CN107079244A - 用于在无线通信系统中由用户设备使用例外资源执行设备到设备(d2d)操作的方法及使用该方法的用户设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在无线通信系统中由用户设备(UE)使用例外资源执行设备到设备(D2D)操作的方法及使用该方法的UE。该方法包括以下步骤：在具有第一频率的第一小区和具有第二频率的第二小区中的一个小区中执行D2D通信，其中，所述第一小区是所述UE的服务小区，并且是否能够使用由所述第一小区提供的例外资源取决于在所述第一小区和所述第二小区中的哪个小区中执行所述D2D通信。

Description

用于在无线通信系统中由用户设备使用例外资源执行设备到 设备(D2D)操作的方法及使用该方法的用户设备
技术领域
本发明涉及无线通信，且更具体地，涉及用于由用户设备(UE)使用例外资源执行设备到设备(D2D)操作的方法及使用该方法的UE。
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)-高级(即，自第三代起的下一代移动通信系统)的标准化任务。IMT-高级将其目标设定为在停止和慢速移动状态下以1Gbps的数据传送速率以及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-高级的要求的系统标准，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-高级而准备的。LTE-高级是用于IMT-高级的强有力的候选之一。
对设备执行直接通信的设备到设备(D2D)技术的兴趣日益增加。具体地，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要努力改进公共安全网络。
公共安全网络比商业通信网络具有更高的服务要求(可靠性和安全性)。具体地，如果蜂窝通信的覆盖范围不受影响或可用，则公共安全网络也需要设备之间的直接通信，即，D2D操作。
由于D2D操作是邻近设备之间的通信，所以D2D操作可以具有各种优点。例如，D2DUE具有高传送速率和低延迟并且可以执行数据通信。而且，在D2D操作中，集中于基站的业务可以被分散。如果D2D UE起到中继的作用，则它也可以起到扩展基站的覆盖范围的作用。
另外，当D2D操作用于公共安全时，确保D2D操作的连续性可能很重要。例如，即使当用户设备(UE)因为网络的物理层问题、无线电链路故障等而没有被配置有用于D2D操作的资源时确保UE连续地执行D2D操作很重要。上述被设置为由UE使用以确保例外情况下的D2D操作的连续性的资源被称作例外资源。例外资源可以被预先设置或者可以基于由小区广播的系统信息来设置。
然而，常规的例外资源是在和UE与服务小区通信的频率相同的频率上执行D2D操作的假设下进行设置的。即，常规的例外资源的设置没有考虑UE与服务小区通信的频率和UE执行D2D操作的频率不同的情况。因此，还没有定义如何将考虑到服务小区的频率的例外资源应用到用于执行D2D操作的频率，并且因此仍然是模糊不清的。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种由用户设备(UE)使用例外资源执行设备到设备(D2D)操作的方法及使用该方法的UE。
技术方案
在一方面，提供了一种用于在无线通信系统中由用户设备(UE)使用例外资源执行设备到设备(D2D)操作的方法。该方法包括在具有第一频率的第一小区和具有第二频率的第二小区中的一个小区中执行所述D2D操作。所述第一小区是所述UE的服务小区，并且是否能够使用由所述第一小区提供的例外资源取决于在所述第一小区和所述第二小区中的哪个小区中执行D2D通信。
所述第一频率和所述第二频率可以彼此不同。
当所述UE在所述第一小区中执行所述D2D通信时，能够使用由所述第一小区提供的所述例外资源。
所述第一小区可以是主小区。
当所述UE在所述主小区中检测到物理层问题或无线电链路故障并且所述主小区广播用于配置所述例外资源的信息(commTxPoolExceptional)时，所述UE可以使用由用于配置所述例外资源的所述信息(commTxPoolExceptional)指示的资源池执行所述D2D通信。
当所述UE在所述第二小区中执行所述D2D通信时，不能使用由所述第一小区提供的所述例外资源。
当所述UE在所述第二小区中执行所述D2D通信时，可以使用由所述第二小区提供的所述例外资源。
当由所述第二小区提供的系统信息不包括用于配置所述D2D通信的传输资源的信息(commTxPoolNormalCommon)但包括用于配置所述D2D通信的例外资源的信息(commTxPoolExceptional)时，所述UE可以使用由用于配置所述例外资源的所述信息指示的资源池执行所述D2D通信。
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RF单元被配置成发送和接收无线电信号；以及处理器，所述处理器被配置成与所述RF单元协同地进行操作。所述处理器在具有第一频率的第一小区和具有第二频率的第二小区中的一个小区中执行设备到设备(D2D)通信。所述第一小区是所述UE的服务小区，并且是否能够使用由所述第一小区提供的例外资源取决于在所述第一小区和所述第二小区中的哪个小区中执行所述D2D通信。
有益效果
根据本发明，当用户设备(UE)从服务小区接收服务的服务频率不同于UE执行D2D操作的D2D频率时，清楚地定义了哪个例外资源用于执行设备到设备(D2D)操作。因此，可以确保D2D操作的连续性，并且由此提高其可靠性。
附图说明
图1示出了本发明所适用的无线通信系统。
图2是示出用于用户平面的无线协议架构的图。
图3是示出用于控制平面的无线协议架构的图。
图4是例示处于RRC空闲状态下的UE的操作的流程图。
图5是例示建立RRC连接的处理的流程图。
图6是例示RRC连接重新配置处理的流程图。
图7是例示RRC连接重新建立过程的图。
图8例示了由处于RRC_空闲状态下的UE可能具有的子状态和子状态转变处理。
图9示出了用于ProSe的基本结构。
图10示出了执行ProSe直接通信的UE的类型和小区覆盖范围的部署示例。
图11示出了用于ProSe直接通信的用户平面协议栈。
图12示出了用于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是根据本发明的实施方式的由UE执行D2D操作的方法。
图16示出了根据本发明的使用例外资源执行D2D操作的方法。
图17示出了根据本发明的使用例外资源执行D2D操作的方法的另一示例。
图18是例示实施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。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)、无线设备等的另一术语。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，经由S1-MME连接到移动性管理实体(MME)并经由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的容量信息，并且这种信息通常用于UE的移动性管理。S-GW是以E-UTRAN作为端点的网关。P-GW是以PDN作为端点的网关。
