CN107439036A - V2x终端在无线通信系统中发送和接收信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施方式涉及一种在无线通信系统中由终端发送和接收车辆对外界(V2X)相关信号的方法，该方法包括以下步骤：通过将至少一条测量信息与资源池参数进行比较来选择资源池；以及使用所述资源池来发送数据，其中，所述至少一条测量信息与所述终端的地理位置相关。

Description

V2X终端在无线通信系统中发送和接收信号的方法和装置
技术领域
以下描述涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及在用户设备(UE)处发送和接收车辆对外界(V2X)相关信号的方法及其装置。
背景技术
无线通信系统已被广泛部署用于提供诸如语音或数据这样的各种类型的通信服务。通常，无线通信系统是通过在多个用户之间共享可用系统资源(带宽、发送功率等)来支持其通信的多址系统。例如，多址系统包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和多载波频分多址(MC-FDMA)系统。
D2D通信是其中在用户设备(UE)之间建立直接链路并且UE直接彼此交换语音和数据而没有演进节点B(eNB)干预的通信方案。D2D通信可覆盖UE到UE的通信和对等通信。此外，D2D通信可在机器到机器(M2M)通信和机器类型通信(MTC)中找到其应用。
正考虑将D2D通信作为因数据流量快速增长而造成的eNB的开销的解决方案。例如，因为与传统无线通信相比，装置通过D2D通信彼此直接交换数据而无需eNB的干预，所以能够减少网络的开销。另外，预期D2D通信的引入将降低参与D2D通信的装置的功耗，提高数据传输速率，增加网络的适应能力，分配负载并且扩展小区覆盖范围。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供在考虑到车辆对外界(V2X)UE的位置信息的情况下选择资源池之后发送和接收用于发送数据的信号的方法。
本发明中所解决的技术问题不限于以上的技术问题，并且对于本领域技术人员而言，本文中未描述的其它技术问题将根据下面的描述而变得显而易见。
技术方案
本发明的目的能够通过提供一种在无线通信系统中在用户设备(UE)处发送和接收车辆对外界(V2X)相关信号的方法，该方法包括以下步骤：通过将一条或更多条测量信息与资源池参数进行比较来选择资源池；以及使用所述资源池来发送数据，其中，所述一条或更多条测量信息与UE的地理位置相关。
在本发明的另一个方面，本文中提供了一种在无线通信系统中发送和接收车辆对外界(V2X)相关信号的用户设备(UE)装置，该UE装置包括：发送模块和接收模块；以及处理器，其中，所述处理器通过将一条或更多条测量信息与资源池参数进行比较来选择资源池并且使用所述资源池来发送数据，并且其中，所述一条或更多条测量信息与所述UE装置的地理位置相关。
可以根据与所述UE的地理位置相关的参数在所述资源池中配置值的范围。
可以在所述资源池中配置发送时间段、发送概率和重复次数中的一个或更多个。
所述一条或更多条测量信息可以包括所述UE的移动方向信息。
可以由UE的传感器或全球定位系统(GPS)来测量UE的移动方向信息。
可以从小区ID的改变来导出所述UE的移动方向信息。
所述小区ID可以是用于识别路侧单元(RSU)的标识符信息。
所述一条或更多条测量信息可以是位于所述UE附近的UE的移动速度的平均值。
所述一条或更多条测量信息可以包括所述UE的移动性。
可以由所述UE的速度传感器来测量移动性。
可以通过各自具有预定的参考信号接收功率(RSRP)或更多的路侧单元(RSU)的检测次数来确定移动性。
所述UE可以在所述资源池的预定时间-频率资源上发送数据。
所述UE可以从资源池中选择时间-频率资源并且发送数据。
有益效果
根据本发明，因为根据UE的行进方向或移动性来划分资源区域，所以能够减少ICI。
本发明能够获得的效果不限于上述效果，并且根据以下描述，本文中没有描述的其它效果对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并入并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是无线电帧的结构的图。
图2是下行链路时隙中的资源网格的图。
图3是下行链路子帧的结构的图。
图4是上行链路子帧的结构的图。
图5是具有多个天线的无线通信系统的配置的图。
图6是在其中发送D2D同步信号的子帧的图。
图7是用于说明D2D信号的中继的图。
图8是用于执行D2D通信的D2D资源池的示例的图。
图9是用于说明SA时间段的图。
图10和图11是例示了本发明的实施方式的图。
图12是示出了发送和接收装置的配置的图。
具体实施方式
下面描述的本发明的实施方式是本发明的元件和特征的组合。元素或特征可以被认为是选择性的，除非另有提及。每个元件或特征可以在不与其它元件或特征组合的情况下实践。另外，本发明的实施方式可以通过组合元件和/或特征的部分来构造。可以重新布置本发明的实施方式中所描述的操作顺序。任何一个实施方式的一些构造或特征可以被包含在另一实施方式中，并且可以用另一个实施方式的对应构造或特征替换。
在本发明的实施方式中，将集中对基站(BS)和用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系进行描述。BS是网络中的直接与UE通信的终端节点。在一些情况下，被描述为由BS执行的特定操作可以由BS的上层节点来执行。
即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，为了与UE通信而执行的各种操作可以由BS或者除了BS以外的网络节点来执行。术语“BS”可以用术语“固定站”、“节点B”、“演进型节点B(eNode B或eNB)”、“接入点(AP)”等来替换。术语“中继设备(relay)”可以用术语“中继节点(RN)”或“中继站(RS)”来替换。术语“终端”可以用术语“UE”、“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”等来替换。
