CN106256166B - 无线通信系统中由rrc连接状态的终端执行的装置到装置d2d操作法及用该法的终端 - Google Patents

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Abstract

提供了一种由处于RRC连接状态的终端在无线通信系统中执行的装置到装置(D2D)操作方法和使用该方法的终端。该方法通过以下来表征：确定与基站的通信链路是否有问题；以及当确定与基站的通信链路有问题时，使用例外资源来发送D2D信号。

Description

无线通信系统中由RRC连接状态的终端执行的装置到装置D2D 操作法及用该法的终端
技术领域
本发明涉及无线通信，且更特别地，涉及通过无线通信系统中的RRC连接状态下的终端执行的装置到装置(D2D)操作方法和使用该方法的终端。
背景技术
在国际电信联盟无线电通信部(ITU-R)中，已执行了作为第三代之后的下一代移动通信系统的高级国际移动电信(IMT)的标准化。高级IMT的目的在于支持在停止和低速移动状态下数据传输速率是1Gbps并且在高速移动状态下数据传输速率是1Gbps的基于互联网协议(IP)的多媒体服务。
第三代合作伙伴计划(3GPP)正基于作为满足高级IMT需求的系统标准的OFDMA(正交频分多址)/SC-FDMA(单载波频分多址)传输方案，准备作为长期演进(LTE)的改进形式的高级LTE(LTE-A)。LTE-A是高级IMT的一个重要候选。
近年来，对执行装置之间的直接通信的装置到装置(D2D)技术的兴趣日益增加。特别地，D2D正作为用于公共安全网络的通信技术而受到关注。商用通信网络已快速变成LTE，但当前公共安全网络是基于与现有通信标准的冲突问题和成本方面的2G技术。对技术许可和改进服务的需求引发了改进公共安全网络的努力。
公共安全网络具有相比于商用通信网络的高服务要求(可靠性和安全性)。特别地，当蜂窝通信的覆盖范围不足或者未使用时，需要在装置之间进行直接信号发送/接收(即，D2D操作)。
D2D操作可以是具有各种优点的相邻装置之间的信号发送/接收。例如，D2D终端可以以高传输速率和低延迟来执行数据通信。另外，D2D操作可以分配聚集在基站中的流量。如果D2D终端用作中继器，则D2D终端可以用于扩展基站的覆盖范围。
同时，终端可以与另一终端执行D2D操作，同时作为与特定小区连接的无线电资源控制(RRC)。在这种情况下，终端可以被指派有特定小区基于D2D操作进行信号发送而调度的资源。然而，无线环境可能会根据终端的移动而发生显著改变，且因此，终端与特定小区的无线连接状态可能会变得极差。在这个有问题的情形下，终端可能难以被分配由特定小区调度的用于D2D操作的资源，从而导致D2D操作停止。由于D2D操作主要是针对公共安全，因此需要解决此问题来实现D2D操作的可靠性。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的是由无线通信系统中的终端执行的装置到装置(D2D)操作方法和使用该方法的终端。
技术方案
在一个方面，提供了一种用于由用户设备(UE)在无线通信系统中执行的装置到装置(D2D)操作的方法。该方法包括以下步骤：确定在与基站的通信链路中是否存在问题；以及当确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题时，使用例外(exceptional，额外)资源来发送D2D信号。
确定在所述通信链路中是否存在问题的步骤可以在所述UE检测到针对主小区的物理层问题或者宣称无线电链路故障时，确定所述通信链路中存在问题。
当在检测到物理层问题时开启的定时器、当所述UE在宣称无线电链路故障之后执行小区选择处理时开启的定时器或当所述UE在宣称无线电链路故障之后选择小区并且发送RRC连接重新创建请求消息时开启的定时器操作时，所述UE可以确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题。
可以通过系统信息指示所述例外资源。
可以通过所述UE的主小区或所述UE开始RRC连接重新创建过程的小区来广播所述系统信息。
所述D2D信号可以是在D2D通信中使用的控制信息或数据。
所述UE可以处于无线电资源控制(RRC)连接状态。
当确定与所述基站的所述通信链路恢复时，所述UE可以停止使用所述例外资源。
所述通信链路的恢复可以是指物理层问题被解决或者完成针对所述基站的RRC连接重新创建状态。
在另一方面，提供了一种用户设备(UE)。该UE包括：射频(RF)单元，所述射频(RF)单元发送和接收无线电信号；以及处理器，所述处理器连接到所述RF单元以进行操作，其中，所述处理器：确定在与基站的通信链路中是否存在问题，并且当确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题时，使用例外资源来发送装置到装置(D2D)信号。
有益效果
根据本发明，即使与特定小区进行RRC连接的终端在执行D2D操作的同时与该特定小区具有差的无线环境，该终端也可以继续执行D2D操作，而不停止D2D操作。因此，可以增强支持D2D操作的网络的操作可靠性。
附图说明
图1示出了应用本发明的无线通信系统。
图2是示出用于用户面的无线协议架构的示图。
图3是示出用于控制面的无线协议架构的示图。
图4是示出RRC空闲状态下的UE的操作的流程图。
图5是示出创建RRC连接的过程的流程图。
图6是示出RRC连接重新配置过程的流程图。
图7是示出RRC连接重建过程的示图。
图8示出了终端可以处于RRC_IDLE状态的子状态和子状态转变处理。
图9示出了针对ProSe的参考结构。
图10示出了执行ProSe直接通信和小区覆盖的终端的布置示例。
图11示出了用于ProSe直接通信的用户面协议栈。
图12示出了用于D2D发现的PC 5接口。
图13示出了ProSe直接发现过程的实施方式。
图14示出了ProSe直接发现过程的另一实施方式。
图15示出了根据本发明的一种实施方式的UE的D2D操作方法。
图16示出了根据本发明的另一实施方式的UE的D2D操作方法。
图17示出了图16中示出的方法被应用于RRC空闲状态下的UE。
图18示出了根据本发明的一种实施方式的UE的D2D操作方法。
图19示出了图18的方法的应用。
图20是根据本发明的实施方式的UE的框图。
具体实施方式
图1示出了本发明所适用的无线通信系统。该无线通信系统也可以被称作演进的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提供控制面和用户面的至少一个基站(BS)20。UE10可以是固定的或移动的，并且可以被称作诸如移动站(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进行通信的固定站，并且可以被称作诸如演进节点B(eNB)、基站收发器系统(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，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UE的能力信息，并且这种信息通常用于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以基于通信系统中熟知的开放系统互连(OSI)模型的下三层而被分类为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。在它们当中，属于第一层的物理(PHY)层通过利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是示出用于用户面的无线协议架构的示图。图3是示出用于控制面的无线协议架构的示图。用户面是用于用户数据传输的协议栈。控制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层通过传输信道被连接到作为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利用什么特性通过无线电接口传送数据来分类。
数据通过物理信道在不同的PHY层(即，发射器的PHY层和接收器的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体(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)来提供错误纠正。
RRC层仅被定义于控制面上。RRC层与无线电承载体的配置、重新配置和释放有关，并且负责逻辑信道、传输信道和PHY信道的控制。RB是指由第一层(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由。
用户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报头压缩和加密。用户面上的PDCP层的功能还包括控制面数据的传送和加密/完整性保护。