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公知的开放系统互连(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层经由物理信道向上层提供信息传送服务。PHY层经由传输信道被连接到作为PHY层的上层的媒体访问控制(MAC)层。经由传输信道在MAC层与PHY层之间传送数据。传输信道根据如何经由无线电接口传送数据及利用什么特性经由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，发射方的PHY层和接收方的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在属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的传输信道上对经由物理信道提供的传输块进行复用和解复用。MAC层经由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经由自动重传请求(ARQ)来提供错误纠正。
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报头压缩和加密。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被配置成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处理。RB可以被分成信令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，并且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连接状态下。如果不是，则UE处于RRC空闲状态下。
从网络向UE发送数据的下行链路传输信道包括发送系统信息的广播信道(BCH)以及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经由下行链路SCH来发送，或者可以经由另外的下行链路多播信道(MCH)来发送。另外，从UE向网络发送数据的上行链路传输信道包括发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)以及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是资源分配单元，并且包括多个OFDM符号和多个子载波。而且，各个子帧可以将对应子帧的特定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UE具有RRC连接，所以E-UTRAN可以检查各个小区中处于RRC连接状态下的对应UE的存在，因此可以有效地控制UE。相反，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位)中管理处于RRC空闲状态的UE。即，仅针对各个大区域检查是否存在处于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一般移动通信服务。
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空闲状态下。处于RRC空闲状态下的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空闲状态下的UE需要建立RRC连接的情况包括多种情况。例如，所述情况可以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需要发送作为对从E-UTRAN接收的寻呼消息的响应的响应消息。
位于RRC层上方的非接入层面(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-登记(EMM-登记)和EMM-未登记。这两种状态被应用于UE和MME。UE一开始处于EMM-未登记状态下。为了接入网络，UE通过初始附接过程来执行向对应网络登记该UE的处理。如果成功执行附接过程，则UE和MME变为EMM-登记状态。
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)-空闲状态和ECM-连接状态。这两种状态被应用于UE和MME。当处于ECM-空闲状态下的UE与E-UTRAN建立RRC连接时，UE变为ECM-连接状态。处于ECM-空闲状态下的MME在它与E-UTRAN建立S1连接时变为ECM-连接状态。当UE处于ECM-空闲状态下时，E-UTRAN没有关于UE的环境的信息。因此，处于ECM-空闲状态下的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。相反，当UE处于ECM-连接状态下时，响应于来自网络的命令来管理UE的移动性。如果处于ECM-空闲状态下的UE的位置不同于网络所知的位置，则UE通过跟踪区域更新过程向网络通知其对应位置。
下面描述系统信息。
系统信息包括UE需要知道以便使UE接入BS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的系统信息。而且，由于系统信息是需要被一个小区内的所有UE都知道的信息，所以BS定期发送系统信息。系统信息被分成主信息块(MIB)和多个系统信息块(SIB)。
MIB可以包括为了从小区获得其它信息而最必要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可以包括诸如下行链路信道带宽、PHICH配置、支持同步并作为定时基准操作的SFN以及eNB传输天线配置的信息。可以在BCH上广播MIB。
所包括的SIB的SystemInformationBlockType1(SIB1)被包括在“SystemInformationBlockType1”消息中并被发送。除了SIB1以外的其它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。仅具有相同的调度需求值(例如，时段)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时段内被发送。SIB1和所有系统信息消息在DL-SCH上被发送。
除了广播传输以外，在E-UTRAN中，SIB1可以是信道专用信令，该信道专用信令包括被设置为具有与现有设定值相同的值的参数。在这种情况下，SIB1可以被包括在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可以包括与网络的PLMN标识符、跟踪区域码(TAC)和小区ID、指示小区是否是UE可以驻留的小区的小区禁止状态、用作小区重新选择基准的小区内所需最低接收水平以及其它SIB的传输时间和时段有关的信息。
