CN106105354A - 在无线通信系统中由终端执行的装置对装置(d2d)操作的方法及使用该方法的终端 - Google Patents

在无线通信系统中由终端执行的装置对装置(d2d)操作的方法及使用该方法的终端 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于无线通信系统中由终端执行的装置对装置(D2D)操作的方法以及使用该方法的终端。该方法包括以下步骤：从小区接收指示第一资源池的资源池信息，所述第一资源池可用于在所述小区的覆盖范围内发送D2D信号；以及利用第一资源池与第二资源池之间的交叠资源来发送D2D信号，所述第二资源池可用于所述小区的覆盖范围之外的D2D操作。

Description

在无线通信系统中由终端执行的装置对装置(D2D)操作的方 法及使用该方法的终端
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地讲，涉及一种在无线通信系统中由终端执行的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门(ITU-R)中，正在进行针对国际移动电信(IMT)-Advanced(即，自第三代起的下一代移动通信系统)的标准化任务。IMT-Advanced将其目标设定为在停止和慢速移动状态下以1Gbps的数据传送速率，在快速移动状态下以100Mbps的数据传送速率支持基于互联网协议(IP)的多媒体服务。
例如，第3代合作伙伴计划(3GPP)是满足IMT-Advanced的要求的系统标准，并且是为基于正交频分多址(OFDMA)/单载波-频分多址(SC-FDMA)传输方案从长期演进(LTE)改进的LTE-Advanced准备的。LTE-Advanced是IMT-Advanced的实力候选之一。
对装置执行直接通信的装置对装置(D2D)技术的关注不断增加。具体地讲，D2D作为用于公共安全网络的通信技术已成为关注焦点。商业通信网络正快速向LTE转变，但是鉴于与现有通信标准的冲突问题和成本，目前的公共安全网络基本上基于2G技术。这种技术差距以及对改进的服务的需求导致改进公共安全网络的努力。
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)。具体地讲，如果蜂窝通信的覆盖范围不受影响或可用，则公共安全网络也要求装置之间的直接通信，即，D2D操作。
由于D2D操作是邻近的装置之间的通信，所以它可具有各种优点。例如，D2D UE具有高传送速率和低延迟并且可执行数据通信。另外，在D2D操作中，集中于基站的业务可被分散。如果D2D UE起到中继器的作用，则它也可起到延伸基站的覆盖范围的作用。
此外，终端配置有第一资源，该第一资源可用于来自网络的在网络覆盖范围中的D2D操作。另外，终端配置有第二资源，该第二资源可用于网络覆盖范围之外的D2D操作。可能存在或不存在第一资源和第二资源彼此交叠的部分。当终端从网络覆盖范围之外进入网络覆盖范围之内时，需要一种在考虑第一资源与第二资源之间的各种关系的同时确保D2D操作的可靠性的方法以及使用该方法的终端。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种在无线通信系统中由终端执行的装置对装置(D2D)操作的方法以及使用该方法的终端。
问题解决方案
在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中由终端执行的装置对装置(D2D)操作的方法。该方法包括以下步骤：从小区接收指示第一资源池的资源池信息，所述第一资源池可用于在所述小区的覆盖范围内发送D2D信号；以及利用在第二资源池与所述第一资源池之间交叠的资源来发送D2D信号，所述第二资源池可用于在所述小区的覆盖范围之外的D2D操作。
所述终端可选择在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的所述资源内的特定资源来发送D2D信号。
所述终端可利用所选择的特定资源来将D2D信号发送给在所述小区的覆盖范围之外的另一终端。
所述D2D信号可以是用于D2D通信的信号或者用于D2D发现的信号。
当不存在在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的所述资源时，所述终端可向小区覆盖范围之外的另一终端传送指示所述第一资源池的所述资源池信息。
可从所述小区接收指示第一方案和第二方案中的任一种方案的方案信息，并且是否向小区覆盖范围之外的另一终端传送所述资源池信息可根据由所述方案信息指示的方案来确定。
所述第一方案可以是所述终端在不向小区覆盖范围之外的另一终端传送所述资源池信息的情况下，利用在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的所述资源来发送D2D信号的方案，并且所述第二方案可以是所述终端通过向小区覆盖范围之外的另一终端传送所述资源池信息来利用所述第一资源池发送D2D信号的方案。
所述方案信息可被包括在系统信息中。
可从所述小区接收交叠的资源的阈值。
当在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的资源的量小于所述阈值时，可将指示所述第一资源池的所述资源池信息传送给小区覆盖范围之外的另一终端。
可从所述小区接收小区覆盖范围的阈值。
所述小区覆盖范围的阈值可包括用于确定小区覆盖范围的内边界的第一阈值以及用于确定小区覆盖范围的外边界的第二阈值。
仅当所述终端位于所述内边界和所述外边界之间时，可将所述资源池信息传送给小区覆盖范围之外的另一终端。
所述终端可周期性地传送所述资源池信息。
在另一方面中，提供了一种终端。该终端包括发送和接收无线电信号的射频(RF)单元以及与所述RF单元关联地操作的处理器。所述处理器可从小区接收指示可用于在所述小区的覆盖范围内发送D2D信号的第一资源池的资源池信息，并且利用在所述第一资源池与可用于在所述小区的覆盖范围之外的D2D操作的第二资源池之间交叠的资源来发送D2D信号。
有益效果
根据本发明，通过考虑可用于网络覆盖范围之内的D2D操作的第一资源与可用于网络覆盖范围之外的D2D操作的第二资源之间的关系来确定要用于D2D操作的资源。由于通过根据第一资源和第二资源依据适当方法应用资源来执行D2D操作，所以D2D操作的可靠性增加。
附图说明
图1示出应用了本发明的无线通信系统。
图2是示出用于用户平面的无线协议架构的示图。
图3是示出用于控制平面的无线协议架构的示图。
图4是示出处于RRC空闲状态的UE的操作的流程图。
图5是示出建立RRC连接的处理的流程图。
图6是示出RRC连接重新配置处理的流程图。
图7是示出RRC连接重新建立过程的示图。
图8示出处于RRC_IDLE状态的UE可拥有的子状态以及子状态转变处理。
图9示出用于ProSe的基本结构。
图10示出执行ProSe直接通信的多种类型的UE的部署示例和小区覆盖范围。
图11示出用于ProSe直接通信的用户平面协议栈。
图12示出用于D2D直接发现的PC 5接口。
图13是ProSe发现处理的实施方式。
图14是ProSe发现处理的另一实施方式。
图15示出UE-NW中继器。
图16示出UE-UE中继器。
图17示出UE-NW中继器的跳跃次数。
图18示出另一UE-NW中继器的跳跃次数。
图19示出可应用本发明的情况。
图20示出根据本发明的示例性实施方式的终端的D2D操作方法。
图21示出应用图20的方法，即，方法1的示例。
图22示出根据本发明的另一实施方式的终端的D2D操作方法。
图23示出应用方法2的示例。
图24示出将指示第一资源池的资源池信息传送给小区覆盖范围之外的终端的终端。
图25示出根据本发明的另一实施方式的终端的D2D操作。
图26是示出实现本发明的实施方式的终端的框图。
具体实施方式
图1示出本发明所应用于的无线通信系统。该无线通信系统也可被称作演进UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)或长期演进(LTE)/LTE-A系统。
E-UTRAN包括向用户设备(UE)10提供控制平面和用户平面的至少一个基站(BS)20。UE 10可以是固定的或移动的，并且可被称作诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、移动终端(MT)、无线装置等的另一术语。BS 20通常是与UE 10通信的固定站，并且可被称作诸如演进节点B(eNB)、基站收发机系统(BTS)、接入点等的另一术语。
