CN107079528A - 用于小区间设备到设备通信的资源池监视的机制 - Google Patents

Abstract

提供一种由用户设备(UE)进行的方法。该方法包括接收配置信息以配置相邻小区的资源池，并且监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的资源池。资源池的数量限制为一个值。还提供了一种由演进型节点B(e节点B)进行的方法。该方法包括广播配置信息以配置相邻小区的资源池。

Description

用于小区间设备到设备通信的资源池监视的机制

技术领域

本发明涉及在小区间设备到设备(D2D)通信中使用的资源池监视配置。本发明还涉及能够在发现和/或通信操作中使用的资源池监视配置。

背景技术

D2D通信是第三代合作伙伴计划(3GPP)版本12的关键特征之一。引入D2D通信改善了频谱效率以及整体吞吐量，减少了终端功耗，并且使得能够进行新的对等服务。典型的应用包括但并不局限于公共安全、网络卸载等。然而，由于D2D发送利用了终端的上行链路带宽，假设UE仅具有一个RF链，则D2D接收器无法进行以下二者之一：(a)同时的D2D发送和D2D接收，或者(b)同时的LTE和D2D接收。应注意，D2D通信将在上行链路上发生，从而UE进行同时的D2D发送和LTE发送是可能的。

在D2D通信情形中，在3GPP TR 36.843v12.0.1中定义了两种模式。从用户设备(UE)的发送角度来看，UE能够在两种模式下操作以资源分配：

模式1：演进型节点B(e节点B)或版本-10中继节点调度由UE使用的确切资源以发送直接数据或直接控制信息。

模式2：UE自行从资源池中选择资源以发送直接数据和直接控制信息。

对于模式1：由广播UE用于调度指派的发送的资源的位置来自于e节点B；并且由广播的UE在D2D数据的发送中使用的(多个)资源的位置来自于e节点B。对于模式2：用于调度指派的资源池被预先配置和/或半静态地分配(即，用于调度指派的资源能够随时间缓慢变化)；并且UE自行从用于调度指派的资源池选择资源以作为其调度指派发送。

当使用模式2时，UE自动地从资源池中选择发送资源。因此，不同UE将可能选择相同的频率/时间资源用于发送。因此，与模式2相比，模式1的一个优势在于：模式1将避免这种由不同UE选择相同的频率/时间资源用于发送导致的可能冲突，这是因为发送资源是由e节点B分配的，其具有更多关于频率/时间资源的使用的信息。

模式2通常用于覆盖外的情形或者用于当UE处于空闲状态时。对于覆盖内情形，在3GPP TSG RAN WG2的#86会议的报告中讨论了最新的协定。e节点B可以通过具有模式2资源分配发送池的专用信令配置UE为处于RRC_CONNECTED状态，上述模式2资源分配发送池在UE处于RRC_CONNECTED状态的同时可以没有约束地使用。可替选地，e节点B可以通过具有模式2资源分配发送池的专用信令配置UE为处于RRC_CONNECTED状态，其中UE仅在该UE被另外保留在模式1中的例外情况下才被允许自行从资源池选择资源。

在模式1中，将配置调度指派(SA)资源池并且旨在拥有D2D接收的UE将监视该SA资源池。SA资源池可以是半静态的或者预先配置的。在SA资源池内，能够定义用于数据发送块(TB)的多个发送机会时间和/或频率资源的一种或多种发送资源模式(RPT)。

发明内容

技术问题

然而，以上方案并未将UE继续由其它小区分配的监视SA资源池或模式2资源池而必须承担的工作量纳入考虑之中。在许多实例中，UE在信息以上所描述的配置时可能会由于监视大量S资源池或模式2资源池而浪费资源，在一些情况下，这些被监视的池甚至与该UE的D2D无关。因此，如何以将仍然允许D2D通信但也将不会导致UE的功率和带宽被低效使用的方式，高效且有效地监视SA资源池或模式2资源池的问题仍然有待解决。

问题的解决方案

根据本发明，提供了一种由用户设备(UE)进行的方法，包括：

接收配置信息以配置相邻小区的资源池；并且

监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的资源池，其中，资源池的数量限制为一个值。

根据本发明，提供了一种由演进型节点B(e节点B)进行的方法，包括：

广播配置信息以配置相邻小区的资源池，

其中，由用户设备(UE)监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的资源池，并且资源池的数量限制为一个值。

根据本发明，提供一种用户设备(UE)，包括：

接收电路，其被配置为/被编程为接收配置信息以配置相邻小区的资源池；以及

监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的资源池，其中资源池的数量限制为一个值。

根据本发明，提供了一种演进型节点B(e节点B)，包括：

发送电路，其被配置为/被编程为广播配置信息以配置相邻小区的资源池，

其中由用户设备(UE)监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的资源池，并且资源池的数量限制为一个值。