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、探测基准信号配置、支持ACK/NACK传输的PUCCH配置以及PUSCH配置有关的信息。
UE可以仅对PCell应用用于获取系统信息以及用于检测系统信息的变化的过程。在SCell中，当添加对应SCell时，E-UTRAN可以经由专用信令提供与RRC连接状态操作有关的所有类型的系统信息。当改变与所配置的SCell有关的系统信息时，E-UTRAN可以释放所考虑的SCell且稍后添加所考虑的SCell。这可以连同单个RRC连接重新建立消息一起执行。E-UTRAN可以经由专用信令来设置在所考虑的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所需的系统信息。所需的系统信息可以被定义如下。
-如果UE处于RRC_空闲状态下：除了SIB2至SIB8以外，UE还需要具有MIB和SIB1的有效版本。这可以遵循所考虑的RAT的支持。
-如果UE处于RRC连接状态下：UE需要具有MIB、SIB1和SIB2的有效版本。
一般地，可以在获取系统信息之后最多3小时以内确保系统信息的有效性。
一般地，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)，并且可以由可接受小区提供。
2)合适服务：该服务是指用于普通用途的公共服务，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，而可以不被普通用户使用。
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。该小区是从对应UE的角度未被禁止的并且满足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对应UE可以接入的公共陆地移动网络(PLMN)以及合适小区是未禁止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：该小区是广播指示经由系统信息被禁止的小区的信息的小区。
4)保留小区：该小区是广播指示经由系统信息被保留的小区的信息的小区。
图4是例示处于RRC空闲状态下的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经历小区选择处理，向网络登记，并且然后如有必要执行小区重新选择。
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并且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。所述特定值是指为了确保数据发送/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而不同。
如果需要网络登记，则UE执行网络登记过程(S430)。UE向网络登记它的信息(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都向网络登记，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所知晓的关于网络的信息时向网络登记。
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测量的信号的强度或质量的值，则UE选择属于其它小区并且比UE所接入的BS的小区提供更好信号特征的小区。该处理被称为与第二处理的初始小区选择不同的小区重新选择。在这种情况下，设置了时间限制条件，以便响应于信号特征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连接的处理的流程图。
UE向网络发送请求RRC连接的RRC连接请求消息(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RRC连接的成功完成的RRC连接建立完成消息(S530)。
图6是例示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时，终端可以考虑各种类型的PLMN。
归属PLMN(Home 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。
登记PLMN(RPLMN)：成功完成位置登记的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中进行订阅。当经由HPLMN或EHPLMN向终端提供一般服务时，终端不处于漫游状态下。另外，当经由除了HPLMN/EHPLMN以外的PLMN向终端提供服务时，终端处于漫游状态下。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登记。如果登记成功，则所选择的PLMN变为登记PLMN(RPLMN)。网络可以用信号将PLMN列表发送给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。向网络登记的UE需要能够总是可被网络访问的。如果UE处于ECM-连接状态(同样地，RRC连接状态)下，则网络识别出向UE提供服务。然而，如果UE处于ECM-空闲状态(同样地，RRC空闲状态)下，则UE的情形在eNB中无效，而是被存储在MME中。在这种情况下，经由跟踪区域(TA)的列表的间隔尺寸仅向MME通知处于ECM-空闲状态下的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。
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空闲状态下的终端应通过总是选择合适质量的小区来准备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登记。如果处于RRC连接状态下的终端进入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下的过程是指小区选择。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，所以尽可能快地选择小区很重要。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。
小区选择处理基本上被分为两种类型。
首先是初始小区选择处理。在该处理中，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。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，与初始小区选择处理相比，小区选择可以是快速的。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。
小区选择标准可以按下式1进行定义。
[式1]
