CN106416370A - 无线通信系统中中继用于终端到终端直接通信的发现信号的方法及其装置 - Google Patents

无线通信系统中中继用于终端到终端直接通信的发现信号的方法及其装置 Download PDF

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Abstract

在本申请中公开一种用于在无线通信系统中通过终端来中继用于终端到终端直接通信的发现信号的方法。具体地，该方法包括下述步骤：检测从相同源终端发送的多个发现信号；基于多个发现信号中包含的第一跳数来确定是否中继多个发现信号中的一个；以及当确定中继一个发现信号时，将一个发现信号中继到另一终端，其中基于第一跳数，要被中继的一个发现信号中包括的第二跳数增加或者减少。

Description

无线通信系统中中继用于终端到终端直接通信的发现信号的 方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种在无线通信系统中中继用于设备到设备通信(D2D)的发现信号的方法和装置。
背景技术
将描述作为本发明可以应用于的无线通信系统的示例的3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进，在下文中，被称为“LTE”)系统的结构。
图1图示演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的简略结构。E-UMTS系统是UMTS系统的演进版本，并且在第三代合作伙伴计划(3GPP)之下其基本标准化正在进行中。E-UMTS也称为长期演进(LTE)系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，参见“3rdGeneration Partnership Project；Technical Specification Group Radio AccessNetwork(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
参考图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、基站(或者eNB或者e节点B)和接入网关(AG)，其位于网络(E-UTRAN)的一端，并且被连接到外部网络。通常，eNB可以同时地发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
对于一个BS可以存在一个或多个小区。小区使用1.25、2.5、5、10、15和20MHz带宽的任何一个对几个UE提供下行链路或者上行链路传输服务。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。BS控制向多个UE的数据发送或者来自多个UE的数据接收。BS将关于下行链路(DL)数据的下行链路调度信息发送给UE，以便通知UE时间/频率域、编码、数据大小、要被发送的数据的混合自动重传请求(HARQ)相关信息等等。BS将关于上行链路(UL)数据的上行链路调度信息发送给UE，以便通知UE时间/频率域、编码、数据大小、由UE使用的HARQ相关信息等等。用于传送用户业务或者控制业务的接口可以被在BS之间使用。核心网(CN)可以包括AG、用于UE的用户注册的网络节点等等。AG在跟踪区(TA)基础上管理UE的移动。一个TA包括多个小区。
无线通信技术已经基于宽带码分多址(WCDMA)被开发到LTE，但是，用户和提供商的需求和期望持续地增长。此外，由于无线接入技术的其他的方面继续演进，需要新的改进以保持在未来具有竞争力。存在对于每比特成本减少、服务可利用性增加、灵活的频带使用、简单结构和开放型接口、UE适当的功耗等等的需要。
发明内容
技术问题
本发明的目的是为了提供一种在无线通信系统中中继用于D2D通信的发现信号的方法和装置。
技术方案
能够通过提供一种在无线通信系统中允许用户设备(UE)中继用于设备到设备通信(D2D)的发现信号的方法来实现本发明的目的，包括：检测从相同源用户设备(UE)发送的多个发现信号；基于多个发现信号中包含的第一跳数来确定是否将中继多个发现信号中的一个；以及如果一个发现信号的中继被确定，则将一个发现信号中继到另一用户设备(UE)，其中基于第一跳数，一个中继的发现信号中包含的第二跳数被增加或者减少。
确定是否一个发现信号将被中继可以包括：如果多个发现信号中包含的所有第一跳数彼此相同，则决定中继发现信号。确定是否一个发现信号将被中继可以包括：从多个发现信号之中选择具有最低接收质量的发现信号作为单个中继的发现信号。
在本发明的另一方面中，一种在无线通信系统中执行设备到设备通信(D2D)的用户设备(UE)，包括：射频(RF)通信模块，该射频(RF)通信模块被配置成将信号发送到另一UE或者网络/从另一UE或者网络接收信号；以及处理器，该处理器被配置成处理信号。处理器检测从相同源UE发送的多个发现信号；基于多个发现信号中包含的第一跳数来决定中继多个发现信号中的一个；以及控制RF通信模块以将单个发现信号中继到另一UE。该处理器基于第一跳数来增加或者减少单个中继的发现信号中包含的第二跳数。
