CN107113902B - 在无线通信网络中选择通信模式的网络节点、无线设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

由网络节点执行的用于在无线通信网络中选择通信模式的方法。网络节点获得关于无线通信网络中第一和第二无线设备的信息，该信息指示第一和第二无线设备能够使用至少包括蜂窝通信模式、D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式的至少三种通信模式的集合中的任一通信模式通信。当关于第一和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于网络节点与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，网络节点从至少三种通信模式的集合中选择用于在第一和第二无线设备之间通信的通信模式之一。然后，网络节点向至少第一无线设备发送与所选择的用于在第一和第二无线设备之间通信的通信模式相关的信息。

Description

在无线通信网络中选择通信模式的网络节点、无线设备及其 方法
技术领域
本文的实施例涉及无线通信网络中的通信模式。具体地，本文的实施例涉及用于在无线通信网络中选择通信模式的网络节点及其方法，并且涉及用于在无线通信网络中选择与第二无线设备进行通信的通信模式的无线设备及其方法。
背景技术
在典型的无线通信网络中，无线设备(也称作移动站、终端和/或用户设备(UE))经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网进行通信。RAN覆盖被划分为小区的地理区域，其中每个小区由基站(例如无线电基站(RBS))或网络节点来提供服务，在一些网络中，网络节点还可以被称为例如“NodeB”、“eNodeB”、“eNB”或接入点(AP)。小区是由基站地点处或天线地点处(如果天线与无线电基站未并置)的无线电基站提供无线电覆盖的地理区域。然而，一个无线电基站可以服务于一个或多个小区。基站通过空中接口与基站范围内的无线设备进行通信，其中所述空中接口也可以称为工作在射频处的无线电接口。
通用移动电信系统(UMTS)是由第二代(2G)全球移动通信系统(GSM)演进而来的第三代移动通信系统。UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)本质上是针对用户设备使用宽带码分多址(WCDMA)和/或高速分组接入(HSPA)的RAN。在被称为第三代合作伙伴计划(3GPP)的论坛中，电信供应商提出并就用于第三代网络的标准且特别是UTRAN的标准达成一致，并调研增强的数据速率和无线电容量。在例如UMTS中的RAN的一些版本中，若干基站可连接(如，通过陆地线路或微波)至控制器节点(如，无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC))，控制器节点监督并协调与其连接的多个基站的各种活动。RNC通常连接到一个或多个核心网络。
已在第三代合作伙伴计划(3GPP)中完成了演进分组系统(EPS)的规范，并且在未来的3GPP版本中继续该工作。EPS包括演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)(又称为长期演进(LTE)无线电接入)以及演进分组核心(EPC)(又称为系统架构演进(SAE)核心网)。E-UTRAN/LTE是3GPP无线电接入技术的变形，其中，无线电基站节点与EPC核心网(而不是RNC)直接相连。一般地，在E-UTRAN/LTE中，RNC的功能分布在无线电基站节点(例如LTE中的eNodeB)和核心网之间。这样，EPS的无线电接入网(RAN)具有包括无线电基站节点在内的基本上“扁平(flat)”的架构，而不向RNC报告。
网络控制的设备到设备(D2D)通信
网络控制的设备到设备(D2D)通信促进利用无线通信网络的蜂窝频谱在无线设备之间的直接通信。由于移动性、变化的业务负载和无线电环境的改变，无线通信网络可以动态地切换两个通信无线设备之间的通信模式。为此，通过现有技术，无线通信网络可以使用控制信令来将小区中的两个无线设备的通信模式在常规蜂窝通信(即两个无线设备经由网络节点进行通信的蜂窝模式)和直接通信(即两个无线设备直接与彼此进行通信的D2D模式)之间进行切换。在这种通信模式选择实例(通常简称为模式选择(MS))，无线通信网络还可以配置蜂窝或D2D承载的特征，并且分配/重新分配用于蜂窝或D2D承载的蜂窝资源。使MS由无线通信网络控制的目的在于确保高的无线资源利用率，管理QoS，同时保护蜂窝层免受由无线设备之间的D2D通信引起的干扰。
全双工(FD)通信
通常，无线通信网络是在半双工(HD)通信的前提下设计的，HD通信不允许在同频信道上同时发送和接收无线电信号。HD传输和接收方案的示例包括例如HD频分双工(HDFDD)和HD时分双工(HD TDD)。这些方案使得能够在频率或时间上或在这两者上在无线电收发机处分开发送和接收的信号。相比之下，全双工(FD)通信能够同时发送和接收无线电信号。对于FD TDD，这甚至可以发生在相同的载波频率上。然而，对于FD FDD，无线电信号的发送和接收发生在不同的载波频率上。
由于无线电接收机处由无线电发射机引起的大量自干扰SI，通常假设FD通信在无线网络通信中实际上不可行。例如，假设发射信号的发射功率为100mW，噪声底限在-90dBm左右，则必须将发射SI消除约90dB，以将无线电接收机处的SI降低到与设定的噪声底限相似的水平。鉴于商用隔离器通常只能提供约20dB的发射/接收隔离，这必须被考虑。目前，即使可能，但在这个数量级上完成SI消除通常在经济上根本不可行。
然而，最近的发展表明，这种假设将在不久的将来受到质疑，其提出了如何充分利用能够在无线通信网络中进行FD通信的无线设备的问题；以及无线通信网络如何控制这种具有FD能力的无线设备之间的D2D通信。
US 2013/0254277A1公开了一种无线通信网络，其允许使用HD或FD通信、基于无线设备的D2D对之间的范围来启动D2D通信。然而，其没有公开无线通信网络应如何控制D2D通信，以便充分利用能够在无线通信网络中进行FD通信的无线设备的D2D对，例如如何执行模式选择(MS)。
发明内容
本文实施例的目的在于提高能够在无线通信网络中进行FD通信的无线设备的利用率。
根据本文的实施例的第一方面，该目的通过由网络节点执行的用于在无线通信网络中选择通信模式的方法来实现。网络节点获得关于无线通信网络中的第一无线设备和第二无线设备的信息，该信息指示第一无线设备和第二无线设备能够使用由至少包括蜂窝通信模式、设备到设备D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信。此外，当关于第一无线设备和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于网络节点与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，网络节点从由至少三种通信模式构成的集合中选择用于在第一无线设备和第二无线设备之间进行通信的通信模式之一。然后，网络节点向第一无线设备121和第二无线设备中的至少一个发送与所选择的用于在第一无线设备和第二无线设备之间进行通信的通信模式相关的信息。
根据本文的实施例的第二方面，该目的通过用于在无线通信网络中选择通信模式的无线设备来实现。网络节点包括处理器，该处理器被配置为：获得关于无线通信网络中的第一无线设备121和第二无线设备的信息，该信息指示第一无线设备和第二无线设备能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信；当关于第一无线设备121和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于网络节点与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于在第一无线设备和第二无线设备之间进行通信的通信模式之一。网络节点还包括发射机，该发射机被配置为向第一无线设备121和第二无线设备中的至少一个发送与所选择的用于在第一无线设备和第二无线设备之间进行通信的通信模式相关的信息。
根据本文的实施例的第三方面，该目的通过由第一无线设备执行的用于在无线通信网络中选择与第二无线设备进行通信的通信模式的方法来实现。第一无线设备获得指示第二无线设备能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信的信息。此外，当关于第一无线设备和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于无线通信网络中服务于第一无线设备的网络节点与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，第一无线设备从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于与第二无线设备进行通信的通信模式之一。此外，第一无线设备使用所选择的通信模式与第二无线设备执行通信。
根据本文的实施例的第四方面，该目的通过在无线通信网络中选择与第二无线设备进行通信的通信模式的网络节点来实现。第一无线设备包括处理器，该处理器被配置为获得指示第二无线设备能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信的信息。处理器还被配置为：当关于第一无线设备和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于无线通信网络中服务于第一无线设备的网络节点与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于与第二无线设备进行通信的通信模式之一。此外，处理器被配置为使用所选择的通信模式与第二无线设备执行通信。
根据本文实施例的第五方面，该目的通过包括指令的计算机程序来实现，所述指令当在至少一个处理器上执行时使得所述至少一个处理器执行上述方法。根据本文实施例的第六方面，该目的通过包含上述计算机程序的载体来实现，其中，所述载体是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一种。