Srxlev＞0并且Squal＞0
其中：
Srxlev＝Qrxlevmeas-(Qrxlevmin+Qrxlevminoffet)-Pcompensation
Squal＝Qqualmeas-(Qqualmin+Qqualminoffset)
这里，式1中的变量可以按下表1进行定义。
[表1]
用信号通知的值(即，Qrxlevminoffset和Qqualminoffset)可以应用于在UE驻留在VPLMN中的正常小区上期间作为对更高优先级PLMN的周期性搜索的结果而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可以通过利用在更高优先级PLMN的其它小区中存储的参数值来执行小区选择评估。
在UE经由小区选择处理选择特定小区之后，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。如果如上所述地重新选择小区，则UE选择比当前选择的小区提供更好的信号质量的小区。该处理被称为小区重新选择。一般地，小区重新选择处理的基本目的是为了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。与无线电信号质量标准相比，已接收到所述优先级的UE在小区重新选择处理中优先考虑优先级。
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用于重新选择的小区时，根据小区的RAT和频率特性，可以存在以下小区重新选择方法。
-频率内小区重新选择：UE重新选择具有与RAT的中心频率相同的中心频率的小区，例如，UE所驻留的小区。
-频率间小区重新选择：UE重新选择具有与RAT的中心频率不同的中心频率的小区，例如，UE所驻留的小区。
-RAT间小区重新选择：UE重新选择使用与UE所驻留的RAT不同的RAT的小区。
小区重新选择处理的原理如下。
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。小区标准值是基于由UE测量的对应小区的值，并且如果需要，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是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置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置的有效定时器。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的邻近小区列表(NCL)。NCL包括用于小区重新选择的小区特定参数(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处理中执行的排序。
用于向小区应用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
在这种情况下，Rs是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，并且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可以交替地重新选择这两个小区。Qhyst是使小区重新选择滞后从而防止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时最重要的标准。如果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对应频率或对应小区。
下面描述无线电链路故障(RLF)。
UE继续执行测量以便维持与UE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之间的无线电链路的质量下降而无法进行通信。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，下面的示例被视为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的质量差的情况)。
-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图。
参照图7，UE停止使用除了信令无线电承载(SRB)#0以外的已配置的所有无线电承载，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。在该处理中，UE保持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保持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空闲状态下的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向对应小区发送RRC连接重新建立请求消息(S740)。
另外，如果通过用于执行RRC连接重新建立过程的小区选择过程来确定所选择的小区是使用与E-UTRAN的RAT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完成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。如果定时器期满，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。这种定时器在下文中被称为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，则小区向UE发送RRC连接重新建立消息。
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，并且向小区发送指示RRC连接重新建立过程已完成的RRC连接重新建立完成消息(S760)。
相反，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，则小区向该UE发送RRC连接重新建立拒绝消息。
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例示了处于RRC_空闲状态下的UE可以具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，可以执行初始小区选择处理。
如果在初始小区选择处理中未能发现合适小区，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上的状态，并且是UE尝试发现UE可以驻留的特定PLMN的可接受小区的状态。如果UE没有发现它可以驻留的任何小区，则UE继续停留在任何小区选择状态下，直至它发现可接受小区为止。
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)。正常驻留状态是指UE已驻留在合适小区上的状态。在这种状态下，UE可以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以执行针对小区重新选择的评估处理。