RB被配置为什么是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具体参数和操作方法的过程。RB可以被分成信令RB(SRB)和数据RB(DRB)两种类型。SRB被用作在控制面上发送RRC消息的通道，并且DRB被用作在用户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。
通过其从网络向UE发送数据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)以及通过其发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。用于下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH来发送，或者可以通过另外的下行链路多播信道(MCH)来发送。同时，通过其从UE向网络发送数据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)以及通过其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，并且包括多个OFDM符号和多个子载波。而且，各个子帧可以将相应子帧的特定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状态是指UE的RRC层是否被逻辑连接到E-UTRAN的RRC层。UE的RRC层被逻辑连接到E-UTRAN的RRC层的情况被称为RRC连接状态。UE的RRC层没有被逻辑连接到E-UTRAN的RRC层的情况被称为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可以检查各个小区中相应UE的存在，因此可以有效地控制UE。相比之下，E-UTRAN无法检查处于RRC空闲状态的UE，并且核心网络(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，仅针对各个较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，以便被提供有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首先搜索适当的小区并且在对应小区中保持处于RRC空闲状态。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，该情况可能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而需要发送响应消息。
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相应网络注册该UE的过程。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，小区选择或小区重新选择)，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向网络通知其相应位置。
下面描述系统信息。
系统信息包括UE需要知道的以便使UE接入BS的必要信息。因此，UE需要在接入BS之前已接收所有系统信息，并且需要总是具有最新系统信息。而且，由于系统信息是需要被一个小区内的所有UE知道的信息，所以BS周期性地发送该系统信息。系统信息被分成主信息块(MIB)和多个系统信息块(SIB)。
MIB可以包括有限数量的参数，这些参数是当需要从小区得到其它信息时最基本和最频繁发送的。UE首先在下行链路同步之后搜索MIB。MIB可以包括诸如支持下行链路信道带宽、PHICH配置和同步的SFN的信息并且作为定时标准进行操作并且eNB发送天线配置。可以通过广播在广播信道(BCH)上发送MIB。
所包括的SIB的SystemInformationBlockType1(SIB1)被包括在“SystemInformationBlockType1”消息中并被发送。除了SIB1以外的剩余SIB被包括在系统信息消息中并被发送。可以通过被包括在SIB1中的调度信息列表参数来灵活地配置SIB至系统信息消息的映射。在这种情况下，各个SIB被包括在单个系统信息消息中，且仅具有相同的调度需求值(例如，周期)的SIB可以被映射至相同的系统信息消息。而且，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以在同一周期内被发送。SIB1和所有系统信息消息在DL-SCH上被发送。
除了广播发送之外，在E-UTRAN中，SIB1还可以在它包括如同现有配置值而配置的参数的状态下被进行专用信号发送。在这种情况下，SIB1可以被包括在RRC连接重新配置消息中并被发送。
SIB1包括与UE小区接入相关的信息，并且限定其它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、指示小区是否是可以驻留的小区的小区禁止状态、用作小区重新选择标准的小区内所需的最低接收水平和其它SIB的发送时间和周期相关的信息。
SIB2可以包括所有类型的UE共用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配置以及PUSCH配置有关的信息。
UE可以应用用于获得系统信息并且检测仅针对主小区(PCell)的系统信息的变化的过程。在辅小区(SCell)中，当添加对应的SCell时，E-UTRAN可以通过专用信令提供与RRC连接状态操作相关的所有系统信息片段。当与配置的SCell相关的系统信息改变时，E-UTRAN可以释放要考虑的SCell并且随后添加改变后的系统信息。这可以连同单个RRC连接重新配置消息一起执行。E-UTRAN可以通过专用信令配置与在已考虑的SCell内广播的值不同的参数值。
UE需要保证特定类型的系统信息的有效性，且该系统信息被称为所需系统信息。所需系统信息可以被如下定义。
-如果UE是RRC空闲状态：需要确保UE，使得除了SIB2至SIB8之外，它还具有MIB和SIB1的有效版本。这可以符合考虑到的无线电接入技术(RAT)的支持。
-如果UE是RRC连接状态：需要确保UE，使得它具有MIB、SIB1和SIB2的有效版本。
通常，可以确保系统信息的有效性，直至在获得系统信息之后的最多3小时。
通常，由网络提供给UE的服务可以被分类为如下三种类型。而且，根据可以向UE提供什么服务，UE不同地识别小区的类型。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)受限服务：该服务提供紧急呼叫以及地震和海啸预警系统(ETWS)，并且可以由可接受的小区提供。
2)合适服务：该服务是指一般用途的公共服务，并且可以由合适小区(或正常小区)提供。
3)运营商服务：该服务是指用于通信网络运营商的服务。该小区可以仅被通信网络运营商使用，而可以不被一般用户使用。
与小区所提供的服务类型有关，小区的类型可以被分类成如下。
1)可接受小区：该小区是可以向UE提供有受限服务的小区。该小区是从相应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：该小区是可以向UE提供合适服务的小区。该小区满足可接受小区的条件，并且也满足附加条件。附加条件包括合适小区需要属于相应UE可以接入的公共陆地移动网络(PLMN)并且合适小区是未禁止UE执行跟踪区域更新过程的小区。如果对应小区是CSG小区，则该小区需要是UE可以作为CSG的成员而接入的小区。
3)禁止小区：该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：该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是例示处于RRC空闲状态的UE的操作的流程图。图4例示了以下过程：在该过程中，初始接通电源的UE经历小区选择过程，向网络注册并且然后如果有需要，则执行小区重新选择。
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)进行通信的无线电接入技术(RAT)(S410)。关于PLMN和RAT的信息可以由UE的用户选择，并且可以使用在通用订户识别模块(USIM)中存储的信息。
UE选择具有最大值并且属于具有测量的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，这可以被称为初始小区选择。稍后详细描述小区选择过程。在小区选择之后，UE接收由BS定期发送的系统信息。该特定值表示为了确保数据发送/接收中的物理信号的质量而在系统中定义的值。因此，该特定值可以根据所应用的RAT的不同而不同。