BS 20通过X2接口互连。BS 20还通过S1接口连接到演进分组核心(EPC)30，更具体地讲，通过S1-MME连接到移动性管理实体(MME)并通过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，这种信息通常用于UE的移动性管理。S-GW是以E-UTRAN作为终点的网关。P-GW是以PDN作为终点的网关。
UE与网络之间的无线电接口协议的层可基于通信系统中熟知的开放系统互连(OSI)模型的下面三层被分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。在它们当中，属于第一层的物理(PHY)层利用物理信道提供信息传送服务，属于第三层的无线电资源控制(RRC)层用于控制UE与网络之间的无线电资源。为此，RRC层在UE与BS之间交换RRC消息。
图2是示出用于用户平面的无线协议架构的示图。图3是示出用于控制平面的无线协议架构的示图。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。
参照图2和图3，PHY层通过物理信道向上层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道连接到作为PHY层的上层的介质访问控制(MAC)层。通过传输信道在MAC层与PHY层之间传送数据。传输信道根据如何通过无线电接口传送数据及其特性来分类。
数据在不同的PHY层(即，发送机的PHY层和接收机的PHY层)之间通过物理信道来移动。物理信道可根据正交频分复用(OFDM)方案来调制，并且使用时间和频率作为无线电资源。
MAC层的功能包括逻辑信道与传输信道之间的映射以及通过物理信道提供的传输块在属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的传输信道上的复用和解复用。MAC层通过逻辑信道向无线电链路控制(RLC)层提供服务。
RLC层的功能包括RLC SDU的级联、分段和重组。为了确保无线电承载(RB)所需的各种类型的服务质量(QoS)，RLC层提供三种类型的操作模式：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)来提供纠错。
RRC层仅被定义于控制平面上。RRC层与无线电承载的配置、重新配置和释放关联，并且负责逻辑信道、传输信道和PHY信道的控制。RB表示由第一层(PHY层)和第二层(MAC层、RLC层和PDCP层)提供以便在UE与网络之间传送数据的逻辑路线。
用户平面上的分组数据会聚协议(PDCP)层的功能包括用户数据的传送以及头压缩和加密。用户平面上的PDCP层的功能还包括控制平面数据的传送和加密/完整性保护。
RB被配置为什么意指定义无线协议层和信道的特性以便提供特定服务并且配置各个详细参数和操作方法的处理。RB可被分为信令RB(SRB)和数据RB(DRB)两种类型。SRB用作在控制平面上发送RRC消息的通道，DRB用作在用户平面上发送用户数据的通道。
如果在UE的RRC层与E-UTRAN的RRC层之间建立RRC连接，则UE处于RRC连接状态。如果不是，则UE处于RRC空闲状态。
用于从网络向UE发送数据的下行链路传输信道包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)以及用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可通过下行链路SCH来发送，或者可通过另外的下行链路多播信道(MCH)来发送。此外，用于从UE向网络发送数据的上行链路传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)以及用于发送用户业务或控制消息的上行链路共享信道(SCH)。
位于传输信道上方并被映射至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)和多播业务信道(MTCH)。
物理信道包括时域中的多个OFDM符号和频域中的多个子载波。一个子帧包括时域中的多个OFDM符号。RB是资源分配单位，包括多个OFDM符号和多个子载波。另外，各个子帧可将对应子帧的特定OFDM符号(例如，第一OFDM符号)的特定子载波用于物理下行链路控制信道(PDCCH)，即，L1/L2控制信道。传输时间间隔(TTI)是子帧传输的单位时间。
下面描述UE的RRC状态和RRC连接方法。
RRC状态意指UE的RRC层是否与E-UTRAN的RRC层逻辑连接，UE的RRC层与E-UTRAN的RRC层逻辑连接的情况被称为RRC连接状态。UE的RRC层没有与E-UTRAN的RRC层逻辑连接的情况被称为RRC空闲状态。由于处于RRC连接状态的UE具有RRC连接，所以E-UTRAN可检查各个小区中对应UE的存在，因此可有效地控制UE。相比之下，E-UTRAN无法检查处于RRC空闲状态的UE，核心网络(CN)在各个跟踪区域(即，比小区更大的区域单元)中管理处于RRC空闲状态的UE。即，仅针对各个大的区域来检查是否存在处于RRC空闲状态的UE。因此，UE需要转变为RRC连接状态以便提供诸如语音或数据的常用移动通信服务。
当用户首先接通UE的电源时，UE首先搜索合适的小区并且在对应小区中保持在RRC空闲状态下。处于RRC空闲状态的UE在需要建立RRC连接时通过RRC连接过程来与E-UTRAN建立RRC连接，并且转变为RRC连接状态。处于RRC空闲状态的UE需要建立RRC连接的情况包括多种情况。例如，所述情况可包括出于诸如用户尝试呼叫的原因而需要发送上行链路数据以及作为对从E-UTRAN接收的寻呼消息的响应发送响应消息。
位于RRC层上面的非接入层面(NAS)层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，定义了两种类型的状态：EPS移动性管理-REGISTERED(EMM-REGISTERED)和EMM-DEREGISTERED。这两种状态被应用于UE和MME。UE初始处于EMM-DEREGISTERED状态。为了接入网络，UE通过初始附接过程来执行向对应网络注册UE的处理。如果附接过程成功执行，则UE和MME变为EMM-REGISTERED状态。
为了管理UE与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状态和ECM-CONNECTED状态。这两种状态被应用于UE和MME。当处于ECM-IDLE状态的UE与E-UTRAN建立RRC连接时，该UE变为ECM-CONNECTED状态。处于ECM-IDLE状态的MME在它与E-UTRAN建立S1连接时变为ECM-CONNECTED状态。当UE处于ECM-IDLE状态时，E-UTRAN没有关于UE的上下文的信息。因此，处于ECM-IDLE状态的UE执行与基于UE的移动性有关的过程(例如，小区选择或小区重选)，而无需从网络接收命令。相比之下，当UE处于ECM-CONNECTED状态时，响应于来自网络的命令来管理UE的移动性。如果处于ECM-IDLE状态的UE的位置不同于网络所知的位置时，UE通过跟踪区域更新过程将其对应位置告知给网络。
下面描述系统信息。
系统信息包括为了UE接入BS，UE需要知道的必要信息。因此，UE需要在接入BS之前接收所有系统信息，并且需要总是具有最新系统信息。另外，由于系统信息是要被一个小区中的所有UE知道的信息，所以BS周期性地发送系统信息。系统信息被分成主信息块(MIB)和多个系统信息块(SIB)。
MIB可包括为了从小区获得其它信息而最必要的并且被最频繁地发送的有限数量的参数。UE在下行链路同步之后首先发现MIB。MIB可包括诸如下行链路信道带宽、PHICH配置、支持同步并用作定时基准的SFN以及eNB传输天线配置的信息。MIB可在BCH上广播。
所包括的SIB的SystemInformationBlockType1(SIB1)被包括在“SystemInformationBlockType1”消息中并被发送。SIB1以外的其它SIB被包括在系统信息消息中并被发送。将SIB映射到系统信息消息可通过包括在SIB1中的调度信息列表参数来灵活地配置。在这种情况下，各个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，周期)的SIB可被映射至相同的系统信息消息。另外，SystemInformationBlockType2(SIB2)总是被映射至与调度信息列表的系统信息消息列表内的第一条目对应的系统信息消息。多个系统信息消息可在同一周期内发送。SIB1和所有系统信息消息在DL-SCH上发送。
除了广播传输以外，在E-UTRAN中，SIB1可以是包括被设定为具有与现有设定值相同的值的参数的信道专用信令。在这种情况下，SIB1可被包括在RRC连接重新建立消息中并被发送。
