe的应用程序宣告已经发现adam@example.com。
在图16中，通过考虑所有类型的UE A和UE B、ProSe服务器、APP服务器等等已经描述了发现过程。从在各种类型的UE A和UE B之间的操作的角度来看，UE A发送称为宣告的信号(此过程可以被称为宣告)，并且UE B接收宣告并且发现UE A。即，从属于通过各种类型的UE执行的操作并且与另一个UE直接有关的操作仅仅是步骤的角度来看，图16的发现过程也被称为单一步骤发现过程。
图17是ProSe发现过程的另一实施例。
在图17中，各种类型的UE 1至4被假定是被包括在特定群组通信系统使能器(GCSE)组中的各种类型的UE。假定UE 1是发现者并且各种类型的UE 2、3以及4是被发现者。UE 5是与发现过程无关的UE。
UE 1和UE 2-4可以在发现过程中执行下一个操作。
首先，UE 1广播目标发现请求消息(在下文中可以被缩写为发现请求消息或者M1)以便于发现是否被包括在GCSE组中的特定的UE邻近。目标发现请求消息可以包括特定的GCSE组的唯一的应用程序组ID或者层-2组ID。此外，目标发现请求消息可以包括唯一的ID，即，UE 1的应用程序私人ID。可以由各种类型的UE 2、3、4以及5接收目标发现请求消息。
UE 5没有发送响应消息。相反地，被包括在GCSE组中的各种类型的UE 2、3、以及4发送目标发现响应消息(在下文中可以被缩写为发现响应消息或者M2)作为对目标发现请求消息的响应。目标发现响应消息可以包括发送消息的UE的唯一的应用程序私人ID。
在下面描述在参考图17描述的ProSe发现过程中的各种类型的UE之间的操作。发现者(UE 1)发送目标发现请求消息并且接收目标发现响应消息，即，对目标发现请求消息的响应。此外，当被发现者(例如，UE 2)接收目标发现请求消息时，其发送目标发现响应消息，即，对目标发现请求消息的响应。因此，各种类型的UE执行2步骤的操作。在此方面，图14的ProSe发现过程可以被称为2步发现过程。
除了在图17中描述的发现过程之外，如果UE 1(发现者)发送发现确认消息(在下文中可以被缩写为M3)，即，对目标发现响应消息的响应，则这可以称为3步发现过程。
现在，将描述本发明。
可以通过触发执行在UE之间的(一次或者重复性的)D2D操作。根据设备特性/UE的能力，UE不能够同时执行与当前服务小区的通信和D2D操作。在这样的情况下，为了让UE执行D2D操作，在特定的时间段期间UE可能需要通过临时停止与服务小区的通信执行D2D操作或者与D2D操作有关的过程。
为了允许UE为了D2D操作临时停止与服务小区的通信，网络可以将特定时间段分配给UE。可替选地，网络可以将用于允许UE为了D2D操作临时停止与服务小区的通信的指示符发送给UE。UE可以不在特定的时间段中监控由服务小区发送的控制信号(例如，PDCCH)。
在特定的时间段，UE可以执行下述操作替代监控由网络发送的控制信号(或者同时临时从网络断开)。
UE可以监控由不同的UE发送的D2D信号或者可以将D2D信号发送给不同的UE。D2D信号可以是在前述的D2D通信和D2D发现中的每一个中确定的信号。即，在特定的时间段中，UE可以发送/接收用于D2D操作的信号。在特定的时间段中，UE可以仅执行D2D发现或者可以仅执行D2D通信或者可以执行它们两者。
在下文中，特定的时间段被称为用于D2D操作的间隙或者简单地被称为间隙。
图18示出根据本发明的实施例的用于D2D操作的方法。
参考图18，UE 1可以将间隙请求消息发送到网络(S181)。
UE可以请求网络配置用于D2D操作的间隙，即，特定的时间段。用于请求用于D2D操作的间隙的信息在下文中被称为间隙请求信息。UE可以通过RRC消息将间隙请求消息发送到网络。例如，间隙请求信息可以被包括在用于通知网络UE打算执行D2D操作的RRC消息中。对于另一示例，在接收用于通知网络在被指示的特定的频率UE打算执行D2D操作的RRC消息之后，服务小区可以通过考虑由UE报告的能力确定当UE在被指示的频率中执行D2D操作时是否间隙是必需的。对于另一示例，间隙请求信息可以被包括在测量报告中。
也可以表达，在步骤S181中，当UE需要请求用于D2D操作的间隙时触发间隙请求消息(RRC消息)。
间隙请求信息可以包括由UE首选的时间段并且被预测其对于全部的D2D操作来说是必需的。即，UE可以简单地向网络请求用于D2D操作的间隙，但是也可以在请求用于D2D操作的间隙同时通知网络关于UE首选的时间段。