如果在正常驻留状态(S803)下引起了小区重新选择评估处理(S804)，则UE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已驻留在可接受小区上的状态。
在任何小区驻留状态(S805)下，UE可以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以执行针对小区重新选择的评估处理(S806)。如果在针对小区重新选择的评估处理(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)。
现在，描述设备到设备(D2D)操作。在3GPP LTE-A中，与D2D操作有关的服务被称为邻近服务(ProSe)。现在，描述ProSe。在下文中，ProSe是与D2D操作相同的概念，并且ProSe和D2D操作可以没有区别地使用。
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可以通过利用用户平面的协议来执行通信。ProSe使能UE表示支持与ProSe的要求有关的过程的UE。除非另有说明，否则ProSe使能UE包括公共安全UE和非公共安全UE两者。公共安全UE是支持指定用于公共安全的功能和ProSe过程两者的UE，非公共安全UE是支持ProSe过程而并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使能UE相邻的另一ProSe使能UE的处理。在这种情况下，仅使用两种类型的ProSe使能UE的性能。EPC级别的ProSe发现是指由EPC确定两种类型的ProSe使能UE是否邻近并且将邻近通知给这两种类型的ProSe使能UE的处理。
以下，为了方便，ProSe直接通信可以被称作D2D通信，并且ProSe直接发现可以被称作D2D发现。
图9示出了用于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可以包括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服务器是用于产生应用功能的ProSe性能的用户。ProSe APP服务器可以与UE内的应用程序进行通信。UE内的应用程序可以使用ProSe性能来产生应用功能。
ProSe功能可以包括下列功能中的至少一种功能，但不必限于此。
-经由基准点朝向第三方应用的交互工作
-用于发现和直接通信的UE的授权和配置
-使能EPC级别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)
下面描述用于ProSe的基本结构中的基准点和基准接口。
-PC1：UE内的ProSe应用程序与ProSe APP服务器内的ProSe应用程序之间的基准点。其用于定义应用维度方面的信令要求。
-PC2：ProSe APP服务器与ProSe功能之间的基准点。其用于定义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功能之间的基准点。其用于定义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功能之间的基准点。其用于定义EPC与ProSe功能之间的交互。该交互可以例示用于多种类型的UE之间的1:1通信的路径被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通信的基准点。
-PC6：使用属于不同PLMN的用户之间的诸如ProSe发现的功能的基准点。
-SGi：其可以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可以经由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，可以支持这种通信模式。
图10示出了执行ProSe直接通信的UE的类型和小区覆盖范围的部署示例。
参照图10中的(a)，多种类型的UE A和UE B可以被设置在小区覆盖范围之外。参照图10中的(b)，UE A可以被设置在小区覆盖范围内，并且UE B可以被设置在小区覆盖范围之外。参照图10中的(c)，多种类型的UE A和UE B可以被设置在单个小区覆盖范围内。参照图10中的(d)，UE A可以被设置在第一小区的覆盖范围内，并且UE B可以被设置在第二小区的覆盖范围内。
如图10所示，可以在各种位置处设置的多种类型的UE之间执行ProSe直接通信。
另外，在ProSe直接通信中可以使用下列ID。
源层-2ID：该ID标识PC 5接口中的分组的发送方。
目的地层-2ID：该ID标识PC 5接口中的分组的目标。
SA L1ID：该ID是PC 5接口中的调度分配(SA)的ID。
图11示出了用于ProSe直接通信的用户平面协议栈。
参照图11，PC 5接口包括PDCH层、RLC层、MAC层和PHY层。
在ProSe直接通信中，可能不存在HARQ反馈。MAC报头可以包括源层-2ID和目的地层-2ID。
<用于ProSe直接通信的无线电资源分配>
ProSe使能UE可以使用下面两种类型的用于ProSe直接通信的资源分配的模式。
1.模式1
模式1是由eNB调度用于ProSe直接通信的资源的模式。UE需要处于RRC_连接状态下，以便根据模式1来发送数据。UE从eNB请求传输资源。eNB执行调度分配并且调度用于发送数据的资源。UE可以向eNB发送调度请求并且发送ProSe缓冲状态报告(BSR)。eNB基于ProSe BSR具有要经历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。资源池可以由网络来配置或者可以是预先已确定的。
另外，如果UE具有服务小区(即，如果UE处于与eNB RRC_连接的状态下或者被设置在处于RRC_空闲状态的特定小区中)，则UE被视为设置在eNB的覆盖范围内。
如果UE被设置在覆盖范围之外，则仅可以应用模式2。如果UE被设置在覆盖范围内，则UE可以根据eNB的配置而使用模式1或模式2。
如果不存在另一例外情形，则仅当eNB执行配置时，UE才可以将模式从模式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直接发现是指用于ProSe使能UE以发现邻近的另一ProSe使能UE的过程，并且也被称为D2D直接发现。在这种情况下，可以使用通过PC 5接口的E-UTRA无线电信号。在ProSe直接发现中使用的信息在下文中被称为发现信息。
图12示出了用于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，较高层)。较高层(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层从较高层(ProSe协议)接收发现信息。IP层不用于发送发现信息。MAC层确定用于通告从较高层接收的发现信息的资源。MAC层产生用于承载发现信息的MAC协议数据单元(PDU)并且向物理层发送MAC PDU。未添加MAC报头。