SIB1包括与UE小区接入有关的信息，并且限定其它SIB的调度。SIB1可包括与网络的PLMN标识符、跟踪区域代码(TAC)和小区ID、指示小区是否为UE可驻留的小区的小区禁止状态、小区内所需的最低接收水平(用作小区重选基准)以及其它SIB的传输时间和周期有关的信息。
SIB2可包括所有类型的UE共用的无线电资源配置信息。SIB2可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配置以及PUSCH配置有关的信息。
UE可仅对PCell应用获得系统信息以及检测系统信息的改变的过程。在SCell中，当对应SCell被添加时，E-UTRAN可通过专用信令提供与RRC连接状态操作有关的所有类型的系统信息。当与所配置的SCell有关的系统信息改变时，E-UTRAN可稍后释放所考虑的SCell以及添加所考虑的SCell。这可连同单个RRC连接重新建立消息一起执行。E-UTRAN可通过专用信令来设定所考虑的SCell内广播的值以及其它参数值。
UE需要确保特定类型的系统信息的有效性。这种系统信息被称作要求系统信息。所述要求系统信息可被如下定义。
-如果UE处于RRC_IDLE状态：除了SIB2至SIB8以外，UE还需要具有MIB和SIB1的有效版本。这可遵循所考虑的RAT的支持。
-如果UE处于RRC连接状态：UE需要具有MIB、SIB1和SIB2的有效版本。
通常，可在获得系统信息之后最多3小时以内确保系统信息的有效性。
通常，由网络提供给UE的服务可分成如下三种类型。另外，UE根据可向UE提供什么服务来不同地识别小区的类型。在以下描述中，首先描述服务类型，然后描述小区的类型。
1)有限服务：此服务提供紧急呼叫以及地震和海啸预警系统(ETWS)，并且可由可接受的小区提供。
2)合适服务：此服务意指一般用途的公共服务，可由合适小区(或正常小区)提供。
3)运营商服务：此服务意指用于通信网络运营商的服务。此小区仅可由通信网络运营商使用，不可由一般用户使用。
与小区所提供的服务类型有关，小区的类型可如下分类。
1)可接受小区：此小区是可向UE提供有限服务的小区。此小区是从对应UE的角度未被禁止并且满足UE的小区选择标准的小区。
2)合适小区：此小区是可向UE提供合适服务的小区。此小区满足可接受小区的条件，也满足附加条件。附加条件包括合适小区需要属于对应UE可接入的公共陆地移动网络(PLMN)并且合适小区是UE的跟踪区域更新过程的执行未被禁止的小区。如果对应小区是CSG小区，则该小区需要是UE可作为CSG的成员接入的小区。
3)禁止小区：此小区是通过系统信息来广播指示被禁止的小区的信息的小区。
4)保留小区：此小区是通过系统信息来广播指示被保留的小区的信息的小区。
图4是示出处于RRC空闲状态的UE的操作的流程图。图4示出初始接通电源的UE经历小区选择处理，向网络注册，然后(如果需要)执行小区重选的过程。
参照图4，UE选择UE与公共陆地移动网络(PLMN)(即，向UE提供服务的网络)通信的无线电接入技术(RAT)(S410)。关于PLMN和RAT的信息可由UE的用户选择，并且可使用存储在通用订户识别模块(USIM)中的信息。
UE选择具有最大值并且属于测量的BS以及信号强度或质量大于特定值的小区的小区(小区选择)(S420)。在这种情况下，电源关闭的UE执行小区选择，这可被称为初始小区选择。小区选择过程稍后详细描述。在小区选择之后，UE接收由BS周期性地发送的系统信息。所述特定值表示在系统中为了确保数据发送/接收中的物理信号的质量而定义的值。因此，所述特定值可根据所应用的RAT而不同。
如果需要网络注册，则UE执行网络注册过程(S430)。UE向网络注册它的信息(例如，IMSI)以便从网络接收服务(例如，寻呼)。UE不是每次选择小区时向网络注册，而是在包括在系统信息中的关于网络的信息(例如，跟踪区域标识(TAI))不同于UE所知的关于网络的信息时向网络注册。
UE基于小区所提供的服务环境或者UE的环境来执行小区重选(S440)。如果基于向UE提供服务的BS测量的信号的强度或质量的值低于基于邻近小区的BS测量的值，则UE选择属于其它小区并且提供比UE所接入的BS的小区更好的信号特性的小区。此处理区别于第二处理的初始小区选择，被称为小区重选。在这种情况下，为了响应于信号特性的改变而频繁地重选小区，设置时间限制条件。小区重选过程稍后详细描述。
图5是示出建立RRC连接的处理的流程图。
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RRC连接建立消息作为对该RRC连接请求的响应(S520)。在接收到RRC连接建立消息之后，UE进入RRC连接模式。
UE向网络发送用于检查RRC连接的成功完成的RRC连接建立完成消息(S530)。
图6是示出RRC连接重新配置处理的流程图。RRC连接重新配置用于修改RRC连接。这用于建立/修改/释放RB、执行切换以及建立/修改/释放测量。
网络向UE发送用于修改RRC连接的RRC连接重新配置消息(S610)。作为对该RRC连接重新配置消息的响应，UE向网络发送用于检查RRC连接重新配置的成功完成的RRC连接重新配置完成消息(S620)。
以下描述公共陆地移动网络(PLMN)。
PLMN是由移动网络运营商设置并运营的网络。各个移动网络运营商运营一个或更多个PLMN。各个PLMN可由移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)标识。小区的PLMN信息被包括在系统信息中并被广播。
在PLMN选择、小区选择和小区重选中，终端可考虑各种类型的PLMN。
归属PLMN(HPLMN)：具有与终端IMSI的MCC和MNC匹配的MCC和MNC的PLMN。
等同HPLMN(EHPLMN)：用作HPLMN的等同物的PLMN。
注册PLMN(RPLMN)：成功完成位置注册的PLMN。
等同PLMN(EPLMN)：用作RPLMN的等同物的PLMN。
各个移动服务消费者在HPLMN中订阅。当通过HPLMN或EHPLMN向终端提供一般服务时，终端不处于漫游状态。此外，当通过除了HPLMN/EHPLMN以外的PLMN向终端提供服务时，终端处于漫游状态。在这种情况下，PLMN表示访问PLMN(VPLMN)。
当UE初始接通电源时，UE搜索可用公共陆地移动网络(PLMN)并且选择能够向UE提供服务的合适PLMN。PLMN是由移动网络运营商部署或运营的网络。各个移动网络运营商运营一个或更多个PLMN。各个PLMN可由移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)来标识。关于小区的PLMN的信息被包括在系统信息中并被广播。UE尝试向所选择的PLMN注册。如果注册成功，则所选择的PLMN变为注册PLMN(RPLMN)。网络可将PLMN列表用信号通知给UE。在这种情况下，包括在PLMN列表中的PLMN可被视为诸如RPLMN的PLMN。向网络注册的UE需要能够总是被网络可达的。如果UE处于ECM-CONNECTED状态(同样，RRC连接状态)，则网络识别出向UE提供服务。然而，如果UE处于ECM-IDLE状态(同样，RRC空闲状态)，则UE的情形在eNB中无效，而是被存储在MME中。在这种情况下，通过跟踪区域(TA)的列表的粒度仅向MME告知处于ECM-IDLE状态的UE的位置。单个TA由跟踪区域标识(TAI)来标识，该TAI由TA所属于的PLMN的标识符以及在PLMN内唯一地表示TA的跟踪区域代码(TAC)形成。
以下，UE选择属于所选择的PLMN所提供的小区并且具有能够向UE提供合适服务的信号质量和特性的小区。
以下是由终端选择小区的过程的详细描述。
当电源被打开或者终端位于小区中时，终端执行通过选择/重选合适质量小区来接收服务的过程。
处于RRC空闲状态的终端应该通过总是选择合适质量的小区来准备好通过该小区来接收服务。例如，刚打开电源的终端应该选择合适质量的小区来向网络注册。如果处于RRC连接状态的终端进入RRC空闲状态，则终端应该选择小区以用于停留在RRC空闲状态。这样，由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表示小区选择。由于在处于RRC空闲状态下的小区当前未确定的状态下执行小区选择，所以重要的是尽可能快地选择小区。因此，如果小区提供预定水平或更高的无线信号质量，则尽管该小区没有提供最佳无线信号质量，在终端的小区选择过程期间也可选择该小区。
参照3GPP TS 36.304V8.5.0(2009-03)“User Equipment(UE)procedures inidle mode(Release 8)”描述在3GPP LTE中由终端选择小区的方法和过程。
小区选择处理基本上分为两种类型。
首先是初始小区选择处理。在此处理中，UE没有关于无线信道的初步信息。因此，UE搜索所有无线信道以便找出合适小区。UE在各个信道中搜索最强的小区。此后，如果UE仅需要搜索满足小区选择标准的合适小区，则UE选择对应小区。