发明的有益效果

为了克服以上所描述的问题，本发明的优选实施例提供能够在小区间D2D通信中使用的资源池监视配置。本发明的优选实施例提供多种资源池监视配置，它们改进了在D2D通信中使用的UE的功率效率和系统效率。

本发明的以上和其它特征、要素、特性、步骤和优势将由于以下参考附图对本发明的优选实施例的详细描述而变得更加显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例进行的小区间D2D通信的示例的图示。

图2是解释依据本发明的优选实施例的基于UE的资源池监视选择方法的流程图。

图3是示出根据本发明优选实施例的三个示例小区的资源池的示图。

图4是根据本发明的优选实施例的UE的框图。

图5是根据本发明的优选实施例的e节点B的框图。

具体实施方式

示例1

如上所述，在D2D通信中，在3GPP TR 36.843v12.0.1中定义了两种模式。首先，UE能够在模式1下操作：模式1是e节点B或版本-10中继调度由UE使用的确切资源的节点以发送直接数据和直接控制信息的模式。第二，UE能够在模式2下操作：模式2是UE自行从资源池中选择资源以发送直接数据和直接控制信息的模式。在以下描述中，使用术语“资源池”指代SA资源池以及模式2中所使用的资源池两者。

在小区间D2D通信中，D2D接收器不仅监视其服务小区的资源池，而且还监视由与该D2D接收器通信的其它小区分配的资源池。有时，D2D接收期间监视的资源池的数量会变得很高。例如，在小区间D2D通信的情形中，UE针对D2D接收而监视的资源池很可能变得很多。除了该问题以外，另一种特定问题在于，即使一个资源池并未涉及对应的D2D操作，UE也可能监视该资源池。例如，在图1中，仅对D2D群组1的通信(G1通信)感兴趣的UE 3仍然在监视用于UE 5的资源池配置，而其仅被用于D2D群组2的通信(G2通信)。在这种情况下，UE 3花费了额外的工作来监视UE 5的特定资源池，即使对UE 5的这种监视对G1通信的D2D操作没有提供任何好处。在图1描绘的示例中，UE 1、UE 2、UE 3和UE 4全部涉及G1通信，而UE 2、UE5和UE 6则全部涉及G2通信。因此，应当监视其它UE的所有资源池的唯一UE是UE 2，其涉及G1和G2通信两者。

监视大量资源池导致了很多问题。例如，对于被监视的每个资源池UE电池功耗增加。因此，令UE监视由UE进行的具体D2D通信并不需要的特定资源池，导致消耗电池功率但是却没有向该UE提供任何好处。另外，当UE监视资源池时，UE会将其的一个或多个RF链从下行链路重新调整到上行链路。因此，对于仅具有单个可用RF链的UE(即，无法同时在上行链路接收D2D并且在下行链路接收WAN的UE)而言，将禁止UE在该时段期间拥有WAN下行链路接收，因为其RF滤波器被用于在上行链路拾取信号，而使得其不可用于下行链路操作。因此，大的监视区将导致D2D UE不具有足够的资源(时域和频域资源)来得到WAN接收，从而使得该UE的吞吐量将降低。此外，当在单个D2D通信中涉及的大量UE具有该问题时，单个D2D通信的整个系统吞吐量将降低，并且各个UE都将受到负面影响。

关于资源池配置/分配，在讨论小区间的情形时要特别考虑两种类别。第一类别是当e节点B配置(使用任意预先配置的信令、半静态信令和/或无线电资源控制(RRC)信令)其资源池而并不考虑其它e节点B的资源池分配状况时，即，完全非协调的情况。第一种类别的优势在于，各个e节点B都能够基于其自己的情形，例如存在于e节点B的总D2D数据负载，来配置其资源池。此外，该方法能够减少信令或者管理维护(A&M)工作的数量，因为e节点B并不考虑不同e节点B之间的任何协同。可替选地，一个e节点B的资源池分配会被其相邻e节点B的情形影响，即不同e节点B之间的资源池分配是协调的。通过协同，不同e节点B的资源池能够完全重叠、完全不重叠或者具有共同的重叠区域。

无论在具体小区级别的资源池分配/配置是协调的还是非协调的，如果小区处于完全重叠的状态，则小区间的D2D接收要求UE检索资源池配置信息。这种资源池配置信息能够由UE通过不同方式获得：