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并不是每当选择小区时就向网络注册，而是在系统信息中所包括的关于网络的信息(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基于由小区提供的服务环境或UE的环境来执行小区重新选择(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比UE所接入的BS的小区提供更好的信号特性的小区。该过程被称为不同于第二过程的初始小区选择的小区重新选择。在这种情况下，设置了时间限制条件，以便响应于信号特性的变化而频繁地重新选择小区。稍后详细描述小区重新选择过程。
图5是例示建立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)。作为该RRC连接请求的响应，网络发送RRC连接建立消息(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成功完成RRC连接的RRC连接建立完成消息(S530)。
图6是例示RRC连接重新配置过程的流程图。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成功完成RRC连接重新配置的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可以由移动国家码(MCC)和移动网络码(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、小区选择和小区重新选择方面，终端可以考虑各种类型的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。同时，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是指受访PLMN(VPLMN)。
当UE最初被接通电源时，UE搜索可用的公共陆地移动网络(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可以由移动国家码(MCC)和移动网络码(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变为已注册PLMN(RPLMN)。网络可以用信号将PLMN列表通知给UE。在这种情况下，被包括在PLMN列表中的PLMN可以被视为诸如RPLMN的PLMN。向网络注册的UE需要能够总是可被网络访问的。如果UE处于ECM-CONNECTED状态(同样地，RRC连接状态)，则网络识别出UE被提供有服务。然而，如果UE处于ECM-IDLE状态(同样地，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通知处于ECM-IDLE状态的UE的位置。单个TA由跟踪区域标识(TAI)来标识，该跟踪区域标识(TAI)由TA所属的PLMN的标识符以及在PLMN内唯一地表示TA的跟踪区域码(TAC)形成。
然后，UE选择以下小区：属于由所选择的PLMN所提供的小区以及具有能够向UE提供合适服务的信号质量和特性的小区。
下面是由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，终端执行通过选择/重新选择合适质量的小区来接收服务的过程。
处于RRC空闲状态的终端应通过总是选择合适质量的小区来准备好通过该小区接收服务。例如，刚接通电源的终端应选择合适质量的小区以在网络中进行注册。如果处于RRC连接状态的终端进入RRC空闲状态，则该终端应选择小区以停留在RRC空闲状态下。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涉及小区选择。由于在当前未确定处于RRC空闲状态的小区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水平的无线信号质量，则尽管该小区没有提供最佳无线信号质量，但在终端的小区选择过程期间仍可以选择该小区。
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。
小区选择过程基本上被分为两种类型。
首先是初始小区选择过程。在该过程中，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。然后，如果UE必须仅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可以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，与初始小区选择过程相比，小区选择可以快速的。如果UE必须仅搜索满足小区选择标准的小区，则UE选择对应小区。如果通过这种过程没有检索到满足小区选择标准的合适小区，则UE执行初始小区选择过程。
小区选择标准可以按以下式1进行定义。
[式1]
Srxlev>0并且Squal>0，
其中：
Srxlev＝Qrxlevmeas-(Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)-Pcompensation
Squal＝Qqualmeas-(Qqualmin+Qqualminoffset)，
在这种情况下，式1中的变量可以按以下表1进行定义。
[表1]
Qrxlevminoffset和Qqualminoffset(即，用信号通知的值)是在UE驻留在VPLMN内的正常小区上时对具有较高优先级的PLMN的周期性发现的结果，并且仅当评估小区选择时才可以被应用。如上所述，在具有较高优先级的PLMN的周期性发现期间，UE可以使用从具有此较高优先级的PLMN的另一小区存储的参数值来执行小区选择评估。
在UE通过小区选择过程来选择任何小区之后，UE和BS之间的信号的强度或质量可能会由于UE的移动或无线电环境的改变而被改变。因此，如果所选择小区的质量改变，则UE可以选择提供更好质量的另一小区。
在UE通过小区选择过程选择特定小区之后，由于UE的移动性或无线环境的变化，UE与BS之间的信号的强度或质量可能被改变。因此，如果所选择的小区的质量降低，则UE可以选择提供更好质量的另一小区。如果按照上述重新选择小区，则UE选择比当前选择的小区提供更好的信号质量的小区。这种过程被称为小区重新选择。一般地，小区重新选择过程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，网络可以确定与各个频率对应的优先级，并且可以向UE通知所确定的优先级。接收到所述优先级的UE在小区重新选择过程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新选择小区的方法。在重新选择小区时选择小区以用于重新选择方面，根据小区的RAT和频率特性，可以存在下面的小区重新选择方法。
-频率内小区重新选择：UE重新选择与RAT具有相同中心频率的小区，例如，UE驻留的小区。
-频率间小区重新选择：UE重新选择与RAT具有不同中心频率的小区，例如，UE驻留的小区。
-RAT间小区重新选择：UE重新选择使用与UE驻留的RAT不同的RAT的小区。
小区重新选择过程的原理如下。
首先，UE测量服务小区和邻近小区的质量以用于小区重新选择。
其次，基于小区重新选择标准来执行小区重新选择。小区重新选择标准具有与服务小区和邻近小区的测量有关的下列特性。
频率内小区重新选择基本上基于排序。排序是定义用于评估小区重新选择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，则可以是已应用了频率偏移或小区偏移的值。
频率间小区重新选择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上。网络可以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，或者可以通过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新选择优先级可以是指公共优先级。由网络针对各个终端设定的小区重新选择优先级可以是指专用优先级。如果接收到专用优先级，则终端可以同时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，则终端开启按照同时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。如果有效定时器到期，则终端丢弃专用优先级并且再次应用公共优先级。
对于频率间小区重新选择，网络可以针对各个频率向UE提供在小区重新选择中所使用的参数(例如，频率特定偏移)。对于频率内小区重新选择或频率间小区重新选择，网络可以向UE提供用于小区重新选择中的邻近小区列表(NCL)。NCL包括用于小区重新选择中的小区特定参数(例如，小区特定偏移)。对于频率内小区重新选择或频率间小区重新选择，网络可以向UE提供用于小区重新选择中的小区重新选择黑名单。