本文中使用的术语“小区”可以应用于诸如基站(eNB)、区段、远程无线电头(RRH)和中继设备这样的发送点和接收点，并且还可以被特定发送/接收点广泛用于区分分量载波。
提供用于本发明的实施方式的特定术语，以帮助理解本发明。在本发明的范围和精神内，可以用其它术语来替换这些特定术语。
在一些情况下，为了防止本发明的概念变得模糊，将省略已知技术的结构和设备，或者将基于每个结构和设备的主要功能按框图的形式来示出已知技术的结构和设备。另外，只要可能，将在整个附图和说明书中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。。
本发明的实施方式能够由针对以下的项中的至少一个公开的标准文献支持：无线接入系统、电气和电子工程师协会(IEEE)802、第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进(3GPP LTE)、高级LTE(LTE-A)和3GPP2。为了使本发明的技术特征清楚起见而未描述的步骤或部分能够由这些文献支持。另外，本文所阐述的所有术语能够由所述标准文献来解释。
本文中描述的技术可以被用在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等这样的各种无线接入系统中。CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000这样的无线电技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/GSM演进增强型数据速率(EDGE)这样的无线电技术。OFDMA可以被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进型UTRA(E-UTRA)等这样的无线电技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPPLTE针对下行链路采用OFDMA，并且针对上行链路采用SC-FDMA。LTE-A是3GPP LTE的演进。WiMAX能够由IEEE 802.16e标准(无线城域网(WirelessMAN)-OFDMA基准系统)和IEEE802.16m标准(WirelessMAN-OFDMA高级系统)来描述。为了清楚起见，本申请集中于3GPPLTE和LTE-A系统。然而，本发明的技术特征不限于此。
LTE/LTE-A资源结构/信道
参照图1，下面将描述无线电帧的结构。
在蜂窝正交频分复用(OFDM)无线分组通信系统中，在子帧中发送上行链路数据分组和/或下行链路数据分组。一个子帧被限定为包括多个OFDM符号的预定时间段。3GPP LTE标准支持适用于频分双工(FDD)的类型1无线电帧结构和适用于时分双工(TDD)的类型2无线电帧结构。
图1的(a)例示了类型1无线电帧结构。下行链路无线电帧被划分成10个子帧。各个子帧在时域中被进一步划分成两个时隙。发送一个子帧的单位时间被限定为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的持续时间可以是1ms，并且一个时隙的持续时间可以是0.5ms。一个时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。由于3GPP LTE系统针对下行链路采用OFDMA，因此一个OFDM符号表示一个符号周期。OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号或符号周期。RB是在时隙中包括多个连续的子载波的资源分配单元。
一个时隙中的OFDM符号的数目可以取决于循环前缀(CP)配置而改变。存在两种类型的CP：扩展CP和正常CP。在正常CP的情况下，一个时隙包括7个OFDM符号。在扩展CP的情况下，一个OFDM符号的长度增加，因此在一个时隙中的OFDM符号的数目比正常CP的情况下少。因此，当使用扩展CP时，例如，在一个时隙中可以包括6个OFDM符号。如果信道状态变差(例如，在UE快速移动期间)，则可以使用扩展CP来进一步减少符号间干扰(ISI)。
在正常CP的情况下，因为一个时隙包括7个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。每个子帧的前两个或前三个OFDM符号可以被分配至物理下行链路控制信道(PDCCH)，而其它OFDM符号可以被分配至物理下行链路共享信道(PDSCH)。
图1的(b)例示了类型2无线电帧结构。类型2无线电帧包括两个半帧，每个半帧具有5个子帧、一个下行链路导频时隙(DwPTS)、一个保护时段(GP)和一个上行链路导频时隙(UpPTS)。每个子帧被划分成两个时隙。DwPTS被用于在UE处的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS被用于在eNB处的信道估计以及获得与UE的上行链路传输同步。GP是上行链路与下行链路之间的时段，该GP消除了由下行链路信号的多路延迟造成的上行链路干扰。不管无线电帧的类型如何，一个子帧都包括两个时隙。
上述无线电帧结构仅是示例性的，因此要注意的是，无线电帧中的子帧的数目、子帧中的时隙的数目或者时隙中的符号的数目可以改变。
图2例示了针对一个下行链路时隙的持续时间的下行链路资源网格的结构。一个下行链路时隙在时域中包括7个OFDM符号，并且一个RB在频域中包括12个子载波，这并不限制本发明的范围和精神。例如，在正常CP的情况下，一个下行链路时隙可以包括7个OFDM符号，而在扩展CP的情况下，一个下行链路时隙可以包括6个OFDM符号。资源网格的各个元素被称为资源元素(RE)。一个RB包括12×7个RE。下行链路时隙中的RB的数目NDL取决于下行链路传输带宽。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。
