CN106031278B - 在无线接入系统中发送设备到设备信号的用户设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开一种用于在无线通信系统中通过D2D终端发送用于D2D通信的设备到设备(D2D)信号的方法。用于发送D2D信号的方法可以包括下述步骤：选择在为了D2D通信配置的D2D资源区域上的特定资源集合；以及使用与特定资源集合相对应的至少一个无线电资源来发送D2D信号，其中D2D资源区域包括多个资源集合，并且多个资源集合与不同小区分别地相关联并且对应于时域中的不同资源区域。

Description

在无线接入系统中发送设备到设备信号的用户设备和方法

技术领域

本发明涉及无线接入系统，并且更加具体地，涉及用于在支持D2D通信的无线通信系统中选择设备到设备用户设备(D2D UE)的资源集合的方法。

背景技术

最近，随着智能电话和平板PC的传播和高容量多媒体通信的激活，移动业务已经显著地增加。媒体期待移动业务翻倍。因为通过基站(BS)发送大多数移动业务，所以通信服务运营商面临严重的网络负载。为了处理日益增长的业务，通信运营商可以安装网络并且加速能够有效率地处理大量的业务的诸如移动WiMAX或者长期演进(LTE)的下一代移动通信标准的商业化。然而，要求在未来处理更多数量的业务的另一解决方案。

D2D通信指的是用于在没有使用诸如BS的架构的情况下在连续的节点之间直接地发送业务的被分散的通信技术。在D2D通信环境下，便携式装置等等的每个节点搜寻物理上相邻的装置，配置通信会话，以及发送业务。这样的D2D通信由于其具有通过分布会聚在BS上的业务来处理业务负载的能力，所以作为4G之后的下一代移动通信的技术基础被关注。为此，诸如第三代合作伙伴(3GPP)或者电气电子工程协会(IEEE)的标准协会基于高级LTE(LTE-A)或者Wi-Fi正在建立D2D通信标准并且高通等等已经开发独立的D2D通信技术。

期待D2D通信不仅有助于增加移动通信系统的性能而且创建新的通信服务。此外，基于相邻的社交网络服务或者网络游戏服务能够被支持。使用D2D链路作为中继站，在阴影区域中的装置的连接性问题能够被克服。因此，期待D2D技术在各种领域中提供新的服务。

事实上，诸如红外线通信、紫蜂、射频识别(RFID)已经被广泛地使用。然而，严格地说，对于这些技术来说难以被分类成用于分散BS的业务的D2D通信，因为它们仅支持在被显著地限制的距离(大约1m)内的特定通信用途。

虽然在上面已经描述了D2D通信，但是迄今为止还没有提出用于分布D2D通信的资源的方法。

发明内容

技术问题

本发明的目的是为了提供一种在支持D2D通信的无线通信系统中使用由多个资源集合(或者资源聚合)组成的D2D资源区域执行通信的方法。

本发明的另一目的是为了提供一种用于在支持D2D通信的无线通信系统中将无线电资源分布到连续小区的方法。

本发明的另一目的是为了提供一种用于在支持D2D通信的无线通信系统中同步用户设备(UE)的D2D信号的方法。

本领域的技术人员将会理解，本发明应实现的目的不限于在上文中已经具体地描述的并且从下面的描述中将会更加清楚地理解本发明应实现的上述和其他目的。

技术解决方案

通过提供一种用于在无线通信系统中为了D2D通信通过第一用户设备(UE)发送设备到设备(D2D)信号的方法能够实现本发明的目的，该方法包括：选择在为了D2D通信配置的D2D资源区域中的特定资源集合；以及使用与特定资源集合相对应的至少一个无线电资源来发送D2D信号，其中D2D资源区域包括多个资源集合，多个资源集合与不同小区相互关联并且对应于时域中的不同资源区域。

在本发明的另一方面中，一种用于在无线通信系统中为了D2D通信发送设备到设备(D2D)信号的用户设备(UE)，包括：射频(RF)单元；以及处理器。该处理器被配置成：选择在为了D2D通信配置的D2D资源区域中的特定资源集合，以及使用与特定资源集合相对应的至少一个无线电资源来发送D2D信号。D2D资源区域包括多个资源集合，以及多个资源集合与不同小区相互关联并且对应于时域中的不同资源区域。

有益效果

从上面的描述中显然的是，本发明的实施例能够改进D2D通信系统的资源使用效率。

另外，本发明的实施例能够通过D2D UE的空间分离来提供更高的D2D通信质量。

本领域的技术人员将会理解，能够利用本发明实现的效果不限于已在上文具体描述的效果，并且从结合附图的下面的具体描述将更清楚地理解本发明的其他优点。

附图说明

附图被包括以提供本发明的进一步理解并且被并入且组成本申请的一部分，图示本发明的实施例并且连同描述一起用作解释本发明的原理。在附图中：

图1是图示在无线通信系统中的基站(BS)和用户设备(UE)的配置的框图。

图2示例性地示出无线电帧结构。

图3示例性地示出一个下行链路时隙的资源网格。

图4示例性地示出下行链路(DL)子帧结构。

图5示例性地示出上行链路(UL)子帧结构。

图6是图示包括探测参考信号(SRS)符号的上行链路(UL)子帧的概念图。

图7是图示根据本发明的实施例的D2D资源分配的概念图。

图8是图示根据本发明的实施例的D2D资源集合(或者聚合)的概念图。

图9是图示根据本发明的实施例的D2D资源集合和服务小区的选择的概念图。

具体实施方式

通过本发明的结构元件和特征以预定类型的组合来实现下述实施例。结构元件或者特征中的每个应该被认为是选择性地，除非单独规定。可以在不与其他结构元件或者特征相组合的情况下实施结构元件或者特征中的每个。此外，一些结构元件和/或特征可以彼此组合以构成本发明的实施例。在本发明的实施例中描述的操作顺序可以改变。一个实施例的一些结构元件或特征可以被包括在另一实施例中，或者可以被替换为另一实施例的相应结构元件或特征。

