CN106464403A - 用于避免设备到设备无线通信系统中的干扰的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及前第五代(5G)或5G通信系统，其要被提供为支持诸如长期演进(LTE)的超第四代(4G)通信系统的更高的数据速率。提供了一种用于避免无线通信系统——尤其是设备到设备(D2D)无线通信系统——的干扰的装置和方法。该方法包括：创建系统信息，该系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的物理上行链路控制信道(PUCCH)信息；以及向设备广播所创建的系统信息，以执行蜂窝通信和D2D无线通信。

Description

用于避免设备到设备无线通信系统中的干扰的装置和方法

技术领域

本公开涉及一种用于避免无线通信系统中的干扰的装置和方法。更具体地，本公开涉及一种设备到设备(D2D)无线通信系统。

背景技术

为了满足由于4G通信系统的部署而增长的无线数据通信量的需求，已经对开发改进的5G或pre-5G通信系统做出了努力。因此，5G或pre-5G通信系统还被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。

5G通信系统被考虑实施在更高频带(毫米波)中，例如，60GHz频带，以便实现更高的数据速率。为了降低无线电波的传播损失并且增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大型天线技术。

另外，在5G通信系统中，针对系统网络改进的开发基于下述而正进行中：先进小小区、云无线接入网络(RAN)、超密网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协同通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除，等等。

在5G系统中，已经开发了：混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为先进编码调制(ACM)；以及滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)作为先进接入技术。

最近，由于可以提供各种类型的应用的智能电话机的普及，无线通信系统中的数据通信量已经快速地增加。额外地，智能电话机用户的数量可能继续快速地增加，并且诸如社交网络服务(SNS)、游戏等的种类繁多的服务可能越来越频繁地被激活。因此，针对智能电话机所需要的数据通信量也将很可能更进一步地增加。数据通信量的该增加趋势不仅限于智能电话机，而且还适用于与无线通信服务相关联的所有设备。具体地，超出人之间的通信，人到机器的通信或机器到机器的通信可以进一步导致被传送到基站的通信量的爆炸性增长。

因此，在无线通信系统中，现在需要针对通信量的增加的解决方案。一个值得注意的解决方案是设备之间的直接通信。该技术——也被称为设备到设备(D2D)通信——在下述两方面中吸引了注意：移动通信的许可频带以及诸如无线局域网(LAN)的免许可频带。

发明内容

技术问题

当在存在蜂窝类型的无线通信的条件下使用D2D类型无线通信的情况中，可能产生两种类型中所使用的资源之间的干扰，例如，载波间干扰(ICI)。

额外地，D2D类型无线设备可以使用最大传输功率，以便增加D2D发现信号和D2D直接通信的覆盖(或范围)。在这种情况中，如果D2D设备和现存的蜂窝设备使用同一子帧中的频分资源，则由D2D设备针对发现和/或通信所传送的信号可以在信道从现存的蜂窝设备传送到基站的情况中导致频带中发射(IBE)。

此外，如果D2D设备和现存的蜂窝设备使用同一频带中的时分资源，则由D2D设备针对发现和/或通信所传送的信号可以在信道从现存的蜂窝设备传送到基站的情况中导致码元间干扰(ISI)。

只是为了帮助理解本公开而将上述信息呈现为背景信息。关于上述任何信息对于本公开是否可适用为现有技术，既未进行确定，也未做出断言。

问题的解决方案

本公开的各方面将解决至少上述问题和/或缺点并且将提供至少下述优点。因此，本公开的一个方面要提供一种用于解决在蜂窝类型无线通信系统中使用设备到设备(D2D)类型无线通信的情况中的载波间干扰(ICI)问题的装置和方法。

本公开的另一个方面要提供一种用于解决在蜂窝类型无线通信系统中使用D2D类型无线通信的情况中的频带中发射(IBE)问题的装置和方法。

本公开的另一个方面要提供一种用于解决在蜂窝类型无线通信系统中使用D2D类型无线通信的情况中的码元间干扰(ISI)问题的装置和方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于在支持D2D无线通信的无线通信系统的基站处分配资源的方法。该方法包括：创建系统信息，该系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的物理上行链路控制信道(PUCCH)信息；以及向设备广播所创建的系统信息，以执行蜂窝通信和D2D无线通信。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在支持D2D无线通信的无线通信系统中分配资源的基站装置。该基站装置包括：控制单元，被配置为创建系统信息，该系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的PUCCH信息；以及下行链路传输单元，被配置为向设备广播所创建的系统信息，以执行蜂窝通信和D2D无线通信。

根据本公开的另一个方面，提供了一种在支持D2D无线通信的无线通信系统中的设备的通信方法。该通信方法包括：接收系统信息，该系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的PUCCH信息；以及基于所接收的系统信息执行蜂窝通信或D2D无线通信。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在支持蜂窝通信和D2D通信的无线通信系统中执行D2D无线通信的设备装置。该设备装置包括：下行链路接收单元，被配置为从基站接收系统信息；传送单元，被配置为传送蜂窝通信的数据或D2D无线通信的数据；以及控制单元，被配置为从系统信息中获得单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的PUCCH信息以基于所获得的信息接收资源分配，并且被配置为控制传送单元以通过所分配的资源执行蜂窝通信或D2D无线通信。

根据结合附图公开了本公开的各种实施例的下面的详细说明，本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得明显。

本发明的有利效果

在本公开中，无线通信系统提供了一种用于解决ICI问题、IBE问题和ISI问题的装置和方法。

附图说明

根据结合附图进行的下面的描述，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出根据本公开的实施例的用于长期演进(LTE)设备到设备(D2D)系统中的通信的资源分配的图；

图2是示出根据本公开的实施例的、当在D2D发现或D2D直接通信中蜂窝物理上行链路控制信道(PUCCH)和D2D物理上行链路共享信道(PUSCH)使用通过频分复用(FDM)所分割的资源时导致的频带中发射(IBE)问题的示意图；

图3A和图3B是示出根据本公开的实施例的、由IBE问题所导致的干扰现象的模拟曲线图；

图4A和图4B是示出根据本公开的实施例的、当在D2D发现或D2D直接通信中蜂窝PUCCH和D2D PUSCH使用通过FDM所分割的资源时导致的载波间干扰(ICI)问题的图；

图5是示出根据本公开的实施例的、当在D2D发现或D2D直接通信中蜂窝PUCCH和D2D PUSCH使用通过FDM所分割的资源时导致的码元间干扰(ISI)问题的图；

图6A、图6B、图6C和图6D是示出根据本公开的实施例的、针对解决IBE和ICI问题而使用保护资源块(RB)的一些情况的图；

图7A和图7B是示出根据本公开的另一个实施例的、针对解决IBE和ICI问题而使用保护RB的一些情况的图；

图8是示出根据本公开的实施例的D2D传送设备的框图；

图9是示出根据本公开的实施例的用于在D2D传送设备处解决ISI问题的传送控制操作的流程图；

图10是示出根据本公开的实施例的允许D2D通信的基站的框图；以及

图11是示出根据本公开的实施例的用于在基站处解决ISI问题的控制操作的流程图。

贯穿附图，应当注意，相同的参考数字被用于描述相同或相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

下面参考附图的描述被提供来帮助对由权利要求书及其等同物所定义的本公开的各种实施例的全面的理解。其包括各种具体细节来帮助理解，但是这些细节将被认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，能够对本文中所描述的各种实施例进行各种改变和修改，而不背离本公开的范围和精神。此外，为了清楚和简明，对于熟知功能和构造的描述可以被省略。

在下面说明书和权利要求书中所使用的术语和词语不限于书目含义，而是仅仅被发明人用来使对于本公开的清楚和一致的理解成为可能。因此，本领域技术人员应该明白下面对本公开的各种实施例的描述被提供仅仅用于例示的目的，而非用于限制由所附权利要求书以及其等同物所定义的本公开的目的。

将理解，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数所指物，除非上下文中清楚地指出并非如此。因此，例如，对于“一个组件表面”的引用包括对于一个或多个这样的表面的引用。

首先，在下文中将描述在长期演进(LTE)系统中关于设备到设备(D2D)通信方案的处于讨论中的标准化事项。额外地，在下文中将详细地描述基于LTE系统中这样的讨论的一些问题。

基于LTE的D2D通信技术可以被分类为D2D发现和D2D通信。D2D发现指代下述过程：在该过程中，特定的设备识别其他邻近设备的标识或兴趣，或者向其他邻近设备提供其自身的标识或兴趣。在这种情况中，标识和兴趣可以是设备标识符、应用标识符、服务标识符等，其可以依赖于D2D服务和相关的操作情形而形成。