为了通告发现信息，存在两种类型的资源分配。
1.类型1
作为用于通告发现信息的资源未被特定地分配给终端的方法，基站向终端提供用于通告所发现信息的资源池配置。该配置被包括在系统信息块(SIB)中，以通过广播方案来用信号通知该配置。另选地，该配置可以在被包括在终端特定的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。
终端从所指示的资源池中自主地选择资源，并且通过使用所选择的资源来通告发现信息。终端可以在各个发现时段期间通过任意选择的资源来通告发现信息。
2.类型2
类型2是以UE特定的方式分配用于通告发现信息的资源的方法。处于RRC_连接状态下的UE可以通过RRC信号来从eNB请求用于发现信号通告的资源。eNB可以通过RRC信号来通告用于发现信号通告的资源。可以在为多种类型的UE配置的资源池内分配用于发现信号监测的资源。
eNB 1)可以通过SIB向处于RRC_空闲状态下的UE通告用于发现信号通告的类型1资源池。其ProSe直接发现已被允许的多种类型的UE在RRC_空闲状态下使用类型1资源池以进行发现信息通告。另选地，eNB 2)通过SIB来通告eNB支持ProSe直接发现，但可以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_连接状态以进行发现信息通告。
eNB可以经由与处于RRC_连接状态下的UE有关的RRC信号来配置UE必须使用类型1资源池来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，假设在UE A和UE B中具有被管理的ProSe使能应用程序，并且UE A和UEB在应用程序中已被配置为它们之间具有“朋友”关系(即，可以允许它们之间的D2D通信的关系)。在下文中，UE B可以被表示为UE A的“朋友”。例如，应用程序可以是社交网络程序。“3GPP层”对应于已由3GPP定义的用于使用ProSe发现服务的应用程序的功能。
多种类型的UE A和UE B之间的直接发现可以经历以下处理。
1.首先，UE A与APP服务器执行常规应用层通信。该通信是基于应用程序接口(API)的。
2.UE A的ProSe使能应用程序接收具有“朋友”关系的应用层ID的列表。一般来说，应用层ID可以具有网络访问ID的形式。例如，UE A的应用层ID可以具有诸如“adam@example.com”的形式。
3.UE A请求用于UE A的用户的私人表达码和用于该用户的朋友的私人表示码。
4.3GPP层向ProSe服务器发送表示码请求。
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映射至私人表示码。例如，诸如adam@example.com的应用层ID可以被映射至诸如“GTER543$#2FSJ67DFSF”的私人表示码。这种映射可以基于从网络的APP服务器接收的参数(例如，映射算法、密钥值等)来执行。
6.ProSe服务器将得到的多种类型的表示码发送至3GPP层。3GPP层向ProSe使能应用程序通告成功接收到用于所请求的应用层ID的多种类型的表示码。而且，3GPP层生成应用层ID与所述多种类型的表示码之间的映射表。
7.ProSe使能应用程序请求3GPP层启动发现过程。即，ProSe使能应用程序在所提供的“朋友”之一位于UE A附近并且可以进行直接通信时请求3GPP层启动发现。3GPP层通告UE A的私人表示码(即，在上述示例中，“GTER543$#2FSJ67DFSF”，即，adam@example.com的私人表示码)。在下文中，这被称为“通告”。对应的应用程序的应用层ID与私人表示码之间的映射可以仅被先前已接收过这种映射关系的“朋友”知晓，并且该“朋友”可以执行这种映射。
8.假设UE B操作与UE A相同的ProSe使能应用程序，并且已执行了上述步骤3至6。设置在UE B中的3GPP层可以执行ProSe发现。
9.当UE B从UE A接收到上述“通告”时，UE B确定在“通告”中所包括的私人表示码是否被UE B知晓以及该私人表示码是否被映射至应用层ID。如步骤8所述，由于UE B也已执行了步骤3至6，所以其知晓UE A的私人表示码、私人表示码与应用层ID之间的映射以及对应的应用程序。因此，UE B可以从UE A的“通告”中发现UE A。3GPP层向UE B内的ProSe使能应用程序通告已发现adam@example.com。
在图13中，已通过考虑所有类型的UE A和UE 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UE B之间的操作的角度来看，UE A发送(此处理可以被称为通告)称为通告的信号，且UE B接收通告并且发现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的方面来看，图13中的发现处理也可以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UE 4被假设为在特定组通信系统使能器(GCSE)组中所包括的多种类型的UE。假设UE 1是发现方，并且多种类型的UE 2、3和4是被发现方。UE 5是与发现处理无关的UE。
UE 1和UE 2-4可以执行发现处理中的下一操作。
首先，UE 1广播目标发现请求消息(下文中可以被简称为发现请求消息或M1)，以便发现在GCSE组中所包括的特定UE是否在附近。目标发现请求消息可以包括特定GCSE组的唯一应用程序组ID或层-2组ID。而且，目标发现请求消息可以包括UE 1的唯一ID(即，应用程序私人ID)。目标发现请求消息可以被多种类型的UE 2、UE 3、UE 4和UE 5接收。
UE 5不发送响应消息。相反，作为对目标发现请求消息的响应，在GCSE组中所包括的多种类型的UE 2、UE 3和UE 4发送目标发现响应消息(在下文中可以被简称为发现响应消息或M2)。目标发现响应消息可以包括发送消息的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。发现方(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，当被发现方(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UE均执行两步骤的操作。在这方面，图14的ProSe发现处理可以被称为2步发现过程。
除了图14中描述的发现过程以外，如果UE 1(发现方)发送发现确认消息(以下，可以被简称为M3)，即，对目标发现响应消息的响应，则这可以被称为3步发现过程。
在下文中，将描述本发明。
LTE-A中提供的邻近服务(ProSe)可以在紧急情况下用于公共安全。在下文中，邻近服务可以被简称为设备到设备(D2D)操作。D2D操作可以包括用于发送和接收D2D控制信息和数据的D2D通信和D2D发现信号的发送/接收中的至少一个，但以下将通过以D2D通信为示例来描述D2D操作。