在本说明书中，将会基于基站BS和用户设备UE之间的数据发送和接收描述本发明的实施例。在此情况下，基站BS是指网络的终端节点，其执行与用户设备UE的直接通信。根据情况，可以由基站的上层节点来执行已被描述为由基站执行的特定操作。

换句话说，将会显然的是，与包括多个网络节点以及基站的网络中与用户设备通信UE执行的各种操作可以由基站BS或除了基站BS之外的网络节点执行。此时，基站BS可以被替换成诸如固定站、节点B、e节点B(eNB)和接入点(AP)的术语。中继节点可以被替换成诸如中继节点(RN)和中继站(RS)的术语。另外，“终端”可以被替换成诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动订户站(MSS)和订户站(SS)的术语。

提供在本发明的实施例中在下文中使用的特定术语以帮助本发明的理解，并且在没有脱离本发明的技术精神的范围内在特定技术中可以进行各种修改。

在一些情况下，为了防止本发明的概念模糊，现有技术的结构和装置将被省略，或者基于每个结构和装置的主要功能以框图形式示出。此外，只要可能，在整个附图和说明书中，将会使用相同参考数字以指代相同或相似部分。

可以通过下述无线接入系统中的至少一个中公开的标准文档支持本发明的实施例，即，IEEE 802系统、3GPP系统、3GPP LTE系统、3GPP LTE、3GPP LTE-A(高级LTE)系统和3GPP2系统。即，在本发明的实施例之中，可以通过上述文档支持为了本发明的技术精神清楚而没有描述的明显步骤或部分。另外，可以通过上述标准文档描述本文公开的所有技术。

以下技术可以用于各种无线接入系统，诸如CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)和SC-FDMA(单载波频分多址)。CDMA可以通过无线电技术来实现，诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000。TDMA可以通过无线电技术来实现，诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)。OFDMA可以通过无线电技术来实现，诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和演进的UTRA(E-UTRA)。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)通信系统是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分，并且在下行链路采用OFDMA，而在上行链路上采用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进版本。WiMAX可以通过IEEE 802.16e标准(无线MAN-OFDMA参考系统)和高级IEEE 802.16m标准(无线MAN-OFDMA高级系统)进行描述。虽然下面的描述将基于3GPP LTE系统和3GPP LTE-A以使描述清楚，但是要理解的是，本发明的技术精神不限于3GPP LTE和3GPP LTE-A系统。

提供被用于本发明的实施例的特定术语以帮助本发明的理解。在本发明的范围和精神内这些特定术语可以被替换成其他术语。

图1是图示在无线通信系统中的基站105和移动站110的配置的框图。

虽然为了简化无线通信系统100示出一个基站105和一个用户设备(例如，D2D UE)110，但是无线通信系统100可以包括一个或者多个基站和/或一个或者多个用户设备。

参考图1，基站105可以包括发射(Tx)数据处理器115、符号调制器120、发射器125、发射和接收天线130、处理器180、存储器185、接收器190、符号解调器195、以及接收(Rx)数据处理器297。用户设备110可以包括Tx数据处理器165、符号调制器170、发射器175、发射和接收天线135、处理器155、存储器160、接收器140、符号解调器155、以及Rx数据处理器150。虽然在基站105和用户设备110中分别示出天线130和135，但是基站105和用户设备110中的每个包括多个天线。因此，根据本发明的基站105和用户设备110支持多输入多输出(MIMO)系统。此外，根据本发明的基站105可以支持单用户-MIMO(SU-MIMO)系统和多用户-MIMO(MU-MIMO)系统。

在下行链路上，Tx数据处理器115接收业务数据，格式化并且编译接收到的业务数据，交织和调制(或者符号映射)被编译的业务数据，并且提供被调制的符号(“数据符号”)。符号调制器120接收和处理数据符号和导频符号并且提供符号的流。

符号解调器120复用数据和导频符号并且将被复用的数据和导频符号发射到发射器125。这时，各自的被发射的符号可以是空的信号值、数据符号以及导频符号。在每个符号时段中，可以连续地发射导频符号。导频符号可以是频分复用(FDM)符号、正交频分复用(OFDM)符号、时分复用(TDM)符号、或者码分复用(CDM)符号。

发射器125接收符号的流并且将接收到的流转换成一个或者多个模拟符号。此外，发射器125通过附加地控制(例如，放大、过滤和上变频)模拟信号通过无线电信道生成适合于传输的下行链路信号。随后，通过天线130将下行链路信号发射到用户设备。

在用户设备110的配置中，天线135从基站105接收下行链路信号并且将接收到的信号提供给接收器140。接收器140控制(例如，过滤、放大和下变频)接收到的信号并且数字化被控制的信号以获取采样。符号解调器145解调接收到的导频符号并且将被解调的导频符号提供给处理器155以执行信道估计。