如果多个发现信号中包含的所有第一跳数彼此相同，则处理器可以决定中继发现信号。处理器可以从多个发现信号之中选择具有最低接收质量的发现信号作为单个中继的发现信号。
可以彼此分离地建立用于发送发现信号的第一资源和用于中继发现信号的第二资源；以及可以独立地建立通过第一资源的发现信号的传输次数的最大数目和通过第二资源的发现信号的中继次数的最大数目。
可以使用在所有UE中共同使用的资源来中继单个中继的发现信号，以及根据时间可以改变公共资源。单个中继的发现信号可以包括单个发现信号的接收质量信息。
有益效果
如从上面的描述中显然的是，本发明的实施例能够更加有效率地中继和发送用于D2D通信的发现信号。
本领域技术人员将理解，通过本发明能够实现的效果不限于上文具体描述的效果，并且从结合附图进行的下面详细描述中，本发明的其他优点将被更清晰地理解。
附图说明
图1是示意性地图示作为示例性的无线通信系统的E-UMTS的网络结构的图。
图2是图示基于3GPP无线电接入网络规范的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的结构的图。
图3是图示在3GPP系统中使用的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法的图。
图4是图示在LTE系统中使用的无线电帧的图。
图5是图示在LTE系统中使用的下行链路(DL)无线电帧的结构的图。
图6是图示LTE系统中的上行链路(UL)子帧的结构的图。
图7是图示D2D通信的概念图。
图8是图示根据本发明的实施例的发现信号的中继过程的概念图。
图9是图示根据本发明的实施例的从源UE接收到的发现信号的跳数彼此相同的概念图。
图10是图示从源UE接收到的不同发现信号的概念图。
图11是图示根据本发明的实施例的通信设备的框图。
具体实施方式
在下面的描述中，通过参考附图解释的本发明的实施例能够容易地理解本发明的组成、本发明的效果和其他特征。在下面的描述中解释的实施例是被应用于3GPP系统的本发明的技术特征的示例。
在本说明书中，使用LTE系统和LTE-A系统解释本发明的实施例，其仅是示例性的。本发明的实施例可应用于与上述定义相对应的各种通信系统。具体地，虽然基于FDD在本说明书中描述了本发明的实施例，但是这仅是示例性的。本发明的实施例可以被容易地修改并且被应用于H-FDD或者TDD。
并且，在本发明中，能够通过诸如RRH(射频拉远头)、eNB、TP(传输点)、RP(接收点)、中继站等等的全面术语命名基站。
图2是示出基于3GPP无线电接入网络标准的在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的结构的示意图。控制平面指的是用于管理UE和E-UTRAN的呼叫的控制消息经由其被发送的路径。用户平面指的是在应用层上产生的数据，例如，语音数据、互联网分组数据等等经由其被发送的路径。
物理层，其是第一层，使用物理信道对高层提供信息传输服务。物理层经由传输信道与位于高层的媒体访问控制(MAC)层连接，并且数据在MAC层和物理层之间经由传输信道传送。数据被经由物理信道在发送侧和接收侧的物理层之间传送。物理信道将时间和频率作为无线电资源使用。详细地，物理信道在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)方案调制，并且在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案调制。
第二层的MAC层经由逻辑信道对作为高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层允许可靠的数据传输。RLC层的功能被包括作为MAC层的功能块。第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能，其减小包含具有相对大的大小的不必要的控制信息的互联网协议(IP)分组报头的大小，以便经具有有限带宽的无线电接口有效率地发送IP分组，诸如IPv4或者IPv6分组。
位于第三层的最低部分上的无线电资源控制(RRC)仅仅在控制平面中定义。RRC层操纵用于配置、重新配置和无线电承载(RB)释放的逻辑信道、传输信道和物理信道。在这里，RB指的是由第二层提供的用于UE和网络之间数据传输的服务。UE和网络的RRC层互相交换RRC消息。如果UE和网络的RRC层被RRC连接，则UE处于RRC连接模式之中，并且如果不是这样，则处于RRC空闲模式之中。位于比RRC层更高的层的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
配置基站(eNB)的一个小区使用1.25、2.5、5、10、15和20MHz带宽的任何一个对几个UE提供下行链路或者上行链路传输服务。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