通过按照上述方式选择通信模式，即执行模式选择MS，无线通信网络能够充分利用无线设备的FD能力，从而与传统的MS技术相比实现了更高的资源利用率。因此，提高了在无线通信网络中能够进行FD通信的无线设备的利用率。
附图说明
实施例的特征和优点将参照附图通过其示例性实施例的以下详细说明对于本领域技术人员变得显而易见，附图中：
图1是示出了无线电通信网络中的网络节点的实施例的示意性框图，
图2是描绘了网络节点中的方法的实施例的流程图，
图3是描绘了无线设备中的方法的实施例的信令示意图，
图4是描绘了网络节点和无线设备中的方法的实施例的信令示意图，
图5是描绘了无线设备中的方法的实施例的流程图，
图6是描绘了网络节点的实施例的示意性框图，
图7是描绘了无线设备的实施例的示意性框图。
具体实施方式
为了清楚，附图是示意性的且是简化的，且它们仅示出对于理解本文呈现的实施例而言必不可少的细节，而其他细节已被省略。在所有图中，针对相同或对应的部分或步骤使用相同的附图标记。
图1示出了可以实现本文实施例的无线通信网络100的示例。虽然在图1中被示出为LTE网络，但是无线通信网络100可以是任意无线电通信系统，例如，高级LTE、宽带码分多址接入(WCDMA)、全球移动通信系统/针对GSM演进的增强数据速率(GSM/EDGE)、全球微波接入互操作性(WiMax)、超移动宽带(UMB)或GSM网络、或者其他蜂窝网络或系统。无线通信系统100包括网络节点110。
网络节点110可以是无线电网络节点，例如eNB、eNodeB或家庭节点B、家庭eNodeB、毫微微基站(BS)、微微BS、无线电接入点(AP)、或者能够在无线通信系统100中对无线设备进行服务的任意其它网络单元。网络节点110还可以例如是无线电基站、基站控制器、中继节点、转发器、接入点、无线电接入点、远程无线电单元(RRU)或远程无线电头(RRH)。此外，网络节点110包括用于与位于其覆盖范围内的无线设备进行无线的无线电通信的一个或多个天线；也就是说，网络节点110可以使用其一个或多个天线来在其小区115内提供无线电覆盖。
小区可被视为由基站站点处和/或远程无线电单元(RRU)的远程位置处的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区域。小区定义还可以包括用于传输的频带和无线电接入技术，这意味着两个不同小区可以覆盖相同的地理区域，但是使用不同的频带。每个小区通过在小区内广播的本地无线电区域内的标识来识别。在整个无线电通信网络100中唯一地识别每个小区的另一标识也在小区中被广播。网络节点110通过在射频上工作的空中或无线电接口与在网络节点110的范围内的无线设备通信。
第一无线设备121和第二无线设备122位于小区115中。第一无线设备121和第二无线设备122被配置为：当存在于由网络节点110服务的小区101中时，在无线电通信网络100内经由网络节点110在无线电链路131上通信，即，执行常规蜂窝通信。此外，第一无线设备121和第二无线设备122是能够执行半双工(HD)D2D通信和/或全双工(FD)D2D通信两者的设备。
此外，第三无线设备123和第四无线设备124也位于小区115中。第三无线设备123和第四无线设备124被配置为：当存在于由网络节点110服务的小区101中时，在无线电通信网络100内经由网络节点110在无线电链路132上通信，即，执行常规蜂窝通信。此外，第三无线设备123和第四无线设备124是能够执行半双工(HD)D2D通信的无线设备。
此外，第五无线设备125也位于小区115中。第五无线设备125被配置为：当存在于由网络节点110服务的小区101中时，在无线电通信网络100内经由网络节点110在无线电链路133上通信，即，执行常规蜂窝通信。第五无线设备125不能执行D2D通信。
第一、第二、第三、第四和第五无线设备121-125可以例如是任意种类的无线设备，例如移动电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、平板电脑、配备有无线设备的传感器、膝上安装设备(LME)(例如USB)、膝上嵌入式设备(LEE)、机器类型通信(MTC)设备、具有D2D能力的无线设备、客户产权设备(CPE)、USB加密狗等。
此外，尽管下面的实施例是参考图1的场景来描述的，但是该场景不应被解释为限制到本文的实施例，而仅仅是作为示意性目的而做出的示例。
作为开发本文实施例的一部分，已经注意到，在图1的场景中(即，能够进行HD/FDD2D通信的无线设备、能够进行HD D2D通信的无线设备以及不能进行D2D通信的无线设备彼此接近)，存在如下问题：在这种混合式环境中管理D2D承载，使得提高在无线通信网络中关于频率/能效的关键性能测量，并且保护蜂窝层免受D2D干扰。
还已经注意到，现有的解决方案没有考虑到无线通信网络中的一些无线设备能够进行FD D2D通信的事实。这意味着现有的解决方案仅对无线通信网络中的无线设备提供在蜂窝通信和HD D2D通信之间的模式选择(MS)。因此，需要提高无线通信网络中能够进行FD通信的无线设备的利用率。
根据本文描述的实施例，该问题通过新的MS技术来解决，该MS技术基于一个或多个标准(例如路径损耗、系统负载、无线设备的功耗、可用蜂窝频谱等)是否被满足，以在至少三个通信模式(即，蜂窝模式、D2D HD模式和D2D FD模式)中进行选择。这使得能够针对不能进行、能够进行HD、能够进行FD的D2D无线设备做出定期的通信模式选择决定，使得能够进行FD D2D的无线设备可以根据它们的相对几何结构、位置、功耗、能力等以及根据当前网络负载情况，来充分地利用它们的FD通信模式能力。这确保了在D2D承载所需的蜂窝资源方面的改进的通信模式的选择，并且还保护蜂窝层免受D2D干扰，同时还考虑了无线设备针对本地通信的偏好和能力。
应注意，本文描述的实施例表明MS可以如何由网络节点执行或由无线设备自主执行(例如，当被网络节点许可时)。可选地，本文描述的实施例还表明，无线设备可以向网络节点推荐一个或多个通信模式，其中网络节点可以在其MS中为无线设备选择通信模式时考虑这些推荐。
现在参考图2描绘的流程图来描述由网络节点110执行的用于在无线通信网络100中选择通信模式的方法的实施例示例。
图2示出了可以由网络节点110采取的动作或操作的示例。然而，还应注意，这些动作或操作也可以由无线电通信网络100中的集中式网络节点来执行，所述集中式网络节点为例如核心网节点，如无线电网络控制器、无线电资源管理(RRM)服务器、应用服务器(AS)节点、策略控制功能(PCRF)节点、移动性管理实体(MME)节点、操作支持系统(OSS)节点等。例如，集中式网络节点还可以是经由例如通用公共无线电接口(CPRI)控制分布式远程无线电单元(RRU)的eNB或在活跃的分布式天线系统(DAS)网络上控制无线电头的eNB。该方法包括以下动作。
动作201
网络节点110首先获得关于无线通信网络100中的第一无线设备121和第二无线设备122的信息，该信息指示第一无线设备121和第二无线设备122能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D HD和D2D FD通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信。
在一些实施例中，网络节点110可以通过从第一无线设备121和/或第二无线设备122接收来获得该信息。例如，网络节点110可以从第一无线设备121和第二无线设备122之一接收推荐的通信模式。在这种情况下，在动作202中，网络节点110可以选择由网络节点110确定的通信模式或由第一无线设备121和第二无线设备122之一推荐的通信模式。根据一个示例，如果从第一无线设备121和/或第二无线设备122获得的通信模式与由网络节点110确定的通信模式不匹配，则网络节点110可以选择由网络节点确定的通信模式110。
备选地，网络节点110可以通过从无线通信网络100(未示出)中的另一网络节点接收、或者通过从网络节点110中的历史数据或存储信息中检索来获得该信息。
动作202
其次，当关于第一无线设备和第二无线设备121与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于网络节点110与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，网络节点110从由至少三种通信模式构成的集合中选择用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式之一。这基本上意味着由网络节点110执行的D2D相关测量报告和D2D承载建立的网络控制被扩展，使得网络节点110可以从以下通信模式中选择通信模式：蜂窝模式、D2D HD模式和D2D FD模式。应注意，这种通信模式集合可以包括超过以上三种可能的通信模式，这取决于例如被无线通信网络用于传统蜂窝通信的双工模式、可用载波频率、蜂窝UL和DL资源上的当前负载情况和资源利用率、设备能力等，如在下面进一步的描述。
由网络节点110执行的MS的第一示例包括在三种通信模式之间进行切换：蜂窝模式、使用载波频率f1的D2D HD-TDD模式和使用载波频率f2的D2D FD模式。这里，f1＝f2或f1≠f2。
由网络节点110执行的MS的第二示例包括在三种通信模式之间进行切换：蜂窝模式、使用频率载波f1和f2的D2D HD-FDD模式、以及使用频率载波f3的D2D FD模式。这里，f2≠f1且f3＝f2(或者f3≠f2或者f3＝f1或者f3≠f1)。
由网络节点110执行的MS的第三示例包括在四种通信模式之间进行切换：蜂窝模式、使用频率载波f1的D2D HD-TDD模式、使用频率载波f2和f3的D2D HD-FDD模式、以及使用频率载波f4的D2D FD模式。这里，至少f2≠f3。
由网络节点110执行的MS的第四示例包括在五种通信模式之间进行切换：蜂窝模式、使用可以用于UL蜂窝通信的UL频率载波f1的D2D HD-TDD、使用可以用于DL蜂窝通信的DL频率载波f2的D2D HD-TDD、使用可以用于UL蜂窝通信的UL频率载波f3的D2D FD模式、或者使用可以用于DL蜂窝通信的DL频率载波f4的D2D FD模式。