此外，符号解调器145从处理器155接收用于下行链路的频率响应估计值，通过执行用于接收到的数据符号的数据解调来获取数据符号估计值(被发射的数据符号的估计值)，并且将数据符号估计值提供给Rx数据处理器150。Rx数据处理器150解调(即，符号去映射)、去交织、并且解码数据符号估计值以恢复被发射的业务数据。

基于符号解调器145和Rx数据处理器150的处理是在基站105处基于符号解调器120和Tx数据处理器115的处理的补充。

在上行链路上，用户设备110的Tx数据处理器165处理业务数据并且提供数据符号。符号调制器170接收数据符号，复用接收到的数据符号和导频符号，执行用于被复用的符号的调制，并且将符号的流提供给发射器175。发射器175接收和处理符号的流并且生成上行链路信号。通过天线135上行链路符号被发射给基站105。

通过天线130从用户设备110在基站105中接收上行链路信号，并且接收器190处理接收到的上行链路信号以获取采样。随后，符号解调器195处理采样并且提供用于上行链路接收到的数据符号估计值和导频符号。Rx数据处理器197通过处理数据符号估计值来恢复从用户设备110发射的业务数据。

在用户设备110和基站105处，用户设备110和基站105的处理器155和180分别命令(例如，控制、调节、管理等等)操作。处理器155和180可以分别与存储程序代码和数据的存储器160和185相连接。分别被连接到处理器180的存储器160和185在其中存储操作系统、应用以及一般文件。

处理器155和180中的每个可以被称为控制器、微处理器、微处理器、以及微计算机。同时，处理器155和180可以通过硬件、固件、软件、或者它们的组合来实现。如果通过硬件实现本发明的实施例，则被配置成执行本发明的实施例的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、以及现场可编程门阵列(FPGA)可以被提供在处理器155和180中。

同时，如果通过固件或者软件实现根据本发明的实施例，则固件或者软件可以被配置成包括执行本发明的功能或者操作的模块、过程、或者功能。被配置成执行本发明的固件或者软件可以被提供在处理器155和180中，或者可以被存储在存储器160和185中并且通过处理器155和180驱动。

基于在通信系统中公知的OSI(开放式系统互连)标准模型的三个较低层在用户设备110或者基站105和无线通信系统(网络)之间的无线电接口协议的层可以被分类成第一层L1、第二层L2以及第三层L3。物理层属于第一层L1并且使用物理信道提供信息传输服务。无线电资源控制(RRC)层属于第三层并且在用户设备和网络之间提供控制无线电资源。用户设备和基站可以通过RRC层相互交换RRC消息。

虽然UE处理器155使UE 110接收信号并且能够处理其他信号和数据，并且BS处理器180使BS 105能够发送信号并且处理其他信号和数据，但是在下面的描述中将不会特别地提及处理器155和180。虽然在下面的描述中没有特别地提及处理器155和180，但是应注意的是，处理器155和180不仅能够处理数据发送/接收功能而且处理诸如数据处理和控制的其他操作。

LTE/LTE-A资源结构/信道

现在将会参考图2描述无线电帧结构。

在蜂窝OFDM无线分组通信系统中，在子帧的基础上发送上行链路(UL)/下行链路(DL)数据分组，并且一个子帧被定义为包括多个OFDM符号的预定时间间隔。3GPP LTE支持可应用于频分双工(FDD)的无线电帧结构类型1和可应用于时分双工(TDD)的无线电帧结构类型2。

图2(a)图示类型1无线电帧结构。下行链路无线电帧被分成10个子帧。每个子帧在时间域中进一步被分成两个时隙。在其期间发送一个子帧的单位时间定义为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧可以是1ms持续时间，并且一个时隙可以是0.5ms持续时间。一个时隙在时间域中包括多个OFDM符号，并且在频率域中包括多个资源块(RB)。因为3GPP LTE系统采用OFDMA用于下行链路，所以OFDM符号表示一个符号时段。OFDM符号可以称为SC-FDMA符号或者符号时段。RB是在时隙中包括多个连续的子载波的资源分配单元。

图2(b)图示类型2无线电帧结构。类型2无线电帧包括两个半帧，每个具有5个子帧、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。每个子帧被分成两个时隙。DwPTS用于在UE中初始小区搜索、同步或者信道估计，而UpPTS用于在eNB中信道估计和在UE中的上行链路传输同步。GP是在上行链路和下行链路之间的时段，用于消除与由下行链路信号的多径延迟所引起的上行链路的干扰。不考虑无线电帧的类型，子帧包括两个时隙。

以上描述的无线电帧结构仅仅是示例性的，并且因此，应当注意，在无线电帧中子帧的数目、在子帧中时隙的数目或者在时隙中符号的数目可以改变。

图3图示对于一个下行链路时隙的资源网格。下行链路时隙在时间域中包括7个OFDM符号，并且RB在频率域中包括12个子载波，其不限制本发明的范围和精神。例如，在正常CP的情况下，时隙可以包括7个OFDM符号，而在扩展的CP的情况下，时隙可以包括6个OFDM符号。资源网格的每个元素称为资源元素(RE)。一个RB包括12×7个RE。在下行链路时隙中RB的数目NDL取决于下行链路传输带宽。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。