图3例示了下行链路子帧的结构。在下行链路子帧中的第一个时隙的开始处的最多前三个OFDM符号被用于被分配控制信道的控制区域，并且下行链路子帧的其它OFDM符号被用于被分配PDSCH的数据区域。在3GPP LTE系统中使用的下行链路控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理混合自动重传请求(HARQ)指示符信道(PHICH)。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，承载与在子帧中用于发送控制信道的OFDM符号的数目有关的信息。PHICH响应于上行链路传输而递送HARQ确认/否定确认(ACK/NACK)信号。在PDCCH上承载的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI传送上行链路或下行链路调度信息、或者用于UE组的上行链路传输功率控制命令。PDCCH递送与针对下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式有关的信息、关于上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、在DL-SCH上的系统信息、与针对诸如在PDSCH上发送的随机接入响应这样的较高层控制消息的资源分配有关的信息、针对UE组中的个别UE的传输功率控制命令的集合、传输功率控制信息、互联网语音协议(VoIP)激活信息等。可以在控制区域中发送多个PDSCCH。UE可以监测多个PDCCH。PDCCH通过聚集一个或更多个连续的控制信道元素(CCE)而形成。CCE是用于以基于无线电信道的状态的编码率来提供PDCCH的逻辑分配单元。一个CCE包括多个RE组。根据CCE的数目与由这些CCE提供的编码率之间的相关性来确定PDCCH的格式和针对PDCCH的可用比特的数目。eNB根据发送至UE的DCI来确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)添加至控制信息。根据PDCCH的所有者或用途由被称为无线电网络临时标识符(RNTI)的标识符(ID)来对CRC进行掩码。如果PDCCH针对特定UE，则可以通过该UE的小区RNTI(C-RNTI)来对其CRC进行掩码。如果PDCCH针对寻呼消息，则可以通过寻呼指示器标识符(P-RNTI)来对PDCCH的CRC进行掩码。如果PDCCH承载系统信息(具体地，系统信息块(SIB))，则可以通过系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)来对其CRC进行掩码。为了指示PDCCH响应于由UE发送的随机接入前导码而承载随机接入响应，可以通过随机接入RNTI(RA-RNTI)来对其CRC进行掩码。
图4例示了上行链路子帧的结构。上行链路子帧可以在频域中被划分成控制区域和数据区域。承载上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配至控制区域，并且承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配至数据区域。为了保持单载波的特性，UE并不同时发送PUSCH和PUCCH。针对UE的PUCCH被分配至子帧中的RB对。RB对中的RB占据两个时隙中的不同的子载波。因此，可以说分配至PUCCH的RB对在时隙边界上跳频。
参考信号(RS)
在无线通信系统中，在无线电信道上传输分组。依据无线电信道的性质，分组可能在传输期间出现失真。为了成功接收信号，接收器应该使用信道信息来对接收到的信号的失真进行补偿。通常，为了使接收器能够获取信道信息，发送器发送发送器和接收器二者已知的信号，并且接收器基于在无线电信道上接收的信号的失真而知悉信道信息。该信号被称为导频信号或RS。
在通过多个天线进行数据发送和接收的情况下，为了成功进行信号接收，需要知悉发送(Tx)天线和接收(Rx)天线之间的信道状态。因此，应该通过每个Tx天线来发送RS。
RS可以被划分成下行链路RS和上行链路RS。在当前LTE系统中，上行链路RS包括：
i)用于为了对PUSCH和PUCCH上递送的信息进行相干解调而进行的信道估计的解调-参考信号(DM-RS)；以及
ii)用于eNB或网络以测量不同频率下的上行链路信道的质量的探测参考信号(SRS)。
下行链路RS被分类成：
i)在小区的所有UE之间共享的小区特定参考信号(CRS)；
ii)专用于特定UE的UE特定RS；
iii)当发送PDSCH时，用于对PDSCH进行相干解调的DM-RS；
iv)当发送下行链路DM-RS时，承载CSI的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)；
v)用于对在MBSFN模式下发送的信号进行相干解调的多媒体广播单频网络(MBSFN)RS；以及
vi)用于估计关于UE的地理位置信息的定位RS。
RS还可以根据其目的被划分成两种类型：用于信道信息获取的RS和用于数据解调的RS。由于其目的在于使UE获取下行线路信道信息，因此前一种RS应该在宽带中发送并且甚至被在特定子帧中不接收下行链路数据的UE接收。在如同切换一样的情形下也使用该RS。后一种RS是eNB在特定资源中将其连同下行链路数据一起发送的RS。UE能够通过使用RS测量信道，来对数据进行解调。该RS应该在数据发送区域中进行发送。
MIMO系统的建模
图5是例示了具有多个天线的无线通信系统的配置的图。