接下来，UE可利用所存储的信息或者利用由小区广播的信息来选择小区。因此，与初始小区选择处理相比，小区选择可快速。如果UE仅需要搜索满足小区选择标准的小区，则UE选择对应小区。如果通过这种处理没有检索到满足小区选择标准的合适小区，则UE执行初始小区选择处理。
小区选择标准可如下式1定义。
[式1]
Srxlev>0并且Squal>0
其中：
Srxlev＝Qrxlevmeas-(Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)-Pcompensation
Squal＝Qqualmeas-(Qqualmin+Qqualminoffset)
这里，式1中的变量可如下表1定义。
[表1]
用信号通知的值，即，Qrxlevminoffset和Qqualminoffset可被应用于在UE驻留VPLMN中的正常小区期间作为对更高优先级PLMN的周期性搜索的结果评估小区选择的情况。在如上所述对更高优先级PLMN的周期性搜索期间，UE可利用存储在更高优先级PLMN的其它小区中的参数值来执行小区选择评估。
在UE通过小区选择处理选择特定小区之后，UE与BS之间的信号的强度或质量可由于UE的移动性或无线环境的改变而改变。因此，如果所选择的小区的质量劣化，则UE可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选择提供比当前选择的小区更好的信号质量的小区。这种处理被称为小区重选。通常，小区重选处理的基本目的是从无线电信号的质量的角度选择向UE提供最佳质量的小区。
除了无线电信号的质量的角度以外，网络可确定与各个频率对应的优先级并且可将所确定的优先级告知UE。接收到所述优先级的UE在小区重选处理中与无线电信号质量标准相比优先考虑优先级。
如上所述，存在根据无线环境的信号特性来选择或重选小区的方法。在重选小区时选择小区以用于重选时，可根据小区的RAT和频率特性存在下面的小区重选方法。
-频率内小区重选：UE重选具有与RAT(例如，UE驻留的小区)相同的中心频率的小区。
-频率间小区重选：UE重选具有与RAT(例如，UE驻留的小区)不同的中心频率的小区。
-RAT间小区重选：UE重选使用与UE驻留的RAT不同的RAT的小区。
小区重选处理的原理如下。
首先，UE测量服务小区和邻居小区的质量以用于小区重选。
其次，基于小区重选标准执行小区重选。小区重选标准具有与服务小区和邻居小区的测量有关的下列特性。
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利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小区。小区标准值基于由UE测量的对应小区的值，并且如果需要可以是应用了频率偏移或小区偏移的值。
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。网络可通过广播信令来提供将由小区内的UE共同应用的频率优先级，或者可通过UE专用信令向各个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表示公共优先级。由网络针对各个终端设定的小区重选优先级可表示专用优先级。如果接收到专用优先级，则终端可一起接收与专用优先级关联的有效时间。如果接收到专用优先级，则终端启动按照一起接收的有效时间设定的有效性定时器。在有效定时器运行的同时，终端在RRC空闲模式下应用专用优先级。如果有效定时器届满，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，网络可针对各个频率向UE提供小区重选中所使用的参数(例如，频率特定偏移)。
对于频率内小区重选或频率间小区重选，网络可向UE提供用于小区重选的邻近小区列表(NCL)。NCL包括用于小区重选的小区特定参数(例如，小区特定偏移)。
对于频率内小区重选或频率间小区重选，网络可向UE提供用于小区重选的小区重选黑名单。UE对黑名单中所包括的小区不执行小区重选。
下面描述小区重选评估处理中执行的排序。
用于向小区应用优先级的排序标准如式1定义。
[式2]
RS＝Qmeas，s+Qhyst，Rn＝Qmeas，n-Qoffset
在这种情况下，Rs是服务小区的排序标准，Rn是邻居小区的排序标准，Qmeas,s是由UE测量的服务小区的质量值，Qmeas,n是由UE测量的邻居小区的质量值，Qhyst是用于排序的滞后值，Qoffset是两个小区之间的偏移。
在频率内小区重选中，如果UE接收到服务小区与邻居小区之间的偏移“Qoffsets,n”，则Qoffset＝Qoffsets,n。如果UE没有接收到Qoffsets,n，则Qoffset＝0。
在频率间小区重选中，如果UE接收到对应小区的偏移“Qoffsets,n”，则Qoffset＝Qoffsets,n+Qfrequency。如果UE没有接收到Qoffsets,n，则Qoffset＝Qfrequency。
如果服务小区的排序标准Rs和邻居小区的排序标准Rn在相似状态下改变，则作为改变结果，排序优先级频繁改变，并且UE可能交替地重选这两个小区。Qhyst是给予小区重选滞后以防止UE交替地重选两个小区的参数。
UE根据上式来测量服务小区的Rs和邻居小区的Rn，将具有最大排序标准值的小区当作最佳排序小区，并重选该小区。
根据该基准，可以查看小区的质量是小区重选中的最重要标准。如果所重选的小区不是合适小区，则UE从小区重选目标中排除对应频率或对应小区。
下面描述无线电链路失败(RLF)。
UE继续执行测量以便维持与UE从其接收服务的服务小区的无线电链路的质量。UE确定在当前情形下是否由于与服务小区的无线电链路的质量劣化而无法进行通信。如果由于服务小区的质量过低而几乎无法进行通信，则UE将当前情形确定为RLF。
如果确定RLF，则UE放弃维持与当前服务小区的通信，通过小区选择(或小区重选)过程选择新小区，并且尝试与该新小区重新建立RRC连接。
在3GPP LTE的规范中，以下示例被当作无法进行正常通信的情况。
-UE基于UE的PHY层的无线电质量测量结果确定下行链路通信链路的质量存在严重问题的情况(在执行RLM的同时确定PCell的质量低的情况)。
-上行链路传输由于在MAC子层中随机接入过程继续失败而成问题的情况。
-上行链路传输由于在RLC子层中上行链路数据传输继续失败而成问题的情况。
-确定切换失败的情况。
-UE所接收到的消息没有通过完整性检查的情况。
下面更详细地描述RRC连接重新建立过程。
图7是示出RRC连接重新建立过程的示图。
参照图7，UE停止使用信令无线电承载(SRB)#0以外已配置的所有无线电承载，并且将接入层面(AS)的各种类型的子层初始化(S710)。另外，UE将各个子层和PHY层配置为默认配置。在此处理中，UE维持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)。RRC连接重新建立过程的小区选择过程可按照与处于RRC空闲状态的UE执行的小区选择过程相同的方式来执行，但是UE维持RRC连接状态。
在执行小区选择过程之后，UE通过检查对应小区的系统信息来确定对应小区是否为合适小区(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给对应小区(S740)。
此外，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所选择的小区是使用与E-UTRAN不同的RAT的小区，则UE停止RRC连接重新建立过程并进入RRC空闲状态(S750)。
UE可被实现为完成通过小区选择过程以及所选择的小区的系统信息的接收来检查所选择的小区是否为合适小区。为此，UE可在RRC连接重新建立过程开始时驱动定时器。如果确定UE选择了合适小区，则该定时器可停止。如果定时器届满，则UE可认为RRC连接重新建立过程失败，并且可进入RRC空闲状态。这种定时器以下被称作RLF定时器。在LTE规范TS 36.331中，称为“T311”的定时器可用作RLF定时器。UE可从服务小区的系统信息获得定时器的设定值。
如果从UE接收到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给UE。
从小区接收到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。另外，UE计算与安全设置有关的各种密钥值，并且将负责安全的PDCP子层重新配置为新计算出的安全密钥值。因此，UE与小区之间的SRB1是开放的，UE和小区可交换RRC控制消息。UE完成SRB1的重启，并且将指示RRC连接重新建立过程已完成的RRC连接重新建立完成消息发送给小区(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未接受该请求，则小区将RRC连接重新建立拒绝消息发送给UE。