间隙请求信息可以进一步包括各种信息。
例如，间隙请求信息可以包括指示用于是D2D操作的目标的目标UE的位置的信息的字段(被称为邻近指示字段)。邻近指示字段可以通知目标UE的正确位置，或者可以仅通知在预先确定的范围内的特定的相应位置。例如，邻近指示字段可以是由2个比特组成，并且如果UE的邻近被分类成诸如“非常靠近”、“中间”、“远”的三个级别，则邻近指示字段和每个级别的值可以被映射，如下面的表中所示。
[表2]
邻近指示字段的值 含义
00 N/A
01 非常靠近
10 中间
11 远
用于目标UE的位置的信息可以由网络使用以确定被用于发送用于打算执行D2D操作的UE的D2D信号的发射功率值，或者可以被用于确定对于用于D2D操作的间隙所要求的时间段。
在从UE接收间隙请求信息之后，网络可以在特定的时间段期间停止用于UE的下行链路资源分配，并且可以将用于UE的下行链路业务(如果存在)存储在存储器中(S182)。
其后，网络将间隙配置信息发送到UE(S183)。在此，间隙配置信息暗指用于配置用于D2D操作的间隙的信息。
可以通过RRC消息发送间隙配置信息。间隙配置信息可以被包括在测量配置中。
在间隙配置信息中，用于D2D操作的间隙可以以各种方式被指示。
例如，可以通过任何子帧的数目指示用于D2D操作的间隙。可替选地，在预先确定的有限数目的值(例如，K、L、M，其中K、L、M是自然数)当中可以指示任意一个值(例如，K)，并且与被指示的值相对应的子帧的数目可以被用作用于D2D操作的间隙。
间隙配置信息可以进一步包括用于配置当发送UE的D2D信号时发射功率等级的信息。
另外，间隙配置信息可以进一步包括用于配置其中UE的D2D信号传输被允许的时间段的信息。例如，假定用于特定UE的D2D操作的间隙被配置成子帧1至子帧4。在这样的情况下，可以允许UE在子帧1至子帧4的所有子帧中发送D2D信号，但是也可以允许以仅在一些子帧(例如，仅在子帧2和3)中发送D2D信号。在这样的情况下，用于配置其中允许D2D信号传输的时间段的信息可以指示子帧2和3。如果用于配置其中允许D2D信号传输的时间段的信息没有被配置或者不正确，则其中在用于D2D操作的间隙内UE能够发送D2D信号的时间段可以被视为预先确定的值。
在接收间隙配置信息之后，UE可以在通过间隙配置信息配置的“用于D2D操作的间隙”中停止由网络发送的下行链路信号的接收(S184)。例如，UE可以在用于D2D操作的间隙时段中停止诸如PDCCH的控制信道的监控。
UE在用于D2D操作的间隙时段中执行与另一个UE(即，UE2)有关的D2D操作(S185)。
虽然在图18中未示出，如果在用于D2D操作的间隙完全地期满之前D2D操作被完成，则UE可以立即通知网络用于D2D操作的间隙的使用完成。
可替选地，即使在用于D2D操作的间隙完全地期满之前D2D操作完成，UE也不可以通知网络用于D2D操作的间隙的使用完成。网络可以在启动用于UE的D2D操作的间隙的同时运行定时器，并且如果定时器期满，则可以识别用于UE的D2D操作的间隙也期满。根据此方法，来自于UE的附加报告消息可能是不必要的。
可替选地，如果在用于D2D操作的间隙完全地期满之前D2D操作完成，则UE可以向网络报告用于D2D操作的间隙的使用完成。报告的开始点可以是用于D2D操作的间隙完成的时间。即，即使在用于D2D操作的间隙期满之前D2D操作完成，向网络报告仅在当用于D2D操作的间隙期满时的时间用于D2D操作的间隙的使用完成。在这样的情况下，UE可以通知网络是否D2D操作完成。因此，网络可以确定是否用于D2D操作的间隙需要被另外配置。
在前述的方法中，以UE将间隙请求信息发送到网络，并且响应于此，网络发送间隙配置信息的方式配置用于D2D操作的间隙。在下文中，描述通过UE自发地配置用于D2D操作的间隙的示例。
对于特定的时间段，网络可以确定用于D2D操作的间隙和UE能够使用的全部子帧之间的最大比率并且可以向UE报告此。
基于移动窗口可以配置特定的时间段。例如，如果特定的时间段是10ms，即，100个子帧，则移动窗口可以对应于当前子帧之后的100个子帧。
可以允许UE自发地配置子帧以在不超过移动窗口中的最大比率的范围内在用于D2D操作的间隙中被使用。
可以基于具有特定的时段的连续的时间段配置特定的时间段。例如，可以配置使得以100ms的时段重复特定的时间段。