UE对黑名单中所包括的小区不执行小区重新选择。
下面描述在小区重新选择评估过程中执行的排序。
用于向小区给定优先级的排序标准按照式2进行定义。
[式2]
Rs＝Qmeas,s+Qhyst，Rn＝Qmeas,n-Qoffset
在式2中，Rs是UE现在所驻留在的服务小区的排序标准，Rn是邻近小区的排序标准，Qmeas,s是由UE测量的服务小区的质量值，Qmeas，n是由UE测量的邻近小区的质量值，Qhyst是用于排序的滞后值，以及Qoffset是两个小区之间的偏移。
在频率内，如果UE接收到服务小区与邻近小区之间的偏移“Qoffsets,n”，则Qoffset＝Qoffsets,n。如果UE没有接收到Qoffsets,n，则Qoffset＝0。
在频率间，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和邻近小区的排序标准Rn在相似状态下被改变，则作为改变的结果，排序优先级被频繁改变，并且UE可能交替地重新选择这两个小区。Qhyst是给予小区重新选择滞后以防止UE交替地重新选择两个小区的参数。
UE根据上式来测量服务小区的Rs和邻近小区的Rn，将具有最大排序标准值的小区当作最佳排序小区，并且重新选择该小区。
根据该标准，可以核实小区的质量是小区重新选择中的最重要标准。如果所重新选择的小区不是合适小区，则UE从小区重新选择目标中排除相应频率或对应小区。
下文中，将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之间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之间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之间的通信，通过小区选择(或小区重新选择)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，下面的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来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时确定PCell的质量较低的情况)。
-由于在MAC子层中随机接入过程继续失败而导致上行链路传输成问题的情况。
-由于在RLC子层中上行链路数据传输继续失败而导致上行链路传输成问题的情况。
-确定切换已失败的情况。
-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是例示RRC连接重新建立过程的示图。
参照图7，UE停止使用除了信令无线电承载体(SRB)#0以外的已配置的所有无线电承载体，并且对接入层面(AS)的各种类型的子层进行初始化(S710)。而且，UE将各个子层和PHY层配置为默认配置。在此过程中，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)。尽管UE维持RRC连接状态，但RRC连接重新建立过程的小区选择过程可以按照与由处于RRC空闲状态的UE执行的小区选择过程相同的方式来执行。
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)。
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来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且进入RRC空闲状态(S750)。
UE可以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可以在RRC连接重新建立过程开始时驱动定时器。如果确定UE已选择了合适小区，则可以停止该定时器。如果定时器到期，则UE可以认为RRC连接重新建立过程失败，并且可以进入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”的定时器可以用作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。
已从小区接收到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。而且，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，并且UE和小区可以交换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，并且最大程度地确保服务的连续性。
图8示出了终端可以处于RRC_IDLE状态的子状态和子状态转变处理。
参照图8，终端执行初始小区选择处理(S801)。可以在没有存储针对PLMN的小区信息或未发现合适小区时，执行初始小区选择处理。
如果在初始小区选择处理中未发现合适小区，则终端转变成任何小区选择状态(S802)。可选的小区选择状态表示没有驻留在合适小区和可接受小区二者上的状态。可选的小区选择状态是终端为了找到可驻留的可选PLMN的可接受小区而尝试的状态。当终端没有发现可以驻留的小区时，终端持续保持在可选的小区选择状态，直到发现可接受的小区。
如果在初始小区选择处理中发现合适小区，则状态转变为正常驻留状态(S803)。正常驻留状态表示驻留在正常小区上的状态。根据通过系统信息给出的信息来选择寻呼信道以进行监测，并且可以执行用于小区重新选择的评估处理。
在正常驻留状态(S803)下，如果引发小区重新选择评估处理(S804)，则执行小区重新选择评估处理(S804)。如果在小区重新选择评估处理(S804)中发现合适小区，则终端再次转变为正常驻留状态(S803)。
如果在任何小区选择状态下发现可接受的小区(S802)，则终端转变为任何小区驻留状态(S805)。任何小区驻留状态(S805)表示驻留在可接受小区上的状态。
在任何小区驻留状态(S805)下，终端可以根据通过系统信息给出的信息来选择寻呼信道以进行监测，并且可以执行小区重新选择评估处理(S806)。如果在小区重新选择评估处理(S806)中未发现可接受小区，则终端转变成任何小区选择状态(S802)。
下文中，将描述D2D操作。在3GPP LTE-A中，与D2D操作相关的服务是指基于近邻的服务(ProSe)。下文中，ProSe是与D2D操作等同的构思并且ProSe可以与D2D操作兼容地被使用。现在，描述ProSe。
ProSe包括ProSe直接通信和ProSe直接发现。ProSe直接通信表示两个或更多个相邻终端执行的通信。终端可以使用用户面协议来执行通信。ProSe使能UE是指支持与ProSe的需求相关的处理的UE。除非另外限定，否则ProSe使能UE包括公共安全UE和非公共安全UE二者。公共安全UE表示用于支持公共安全指定功能和ProSe处理二者的UE。非公共安全UE是支持ProSe处理但不支持公共安全指定功能的终端。
ProSe直接发现是ProSe使能UE发现另一ProSe使能UE的处理。在这种情况下，仅使用两个ProSe使能UE的能力。EPC级ProSe发现表示以下处理：EPC确定2个ProSe使能终端是否彼此接近，并且报告这两个ProSe使能终端的接近状态。
下文中，ProSe直接通信可以指的是D2D通信，且ProSe直接发现可以指的是D2D发现。
图9示出了针对ProSe的参考结构。
参照图9，针对ProSe的参考结构包括具有E-UTRAN、EPC和ProSe应用程序、ProSe应用(APP)服务器和ProSe功能的多个终端。
EPC是E-UTRAN的代表性示例。EPC可以包括MME、S-GW、P-GW、策略和计费规则功能(PCRF)和家庭用户服务器(HHS)。
ProSe应用服务器是ProSe的用户以便进行应用功能。ProSe应用服务器可以与终端中的应用程序通信。终端中的应用程序可以使用ProSe能力来进行应用功能。
ProSe功能可以包括以下功能中的至少一个，但不限于此。
-经由参考点面向第三方应用的相互配合
-用于发现和直接通信的UE的授权和配置
-使能EPC级别的ProSe发现的功能
-ProSe相关的新订户数据和数据存储的处理，以及还有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或在EPC之外，例如离线计费)
下文中，将在针对ProSe的参考结构中描述参考点和参考接口。
-PC1：终端中的ProSe应用程序与ProSe应用服务器中的ProSe应用程序之间的参考点。使用PC1限定应用级的信令需求。
-PC2：是ProSe应用服务器与ProSe功能之间的参考点。使用PC2限定ProSe应用服务器与ProSe功能之间的交互。ProSe功能的ProSe数据库的应用数据更新可以是交互的示例。