用于从网络到UE发送数据的下行链路传输信道的示例包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)，或者用于发送用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。广播服务的业务或者控制消息或者下行链路多播可以经由下行链路SCH、或者单独的下行链路多播信道(MCH)发送。用于从UE到网络发送数据的上行链路传输信道的示例包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)，和用于发送用户业务或者控制消息的上行链路SCH。位于传输信道以上的层上、并且被映射到传输信道的逻辑信道的示例包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播业务信道(MTCH)等等。
图3是用于解释被用于3GPP系统的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法的示意图。
如果用户设备的电源被接通或者用户设备进入新的小区，则用户设备可以执行用于匹配与e节点B的同步的初始小区搜索工作等[S301]。为此，用户设备可以从e节点B接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，可以与e节点B同步并且然后能够获得诸如小区ID等的信息。随后，用户设备可以从e节点B接收物理广播信道，并且然后能够获得小区内广播信息。同时，用户设备可以在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号(DL RS)并且然后能够检查DL信道状态。
完成初始小区搜索之后，用户设备可以根据物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)上承载的信息，接收物理下行链路共享控制信道(PDSCH)。然后用户设备能够获得更详细的系统信息[S302]。
同时，如果用户设备初始接入e节点B或者不具有用于发送信号的无线电资源，则用户设备能够执行随机接入过程以完成对e节点B的接入[S303至S306]。为此，用户设备可以在物理随机接入信道(PRACH)上发送特定序列作为前导[S303/S305]，并且然后能够接收响应于前导的在PDCCH的响应消息和相应的PDSCH[S304/306]。在基于竞争的随机接入过程(RACH)的情况下，能够另外执行竞争解决过程。
执行完上述过程后，用户设备能够执行PDCCH/PDSCH接收[S307]和PUSCH/PUCCH(物理上行链路共享信道/物理上行链路控制信道)发送[S308]作为一般上行链路/下行链路信号传输过程。具体地，用户设备在PDCCH上接收DCI(下行链路控制信息)。在这种情况下，DCI包含诸如关于对于用户设备的资源分配的信息的控制信息。DCI的格式根据其用途而不同。
同时，经由UL从用户设备发送到e节点B的控制信息或者通过用户设备从e节点B接收到的控制信息包括下行链路/上行链路ACK/NACK信号、CQI(信道质量指示符)、PMI(预编码矩阵索引)、RI(秩指示符)等。在3GPP LTE系统的情况下，用户设备能够在PUSCH和/或PUCCH上发送诸如CQI/PMI/RI的前述控制信息。
图4是LTE系统的无线电帧的结构的图。
参考图4，一个无线电帧具有10ms(327,200×TS)的长度，并由10个大小相同的子帧构成。每个子帧具有1ms的长度，并由两个时隙构成。每个时隙具有0.5ms(15,360×TS)的长度。在这种情况下，TS指示采样时间，并且被表示为TS＝1/(15kHz×2048)＝3.2552×10-8(即，大约33ns)。时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中也包括多个资源块(RB)。在LTE系统中，一个资源块包括“12个子载波×7个或6个OFDM符号”。传输时间间隔(TTI)是发送数据的单位时间，其能够由至少一个子帧单元确定。无线电帧的前述结构仅是示例性的。并且，能够以各种方式修改在无线电帧中包括的子帧的数量、在子帧中包括的时隙的数量和在时隙中包括的OFDM符号的数量。
图5是示出被包括在DL无线电帧的单个子帧的控制区域中的控制信道的示例的图。
参考图5，子帧由14个OFDM符号组成。根据子帧配置，前面的1个至3个OFDM符号被用于控制区域，并且其他13～11个OFDM符号被用于数据区域。在附图中，R1至R4可以指示参考信号(在下文中被简写为RS)或者用于天线0至3的导频信号。RS在子帧中被固定为恒定图案(pattern)，不考虑控制区域和数据区域。控制信道被指配给在控制区域中RS没有被指配到的资源，并且业务信道也被指配给在数据区域中RS没有被指配到的资源。被指配给控制区域的控制信道可以包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合-ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等等。