在特定的时间段期间针对由UE能够使用的次数的总和可以将最大时间确定为用于D2D操作的间隙。最大时间可以被事先配置或者可以通过网络配置。最大时间可以被配置成用于UE的比率(％)，并且在这样的情况下，比率可以被定义为最大时间和特定时间的比率。
网络可以确定与特定时间段有关的用于D2D操作的间隙的最大数目，并且可以向UE报告此。在这样的情况下，在用于D2D操作的最大被允许的数目的间隙内UE可以自发地配置一个或者多个用于D2D操作的间隙。
此外，用于D2D操作的一个间隙的最大时段也可以被事先配置或者可以通过网络配置。UE可以在不超过最大时段值的范围内自发地配置用于D2D操作的间隙。
在用于D2D操作的间隙被配置之后在特定的间隙期满之前不可以允许UE以再次配置用于D2D操作的间隙。在这样的情况下，特定的时间可以被称为禁止时段。禁止时段可以被事先配置或者可以通过网络配置。仅在禁止时段期满之后UE可以再次配置用于D2D操作的间隙。
可以为每个UE或者为每个频率不同地应用关于用于D2D操作的间隙的配置或者是否通过UE能够自发地配置用于D2D操作的间隙。网络可以报告其中UE能够自发地配置/产生用于D2D操作的间隙的频带。网络可以为每个频率报告用于D2D操作的间隙的配置的最大数目。
网络可以通过用于特定UE的广播信号或者专用信号报告是否UE能够自发地配置用于D2D操作的间隙。
在下文中，从配置D2D资源的UE角度来看描述如何通过UE配置用于D2D操作的间隙。在下文中，UE可以是其中在不必交换与网络有关的间隙请求消息和间隙配置消息的情况下仅配置D2D资源的UE。
图19示出根据本发明的另一实施例的UE的D2D操作。
参考图19，UE从网络接收关于D2D资源池的信息(S191)。
例如，UE可以从网络接收关于能够在D2D发现中使用的D2D发现资源池的信息。D2D发现资源池可以包括时域中的至少一个子帧和频域中的至少一个资源块。
UE从网络接收允许间隙配置的信息(S192)。允许间隙信息的信息是指示是否允许UE配置间隙的信息。允许间隙配置的信息可以是由1个比特组成并且可以针对每个UE配置。可以独立于关于D2D资源池的信息或者与关于D2D资源池的信息一起提供允许间隙配置的信息。可以通过诸如RRC消息的较高层信号提供允许间隙配置的信息。在下文中，在图19中假定允许间隙配置的信息允许UE自发地配置间隙。
UE配置用于D2D操作的间隙(S193)。
UE在用于D2D操作的间隙中停止下行链路信号的接收(S194)。
基于关于D2D资源池的信息，UE不可以在属于D2D发现资源池的子帧和在此子帧之前和之后的各一个子帧中读取服务小区的下行链路信号(例如，PDCCH)。服务小区的下行链路信号(例如，PDCCH)不可以在属于相邻的小区的D2D发现资源池的子帧中和在此子帧之前和之后的各一个子帧中被读取。
UE在用于D2D操作的间隙中执行与另一个UE有关的D2D操作(S195)。
D2D操作可以包括用于D2D通信的D2D信号发送/接收和用于D2D发现的D2D信号发送/接收中的至少一个。
图20示出图19的D2D资源池和用于D2D操作并且通过UE配置的间隙的示例。
在图20中，D2D资源池201和用于D2D操作的间隙202、203以及204被图示。D2D资源池201可以是在D2D发现中使用的D2D发现资源池。
例如，在FDD中，如果UE仅具有一个接收功能单元并且必须在上行链路载波的频带中接收D2D发现信号，在通过系统信息链接的上行链路载波和下行链路载波中，UE不可以在属于D2D发现资源池201的子帧202和分别在子帧202之前和之后的子帧203和204中发送下行链路信号。
在上面的示例中，是其中为频率间测量没有执行PDCCH监控的时间段的测量间隙子帧可以被排除。此外，寻呼信号的接收可以具有比D2D信号的接收更高的优先级。
图21是根据本发明的实施例的UE的框图。
参考图21，UE 1100包括处理器1110、存储器1120、以及射频(RF)单元1130。处理器1110实现被提出的功能、过程和/或方法。例如，处理器1110可以从网络接收关于D2D资源池的信息，并且可以在由关于D2D资源池的信息指示的D2D资源中执行与另一个UE有关的D2D操作。在此过程中，基于D2D资源通过UE可以自发地配置其中从网络发送的下行链路信号没有被接收的间隙。