-PC3：是终端与ProSe功能之间的参考点。使用PC3来限定终端与ProSe功能之间的交互。对ProSe发现和通信的配置可以是交互的示例。
-PC4：是EPC与ProSe功能之间的参考点。使用PC4来限定EPC与ProSe功能之间的交互。交互布置例示了用于实时会话管理或移动管理的1:1通信或ProSe服务的路径何时被授权。
-PC5：是使用用于终端之间的发现、通信和中继以及1:1通信的控制/用户面的参考点。
-PC6：是使用不同PLMN中包括的用户之间的功能(诸如ProSe发现)的参考点。
-SGi：可以用于应用数据和应用级控制信息交换。
<ProSe直接通信(D2D通信)>
ProSe直接通信是两个公共安全终端可以通过PC5接口执行直接通信的通信模式。该通信模式可以在接收E-UTRAN的覆盖范围中的服务的情况或将E-UTRAN的覆盖范围分离的情况二者中得到支持。
图10示出了执行ProSe直接通信和小区覆盖的终端的布置示例。
参照图10的(a)，UE A和B可以位于小区覆盖范围外。参照图10的(b)，UEA可以位于小区覆盖范围中并且UE B可以位于小区覆盖范围外。参照图10的(c)，UE A和B二者可以位于小区覆盖范围中。参照图10的(d)，UE A可以位于第一小区的覆盖范围中并且UE B可以在第二小区的覆盖范围中。
如上所述，可以在设置在各种位置处的终端之间执行ProSe直接通信。
同时，可以在ProSe直接通信中使用以下ID。
源层-2ID：源层-2ID识别PC 5接口中的分组的发送方。
目的层-2ID：目的层-2ID识别PC 5接口中的分组的目标。
SA L1ID：SA L1ID表示PC 5接口中的调度指派(SA)中的ID。
图11示出了用于ProSe直接通信的用户面协议栈。
参照图11，PC 5接口包括PDCCH层、RLC层、MAC层和PHY层。
在ProSe直接通信中可以没有HARQ反馈。MAC头部可以包括源层-2ID和目的层-2ID。
<用于ProSe直接通信的无线电资源指派>
ProSe使能终端可以使用以下针对用于ProSe直接通信的资源指派的两种模式。
1.模式1
模式1是用于从基站接收用于ProSe直接通信的资源调度的模式。为了发送数据，终端应根据模式1处于RRC_CONNECTED状态。终端请求向基站发送资源，并且基站调度用于调度指派和数据发送的资源。终端可以向基站发送调度请求并且可以发送缓冲状态报告(ProSe BSR)。基站具有终端将执行ProSe直接通信的数据并且确定是否需要用于发送数据的资源。
2.模式2
模式2是用于选择直接资源的模式。终端直接从资源池选择用于ProSe直接通信的资源。资源池可以通过网络进行配置或者可以在之前进行确定。
同时，当终端包括服务小区时，即，当终端处于与基站的RRC_CONNECTED状态或者在RRC_IDLE状态下位于特定小区中时，终端被视为在基站的覆盖范围中。
如果终端位于覆盖范围之外，则仅可应用模式2。如果终端位于覆盖范围中，则可以根据基站的设置，使用模式1或模式2。
如果没有例外状况，则仅当基站被配置时，终端可以将模式从模式1变成模式2或者从模式2变成模式1。
<ProSe直接发现(D2D发现)>
ProSe直接发现表示用于发现ProSe使能终端何时发现其它相邻的ProSe使能终端的处理并且是指D2D方向发现或D2D发现。在这种情况下，可以使用通过PC4接口的E-UTRA无线信号。下文中，用于ProSe直接发现的信息是指发现信息。
图12示出了用于D2D发现的PC 5接口。
参照图12，PC 5接口包括MAC层、PHY层和作为上层的ProSe协议层。在上层ProSe协议中处理用于宣告和监测发现信息的许可。发现信息的内容对于接入层(AS)而言是透明的。ProSe协议仅允许有效的发现信息被传递到用于宣告的AS。
MAC层从上层ProSe协议接收发现信息。IP层没有被用于发送发现信息。MAC层确定为了宣告从上层接收的发现信息而使用的资源。MAC层形成协议数据单元(MAC PDU)并且将其发送到物理层。不添加MAC头部。
存在两种类型的用于宣告发现信息的资源指派。
1.类型1
类型1是被指派以使得用于宣告发现信息的资源不是终端专用的并且基站提供用于将发现信息宣告给终端的资源池配置的方法。该配置可以被包括在系统信息块(SIB)中，以按广播方案进行信号发送。另选地，该配置可以被包括在终端特定的RRC消息中以进行提供。另选地，该配置可以被广播信号发送或者通过与RRC消息不同的层被终端特定地信号发送。
终端从所指示的资源池选择资源，以使用所选择的资源来宣告发现信息。终端可以通过可选地在各发现时段期间选择的资源来宣告发现信息。
2.类型2
类型2是用于宣告发现信息的资源被终端特定地指派的方法。处于RRC_CONNECTED状态的终端可以请求通过RRC信号向基站宣告发现信号的资源。基站可以指派将发现信号作为RRC信号宣告的资源。可以在终端中指派用于监测配置的资源池中的发现信号的资源。
针对处于RRC_IDLE状态的终端，基站可以将用于宣告发现信号的类型1资源池作为SIB来报告。被允许进行ProSe直接发现的终端使用用于在RRC_IDLE状态下宣告发现信息的类型1资源池。另选地，基站2)报告基站通过SIB支持ProSe直接发现，但可以不提供用于宣告发现信息的资源。在这种情况下，终端应进入用于宣告发现信息的RRC_CONNECTED状态。
针对处于RRC_CONNECTED状态的终端，基站可以配置是使用类型1资源池还是类型2资源池来通过RRC信号宣告发现信息。
图13示出了ProSe直接发现过程的实施方式。
参照图13，假设在运行ProSe使能应用程序的终端A和终端B中，终端A和终端B被配置成互为好友的关系，即，能够允许在应用程序中彼此进行D2D通信的关系。下文中，终端B可以被表达为终端A的好友。例如，应用程序可以是社交联网程序。3GPP层与使用根据3GPP调节的ProSe发现服务的应用程序的功能对应。
终端A与终端B之间的ProSe直接发现可以执行以下过程。
1.首先，终端A用应用服务器执行常规应用层通信。基于应用编程接口(API)执行以上的通信。
2.终端A的ProSe使能应用程序接收具有好友关系的一系列应用层ID。应用层ID可以大体是网络访问ID的形式。例如，终端A的应用层ID可以具有诸如adam@example.com的形式。
3.终端A请求用户的私有表达码和用户好友的私有表达码。
4.3GPP层向ProSe服务器发送表达码请求。
5.ProSe服务器将从运营商或第三方应用服务器提供的应用层ID映射到私有表达码。例如，应用层ID是诸如adam@example.com。可以基于从网络的应用服务器接收的参数(例如，映射算法、密钥值等)执行映射。
6.ProSe服务器将所得到的表达码响应于3GPP层。3GPP层报告针对被请求应用层的表达码相继被ProSe使能应用程序接收。另外，生成应用层ID与表达码之间的映射表。
7.ProSe使能应用程序请求3GPP层来开始发现过程。即，当好友之一位于靠近终端A并且可以执行直接通信时，ProSe使能应用程序试图进行发现。3GPP层宣告终端A的私有表达码(即，“GTER543$#2FSJ67DFSF”，其作为以上示例中的adam@example.com的私有表达码)。在映射对应应用程序和私有表达码的应用层ID时，之前接收到的朋友可以得知该映射关系，并且可以执行映射。
8.假设终端B正在运行与终端A的程序相同的ProSe使能应用程序，并且可以执行以上的步骤3至6。终端B中包括的3GPP层可以执行ProSe发现。
9.当终端B从终端A接收到以上宣告时，终端B确定宣告中包括的私有表达码是终端B已知的还是被映射到应用层ID。如步骤8中示出，由于终端B执行步骤3至6，因此终端B得知针对终端A的私有表达码，从而将私有表达码映射到应用层ID，这是对应的应用程序。因此，终端B可以从终端A的宣告中发现终端B。终端B中的3GPP层宣告ProSe使能应用程序发现了adam@example.com。
图13示出了考虑到终端A和B、ProSe服务器和应用服务器的发现过程。仅描述终端A和B之中的运行方。终端A发送被称为宣告的信号(该过程可以指的是宣告)，并且终端B接收用于发现终端A的宣告。即，由各终端执行的操作之中的直接与另一终端相关的操作中的图13的发现过程可以指的是一个步骤的一方中的单步发现过程。
图14示出了ProSe直接发现过程的另一实施方式。
在图14中，假设终端1至终端4可以被包括在特定组通信系统启用方(GCSE)组中。假设终端1是发现方并且终端2、3和4是被发现方。终端5是与发现过程无关的终端。
终端1和终端2至4可以按发现过程来执行以下操作。
首先，终端1广播目标发现请求消息(下文中被称为“发现请求消息”或“M1”)，以发现GCSE组中包括的可选终端是否位于终端1周围。目标发现请求消息可以包括专有GCSE组的特有应用程序组ID或层2组ID。另外，目标发现请求消息可以包括终端1的专有ID，即，应用程序私有ID。目标发现请求消息可以被终端接收。