PCFICH(物理控制格式指示符信道)通知用户设备在每个子帧上被用于PDCCH的OFDM符号的数目。PCFICH位于第一OFDM符号处，并且被配置在PHICH和PDCCH之前。PCFICH由4个资源元素组(REG)组成，并且基于小区ID(小区标识)在控制区域中分布每个REG。一个REG由4个资源元素(RE)组成。RE可以指示被定义为“一个子载波×一个OFDM符号”的最小物理资源。根据带宽，PCFICH的值可以指示1至3或者2至4的值，并且被调制成QPSK(正交相移键控)。
PHICH(物理HARQ(混合自动重传请求)指示符信道)被用于承载用于UL传输的HARQACK/NACK。具体地，PHICH指示为了UL HARQ DL ACK/NACK信息被发送到的信道。PHICH是由单个REG组成并且被小区特定地加扰。ACK/NACK被1个比特指示，并且被调制成BPSK(二进制相移键控)。被调制的ACK/NACK被扩展成扩展因子(SF)2或者4。被映射到相同资源的多个PHICH组成PHICH组。根据扩展码的数目确定通过PHICH组复用的PHICH的数目。PHICH(组)被重复三次，以在频域和/或时域上获得分集增益。
PDCCH(物理下行链路控制信道)被指配给子帧的前面n个OFDM符号。在这样的情况下，n是大于1的整数，并且通过PCFICH指示。PDCCH由至少一个CCE组成。PDCCH通知每个用户设备或者用户设备组关于作为传输信道的PCH(寻呼信道)和DL-SCH(下行链路共享信道)的资源指配的信息、上行链路调度许可、HARQ信息等等。在PDSCH上发送PCH(寻呼信道)和DL-SCH(下行链路共享信道)。因此，除了特定控制信息或者特定服务数据之外，通常e节点B和用户设备经由PDSCH发送和接收数据。
关于接收PDSCH的数据的用户设备(一个或者多个用户设备)的信息、通过用户设备执行的接收和解码PDSCH数据的方法的信息等等以被包括在PDCCH中的方式被发送。例如，假定通过被称为“A”的RNTI(无线电网络临时标识)来CRC掩蔽特定PDCCH，并且关于使用被称为“B”的无线电资源(例如，频率位置)所发送的数据的信息和DCI格式，即，被称为“C”的传输格式信息(例如，输送块大小、调制方案、编译信息等等)经由特定子帧被发送。在这样的情况下，小区中的用户设备使用其自己的RNTI信息监控PDCCH，如果存在至少一个或者多个具有“A”RNTI的用户设备，则用户设备接收PDCCH和经由在PDCCH上接收到的信息接收通过“B”和“C”指示的PDSCH。
图6是在LTE系统中使用的上行链路子帧的结构的图。
参考图6，UL子帧能够被划分为承载控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)所被指配到的区域、以及承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)所被指配到的区域。在频域中子帧的中间部分被指配给PUSCH，并且数据区域的两侧被指配给PUCCH。在PUCCH上发送的控制信息包括被用于HARQ的ACK/NACK、指示DL信道状态的CQI(信道质量指示符)、用于MIMO的RI(秩指示符)、与UL资源分配请求相对应的SR(调度请求)等等。用于单个UE的PUCCH使用一个资源块，其在子帧内在每个时隙中占用彼此不同的频率。具体地，被指配给PUCCH的2个资源块在时隙边界上跳频。具体地，图6示出满足条件(例如，m＝0,1,2,3)的PUCCH被指配给子帧的示例。
图7是用于设备到设备直接通信的概念图。
参考图7，在UE执行与不同的UE的直接无线通信的D2D(设备到设备)通信中，eNB能够发送用于指示在设备到设备直接通信中的D2D发送和接收的调度消息。参与D2D通信的UE从eNB接收D2D调度消息并且执行由D2D调度消息指示的发送和接收操作。在这样的情况下，尽管UE指示用户的终端，但如果诸如eNB的网络实体在UE之间根据通信方案发送或者接收信号，则网络实体可以被视为一种UE。在下面，在UE之间直接地链接的链路和用于UE和eNB之间通信的链路分别被称为D2D链路和NU链路。
同时，指示用户设备(UE)的存在的发现信号可以被用作一种D2D信号。此发现信号包括UE标识符(ID)，已经检测到UE ID的接收(Rx)UE能够识别已经发送相应的发现信号的UE存在于可检测的区域(即，发现覆盖范围)中。
UE的Tx功率、与Rx UE有关的路由状态、以及Rx UE的干扰水平限制通过射频(RF)信道发送的发现信号的发现覆盖范围。具体地，假定由于与在相同时间点使用不同的频率资源发送的一般NU链路信号有关的干扰问题限制发现信号的Tx功率，在大小上大大地减小发现覆盖范围。因此，虽然期待发现彼此的两个UE是彼此相对连续的，但是发现覆盖范围被限制，使得发现过程可能失败或者可能消耗长的时间段来成功地执行发现过程(即，在数个发现信号的发送和接收之后成功地执行检测)。
当另一UE执行发现信号的中继时可以解决上述问题。
图8是图示根据本发明的实施例的发现信号的中继过程的概念图。
参考图8，当UE1发送发现信号时，已经接收到发现信号的UE2执行中继使得位于其中UE3在直接地接收发现信号中具有困难的地点中的UE3能够发现UE1。为了有助于这样的发现中继，存在定义各种UE操作(例如，决定是否发现信号是中继的信号、选择是否要中继发现信号、要被用于发现信号的中继的资源的决定、以及用于检测被中继的发现信号的操作)的需求。