在使用D2D类型的情况中，假定由D2D应用层、D2D管理层以及D2D传送层形成设备的层级结构。D2D应用层指代在设备的操作系统(OS)上运行的D2D服务应用。D2D管理层执行功能以将在D2D应用中所创建的发现信息转换为用于传送层的合适的格式。D2D传送层指代LTE或WiFi无线通信标准的物理(PHY)/媒体访问控制(MAC)层。

D2D发现可以具有下面的处理。如果用户运行D2D应用，则在D2D应用层上创建用于发现的信息并且将其传送到D2D管理层。然后，D2D管理层将从D2D应用层所传送的发现信息转换为D2D管理层消息。该D2D管理层消息可以通过D2D传送层而被传送。设备可以按照与传送处理相反的顺序来执行接收这样的消息的处理。

同时，D2D通信指代在设备之间直接地传送通信量而不经过诸如基站(有时被称为演进节点B(eNB))或接入点(AP)的任何基础设施的方式。D2D通信可以在作为D2D发现处理的结果所发现的设备之间被执行，或者可替选地不经过D2D发现处理而被执行。在D2D通信之前是否需要D2D发现处理依赖于D2D服务和相关的操作情形。

D2D服务情形主要地可以被分类为商业服务(或非公共安全服务)和公共安全服务。这样的服务例如可以包括但是不限于广告服务、社交网络服务(SNS)、游戏服务以及公用安全服务。现在，将在下面更加详细地描述各种相应的服务。

(1)广告服务：支持D2D的通信网络运营商可以允许预先登记的商店、咖啡店、电影院、餐馆等通过使用D2D发现或D2D通信来向邻近D2D用户广告它们的标识。在这种情况中，感兴趣事项可以是广告方的促销、事件信息或折扣优惠券。如果这样的标识与用户感兴趣事项一致，则用户可以访问相关商店等并且然后通过使用现存的蜂窝通信网络或D2D通信来获得进一步的信息。在另一个示例中，个体用户可以通过D2D发现找到近邻的出租车并且然后通过现存的蜂窝通信或D2D通信来发送或接收关于目的地或出租车费用的数据。

(2)SNS：用户可以向邻近其他用户发送他或她的应用以及关于应用的感兴趣事项。在这种情况中，被用于D2D发现的标识或感兴趣事项可以是应用的好友列表或应用标识符。用户可以执行D2D发现并且然后与邻近用户共享内容，诸如照片或视频。

(3)游戏服务：用户可以与邻近用户享受移动游戏。在这种情况中，用户可以通过D2D发现找到其他用户和游戏应用并且然后执行D2D通信，以便传送游戏所需要的数据。

(4)公用安全服务：警员或救火队员可以使用D2D通信用于公共安全。即，在诸如火灾或滑坡的紧急情况中，或者在由于自然灾害或者其他紧急事件在现存的蜂窝网络中不存在任何可用的蜂窝通信或蜂窝通信失败的情况中，警员或救火队员可以使用D2D通信以便找到附近紧急应答方同伴或与其他用户共享紧急信息。

关于可以提供各种类型服务的这样的D2D通信方案，标准化现在处于讨论中。第三代合作伙伴项目(3GPP)LTE标准化组织是讨论这样的标准的代表性分组中的一个。在此3GPP LTE标准化组织中，关于D2D发现和D2D通信两者的标准化现在处于进展中。D2D发现针对商业用途并且应当被设计为在基站的网络覆盖中进行操作。即，在不具有基站或者在网络覆盖之外的形势中，不支持D2D发现。D2D通信针对公共安全服务而不是商业用途，并且在网络覆盖中、在网络覆盖之外以及在部分网络覆盖中(即，在其中一些设备存在于网络覆盖中而其他设备存在于网络覆盖之外的形势)总是应当被支持。因此，在公共安全服务中，D2D通信应当被执行而无需支持D2D发现。

在对于其现在正在进行标准化的LET D2D中，在LTE的上行链路子帧上执行D2D发现和D2D通信两者。即，D2D传送器通过上行链路子帧传送D2D发现信号和D2D通信数据，并且另外，D2D接收器通过上行链路子帧接收它们。在当前的LTE系统中，设备通过下行链路从基站接收数据和控制信息，并且通过上行链路向基站传送它们。因此，D2D设备的传送/接收操作可以与现存的LTE的传送/接收操作不同。例如，不支持D2D功能的设备具有基于正交频分复用(OFDM)的接收器，以用于从基站接收下行链路数据和控制信息；并且另外，该设备需要基于单载波FDM(SC-FDM)的传送器，以用于向基站传送上行链路数据和控制信息。

然而，需要支持蜂窝模式和D2D模式两者的D2D设备应当具有：基于OFDM的接收器，用于从基站接收下行链路；基于SC-FDM的传送器，用于通过上行链路向基站传送数据和控制信息或者传送D2D数据和控制信息；并且另外，额外的SC-FDM接收器，用于通过上行链路接收D2D数据和控制信息。

在当前的LTE D2D中，根据资源分配定义两个类型的D2D发现。

(1)类型1发现：基站通过系统信息块(SIB)向小区中的所有D2D设备广播对于D2D发现可用的上行链路资源池。此时，基站可以广播信息，诸如：D2D可用资源的大小，例如顺序的x个子帧；以及资源的时段，例如y秒的接收。接收此信息的D2D传送设备选择要被分散地使用的资源并且传送D2D发现信号。

在这种情况中，D2D传送设备可以使用选择资源的各种方法。一个简单示例是随机资源选择方法。即，意图传送D2D发现信号的D2D传送设备随机地选择通过SIB所获得的类型1发现资源区域中的资源。

另一个方法基于能量感测。即，用于传送D2D发现信号的D2D传送设备可以感测通过SIB所获得的类型1发现资源区域中所有资源(即，资源块(RB))的能量等级。然后，设备可以选择具有最低能量等级的特定的RB，或者选择具有等于或低于特定的阈值的能量等级的特定的RB。可替选地，设备可以对具有等于或低于特定的阈值的能量等级的RB进行排序，并且然后从排序后的RB中随机地选择特定的资源。在选择资源之后，D2D传送设备向类型1发现资源区中所选择的RB传送发现信号。

同时，D2D接收设备对在SIB信息中所包含的、从资源池所传送的所有D2D发现信号进行解码。在类型1发现的情况中，处于RRC_空闲模式和RRC_已连接模式中的所有设备允许D2D传送/接收。例如，通过SIB解码辨识出每y秒重复顺序的x个子帧的D2D接收设备在顺序的x个子帧中对针对D2D发现所分配的所有RB执行解码。

(2)类型2发现：基站通过SIB通知应当由D2D接收设备接收的发现信号资源池。同时，通过基站来调度用于D2D传送设备的传送发现信号资源。即，基站命令D2D传送设备以特定的时间-频率资源来执行传送。在这种情况中，通过基站进行的调度可以通过半永久方案或动态方案来执行。对于此操作，D2D传送设备应当向基站请求D2D传送资源，诸如调度请求(SR)或缓冲状态请求(BSR)。此外，为了使用类型2发现，D2D传送设备应当处于蜂窝RRC_已连接模式中。即，已经处于RRC_空闲模式中的D2D传送设备应当通过用于D2D传送资源请求的随机接入过程而进入RRC_已连接模式。基站的关于D2D传送资源的分配信息可以通过RRC信令或(增强)物理下行链路控制信道((e)PDCCH)被传送到每个D2D传送设备。

额外地，与D2D发现类似，D2D通信可以根据资源分配而被分类为两个类型。

(1)模式1：基站或发布10(Release 10)中继直接地通知用于由D2D传送器所使用的D2D通信的数据和控制信息的传送的资源。另外，使用SIB，基站通知应当由D2D接收设备所接收的D2D信号资源池。

(2)模式2：基于针对数据和控制信息的传送所获得的资源池信息，D2D传送器分散地选择并且传送资源池中的资源。此时，如在类型1发现中所讨论地，资源选择方法可以是随机资源选择或基于能量感测的资源选择。

本公开提供了用于降低当蜂窝系统支持D2D发现或D2D直接通信时导致的各种干扰问题——例如，频带中发射(IBE)、载波间干扰(ICI)以及码元间干扰(ISI)——的方法。

现在将在下文中描述这些问题的原因。

将首先讨论定时提前(Timing Advance，TA)。在现存的蜂窝通信中，多个设备(也被称为用户设备(UE)等)可以存在于由基站(也被称为演进节点B，eNB等)覆盖的小区中。由于这些设备被布置在特定的基站的小区覆盖中的不同位置，所以在基站与每个设备之间的距离可以不同。因此，为了同时通过上行链路从设备接收数据和控制信息，基站向每个设备传送TA值。此TA值可以根据在基站与设备之间的往返延迟(RTD)而变化。例如，位于接近基站的一些设备具有较小的RTD值，使得基站向这样的设备通知较小的TA值。相反，位于远离基站的其他设备具有较大的RTD值，使得基站向这样的设备通知较大的TA值。