根据一些实施例，当关于第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，网络节点110可以选择D2D FD通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。这允许网络节点110基于第一无线设备121和第二无线设备122的可用能力来确定何时使用D2D FD通信模式。在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力可以是第一无线设备121和第二无线设备122的自干扰抑制能力。在这种情况下，当第一无线设备121和第二无线设备122都具有实现D2D FD通信模式的自干扰抑制能力时，至少一个标准之一被满足。这还允许网络节点110基于第一无线设备121和第二无线设备122的特定能力来确定何时使用D2D FD通信模式。
在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力可以是在第一无线设备121和第二无线设备122之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值。在这种情况下，当路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。这意味着，例如，当第一无线设备121和第二无线设备122之间的路径损耗或信号强度(例如参考信号接收功率(RSRP)值或几何因素)太大，即高于预定或预定义的阈值时，D2D通信可能不是可行的备选，因此网络节点100可以选择蜂窝模式作为替代。相比之下，当路径损耗或信号强度测量指示了在两个预定或预定义的阈值之间的值(参见下表1中的“中”)时，网络节点100可以选择D2D通信模式之一。这可以例如当第一无线设备121和第二无线设备122不太靠近网络节点110时，即当朝向网络节点110的路径损耗或信号强度值高于阈值时执行。在这种情况下，网络节点110还可以在采用专用资源(即，不与用于蜂窝通信的资源重叠)或造成无线通信网络100中D2D和蜂窝链路之间小区内干扰的重叠资源(即，与用于蜂窝通信的资源重叠)的D2D模式之间进行选择。此外，当第一无线设备121和第二无线设备122之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值小于预定义阈值(例如，表1中的TH2)时，网络节点100可以选择D2D FD模式在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行D2D通信。因此，在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力可以是朝向网络节点110的路径损耗或信号强度值。在这种情况下，当路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。
在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力可以是指示第一无线设备121和第二无线设备122之间的距离的值。在这种情况下，当路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。与无线设备相对于网络节点110和/或相对于其他具有D2D能力的无线设备的位置相关的信息也可以被网络节点110用于为具有D2D能力的无线设备确定适合的模式。无线设备的位置可以特别地用于处理如下场景：使用D2D通信进行通信的无线设备高速移动，使得它们相对于彼此的位置随时间显著变化。可以由无线设备和/或网络节点100使用例如定位服务器或节点、通过使用可用的定位方法(例如，GNSS、A-GNSS、增强型小区ID、OTDOA等)来确定无线设备的位置。例如，可以选择彼此靠近的第一无线设备121和第二无线设备122(例如相距10-20米)并将其配置为使用D2D HD模式或D2D FD模式进行操作。根据另一示例，当第一无线设备121靠近服务网络节点110但远离其想要通信的第二无线设备122时，网络节点110可以为第一无线设备121选择和配置蜂窝模式。
在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力可以是指示第一无线设备121和/或第二无线设备122的剩余电池电力电平的一个或多个值。在这种情况下，当指示剩余电池电力电平的一个或多个值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。这意味着例如，当第一无线设备121和/或第二无线设备122的电池寿命或电力较低(例如，低于确定的阈值(如最大电平的20％或更少))时，网络节点110可以选择D2D HD或D2D FD模式(假设D2D对也彼此接近)。这是因为当第一无线设备121和第二无线设备122彼此靠近时使用HD模式，尤其是FD模式。在这种情况下，第一无线设备121和/或第二无线设备122可以降低其输出功率。在第一无线设备121和/或第二无线设备122的电池寿命或电力低于确定的阈值的情况下，网络节点110还可以选择导致更低功耗的通信模式。例如，在第一无线设备121和第二无线设备122之一非常靠近网络节点110但远离另一无线设备的情况下，网络节点110甚至可以选择蜂窝模式。
在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力可以是由至少第一无线设备121针对第一无线设备121和第二无线设备122之间的通信所推荐的通信模式。在这种情况下，当推荐的通信模式是D2D FD通信模式时，至少一个标准之一被满足。这可以例如在网络节点110在动作201中通过从第一无线设备121和/或第二无线设备122接收信息而获得该信息时执行，其中该信息包括由至少第一无线设备121推荐的通信模式。
根据一些实施例，当关于网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，网络节点110也可以选择D2D FD通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。这允许网络节点110基于网络节点110的可用能力来确定何时使用D2D FD通信模式。
在一些实施例中，网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力是可用于D2D通信的载波频率的数量。在这种情况下，当可用于D2D通信的载波频率的数量高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。如果可用频谱受限，例如，当只有一个载波频率可用于D2D通信时，网络节点110可以选择蜂窝模式或D2D HD-TDD模式。然而，当有足够的蜂窝频谱可用时，例如，当存在可用于D2D通信的两个或更多个载波频率时，网络节点110可以针对一些具有D2D能力的无线设备使用D2D HD-FDD模式和/或针对一些具有D2D能力的无线设备使用D2D FD。这是因为对于D2D FD通信模式，通常需要单独的载波频率。
此外，在无线通信网络100中的高负载下，例如，在网络节点110上的大量蜂窝负载(例如，网络节点110的大量的传输功率使用、大量的信道使用等)期间，网络节点110可以优选D2D HD-TDD模式、D2D H D-FDD模式或D2D FD模式，但是避免为第一无线设备121和第二无线设备122之间的通信选择蜂窝模式。此外，当负载在下行链路中高(例如，当下行链路信道使用高于确定的阈值)但在上行链路中低(例如当上行链路信道使用高于确定的阈值)时，网络节点110可以在上行链路蜂窝载波频率上选择D2D HD-TDD。此外，当有足够的资源可用时，网络节点110可以选择独立的资源以为第一无线设备121和第二无线设备122之间的D2D承载分配，从而避免小区内干扰，特别是在高负载下的小区内干扰，例如，在上行链路和/或下行链路中体验到的更高干扰。例如，在高负载下，在D2D FD通信模式中具有低功率的D2D通信，网络节点110可以重用蜂窝资源或者在单独的载波频率上操作(如可能)。
在一些实施例中，网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力是由网络节点110处理的D2D通信的数量。在这种情况下，当由网络节点110处理的D2D通信的数量高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。这意味着例如，当在小区中存在大量具有D2D能力的无线设备(例如，高于确定的阈值，如超过80个具有D2D能力的无线设备)时，网络节点110可以针对具有D2D能力的无线设备中的若干个(例如具有D2D能力的无线设备中的至少70％)使用D2D HD-FDD或D2D FD模式。可以执行该操作以便减少蜂窝资源上的负载。
Figure GDA0002956362160000131
Figure GDA0002956362160000141
表1
上面的表1示出了网络节点110可以用于进行MS和资源分配决定(即选择通信模式)的MS表的示例。
例如，针对网络节点110以及第一无线设备121和第二无线设备122的不同能力所描述的信令消息可以用于向网络节点110提供必要的输入数据，以做出适当的MS，并且随着第一无线设备121和第二无线设备122移动和/或改变它们的服务要求和/或无线电环境改变，连续重评估最适合的通信模式。
根据一些实施例，网络节点110在这里还可以基于网络节点110中的业务量和/或系统负载，确定针对D2D FD通信模式下的第一无线设备121和第二无线设备122之间的通信使用重叠或不重叠的蜂窝传输资源。
动作203
在动作201中的选择之后，网络节点110向第一无线设备121和第二无线设备中的至少一个发送与所选择的用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式相关的信息。
图3示出了在信令消息方面描述上述方法的实施例的信令图。
动作301
在由网络节点110执行模式选择算法之前，第一无线设备121和第二无线设备122可以登记它们的双工能力，该双工能力可以包括诸如D2D FD特定参数之类的参数，例如自干扰抑制能力、D2D FD模式下的最大发射功率、以及D2D FD模式下支持的调制和编码方案MCS。
动作302
在动作301中的登记之后，第一无线设备121和第二无线设备122可以使用D2D邻居发现过程来发现其邻域中的其他无线设备。为了实现先验发现，可以将用于广播发现信标信号的现有技术扩展以包括关于信标设备的D2D FD能力的信息或指示。备选地，信标信号可以根据现有技术常规地包括关于设备标识、提供的或期望的服务等的信息。