为了描述的方便起见，如在图8中所示，当UE2执行从UE1中初始地发送的UE1发现信号的中继时，在下文中UE1将被称为相应的发现信号的源UE。
<用于确定是否发现信号是中继的信号的方法>
首先，在下文中将详细地描述用于确定是否发现信号是中继的信号的方法。通过另一UE中继的发现信号可以与相应的UE直接地发送的发现信号相区分。结果，已经接收到发现信号的UE可以识别是否相应的源UE在1-跳的发现范围内，因为从最初的源UE直接地接收相应的发现信号，或者可以识别是否源UE位于1-跳的发现范围外，因为从另一UE中继相应的发现信号。
更加详细地，假定由跳数#0表示从源UE最初发送的发现信号，与跳数#n相对应的发现信号的中继可以被定义为跳数#n+1。为了防止发现信号在多跳期间被中继，跳数的上限可以被限于N。这意指具有“跳数＝N”的发现信号不再被中继。
作为用于指定发现信号的跳数的方法，可以使用下述方法1)至4)中的一个或者多个组合。
1)使用发现消息内的一些比特可以指定跳数。
2)根据跳数可以以不同的方式确定通过被应用于发现消息的以CRC掩蔽的比特流。因此，Rx UE可以以不同的方式对每一跳执行掩蔽CRC，并且可以执行CRC检查过程。最后，假定与当经过CRC过程时假定的掩蔽相对应的跳数是相应的发现消息的跳数。
3)根据跳数可以以不同的方式确定DM-RS序列的种子值和/或发现消息的加扰序列。
4)根据跳数分离用于发现信号的资源池，使得在相应的资源池内能够仅发送特定跳数的发现信号。
具体地，每个发现信号可以具有唯一跳数的上限，因为对于被配置成发送发现信号的每个UE，发现的覆盖范围可以具有不同的大小。为了支持在上面提及的操作，每个发现信号可以将最大跳数值添加到当前跳数。即，假定相应的信号的当前跳数与在特定UE接收特定发现信号之后的最大跳数相同，相应的信号不再被中继。
可替选地，跳数被逐一减少，无论何时发现信号被中继。即，源UE可以建立跳数的最大跳数(N)，并且可以发送建立的跳数。其后，已经接收到具有“跳数＝N”的发现信号的UE可以将跳数设置为“跳数＝N-1”，无论何时发现信号被中继。具有“跳数＝0”的发现信号不再被中继。在这样的情况下，跳数可以指示在未来要被中继的剩余跳数。
同时，基于发现信号的Rx信号质量，到源UE的近似距离可以被测量。即，假定通过特定UE检测到的发现信号的信号功率高，则能够识别到已经发送相应的发现信号的源UE的距离相对短的事实。为了甚至在发现信号的中继情形下执行上述操作，被配置成执行发现信号的中继的UE可以包括当UE在发现信号中接收相应的信号时获得的信号质量信息。
参考图8，当UE2检测与源UE相对应的UE1发现信号时，当将UE1发现信号中继到UE3时，UE2可以包括通过UE2接收到的UE1传输发现信号的功率信息。UE3可以基于通过UE2中继的发现信号的Rx功率估计UE2和UE3之间的距离，并且基于相应的发现信号中包含的UE2Rx功率信息，可以估计UE1和UE2之间的距离。通过上述结果的组合，可以估计UE1和UE3之间的近似距离。虽然在上面提及的示例已经公开发现信号的Rx功率被用作指示UE和另一UE之间的距离的信息，但如果UE能够直接地测量到另一UE的距离，则测量到的距离可以被添加到中继信号并且然后被发送。假定UE2能够测量到UE1的距离，则测量值被添加使得UE1发现信号能够被中继。
虽然下面的描述假定当被中继时跳数逐一增加，但是本发明的范围或者精神不限于此，并且应注意的是，跳数被适当地修改以当被中继时被逐一减少(例如，最小跳数被修改成最大跳数)。
<关于是否发现信号被中继的信息>
在下文中将描述用于选择要被中继的发现信号的方法。简言之，虽然没有达到最大跳数的所有检测的发现信号被中继，但是此方法遇到大量的发现信号的中继的发生，使得UE功耗和发现信号资源消耗被不可避免地增加。因此，需要一种调节要被中继适当的次数的每个发现信号的方法。
为了描述的方便，假定UE A检测其中UE B被用作源UE的发现信号。如有必要，UE A可以在预先确定的时间区段期间重复地检测其中相同UE B被用作源UE的发现信号。虽然所有检测到的发现信号具有相同跳数，但是发现信号的一些部分的跳数值可以不同于一些其他部分的跳数值。在这样的情况下，UE A可以使用在相应的时间区段期间检测到的发现信号的跳数的分布作为用于确定是否将中继UE B的发现信号的参考。
首先，下述描述假定所有检测到的UE B的发现信号的跳数与“n”相同。
图9是图示根据本发明的实施例的从源UE接收到的发现信号的跳数彼此相等的概念图。
参考图9，所有检测到的UE B的发现信号具有相同跳数“1”，并且在UE B发现信号的中继期间UE A可以位于跳(n)的外边界的附近。因此，UE A可以确定仅UE A能够中继发现信号并且其他的UE不能够中继发现信号，使得UE A可以决定中继相应的发现信号使得扩展到下一跳，并且可以将中继的信号的跳数设置为(n+1)。
假定通过“n”表示检测到UE B的发现信号的一些部分，并且通过“n+1”表示检测到的UE B的发现信号的一些其他部分。