图4图示下行链路子帧的结构。在下行链路子帧中在第一时隙的开始处的直至三个OFDM符号用于对其分配控制信道的控制区域，并且下行链路子帧的其他OFDM符号用于对其分配PDSCH的数据区域。在3GPP LTE系统中使用的下行链路控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理混合自动重传请求(HARQ)指示符信道(PHICH)。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，携带有关在子帧中用于控制信道传输的OFDM符号的数目的信息。PHICH响应于上行链路传输来传送HARQ肯定应答/否定应答(ACK/NACK)信号。在PDCCH上携带的控制信息被称作下行链路控制信息(DCI)。DCI包括上行链路资源分配信息、下行链路资源分配信息或用于任意UE组的上行链路发射(Tx)功率控制命令。PDCCH传送有关资源分配和用于下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式的信息、有关用于上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配的信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、有关DL-SCH的系统信息、有关用于较高层控制消息的资源分配的信息，诸如，在PDSCH上发送的随机接入响应、用于UE组的各个UE的传输功率控制命令集合、传输功率控制信息、互联网协议语音(VoIP)的激活信息等等。多个PDCCH可以在控制区域中发送。UE可以监测多个PDCCH。PDCCH通过聚合一个或多个连续的控制信道元素(CCE)来形成。CCE是用于以基于无线电信道的状态的编译速率来提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE对应于多个RE组。PDCCH的格式和可用于PDCCH的比特数根据在CCE的数目和由CCE提供的编译速率之间的相关性来确定。eNB根据发送给UE的DCI来确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)增加给控制信息。根据PDCCH的拥有者或者用途，通过称为无线电网络临时标识符(RNTI)的标识符(ID)来掩蔽CRC。如果PDCCH指向特定UE，则其CRC可以通过UE的小区RNTI(C-RNTI)掩蔽。如果PDCCH携带寻呼消息，则PDCCH的CRC可以由寻呼指示符标识符(P-RNTI)掩蔽。如果PDCCH携带系统信息，具体地，系统信息块(SIB)，则其CRC可以通过系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)掩蔽。为了指示PDCCH响应于由UE发送的随机接入前导而携带随机接入响应，其CRC可以通过随机接入RNTI(RA-RNTI)掩蔽。

图5图示上行链路子帧的结构。上行链路子帧在频率域中被分成控制区域和数据区域。携带上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域，并且携带用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。为了保持单载波属性，UE不同时发送PUCCH和PUSCH。用于UE的PUCCH在子帧中被分配给RB对。RB对的RB在两个时隙中占据不同的子载波。因此，据说分配给PUCCH的RB对在时隙边缘上跳频。

参考信号(RS)

SRS被用于启用在上行链路上的频率选择调度的信道质量估计。这时，执行SRS传输，而不论上述数据传输和/或上行链路控制信息传输如何。SRS可以被用于增强功率控制或者支持用于最近没有调度的UE的各种启动功能的用途。例如，各种启动功能包括初始调制和编译方案(MCS)选择、用于数据传输的初始功率控制、时序提前(TA)、以及所谓的频率准选择性调度。这时，频率准半选择性调度意指为子帧的第一时隙选择性地指配频率资源并且伪随机地跳到第二时隙中的不同频率。

另外，在无线信道在上行链路和下行链路之间彼此相反的假定下，SRS能够被用于下行链路信道质量估计。此假定在上行链路和下行链路共享相同的频谱并且在时域中分离的时分双工(TDD)系统中是特别有效的。

通过小区特定的广播信令来指示其中通过小区内的任何UE发送SRS的子帧。4比特小区特定的“srsSubframeConfiguration”参数指示其中在每个无线电帧内可以发送SRS的子帧的15个可能的集合。此可配置性在取决于部署场景在调节SRS开销中提供灵活性。第16配置在小区中完全地切断SRS，这可以例如是适合于主要地服务高速UE的小区。

如在图6中所图示，在配置的子帧中在最后的SC-FDMA符号中始终执行SRS传输。因此，SRS和DM RS位于在不同的SC-FDMA符号中。在为SRS指定的SC-FDMA符号上不允许PUSCH数据传输，导致在每一个子帧中高达7％的最坏情况的探测开销。

通过基本序列(随机序列或者ZC(Zadoff-Chu)-基于序列的集合)来产生每个SRS符号，其中对于给定的时间实例和带宽，小区中的所有UE使用相同的基本序列同时在小区中的相同时间和频带中的来自于多个UE的SRS传输通过被指配给不同的UE的基本序列的不同的寻呼移位被正交地区分。通过在不同的基本序列之间没有确保正交性的不同小区中指配不同的基本序列能够区分来自于不同小区的SRS序列。

参考信号接收功率(RSRP)

RSRP可以被定义为在测量的频率带宽内携带小区特定的BS(CRS)的资源元素(RE)的功率的线性平均值。UE可以通过检测被映射到特定资源元素的CRS来确定RSRP并且然后被发送。对于RSRP确定，基本上使用用于天线端口#0的小区特定的RS(R0)。如果UE能够可靠地检测用于天线端口#1的CRS(R1)，则R1可以被另外被用于R0使得可以确定RSRP。对于小区特定的RS(CRS)的详情，参考标准文献(例如，3GPP TS36.211)。

LTE载波接收信号强度指示符(RSSI)

RSSI可以被定义为在通过UE观察的测量带内从包括同信道服务小区和非服务小区、连续的信道干扰、热噪声等等的所有来源感测到的总接收(Rx)带宽功率。RSSI可以被用作参考信号接收质量(RSRQ)的输入。