UE可以被允许使用例外资源，以便确保D2D操作的连续性。例如，当UE与网络之间存在物理层问题或存在无线电链路故障时，网络不能再给UE分配用于D2D操作的资源。在这种情况下，UE可以被允许使用例外资源来发送用于D2D通信的信号。具体地，UE可以从例外资源中选择特定资源来发送用于D2D通信的信号。
然而，例外资源通常是在以下假设下来确定的：UE在UE从服务小区接收服务的频率上执行D2D操作。因此，如果UE从服务小区接收服务的服务频率不同于UE执行D2D操作的频率，换言之，如果UE执行频率间D2D操作，则不确定是否应用了在服务小区处确定的例外资源，并且甚至不确定哪些资源需要在用于D2D操作的频率上应用为例外资源。
图15是根据本发明的实施方式的由UE执行D2D操作的方法。
参照图15，具有第一频率的第一小区可以是服务小区。UE与具有第一频率的第一小区建立RRC连接(S210)。
UE在第一小区和具有第二频率的第二小区中的任何一个中执行D2D通信(S220)。第一频率和第二频率不同。第一小区可以是UE的服务小区，并且第二小区可以是UE的邻近小区。在载波聚合中，第一小区可以是UE维持与网络的RRC连接的主小区，并且第二小区可以是添加到主小区的辅小区。
此时，是否能够使用由第一小区提供的例外资源取决于在第一小区和第二小区中的哪个小区中执行D2D通信。
即，如果在第一小区中执行D2D通信，则可以使用由第一小区提供的例外资源来执行D2D通信。另一方面，如果在第二小区中执行D2D通信，则可以在不使用由第一小区提供的例外资源的情况下，使用由第二小区提供的例外资源来执行D2D通信。
第一小区是UE已经建立了RRC连接的小区，并且因此其是UE的主小区。在该主小区中，能够定义例外资源。除了具体说明的情况以外，例外资源不应该用于频率间D2D操作。例如，UE与网络处于RRC连接下的主小区频率可以是f1，UE执行D2D操作的频率可以是f2，并且f1和f2可以是不同的频率。在这种情况下，UE不能在f2上使用由具有f1的主小区提供的用于D2D操作的例外资源。
一般而言，仅当在已测量针对例外情况的进入条件或退出条件的频率上执行操作时，UE才被允许使用由具有f1的主小区提供的用于D2D操作的例外资源。
对于处于RRC连接状态下的UE的进入条件可以是：1)检测到物理层问题并且启动T310；2)当发生无线电链路故障并且开始RRC连接重新建立时，启动T311；以及3)发送RRC连接重新建立请求并且启动T301。
对于处于RRC空闲状态下的UE的进入条件可以是：1)SIB 18没有配置模式2资源并且UE执行连接建立。从T300到期时，UE可以使用从SIB 18提供的例外资源。
退出条件可以是T310、T311和T301中的任一个没有针对处于RRC连接状态下的UE进行操作。
下表描述以上定时器。
[表2]
仅当UE在满足进入条件的小区的频率上执行D2D操作时，才允许UE使用由该小区提供的用于D2D通信的例外资源。例如，UE与网络处于RRC连接状态的主小区的频率可以是f1，UE执行D2D操作的频率可以是f2，并且f1和f2可以是不同的频率。如果在主小区中满足进入条件并且在主小区中执行D2D操作，则UE能够在f1上使用由具有f1的主小区提供的用于D2D操作的例外资源。例如，仅当在满足T310的进入条件和在主小区中执行D2D操作的同时在主小区中检测到物理层问题时，UE才能够使用由主小区提供的例外资源。
图16示出了根据本发明的使用例外资源执行D2D操作的方法。
参照图16，UE从小区1(频率1)接收包括指示例外资源的信息(commTxPoolExceptional)的系统信息(S401)。系统信息可以是系统信息块类型(SIB)18并且可以被广播。
下表示出了包括“commTxPoolExceptional”的SIB 18的示例。
[表3]
在上表3中，“commRxPool”指示使用其而允许UE在RRC空闲状态下和RRC连接状态下接收D2D信号的资源。“commTxPoolNormalCommon”指示允许处于RRC空闲状态下的UE基于D2D通信发送信号的资源。为扩展用途，“commTxPoolNormalCommon”可以被设置为指示允许处于RRC连接状态下的UE通过不同于主频率的频率基于D2D操作发送信号的资源。“commTxPoolExceptional”指示允许UE在例外条件下基于D2D通信发送信号的资源。“commTxPoolNormalDedicated”可以被设置为指示通过UE＝特定信令由处于RRC连接状态下的UE使用的资源。即，当UE基本上通过使用由“commTxPoolNormalCommon”或“commTxPoolNormalDedicated”指示的资源基于D2D操作发送信号时，UE可以使用例外资源(即，在例外情况下由“commTxPoolExceptional”指示的资源)基于D2D通信发送信号。
UE在与小区1的关系方面可能会经历物理层问题或无线电链路故障(RLF)(S402)。物理层问题或无线电链路故障可以与例外情况对应。
UE通过使用由从小区1接收的并且指示例外资源的信息指示的资源池在频率1上执行D2D通信(S403)。
如上所述，检测到物理层问题或无线电链路故障是进入条件，并且随着终端满足针对小区1(频率1)的进入条件，UE能够通过使用由小区1提供的例外资源在频率1上执行D2D通信。
将更具体地描述图16的过程。如果UE由上层配置为发送D2D通信并且具有基于D2D通信要发送的数据，则UE可以操作如下。
假设在网络的覆盖范围内存在由UE用于D2D通信的频率，UE处于RRC连接状态下，并且UE使用主小区来进行D2D通信。
在这种情况下，在作为用于D2D通信的资源的“commTxResources”被设置为由当前主小区调度或由检测到物理层问题或无线电链路故障的主小区调度的情况下，
1)如果T301或T311正在操作并且包括“commTxPoolExceptional”的SIB 18由检测到物理层问题或无线电链路故障的主小区广播，或者
2)如果定时器T301正在操作并且UE与其开始重新建立RRC连接的小区广播包括“commTxPoolExceptional”的SIB 18，
则UE可以使用由“commTxPoolExceptional”的第一进入指示的资源池发送D2D控制信息及其对应数据。
在其它情况下，例如，在定时器T310、T311和T301没有操作的情况下或在主小区没有提供包括“commTxPoolExceptional”的SIB 18的情况下，UE可以请求网络分配用于D2D通信的资源。
如果UE被配置有“commTxPoolNormalDedicated”，则UE可以使用由“commTxPoolNormalDedicated”指示的资源池发送D2D控制信息及其对应数据。例如，可以使用由“commTxPoolNormalDedicated”的第一进入指示的资源池发送D2D控制信息及其对应数据。
参照图16，提供了关于UE执行D2D操作的频率与UE从服务小区接收服务的服务频率相同的情况的描述。
图17示出了根据本发明使用例外资源执行D2D操作的方法的另一示例。
图17中的UE是利用不同的频率执行D2D操作并且从服务小区接收服务的UE：即，是执行频率间D2D操作的UE。