动作303
在操作303中，当第一无线设备121和第二无线设备122检测并成功地解码了彼此的信标时，第一无线设备121和第二无线设备122可以通过在其继续广播中包括其他信息来交换这些信息。例如，当第二无线设备121检测到第一无线设备121的信标时，第二无线设备121可以发现第一无线设备121处于第二无线设备121已经检测到的和/或之前传输过的已知无线设备的列表(例如所谓的好友列表)中，或者第一无线设备121提供了第二无线设备121希望使用的服务。结果，第二无线设备121可以修改其信标信号，以提供关于其自身标识的特定反馈(指示)、服务兴趣及其能力(包括双工(例如关于D2D FD通信模式能力的信息)或多天线、调制和编码方案(MCS)或服务质量(QoS)能力)。第一无线设备121和第二无线设备122还可以使用检测到的信标信号来形成其路径损耗和信道条件的估计。
动作304
在D2D发现过程之后或与D2D发现过程并行，如图3所示，第一无线设备121和第二无线设备122中的至少一个向网络节点110(例如其服务基站)报告发现过程的结果。这可以在使用现有技术建立了无线电资源控制RRC之后进行。该发现报告可以包括关于对等无线设备的标识、能力的信息和关于大尺度衰落(即路径损耗)测量的信息。例如，第一无线设备121可以指示第二无线设备121处于与其非常接近的位置，并且第二无线设备121提供第一无线设备121想要使用的诸如打印或文件服务器服务之类的服务。这在参考图2的动作201中进行了描述。
动作305
网络节点110然后可以使用该通过信号传输的信息作为对其初始模式选择(MS)和资源分配(RA)决定的输入。该初始MS和RA决定的目的在于在直接D2D通信模式的条件有利的情况下使得第一无线设备121和第二无线设备122能够建立D2D承载，而且还保护蜂窝层免受过度的D2D干扰，确保第一无线设备121和第二无线设备122的适当QoS，同时保持高的无线电资源利用率。这在参考图2的动作202中进行了描述。
动作306
然后，使用例如RRC信令将该MS和RA决定传送到第一无线设备121和第二无线设备122。这在参考图2的动作203中进行了描述。
动作307
一旦确定了所选择的模式和允许的无线电资源，就建立D2D承载，并且第一无线设备121和第二无线设备122可以以选定的D2D模式进行通信。无线电资源的示例是发射功率、最大允许或发射功率、物理信道、无线电或频率信道等。物理信道的示例是时间-频率资源，例如物理资源块(PRB)、资源元素(RE)、时隙、子帧、符号、帧等。无线电信道的示例是子载波、载波频率或载波频率集合，其中在所述子载波、载波频率或载波频率集合上以特定发射功率电平发送诸如物理信道之类的无线电资源。
在所选择的D2D模式中，第一无线设备121和第二无线设备122可以周期性地广播参考信号，所述参考信号通常在以下方面不同于D2D发现信标：广播信息、所采用的MCS、发射功率电平、周期和所使用的时间-频率资源。参考信号的目的在于使对等设备能够测量和报告D2D无线电测量，例如路径损耗或几何值(例如，大规模衰落)，类似于由网络节点110发送的蜂窝参考信号的目的。
因此，第一无线设备121和第二无线设备122可以连续测量蜂窝和D2D特定参考信号两者，同时网络节点110可以通过考虑第一无线设备121和第二无线设备122在所支持的模式方面的能力并基于一个或多个标准，来以粗时间尺度(例如大约每500-1000ms)做出MS决定。这被图4中的与图3中的动作301-307相对应的动作401-408进一步示出。
另外，在所选择的D2D模式中，第一无线设备121和第二无线设备122可以周期性地交换与服务有关的信息，例如，经历的QoS信息或可能影响第一无线设备121和第二无线设备122之间的最佳通信模式的其他信息。例如，如果第一无线设备121经历劣化的QoS，则它可以向第二无线设备122指示其优选通信模式是D2D HD模式而不是D2D FD模式。
现在将参考图5中描绘的流程图来描述由第一无线设备121执行的用于选择与无线通信网络100中的第二无线设备122进行通信的通信模式的方法的实施例示例。图5是示出了可由第一无线设备121采用的动作或操作的说明示例。该方法包括以下动作。
动作501
第一无线设备121获得指示第二无线设备122能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D HD通信模式和D2D FD通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信的信息。
在一些实施例中，这可以通过从第二无线设备122接收信息来执行。备选地，这可以通过从网络节点110接收信息或通过检索存储在第一无线设备121的存储器中的信息来执行。
动作502
在动作501中接收到信息之后，当关于第一无线设备121和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于无线通信网络100中服务于第一无线设备121的网络节点110与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，第一无线设备121从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于与第二无线设备122进行通信的通信模式之一。这基本上意味着D2D相关测量报告和D2D承载建立的控制被扩展为使得第一无线设备121可以从以下通信模式中选择通信模式：蜂窝模式、D2D HD模式和D2D FD模式。应注意，这种通信模式集合可以包括超过以上三种可能的通信模式，这取决于例如被无线通信网络用于传统蜂窝通信的双工模式、可用载波频率、蜂窝UL和DL资源上的当前负载情况和资源利用率、设备能力等，如以上参照动作202中的网络节点110的实施例所述。这还允许第一无线设备121基于第一无线设备121和第二无线设备122的可用能力和/或网络节点110的可用能力来确定何时使用D2D FD通信模式。
根据一些实施例，当关于第一无线设备121和第二无线设备与D2D FD通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，第一无线设备121可以选择D2D FD通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。这还允许第一无线设备121基于第一无线设备121和第二无线设备122的特定能力来确定何时使用D2D FD通信模式。
在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备与D2D FD通信模式相关联的能力可以是第一无线设备121和第二无线设备122的自干扰抑制能力。在这种情况下，当第一无线设备121和第二无线设备122都具有实现D2D FD通信模式的自干扰抑制能力时，至少一个标准之一被满足。在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备与D2D FD通信模式相关联的能力可以是在第一无线设备121和第二无线设备122之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值。在这种情况下，当路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备与D2D FD通信模式相关联的能力可以是朝向网络节点110的路径损耗或信号强度值。在这种情况下，当路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备与D2D FD通信模式相关联的能力可以是指示第一无线设备121和第二无线设备122之间的距离的值。在这种情况下，当路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。在一些实施例中，第一无线设备121和第二无线设备与D2DFD通信模式相关联的能力可以是指示第一无线设备121和/或第二无线设备122的剩余电池电力电平的一个或多个值。在这种情况下，当指示剩余电池电力电平的一个或多个值高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。
根据一些实施例，第一无线设备121还可以从无线通信网络100中的至少服务于第一无线设备121的网络节点110接收一个或多个操作能力。在这种情况下，当关于网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，无线设备121也可以选择D2D FD通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。在一些实施例中，网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力可以是可用于D2D通信的载波频率的数量。在这种情况下，当可用于D2D通信的载波频率的数量高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。在一些实施例中，网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力可以是由网络节点110处理的D2D通信的数量。在这种情况下，当由网络节点110处理的D2D通信的数量高于确定的阈值时，至少一个标准之一被满足。
应注意，如上参考网络节点110在动作202中的实施例所描述的针对相应能力的相同示例、优点和考虑也可以应用于当由第一无线设备121执行通信模式的选择时的情况。
根据一些实施例，第一无线设备121还可以向无线通信网络100中的至少服务于第一无线设备121的网络节点110发送信息，该信息指示第一无线设备121和第二无线设备122能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D HD和D2D FD通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信。因此，第一无线设备121可以简单地通知网络节点110关于第一无线设备121和第二无线设备122的能力。