参考信号接收质量(RSRQ)

RSRQ可以提供小区特定的信令质量特性，并且可以与RSRP相似。然而，RSRQ可以被用于根据各个小区的信号质量来排序不同的LTE候选小区。例如，如果RSRP测量提供被认为不足以执行稳定的移动性确定的信息，则RSRQ测量值可以被用作用于移交和小区重新选择确定的输入信号。RSRQ被定义为N×RSRP/E-UTRA载波RSSI(接收信令强度指示符)。在此，N是在测量的频率带宽内的资源块(RE)的数目。另外，在前述的公式中，从相同的RB集合的集合中可以实现分子(N×RSRP)和分母(E-UTRAN载波RSSI)的测量。然而，RSRP是所期待的信号强度的指示符，考虑到被包含在RSSI中的干扰水平，RSRQ可以被用于有效地报告信号强度和干扰的组合效应。

在下文中将会给出与D2D通信(也被称为D2D直接通信)的各种实施例。虽然在下文中将会基于3GPP LTE/LTE-A描述了D2D通信，应注意的是，D2D通信也可以被应用于其他通信系统(IEEE 802.16、WiMAX等等)。

D2D通信类型

根据是否在网络控制下执行D2D通信，D2D通信可以被分类成网络协调的D2D通信和自发D2D通信。根据网络干扰的程度，网络协调的D2D通信可以被分类成第一类型(仅D2D中的数据)，其中D2D通信被用于仅发送数据；以及第二类型(仅网络中的连接控制)，其中网络仅执行接入控制。为了方便描述，在下文中第一类型将会被称为网络集中式D2D通信类型，并且在下文中第二类型将会被称为分布式D2D通信类型。

在网络集中式D2D通信类型中，仅在D2D UE之间交换数据，并且可以通过网络执行在D2D UE之间的连接控制和无线电资源分配(许可消息)。D2D UE可以使用通过网络分配的无线电资源发送和接收数据以及特定控制信息。例如，用于在D2D UE之间的数据接收的HARQ ACK/NACK反馈或者信道状态信息(CSI)不可以在D2D UE之间被直接地交换，并且可以通过网络被发送到另一D2D UE。更加详细地，如果网络在D2D UE之间配置D2D链路并且将无线电资源分配给被配置的D2D链路，则传输D2D UE和接收D2D UE可以使用无线电资源来执行D2D通信。换言之，在网络集中式D2D通信类型中，可以通过网络控制D2D UE之间的D2D通信，并且D2D UE可以使用通过网络分配的无线电资源来执行D2D通信。

与网络集中式D2D通信类型中的网络相比，在分布式D2D通信类型中的网络可以执行更多受限作用。虽然分布式D2D通信类型的网络在D2D UE之间执行接入控制，但是在没有网络的帮助下通过D2D UE的竞争可以自发地占用在D2D UE之间的无线电资源分配(许可消息)。例如，在没有通过网络的情况下，与在D2D UE之间的数据接收相关联的HARQ ACK/NACK或者CSI可以在D2D UE之间被直接地交换。

如在上面的示例中所图示，根据网络的D2D通信干扰的程度，D2D通信可以被分类成网络集中式D2D通信和分布式D2D通信。在这样的情况下，网络集中式D2D通信类型和分布式D2D通信类型其特征在于通过网络执行D2D接入控制。

更加详细地，对于在网络协调的D2D通信类型中使用的网络可以配置在被调度以执行D2D通信的D2D UE之间的D2D链路，使得在D2D UE之间的连接可以被构造。当在D2D UE之间配置D2D链路时，网络可以将物理D2D链路标识符(LID)指配给被配置的D2D链路。当在D2D UE之间存在多个D2D链路时，物理D2D链路ID可以被用作用于识别每个D2D链路的ID。

不同于网络集中式和分布式D2D通信类型，在没有网络的帮助下，自发D2D通信类型可以允许D2D UE自由地执行D2D通信。即，不同于网络集中式和分布式D2D通信类型，自发的D2D通信类型可以控制D2D UE以自发地执行接入控制和无线电资源占用。如有必要，网络也可以给D2D UE提供能够在相应的小区中使用的D2D信道信息。

D2D UE的发现

为了描述的方便起见，被调度以执行或者能够执行包括D2D直接通信的D2D通信的UE，在下文中将会被称为D2D UE。如果需要相互区分发射器和接收器，则被调度以发送或者在D2D通信期间使用被分配给D2D链路的无线电资源能够将数据发送到另一D2D UE的D2DUE，在下文中将会被称为传输(Tx)D2D UE，或者被调度以接收或者能够从Tx D2D UE接收数据的另一UE在下文中将会被称为接收(Rx)D2D UE。如果被调度以接收或者能够从Tx D2DUE接收数据的多个D2D UE被使用，则也可以通过诸如“第一至第N”的序数词来识别Rx D2DUE。为了方便描述，用于控制在D2D UE之间的接入或者将无线电资源分配给D2D链路的基站(BS)或者位于网络阶段处的节点(诸如D2D服务器、和接入/会话管理服务器)在下文中将会被称为网络。