如图5的(a)中所示，如果发送天线的数目增加至NT并且接收天线的数目增加至NR，则理论上的信道传输容量与天线数目成比例地增加，与只在发送器或接收器中使用多个天线的情况不同。因此，能够提高传送速率并且显著提高频率效率。随着信道传输容量增大，传送速率可以理论上增大按照利用单个天线时的最大传送速率Ro和速率增大比率Ri的乘积。
[式1]
Ri＝min(NT，NR)
例如，在使用4个发送天线和4个接收天线的MIMO通信系统中，可以得到是单个天线系统的传输速率的4倍高的传输速率。由于已经在20世纪90年代中期证实了MIMO系统的这种理论上的容量增加，因此对各种技术进行了许多持续努力以显著提高数据传输速率。另外，已经部分采用这些技术作为用于诸如3G移动通信、下一代无线LAN等这样的各种无线通信的标准。
如下地说明MIMO相关研究的趋势。首先，在各种方面进行了许多持续努力，以开发和研究与各种信道配置和多址环境中的MIMO通信容量计算等、针对MIMO系统的无线电信道测量和模型推导研究、针对传输可靠性增强和传输速率提高等的时空信号处理技术研究等相关的信息理论研究。
为了详细说明MIMO系统中的通信方法，可以如下表示算术建模。假定存在NT个发送天线和NR个接收天线。
关于所发送的信号，如果存在NT个发送天线，则能够发送的信息的最大条数是NT。因此，可以如式2中所示地表示发送信息。
[式2]
此外，可以分别针对各条发送信息来彼此不同地设置发送功率。如果发送功率被分别设置成则可以如式3中所示地表示具有经调整的发送功率的发送信息。
[式3]
另外，可以使用发送功率的对角矩阵P如式4中所示地表示。
[式4]
假定通过向具有经调整的发送功率的信息矢量应用权重矩阵W来配置实际发送的NT个发送信号的情况，权重矩阵W用于根据传送信道状态向每个天线适当地分配发送信息。可以如下地通过使用矢量X来表示
[式5]
在式5中，wij表示第i个发送天线和第j条信息之间的权重。W也被称为预编码矩阵。
如果存在NR个接收天线，则可以如下地表示天线相应接收到的信号
[式6]
如果在MIMO无线通信系统中对信道进行建模，则可以根据发送/接收天线索引来区分信道。用hij来表示从发送天线j到接收天线i的信道。在hij中，注意的是，就索引的顺序而言，接收天线的索引先于发送天线的索引。
图5的(b)是例示从NT个发送天线到接收天线i的信道的图。信道可以按矢量和矩阵的方式来组合和表达。在图5的(b)中，可以如下地表示从NT个发送天线到接收天线i的信道。
[式7]
因此，可以如下地表示从NT个发送天线到NR个接收天线的所有信道。
[式8]
在信道矩阵H之后，向实际信道添加AWGN(加性高斯白噪声)。可以如下地表示分别向NR个接收天线添加的
[式9]
通过上述算术建模，可以如下地表示接收到的信号。
[式10]
此外，通过发送天线和接收天线的数目来确定指示信道状态的信道矩阵H的行和列的数目。信道矩阵H的行的数目等于接收天线的数目NR，并且信道矩阵H的列的数目等于发送天线的数目NR。也就是说，信道矩阵H是NR×NT矩阵。
通过彼此独立的行的数目和列的数目中的较小者来限定矩阵的秩。因此，矩阵的秩不大于行或列的数目。如下地约束信道矩阵H的秩rank(H)。
[等11]
rank(H)≤min(NT，NR)
另外，当矩阵经历本征值分解时，矩阵的秩还可以被限定为非零本征值的数目。类似地，当矩阵经历奇异值分解时，矩阵的秩还可以被限定为非零奇异值的数目。因此，信道矩阵的秩的物理含义可以是能够用来传输不同条数信息的信道的最大数目。
在对本文献的描述中，MIMO传输的“秩”指示能够在特定时间和频率资源上独立地发送信号的路径的数目，并且“层的数目”指示通过各个路径发送的信号流的数目。通常，由于发送端发送与秩数目对应的层的数目，因此一个秩具有与层数目相同的含义，除非另外说明。
D2D UE的同步获取
现在，将基于传统LTE/LTE-A系统的上下文中的以上描述来描述D2D通信中的UE之间的同步获取。在OFDM系统中，如果没有获取时间/频率同步，则所得小区间干扰(ICI)会使得不可能在OFDM信号中进行不同UE的复用。如果每个个体D2D UE通过直接地发送和接收同步信号来获取同步，则将是效率低的。在诸如D2D通信系统的分布式节点系统中，特定节点可以发送代表性同步信号并且其它UE可以使用该代表性同步信号来获取同步。换句话说，一些节点(其可以是eNB、UE、同步参考节点(SRN，也被称作同步源))可以发送D2D同步信号(D2DSS)，而剩余UE可以与D2DSS同步地发送和接收信号。
D2DSS可以包括主D2DSS(PD2DSS)或主侧链路同步信号(PSSS)和辅D2DSS(SD2DSS)或辅侧链路同步信号(SSSS)。PD2DSS可被配置成具有与预定长度的Zadoff-Chu序列或者主同步信号(PSS)的类似/修改/重复的结构。与DL PSS不同，PD2DSS可以使用不同的Zadoff-chu根索引(例如，26、37)。并且，SD2DSS可以被配置为具有M序列或辅同步信号(SSS)的类似/修改/重复结构。如果UE将它们的定时与eNB同步，则eNB充当SRN并且D2DSS是PSS/SSS。与DL的PSS/SSS不同，PD2DSS/SD2DSS遵循UL子载波映射方案。图6示出了在其中发送D2D同步信号的子帧。物理D2D同步信道(PD2DSCH)可以是UE应该在D2D信号发送和接收之前首先获得的承载基本(系统)信息(例如，D2DSS相关信息、双工模式(DM)、TDD UL/DL配置、资源池相关信息、与D2DSS相关的应用的类型等)的(广播)信道。PD2DSCH可以在与D2DSS相同的子帧中或者在承载D2DSS的帧之后的子帧中发送。DMRS可以用于对PD2DSCH进行解调。
SRN可以是发送D2DSS和PD2DSCH的节点。D2DSS可以是特定序列，并且PD2DSCH可以是表示由预定信道编码产生的特定信息或码字的序列。SRN可以是eNB或特定的D2D UE。在部分网络覆盖范围或网络覆盖范围外的情况下，SRN可以是UE。