根据一些实施例，第一无线设备121还可以向无线通信网络100中至少服务于第一无线设备121的网络节点110发送信息，该信息指示已经在由所述至少三种通信模式构成的集合中选择了通信模式之一。这可以是由第一无线设备121选择用于与第二无线设备122进行通信的推荐通信模式；也就是说，例如，基于周期性测量和模式协商，第一无线设备121和第二无线设备122可以就互相优选的通信模式以及可选的一些关联参数(例如所使用的发射功率电平、目标SINR水平等)达成一致。然后，第一无线设备121和/或第二无线设备122可以将达成一致的通信模式作为推荐向网络节点110报告。这可以被称为无线设备辅助模式选择。根据一些实施例，第一无线设备121和第二无线设备122可以仅在推荐的通信模式不同于当前正在进行的通信模式时选择发送推荐。然后，第一无线设备121可以从网络节点110接收信息，该信息指示已经在由至少三种通信模式构成的集合中选择了用于与第二无线设备122进行通信的通信模式之一。在接收之后，第一无线设备121可以基于由第一无线设备121选择的通信模式和关于从网络节点110接收到的所选通信模式的信息，来确定用于与第二无线设备122进行通信的通信模式。
这里，在一些实施例中，第一无线设备121还可以从无线通信网络100中的服务于第一无线设备121的网络节点110接收信息，该信息指示允许第一无线设备121确定用于与第二无线设备122进行通信的通信模式。在这些实施例中，网络节点110可以将模式选择决定委派给第一无线设备121。网络节点110也可以将该任务委派给第一无线设备121一段时间或一持续时间，以及在某些条件下(例如，当第一无线设备121的电池电力低于阈值时)将该任务委派给第一无线设备121。根据一些实施例，如果由网络节点110明确地允许或配置，则第一无线设备121可以仅被允许执行MS。在这种情况下，第一无线设备121可以使用上述一个或多个标准来选择适合的模式。网络节点110还可以向第一无线设备121提供与该标准相关联的参数和/或阈值，例如，当前系统负载信息。
此外，在一些实施例中，可以允许第一无线设备121基于第一无线设备121中的实现或如上所述的标准之一来自主地选择通信模式之一。因此，第一无线设备121可以被网络节点110允许以使用自主选择的通信模式进行操作。
根据另一示例，第一无线设备121可以使用任意预定义或配置的标准集合来选择任意预定义模式或配置的通信模式集合。例如，网络节点110还可以将第一无线设备121预配置为使用两种或更多种通信模式(其中至少一个是D2D FD模式)，其中允许第一无线设备121在MS中自主地选择通信模式并将其用于与第二无线设备122的D2D操作。
根据一些实施例，第一无线设备121还可以向无线通信网络100中的至少服务于第一无线设备121的网络节点110发送指示第一无线设备121已经选择了D2D FD通信模式的信息。这可以是由第一无线设备121选择用于与第二无线设备122进行通信的推荐通信模式。第一无线设备121还可以确定并推荐多于一种模式，例如两种不同的通信模式，如D2D FD和D2D HD-FDD。在推荐两种或更多种通信模式的情况下，第一无线设备还可以指示每种通信模式的推荐等级。作为响应，第一无线设备121可以从网络节点110接收指示网络节点110已经选择了D2D FD通信模式以用于与第二无线设备122进行通信的信息。因此，这里，最终可能是网络节点110实际上基于例如从第一无线设备121和第二无线设备122通过信号发送的测量数据、由第一无线设备121和第二无线设备122推荐或优选的通信模式和/或关联参数，来定期确定用于第一无线设备121和第二无线设备122的通信模式。
动作503
在选择中，无线设备121使用所选择的通信模式来与第二无线设备122进行通信。
为了在网络节点110中执行用于在无线通信网络100中选择通信模式的方法动作，网络节点110可以包括图6所示的以下配置。
图6示出了网络节点110的实施例的示意性框图。在一些实施例中，网络节点110可以包括发射模块601、接收模块602和处理器610。发射模块610还可以称为发射机或发射单元，而接收模块602还可以称为接收机或接收单元。处理器610还可以称为处理模块、处理单元或处理电路，并且可以控制发射模块601和接收模块602。可选地，处理电路610可以包括发射模块601和接收模块602中的一个或多个，和/或执行如下所述的功能。
处理器610被配置为：获得关于无线通信网络中的第一无线设备121和第二无线设备122的信息，该信息指示第一无线设备121和第二无线设备122能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D HD通信模式和D2D FD通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信；当关于第一无线设备121和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于网络节点110与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择(202)用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式之一。此外，发射模块601被配置为向第一无线设备121和第二无线设备122中的至少一个发送与所选择的用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式相关的信息。
在一些实施例中，处理器610还被配置为通过从网络节点110中的历史数据或存储信息中检索关于第一无线设备121和第二无线设备122的信息来获得该信息。备选地，接收模块602可以被配置为从第一无线设备121和/或第二无线设备122接收关于第一无线设备121和第二无线设备122的信息，和/或从无线通信网络100中的另一网络节点接收关于第一无线设备121和第二无线设备122的信息。
在一些实施例中，处理器610还被配置为：当关于第一无线设备121和第二无线设备122与D2D FD通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，选择D2D FD通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。在上文相应的方法中描述了这里所指的关于第一无线设备121和第二无线设备122的能力的标准。
在一些实施例中，处理器610还被配置为：当关于网络节点110与D2D FD通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，选择D2D FD通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。在上文相应的方法中描述了这里所指的关于网络节点110的操作能力的标准。
在一些实施例中，处理器610还被配置为：基于网络节点110中的业务量和/或系统负载，确定针对D2D全双工通信模式下的第一无线设备121和第二无线设备122之间的通信使用重叠或不重叠的蜂窝传输资源。
可以通过一个或多个处理器(例如，图6描绘的网络节点110中的处理器610)以及用于执行本文中实施例的功能和动作的计算机程序代码来实现用于在无线通信网络100中选择通信模式的实施例。上述程序代码也可以作为例如承载计算机程序代码或代码装置的数据载体形式的计算机程序产品来提供，其中，计算机程序代码用于当被装载到网络节点110中的处理器610中时执行本文的实施例。计算机程序代码可以例如作为纯程序代码提供在网络节点110中或服务器上或下载到网络节点110。载体可以是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质，例如，如RAM、ROM、闪存、磁带、CD-ROM、DVD、蓝光盘等的电子存储器。
因此，网络节点110还可包括存储器620，存储器620可被称为或包括一个或多个存储器模块或单元。存储器620可以被布置为用于存储用来当在网络节点110的处理器610中执行时执行本文所描述的方法的可执行指令和数据。本领域技术人员还将理解的是，上述处理器610和存储器620可以指模拟电路和数字电路的组合、和/或配置有(例如，存储在存储器620中的)软件和/或固件的一个或多个处理器，其中，当诸如处理器610等的一个或多个处理器执行该软件和/或固件时，使得该一个或多个处理器执行上述方法。处理器610和存储器620还可以被称为处理装置。这些处理器中的一个或多个以及其他数字硬件可以包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者几个处理器和各种数字硬件可以分布在几个单独的组件之间，无论是单独封装还是组装到片上系统(SoC)中。
从上文可以看出，一些实施例可以包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括当在至少一个处理器(例如处理器610)上执行时使得该至少一个处理器执行用于在无线通信网络100中选择通信模式的方法的指令。此外，一些实施例还可以包括包含所述计算机程序产品的载体，其中所述载体是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一种。
为了在第一无线设备121中执行用于在无线电通信网络100中选择与第二无线设备122进行通信的通信模式的方法动作，第一无线设备121可以包括图7中描绘的以下布置。
图7示出了第一无线设备121的实施例的示意性框图。在一些实施例中，第一无线设备121可以包括接收模块701、发射模块702和处理器710。发射模块710还可以称为发射机或发射单元，而接收模块702还可以称为接收机或接收单元。处理器710还可以称为处理模块、处理单元或处理电路，并且可以控制发射模块701和接收模块702。可选地，处理电路710可以包括发射模块701和接收模块702中的一个或多个，和/或执行如下所述的功能。
处理器710被配置为获得指示第二无线设备122能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D HD通信模式和D2D FD通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信的信息。在一些实施例中，这可以由配置为从第二无线设备122接收信息的接收机701来执行。备选地，这可以由从网络节点110接收信息的接收机701来执行，或通过检索存储在第一无线设备121的存储器中的信息来执行。