被调度以执行D2D通信的D2D UE需要预先识别能够发送和接收数据的相邻的D2DUE的存在或者不存在，以便通过D2D通信将数据发送到另一D2D UE。为了这个目的，D2D UE可以执行D2D对等点发现。D2D UE可以以发现间隔执行D2D发现，并且所有的D2D UE可以共享发现间隔。D2D UE可以在发现间隔内监测发现区域的逻辑信道，并且因此可以从其他D2DUE接收D2D发现信号。已经从另一D2D UE接收到传输(Tx)信号的D2D UE可以使用接收(Rx)信号构造相邻的D2D UE的列表。另外，D2D UE可以在发现间隔内广播其自己的信息(即，ID)，并且其他D2D UE可以接收广播D2D发现信号，使得可以识别在D2D通信可用范围中的相应的D2D UE的存在。

D2D传输资源的分配

例如，D2D UE可以对预先建立的(或者用信号发送的)D2D资源区域执行D2D传输(和/或D2D接收)，并且因此，需要适当的D2D Tx资源的分布。对于D2D Tx资源的分布，基站(BS)可以从D2D UE接收D2D指示/请求信号或者D2D数据缓冲状态信息，使得BS可以识别被调度以执行与小区内的特定D2D UE的D2D通信的D2D UE的数目(N)。已经识别被调度以执行D2D通信的D2D UE的数目(N)的BS可以分配用于允许每个D2D UE发送D2D通信请求信号的资源，并且向D2D UE广播被分配的资源区域的配置信息。

图7是图示根据本发明的实施例的D2D资源分配的概念图。

在图7中，D2D资源区域可以包括9个子帧，其中的每个包括50个资源块(RB)，并且为了D2D信号传输分配450个资源区域。另外，每秒钟可以发送D2D信号。D2D信号被用于D2D通信的发送/接收。例如，D2D信号可以被用于在D2D通信资源上的数据发送/接收、D2D发现信号的发送/接收等等。仅为了说明性目的公开了在图7中图示的D2D资源区域的配置和D2D资源区域的传输时段。例如，D2D资源区域也可以是由如关于图2在上面陈述的10个子帧组成。

如在图7(a)中所示，整个D2D资源区域间隔被分配给D2D UE，并且D2D UE可以选择在整个D2D资源区域内的用于D2D信号传输的无线电资源。另外，D2D UE也可以在所选择的Tx资源上广播D2D信号。另外，D2D信号可以包括D2D UE的ID。然而，如果不同的D2D UE在相同的时间域中选择具有正交频率的Tx资源，则不论频率域上的正交性如何，由于带内发射而会发生性能劣化。

为了减少带内发射，D2D资源区域可以是由多个资源集合组成。例如，如在图7(b)中所示，D2D Tx资源区域也可以是由3个资源集合组成。另外，各个资源集合可以对应于时域中的不同的资源区域。在时间域中D2D资源区域被划分成数个区域，导致各个资源集合的形成。另外，每个D2D UE也可以在预先确定的资源集合内选择D2D资源区域。因此，已经选择不同的资源集合的D2D UE可以在时间域中广播不同的D2D信号。例如，D2D信号可以包括D2DUE的ID。D2D Tx资源在时间域中被划分成数个区段，使得可以减少已经选择不同的资源集合的不同D2D UE之间的带内发射。

另外，各个D2D资源集合可以与不同小区相关联。基站(BS)可以包括关于上面提及的D2D Tx资源中包含的资源集合的信息。例如，被关联每个小区的D2D资源集合可以被预先确定。具体地，考虑到小区部署，应用TDM的D2D资源集合被分配给连续小区，使得可以减少通过带内发射或者干扰引起的性能劣化。

通过每个D2D UE可以直接地或者间接地识别与每个小区相关联的D2D资源集合的配置。例如，基于小区ID可以获得与相应的小区相关联的D2D资源集合。另外，基于小区ID中包含的数字和D2D资源区域的数目也可以确定与每个小区相关联的D2D资源集合。例如，通过在D2D资源集合的预先确定的数目和小区ID之间的模运算可以确定要与相应的小区相关联的D2D资源集合。例如，被分配给小区ID的数目可以是7并且五个D2D资源集合可以存在。在这样的情况下，当数字“7”被除以D2D资源集合的数目时获得的余数(即，相应的小区)可以与第二D2D资源集合相关联。例如，与相应的小区的D2D资源集合有关的码被插入到小区ID中，使得D2D UE可以基于小区ID间接地得到相应的小区的D2D资源集合。另外，关于D2D资源集合的配置的信息可以被直接地包含在诸如SID(系统信息块)、UE特定的D2D控制信息、或者D2D组特定的D2D控制信息的广播信息中，并且然后可以被传输到D2D UE。

同时，如在下面所描述的，当决定D2D UE的D2D资源集合时，每个小区的偏移可以被考虑。每个小区的偏移可以被预先确定。例如，根据每个小区的类型和/或每个小区的ID可以预先确定每个小区的偏移。另外，每个小区的偏移可以被重新配置或对于每个小区来说可配置。另外，可以从每个小区的类型和/或每个小区的ID得到每个小区的偏移。另外，每个小区的偏移可以被直接地包含在诸如SIB、UE特定的D2D控制信息、或者D2D组特定的D2D控制信息的广播信息中，并且然后可以被传输到D2D UE。

D2D资源集合的确定

如果D2D资源区域包括多个D2D资源集合，则D2D UE可以以在没有变化的情况下通过其自己的服务小区指定的D2D资源集合为基础。也可以通过一般方法决定服务小区。例如，也可以基于RSRP测量值来确定服务小区。