如果成功执行RRC连接重新建立过程，则小区和UE执行RRC连接重新配置过程。因此，UE恢复在执行RRC连接重新建立过程之前的状态，最大程度地确保服务的连续性。
图8示出处于RRC_IDLE状态的UE可拥有的子状态以及子状态转变处理。
参照图8，UE执行初始小区选择处理(S801)。当不存在针对PLMN存储的小区信息时或者如果没有发现合适小区，可执行初始小区选择处理。
如果在初始小区选择处理中无法发现合适小区，则UE转变为任何小区选择状态(S802)。任何小区选择状态是UE没有驻留在合适小区和可接受小区的状态，并且是UE尝试发现UE可驻留的特定PLMN的可接受小区的状态。如果UE没有发现它可驻留的任何小区，则UE继续停留在任何小区选择状态，直至它发现可接受小区。
如果在初始小区选择处理中发现合适小区，则UE转变为正常驻留状态(S803)。正常驻留状态表示UE驻留在合适小区的状态。在这种状态下，UE可基于通过系统信息提供的信息来选择并监测寻呼信道并且可执行对小区重选的评估处理。
如果在正常驻留状态(S803)下导致小区重选评估处理(S804)，则UE执行小区重选评估处理(S804)。如果在小区重选评估处理(S804)中发现合适小区，则UE再次转变为正常驻留状态(S803)。
如果在任何小区选择状态(S802)下发现可接受小区，则UE转变为任何小区驻留状态(S805)。任何小区驻留状态是UE驻留在可接受小区的状态。
在任何小区驻留状态(S805)下，UE可基于通过系统信息提供的信息来选择并监测寻呼信道并且可执行对小区重选的评估处理(S806)。如果在对小区重选的评估处理(S806)中没有发现可接受小区，则UE转变为任何小区选择状态(S802)。
以下，将描述D2D操作。在3GPP LTE-A中，与D2D操作关联的服务被称为基于邻近的服务(ProSe)。以下，ProSe是与D2D操作等同的概念，ProSe可与D2D操作混合地使用。以下，将描述ProSe。
ProSe包括ProSe直接通信和ProSe直接发现。ProSe直接通信是在两个或更多个邻近UE之间执行的通信。UE可利用用户平面的协议来执行通信。ProSe启用UE意指支持与ProSe的要求有关的过程的UE。除非另外指明，否则ProSe启用UE包括公共安全UE和非公共安全UE二者。公共安全UE是支持指定用于公共安全的功能和ProSe过程二者的UE，非公共安全UE是支持ProSe过程并且不支持指定用于公共安全的功能的UE。
ProSe直接发现是用于发现与ProSe启用UE相邻的另一ProSe启用UE的处理。在这种情况下，仅使用两种类型的ProSe启用UE的能力。EPC级别ProSe发现表示由EPC确定两种类型的ProSe启用UE是否邻近并且将邻近通知给这两种类型的ProSe启用UE的处理。
以下，为了方便，ProSe直接通信可被称作D2D通信，ProSe直接发现可被称作D2D发现。
图9示出用于ProSe的基本结构。
参照图9，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 APP服务器)和ProSe功能。
EPC表示E-UTRAN核心网络配置。EPC可包括MME、S-GW、P-GW、策略和计费规则功能(PCRF)、归属订户服务器(HSS)等。
ProSe APP服务器是用于生成应用功能的ProSe能力的用户。ProSe APP服务器可与UE内的应用程序通信。UE内的应用程序可使用ProSe能力来生成应用功能。
ProSe功能可包括下列功能中的至少一个，但未必限于此。
-经由参考点面向第三方应用的互通
-用于发现和直接通信的UE的授权和配置
-允许EPC级别ProSe发现的功能
-ProSe相关新订户数据和数据存储的处理，还有ProSe标识的处理
-安全相关功能
-向EPC提供用于策略相关功能的控制
-提供用于计费的功能(经由EPC或者在EPC之外，例如离线计费)
下面描述用于ProSe的基本结构中的参考点和参考接口。
-PC1：UE内的ProSe应用程序与ProSe APP服务器内的ProSe应用程序之间的参考点。这用于定义应用维度的信令要求。
-PC2：ProSe APP服务器与ProSe功能之间的参考点。这用于定义ProSe APP服务器与ProSe功能之间的交互。ProSe功能的ProSe数据库中的应用数据的更新可以是交互的示例。
-PC3：UE与ProSe功能之间的参考点。这用于定义UE与ProSe功能之间的交互。用于ProSe发现和通信的配置可以是交互的示例。
-PC4：EPC与ProSe功能之间的参考点。这用于定义EPC与ProSe功能之间的交互。该交互可示出用于多种类型的UE之间的1:1通信的路径建立的时间或者用于实时会话管理或移动性管理的ProSe服务被认证的时间。
-PC5：用于使用控制/用户平面来进行发现和通信、中继以及多种类型的UE之间的1:1通信的参考点。
-PC6：使用诸如属于不同PLMN的用户之间的ProSe发现的功能的参考点。
-SGi：这可用于交换应用数据以及多种类型的应用维度控制信息。
<ProSe直接通信>
ProSe直接通信是两种类型的公共安全UE可通过PC 5接口执行直接通信的通信模式。当在E-UTRAN的覆盖范围内向UE提供服务时或者当UE偏离E-UTRAN的覆盖范围时，可支持这种通信模式。
图10示出执行ProSe直接通信的多种类型的UE的部署示例和小区覆盖范围。
参照图10的(a)，多种类型的UE A和B可被设置在小区覆盖范围之外。参照图10的(b)，UE A可被设置在小区覆盖范围内，UE B可被设置在小区覆盖范围之外。参照图10的(c)，多种类型的UE A和B可被设置在单个小区覆盖范围内。参照图10的(d)，UE A可被设置在第一小区的覆盖范围内，UE B可被设置在第二小区的覆盖范围内。
可如图10所示在设置在各种位置处的多种类型的UE之间执行ProSe直接通信。
此外，在ProSe直接通信中可使用下列ID。
源层2ID：此ID标识PC 5接口中的分组的发送者。
目的地层2ID：此ID标识PC 5接口中的分组的目标。
SA L1ID：此ID是PC 5接口中的调度指派(SA)的ID。
图11示出用于ProSe直接通信的用户平面协议栈。
参照图11，PC 5接口包括PDCH、RLC、MAC和PHY层。
在ProSe直接通信中，可能不存在HARQ反馈。MAC头可包括源层2ID和目的地层2ID。
<用于ProSe直接通信的无线电资源指派>
ProSe启用UE可使用以下两种类型的模式进行用于ProSe直接通信的资源指派。
1.模式1
模式1是由eNB来调度用于ProSe直接通信的资源的模式。UE需要处于RRC_CONNECTED状态以便根据模式1来发送数据。UE向eNB请求传输资源。eNB执行调度指派并且调度用于发送数据的资源。UE可向eNB发送调度请求并且发送ProSe缓冲状态报告(BSR)。eNB基于ProSe BSR具有要经受UE的ProSe直接通信的数据，并且确定需要用于传输的资源。
2.模式2
模式2是UE直接选择资源的模式。UE直接在资源池中选择用于ProSe直接通信的资源。资源池可由网络来配置或者可预先确定。
此外，如果UE具有服务小区，即，如果UE处于与eNB的RRC_CONNECTED状态或者被设置在处于RRC_IDLE状态的特定小区中，则UE被认为被设置在eNB的覆盖范围内。
如果UE被设置在覆盖范围之外，则仅可应用模式2。如果UE被设置在覆盖范围内，则UE可根据eNB的配置使用模式1或模式2。
如果不存在另一例外条件，则仅当eNB执行配置时，UE才可将模式从模式1改变为模式2或者从模式2改变为模式1。
<ProSe直接发现>
ProSe直接发现表示用于ProSe启用UE以发现邻近的另一ProSe启用UE的过程，也被称为D2D直接发现。在这种情况下，可使用通过PC 5接口的E-UTRA无线电信号。在ProSe直接发现中使用的信息以下被称为发现信息。
图12示出用于D2D直接发现的PC 5接口。
参照图12，PC 5接口包括MAC层、PHY层和ProSe协议层(即，高层)。高层(ProSe协议)处理通告的许可以及发现信息的监测。发现信息的内容对于接入层面(AS)而言是透明的。ProSe协议仅向AS传送有效发现信息以用于通告。
MAC层从高层(ProSe协议)接收发现信息。IP层不用于发送发现信息。MAC层确定用于通告从高层接收的发现信息的资源。MAC层生成用于承载发现信息的MAC协议数据单元(PDU)并且将MAC PDU发送至物理层。未添加MAC头。
为了通告发现信息，存在两种类型的资源指派。
1.类型1