接收TA值的设备驱动内嵌在其中的计时器，并且然后遵从所接收的TA值的命令直到计时器过期为止，只要不从基站接收其他命令。即，通过上行链路从设备传送到基站的数据和控制信息应当基于TA值，直到计时器过期为止。

接下来，将描述传送功率控制(TPC)。在蜂窝通信中，基站执行TPC以便以相似的大小来接收从布置在小区覆盖内的不同位置处的设备通过上行链路所传送的数据和控制信息。例如，位于接近基站的设备被命令使用较低的传送功率，而位于远离基站的其他设备被命令使用较高的传送功率。此功率控制可以促进基站接收器的自动增益控制(AGC)。即，由于接收器AGC具有动态范围的限制，所以根据AGC输入、当从具有不同功率等级的设备接收传送信号时，具有较高的接收信号强度的信号可能被剪裁或具有较低接收信号强度的信号可能未被检测。这可以导致IBE。

接下来，在使用OFDM或SC-FDM的情况中，将描述在传送数据中插入的循环前缀(CP)的长度。LTE系统支持两个类型的CP长度，即，正常CP和扩展CP。这些CP长度可以由运营商根据小区覆盖和小区信道环境来设置。例如，在较小的小区覆盖和较小的传播信道延迟的情况中，可以使用正常CP。相反，较大的小区覆盖和较大的传播信道延迟的情况中，可以使用扩展CP。在LTE系统中，下行链路CP的长度被通知给设备而无需任何特定的信令，并且每个设备可以在用于与基站的下行链路同步的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)的检测处理中盲检测下行链路CP长度。

同时，通过SIB2针对小区中的所有设备类配置上行链路CP长度。如同这样，LTE系统给予系统设计的灵活性，以便不同地使用上行链路CP长度和下行链路CP长度。

在现存的蜂窝系统——例如LTE系统——中，设备通过下行链路从基站接收数据和控制信息，并且通过上行链路将它们传送到基站。

然而，在基于LTE的D2D系统中，在上行链路子帧中执行D2D发现和D2D直接通信。即，D2D传送设备在上行链路子帧中传送用于D2D发现和D2D直接通信的数据和控制信息，并且另外，D2D接收设备在上行链路子帧中接收用于D2D发现和D2D直接通信的数据和控制信息。用于传送D2D发现信号和D2D直接通信的资源可以在同一子帧内通过FDM被用作：用于现存的蜂窝设备的上行链路数据传送的物理上行链路共享信道(PUSCH)或作为设备的上行链路反馈信道的物理上行链路控制信道(PUCCH)。

当通过对同一子帧的频分来与现存的蜂窝设备的资源一起使用D2D资源时，在基于LTE的D2D技术中，D2D设备使用最大传送功率，以便增加D2D发现和D2D直接通信的覆盖或范围。在这种情况中，D2D设备的传送信号(即，发现信号和通信信号)可以导致对于接收从现存的蜂窝设备所传送的PUCCH或PUSCH的基站的IBE问题。即，基站执行功率控制，使得由蜂窝设备通过上行链路所传送的PUCCH或PUSCH可以一致地被接收，而不在基站接收器的AGC增益的动态范围之外。如果由位于接近接站的D2D设备所传送的信号具有较大的功率强度，则调整基站接收器的AGC增益并且从而基站接收器未接收由蜂窝设备通过上行链路传送到基站的PUCCH或PUSCH。这被称为IBE问题。

IBE问题的一个解决方案是D2D传送设备的功率控制。然而，在D2D系统中不期望此功率控制。通常，在蜂窝系统中，基站向设备通知对于上行链路传送功率所需要的各种参数，或者设备通过预测一些参数来设置传送功率以确定其传送功率。为了确定这些参数，借助于设备的帮助，基站测量在基站与设备之间的信道的质量(例如，接收信号强度)以及可以影响基站和设备的信道质量(例如，干扰信号强度)，并且然后将所测量的质量反映在传送功率控制上。该构思可以适用于D2D设备的传送功率控制。即，对于D2D设备的传送功率控制，从邻近信道收集并且使用信道信息，例如，接收信号强度和干扰信号强度。

然而，难以直接地对D2D系统应用通常的蜂窝系统的传送功率控制。具体地，在蜂窝系统中，上行链路的接收端是固定的基站。因此，可以一致地测量从邻近小区所接收的平均噪声和干扰。然而，在D2D系统中，接收端是移动设备。因此，难以一致地测量从邻近设备所接收的平均噪声和干扰。另外，当对D2D系统应用传送功率控制时，存在下面的问题。

第一，针对信道指令的测量要被交换的大量信息可能是开销。

第二，可以产生另外的问题，诸如用于D2D通信的设备配对的D2D配置改变。

基本上，对于传送功率控制，需要关于在传送端与接收端之间的信道质量的信息以及关于接收端处的平均噪声和干扰的信息。额外地，对于D2D设备的传送功率控制，应当测量如下的干扰：通过D2D传送设备在蜂窝基站处产生的干扰、通过蜂窝设备在D2D接收设备处产生的干扰，以及通过D2D传送设备在其他D2D设备处产生的干扰。由于应当测量过多的信道的质量，所以要被交换的大量信息通常可能招致开销。在其中单个传送器和多个接收器传送和接收数据的D2D发现和D2D数据多播/广播情形中，该问题变得更加严重。

同时，即时假定可以测量以上所讨论的所有信道的质量，当应用所测量的信道的质量值时，用于D2D发现和通信的设备配对的改变以及D2D设备的移动性可能变化。这可以劣化系统性能。因此，对于D2D系统中的IBE问题，以上讨论的基于信道质量的测量的传送功率控制可能不是良好的解决方案。

同时，在Rel-12D2D标准中，可以在同一子帧中通过FDM使用：用于传送起始于D2D设备的D2D信号的PUSCH和由现存的蜂窝设备所传送的PUCCH。响应于基站的命令、基于TA来进行现存的蜂窝设备的PUCCH传送。例如，位于接近基站的蜂窝设备采用较小的TA值来执行这样的传送，而位于远离基站的蜂窝设备采用较大的TA值来执行这样的传送。然而，在D2D发现或D2D模式2通信中，为了支持RRC_空闲模式设备，根据下行链路传送参考定时而不是根据(基于TA的)上行链路传送参考定时来传送D2D信号。即，在接收从基站所传送的下行链路PSS/SSS并且执行下行链路同步之后，设备基于下行链路定时来传送D2D信号。

在这种情况中，根据基于TA的上行链路参考定时来传送PUCCH，而根据下行链路参考定时来传送D2D PUSCH。因此，当在同一子帧中通过FDM来使用PUCCH和D2D PUSCH的情况中，D2D PUSCH导致在基站处PUCCH接收中的ICI问题。额外地，对于灵活的操作，D2D PUSCH和PUCCH可以使用不同的CP长度。当在同一子帧中使用不同的CP长度的情况中，PUCCH和D2DPUSCH可以使用相应的具有不同长度的CP，例如，正常CP和扩展CP。与使用相同的CP长度的PUCCH和D2D PUSCH相比，D2D PUSCH在由基站所接收的PUCCH中导致更多的ICI问题。对于D2D设备和现存的蜂窝设备共存，应当解决这样的ICI问题。

同时，当通过时分复用(TDM)使用D2D PUSCH和现存的蜂窝PUSCH时，D2D PUSCH导致蜂窝PUSCH中的ISI问题。例如，考虑以下行链路参考定时在第n子帧中传送D2D PUSCH并且以上行链路参考定时在第n+1子帧中传送蜂窝PUSCH的情况。由于根据下行链路参考定时传送D2D PUSCH，所以如果在第n子帧中D2D PUSCH在T1的传播延迟之后接收PSS/SSS，则在基站处在2*T1的传播延迟之后接收第n子帧的D2D PUSCH。如果此传播延迟时间大于第n+1子帧的CP长度，则D2D PUSCH导致蜂窝PUSCH中的ISI问题。因此，对于D2D设备和现存的蜂窝设备共存，应当解决这样的ISI问题。

现在，在下文中将描述用于解决本公开中以上所讨论的问题的方法连同用于实施该方法的装置。

在本公开中，提供了下述一种方法，该方法用于当借助于FDM来使用D2D PUSCH和PUCCH——即，蜂窝设备的反馈信道——时，解决在基站处进行的PUCCH信号接收中由D2DPUSCH所导致的IBE和ICI问题。提供了下述另一种方法，该方法用于当借助于TDM来使用D2DPUSCH和蜂窝PUSCH——即，蜂窝设备的数据信道——时，解决在基站处进行的蜂窝PUSCH信号接收中由D2D PUSCH所导致的ISI问题。换言之，本公开总结如下：