1.通过其相邻小区的系统信息块(SIB)信令。然而在LTE中，UE并不被要求解码其相邻小区的SIB信令。

2.通过e节点B广播其相邻小区的资源池配置状态。该服务小区能够通过A&M机制或者通过X2接口得到该信息(然而在Rel-12中，通过X2接口进行交换的信息将不被考虑)。

3.小区边缘D2D UE会将其服务小区的资源池配置状态中继到相邻小区。然而，这种信息的可用性在没有具有活动的D2D操作的UE的情况下无法完全得到保证。

4.可能能够由物理D2D同步信道(PD2DSCH)携带资源池分配信息。

无论使用何种方式，随着需要被监视的D2D资源池的数量(在发现或通信期间)的增加，信令数量和协同变得越来越复杂。此外，拥有D2D接收的UE也要求越来越多的资源池来满足增加的监视的要求。

一种减小每个D2D UE要监视的资源池的大小的可能方式是使资源池在相同频率层内跨相邻小区对齐。这种方法也会减少为小区间D2D发现/通信而用于交换资源池配置信息的信令数量。然而，这种方法的一种缺陷在于，e节点B无法基于其自己的条件来配置资源池，例如基于由e节点B检测的D2D数据负载。在极端情形中，即使存在驻留在一个特定小区上的不支持D2D的UE，在公共资源池配置固定时，这一个特定小区也仍然需要针对该不支持D2D的UE配置用于D2D操作的资源池。

根据本发明的优选实施例，可能对UE监视大小设置上限从而克服上述的问题。能够基于要监视的D2D发送的数量定义最低要求(上限)。例如，在RRC_CONNECTED状态下的LTE通信中，为了保持UE的移动性，当没有分配测量间隙时UE需要测量8个频率内小区。至少在版本12中，D2D通信是广播类型的通信并且移动性保持不如其在LTE中那么重要。因此，能够在版本12中针对该上限使用较低数值。该上限可以例如是SA资源池和模式2资源池的总和。能够针对D2D发现设置单独的上限。该数值在UE或e节点B的规范中能够是固定的。

除了上限之外，e节点B还能够基于其自己的状态例如WAN业务负载、D2D业务负载等，对设置关于要监视的最大资源池的指示符。指示符可以例如是小区特定的并且优选地通过SIB信令发送。一个特定示例是该指示符作为可选字段被包括在D2D SIB信令之中。可替选地，指示符可以依赖于UE并且通过RRC信令发送到特定UE。

根据本发明的优选实施例，资源池监视控制也是可能的。在该控制中，为了实施小区间的D2D接收，UE将优选地基于一个或多个上述的各种方式来获得相邻小区的资源池配置信息。如之前提到的，监视非常大量的资源池会损及系统性能。因此，一种能够用来减少对系统性能的损害的解决方案是：基于有关特定资源池是否具有该终端的相关D2D活动的确定，减少要监视的资源池的数量。例如，在其同步过程之后，D2D UE开始监视相关资源池，在UE启动监视相关资源池的同时，UE还能够针对各个特定资源池启动计时器或计数器。对于特定资源池而言，如果UE在计时器/计时器期满之前检测到任何相关D2D活动(例如，D2D接收)，则UE将重启计时器/计数器并且继续特定资源池的监视处理。然而，如果UE在计时器/计时器期满之后未检测到任何相关D2D活动，则UE将优选地将尝试终止特定资源池的监视处理或者减少花费在该资源池上的监视时间的数量。计时器/计数器的值优选地是特定于UE的，并且例如通过RRC信令从e节点B发送至UE。如果UE旨在减少特定资源池上的监视活动，则其还能够启动“监视控制”过程，这在下文中更为详细地进行讨论。

现在将讨论根据本发明优选实施例的可以被用来实现“监视控制”的基于网络的过程。UE首先通过RRC信令向其服务e节点B发送指示符以询问该UE是否被允许减少资源池的监视活动/终止监视处理。在e节点B得到指示符之后，e节点B将做出决策并且例如优选地通过RRC信令将该决策发送回对应的UE。当减少监视活动时，在一个D2D发现/通信时段/周期期间，UE能够在该时段/周期期间不那么频繁地监视e节点B所选择的资源池。此外，e节点B能够广播对应的信息(例如，终止监视处理或者减少监视活动)使得监视相同资源池的所有相关D2D UE都能够采取相似的动作。例如，e节点B能够按每个资源池(或者如果UE能够识别D2D群组则按每个D2D群组)配置(广播)非连续接收(DRX)相关参数，随后监视该资源池的所有覆盖内UE都能够通过遵循e节点B的指令/配置而采取相似的动作。