在图7中示出的情形下，D2DSS可以被中继，以便与覆盖范围外的UE进行D2D通信。D2DSS可以通过多跳进行中继。在如下了解的情况下给出以下描述：SS的中继设备根据SS接收时间以及由eNB发送的SS的直接放大和转发(AF)中继以单独格式覆盖D2DSS的发送。当D2DSS被中继时，覆盖范围内的UE可以直接与覆盖范围外的UE进行通信。
D2D资源池
图8示出了UE1、UE2以及UE1和UE2执行D2D通信时使用的资源池的示例。在图8的(a)中，UE与终端或者诸如根据D2D通信方案来发送和接收信号的eNB这样的网络装置对应。UE从与一组资源对应的资源池中选择与特定资源对应的资源单元，并且UE使用所选择的资源单元来发送D2D信号。与接收UE对应的UE2接收在其中UE1能够发送信号的资源池的配置，并且检测该资源池中的UE1的信号。在这种情况下，如果UE1位于eNB的覆盖范围内，则eNB可以将资源池告知UE1。如果UE1位于eNB的覆盖范围外，则资源池可以由不同的UE来告知，或者可以由预定资源来确定。通常，资源池包括多个资源单元。UE从多个资源单元当中选择一个或更多个资源单元，并且可以能够使用所选择的资源单元进行D2D信号传输。图8的(b)示出了配置资源单元的示例。参考图8的(b)，将整个频率资源划分成NF个资源单元，并且将整个时间资源划分为NT个资源单元。特别地，能够总共限定NF×NT个资源单元。特别地，可以以NT个子帧为周期重复资源池。具体地，如图8中所示，一个资源单元可以周期且重复地出现。或者，被映射逻辑资源单元的物理资源单元的索引可以根据时间以预定模式改变，以获得时域和/或频域中的分集增益。在该资源单元结构中，资源池可以对应于能够由旨在发送D2D信号的UE使用的一组资源单元。
资源池可以被分类成各种类型。首先，可以根据经由每个资源池传输的D2D信号的内容对资源池进行分类。例如，D2D信号的内容可以被分成各种信号，并且可以根据内容中的每一个来配置单独的资源池。D2D信号的内容可以包括SA(调度指派)、D2D数据信道和发现信道。SA可以与包括关于D2D数据信道的资源位置的信息、关于对数据信道进行调制和解调所必需的MCS(调制和编码方案)的信息、关于MIMO传输方案的信息、关于TA(定时提前)的信息等的信号对应。SA信号可以以与D2D数据复用的方式在相同的资源单元上发送。在这种情况下，SA资源池可以对应于以复用方式发送SA和D2D数据的资源池。SA信号也可以被称为D2D控制信道或PSCCH(物理侧链路控制信道)。D2D数据信道(或PSSCH(物理侧链路共享信道))对应于由发送UE用于发送用户数据的资源池。如果以在相同资源单元中复用的方式发送SA和D2D数据，则只有在D2D数据信道的资源池中发送除了SA信息之外的D2D数据信道。换句话说，被用于在SA资源池的特定资源单元中发送SA信息的资源元素(RE)也可以被用于在D2D数据信道资源池中发送D2D数据。发现信道可以对应于消息的资源池，该消息使得邻近UE能够发现发送诸如UE的ID等这样的信息的发送UE。
虽然D2D信号的内容彼此相同，但是它可以根据D2D信号的发送/接收属性来使用不同的资源池。例如，在相同D2D数据信道或相同发现消息的情况下，可以根据D2D信号的发送定时确定方案(例如，D2D信号是在接收到同步参考信号的时刻还是在添加了规定的定时提前的定时来发送的)、资源分配方案(例如，个体信号的发送资源是由eNB指定还是个体发送UE从池中选择个体信号发送资源)、信号格式(例如，子帧中的被D2D信号所占用的符号的数目、来自eNB的信号强度、D2D UE的发送功率的强度等。为了清楚起见，eNB直接指定D2D发送UE的发送资源的方法被称为模式1。如果发送资源区域被预先配置或者eNB指定发送资源区域并且UE直接从发送资源区域中选择发送资源，则这被称为模式2。在执行D2D发现的情况下，如果eNB直接指示资源，则这被称为类型2。如果UE从预定资源区域或由eNB指示的资源区域中直接选择发送资源，则这称为类型1。
发送和接收SA
模式1UE可以经由eNB所配置的资源来发送SA信号(或者，D2D控制信号、SCI(侧链路控制信息))。模式2UE接收将用于D2D发送的配置资源。模式2UE可以通过从所配置的资源中选择时间频率资源来发送SA。
可以如图9所示地定义SA时间段。参照图9，第一SA时间段可以从与特定系统帧分开高达与较高层信令所指示的预定偏移(SAOffsetIndicator)的子帧开始。每个SA时间段可以包括SA资源池和用于发送D2D数据的子帧池。SA资源池可以包括子帧位图(saSubframeBitmap)所指示的用于发送SA的子帧当中的从SA时间段的第一个子帧到最后一个子帧的范围内的子帧。在模式1的情况下，将T-RPT(用于发送的时间-资源模式)应用于用于发送D2D数据的资源池，以确定发送实际数据的子帧。如图中所示，如果除了SA资源池之外的SA时间段中所包括的子帧的数目大于T-RPT位的数目，则可以重复应用T-RPT并且可以以与剩余子帧的数目一样多地缩短的方式来应用最后应用的T-RPT。SA可以按照T-RPT的方式或者使用另一种显式方法来指示数据的发送位置。例如，可以指示数据的发送开始位置、重复次数等。更一般地，SA是指示数据的发送资源的时间和频率位置并且包括数据解码所必需的补充信息的发送信道。此SA资源池可以与数据池分离，或者可以部分地与数据池交叠以部分地共享数据域。另外，数据池和SA资源池可以不在时域中分离，但是可以在频域中分离。
此外，与D2D通信相关联地讨论V2X通信。V2X可以包括车辆UE之间的V2V、车辆和另一类型的UE之间的V2P以及车辆与路侧单元(RSU)之间的V2I。下文中，将描述基于以上描述的与V2X相关的资源分配方法的本发明的实施方式。在下面的描述中，UE可以是车辆或附接于车辆的UE。
实施方式
根据本发明的实施方式的UE可以通过将一条或更多条测量信息与资源池参数进行比较来选择资源池，并且使用该资源池来发送数据。UE可以在资源池的预定时间-频率资源上发送数据，或者从资源池中选择时间-频率资源来发送数据。