处理器710还被配置为：当关于第一无线设备121和第二无线设备与通信模式之一相关联的能力的至少一个标准被满足时，和/或当关于无线通信网络100中服务于第一无线设备121的网络节点110与通信模式之一相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于与第二无线设备122进行通信的通信模式之一。处理器710还被配置为使用所选择的通信模式来与第二无线设备122进行通信。
在一些实施例中，处理器710还可以被配置为：当关于第一无线设备121和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，选择D2D全双工通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。在上文相应的方法中描述了这里所指的关于第一无线设备121和第二无线设备122的能力的标准。
在一些实施例中，接收机701还可被配置为从无线通信网络100中的至少服务于第一无线设备121的网络节点110接收一个或多个操作能力。在这种情况下，处理器710还可以被配置为：当关于网络节点110与D2D全双工通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，选择D2D全双工通信模式作为用于在第一无线设备121和第二无线设备122之间进行通信的通信模式。在上文相应的方法中描述了这里所指的关于网络节点110的操作能力的标准。
在一些实施例中，发射机702可以被配置为：向无线通信网络100中的至少服务于第一无线设备121的网络节点110发送信息，该信息指示第一无线设备121和第二无线设备122能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D半双工和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信。
在一些实施例中，发射机702还可以被配置为：向无线通信网络100中的至少服务于第一无线设备121的网络节点110发送指示已经在由所述至少三种通信模式构成的集合中选择了通信模式之一的信息。在这种情况下，接收机701还可以被配置为：从网络节点110接收指示已经在由至少三种通信模式构成的集合中选择了用于与第二无线设备122进行通信的通信模式之一的信息。这里，处理器710还可以被配置为：基于由第一无线设备121选择的通信模式和关于从网络节点110接收到的所选通信模式的信息，来确定用于与第二无线设备122进行通信的通信模式。此外，在这种情况下，接收机701还可以被配置为从无线通信网络100中服务于第一无线设备121的网络节点110接收指示允许第一无线设备121确定通信模式的信息。
在一些实施例中，发射机702还可以被配置为：向无线通信网络100中至少服务于第一无线设备121的网络节点110发送指示第一无线设备121已经选择了D2D FD通信模式的信息，并且接收机701还可以被配置为从网络节点110接收指示网络节点110已经选择了D2DFD通信模式用于与第二无线设备122进行通信的信息。
可以通过一个或多个处理器(例如，图7描绘的第一无线设备121中的处理器710)以及用于执行本文中实施例的功能和动作的计算机程序代码来实现用于在无线通信网络100中选择用于与第二无线设备122进行通信的通信模式的实施例。上述程序代码也可以作为例如承载计算机程序代码或代码装置的数据载体形式的计算机程序产品来提供，其中，计算机程序代码用于当被装载到第一无线设备121中的处理器710中时执行本文的实施例。计算机程序代码可以例如被提供为在第一无线设备121中或在服务器上并下载到第一无线设备121的纯程序代码。载体可以是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质，例如，如RAM、ROM、闪存、磁带、CD-ROM、DVD、蓝光盘等的电子存储器。
因此，第一无线设备121还可包括存储器720，存储器720可被称为或包括一个或多个存储器模块或单元。存储器720可以被布置为用于存储用来当在第一无线设备121的处理器710中执行时执行本文所描述的方法的可执行指令和数据。本领域技术人员还将理解的是，上述处理器710和存储器720可以指模拟电路和数字电路的组合、和/或配置有(例如，存储在存储器720中的)软件和/或固件的一个或多个处理器，其中，当诸如处理器710等的一个或多个处理器执行该软件和/或固件时，使得该一个或多个处理器执行上述方法。处理器710和存储器720还可以被称为处理装置。这些处理器中的一个或多个以及其他数字硬件可以包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者几个处理器和各种数字硬件可以分布在几个单独的组件之间，无论是单独封装还是组装到片上系统(SoC)中。
从上文可以看出，一些实施例可以包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括当在至少一个处理器(例如处理器710)上执行时使得该至少一个处理器执行用于在无线通信网络100中选择用于与第二无线设备122进行通信的通信模式的方法的指令。此外，一些实施例还可以包括包含所述计算机程序产品的载体，其中所述载体是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一种。
在附图中示出的具体实施例的详细描述中使用的术语不旨在限制所描述的方法、网络节点110和第一无线设备121，而是应当根据所附权利要求来解释。
本文中使用的术语“和/或”包括关联列出的一个或多个项目的任意和所有组合。
此外，本文中使用的常用缩写“e.g.(例如)”来自于拉丁短语“exempli gratia”,其可以用于介绍或指定之前提到的项目的一般示例，而不意图作为该项目的限制。如果在本文中使用，常用缩写“即(i.e.)”来自拉丁短语“id est”，可以用于指定更一般引述的具体项目。常用缩写“等等(etc.)”来自拉丁语表达“et cetera”，意指“以及其他事物”或“等等”，可以在本文中用于表示存在与刚刚列举的类似的其它特征。
除非上下文明确指出，否则文中所用单数形式的"一"和"该”还包括复数形式。应进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、“包括...在内”和/或“包含...在内”时，所述术语是指特征、动作、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而不排除一个或多个其他特征、动作、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。
除非另外定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与所述实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应理解，诸如在常用词典中定义的术语等的术语应被解释为其含义与在相关技术的上下文中的含义相一致，而不应将其解释为理想的或过于正式的含义，除非本文明确如此定义。
此处的实施例不限于上述优选实施例。可使用各种替代、修改和等同物。因此，上述实施例不应被解释为限制。
缩写
A-GNSS 辅助GNSS
AP 接入点
BS 基站
D2D 设备到设备
FD 全双工
FDD 频分双工
GNSS 全球导航卫星系统
HD 半双工
LTE 长期演进
MS 模式切换
MCS 调制与编码方案
NW 网络
OTDOA 观测的到达时间差
PRB PHY资源块
QoS 服务质量
RA 资源分配
RAN 无线电接入网络
TDD 时分双工
UE 用户设备

Claims (44)

1.一种由网络节点(110)执行的用于在无线通信网络(100)中选择通信模式的方法，所述方法包括：
获得(201)关于无线通信网络(100)中的第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息，所述信息指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)能够使用由包括蜂窝通信模式、设备到设备D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信；
当关于第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，并且当关于网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择(202)用于在第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间进行通信的通信模式之一，
并且其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值，并且其中当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，关于第一无线设备和第二无线设备的能力的所述至少一个标准之一被满足，
其中网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是可用于D2D通信的载波频率的数量，并且其中当可用于D2D通信的载波频率的数量高于确定的阈值时，关于网络节点的操作能力的所述至少一个标准之一被满足；以及
向第一无线设备和第二无线设备(121,122)中的至少一个发送(203)与所选择的用于在第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间进行通信的通信模式相关的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过以下操作中的一个或多个来执行所述获得(201)：从第一无线设备和/或第二无线设备(121,122)接收关于第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息，从无线通信网络(100)中的另一网络节点接收关于第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息，以及从所述网络节点(110)中的历史数据或存储信息中检索关于第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)的自干扰抑制能力，以及当第一无线设备和第二无线设备(121,122)都具有实现D2D全双工通信模式的自干扰抑制能力时，所述至少一个标准之一被满足。