终端5不发送响应消息。GCSE组中包括的终端2、3和4将目标发现响应消息(下文中被称为发现响应消息或M2)作为响应发送到目标发现请求消息。目标发现请求消息可以包括发送消息的终端的专有应用程序私有ID。
将描述图14中示出的ProSe发现过程中的终端的操作。发现方(UE 1)发送目标发现请求消息，并且接收作为其响应的目标发现响应消息。另外，如果被发现方(例如，UE2)接收到目标发现请求消息，则被发现方将目标发现响应消息作为其响应进行发送。因此，各终端执行操作的第二步。在以上一方，图14的ProSe发现过程可以指的是发现过程。
除了图14中示出的发现过程之外，如果终端1(发现方)将发现确认消息(下文中可以指的是M3)作为对目标发现响应消息的响应进行发送，则这可以指的是第三步发现过程。
下文中，描述本发明。
假定已经与网络创建RRC连接的UE使用通过网络调度的资源基于D2D操作来发送信号。这里，UE的问题可能在于在D2D操作期间与网络连接，且因此可能不再被指派有通过网络调度的资源以便用于基于D2D操作的信号发送。因此，可能会停止D2D操作。
为了更容易理解，假定UE被设置成模式1，即，UE被配置为用于通过网络调度的D2D发送。当与网络连接的UE具有连接问题或者无法连接到网络时，UE可能无法从网络获取用于模式1D2D发送的调度。在这种情况下，不允许UE执行模式1D2D发送，从而导致D2D发送停止。
更具体地，当UE试图为了D2D发送而创建RRC连接但无法进行RRC连接时，可能无法开始D2D发送。当网络仅使用通过UE的D2D发送中的UE特定配置指示的资源而允许D2D发送时，如果处于RRC空闲状态的UE无法进行用于创建RRC连接的RRC连接创建过程，则不允许UE开始D2D发送，直到下一RRC连接创建过程成功。
当主要为了公共安全而使用D2D发送时，D2D发送的可靠性是关键性的。然而，问题在于，D2D发送停止或者不允许开始D2D发送。本发明提供了使此停止的发生最小化的方法和设备。
根据本发明，UE的D2D发送操作可以被划分成正常状况下执行D2D发送的模式1和在除了正常状况外的特定异常状况下执行D2D发送的模式2。
根据模式1和模式2的例示性定义，模式1发送可以被定义为意指经由通过网络调度的资源来发送D2D信号(关于D2D操作的控制信息和/或数据)。模式2发送可以被定义为意指使用特定资源池中的由UE自发确定的资源来发送D2D信号。由于大体可以使网络在UE处于RRC连接状态时执行调度，因此模式被分类，以推荐以下操作：在UE不能从网络接收对D2D发送的调度的情形下，UE自发确定例外地执行D2D发送的资源。
可以如下地归纳以上定义。即，模式1发送是在正常状态下使用通过网络指示的资源来发送D2D信号的一般发送，且模式2发送是在除了正常状况外的例外状况下使用例外资源来发送D2D信号的例外发送。例如，当网络设置为仅允许在RRC连接状态下进行D2D发送时，模式1发送可以指的是不允许处于RRC空闲状态下的UE执行D2D发送的一般发送模式，且模式2发送可以指的是例外地允许处于RRC空闲状态下的UE执行D2D发送的例外发送模式。
根据模式1和模式2的不同例示性定义，模式1发送可以被定义成使得UE确定网络所指示的用于发送D2D信号的资源之中的应用于一般情形的资源之中的发送资源，并且模式2发送可以被定义成使得UE确定网络所指示的用于在例外情形下发送D2D信号的资源之中的发送资源。当网络所指示的资源被设置成供处于RRC空闲状态的UE使用时，可以在UE处于RRC空闲状态时应用以上定义。当网络所指示的资源被设置成供处于RRC连接状态的UE使用时，可以在UE处于RRC连接状态时应用以上定义。
仅在模式2下可用的D2D发送资源被配置为用于UE的情况下，可以进行根据以上定义的UE从模式1切换成模式2的操作。网络可以针对UE通过广播或用户特定的信令来设置在模式2下UE可用的D2D资源。
下文中，描述用于允许UE自发执行从模式1到模式2或从模式2到模式1的模式切换的状况。尽管在下文中为了方便描述而使用术语“模式切换”，但该术语最终指示如何确定用于D2D信号发送的资源。
首先，描述本发明中可用的定时器。下表示出了本发明中使用的各种定时器。
[表2]
下文中，描述用于允许UE自发将模式从模式1切换成模式2的条件。下文中，假定UE处于模式1。
首先，当无法进行RRC连接创建时，UE可以将模式从模式1切换成模式2。当UE试图进行RRC连接创建来执行D2D发送但无法进行RRC连接创建时，UE可以切换成模式2，以启动D2D发送。
当UE开始RRC连接创建时，特定定时器可以开启。当RRC连接创建成功时，停止该定时器。当定时器到期时，UE可以确定RRC连接创建失败。当定时器到期时，UE可以将D2D操作模式从模式1切换成模式2，以启动/恢复D2D发送。
当供UE用于确定RRC连接创建是否失败的定时器的值确定当UE无法进行RRC连接创建时UE启动/恢复D2D发送的时间。为了充分保证并非优选的UE的RRC连接创建尝试，通常将定时器的值设置成非常小。然而，当定时器被设置成具有较大值时，当UE无法进行RRC连接创建时启动/恢复D2D发送的时间也被延迟。为了避免这种问题，UE可以在RRC连接创建失败之前启动/恢复D2D发送。在这种情况下，UE可以在开始RRC连接创建过程时，与传统定时器同时地开启单独的定时器。单独的定时器可以具有比传统定时器更短的长度。当单独的定时器在RRC连接创建失败之前到期时，UE可以从模式1切换成模式2，且因此，可以快速启动/恢复D2D发送。
假定定时器是T300D2D。T300D2D所指示的时间可以比表2中描述的T300所指示的时间更短。然后，当T300D2D到期时，UE可以执行从模式1到模式2的自发模式切换，而不考虑RRC连接创建失败。结果，UE可以在宣称RRC连接创建失败之前，执行从模式1到模式2的自发模式切换。
当网络通过T300到期的广播系统信息用信号发送D2D发送资源时，UE可以使用通过网络广播的系统信息所指示的资源之中的在例外状况(例如，例外资源)下可用的资源，执行发送D2D信号的模式2发送，以替代使用广播系统信息所指示的资源来发送D2D信号的模式1发送，将参照图16对此进行描述。
当网络不经由广播来信号发送D2D发送资源时(其中，T300到期)，UE可以使用网络所指示的资源之中的在例外状况(例如，例外资源)下可用的资源，执行在RRC空闲状态下发送D2D信号的模式2发送，以替代在RRC空闲状态下不允许进行的模式1发送。
可以通过网络用信号发送定时器的值。另选地，可以预先设置定时器的值。网络可以通过系统信息指示是否允许UE应用参照定时器(T300D2D)描述的操作。另选地，当无法进行RRC连接重新创建时，UE可以从模式1切换成模式2。
另外，当在检测到物理层问题时开启的定时器到期时，UE可以从模式1切换成模式2。假定这个定时器是T310D2D。T310D2D所指示的时间可以比表2中描述的T310所指示的时间更短。然后，当T310D2D到期时，UE可以在没有宣称RFL的情况下，执行从模式1到模式2的自发模式切换。更具体地，在T310D2D到期之后，在T310到期之前，即，在T310正在运行时，UE可以执行在例外状况下使用例外资源发送D2D信号的模式2发送，以替代使用网络所调度的资源来发送D2D信号的模式1发送，将参照图15对此进行详细描述。结果，UE可以在宣称RLF之前，执行从模式1到模式2的自发模式切换。可以通过网络用信号发送定时器的值。另选地，可以预先设置定时器的值。网络可以通过系统信息指示是否允许UE应用参照定时器(T310D2D)描述的操作。
另外，UE可以在接收到交换指令时开启的定时器到期时，从模式1切换成模式2。这个单独的定时器可以是T304D2D。T304D2D所指示的时间可以比表2中描述的T304所指示的时间更短。然后，当T304D2D到期时，UE没有宣称交换失败，并且可以在由于T304到期而宣称交换失败之前，执行从模式1到模式2的自发模式切换。定时器的值可以通过网络用信号发送或者可以被预先设置。网络可以通过系统信息指示是否允许UE应用参照定时器(T304D2D)描述的操作。
此外，UE可以在由于交换失败、RLF、RRC连接重新配置失败等而开始RRC连接重新创建过程时从模式1切换成模式2。
另外，UE可以在开始RRC连接重新创建时执行从模式1到模式2的模式切换。
可以仅在待发送D2D信号包括特定信息的情况下，执行为了D2D操作而进行UE从模式1切换成模式2的操作。例如，当D2D发送是用于公共安全的通信时，可以允许UE执行以上操作。另选地，当D2D发送是用于交换消息(包括经由汽车间的直接通信的关于汽车的操作信息/安全信息/紧急信息)时，可以允许UE执行以上操作。对于UE，还可以根据流量类型或流量的服务质量(QoS)要求来设置用于指示允许操作的流量的条件或规则。