参照图17，UE可以是驻留在小区1(频率1)上的UE(即，处于RRC空闲状态下的UE)。
UE从小区1接收包括指示例外资源的信息的系统信息(S501)。系统信息可以被广播。
假设UE在频率2上执行D2D操作。具有频率2的小区2可以广播指示能够用于基于D2D通信发送信号的资源的信息(commTxPoolNormalCommon)(S502)。在这种情况下，UE可以使用由小区1发送的“commTxPoolNormalCommon”指示的资源池执行D2D通信(S503)。
另外，UE可以尝试与小区1(UE的服务小区)的RRC连接。为此，UE可以向小区1发送RRC连接请求(S504)。当发送RRC连接请求时，UE启动T300。如果直到T300到期才接收到RRC连接建立，则该RRC连接将失败。
在这种情况下，能够不通过使用由小区1提供的例外资源而是通过使用由小区2所提供的由“指示能够用于基于D2D通信发送信号的资源的信息(commTxPoolNormalCommon)”指示的资源来基于D2D通信发送信号。
UE想要执行D2D通信的频率不是小区1所在的频率1，而是小区2所在的频率2，并且因此，不使用由小区1提供的例外资源。即，UE测量诸如T300到期的进入条件的频率是频率1，并且因此，由具有频率1的小区1提供的例外资源不能用于D2D操作。为了避免UE测量不必要的进入条件，可以仅在UE期望执行D2D操作的频率与和进入条件的测量对象有关的小区的频率相同时，UE才测量进入条件。例如，和T300的到期、T310的启动、T311的启动等有关的小区是UE的当前主小区。
参照图17，UE可以在不同于服务频率的频率上执行D2D操作。例如，UE的主小区是具有频率1的小区1，并且UE处于RRC连接状态下，并且UE可能需要在具有频率2的小区2中执行D2D通信。可以假设小区2的频率2与小区1的频率1不同。
在这种情况下，如果小区2广播SIB 18并且SIB 18包括“commTxPoolNormalCommon”，则UE可以使用由“commTxPoolNormalCommon”指示的资源池发送D2D控制信息及其对应数据。
在小区2广播SIB 18但SIB 18不包括“commTxPoolNormalCommon”的情况下，则如果UE开始RRC连接建立过程的小区2广播包括“commTxPoolNormalCommon”的SIB 18，则由于T300到期，所以UE可以使用由“commTxPoolNormalCommon”的第一进入指示的资源池发送D2D控制信息及数据，直到接收到包括D2D通信配置的RRC连接重新配置。
如果UE在用于D2D通信的频率上位于网络覆盖范围之外，则UE可以使用预定资源发送D2D通信控制信息及其对应数据。
图16和图17可以总结如下。
假设UE从特定小区(即，主小区)接收服务并且将要执行频率间D2D操作。即，假设UE将要在不同于主小区所属频率的频率上执行D2D操作。在这种情况下，不允许UE使用由主小区提供的例外资源。
另外，在UE在主小区中执行D2D操作的情况下，如果满足主小区的进入条件，则UE能够使用由主小区提供的例外资源。
图18是例示实施本发明的实施方式的UE的框图。
参照图18，UE 1100包括处理器1110、存储器1120和射频(RF)单元1130。处理器1110实施所提出的功能、过程和/或方法。例如，处理器1110在具有频率1的第一小区和具有频率2的第二小区的任一个小区中执行D2D通信。此时，是否能够使用由第一小区提供的例外资源取决于在第一小区和第二小区中的哪一个小区中执行D2D通信。上文参照图15和图17提供了其描述。
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、存储卡、存储介质和/或其它存储设备。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当上述实施方式在软件中实现时，可以利用执行以上功能的模块(处理或功能)来实现上述方案。模块可以被存储在存储器中并且由处理器执行。存储器可以设置在处理器内或处理器外并且利用各种公知手段连接至处理器。

Claims (9)

1.一种用于在无线通信系统中由用户设备UE使用例外资源执行设备到设备D2D操作的方法，该方法包括以下步骤：
在具有第一频率的第一小区和具有第二频率的第二小区中的一个小区中执行所述D2D操作，
其中，所述第一小区是所述UE的服务小区，并且
其中，是否能够使用由所述第一小区提供的例外资源取决于在所述第一小区和所述第二小区中的哪个小区中执行D2D通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一频率和所述第二频率彼此不同。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UE在所述第一小区中执行所述D2D通信时，能够使用由所述第一小区提供的所述例外资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一小区是主小区。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述UE在所述主小区中检测到物理层问题或无线电链路故障并且所述主小区广播用于配置所述例外资源的信息commTxPoolExceptional时，所述UE使用由用于配置所述例外资源的所述信息commTxPoolExceptional指示的资源池来执行所述D2D通信。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UE在所述第二小区中执行所述D2D通信时，不使用由所述第一小区提供的所述例外资源。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述UE在所述第二小区中执行所述D2D通信时，使用由所述第二小区提供的所述例外资源。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，当由所述第二小区提供的系统信息不包括用于配置所述D2D通信的传输资源的信息commTxPoolNormalCommon但包括用于配置所述D2D通信的例外资源的信息commTxPoolExceptional时，所述UE使用由用于配置所述例外资源的所述信息commTxPoolExceptional指示的资源池来执行所述D2D通信。
9.一种用户设备UE，该UE包括：
射频RF单元，所述RF单元被配置成发送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器被配置成与所述RF单元协同地进行操作，
其中，所述处理器在具有第一频率的第一小区和具有第二频率的第二小区中的一个小区中执行设备到设备D2D通信，
其中，所述第一小区是所述UE的服务小区，并且是否能够使用由所述第一小区提供的例外资源取决于在所述第一小区和所述第二小区中的哪个小区中执行所述D2D通信。
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