4.根据权利要求1所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是朝向网络节点(110)的路径损耗或信号强度值，以及当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
5.根据权利要求1所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的距离的值，以及当所述指示距离的值低于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
6.根据权利要求1所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和/或第二无线设备(121,122)的剩余电池电力电平的一个或多个值，以及当指示剩余电池电力电平的所述一个或多个值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
7.根据权利要求1所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是由至少第一无线设备(121)推荐的用于在第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间进行通信的通信模式，以及当所推荐的通信模式是D2D全双工通信模式时，所述至少一个标准之一被满足。
8.根据权利要求1所述的方法，其中网络节点(110)与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是由网络节点(110)处理的D2D通信的数量，以及当由网络节点(110)处理的D2D通信的数量高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于网络节点(110)中的业务量和/或系统负载，确定针对D2D全双工通信模式下的第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的通信使用重叠或不重叠的蜂窝传输资源。
10.一种用于在无线通信网络(100)中选择通信模式的网络节点(110)，所述网络节点(110)包括：
处理器(610)，被配置为：获得关于无线通信网络中的第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息，所述信息指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)能够使用由包括蜂窝通信模式、设备到设备D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信；当关于第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，并且当关于网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于在第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间进行通信的通信模式之一，
并且其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值，并且其中当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，关于第一无线设备和第二无线设备的能力的所述至少一个标准之一被满足，
其中网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是可用于D2D通信的载波频率的数量，并且其中当可用于D2D通信的载波频率的数量高于确定的阈值时，关于网络节点的操作能力的所述至少一个标准之一被满足；以及
发射机(601)，被配置为：向第一无线设备和第二无线设备(121,122)中的至少一个发送与所选择的用于在第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间进行通信的通信模式相关的信息。
11.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(610)还被配置为：通过从网络节点(110)中的历史数据或存储信息中检索关于第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息来获得所述信息，或网络节点(110)还包括：接收机(602)，被配置为从第一无线设备和/或第二无线设备(121,122)接收关于第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息，和/或从无线通信网络(100)中的另一网络节点接收关于第一无线设备和第二无线设备(121,122)的信息。
12.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)的自干扰抑制能力，以及当第一无线设备和第二无线设备(121,122)都具有实现D2D全双工通信模式的自干扰抑制能力时，所述至少一个标准之一被满足。
13.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是朝向网络节点(110)的路径损耗或信号强度值，以及当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
14.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的距离的值，以及当所述指示距离的值低于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
15.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和/或第二无线设备(121,122)的剩余电池电力电平的一个或多个值，以及当指示剩余电池电力电平的所述一个或多个值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
16.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是由至少第一无线设备(121)推荐的用于在第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间进行通信的通信模式，以及当所推荐的通信模式是D2D全双工通信模式时，所述至少一个标准之一被满足。
17.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中网络节点(110)与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是由网络节点(110)处理的D2D通信的数量，以及当由网络节点(110)处理的D2D通信的数量高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
18.根据权利要求10所述的网络节点(110)，其中所述处理器(610)还被配置为：基于网络节点(110)中的业务量和/或系统负载，确定针对D2D全双工通信模式下的第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的通信使用重叠或不重叠的蜂窝传输资源。
19.根据权利要求10-18中任一项所述的网络节点(110)，还包括存储器(620)，其中所述存储器存储有能够由所述处理器(610)执行的指令。
20.一种由第一无线设备(121)执行的用于在无线通信网络(100)中选择与第二无线设备(122)进行通信的通信模式的方法，所述方法包括：
获得(501)指示第二无线设备(122)能够使用由包括蜂窝通信模式、设备到设备D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信的信息；
当关于第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，并且当关于网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择(503)用于与第二无线设备(122)进行通信的通信模式之一，
并且其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值，并且其中当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，关于第一无线设备和第二无线设备的能力的所述至少一个标准之一被满足，
其中网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是可用于D2D通信的载波频率的数量，并且其中当可用于D2D通信的载波频率的数量高于确定的阈值时，关于网络节点的操作能力的所述至少一个标准之一被满足；以及
使用所选择的通信模式与第二无线设备(122)执行(504)通信。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述获得(501)还包括以下操作中的一个或多个：从第二无线设备(122)接收所述信息；从网络节点(110)接收所述信息；以及检索存储在第一无线设备(121)的存储器中的所述信息。
22.根据权利要求20所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)的自干扰抑制能力，以及当第一无线设备和第二无线设备(121,122)都具有实现D2D全双工通信模式的自干扰抑制能力时，所述至少一个标准之一被满足。