图10是图示根据本发明的实施例的从源UE接收到的不同发现信号的概念图。
参考图10，假定检测到的UE B的发现信号的跳数的数目是1或者2，则确定UE A可以位于两个跳数之间。因此，发现信号不需要被中继，因为期待位于跳数(n)与跳数(n+1)之间的边界处的另一UE能够中继相应的信号。例如，更优选的，UE E或者UE G可以执行中继，如在图10中所示。
同时，虽然检测另一UE的发现信号指示相应的信号被成功地解码，但是这意指相应的信号的Rx功率等于或者高于预先确定的功率水平使得两个UE的位置彼此靠近。
作为在上面提及的基于跳数分布的决定方法的可替选方法或者对策，基于发现信号的Rx质量可以确定中继或者非中继。例如，UE A可以临时地确定来自于在预先确定的时间区段内检测到的UE-B发现信号之中的最小跳数的中继，并且可以基于最小跳数信号的Rx质量最终确定中继或者非中继。当然，当数个信号作为最小跳数被检测时，最强的Rx信号可以被用作参考。
更加详细地，UE A可以随机地确定UE B的发现信号的中继或者非中继。在这样的情况下，可以与增加Rx信号质量成比例地减少中继的概率。如果Rx信号具有高质量，则UE A可以确定更远的UE被调度以执行中继并且减少中继概率。在这样的情况下，用于随机地执行中继的操作可以指示在每个中继时间点以预先确定的概率确定中继信号的传输或者非传输。在这样的情况下，可以基于资源池定义中继时间，或者可以指示资源池内的发现信号的传输时间。即使当UE A确定UE B的发现信号中继时间时，也可以应用相同原理。即，随着Rx信号质量变得更高，中继尝试开始时间被更多地延迟。
在一系列的在上面提及的操作的执行期间，假定UE A检测具有在中继信号中要被建立的跳数的UE-B发现信号，确定更加远离UE A的另一UE执行相应的发现信号的中继，并且可以取消被调度的中继。
同时，要通过一个UE中继的发现信号的数目可能是过分高的数目。在这样的情况下，一个UE可以限制在一个发现时段内中继的信号的数目，使得在发现资源池内的整个干扰水平能够被保持。如果通过特定的UE要被中继的信号的数目超过预先确定的阈值，则UE必须选择信号的一些部分。虽然此选择被随机地实现，但最近要被中继的发现信号可以被首先排除，并且/或者具有更加优异的信号质量的发现信号可以被首先地排除。具体地，参与中继的UE的数目与增长的跳数的数目成比例地增加，并且根据跳数以不同的方式建立指示中继或者非中继的概率，使得以相对低的概率可以中继具有高的跳数的发现信号。
<确定要被用于发现信号的中继的资源的方法>
在下文中将描述确定要被用于发现信号的中继的资源的方法。通常，存在确定要被用于发现信号的传输的资源的两种方法。第一种方法可以允许发送(Tx)UE自主地确定通过eNB指定的资源池内的合适的资源。在下文中第一方法将被称为UE自主选择。第二种方法可以允许eNB使用UE特定信令指示哪些资源将被直接地用于每个Tx UE。在下文中第二种方法将被称为eNB分配。根据两种方法也可以设计发现信号的中继操作。
根据UE自主选择方法，某一UE可以中继发现信号。关于哪一个发现信号作为中继信号将被选择的信息可以以在上面提及的操作为基础。通常，被配置成不执行中继操作的UE可以允许在单个发现资源时段内资源池中的最多N个传输行为。在这样的情况下，N个传输行为可以被用于发送其中UE被用作源UE的发现信号。如果通过单独的资源池最初发送的发现信号和中继的发现信号被彼此分离，则可以选择下述方法中的一种。
a)每个UE可以具有在单个资源池内具有最大数目(N)的传输(Tx)次数，无论中继或者非中继。在传输次数的最大数目的限制内，UE能够适当地分布其自己的发现信号的初始传输和另一UE的发现信号的中继传输。此方法具有通过UE消耗的资源的数量被保持的优点。然而，参与中继操作的UE可能失去发送其自己的信号的机会。
b)每个UE可以具有关于其自己的信号的传输次数的数目的第一限制(L)和关于另一UE的信号的中继次数的数目的第二限制(M)。优选地，与发现信号传输次数的总数目相对应的L+M可以高于N。当然，L可以与N相同，使得其中UE被用作源UE的发现信号的传输次数的数目可以被恒定地保持，无中继或者非中继。
如果以仅一跳(1跳)或者更长中继发现信号，则通过一个UE中继的所有发现信号的传输次数的总数目被限于M。然而，单独的限制被指配给每个跳数，跳数(n)的中继次数的数目被限于Mn，并且M可以被视为Mn值的总和。如果后述方法被选择，则每个跳数的中继次数的数目可以被调节。
不言而喻的是，假定通过单独的资源池最初发送的发现信号和中继的发现信号被彼此分离，在每个资源池内的传输次数的数目可以被限制，并且根据跳数要被使用的发现信号中继资源池可以被独立地指定。
同时，根据eNB分配方法，eNB可以将资源分配给每个UE，并且UE可以使用相应的资源来发送发现信号。即使在此情况下，也可以以相似的方式使用下述方法。
1)eNB可以在eNB使用中没有差别地将一系列发现资源分配给特定UE。然而，eNB可以命令特定UE确定是否将中继发现信号。UE可以使用发现资源的一些部分以最初地发送其中UE被用作源UE的发现信号，并且发现资源的剩余部分可以被用于中继另一UE的发现信号。每个使用的使用次数的数目可以被限制，如上所述。