现在将讨论根据本发明的优选实施例的基于UE的过程。UE也可能自主地更新其监视行为。例如，UE优选地可以自主地启动DRX操作。该过程对于完全处于覆盖之外的UE是优选的，因为其无法从任何e节点B得到任何指令。图2中提供了解释用于自主UE操作的方法的优选实施例的流程图。在触发“监视控制”处理之后，UE能够恢复到其正常监视状态，即UE能够在相关D2D活动在特定资源池上可用之后，增加资源池上的监视活动或者重启其对于资源池的监视。UE能够通过如下所述的“监视控制恢复”过程来完成该任务：

·如果UE检测到特定资源池上的相关D2D活动的增加，则类似于以上所描述的“监视控制”过程，UE能够向e节点B发送指示符，并且随后遵循从e节点B通过例如RRC信令发送回UE的指令。此外，该e节点B还能够广播对应的决策(例如，恢复监视控制的决策)，从而使得所有相关的D2D UE都能够采取相似的动作。

·对于终止特定资源池上的监视活动的UE而言，该UE能够遵循来自e节点B的广播信息以恢复到原始监视状态。

现在将讨论根据本发明优选实施例的e节点B资源池配置上的协调。如之前所提到的，在一个频率层内跨不同小区使用完全重叠的资源池的一种缺陷在于对资源池配置/分配的灵活性的限制。根据本发明的优选实施例研发的一种折中设计是：在一个频率层内跨不同小区确保公共的重叠池，从而使得各个小区仍然能够配置/分配额外的资源池。在各个小区内，公共资源池和额外资源池能够被视为仅一个资源池或者被视为不同的资源池。例如，图3中示出了三个示例小区(小区1、小区2和小区3)的资源池。小区1、小区2和小区3的这三个小区的资源池中的每一个包括在时域和频率重叠的资源，这些在时域和频率重叠的资源被称为“公共”池。小区1、小区2和小区3还包括布置在不在时域和频率重叠的位置的另外的相应资源，其被称为“额外”池。该“额外”池是独立的资源池并且不被不同小区分享。因此，小区1、小区2和小区3的“公共”池和“额外”池共同定义了小区1、小区2和小区3的相应资源池，并且包括被称为“公共”池的共享资源以及被称为“额外”池的非共享资源。注意到，小区也可能仅在“公共”池中或仅在“额外”池中具有资源。

在被视为不同的资源池时，考虑以下技术来优化D2D操作：

1.公共重叠空间中的D2D发送将不会干扰其它小区的WAN发送。因此，具有较高功率水平的D2D发送能够被分配给该分区，以避免对其它小区的WAN发送的严重的/不期望的干扰。

2.分配给公共空间的D2D发送能够基于优先级。

根据上文，能够在UE和/或e节点B的规范中预先配置或预先定义公共空间。如果使用预先配置的方法，则相对应的参数能够优选地被包括在例如SIB信令中。能够被包括在SIB信令中的参数包括：

i.频域：公共空间的带宽；对应的频率层的带宽内公共空间的位置

ii.时域：公共空间的持续时间(子帧数量)；公共空间的位置，例如D2D发现/通信时段/周期内公共空间的位置。

因此，本发明的以上优选实施例提供了用于由监视大量资源池而导致的多种问题的解决方案。使用这些解决方案提高了D2D UE的功率效率，而且还提高了系统效率。这些解决方案中的一些可以被概括为例如提供：

1.UE监视大小的上界—上界可以是固定的；附加边界能够由e节点B配置并且通过SIB广播

2.基于UE的资源池监视选择，其中：

2.1UE检测资源池(SA资源池或用于模式2的资源池)并且检查在对应计时器/计数器期满之前是否存在任何相关D2D活动。

2.2计时器/计数器的值能够特定于UE并且从e节点B通过SIB信令发送到UE。

2.3UE向e节点B发送指示符并且e节点B决定UE是否能够停止监视特定资源池或者能够不太频繁地监视特定资源池。

3.在一个频率层内跨不同小区定义公共重叠区域。

图3图示了根据本发明的优选实施例的能够在UE 1104中使用的各种组件。UE1104优选地包括：处理器1154，其被配置并且被编程为控制UE 1104的操作，处理器1154还可被称为CPU或其它类似设备；存储器1174，其能够包括只读存储器、随机存取存储器(RAM)或者能够被用来存储信息，向处理器1154提供指令1156a和数据1158a的任意其它设备。存储器1174还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。指令1156b和数据1158b还可以由处理器1154使用。加载到处理器1154中的指令1156b和/或数据1158b还可以包括来自存储器1174的指令1156a和/或数据1158a，其被加载以由处理器1154执行或处理。指令1156b可以由处理器1154执行以实施本说明书公开的系统和方法。