这里，一条或更多条测量信息可以与UE的地理位置相关。UE可以从多个资源池当中选择资源池，并且在资源池中，可以根据与UE的地理位置相关的参数来配置值的范围。UE可以将与地理位置相关的测量信息与资源池中配置的参数值的范围进行比较，并且选择适合条件的资源池。另外，在资源池中，可以配置发送时间段、发送概率和重复次数中的一个或更多个。在这种情况下，当UE选择特定资源池时，可以根据资源池中配置的发送时间段、发送概率和重复次数来执行发送。在选择资源池时，发送时间段、发送概率和重复次数可以被强制地设置或推荐(由UE选择)给UE。
在以上描述中，一条或更多条测量信息可以包括UE的移动方向信息。在这种情况下，可以根据移动方向来预先配置资源池。例如，在图10中示出的道路环境中，由于UE的移动方向信息有两种类型，因此可以根据方向来配置至少两种类型的资源池。另外，可以在资源池中配置前进值(heading value)的阈值。如果每个方向的资源池的数目为1(如图10中所示)，则具有相同移动方向的UE(即，沿相同方向行进的UE)可以使用相同的资源(资源池A)，而沿不同方向行进的UE方向可以使用不同的资源池B。虽然在图10的示例中资源池在时间轴上被划分，但是这仅是示例，资源池可以在频率轴或时间-频率轴上被划分。
可以由UE的传感器或全球定位系统(GPS)来测量UE的移动方向信息。获取/测量移动方向信息的方法不限于此，可以使用能够获得前进值的各种方法。也就是说，如果使用任意方法来检查UE的移动方向，则资源区域使用移动方向的值来进行划分，并且由具有不同移动方向的UE使用。此时，可以使用三种方法(即，根据时间、频率或时间/频率)来划分资源。本发明的实施方式可以包括这三种方法。
作为检查UE的移动方向信息的另一种方法，可以通过跟踪RSU或周边小区的ID来隐式地检查前进值。即，可以从小区ID的改变来导出UE的移动方向信息。这里，小区ID可以是用于识别路侧单元(RSU)的标识符信息。当UE难以检查前进值时或者如果前进值不被直接用于选择资源，通过跟踪在UE进行小区间切换时小区ID的改变(在RRC连接的UE的情况下的切换以及RRC空闲的UE中的小区重选)，可以在小区ID被不同地改变的UE(即，沿不同方向移动的UE)之间使用不同的资源池。为此，根据资源池，网络可以配置UE移动时的小区ID的改变或者由小区ID或其等同信息的改变而生成的序列或向量的改变范围。例如，可以区分/划分由其小区ID在特定区域中按A、B和C的次序改变的UE所使用的资源池以及由其小区ID按C、B和A的次序改变的UE所使用的资源池。为此，网络可以根据资源池配置小区ID改变值、差异、小区ID之间的向量值的范围等，使得UE可以将当检测到的小区ID按C至A的次序改变时使用的资源池与当检测到的小区ID按A至C的次序改变时使用的资源池相区分。又如，网络可根据资源协议在预定时间段内配置具有预定阈值或更大的检测到的小区ID的次序。
如果RSU被安装在道路上，则UE可以跟踪检测到的RSU的ID，以估计UE的移动性和方向。此时，网络可以根据资源池用信号通知RSU的ID改变。另外，在特定道路上移动的UE可以通过物理层信号或较高层信号与前进值或道路方向一起(或与其分开)向网络报告检测到的单元ID的次序或RSU ID的次序，以便根据该特定道路上的前进值来估计小区ID/RSUID的改变统计。网络可以基于从UE反馈回的信息来配置每个资源池的小区ID/RSU ID的改变值。
可以针对每个资源池直接配置前进值或范围，或者可以配置多个资源池，并且可以通过网络来配置根据前进的资源池的用途索引。在这种情况下，提出了在UE处根据前进值选择用途索引并且根据UE所选择的用途索引来选择资源池的方法。在这种方法中，前进值没有被明确地用于选择资源池，而是被每个资源池的用途索引替换，以根据前进值隐式地划分资源池。
如上所述，如果使用移动方向信息作为用于划分资源池的标准并且具有相同移动方向的UE使用相同的资源池，则UE的相对速度可能降低，因此减少载波间干扰(ICI)。另外，在V2X中，可以根据移动方向相同还是不同来改变必要的服务。例如，在关于对面车道的信息不重要的诸如护栏或隧道这样的道路上，可以省略由对面车道中的UE发送的信息的解码。另外，沿特定方向或者当由于对面车道中的交通堵塞而会使UE的数目迅速地增加时，可能发生交通堵塞。此问题可以被解决。如果独立于方向来使用共享池，则由于对面车道中的交通堵塞，在特定方向上的D2D信号发送和接收不能平稳地执行。
另外，一条或更多条测量信息可包括UE的移动性。也就是说，可以根据UE的移动性来划分资源池。为此，网络可以根据资源池来配置移动性的上限或下限或平均值。也就是说，UE可以检查其移动性，并且仅在满足由网络配置的移动性条件的资源池中发送信号。在这种情况下，资源区域可以被划分到具有低移动性的UE和具有高移动性的UE之间，由此防止具有低移动性的UE经历来自具有高移动性的UE的ICI。
可以由UE的速度传感器来测量移动性。如果车辆和无线UE被链接，则可以使用车辆的速度传感器所获取的信息来选择其中车辆的无线UE发送信号的资源区域。更具体地，网络或UE得知RSU的位置、RSU之间的间隔、道路上的RSU之间的平均距离或RSU的密度，或者网络得知信息并且通过物理层信号或较高层信号将该信息用信号发送到UE。UE可以基于该信息对每次切换时的具有预定的参考信号接收功率(RSRP)的RSU的数目或者切换的次数进行计数，以估计平均速度并且根据移动性划分和使用资源区域。
另外，可以根据具有预定的RSRP或更大功率的RSRP的数量来确定移动性。为此，RSU之间的平均距离或RSU的位置可以通过物理层信号或较高层信号用信号发送到UE。另选地，可以通过对UE的平均切换次数进行计数来检查移动性。
又如，可以根据UE行进的车道来不同地设置资源池。例如，如果存在四条车道并且存在左转信号和左转车道，则可以在信号改变之前减小相对速度。另选地，如果只有特定车辆在诸如公共交通专用车道这样的特定车道行驶，则可以在单独的资源池中发送由在该特定车道行驶的车辆所发送的信号，该信号不同于在另一条车道行驶的车辆所发送的信号。UE可使用位置估计技术来获取此车道信息，或者可由网络通过基于网络的位置估计技术来检查UE的车道并且用信号将其发送到UE。