作为不特定地向终端分配用于通告发现的信息的资源的方法，基站向终端提供用于通告发现的信息的资源池配置。该配置被包括在要通过广播方案用信号通知的系统信息块(SIB)中。另选地，该配置可在被包括在终端特定RRC消息中的同时被提供。另选地，该配置可以是除了RRC消息或终端特定信令之外的另一层的广播信令。
UE自主地从所指示的资源池选择资源并且利用所选择的资源来通告发现信息。UE可在各个发现周期期间通过随机选择的资源来通告发现信息。
2.类型2
类型2是以UE特定的方式指派用于通告发现信息的资源的方法。处于RRC_CONNECTED状态的UE可通过RRC信号来向eNB请求用于发现信号通告的资源。eNB可通过RRC信号来通告用于发现信号通告的资源。可在为多种类型的UE配置的资源池内指派用于发现信号监测的资源。
eNB 1)可通过SIB向处于RRC_IDLE状态的UE通告用于发现信号通告的类型1资源池。被允许ProSe直接发现的多种类型的UE在RRC_IDLE状态下使用类型1资源池进行发现信息通告。另选地，eNB 2)通过SIB来通告eNB支持ProSe直接发现，但是可能不提供用于发现信息通告的资源。在这种情况下，UE需要进入RRC_CONNECTED状态以进行发现信息通告。
eNB可关于处于RRC_CONNECTED状态的UE通过RRC信号来配置UE必须使用类型1资源池进行发现信息通告或者必须使用类型2资源。
图13是ProSe发现处理的实施方式。
参照图13，假设UE A和UE B具有在其中管理的ProSe启用应用程序，并且被配置为在应用程序中它们之间具有“朋友”关系，即，它们之间可允许D2D通信的关系。以下，UE B可被表示为UE A的“朋友”。例如，应用程序可以是社交网络程序。“3GPP层”对应于由3GPP定义的使用ProSe发现服务的应用程序的功能。
多种类型的UE A和B之间的直接发现可经历以下处理。
1.首先，UE A与APP服务器执行常规应用层通信。此通信基于应用程序接口(API)。
2.UE A的ProSe启用应用程序接收具有“朋友”关系的应用层ID的列表。通常，应用层ID可具有网络访问ID的形式。例如，UE A的应用层ID可具有诸如“adam@example.com”的形式。
3.UE A请求UE A的用户的私人表示代码和该用户的朋友的私人表示代码。
4.3GPP层向ProSe服务器发送表示代码请求。
5.ProSe服务器将由运营商或第三方APP服务器提供的应用层ID映射至私人表示代码。例如，诸如adam@example.com的应用层ID可被映射至诸如“GTER543$#2FSJ67DFSF”的私人表示代码。这种映射可基于从网络的APP服务器接收的参数(例如，映射算法、密钥值等)来执行。
6.ProSe服务器将多种类型的推导表示代码发送至3GPP层。3GPP层向ProSe启用应用程序通告成功接收到用于所请求的应用层ID的多种类型的表示代码。另外，3GPP层生成应用层ID与所述多种类型的表示代码之间的映射表。
7.ProSe启用应用程序请求3GPP层开始发现过程。即，ProSe启用应用程序在所提供的“朋友”之一在UE A附近并且可进行直接通信时请求3GPP层开始发现。3GPP层通告UE A的私人表示代码(即，在上述示例中，“GTER543$#2FSJ67DFSF”，即，adam@example.com的私人表示代码)。以下这被称为“通告”。对应应用程序的应用层ID与私人表示代码之间的映射可仅对先前接收过这种映射关系的“朋友”已知，“朋友”可执行这种映射。
8.假设UE B操作与UE A相同的ProSe启用应用程序并且执行了上述步骤3至6。设置在UE B中的3GPP层可执行ProSe发现。
9.当UE B从UE A接收到上述“通告”时，UE B确定包括在“通告”中的私人表示代码是否为UE B已知的以及该私人表示代码是否被映射至应用层ID。如步骤8中所述，由于UE B也执行了步骤3至6，所以它知道UE A的私人表示代码、私人表示代码与应用层ID之间的映射和对应应用程序。因此，UE B可从UE A的“通告”发现UE A。3GPP层向UE B内的ProSe启用应用程序通告发现adam@example.com。
在图13中，考虑多种类型的UE A和B、ProSe服务器、APP服务器等描述了发现过程。从多种类型的UE A和B之间的操作的角度，UE A发送(此处理可被称为通告)称为通告的信号，UE B接收该通告并且发现UE A。即，从属于由多种类型的UE执行的操作并且直接与另一UE有关的操作是仅有步骤方面来看，图13的发现处理也可被称为单步发现过程。
图14是ProSe发现处理的另一实施方式。
在图14中，多种类型的UE 1至4被假设为包括在特定群组通信系统使能器(GCSE)组中的多种类型的UE。假设UE 1是发现者，多种类型的UE 2、3和4是被发现者。UE 5是与发现处理无关的UE。
UE 1和UE 2-4可在发现处理中执行接下来的操作。
首先，UE 1广播目标发现请求消息(以下可简称为发现请求消息或M1)以便发现包括在GCSE组中的特定UE是否在附近。目标发现请求消息可包括特定GCSE组的唯一应用程序组ID或层2组ID。另外，目标发现请求消息可包括UE 1的唯一ID(即，应用程序私人ID)。目标发现请求消息可被多种类型的UE 2、3、4和5接收。
UE 5不发送响应消息。相比之下，包括在GCSE组中的多种类型的UE 2、3和4发送目标发现响应消息(以下可简称为发现响应消息或M2)作为对目标发现请求消息的响应。目标发现响应消息可包括发送消息的UE的唯一应用程序私人ID。
下面描述参照图14描述的ProSe发现处理中的多种类型的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)。另外，当被发现者(例如，UE 2)接收到目标发现请求消息时，它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，多种类型的UE中的每一个执行步骤2的操作。在这方面，图14的ProSe发现处理可被称为2步发现过程。
除了图14中描述的发现过程以外，如果UE 1(发现者)发送发现确认消息(以下可简称为M3)，即，对目标发现响应消息的响应，则这可被称为3步发现过程。
在本发明中，诸如终端的网络节点可为另一网络节点提供中继器功能。提供中继功能的终端可根据终端在哪些网络节点之间提供中继功能被分成UE-NW中继器和UE-UE中继器。
图15示出UE-NW中继器。
参照图15，终端2 153用作UE-NW中继器。即，终端2 53是在位于网络的覆盖范围154之外的终端1 152与网络151之间执行中继的网络节点，并且在这种情况下，终端2 153可被称作UE-NE中继器。
在图15中，由于终端1 152位于网络覆盖范围之外，所以当终端2 153不提供中继功能时，终端152可与网络151通信。
UE-NW中继器153通过装置对装置通信(D2D操作)向终端1发送数据/从其接收数据，并且通过一般终端对网络通信发送/接收数据。
图16示出UE-UE中继器。
参照图16，终端2 163用作UE-UE中继器。即，终端2 163是在位于网络的覆盖范围163之外的终端1 152与网络162之间执行中继的网络节点，并且在这种情况下，终端2 163可被称作UE-NE中继器。
在图16中，由于终端1 162和终端3 161位于覆盖范围之外，所以当终端2 163不提供中继功能时，终端1 162和终端3 161可彼此通信。UE-NW中继器163通过装置对装置通信(D2D操作)向终端1发送数据/从其接收数据，并且通过装置对装置通信(D2D操作)向终端3发送数据/从其接收数据。
<提供中继功能的网络节点的跳跃次数>
提供中继功能的网络节点被称作中继节点。然后，中继节点的跳跃次数可被定义为中继节点与成为中继目标的另一网络节点之间的通信链路的数量。
图17示出UE-NW中继器的跳跃次数。
参照图17，终端2 153可以是提供中继功能的网络节点，针对终端1 152成为中继目标的另一网络节点可以是基站151。在这种情况下，终端2 153的跳跃次数为1。原因在于终端2 153与基站151之间的通信链路的数量为1。类似于终端2 153的提供中继功能的网络节点可用信号通知跳跃次数。因此，终端1 152可发现终端2 153的跳跃次数。
图18示出另一UE-NW中继器的跳跃次数。
参照图18，终端2 163可以是提供中继功能的网络节点，针对终端1 162成为中继目标的另一网络节点可以是基站164。在这种情况下，终端2 163的跳跃次数为2。原因在于，终端2 163与终端3 161之间的通信链路的数量为1并且终端3 161与基站164之间的通信链路的数量为1，结果，终端2 163与基站164之间的通信链路的总数为2。
以下，将描述本发明。
本发明涉及当网络覆盖范围之外的终端与网络覆盖范围之内的终端之间执行D2D操作(例如，D2D通信和D2D发现)时使用哪一资源。
图19示出可应用本发明的情况。