第一，一种用于解决在下述情况中出现的IBE问题的方法和装置：在该情况中，借助于FDM来一起使用执行传送功率控制的蜂窝上行链路资源(即，蜂窝PUSCH或蜂窝PUCCH)和不执行传送功率控制的D2D资源(即，D2D PUSCH)；

第二，一种用于解决在下述情况中出现的ICI问题的方法和装置：在该情况中，借助于FDM来一起使用基于上行链路(UL)传送参考定时(TA)所传送的资源——诸如，蜂窝PUSCH、蜂窝PUCCH或D2D发现和D2D通信资源——以及基于下行链路(DL)传送参考定时所传送的D2D发现和D2D通信资源；以及

第三，一种用于解决在下述情况中出现的ISI问题的方法和装置：在该情况中，借助于TDM来一起使用基于DL传送参考定时所传送的D2D发现和D2D通信资源以及基于UL传送参考定时(TA)所传送的蜂窝PUSCH或D2D发现和D2D通信资源。

尽管以上所讨论的方法和装置可以被提供为解决特定的问题，但是通过以上所给出的单个方法和装置可以解决两个或更多个问题。

D2D设备可以通过SIB获取用于D2D发现和通信的资源分配信息。即，基站通过SIB向在其小区中所布置的D2D设备传送资源分配信息。在此情况中，在SIB中所包含的资源分配信息如下：

(1)用于接收的资源池：类型1发现和类型2发现使用同一接收资源池。

(2)发现时段：其指代发现资源分配的周期。

(3)子帧的数量：其指示多少个子帧构成了存在于单个发现时段中的接收资源池。此外，可以提供时间轴资源的数量。

(4)物理RB(PRB)的数量：其通知频率轴上的资源的数量。

(5)用于类型1发现的传送资源池。

现在，将根据本公开的实施例来描述对于以上所讨论的问题的解决方案。

用于解决IBE或ICI的方法

一种用于解决IBE或ICI问题的方法可以依赖于在蜂窝PUCCH与D2D PUSCH之间是否使用保护频带或保护RB而变化。

(1)使用保护频带的情况：

依赖于现存的蜂窝PUCCH和D2D PUSCH的带宽，即，依赖于占据PUCCH和D2D PUSCH的RB的数量变化，可利用各种选项。

-选项1：现存的蜂窝PUCCH和D2D PUSCH的带宽固定。因此，在所有子帧中，保护RB的数量不改变。原因在于，针对解决IBE和ICI问题所需要的保护RB的数量可以根据被分配给D2D PUSCH的RB的数量而变化。即，如果很多RB被分配给D2D PUSCH，则IBE和ICI问题变得更加严重并且因此需要更加多的保护RB。在选项1中，在所有子帧中，D2D PUSCH具有相同的带宽，使得保护RB的数量可以固定。在选项1中，在所有子帧中，在频率轴上的D2D资源的数量可以在不改变，使得可以降低用于资源分配的信令开销。然而，难以依赖于D2D负荷而灵活的使用。

-选项2：现存的蜂窝PUCCH和D2D PUSCH的带宽可以针对每个子帧变化，并且保护RB的数量优选的是在每个子帧中变化。即，如果D2D PUSCH的带宽较大，则保护RB的数量可以增加。类似地，如果D2D PUSCH的带宽较小，则保护RB的数量可以降低。在选项2中，由于D2D PUSCH的带宽可以针对每个子帧而变化，所以在每个子帧中用于D2D资源分配的信令应当包含频率轴上的D2D资源的数量。在这种情况中，可以允许依赖于D2D负荷的灵活使用，但是信令开销可能增加。

(2)不使用保护频带的情况

之前的方法引入保护RB来解决由D2D PUSCH在PUCCH处产生的IBE或ICI问题。相反，在此示例中，以上行链路参考定时传送的D2D PUSCH——例如，模式1通信——被分配了更接近PUCCH的RB。即，D2D资源仅被分配给可以不影响在基站处进行的PUCCH接收的D2D传送设备。例如，如果分配模式1资源，使得RRC_已连接的UE当中更接近基站(即，eNB)的D2D设备可以进行传送，则可以缓解IBE或ICI问题。即，位于接近基站的设备在上行链路传送定时(即，UL TX定时)与下行链路定时(即，DL定时)之间不具有显著的差异。因此，可以降低ICI问题。另外，在模式1发现的情况下，基站(即，eNB)可以不在PUCCH接收中招致IBC或ICI问题，这是由于基站可以控制传送功率。

以下行链路传送参考定时所传送的D2D PUSCH的资源分配可以依赖于是如之前使用保护频带所讨论地、在所有D2D子帧中均等地维持针对D2D PUSCH所分配的频率轴资源(即，RB的数量)还是针对每个D2D子帧使用不同的RB的数量，而具有两个选项。

由于可以通过以上讨论的方法来解决ICI问题，所以CP的灵活的使用变为可能。即，当在现存的LTE蜂窝通信中可以不同地使用下行链路CP长度和上行链路CP长度时，在D2D通信中允许CP的灵活的使用。例如，位于蜂窝边缘附近的D2D设备可以响应于基站的命令或者根据设备自身的确定，来将D2D同步信号(D2DSS)和物理D2D同步信道(PD2DSCH)转发到覆盖之外的D2D设备。在这种情况中，在D2DSS发现处理中，覆盖之外的设备可以在检测CP长度之后接收PD2DSCH。然后，覆盖之外的D2D设备解码PD2DSCH，并且使用在PD2DSCH中所包含的CP配置信息用于调度指派(SA)或CP创建，以用于D2D数据的传送。

同时，在由基站所覆盖的小区中，可以由用于D2D发现和D2D直接通信的D2D PUSCH和D2D信号(例如，D2DSS、D2D前导码)并且可以由用于蜂窝通信的蜂窝信道(例如，PUSCH、PUCCH等)和蜂窝信号(PSSS、SSS等)使用不同的CP长度。例如，在具有小的小区覆盖的小区中执行D2D发现和D2D通信的情况中，蜂窝系统可以使用能够完全地覆盖小的小区覆盖的正常CP。在这种情况中，扩展CP可以用于D2D发现和D2D通信中的D2D覆盖。该CP长度信息可以通过SIB如下地被广播到蜂窝设备和D2D设备：

UL-CyclicPrefixLength::＝ENUMERATED{len1,len2}

D2D-CyclicPrefixLength::＝ENUMERATED{len1,len2}

这里，len1指示正常CP，而len2指示扩展CP。

同时，位于基站覆盖中的设备可以将关于CP长度的信息插入到PD2DSCH中，并且然后将其传送到覆盖之外的设备。在这种情况中，用于SA和用于D2D数据传送/接收的CP长度可以彼此相等或者可以彼此不同。因此，在PD2DSSCH中可以包含指示SA的CP长度的1比特信息(例如，0指示正常CP而1指示扩展CP)以及指示D2D数据的CP长度的1比特信息(例如，0指示正常CP而1指示扩展CP)。

用于解决ISI的方法

作为3GPP LTE标准之一的TS36.211如下地定义了TA操作：特定的UE的上行链路第i帧的传送在该UE中的上行链路帧开始之前的(NTA+NTAoffest)*TS秒处开始。这里，NTA可以具有0≤NTA≤20512的范围，并且NTAoffset在频分复用(FDD)系统中被定义为0而在时分复用(TDD)系统中被定义为624。另外，TS＝1/(15000×2048)秒。通过这点，LTE系统定义各种TA值，并且该TA值可以依赖于小区覆盖而变化。

在借助于TDM来使用D2D PUSCH和蜂窝PUSCH的情况中，D2D PUSCH的传送定时基于下行链路参考定时，并且蜂窝PUSCH的传送定时基于(基于TA的)上行链路参考定时。在这种情况中，由于构成D2D PUSCH和PUSCH的码元之间在时间轴上的冲突，可能产生ISI问题。为了解决此ISI问题，保护时段可以被用于形成D2D PUSCH的子帧。保护时段的长度可以依赖于多少码元经历ISI并且最终依赖于D2D设备的位置和蜂窝设备的TA值(即，小区覆盖)而变化。因此，可以如下地考虑用于防止ISI的两个选项：

-选项1：依赖于小区覆盖来变化保护时段的方法。

为了允许依赖于小区覆盖的灵活的使用，可以通过SIB来通知保护时段，例如，保护码元的数量。在这种情况中，当存在基于下行链路参考定时进行操作的D2D子帧和基于上行链路参考定时进行操作的蜂窝子帧两者时，保护码元被定位在D2D子帧中。可替选地，当存在基于下行链路参考定时进行操作的D2D子帧和基于上行链路参考定时进行操作的D2D子帧或蜂窝子帧两者时，保护时段可以被定位在基于下行链路参考定时进行操作的最后一个D2D发现子帧中或被定位在基于上行链路参考定时进行操作的子帧当中的第一子帧中。