如果获取了车道信息，则在特定车道行驶的车辆可以在为该特定车道配置的资源区域中发送或接收信号。图11示出了将第一车道设置为公共交通专用车道的示例。参照图11，可以划分其中在第一车道行驶的车辆发送和接收信号的资源区域以及其中在其它车道行驶的车辆发送和接收信号的资源区域，因为在第一车道行驶的车辆的平均速度和在其它车道行驶的车辆的平均速度可能不同。
此外，车辆之间通信的移动性增加或减小可能意指在车道或道路上发生交通堵塞。此时，如果存在许多UE并且所有UE都执行发送和接收，则可能发生过多的信号发送和接收，由此引起过量干扰。另外，当UE的速度降低时，等待时间要求可能相对放宽，并因此发送时间段可能增加。为了实现这种原理，可以根据UE的移动性来调整信号发送时间段(或消息生成时间段)、发送概率和重复次数中的全部或一些。例如，发送时间段、发送概率和重复次数会在UE的速度增加时增加，而在UE的速度降低时减小。更具体地，考虑以N ms的间隔发送和接收信号。此时，如果UE的移动速度在A km/h至B km/h的范围内并且信号被配置成以Nms的时间段在资源区域中发送，则信号可以被配置成在UE的速度降低时以比发送时间段N大的N1(＝2×N)ms的时间段进行发送和接收。根据这种方法，随着UE的移动速度降低，邻近车辆的速度可能降低，并且车辆之间的平均间隔减小，由此增加了该区域中的争用。因此，可以增加信号的发送时间段，以减少争用。可以使用其它方法来调整信号发送概率。例如，如果UE的移动速度等于或小于预定阈值，则可以减小发送概率，以减少争用。
此外，车辆可以包括安装在其中的多个天线。例如，天线被安装在左门和右门中，并且可以在车顶上形成具有突出形状(具有鱼翅形状)的天线。此时，可以根据车辆的天线的位置来显著地改变无线信道的属性。例如，安装在左门和右门中的天线的信道属性可能与其它车辆或其它UE的天线的信道属性显著不同。另外，使用形成在车顶上的天线来执行与基础设施的通信，并且安装在门中的天线可以被用于诸如测量与另一车辆的距离或车道水平定位这样的沿同一方向行驶的车辆之间的高速通信。
此时，可以根据天线的用途来使用单独的资源区域(时间或频率)。在这种方法中，由于将多个天线安装在车辆中，因此从蜂窝网络的角度考虑使用一个UE，但是可以使用根据天线而不同的资源区域，使得在这些区域中提供最大程度上共同的信道属性，由此降低接收器的检测复杂度。在另一实现方法中，可以根据天线或天线的用途来指派UE ID，将车辆视为具有安装在其中的多个UE。此时，可以设置用于向每个UE指派用途索引和根据用途索引使用单独资源区域的规则。
此外，所提出的方法中的全部或一些可以被用于诸如D2D或V2V这样的UE之间的直接链路，或者可以在UE向诸如V2I这样的固定基础设施(eNB或RSU)(UL或DL)发送信号时使用。例如，当具有不同移动性或前进方向的UE向同一资源区域中的基础设施发送信号时，在UE之间产生ICI并且用于检测每个分组的eNB的实现方式可能变得复杂。然而，如果根据移动性或前进方向来划分资源区域，则可以在资源区域中预测公共移动性分量，使得eNB在资源区域中应用公共过滤器，由此提高性能或者降低检测复杂度。在DL上，如果假定具有高移动性的UE在公共资源区域中执行接收，则可以考虑对区域中的发送应用更多的随机波束成形或者依次应用预失真以便使公共多普勒分量衰减的方法。
在以上说明中，如果移动速度被用作分配/选择资源池的标准，则移动速度可以是UE的移动速度或者位于UE附近的UE的移动速度的平均值。当根据UE的移动速度来调整发送参数(发送时间段、概率、重复次数、发送功率、信道(能量或参考信号)感测阈值和信道占用时间窗适应)时，在使用其速度来调整发送参数时，UE不能识别发送参数是否由于拥堵而要被调整或者驾驶员是否不管拥堵如何都减小车辆速度。因此，当UE使用其移动速度来确定发送参数时，网络或RSU可以根据邻近UE的平均移动或移动速度来用信号发送发送确定值，或者UE可以对邻近UE的移动速度求平均值并且确定发送参数。为此，在车辆的UE所发送的消息中，移动速度可被包括在物理层信号或较高层信号中，并且根据UE的移动速度指示发送参数的字段可以被包括在物理层信号或较高层信号中。考虑到从邻近UE接收的消息以及所述邻近UE的移动速度，车辆的UE可以确定发送参数。
以上提出的方法的示例可被包括在本发明的实现方法中的一种中，并且可以被认为是所提出的方法。另外，可以独立地实现以上提出的方法，并且可以组合(合并)以上提出的方法中的一些。可以定义规则，使得eNB通过预定义的信号(例如，物理层信号或较高层信号)用信号向UE发送关于是否应用所提出的方法的信息(关于以上提出的方法的规则的信息)。
根据本发明的实施方式的装置的配置
图13是示出了发送点装置和UE装置的配置的图。
参照图13，根据本发明的发送点装置10可以包括接收模块11、发送模块12，处理器13、存储器14和多个天线15。由于使用了多个天线15，因此发送点装置可以支持MIMO发送/接收。接收模块11可以在上行链路上从UE接收各种信号、数据和信息。发送模块12可以在下行链路上向UE发送各种信号、数据和信息。处理器13可以控制发送点装置10的整体操作。
根据本发明的一个实施方式的发送点装置10的处理器13可以处理上述实施方式所必需的操作。
发送点装置10的处理器13可以处理由发送点装置10接收的信息和将发送到外部装置的信息，并且存储器14可以将处理后的信息存储达预定时间并且可以用诸如缓冲器(未示出)这样的组件来替换。
参照图13，根据本发明的UE装置20可以包括接收模块21、发送模块22，处理器13、存储器24和多个天线25。由于使用了多个天线25，因此UE装置可以支持MIMO发送/接收。接收模块25可以在下行链路上从eNB接收各种信号、数据和信息。发送模块22可以在上行链路上向eNB发送各种信号、数据和信息。处理器23能够控制UE装置20的总体操作。