参照图19，小区(网络)可用信号通知指示由集合B表示的资源的信息。本文中，假设集合B表示可用于在小区的覆盖范围(即，网络覆盖范围)中发送D2D信号的资源池。另外，假设网络覆盖范围之外的终端可利用预定的资源池来执行D2D操作。
位于小区的覆盖范围之外的终端1(UE1)移动以进入小区的覆盖范围。在这种情况下，当小区的覆盖范围之外的终端1和终端2执行D2D操作时，终端1将使用哪一资源来发送D2D信号会成为问题。
图20示出根据本发明的示例性实施方式的终端的D2D操作方法。
参照图20，终端从小区接收指示可用于在小区的覆盖范围内发送D2D信号的第一资源池的资源池信息(S210)。
终端使用在第二资源池与第一资源池之间交叠的资源来发送D2D信号，所述第二资源池可用于小区的覆盖范围之外的D2D操作(S220)。
终端在第一资源池与第二资源池之间交叠的资源内选择特定资源来发送D2D信号。例如，当终端通过模式2发送D2D信号时，终端选择在第一资源池与第二资源池之间交叠的资源内的特定资源来发送D2D信号。终端可利用所选择的特定资源向小区的覆盖范围之外的另一终端发送D2D信号。本文中，D2D信号可以是用于D2D通信的信号或者用于D2D发现的信号。
假设所有终端预先配置有可用于网络覆盖范围之外的D2D操作的资源(即，第二资源池)。特定终端可进入网络覆盖范围并且接收指示可用于在网络覆盖范围内发送D2D信号的第一资源池的资源池信息。在这种情况下，当特定终端识别出第一资源池和第二资源池彼此交叠时，特定终端可利用交叠的资源中的一些或全部资源来发送D2D信号。然后，由该特定终端用于D2D传输的资源变为第二资源池的子集。因此，在不修改第二资源池的情况下，位于网络覆盖范围之外的其它终端可接收由特定终端发送的D2D信号。鉴于此，图20中所描述的方法是可在不向网络覆盖范围(小区覆盖范围)之外的终端发送资源池信息的情况下执行D2D操作的方法。本文中，图20中所描述的方法可被称作方法1。
图21示出应用图20的方法，即，方法1的示例。
参照图21，小区(网络)可用信号通知由集合B表示的资源的信息。本文中，集合B对应于图20的第一资源池。另外，假设网络覆盖范围之外的终端UE 2和终端3可利用集合A(预定资源池)执行D2D操作。那么，集合A对应于图20的第二资源池。
进入网络覆盖范围的终端1确定第一资源池与第二资源池彼此交叠的部分，此后，当存在交叠的部分(交集)时，与交叠的部分对应的资源用作用于发送D2D信号的传输资源。可视作第一资源池被切换为与集合A和B的交集对应的资源。此后，终端1可利用与交集对应的资源来向终端2和终端3发送D2D信号。
根据方法1，无需向网络覆盖范围之外的终端通告在网络覆盖范围内使用的第一资源池。原因在于实际用于在网络覆盖范围内发送D2D信号的资源被限制为第二资源池的互连。因此，即使当终端1从网络覆盖范围之外移到网络覆盖范围内时，终端2和终端3无需修改应用于D2D操作的资源池，D2D操作不停止。
然而，根据方法1，当在第一资源池与第二资源池之间交叠的资源的量不足时，网络覆盖范围内的终端1可选择用于发送D2D信号的资源的量减少，结果，资源选择的自由度降低。
利用在第一资源池与第二资源池之间交叠的资源来发送D2D信号的方法可用于方便小区的覆盖范围中的终端与小区的覆盖范围之外的终端之间的通信，并且用作D2D传输资源选择方案以用于使位于使用不同资源池的不同小区的覆盖范围彼此交叠的区域处的终端施加的干扰最小化。
图22示出根据本发明的另一实施方式的终端的D2D操作方法。
参照图22，终端从小区接收指示第一资源池的资源池信息，所述第一资源池可用于在小区的覆盖范围内发送D2D信号(S310)。
当存在在第二资源池与第一资源池之间交叠的资源时，终端利用交叠的资源来发送D2D信号，所述第二资源池可用于小区的覆盖范围之外的D2D操作(S320)。
当不存在在第二资源池与第一资源池之间交叠的资源时，终端将指示第一资源池的资源池信息传送给小区覆盖范围之外的另一终端(S330)。
在参照图22描述的方法中，在一些情况下，指示第一资源池的资源池信息可被传送给网络覆盖范围之外的终端。以下，该方法将被称作方法2。
图23示出应用方法2的示例。
参照图23，与方法1中类似，假设所有终端(UE 1、UE 2和UE 3)预先配置有可在网络覆盖范围之外使用的资源(即，第二资源池)。当可用于在网络覆盖范围内发送D2D信号的集合B没有与第二资源池交叠时，可不应用方法1，并且可应用方法2。
例如，当终端(UE1)进入网络覆盖范围并且识别出第一资源池和第二资源池彼此不交叠时，终端1将指示第一资源池的资源池信息传送给网络覆盖范围之外的终端(UE 2和UE 3)。另外，终端1将用于发送D2D信号的资源从第二资源池切换为第一资源池(集合B)。当终端2和终端3接收到资源池信息时，终端2和终端3将用于D2D操作的资源从第二资源池切换为第一资源池(集合B)。当终端1发送第一资源池时，终端可一起发送指示特定时间的信息。在这种情况下，接收到该时间信息的终端在所指示的时间开始使用第一资源。终端1也根据所指示的时间开始使用第一资源。
即，当网络覆盖范围之外的外部终端接收到由在网络覆盖范围中的内部终端使用的资源池信息时，外部终端可利用资源池信息所指示的资源池来替换其资源池(用于D2D操作)。然后，内部终端和外部终端使用公共资源池来用于发送和接收D2D信号。因此，内部终端和外部终端可执行D2D通信。
根据方法2，指示在网络覆盖范围中使用的资源池的资源池信息被传送给网络覆盖范围之外的终端，结果，内部终端和外部终端利用相同的资源池来发送和接收D2D信号。
根据方法2，当终端移动到网络覆盖范围之内和网络覆盖范围之外时，需要切换资源池。因此，当终端最初移动并进入网络覆盖范围时，D2D通信可暂时停止。原因在于，资源池信息的解码和资源池的切换将需要预定时间。然而，由于内部终端和外部终端二者基于网络覆盖范围使用公共资源池，所以当所有终端选择资源时确保了比方法1更高的自由度。
此外，在方法2中，终端何时以及多频繁地向小区覆盖范围之外的终端传送在小区覆盖范围(网络覆盖范围)中的资源池信息(即，指示第一资源池的资源池信息)可成为问题。
图24示出向小区覆盖范围之外的终端传送指示第一资源池的资源池信息的终端。
参照图24，当终端位于小区覆盖范围内的预定范围或区域中时，可限定是否向覆盖范围之外的终端传送覆盖范围内的资源池信息。
例如，终端1可位于通过两个阈值划分的环形区域中。这两个阈值可以是用于确定环形区域的内边界251和外边界252的测量值。即，这两个阈值可包括用于确定小区覆盖范围的内边界251的第一阈值以及用于确定小区覆盖范围的外边界252的第二阈值。所述阈值可分别作为参考信号接收功率(RSRP)值给出，并且由网络用信号通知或者被预定。
仅当终端1位于内边界251和外边界252之间时，指示第一资源池的资源池信息可被传送给小区覆盖范围之外，即，传送给外边界252之外的其它终端。终端1可利用由覆盖范围之外的终端监测的资源来传送资源池信息。为了增加覆盖范围之外的终端将接收资源池信息的概率，终端1可重复地发送资源池信息。资源池信息可按照特定周期重复地发送，所述特定周期可由网络配置。
当终端1与内边界251相比进一步向覆盖范围的中心移动时，终端1与覆盖范围之外的终端之间的距离增大，结果，传送资源池信息可能无效。因此，当终端1与内边界251相比进一步向覆盖范围的中心移动时，不向覆盖范围之外的终端传送资源池信息。
在指定终端将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端的位置时可向终端指定地理位置范围。在这种情况下，当终端通过全球定位系统(GPS)/全球导航卫星系统(GNSS)等测量的终端的位置被包括在该位置范围中时，终端发送资源池信息。
网络可被配置为通过专用于终端1的信号来使终端1停止向覆盖范围之外的终端传送资源池信息。为此，终端1可与网络进行RRC连接，或者进行RRC连接并且此后，向网络报告RRC连接。
当服务小区没有明确地定义或者将要改变时，终端可考虑不将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端。例如，当终端处于正常驻留状态(即，选择任何小区的状态或者驻留于任何小区的状态)以外的状态时，终端不将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端。当终端无法驻留于合适的小区或可接受的小区时，终端不将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端。另选地，在终端执行小区选择操作的同时，终端不将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端。