还可以根据供UE发送的D2D信号中的信息来应用不同模式的切换条件。例如，当D2D信号承载用于控制两个UE之间的D2D操作的信息时以及当D2D信号承载两个UE之间的用户数据(诸如，音频或视频数据)时，UE可以使用不同的模式切换条件。由于控制信息一般具有比用户数据更高的优先级，因此可以针对包括控制信息的D2D信号，应用主动模式切换条件(在试图进行RRC连接创建时允许进行模式切换)，以使D2D发送停止或D2D发送的启动延迟最小化。
下文中，描述从模式1到模式2的模式切换的条件的时间段。可以通过定时器实现该时间段。
例如，当UE具有通过D2D发送进行发送的数据时，可以开启定时器。另外，当UE从上层接收到通过D2D发送进行发送的数据时，可以开启定时器。另外，当UE检测到物理层问题时，可以开启定时器。此外，当UE检测到RLF时，可以开启定时器。还可以向满足特定流量或特定QoS要求的流量应用定时器。即，可以向优选流量之中的具有特定优先次序的流量应用定时器。例如，在经由汽车间的直接通信发送包括关于汽车的操作信息/安全信息/紧急信息的消息时出现的例外情况下，可以应用定时器。还可以根据流量类型或QoS需要，应用不同的定时器值。以上用于开启各种定时器的条件可以被单独或组合地使用。当基于定时器的时间段到期时，UE可以执行从模式1到模式2的模式切换。
同时，可以考虑用于停止定时器的一个或多个条件。
例如，当UE具有D2D发送机会并因此经由D2D发送来发送数据时，定时器停止。另外，当创建包括允许UE执行D2D发送的D2D配置的RRC连接时，停止定时器。
可以通过网络用信号发送定时器的值。例如，定时器的值可以通过网络来广播或通过UE特定信号来指示。另选地，可以预先针对UE设置定时器的值。当通过网络用信号发送定时器的值时，可以用通过网络用信号发送的定时器的值来取代预先针对UE设置的定时器的值。
下文中，描述从模式1到模式2的模式切换的资源选择。
当UE确定从模式1到模式2的自发模式切换时，如果UE具有用于模式2的有效资源信息，则UE使用资源信息所限定的用于模式2的资源。这里，有效资源信息可以指的是当UE处于RRC连接状态时在例外状况下用于发送D2D信号的例外资源。另选地，有效资源信息可以指的是当UE处于RRC空闲状态时通过网络广播的系统信息所指示的资源之中的仅在例外状况下应用于D2D信号发送的例外资源。有效资源信息可以经由SIB进行广播或者经由专用信号通过网络被提供到UE。
当UE确定从模式1到模式2的自发模式切换时，如果UE没有用于模式2的有效资源信息，则UE可以使用预定资源进行模式2发送。预定资源可以指的是通过UE的通用用户身份模块(USIM)或内部存储介质预设的资源，而非包括BS的通过网络用信号发送的资源。
当满足从模式1到模式2的模式切换的条件并且UE通过用于模式1的有效资源接收或发送用于D2D操作的数据时，UE可以推迟从模式1到模式2的模式切换，直到资源变得无效或者完成了所有调度的D2D发送/接收。
下文中，说明本发明向支持D2D操作的UE的特定应用。首先，描述了在T310正在运行时，UE在例外状况下使用例外资源来执行发送D2D信号的模式2发送，以替代使用网络所调度的资源来发送D2D信号的模式1发送。下文中，假定UE在用于D2D通信的频率下位于小区覆盖范围内。
图15示出了根据本发明的一种实施方式的UE的D2D操作方法。
参照图15，UE确定该UE是否处于RRC连接模式(S210)。
当UE处于RRC连接模式并且特定定时器正在运行时，UE使用例外(exceptional，额外)资源来发送D2D信号(S220)。这里，D2D信号可以是用于D2D操作的控制信息和/或数据。特定定时器可以是表2中示出的T310或T311。即，特定定时器可以是在UE检测到物理层问题时开启的定时器、当UE在宣称RLF之后开始单元选择处理时开启的定时器或当UE选择小区并且在宣称RLF之后发送RRC连接重新创建请求消息时开启的定时器。因此，正在运行的特定定时器可以意指在UE和BS之间的通信链路中存在问题。
例如，UE可以从在检测到主小区中的物理层问题时开启T310时到T310到期时或者从在由于RLF而开始RRC连接重新创建过程时开启T311时到T311到期时，使用例外资源来发送D2D信号。
例外资源可以被包括在检测到物理层问题或RLF的主小区所广播的系统信息中。另选地，例外资源可以被包括在UE开始RRC连接重新创建过程的小区所广播的系统信息中。
下表示出了包括例外资源的系统信息。
[表3]
在表3中，“commRxPool”指示允许UE在RRC空闲状态和RRC连接状态下接收D2D信号的资源。“commTxPoolNormalCommon”指示允许处于RRC空闲状态的UE基于D2D通信发送信号的资源或允许处于RRC连接状态的UE通过除了主频率外的频率基于D2D操作发送信号的资源。“commTxPoolExceptional”指示允许UE在例外状况下基于D2D通信发送信号的资源。即，在UE基本上使用“commTxPoolNormalCommon”所指示的资源以基于D2D操作来发送信号时，UE可以在例外状况(例如，如图15中所示的RRC连接模式下以及在特定定时器操作期间)下，使用例外资源(即，“commTxPoolExceptional”所指示的资源)基于D2D通信来发送信号。当UE确定通信链路被恢复时，UE可以停止使用例外资源。这里，通信链路的恢复可以意指物理层问题得以解决或者RRC连接重新创建过程完成。
接下来，描述在T300到期之后，应用使用通过网络广播的系统信息所指示的资源之中的仅在例外状况下应用的例外资源来发送D2D信号的模式2发送的执行方法，以替代使用通过网络广播的系统信息所指示的资源之中的在一般状况下应用的公共资源来发送D2D信号的模式1发送。假定UE在用于D2D通信的频率下位于小区覆盖范围内。
图16示出了根据本发明的另一实施方式的UE的D2D操作方法。
参照图16，UE确定该UE是否处于RRC空闲模式(S310)。
当UE处于RRC空闲模式并且与RRC连接创建相关的定时器到期时，UE使用例外(exceptional，额外)资源发送D2D信号(S320)。这里，与RRC连接创建相关的定时器可以是表2中示出的T300。即，当RRC连接创建过程中存在问题时，UE可以使用例外资源来发送D2D信号。D2D信号可以是用于D2D操作的控制信息和/或数据。
例如，在执行D2D操作的同时，为了转变成RRC连接状态，处于RRC空闲状态的UE可以向小区发送RRC连接请求(RRCConnectionRequest)。当发送RRC连接请求时，开启T300。然而，当UE在T300到期之前没有从小区接收到“RRCConnectionSetup”或“RRCConnectionReject”的消息时，UE执行MAC重置、MAC配置释放和RLC重新创建。在这种情况下，必须指定将用于UE正在执行的D2D操作的资源。
即，必须指定UE使用哪些资源来执行D2D操作(具体地，D2D通信)，直到在T300到期之后从小区接收到包括用于D2D操作的配置的“RRCConnectionReconfiguration”。
在本发明中，如果通过小区广播的系统信息包括关于例外资源的信息，则提议UE在该时间段期间使用例外资源来执行D2D通信。小区可以是UE开始RRC连接创建过程的小区。即，小区可以是UE发送RRC连接请求的小区。
在表3中示出包括例外资源的系统信息。在UE可以在如图16中所示的例外状况下(例如，在RRC空闲模式下并且在与RRC连接创建相关的定时器到期时)使用例外资源(即，表3中的“commTxPoolExceptional”所指示的资源)基于D2D通信来发送信号的同时，UE基本上使用表3中的“commTxPoolNormalCommon”所指示的资源，以基于D2D操作来发送信号。更具体地，UE可以在从与RRC连接创建相关的定时器到期时到接收到包括用于D2D操作的配置的“RRCConnectionReconfiguration”时的时间段期间，使用表3中的“commTxPoolExceptional”所指示的资源基于D2D通信来发送信号。UE可以在接收到作为成功进行RRC连接创建过程的结果的UE特定D2D配置或者接收到RRC连接释放指令时，停止使用例外资源。
图17示出了图16中示出的方法被应用于处于RRC空闲状态下的UE。
参照图17，网络广播包括指示例外资源的信息的系统信息(S401)。在表3中示出了该系统信息。
处于RRC空闲状态的UE向网络发送RRC连接请求(S402)。
当发送RRC连接请求时，开启UE的T300(S403)。
UE可能在由T300所指示的时间期间没有从网络接收到RRC连接建立消息。即，T300到期(S404)。
UE在从T300到期时到从网络接收到RRC连接重新配置时的时间段期间，使用例外资源来发送D2D信号(S405)。
下文中，描述允许UE自发执行从模式2到模式1的模式切换的条件。
例如，假定无法从网络获取调度的UE自发地执行从模式1到模式2的模式切换，以执行D2D发送。在这种情况下，如果情形发生改变以使得UE可以从网络获取调度，则UE可能需要执行从模式2返回模式1的模式切换。
可以考虑用于允许从模式2到模式1的模式切换的以下条件中的一个或多个。