-选项2：用于无论小区覆盖如何都使用具有相同大小的保护时段的方法。

在选项1中，尽管支持灵活的使用，但是当小区覆盖增加时TA值增加。这需要大量的保护码元，并且因此浪费D2D资源。因此，无论小区覆盖如何都使用数量固定的保护码元，可以通过基站或设备的操作来解决ISI问题。在这种情况中，固定数量的保护码元可以通过以下给出的两个方法来确定。

一个方法是在D2D设备中将保护码元设置为默认值。另一个方法是通过经由例如SIB的基站信令向设备广播保护码元来使得设备能够设置码元。

第一，在设置默认值的情况中，D2D传送设备辨别出在基于下行链路参考定时进行操作的子帧(例如，类型1/类型2B发现/类型2通信)与基于上行链路参考定时进行操作的子帧(模式1通信、蜂窝PUCCH/PUSCH)之间存在预定数量的保护码元，并且然后对每个保护码元执行删余(puncture)。可以在数据映射之前或之后执行该删余。例如，考虑下述情况：由D2D传送设备所使用的资源(RB)的大小为频率轴上的12个子载波和时间轴上的14个码元(即，12×14＝168个音调)的情况，以及至少一个码元被定义为保护码元的情况。在这种情况中，传送设备可以对至少一个码元执行删余并且然后对12×13个音调执行数据映射，或者可替选地，可以对12×14个音调执行数据映射并且然后对至少一个码元执行删余。

第二，使用基站信令的操作如下。基站通过信令向D2D设备广播其小区所需要的保护码元的数量。例如，考虑保护码元的数量为N的情况。考虑到小区覆盖，N的值可以被设置为与必须的数量相比更小的数量。例如，如果小区覆盖为10km并且如果需要4个保护码元，则基站可以向D2D设备广播使用两个保护码元。

额外地，如果与被定义为默认值的保护码元相比需要更多的保护码元，或者与由基站定义的两个保护码元相比需要更多的保护码元，则可以通过基站或设备的操作如下地解决这点：

A.以下行链路参考定时执行传送的D2D设备的操作。

i.当D2D设备处于RRC_已连接模式中时：

考虑针对D2D分配第n子帧并且针对蜂窝分配第n+1子帧的情况。D2D设备由于处于RRC_已连接模式中而具有NTA值。因此，如果确定NTA值大于预定的阈值1，则在第n子帧中不传送D2D发现或通信信号。即，如果针对D2D发现或通信所分配的子帧的索引是n-3、n-2、n-1以及n，则D2D传送设备(NTA>阈值1)通过从除了第n子帧之外的n-3、n-2以及n-1子帧中选择资源来执行D2D传送。对于此限制，基站可以通过SIB将阈值1的值作为配置信息通知给D2D设备，或者在系统中可以固定阈值1的值以便降低信令开销。因此，使用此配置信息，D2D设备可以根据限制进行操作。

同时，可以对除了第n子帧之外的一些子帧施加这样的限制。例如，考虑针对D2D发现或通信所分配的子帧的索引是n-3、n-2、n-1以及n的情况，以及每X个子帧重复这些D2D资源的情况。即，时段是(n-3，n-2，n-1，n)，(X+n-3，X+n-2，X+n-1，X+n)，(2X+n-3，2X+n-2，2X+n-1，2X+n)等。在第一时段处，具有NTA>阈值1的D2D传送设备在针对D2D所分配的所有子帧(n-3，n-2，n-1，n)中不执行D2D传送，并且在分配下一个D2D资源(X+n-3，X+n-2，X+n-1，X+n)时将其自身的NTA值与阈值1的值进行比较。在这种情况下，如果NTA>阈值1，则在(X+n-3，X+n-2，X+n-1，X+n)处放弃传送(不允许D2D传送)并且在分配下一个D2D资源时再次执行比较。如果即使经过此处理K次仍有NTA>阈值1，则向基站请求改变为类型2B发现(模式1通信)。这里K可以是1。

ii.当D2D设备处于RRC_空闲模式中时：

在LTE系统中，如果设备从基站接收TA命令(例如，TA值，NTA)，则设备执行内嵌在其中的TA计时器。直到TA计时器终止为止，设备基于从基站所接收的TA命令通过上行链路传送所有数据和控制信息。因此，在第n子帧处，具有阈值1的值和NTA值的RRC_空闲设备放弃D2D传送(不允许D2D传送)。换言之，在第n子帧处，其TA计时器未终止的设备放弃D2D传送。

由于TA计时器终止而不具有NTA值的设备基于与基站的下行链路测量来执行操作。即，设备估计与基站的距离，并且如果距离过大，则在第n子帧处放弃D2D传送(不允许D2D传送)。设备可以通过使用来自基站的PSS/SSS、小区特定的参考信号(CRS)、解调参考信号(DMRS)等来测量参考信号接收功率(RSRP)或参考信号接收质量(RSRQ)，并且从而可以估计与基站的距离。此时，为了帮助RRC_空闲设备的操作，基站可以通过SIB广播关于距离、RSRP和RSRQ的阈值。如果由设备所估计的距离值大于阈值(即，在与基站的距离大的情况中)，可以放弃D2D传送。在另一个示例中，如果由设备所测量的RSRP和RSRQ小于阈值(即，在从基站所接收的信号的功率或质量差的情况中)，可以放弃D2D传送。在大多数情况中，接收信号的差的功率或质量可能是由设备与基站之间的长距离所导致的。

同时，D2D传送的放弃(不允许D2D传送)包括放弃最后一个子帧的传送的情况，放弃在整个单个时段中所分配的所有子帧的传送的情况以及请求新的资源的情况，类似于当D2D设备处于RRC_已连接模式时的操作。另外，RRC_空闲模式要求随机访问操作，以用于请求新的资源。

接下来，在下文中将描述基站(eNB)的操作。

第一，为了支持以上所讨论的操作，基站可以通过SIB向位于小区中的所有设备广播预定的阈值。

第二，如果处于RRC_已连接模式中的D2D设备应当在第n+1子帧中执行蜂窝通信，则由于D2D设备的NTA值大于阈值在第n子帧处应当放弃D2D传送(不允许D2D传送)。然而，响应于基站的命令，在第n+1子帧处，设备可以不执行蜂窝通信。

现在，将参考附图更加全面地描述以上讨论的方法。

图1是示出根据本公开的实施例的用于LTE D2D系统中的类型1/类型2B或模式2通信的资源分配的图。

虽然图1示出FDD系统，但是本公开不局限于FDD系统。使用FDD系统的以下描述仅是示范。

在FDD系统中，下行链路(DL)和上行链路(UL)使用不同的频带。通过SIB传送用于D2D的资源分配信息。在SIB中，可以包含用于类型1发现、类型2B发现或模式2通信的资源分配信息。具体地，在类型1发现和类型2B发现的情况中，可以使用同一接收资源池。即，D2D接收设备仅接收从通过SIB所配置的接收资源池所传送的所有发现信号，而不知晓资源池是用于接收类型1发现还是用于接收类型2B发现。SIB可以包含配置资源池的子帧的数量、占据子帧的RB的数量以及D2D资源池的发现时段。

参考图1，在UL中所使用的资源可以主要以由多个子帧所形成的无线电帧100为单位而被分类。每个子帧由PUCCH和PUSCH形成。如图1中所示，特定的无线电帧可以包括接收资源池110。接收资源池110可以被布置在作为SIB信息所提供的每个发现时段(T)处。

在如图1所示地配置UL资源的情况中，D2D设备通过同步信号来将下行链路同步与系统进行匹配，并且然后，可以接收关于通过物理广播信道(PBCH)所传送的主信息块(MIB)的访问小区的信息。例如，MIB由基本参数信息形成，诸如DL系统带宽、系统帧数量以及物理混合ARQ指示信道(PHICH)。接收MIB的设备可以在每个子帧处接收从基站所传送的PDCCH。基本上，PDCCH传送DL/UL资源分配信息。使用系统信息-无线电网络临时标识符(SI-RNTI)，每个设备对存在于PDCCH中的SIB资源的分配信息进行解码。即，通过使用SI_RNTI(或D2D专用公共RNTI，在下文中被称为“D2D RNTI”)进行的PDCCH解码，设备变为知晓关于SIB的频率-时间区域的信息，并且然后，通过频率-时间区域的解码对SIB进行解码。通过获取在SIB中所包含的发现子帧信息，成功地解码SIB的设备可以确定哪个子帧(一个或多个)用于发现，并且还可以确定关于子帧的发现时段(T)的信息。如果在相关的帧内子帧的位置改变，例如，如果发现帧的从第三子帧改变为第五子帧或者如果发现子帧的数量从一个子帧增加到两个子帧，则这样的改变信息可以通过SIB或寻呼信道被传送。传送D2D发现信息的设备可以直接地从子帧(一个或多个)中选择发现资源(类型1)，以及基站可以选择发现资源并且然后将所选择的资源通知给设备(类型2B)。