当终端进入网络覆盖范围时，终端首先将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端，并且在预定时间过去之后，终端可根据所传送的资源池信息利用资源发送D2D信号。在这种情况下，终端可重复地传送覆盖范围中的资源池信息以便明确地成功将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的其它终端。
另选地，当终端进入网络覆盖范围时，终端可在将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端之前根据覆盖范围中的资源池信息来使用资源。此后，终端可将覆盖范围中的资源池信息传送给覆盖范围之外的终端。在这种情况下，覆盖范围中的资源池信息可通过由覆盖范围之外的终端监测的资源(即，第二资源池)来提供。
图25示出根据本发明的另一实施方式的终端的D2D操作。
参照图25，网络(小区)将指示第一资源池的资源池信息和方案信息发送给终端1(S401)。网络可通过方案信息配置针对终端1使用方法1和方法2中的哪种方法。例如，网络可用信号通知指示使用方法1和方法2中的哪种方法的方案信息，其被包括在系统信息中。当终端1移动并进入网络覆盖范围时，终端1可通过接收包括在系统信息中的方案信息来发现要应用的方案。
终端1根据方案信息来选择方案(S402)。即，可选择参照图20描述的方法1或者参照图22描述的方法2中的任一个。
终端1根据所选择的方案利用资源向小区覆盖范围之外的终端2发送D2D信号(S403)。
此外，如图25所示，网络可提供阈值并且允许终端自己基于阈值来选择方法1和方法2中的任何方法，而非直接配置使用方法1和方法2中的哪种方法。例如，网络可为预定的第二资源池与在覆盖范围中使用的第一资源池彼此交叠的部分提供阈值。终端确定第二资源池与第一资源池彼此交叠的部分，随后比较阈值。当在第一资源池与第二资源池之间交叠的资源的量小于阈值时，终端向小区覆盖范围之外的另一终端传送指示第一资源池的资源池信息。即，使用方法2。相反，当交叠的部分大于阈值时，可应用方法1。
此外，假设在网络覆盖范围之外通过特定方法执行D2D操作的终端移动并进入特定小区的网络覆盖范围，并且此后，驻留在该特定小区上。
在这种情况下，终端可检查系统信息中是否存在特定指示。该特定指示可指示在网络覆盖范围之外在网络明确地不允许特定方案之前允许终端的特定方案操作。本文中，该特定方案可指示选择用于D2D操作的资源的方案(例如，通过模式1或模式2)。例如，当在网络覆盖范围之外在模式2下执行D2D操作的终端进入特定小区的网络覆盖范围并且驻留在该特定小区时，可通过特定指示视作在该特定小区明确地不允许模式2的操作之前允许模式2的操作。另选地，该特定指示可指示在网络明确地配置模式1的操作之前允许终端的模式2操作。另选地，该特定指示可指示除非网络通过专用于终端的信号配置D2D通信，否则允许模式2的操作。
当存在特定指示时，终端在网络覆盖范围之外通过特定方法继续操作。当不存在特定指示时，终端在网络覆盖范围之外停止通过特定方法的操作。
另选地，当小区用信号通知可应用于网络覆盖范围之外的特定方法的资源池信息时，终端可认为即使在网络覆盖范围内也允许网络覆盖范围之外的所述特定方法。当网络没有明确地允许网络覆盖范围之外的特定方法，网络明确地配置不同于网络覆盖范围之外的特定方法的方法，或者网络没有通过专用于终端的信号配置D2D通信时，终端可认为在网络覆盖范围之外允许所述特定方法。
另选地，终端可在网络覆盖范围中停止网络覆盖范围之外的特定方法，而不管小区是否用信号通知可应用于网络覆盖范围之外的所述特定方法的资源池信息。
图26是示出实现本发明的实施方式的终端的框图。
参照图26，终端1100包括处理器1100、存储器1120和射频(RF)单元1130。处理器1110实现所提出的功能、处理和/或方法。例如，处理器1110从小区接收指示可用于在小区的覆盖范围内发送D2D信号的第一资源池的资源池信息，并且利用在第一资源池与可用于小区的覆盖范围之外的D2D操作的第二资源池之间交叠的资源来发送D2D信号。
RF单元1130连接至处理器1110并且发送和接收无线电信号。
处理器可包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它存储装置。RF单元可包括用于处理无线电信号的基带电路。当上述实施方式被实现在软件中时，上述方案可利用执行上述功能的模块(进程或函数)来实现。模块可被存储在存储器中并由处理器执行。存储器可被内部地或外部地设置到处理器并且利用各种熟知手段连接到处理器。

Claims (15)

1.一种用于无线通信系统中由终端执行的装置对装置D2D操作的方法，该方法包括以下步骤：
从小区接收指示第一资源池的资源池信息，所述第一资源池能够用于在所述小区的覆盖范围内发送D2D信号；以及
利用在第二资源池与所述第一资源池之间交叠的资源来发送所述D2D信号，所述第二资源池能够用于所述小区的覆盖范围之外的D2D操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述终端选择在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的所述资源内的特定资源来发送所述D2D信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述终端利用所选择的特定资源来将所述D2D信号发送给所述小区的覆盖范围之外的另一终端。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述D2D信号可以是用于D2D通信的信号或者用于D2D发现的信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，当不存在在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的所述资源时，所述终端向所述小区的覆盖范围之外的另一终端传送指示所述第一资源池的所述资源池信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述小区接收指示第一方案和第二方案中的任一种方案的方案信息，并且
根据由所述方案信息指示的方案来确定是否向所述小区的覆盖范围之外的另一终端传送所述资源池信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一方案是所述终端在不向所述小区的覆盖范围之外的另一终端传送所述资源池信息的情况下，利用在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的所述资源来发送所述D2D信号的方案，并且
所述第二方案是所述终端通过向所述小区的覆盖范围之外的另一终端传送所述资源池信息来利用所述第一资源池发送所述D2D信号的方案。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方案信息被包括在系统信息中。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述小区接收交叠的资源的阈值。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，当在所述第一资源池与所述第二资源池之间交叠的资源的量小于所述阈值时，将指示所述第一资源池的所述资源池信息传送给所述小区的覆盖范围之外的另一终端。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述小区接收所述小区的覆盖范围的阈值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述小区的覆盖范围的阈值包括用于确定所述小区的覆盖范围的内边界的第一阈值以及用于确定所述小区的覆盖范围的外边界的第二阈值。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，仅当所述终端位于所述内边界和所述外边界之间时，将所述资源池信息传送给所述小区的覆盖范围之外的另一终端。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述终端周期性地传送所述资源池信息。
15.一种终端，该终端包括：
射频RF单元，该RF单元发送和接收无线电信号；以及
处理器，该处理器与所述RF单元关联地操作，
其中，所述处理器从小区接收指示第一资源池的资源池信息，并且利用在第二资源池与所述第一资源池之间交叠的资源来发送D2D信号，其中，所述第一资源池能够用于在所述小区的覆盖范围内发送所述D2D信号，所述第二资源池能够用于所述小区的覆盖范围之外的D2D操作。
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