另外，D2D UE也可以选择与具有最佳的无线电链路质量的小区相关联的D2D资源集合。即，D2D UE可以使用诸如RSRP的无线电链路质量作为对于D2D资源集合选择的参考。例如，D2D UE也可以选择与具有最佳RSRP测量值的小区相关联的D2D资源集合。具有最佳RSRP测量值的小区可以是D2D UE的服务小区。

另外，D2D UE可以使用小区特定偏移来执行RSRP测量，或者可以使用小区特定的偏移来确定D2D资源集合。图8是图示根据本发明的实施例的D2D资源集合的选择的概念图。

在图8(a)中，第一UE(UE#0)的服务小区可以是基于宏eNB(宏eNB)的宏小区。另外，第二D2D UE(UE#1)的服务小区可以是基于微微eNB(微微eNB)的微微小区(pico cell)。在图8(a)中，可以通过曲线表示其中宏小区的RSRP与微微小区的RSRP相同的区域。基于其中宏小区和微微小区具有相同的RSRP的区域，第一D2D UE(UE#0)可以位于更加靠近宏eNB。因此，通过第一D2D UE(UE#0)测量的宏小区的RSRP测量值可以大于微微小区的RSRP测量值。在这样的情况下，第一D2D UE(UE#0)可以根据与宏小区有关的D2D资源集合来确定D2D Tx资源。另外，基于其中宏小区的RSRP与微微小区的RSRP相同的区域，第二D2D UE(UE#1)可以位于更加靠近微微eNB。因此，通过第二D2D UE(UE#1)测量的微微小区的RSRP测量值可以大于宏小区的RSRP测量值。在这样的情况下，根据与微微小区有关的D2D资源集合，第二D2DUE(UE#1)也可以确定D2D Tx资源。

然而，如上所述，D2D UE可以考虑小区特定的偏移和RSRP测量值。例如，根据异构网络部署，较高的偏移可以被应用于较小大小的小区。即，小区覆盖区域的大小可以与相应的小区的偏移成反比例。在图8(b)中，例如，微微小区可以具有比宏小区更高的偏移。在图8(b)中，其中各个小区的RSRP的总和与各个小区的偏移的总和相同的区域也可以位于第一D2D UE(UE#0)和宏eNB之间。因此，通过第一D2D UE(UE#0)测量的宏小区的偏移和RSRP的总和可以小于微微小区的偏移和RSRP的总和。在这样的情况下，第一D2D UE(UE#0)可以根据与微微小区相关联的D2D资源集合来确定D2D Tx资源。因此，第一D2D UE(UE#0)和第二D2DUE(UE#1)可以根据与微微小区有关的D2D资源集合来确定D2D Tx资源。

每个小区的偏移可以被预先确定，并且可以从每个小区的类型和/或每个小区的ID得到。D2D UE可以确认相应的小区的类型(例如，宏小区、微微小区等等)和/或小区ID，使得D2D UE可以得到相应的小区的偏移。另外，每个小区的偏移可以被直接地包含在诸如SIB、UE特定的D2D控制信息、或者D2D组特定的D2D控制信息的广播信息中，并且然后可以被发送到D2D UE。

D2D UE的服务小区也可以不同于具有最佳的RSRP的小区。例如，如果连续小区的RSRP值比服务小区的RSRP值高了预先确定的水平，则测量报告可以被触发。当在服务小区的RSRP值低于预先确定的阈值或者更少时执行小区重选(或者移交)的时候，连续小区的RSRP值也可以高于服务小区的RSRP值。

参考图9，通过“宏eNB 0”可以表示D2D UE(UE)的服务小区。然而，如在图9中所示，D2D UE(UE)的连续小区(宏eNB 1)也可以具有优异的RSRP。在下文中将会给出用于当替代服务小区的小区(例如，连续小区)的RSRP优于服务小区的RSRP时选择D2D UE的D2D资源集合的方法。

如果连续小区的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)高于服务小区的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)，则D2D UE可以确定D2D Tx资源和D2D信号传输的同步。

首先，D2D UE也可以选择在与具有最高的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)的小区有关的D2D资源集合中包含的D2D Tx资源。如上所述，如果D2D UE使用与具有最高的RSRP值(或者RSP和偏移的总和)的小区有关的D2D资源集合，则被配置成使用不同的D2D资源集合的D2D UE的地理分布可以被隔离。在这样的情况下，D2D UE也可以根据具有最高的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)的时间和/或频率同步来发送D2D信号。

然而，如果在D2D UE中配置RRC(无线电资源控制)连接，则D2D UE根据服务小区的同步来发送信号，使得根据连续小区(具有最佳RSRP值的小区)的同步可以请求需要发送D2D信号的附加同步电路。因此，可能相对难以改变其中配置RRC的D2D UE的传输(Tx)同步，并且可能遇到用于实现附加同步电路的成本和/或复杂性。在上面提及的方法也可以适用于保持在RRC空闲状态中的D2D UE。

另外，D2D UE选择在与具有最高的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)的小区有关的D2D资源集合中包含的D2D Tx资源，并且D2D UE的时间和/或频率同步也可以以服务小区的那些为基础。可能相对难以使用其中RRC被配置的D2D UE改变传输(Tx)同步，并且用于实现附加同步电路的成本和/或复杂性可能出现，使得在上面提及的方法可以适合于其中RRC被配置的D2D UE。