图2是示出根据本公开的实施例的、当在类型1发现或模式2通信中蜂窝PUCCH和D2D PUSCH使用通过FDM所分割的资源时导致的IBE问题的示意图。

参考图2，基站200(还被称为eNB等)具有被定义为特定小区覆盖20的覆盖区域。额外地，在基站200的小区覆盖20中布置有多个设备(还被称为UE等)，诸如，第一设备210、第二设备220、第三设备230以及第四设备240。

第一设备至第四设备210、220、230以及240可以使用UL资源执行与基站200的通信。如图2中所示，使用UL资源的通信信号各自地被表示为第一设备210的UL传送211、第二设备220的UL传送221、第三设备230的UL传送231以及第四设备的UL传送241。在这种情况中，每个设备的UL传送可以是被传送到基站200的数据或如图1所示的D2D资源中的传送。

在D2D PUSCH传送时，D2D传送设备采用最大传送功率来执行传送，以便确保发现或通信范围。如果图2中所示的所有设备210、220、230以及240是用于传送D2D信号的设备，则在基站200处以高的功率接收由位于接近基站的第一设备210和第二设备220所传送的D2D信号。

同时，如以上所讨论地，针对由蜂窝设备所传送的PUCCH信号执行功率控制，以便在基站处维持均一的接收功率值。如果所接收的信号的等级中存在差异，则基站的接收器难以调整AGC的增益。如果AGC的增益与具有较低的功率的接收信号相匹配，则具有较高的功率的接收信号被剪裁并且从而产生失真。相反，如果AGC的增益与具有较高的功率的接收信号相匹配，则具有较低的功率的接收信号消失。由于这些现象，尽管使用正交频率资源，但是在关于AGC增益的动态范围之外的信号可能经常导致对邻近频率资源的干扰。这是如上所讨论的IBE问题。

图3A和图3B是示出根据本公开的实施例的、由IBE问题所导致的干扰现象的模拟曲线图。

图3A示出了在其中特定的D2D设备使用第12RB，即，使用单个RB的情况。参考图3A，当D2D设备使用第12RB时，由于D2D发现或通信导致了IBE现象，在IBE现象中，在邻近RB处造成步进式(stepwise)干扰。

额外地，图3B示出了在其中特定的D2D设备使用第12至第17RB，即，使用6个RB的情况。参考图3B，由于D2D发现或通信导致了IBE现象，在IBE现象中，在邻近RB处造成步进式干扰。

在图3A与图3B之间进行比较，随着针对D2D发现和通信所分配的RB增加，在邻近RB处出现的IBE现象增加。

图4A和图4B是示出根据本公开的实施例的、当在类型1发现或模式2通信中蜂窝PUCCH和D2D PUSCH使用通过FDM所分割的资源时导致的ICI问题的图。

参考图4A，第一设备210与基站200进行通信，并且第二设备220、第三设备230以及第四设备240对于在基站200的小区覆盖中的D2D通信可用。

第一设备210是用于执行蜂窝通信的设备，并且可以向基站200传送PUCCH，如由附图标记410所指示地。在这种情况中，基于如上所讨论地基于TA的上行链路定时来传送PUCCH。位于基站200的小区覆盖中的第二设备220、第三设备230以及第四设备240可以是用于D2D通信的设备。这些设备220、230以及240通过D2D PUSCH执行通信，并且基于下行链路参考定时通过PUSCH来传送数据。因此，第二设备220、第三设备230以及第四设备240通过使用与第一设备210的定时不同的定时来执行通信。

当用于执行D2D通信的第二设备220、第三设备230以及第四设备240通过PUSCH来传送数据时，在第二设备220、第三设备230以及第四设备240当中基于下行链路参考定时的传送不存在问题。然而，第二设备220、第三设备230以及第四设备240的传送信号还可以被传送到基站200。例如，如在图4A中所示，从第二设备220传送到基站200的第二信号412、从第三设备230传送到基站200的第三信号413以及从第四设备240传送到基站200的第四信号414与从第一设备220传送到基站200的PUCCH不同步。第二设备220与第四设备240之间的信号421、第二设备220与第三设备230之间的信号422以及第三设备230与第四设备240之间的信号423类似。因此，就基站而言，来自第二设备220、第三设备230以及第四设备240的信号412、413以及414作为干扰信号影响通过PUCCH从第一设备210传送到基站200的信号410。因此，D2D PUSCH对于用于接收蜂窝PUCCH的基站的接收端导致ICI问题。

参考图4B，在UL配置中存在PUCCH区域430。由于如以上所讨论地PUCCH区域430与基站200同步，所以基于由基站所提供的TA来传送信号。然而，用于执行D2D通信的第二设备220、第三设备230以及第四设备240基于下行链路参考定时通过PUSCH来传送D2D数据451和452，并且因此生成非同步区域441和442。这样的非同步区域对于基站的接收端导致ICI问题。

图5是示出根据本公开的实施例的、当在类型1发现或模式2通信中蜂窝PUCCH和D2D PUSCH使用通过FDM所分割的资源时导致的ISI问题的图。

具体地，图5示出了在基站处的UL子帧510、在D2D传送设备处的基于广域网(WAN)DL接收定时的子帧520、在D2D传送设备处的基于传送定时的子帧530以及在基站处的根据WAN接收定时所接收的D2D子帧540的定时图。

在基站处，UL子帧510的接收定时可以通过附图标记500和503来指示。如同这样，由于每个设备可以具有如以上所讨论地基于与基站的距离的TA值，所以在基站处固定每个UL子帧的接收定时。

然而，在D2D设备的情况中，WAN DL接收定时可以以特定的时间，例如，如图5中所示的T1而与基站的接收定时不同。这可以依赖于基站与设备之间的距离而变化。因此，D2D设备以如附图标记501所指示的接收定时来传送D2D子帧。

如果D2D设备如上所述地传送子帧，则基站以延迟的时间，例如，T1,来接收子帧，该延迟的时间与当D2D设备从基站接收WAN DL信号时所导致的延迟的时间相对应。在该情况中，如果用于防止码元之间的干扰的CP区域被定义为从定时503到定时504，则在定时504之后所接收的区域中产生ISI干扰。

再次参考图5，如果用于基于下行链路参考定时传送D2D信号的D2D子帧(即，类型1子帧)在以上行链路参考定时传送的蜂窝子帧或以上行链路参考定时传送的D2D子帧(即，类型2B子帧)之前出现，则这样的D2D子帧可以对于在基站处所接收的蜂窝子帧导致ISI问题。如图5中所示，如果在T1的传播延迟之后在D2D TX处接收基站PSS/SSS同步信号，则D2DTX基于相关的下行链路定时来传送信号。因此，由D2D TX所传送的D2D子帧在T1的进一步的传播延迟502之后在基站的接收端处被接收。如果D2D子帧中的2*T1的任何传播延迟与WAN子帧的CP长度偏离，则产生以上所讨论的ISI问题。

图6A至图6D是示出根据本公开的实施例的、针对解决IBE和ICI问题而使用保护RB的一些情况的图。

图6A和图6B示出了下述示例：在其中D2D PUSCH的频率轴资源(即，RB的数量)固定的示例，以及在其中借助于TDM来利用使用下行链路传送参考定时的D2D子帧和使用上行链路传送参考定时的蜂窝子帧的示例。

参考图6A和图6B，在每个周边处以两个RB来固定PUCCH的资源，并且因此D2DPUSCH的频率轴资源也被固定。在D2D PUSCH的频率轴资源被固定的情况中，可以通过在PUSCH频率资源和PDSCH资源中放置保护RB 601a、601n以及601m来解决IBE和ICI问题。可以通过基站来执行该资源分配，或者如果该资源分配被定义为标准则在设备中被设置为默认值。

额外地，在图6A和图6B中，可以在使用下行链路参考定时的D2D子帧与使用上行链路参考定时的蜂窝子帧之间插入保护时段610。在这种情况中，可以改变使用下行链路参考定时的D2D子帧和使用上行链路参考定时的蜂窝子帧的顺序。然而，如果首先分配使用下行链路参考定时的D2D子帧，则最后N个码元应当被用作保护码元610。这里，N可以无论小区覆盖如何而被固定，或者依赖于小区覆盖而变化。在后者的情况中，N值应当通过SIB来广播。