当预定时间段到期时，在模式2下操作的UE可以执行从模式2到模式1的模式切换。例如，已自发执行从模式1到模式2的模式切换的UE可以在预定时间段到期时自发地执行从模式2到模式1的模式切换。
另外，当UE从造成从模式1到模式2的模式切换(即，各种故障)中恢复过来时，UE可以执行从模式2到模式1的模式切换。例如，当完成RRC连接重新创建时，UE可以执行从模式2到模式1的模式切换。
下文中，描述进行从模式2到模式1的模式切换的条件的时间段。可以通过定时器来实现该时间段。
当UE自发地执行从模式1到模式2的模式切换时，可以开启定时器。需要满足以下条件中的一个或两个或更多个以停止定时器。
当UE从网络接收到UE特定的D2D配置时，UE可以停止定时器。该条件可以意指在检测到UE受网络控制时该UE停止定时器。
另外，当UE从网络接收到专用配置(即，非专用D2D配置)时，UE可以停止定时器。UE可以通过上层(诸如，RRC或MAC层)接收专用配置，或者可以通过下层(诸如，物理层)接收专用配置。该条件还可以意指：当检测到UE受网络控制时，该UE停止定时器。
当定时器停止并且UE处于RRC连接状态时，UE从模式2返回模式1。
同时，在UE所允许的最大时间段到期之前，以上有问题的情形(即，RLF或检测到的物理层问题)可以得以解决。在这种情况下，即使允许UE立即从模式2返回模式1，也容易且有利地基于最大时间段的到期(使用定时器)来确定UE是否返回模式1，因为频繁的模式切换可能会造成UE的D2D操作停止。因此，可以不必指定用于停止定时器的条件。
与UE的移动性(小区选择、小区重新选择或交换)相关地描述定时器的操作。UE可以开启小区A中的定时器B以作为D2D操作的基础。UE可以根据移动性来改变小区(从小区A变成小区B)。在这一改变处理中，定时器B保持运行，以允许UE保持模式2的操作。因此，可以避免可能会造成D2D操作停止的太过频繁的模式切换。
对于另一示例，假定UE可以开启小区A中的定时器B以作为D2D操作的基础并且UE由于移动性而改变小区。在这种情况下，UE可以停止并且重置定时器B，以严格遵循新小区中的网络配置。
当满足用于从模式2到模式1的模式切换的条件并且UE通过用于模式2的有效资源接收或发送关于D2D操作的数据时，UE可以推迟从模式2到模式1的模式切换，直到资源变得无效或者所有调度的D2D发送/接收完成。
同时，尽管D2D发送资源被配置成UE通过网络来调度，但UE可以不从网络接收调度，尽管具有要经由D2D进行发送的数据。结果，UE的发送机会不可用，且因此，可以停止或可以不开始D2D发送。这种情形可能会导致D2D操作停止，从而造成D2D操作的可靠性有问题。
图18示出了根据本发明的一种实施方式的UE的D2D操作方法。
参照图18，UE将关于D2D操作的数据从上层发送到下层(S510)。该数据可以是服务数据单元(SDU)。这里，上层可以是RRC层。下层可以是层2(诸如，PDCP、RLC或MAC层)。假定UE被设置成模式1。
UE开启下层中的定时器(S520)。UE可以将数据(诸如SDU)从上层发送到该层，以发送关于D2D操作的数据。每当上层向下层发送关于D2D操作的数据时，下层开启定时器。可以例如在PDCP层中限定定时器。在这种情况下，定时器所指示的时间需要比用于确定抛弃SDU的抛弃定时器所指示的时间更短。当SDU通过D2D操作被成功发送到另一UE时，停止该定时器。
UE在定时器没有停止而到期时，使用模式2资源来发送D2D信号(S530)。模式2资源可以是图15和图16中示出的例外资源。另选地，可以针对UE预设模式2资源，或者由UE从预定资源池自发地选择模式2资源。
例如，当定时器到期时，UE可以考虑满足从模式1到模式2的模式切换的条件。然后，UE可以在定时器到期之后使用模式2资源来发送D2D信号。
另选地，即使时间到期，UE也可以考虑模式1保持被设定并且可以仅使用模式2资源，直到对应SDU被成功发送。
图19示出了图18的方法的应用。
参照图19，UE将来自作为上层的RRC层的SDU发送到作为下层的PDCP层。在这种情况下，PDCP层开启定时器。当UE在定时器所指示的时间内通过D2D操作向另一UE发送SDU时，停止定时器。然而，当UE不在该时间内通过D2D操作向另一UE发送SDU时，定时器到期。
这里，UE可以使用模式2资源来发送SDU，以替代抛弃SDU。
图20是根据本发明的实施方式的UE的框图。
参照图20，UE 1100包括处理器1110、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确定与BS的通信链路中是否存在问题，并且当确定在与BS的通信链路中存在问题时使用例外资源来发送D2D信号。
RF单元1130联接到处理器1110并且发送和接收无线电信号。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、存储卡、存储介质和/或其它存储装置。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当用软件实现上述实施方式时，可以使用执行以上功能的模块(处理或功能)来实现上述方案。该模块可以被存储在存储器中，并且由处理器来执行。该存储器可以被设置到处理器内部或外部并且使用各种熟知装置连接到处理器。

Claims (10)

1.一种用于在无线通信系统中发送装置到装置D2D信号的方法，该方法由用户设备UE执行，该方法包括以下步骤：
确定在与基站的通信链路中是否存在问题；
当确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题时，使用第二资源来发送所述D2D信号，其中，所述第二资源是所述UE确定发送所述D2D信号的资源；
当确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题时，开启特定定时器；
当所述UE从所述基站接收到D2D配置时，停止所述特定定时器；以及
当停止所述特定定时器时，使用由所述基站调度的第一资源来发送所述D2D信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UE检测到针对主小区的物理层问题或者宣称无线电链路故障时，所述UE确定所述通信链路中存在问题。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当在检测到物理层问题时开启的定时器、当所述UE在宣称无线电链路故障之后执行小区选择处理时开启的定时器或者当所述UE在宣称无线电链路故障之后选择小区并且发送RRC连接重新创建请求消息时开启的定时器进行操作时，所述UE确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题，并且
其中，当所述定时器到期时，所述UE使用所述第二资源来发送所述D2D信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二资源通过系统信息来指示。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过所述UE的主小区或者所述UE开始RRC连接重新创建过程的小区来广播所述系统信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述D2D信号是在D2D通信中使用的控制信息或数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE处于无线电资源控制RRC连接状态。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，当确定与所述基站的所述通信链路恢复时，所述UE停止使用所述第二资源。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述通信链路的恢复是指物理层问题被解决或者针对所述基站的RRC连接重新创建状态完成。
10.一种用户设备UE，该UE包括：
射频RF单元，所述RF单元发送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器连接到所述RF单元以进行操作，其中，所述处理器执行以下操作：
确定在与基站的通信链路中是否存在问题，
当确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题时，使用第二资源来发送装置到装置D2D信号，其中，所述第二资源是所述UE确定发送所述D2D信号的资源，
当确定在与所述基站的所述通信链路中存在问题时，开启特定定时器，
当所述UE从所述基站接收到D2D配置时，停止所述特定定时器，以及
当停止所述特定定时器时，使用由所述基站调度的第一资源来发送所述D2D信号。
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