因此，D2D UE选择在与具有最高的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)的小区有关的D2D资源集合中包含的D2D Tx资源，并且根据是否RRC连接被配置的不同方式可以选择时间和/或频率同步。例如，处于RRC空闲状态中的D2D UE也可以根据具有最高的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)的小区的时间和/或频率同步来执行D2D信号传输。另外，例如，其中RRC连接被配置的D2D UE可以根据与具有最高的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)的小区(和/或服务小区)有关的D2D资源集合，或者根据服务小区的时间和/或频率同步来执行D2D信号传输。

然而，虽然连续小区的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)高于服务小区的RSRP值(或者RSRP和偏移的总和)，但是D2D UE(例如，其中RRC连接被配置的D2D UE)也可以根据服务小区的时间和/或频率同步使用服务小区的D2D资源集合来执行D2D信号传输。如果使用服务小区的时间和/或频率同步来执行D2D信号传输，则被调度以接收D2D的D2D UE可以在被预先配置或者用信号发送的频率和/或时间错误范围内执行盲搜索，并且可以检测/接收从另一D2D UE接收到的D2D信号。

在上面提及的实施例中，可以定义要被限制地应用于D2D搜索信号Tx/Rx操作(和/或D2D通信信号Tx/Rx操作)的规则。另外，在上面提及的实施例中，可以以在上面提及的实施例能够被限制地应用于其中在网络覆盖中执行D2D通信的情况(和/或其中在网络覆盖外执行D2D通信的情况)的方式来定义规则。

上述实施例对应于以规定形式组合的本发明的要素和特征。另外，各自的要素或者特性可以被视为是选择的，除非另外提及。以不与其他要素或特征组合的形式能够实现要素或特征中的每个。此外，可以通过部分地一起组合要素和/或特征来实现本发明的实施例。可以修改为本发明的每个实施例解释的操作的顺序。一个实施例的一些配置或特征能够被包括在另一个实施例中，或者能够被替换为另一个实施例的相应的配置或特征。另外，显然可理解的是，通过组合不能够在随附的权利要求中具有显式引用的关系的权利要求来配置实施例或者在提交申请之后通过修改能够作为新的权利要求被包括。

本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式来实施本发明。因此，以上的实施例将考虑为在所有的方面是说明性的而不是限制性的。本发明的范围应当由所附的权利要求书和它们的合法等效，而不是通过上面的描述来确定，并且落入随附的权利要求的意义和等同范围内的所有变化意图被涵盖在其中。

工业实用性

如上所述的本发明的实施例可应用于各种移动通信系统。

Claims (12)

1.一种用于在无线通信系统中为了设备到设备D2D通信通过第一用户设备UE发送D2D信号的方法，所述方法包括：

选择在为了所述D2D通信配置的多个资源集合当中的特定资源集合；以及

基于与所述特定资源集合有关的至少一个无线电资源来发送所述D2D信号，

其中，在与所述多个资源集合有关的小区当中选择用于同步所述D2D信号的传输的参考小区，以及

其中，基于所述第一用户设备UE是否处于无线电资源控制RRC空闲状态来选择所述参考小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述多个资源集合的配置是基于与所述多个资源集合有关的所述小区的标识符。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个资源集合的配置被包含在系统信息块SIB、UE特定的D2D控制信息、或者D2D组特定的D2D控制信息中的至少一个中，并且从基站BS被接收。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定资源集合是基于与所述多个资源集合有关的所述小区的每一个的参考信号接收功率RSRP选择的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

基于所述第一用户设备UE是否处于所述RRC空闲状态，使用为了小区重选而测量的RSRP和为了测量报告触发而测量的RSRP之一来选择所述特定资源集合。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

当为所述第一用户设备UE配置RRC连接时，所述特定资源集合是与所述第一用户设备UE的服务小区有关的资源集合；以及

基于所述第一用户设备UE的所述服务小区的时间同步来发送所述D2D信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定资源集合是与下述小区有关的资源集合，该小区是在所述多个资源集合有关的所述小区之中的具有参考信号接收功率RSRP和偏移的最大总和的小区。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，与所述多个资源集合有关的所述小区的每一个的偏移与所述小区的每一个的覆盖大小成反比例。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，与所述多个资源集合有关的所述小区的每一个的偏移被包含在系统信息块SIB、UE特定的D2D控制信息、或者D2D组特定的D2D控制信息中的至少一个中，并且从基站BS被接收。

10.一种用于在无线通信系统中为了设备到设备D2D通信发送D2D信号的用户设备UE，所述用户设备UE包括：

射频RF单元；以及

处理器，

其中，所述处理器被配置成：

选择在为了所述D2D通信配置的多个资源集合当中的特定资源集合，以及

基于与所述特定资源集合有关的至少一个无线电资源来发送所述D2D信号，

其中，在与所述多个资源集合有关的小区当中选择用于同步所述D2D信号的传输的参考小区，以及

其中，基于所述用户设备UE是否处于无线电资源控制RRC空闲状态来选择所述参考小区。

11.根据权利要求10所述的用户设备UE，其中，所述特定资源集合是基于与所述多个资源集合有关的所述小区的每一个的参考信号接收功率RSRP选择的。

12.根据权利要求11所述的用户设备UE，其中：

基于所述用户设备UE是否处于所述RRC空闲状态，使用为了小区重选而测量的RSRP和为了测量报告触发而测量的RSRP之一来选择所述特定资源集合。