23.根据权利要求20所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是朝向网络节点(110)的路径损耗或信号强度值，以及当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
24.根据权利要求20所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的距离的值，以及当所述指示距离的值低于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
25.根据权利要求20所述的方法，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和/或第二无线设备(121,122)的剩余电池电力电平的一个或多个值，以及当指示剩余电池电力电平的所述一个或多个值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
26.根据权利要求20所述的方法，还包括：
从无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)接收(502)一个或多个操作能力。
27.根据权利要求20所述的方法，其中网络节点(110)与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是由网络节点(110)处理的D2D通信的数量，以及当由网络节点(110)处理的D2D通信的数量高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
28.根据权利要求20所述的方法，其中，所述选择(503)还包括：
向无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)发送(301,402)信息，所述信息指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)能够使用由至少包括蜂窝通信模式、D2D半双工和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信。
29.根据权利要求20所述的方法，其中，所述选择(503)还包括：
向无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)发送(304,405)指示已经在由所述至少三种通信模式构成的集合中选择了通信模式之一的信息；
从网络节点(110)接收(306,407)指示已经在由所述至少三种通信模式构成的集合中选择了用于与第二无线设备(122)进行通信的通信模式之一的信息；
基于由第一无线设备(121)选择的通信模式和从网络节点(110)接收到的关于所选择的通信模式的信息，确定(307,408)用于与第二无线设备(122)进行通信的通信模式。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述选择(503)还包括：从无线通信网络(100)中服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)接收指示允许第一无线设备(121)执行所述确定(408)的信息。
31.根据权利要求20所述的方法，其中，所述选择(503)还包括：
向无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)发送(304,405)指示第一无线设备(121)已经选择了D2D全双工通信模式的信息；
从网络节点(110)接收(306,407)指示网络节点(110)已经选择了D2D全双工通信模式用于与第二无线设备(122)进行通信的信息。
32.一种用于在无线通信网络(100)中选择与第二无线设备(122)进行通信的通信模式的第一无线设备(121)，所述第一无线设备(121)包括：
处理器(710)，被配置为获得信息，所述信息指示第二无线设备(122)能够使用由包括蜂窝通信模式、设备到设备D2D半双工通信模式和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信；当关于第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力的至少一个标准被满足时，并且当关于网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力的至少一个标准被满足时，从由所述至少三种通信模式构成的集合中选择用于与第二无线设备(122)进行通信的通信模式之一，
并且其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的D2D通信的路径损耗或信号强度值，并且其中当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，关于第一无线设备和第二无线设备的能力的所述至少一个标准之一被满足，
其中网络节点与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是可用于D2D通信的载波频率的数量，并且其中当可用于D2D通信的载波频率的数量高于确定的阈值时，关于网络节点的操作能力的所述至少一个标准之一被满足；以及
使用所选择的通信模式与第二无线设备(122)执行通信。
33.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，其中还包括：接收机(701)，被配置为从第二无线设备(122)接收所述信息，从网络节点(110)接收所述信息，和/或检索存储在第一无线设备(121)的存储器中的所述信息。
34.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是第一无线设备和第二无线设备(121,122)的自干扰抑制能力，以及当第一无线设备和第二无线设备(121,122)都具有实现D2D全双工通信模式的自干扰抑制能力时，所述至少一个标准之一被满足。
35.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是朝向网络节点(110)的路径损耗或信号强度值，以及当所述路径损耗或信号强度值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
36.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)之间的距离的值，以及当所述指示距离的值低于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
37.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，其中第一无线设备(121)和第二无线设备与D2D全双工通信模式相关联的能力是指示第一无线设备和/或第二无线设备(121,122)的剩余电池电力电平的一个或多个值，以及当指示剩余电池电力电平的所述一个或多个值高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
38.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，其中网络节点(110)与D2D全双工通信模式相关联的操作能力是由网络节点(110)处理的D2D通信的数量，以及当由网络节点(110)处理的D2D通信的数量高于确定的阈值时，所述至少一个标准之一被满足。
39.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，还包括：发射机(702)，被配置为：向无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)发送信息，所述信息指示第一无线设备和第二无线设备(121,122)能够使用由包括蜂窝通信模式、D2D半双工和D2D全双工通信模式在内的至少三种通信模式构成的集合中的任一通信模式进行通信。
40.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，还包括发射机(702)和接收机(701)，其中所述发射机(702)被配置为：向无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)发送指示已经在由所述至少三种通信模式构成的集合中选择了通信模式之一的信息；所述接收机(701)被配置为：从网络节点(110)接收指示已经在由所述至少三种通信模式构成的集合中选择了通信模式之一用于与第二无线设备(122)进行通信的信息；并且所述处理器(710)还被配置为：基于由第一无线设备(121)选择的通信模式和从网络节点(110)接收到的关于所选择的通信模式的信息，确定用于与第二无线设备(122)进行通信的通信模式。
41.根据权利要求40所述的第一无线设备(121)，其中所述接收机(701)还被配置为：从无线通信网络(100)中服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)接收指示允许第一无线设备(121)确定通信模式的信息。
42.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，还包括发射机(702)和接收机(701)，其中所述发射机(702)被配置为：向无线通信网络(100)中至少服务于第一无线设备(121)的网络节点(110)发送指示第一无线设备(121)已经选择了D2D全双工通信模式的信息；并且所述接收机(701)被配置为：从网络节点(110)接收指示网络节点(110)已经选择了D2D全双工通信模式用于与第二无线设备(122)进行通信的信息。
43.根据权利要求32所述的第一无线设备(121)，还包括存储器(720)，其中所述存储器存储有能够由所述处理器(710)执行的指令。
44.一种存储有指令的计算机可读存储介质，其中所述指令当在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法或根据权利要求20-31中任一项所述的方法。
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