被耦合到处理器1110的RF单元1130发送和接收无线电信号。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路、以及/或者数据处理器。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质以及/或者其他存储设备。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当在软件中实现上述实施例时，使用执行上面的功能的模块(过程或者函数)可以实现上述方案。模块可以被存储在存储器中并且通过处理器执行。存储器可以被布置到处理器内部或者外部并且使用各种已知的手段被连接到处理器。

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中通过终端执行的设备到设备(D2D)操作的方法，所述方法包括：
接收与D2D资源池相关的信息；
接收与间隙配置相关的信息，其中与所述间隙配置相关的信息是1个比特并且被用于指示是否允许终端配置间隙，以及
其中，所述间隙是时间段，在所述时间段期间临时停止与服务小区的通信以便发送或接收用于D2D操作的信号；
如果接收到的与所述间隙配置相关的信息指示允许所述终端配置所述间隙，则配置用于所述D2D操作的间隙；以及
在由与所述D2D资源池相关的信息所指示的D2D资源中执行与另一终端有关的D2D操作，
其中，所述终端在所述配置的间隙内停止接收下行链路信号，以及
其中，所述终端在所述配置的间隙内仅执行所述D2D操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述D2D资源在时域中包括至少一个子帧。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述配置的间隙进一步包括：在所述D2D资源中包括的子帧以及在所述子帧之前和之后的各一个子帧。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
接收指示特定持续时间中在用于所述D2D操作的间隙和由所述终端能够使用的全部子帧之间的最大比率的信息，
其中，如果接收到的与所述间隙配置相关的信息指示允许所述终端配置所述间隙，则所述终端自发地配置子帧以在特定持续时间中在不超过所述最大比率的范围内被用于针对所述D2D操作的间隙。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述D2D操作是用于D2D通信的D2D信号传输。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述D2D操作是用于D2D发现的D2D信号传输。
7.一种在无线通信系统中执行设备到设备(D2D)操作的终端，所述终端包括：
射频(RF)单元，所述射频(RF)单元用于发送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器被可操作地耦合到所述RF单元，
其中，所述处理器被配置成：
接收与D2D资源池相关的信息；
接收与间隙配置相关的信息，
其中，与所述间隙配置相关的信息是1个比特并且被用于指示是否允许终端配置间隙，以及
其中，所述间隙是时间段，在所述时间段期间临时停止与服务小区的通信以便发送或接收用于D2D操作的信号；
如果接收到的与所述间隙配置相关的信息指示允许所述终端配置所述间隙，则配置用于所述D2D操作的间隙；以及
在由与所述D2D资源池相关的信息所指示的D2D资源中执行与另一终端有关的D2D操作，
其中，所述终端在所述配置的间隙内停止接收下行链路信号，以及
其中，所述终端在所述配置的间隙内仅执行所述D2D操作。
8.根据权利要求7所述的终端，其中，所述D2D资源在时域中包括至少一个子帧。
9.根据权利要求8所述的终端，其中，所述配置的间隙进一步包括：在所述D2D资源中包括的子帧以及在所述子帧之前和之后的各一个子帧。
10.根据权利要求7所述的终端，进一步包括：
接收指示特定持续时间中在用于所述D2D操作的间隙和由所述终端能够使用的全部子帧之间的最大比率的信息，
其中，如果接收到的与所述间隙配置相关的信息指示允许所述终端配置所述间隙，则所述终端自发地配置子帧以在特定持续时间中在不超过所述最大比率的范围内被用于针对所述D2D操作的间隙。
11.根据权利要求7所述的终端，其中，所述D2D操作是用于D2D通信的D2D信号传输。
12.根据权利要求7所述的终端，其中，所述D2D操作是用于D2D发现的D2D信号传输。
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