2)eNB不仅可以指定被用于其中UE被用作源UE的发现信号的初始传输的资源，而且可以指定被用于另一UE的发现信号的中继的资源，两者彼此分离。不言而喻的是，当以1跳或者更长中继发现信号时，要被用于每个跳数的资源也可以被单独地指定。
另外，假定不同的UE使用不同的资源执行相同发现信号的中继，则这样的中继所消耗的资源的数目可能过高。在这样的情况下，当不同的UE中继相同的发现信号时，可以通过不同的UE使用相同资源。在这样的情况下，相同的发现信号可以指示不仅具有关于源UE的相同信息而且具有相同跳数的信号。
在这样的情况下，在射频(RF)信道上组合从两个UE发送的信号。从接收(Rx)UE的观点来看，接收(Rx)UE可以认为一个UE通过多个天线发送信号。具体地，为了在UE自主选择中执行上述操作，需要从发现信号中导出当中继特定发现信号被中继时使用的资源的位置。
即，假定特定UE检测和中继特定发现信号，则通过相应的发现信号发送的信息比特串可以被用于应用预先确定的特定功能，并且相应的输出值可以被用于确定中继资源的位置。在这样的情况下，如果虽然基于相同源UE比特串与发现信号有关但使用不同的跳数，则使用不同的资源比特串可以被中继。
通常，因为在一个发现资源池中的资源的数目被限制，所以可用发现信号的比特串的总数目可能高于发现信号资源的数目。(假定一个发现信号发送K个比特的消息，通过2K表示可用比特串的数目。)因此，可以以多对一函数的形状构造用于从发现信号的比特串导出发现信号的位置的功能。在这样的情况下，为了防止使用相同资源连续地中继不同的发现信号，用于从发现信号的比特串导出发现信号的资源位置的功能必须具有时间变量属性。
更加详细地，可以根据发现资源池的SFN(系统帧号)或者索引和相同时间资源索引改变发现信号的资源位置。例如，用于导出发现信号的资源位置的多个功能可以被事先确定，并且在特定的时间选择特定的功能使得能够导出资源位置。
<用于检测中继的发现信号的操作>
同时，当在单个发现时段中具有不同的跳数时可以检测相同源UE的发现信号。在这样的情况下，当在从接收(Rx)UE的下层(例如，物理层或者MAC层)到上层(例如，应用层)的方向中报告检测到的发现信号时，用于执行多个相等的源UE的报告的操作可能引起不必要的上层处理。
因此，跳数具有关于到源UE的距离的信息，使得仅报告一个代表性的跳数可以被报告。更加优选地，仅与对应于到源UE的最短跳的最小数目的跳数相对应的发现信号可以被报告。如果发现信号的接收质量也被报告以使用Rx信号的功率测量到发现信号传输UE的距离，则与跳数的最小数目相对应的发现信号的质量可以被报告。
虽然已经围绕具有相对少量的开销并且被间歇地发送使得通过这样的中继引起的资源消耗和功率消耗被限制的发现信号公开了在上面提及的D2D信号中继操作，但是本发明的范围或者精神不限于此。然而一般用户数据如在指示紧急情形的通知消息中一样具有少量的开销并且被间歇地发送，根据在上面提及的原理具有要被快速地扩展的覆盖范围的D2D数据的中继可以被视为更加有效的。
图11是图示根据本发明的实施例的通信设备的框图。
在图11中，通信设备1100包括处理器1120、存储器1120、射频(RF)模块1130、显示模块1140以及用户接口(UI)模块1150。
通信设备1100被公开仅用于说明性目的，并且必要时还可以从通信设备1100中省略某些模块。此外，通信设备1100可以进一步包括必要的模块。通信设备1100的一些模块可以被标识为更详细的模块。处理器1110被配置成执行本发明的实施例的操作。关于处理器1110的详细操作，可以参考图1至10。
存储器1120被连接到处理器1110，并且存储操作系统、应用、程序代码以及数据等等。RF模块1130被连接到处理器1110并且将基带信号转换成射频(RF)信号或者将RF信号转换成基带信号。对于这些操作，RF模块1130依次执行模拟转换、放大、滤波以及上变频或者以相反的顺序执行这样的操作。显示模块1140被连接到处理器1110并且显示各种信息。本发明的显示模块1140的范围或精神不限于此，并且显示模块1140可以是众所周知的元件，例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)等等中的任何一个。用户接口(UI)模块1150被连接到处理器1110，并且可以被实现为诸如键区、触摸屏等的用户接口的组合。
在上面描述的实施例以规定的形式对应于本发明的要素和特征的组合。并且，可以选择性的考虑各个要素或者特征，除非他们被明确地提及。每个要素或者特征可以在无需与其他要素或者特征结合的形式下被实现。此外，可以通过组合要素和/或特征的一部分而实现本发明的实施例。可以修改解释用于本发明的每个实施例的操作顺序。一个实施例的一些结构或特征可以被包括在另一个实施例中，或者可以以另一个实施例的相应结构或特征来替换。显然可理解的是，通过将在所附权利要求书中没有明确引用关系的权利要求组合在一起来配置实施例，或者在提交申请之后，通过后续的修改作为新的权利要求而被包括。