图6C和图6D示出了在其中用于使用下行链路参考定时的D2D子帧和用于使用上行链路参考定时的蜂窝子帧的频率轴资源(即，RB的数量)可变的示例。

参考图6C和图6D，由于周围的PUCCH资源可变，所以要被用于D2D的PUSCH资源可变。因此，类似于以上所讨论的情况，可以通过在PUSCH频率资源和PDSCH资源中放置保护RB601a、601an、601ma以及601mn来解决IBE和ICI问题。另外，如所示地，保护RB的数量可以根据PUCCH的RB的数量而变化。如果可能，则期望的是当在PUCCH中使用单个RB时，单个RB被分配为保护RB，并且还期望的是当在PUCCH中使用两个RB时，两个RB被分配为保护RB。

额外地，在图6C和图6D中，可以在使用下行链路参考定时的D2D子帧与使用上行链路参考定时的蜂窝子帧之间插入保护时段610。如以上所讨论地，可以改变使用下行链路参考定时的D2D子帧和使用上行链路参考定时的蜂窝子帧的顺序。然而，如果首先分配使用下行链路参考定时的D2D子帧，则最后N个码元应当被用作保护码元610。这里，N可以无论小区覆盖如何而被固定，或者依赖于小区覆盖而变化。在后者的情况中，N值应当通过SIB来广播。

图7A和图7B是示出根据本公开的另一个实施例的、针对解决IBE和ICI问题而使用保护RB的一些情况的图。

图7A示出了在其中在所有子帧中用于使用下行链路参考定时的D2D PUSCH的频率轴资源(即，RB的数量)不改变(即，固定)的情况。图7B示出了在其中在所有子帧中用于使用下行链路参考定时的D2D PUSCH的频率轴资源(即，RB的数量)不同的情况。

同时，在被应用到以上所讨论的图6A至图6D的情况的TDM方法中，引入保护RB以解决由D2D PUSCH在PUCCH处产生的IBE或ICI问题。相反，图7A和图7B的情况向与PUCCH邻近的RB分配使用上行链路参考定时的D2D PUSCH(或蜂窝PUSCH)。即，使用上行链路传送参考定时的D2D PUSCH资源仅被分配给在基站处可以不影响PUCCH的接收的D2D传送设备。例如，在分配使用上行链路传送参考定时的D2D PUSCH资源，使得RRC_已连接的UE当中接近基站的D2D设备可以执行传送的情况中，可以避免IBE或ICI问题。即，位于接近基站的设备在UL传送定时(TX定时)与DL定时之间具有不显著的差异。因此，可以降低ICI问题。

再次参考图7A和图7B，PUCCH的RB 701、702、703、704、705以及706可以针对每个子帧而变化。因此，使用用于位于接近基站的D2D传送设备的上行链路传送参考定时的D2DPUSCH资源711、712、713、714、715以及716在PUCCH的RB 701、702、703、704、705以及706附近被分配，并且然后，使用用于位于远离基站的D2D传送设备的下行链路传送参考定时的其他D2D PUSCH资源721、722、723以及724在其间被分配。

图8是示出根据本公开的实施例的D2D传送设备的框图。

参考图8，D2D传送设备包括TA计时器801、UE控制单元803、UE存储器805、DL测量单元807以及D2D收发器单元809。尽管在D2D传送设备中可以进一步包括任何其他元件，但是为了本公开的简洁而被省略。

TA计时器801可以基于在与基站的RRC_已连接模式中从基站所接收的控制信息来设置。TA计时器801针对与基站RRC_已连接模式中的预定时间而被操作。当在预定时间的过期之前接收到关于已连接状态的信息时或当新的基站已连接时，TA计时器801可以将TA计时器的值初始化为预定时间值。TA计时器801的这样的设置和操作可以由UE控制单元803来控制。

UE控制单元803可以控制对于D2D传送设备所需要的整体操作。将关于相关的流程图给出详细的描述。

UE存储器805可以包括用于在UE控制单元803的控制下存储从基站所接收的控制信息的区域，控制信息例如通过SIB所接收的第一阈值和第二阈值。另外，UE存储器805可以进一步包括用于存储诸如用于D2D通信的定时信息的各种信息的区域。

DL测量单元807可以在UE控制单元803的控制之下测量关于来自基站的DL上的物理信号的信号强度或接收信号质量。DL测量单元807可以向UE控制单元803提供这样的测量信息。额外地，DL测量单元807可以获得从基站所提供的SIB信息，并且然后将其提供给UE控制单元803。因此，DL测量单元807可以操作为DL接收单元。

D2D收发器单元809可以在UE控制单元803的控制之下以子帧为单位来配置对于D2D通信所需要的数据，并且然后，在由UE控制单元803所控制的时间点处传送数据。另外，在D2D接收的情况中，D2D收发器单元809可以通过与传送相反的处理来接收D2D子帧。

图9是示出根据本公开的实施例的用于在D2D传送设备处解决ISI问题的传送控制操作的流程图。

如以上所讨论地，在传送正常D2D子帧的情况中，UE控制单元803可以以下行链路接收定时来执行传送。然而，本公开限制D2D传送子帧的最后一个子帧的传送，以便解决ISI问题。另外，如果需要，可以类似地限制除了最后一个子帧之外的一些子帧。图9示出了这样的处理。

在操作901处，在期望传送最后一个D2D子帧的情况中，UE控制单元803通过使用在存储器805中所存储的状态或通过使用UE控制单元803所具有的信息，来确定设备是否处于RRC_已连接模式。在处于RRC_已连接模式的情况中，UE控制单元803执行操作903。

在操作903处，UE控制单元803将通过SIB所接收的第一阈值与从基站所接收的NTA值进行比较。如果NTA值大于第一阈值，则在操作905处，UE控制单元803由于在WAN子帧处可能产生ISI问题而放弃D2D传送(不允许D2D传送)。以另外地方式，如果NTA值不大于第一阈值，则在操作907处，UE控制单元803执行D2D传送。

同时，当在操作901处未处于RRC_已连接模式的情况中，在操作909处，UE控制单元803检查是否从TA计时器801接收到过期信号。如果TA计时器过期，则UE控制单元803执行操作911。然而，如果TA计时器未过期，则UE控制单元803由于在RRC_已连接模式中所接收的信息仍然有效而执行操作903。

当D2D传送设备未处于RRC_已连接模式中时并且当TA计时器过期时执行操作911。因此，UE控制单元803通过控制DL测量单元805来执行下行链路测量。基于通过下行链路所传送的物理信号——诸如PSS/SSS、CRS、DMRS等——来执行此下行链路测量，并且下行链路测量可以使用各种值，诸如RSRP、RSRQ、接收信号强度指示符(RSSI)、信号对干扰和噪声比(SINR)等。本公开未对信号测量进行限制。

当在操作911处进行的下行链路测量之后，在操作913处，UE控制单元803将下行链路测量值与通过SIB所接收的第二阈值进行比较。如果下行链路测量值大于第二阈值，则在操作915处UE控制单元803由于在WAN子帧处可能产生ISI问题而放弃最后一个子帧的D2D传送(不允许D2D传送)。否则，如果下行链路测量值不大于第二阈值，则在操作917处UE控制单元803执行最后一个子帧的D2D传送。

图10是示出根据本公开的实施例的允许D2D通信的基站的框图。

参考图10，基站可以包括eNB控制单元1001、eNB存储器1003、UL接收单元1005以及DL传送单元1007。尽管在基站中可以进一步包括任何其他元件，但是为了本公开的简洁而被省略。

eNB控制单元1001可以控制基站的整体操作，特别地，执行用于支持D2D通信的各种控制。将关于相关的流程图给出详细的描述。

eNB存储器1003可以包括各种存储器区域：用于存储对于基站所需要的各种控制信息，用于临时地存储在控制处理中所创建的数据，以及用于缓冲所接收的或要被传送的数据。

UL接收单元1005可以通过上行链路从相应的设备接收信号，并且还可以执行信号的处理。DL传送单元1007可以配置通过下行链路要被传送到相应的设备的信号，并且还可以执行信号处理。

图11是示出根据本公开的实施例的用于在基站处解决ISI问题的控制操作的流程图。

在操作1100处，eNB控制单元1001通过SIB向其小区中所布置的所有设备传送(即，广播)发现资源信息(例如，发现时段，类型1/类型2B接收资源池、类型1发现传送池、子帧的数量、RB的数量等)、第一阈值以及第二阈值。额外地，在操作1102处，eNB控制单元1001等待从在D2D设备当中在蜂窝模式中进行操作的设备接收SR或BSR。因此，在操作1104处，eNB控制单元1001可以检查是否从设备接收到D2D SR和BSR。