UE 1104还可以包括壳体，其包含允许数据的发送和接收的发送器1172和接收器1173。发送器1172和接收器1173可以组合成收发器1171。一个或多个天线1199a-n优选地被附着于壳体或者被包含于壳体内部。并且电耦合到收发器1171。

UE 1104的各种组件优选地由总线系统1177耦合在一起，除了数据总线之外，总线系统1177还包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。然而，为了清楚起见，各种总线在图11中被图示为总线系统1177。UE 1104还可以包括被配置和编程为用于处理信号的数字信号处理器(DSP)1175。UE 1104还可以包括通信接口1176，其提供对UE 1104的功能的用户接入。图3中图示的UE 1104是功能框图而不是具体部件的罗列。

图4图示了根据本发明的优选实施例的可以在e节点B 1202中利用的各种组件。e节点B 1202可以包括类似于如上所述关于UE 1104的组件，包括处理器1278，被配置并被编程为向处理器1278提供指令1279a和数据1280a的存储器1286，可以驻留在或被加载到处理器1278的指令1279b和数据1280b，包含传送器1282和接收器1284(可以被组合为收发器1281)的壳体，电耦合到收发器1281的一个或多个天线1297a-n，总线系统1292，用于处理信号的DSP 1288，通信接口1290等等。

除非另外标注，否则以上使用的“/”表示短语“和/或”。

本说明书中描述的功能可以用硬件、软件、固件或其组合来实施。如果以软件来实施，则功能可以被存储在计算机可读介质上作为一个或多个指令。术语“计算机可读介质”指能够由计算机或处理器访问的任何有形且非瞬态的计算机和/或处理器可读介质。例如，但不是限制，计算机可读或处理器可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或可以用来携带或存储以指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机或处理器访问的任何其它介质。如在本发明书中使用的，碟(disk)和盘(disc)包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软碟和蓝光(注册商标)盘，其中碟通常用磁的方式来重放数据，而盘以光学的方式用激光来重放数据。如果以硬件来实施，则本说明书中描述的功能可以在芯片组、专用集成电路(ASIC)、大规模集成电路(LSI)、集成电路等等中实施，或使用芯片组、专用集成电路(ASIC)、大规模集成电路(LSI)、集成电路等等来实现。

本说明书中所公开的各个方法包括用于实现所描述方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以互相互换和/或组合为单个步骤，而并不背离本发明的范围。换句话说，除非对于在描述的方法的适当操作来说需要步骤或动作的特定次序，否则可以修改特定步骤和/动作的次序和/或使用，而并不背离本发明的范围。

术语“处理器”应该被宽泛地解释，从而涵盖通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等等。在某些情况下，“处理器”可以指专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等等。术语“处理器”可以指处理设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心相结合的一个或多个微处理器或任何其它这样的配置。

术语“存储器”应该被宽泛地解释，从而涵盖能够存储电子信息的任何电子部件。术语存储器可以指各种类型的处理器可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储、寄存器等等。如果处理器能够从存储器读取信息和/或向存储器写入信息的话，存储器被认为是与处理器通信。存储器可以整合到处理器中并仍旧被认为是与处理器通信。

术语“指令”和“代码”应该被宽泛地解释，从而包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指一个或多个程序、例程、子程序、功能、流程等等。“指令”和“代码”可以包括单一的计算机可读语句或许多计算机可读语句。

应该理解的是，以上描述仅是本发明优选实施例的说明。本领域技术人员能够设计出各种替代和修改而并不背离本发明。因此，本发明旨在涵盖落入以上描述的范围之内的所有这种替换、修改和变化。

Claims (4)

1.一种由用户设备(UE)进行的方法，包括：

接收配置信息以配置相邻小区的资源池；并且

监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的所述资源池，其中，所述资源池的数量被限制为一个值。

2.一种由演进型节点B(e节点B)进行的方法，包括：

广播配置信息以配置相邻小区的资源池，

其中，由用户设备(UE)监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的所述资源池，并且所述资源池的数量被限制为一个值。

3.一种用户设备(UE)，包括：

接收电路，所述接收电路被配置为/被编程为接收配置信息以配置相邻小区的资源池；并且

监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的所述资源池，其中，所述资源池的数量被限制为一个值。

4.一种演进型节点B(e节点B)，包括：

发送电路，所述发送电路被配置为/被编程为广播配置信息以配置相邻小区的资源池，

其中，由用户设备(UE)监视多个用于小区间设备到设备(D2D)通信的所述资源池，并且所述资源池的数量被限制为一个值。