在本公开中，在一些情况下通过e节点B的上节点可以执行被解释为通过e节点B执行的特定操作。具体地，在由包括e节点B的多个网络节点组成的网络中，显然的是，通过e节点B或者通过e节点B之外的其他网络可以执行为了与用户设备的通信而执行的各种操作。“e节点B(eNB)”可以被替换成诸如固定站、节点B、基站(BS)、接入点(AP)等等的术语。
能够使用各种手段实现本发明的实施例。例如，能够使用硬件、固件、软件和/或其任何组合来实现本发明的实施例。在通过硬件的实现中，能够通过从以下所组成的组中选择的至少一个来实现根据本发明的每个实施例的方法：ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理器件)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。
在通过固件或软件实现的情况下，可以通过用于执行上述功能或操作的模块、过程和/或功能来实现根据本发明的每个实施例的方法。软件代码被存储在存储器单元中，并且然后可以由处理器驱动。存储器单元被设置在处理器内或外部，以通过各种公知手段与处理器交换数据。
虽然参考本发明的优选实施例已经描述并图示了本发明，但是对于本领域技术人员而言显然的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以做出各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的本发明的修改和变化。
工业实用性
从上面的描述显然的是，虽然基于对3GPP LTE的应用已经公开在无线通信系统中中继用于D2D通信的发现信号的方法和装置，但是本发明的发明概念不仅可应用于3GPPLTE，而且可应用于其他的移动通信系统。

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中允许用户设备(UE)中继用于设备到设备通信(D2D)的发现信号的方法，包括：
检测从相同源用户设备(UE)发送的多个发现信号；
基于所述多个发现信号中包含的第一跳数来确定是否将中继所述多个发现信号中的一个；以及
如果所述一个发现信号的中继被确定，则将所述一个发现信号中继到另一用户设备(UE)，
其中，基于所述第一跳数，所述一个中继的发现信号中包含的第二跳数被增加或者减少。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是否一个发现信号将被中继包括：
如果所述多个发现信号中包含的所有第一跳数彼此相同，则决定中继所述发现信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定是否一个发现信号将被中继包括：
从所述多个发现信号之中选择具有最低接收质量的发现信号作为单个中继的发现信号。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
独立地建立用于发送所述发现信号的第一资源和用于中继所述发现信号的第二资源；以及
独立地建立通过所述第一资源的发现信号的传输次数的最大数目和通过所述第二资源的发现信号的中继次数的最大数目。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
使用在所有UE中共同使用的资源来中继单个中继的发现信号，以及
根据时间来改变公共资源。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，单个中继的发现信号包括单个发现信号的接收(Rx)质量信息。
7.一种用于在无线通信系统中执行设备到设备通信(D2D)的用户设备(UE)，包括：
射频(RF)通信模块，所述射频(RF)通信模块被配置成将信号发送到另一UE或者网络/从所述另一UE或者网络接收信号；以及
处理器，所述处理器被配置成处理所述信号，
其中，所述处理器检测从相同源UE发送的多个发现信号，基于所述多个发现信号中包含的第一跳数来决定中继所述多个发现信号中的一个，以及控制所述RF通信模块以将单个发现信号中继到另一UE，以及
其中，所述处理器基于所述第一跳数来增加或者减少所述单个中继的发现信号中包含的第二跳数。
8.根据权利要求7所述的用户设备(UE)，其中：
如果所述多个发现信号中包含的所有第一跳数彼此相同，则所述处理器决定中继所述发现信号。
9.根据权利要求8所述的用户设备(UE)，其中：
所述处理器从所述多个发现信号之中选择具有最低接收质量的发现信号作为所述单个中继的发现信号。
10.根据权利要求7所述的用户设备(UE)，其中：
彼此分离地建立用于发送所述发现信号的第一资源和用于中继所述发现信号的第二资源；以及
独立地建立通过所述第一资源的发现信号的传输次数的最大数目和通过所述第二资源的发现信号的中继次数的最大数目。
11.根据权利要求7所述的用户设备(UE)，其中：
使用在所有UE中共同使用的资源来中继所述单个中继的发现信号，以及
根据时间来改变公共资源。
12.根据权利要求7所述的用户设备(UE)，其中，所述单个中继的发现信号包括单个发现信号的接收质量信息。
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