如果从设备接收到D2D SR和BSR，则在操作1106处eNB控制单元1101可以确定是在蜂窝模式(WAN)还是在D2D模式中操作设备。由于该确定是基站的调度问题，所以对其的详细描述将被省略。

如果eNB控制单元1101从D2D设备接收到蜂窝资源请求，但是未接收到D2D资源请求，则在操作1108处eNB控制单元1101将被通知给D2D设备的NTA值与第一阈值进行比较。如果NTA值大于第一阈值，则eNB控制单元1101在操作1110处可以限制蜂窝(WAN)传送。否则，如果NTA值不大于第一阈值，则eNB控制单元1101针对蜂窝传送执行调度。

本公开的以上所描述的方面可以被实施为非暂态计算机可读存储介质中所存储的计算机可执行程序代码的形式。非暂态计算机可读存储介质是能够存储通过计算机系统可读的数据的数据存储设备。非暂态计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)ROM、磁带、软盘、硬盘、光数据存储设备以及载波(诸如，经由互联网的传输)。非暂态计算机可读存储介质可以被分布到通过网络所连接的计算机系统，使得非暂态计算机可读代码以分布式的方式被存储和执行。用于实施本公开的功能程序、代码以及代码片段可以由本领域编程人员理解。

根据本公开的实施例的装置和方法可以通过硬件、软件或其组合来实施。特定的软件可以被存储在诸如ROM的易失性或非易失性存储设备、诸如RAM的存储器、存储器芯片、集成电路、以及能够通过机器(例如，计算机)光或磁地记录或读取的存储介质，诸如CD、数字通用盘(DVD)、磁盘以及磁带。根据本公开的实施例的方法可以通过计算机或包括控制器和存储器的移动终端来实施，并且存储器是能够存储并且读取包括实施本公开的各种实施例的指令的一个或多个程序的存储介质。

因此，本公开包括：程序，包含用于实施在本公开的权利要求书中所指定的装置和方法的代码；以及非暂态机器可读(计算机可读)存储介质，能够存储程序并且读取程序。

根据本公开的实施例的设备可以从通过有线或无线链路所连接的程序提供设备接收程序并且存储所接收的程序。程序提供设备可以包括：程序，包含执行预先配置的内容包含方法的指令；存储器，用于存储对于内容保护方法所需要的信息；通信单元，用于与图形处理设备执行有线或无线通信；以及控制器，用于传送图形处理设备的请求或自动地向收发器传送相对应的程序。

虽然已经参考本公开的各种实施例示出并且描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，其中可以进行形式上和细节上的各种改变，而不背离由所附权利要求及其等同物所定义的本公开的精神和范围。

工业适用性

本公开可以被用于无线通信系统中。

Claims (27)

1.一种用于在支持设备到设备(D2D)无线通信的无线通信系统的基站处分配资源的方法，所述方法包括：

创建系统信息，所述系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的物理上行链路控制信道(PUCCH)信息；以及

向设备广播所创建的系统信息，以执行蜂窝通信和D2D无线通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述系统信息包括关于使用下行链路传送参考定时的第一类型资源的信息、关于使用上行链路传送参考定时的第二类型时间和频率资源的信息、以及关于第一类型资源和第二类型资源的重复时段信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述系统信息进一步包括用于通过从第一类型资源的最后子帧中移除预定数量的码元来配置保护时段的信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述系统信息进一步包括关于用于D2D无线通信的资源块与用于蜂窝通信的PUCCH之间的保护资源块的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据PUCCH的资源块的数量来分配保护资源块。

6.一种用于在支持设备到设备(D2D)无线通信的无线通信系统中分配资源的基站装置，所述装置包括：

控制单元，被配置为创建系统信息，所述系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的物理上行链路控制信道(PUCCH)信息；以及

下行链路传输单元，被配置为向设备广播所创建的系统信息，以执行蜂窝通信和D2D无线通信。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述系统信息包括关于使用下行链路传送参考定时的第一类型资源的信息、关于使用上行链路传送参考定时的第二类型时间和频率资源的信息、以及关于第一类型资源和第二类型资源的重复时段信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述系统信息进一步包括用于通过从第一类型资源的最后子帧中移除预定数量的码元来配置保护时段的信息。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述系统信息进一步包括关于用于D2D无线通信的资源块与用于蜂窝通信的PUCCH之间的保护资源块的信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，根据PUCCH的资源块的数量来分配保护资源块。

11.一种在支持设备到设备(D2D)无线通信的无线通信系统中的设备的通信方法，所述方法包括：

接收系统信息，所述系统信息包括单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的物理上行链路控制信道(PUCCH)信息；以及

基于所接收的系统信息执行蜂窝通信或D2D无线通信。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述系统信息包括关于使用下行链路传送参考定时的第一类型资源的信息、关于使用上行链路传送参考定时的第二类型资源的信息、以及关于第一类型资源和第二类型资源的重复时段信息。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

通过从使用第一类型资源的通信中第一类型资源的最后子帧中移除预定数量的码元来配置保护时段。

14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

在D2D通信中基于所接收的系统信息来接收用于D2D传送的资源分配；

当通过所分配的D2D传送资源传送数据时，检查设备是否处于RRC_已连接模式中；

如果设备处于RRC_已连接模式中，则将上行链路传送参考定时与下行链路传送参考定时之间的定时偏移(NTA)与在所述系统信息中所包含的第一阈值进行比较；以及

如果定时偏移大于第一阈值，则不允许D2D传送。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

如果定时偏移不大于第一阈值，则执行D2D传送。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

如果设备不处于RRC_已连接模式中，则检查定时提前(TA)计时器是否过期；

如果TA定时器不过期并且如果定时偏移大于第一阈值，则不允许D2D传送；以及

如果定时偏移不大于第一阈值，则执行D2D传送。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：

如果TA定时器过期，则测量下行链路的物理信号强度；

如果所测量的物理信号大于作为系统信息所接收的第二阈值，则不允许D2D传送；以及

如果所测量的物理信号不大于第二阈值，则执行D2D传送。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述系统信息进一步包括关于用于D2D无线通信的资源块与用于蜂窝通信的PUCCH之间的保护资源块的信息。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，根据PUCCH的资源块的数量来分配保护资源块。

20.一种用于在支持蜂窝通信和D2D通信的无线通信系统中执行设备到设备(D2D)无线通信的设备装置，所述装置包括：

下行链路接收单元，被配置为从基站接收系统信息；

传送单元，被配置为传送蜂窝通信的数据或D2D无线通信的数据；以及

控制单元，被配置为从系统信息中获得单个无线电帧中要被用于D2D无线通信的接收资源池信息、用于D2D无线通信的资源块信息和要被用于蜂窝通信的物理上行链路控制信道(PUCCH)信息以基于所获得的信息接收资源分配，并且被配置为控制传送单元以通过所分配的资源执行蜂窝通信或D2D无线通信。

21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述系统信息包括关于使用下行链路传送参考定时的第一类型资源的信息、关于使用上行链路传送参考定时的第二类型资源的信息、以及关于第一类型资源和第二类型资源的重复时段信息。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述控制单元进一步被配置为当传送单元通过使用第一类型资源传送数据时，通过从第一类型资源的最后子帧中移除预定数量的码元来配置保护时段。

23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述控制单元进一步被配置为，当通过对于D2D传送所分配的资源传送数据时，检查设备是否处于RRC_已连接模式中；如果设备处于RRC_已连接模式中，则将上行链路传送参考定时与下行链路传送参考定时之间的定时偏移(NTA)与在所述系统信息中所包含的第一阈值进行比较；如果定时偏移大于第一阈值，则控制传送单元以不允许D2D传送；以及如果定时偏移不大于第一阈值，则控制传送单元执行D2D传送。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述控制单元进一步被配置为，如果设备不处于RRC_已连接模式中，则检查定时提前(TA)计时器是否过期；如果TA定时器不过期并且如果定时偏移大于第一阈值，则控制传送单元以不允许D2D传送；以及如果定时偏移不大于第一阈值，则控制传送单元以执行D2D传送。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述控制单元进一步被配置为，如果TA定时器过期，则测量下行链路的物理信号强度；如果所测量的物理信号大于作为系统信息所接收的第二阈值，则控制传送单元以不允许D2D传送；以及如果所测量的物理信号不大于第二阈值，则控制传送单元以执行D2D传送。

26.根据权利要求20所述的装置，其中，所述系统信息进一步包括关于用于D2D无线通信的资源块与用于蜂窝通信的PUCCH之间的保护资源块的信息。

27.根据权利要求26所述的装置，其中，根据PUCCH的资源块的数量来分配保护资源块。