根据本发明的一个实施方式的UE装置20的处理器23可以处理上述实施方式所必需的操作。
UE装置20的处理器23可以处理由UE装置20接收的信息和将发送到外部装置的信息，并且存储器24可以将处理后的信息存储达预定时间并且可以用诸如缓冲器(未示出)这样的组件来替换。
在发送点设备和UE装置的上述详细配置中，可以独立地应用本发明的上述各种实施方式的细节，或者可以同时应用两个或更多个实施方式。在这种情况下，为了简明扼要，将从描述中省略重复的细节。
此外，在对图13的描述中，对发送点设备10的描述也可以被同等地应用于用作下行链路发送器或上行链路接收器的装置。对UE装置20的描述也可以被同等地应用于用作上行链路发送器或下行链路接收器的中继站装置。
本发明的实施方式可以通过各种手段(例如，硬件、固件、软件或其组合)来实现。
在用硬件实现本发明的情况下，本发明可以由专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。
如果本发明的操作或功能由固件或软件实现，则本发明可以按照多种格式(例如，模块、程序、功能等)的方式来实现。软件代码可以被存储在存储单元中，以便由处理器驱动。存储单元可以位于处理器的内部或外部，使得它能够经由各种熟知部件与以上提到的处理器通信。
已经给出了对本发明的示例性实施方式的详细描述，以使本领域的技术人员能够实现并实践本发明。虽然已经参照示例性实施方式描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，可以在不脱离所附的权利要求中描述的本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改和变型。例如，本领域的技术人员可以将以上实施方式中描述的各构造彼此组合使用。因此，本发明不应该限于本文中描述的特定实施方式，而是应该符合与本文中公开的原理和新颖特征一致的最广范围。
以上提到的实施方式是以预定方式通过本发明的结构元件和特征的组合来实现的。除非单独指明，否则应该选择性地考虑结构元件或特征中的每一个。可以在不与其它结构元件或特征组合的情况下执行结构元件或特征中的每一个。另外，一些结构元件和/或特征可以彼此组合，以构成本发明的实施方式。可以改变本发明的实施方式中所描述的操作的顺序。一个实施方式的一些结构元件或特征可以被包含在另一个实施方式中，或者可以被另一个实施方式的对应结构元件或特征替换。此外，将显而易见的是，引用特定权利要求的一些权利要求可以与引用除了所述特定权利要求以外的其它权利要求的其它权利要求组合以构成实施方式，或者通过在提交申请之后进行修改来增加新的权利要求。
工业实用性
本发明的上述实施方式适用于各种移动通信系统。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中在用户设备UE处发送和接收车辆对外界V2X相关信号的方法，该方法包括以下步骤：
通过将一条或更多条测量信息与资源池参数进行比较来选择资源池；以及
使用所述资源池来发送数据，
其中，所述一条或更多条测量信息与所述UE的地理位置相关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据与所述UE的地理位置相关的参数，在所述资源池中配置值的范围。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述资源池中配置发送时间段、发送概率和重复次数中的一个或更多个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一条或更多条测量信息包括所述UE的移动方向信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述UE的传感器或全球定位系统GPS来测量所述UE的所述移动方向信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，从小区ID的改变来导出所述UE的所述移动方向信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述小区ID是用于识别路侧单元RSU的标识符信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一条或更多条测量信息是位于所述UE附近的UE的移动速度的平均值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一条或更多条测量信息包括所述UE的移动性。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，由所述UE的速度传感器来测量移动性。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，通过各自具有预定的参考信号接收功率RSRP或更大功率的路侧单元RSU的检测次数来确定移动性。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE在所述资源池的预定时间-频率资源上发送数据。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE从所述资源池中选择时间-频率资源并且发送数据。
14.一种在无线通信系统中发送和接收车辆对外界V2X相关信号的用户设备UE装置，该UE装置包括：
发送模块和接收模块；以及
处理器，
其中，所述处理器通过将一条或更多条测量信息与资源池参数进行比较来选择资源池，并且使用所述资源池来发送数据，并且
其中，所述一条或更多条测量信息与所述UE装置的地理位置相关。
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