CN107667563A - 用于设备到设备通信的分布式链路调度技术 - Google Patents

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Abstract

本文总体上描述用于在无线网络中配置设备到设备连接的系统和方法的实施例。在一些实施例中，用户设备(UE)的装置可以包括收发机电路，用于从多个UE接收链路权重并且接收宽带符号。该装置可以包括处理电路，用于确定信道增益并且确定是否要改变预定传输功率。

Description

用于设备到设备通信的分布式链路调度技术
优先权要求
该专利申请要求2015年6月30日提交的题为“Distributed Link SchedulingAlgorithm for Device-to-Device(D2D)Communication VIA Power Control”的美国临时专利申请序列号62/187,071的优先权的权益，后者特此通过引用整体合并于此。
技术领域
实施例属于无线通信。一些实施例涉及包括3GPP(第三代合作伙伴项目)网络、3GPP LTE(长期演进)网络和3GPP LTE-A(LTE Advance)网络在内的无线网络，但是实施例的范围不限于此。一些实施例涉及用于设备到设备通信的链路调度。
背景技术
到2020年，一些专家估计将存在大约七万亿个无线设备服务于几十亿人。设备数量的这种爆炸式增长常常归因于新的物联网(IoT)设备类型(例如，可穿戴设备和机器类型通信(MTC)设备)的出现。给定带宽的有限可用性以及频谱效率的边际潜在提升，通过传统蜂窝通信结构为这种大量设备预配(provision)容量将呈现一些挑战。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，类似标号在不同视图中可以描述类似组件。具有不同字母后缀的类似标号可以表示类似组件的不同实例。附图总体上通过示例的方式而非限制的方式示出该文献中所讨论的各种实施例。
图1示出根据一些实施例的LTE网络的端到端网络架构的一部分以及该网络的各个组件。
图2示出根据一些实施例的用户设备(UE)的功能框图。
图3示出根据一些实施例的包括用于设备到设备通信的多个UE的系统。
图4示出根据一些实施例的用于配置分布式设备到设备通信的帧结构。
图5是示出根据一些实施例的用于调度分布式设备到设备通信的技术的流程图。
图6总体上示出根据一些实施例的本文所讨论的任何一种或多种技术(例如，方法)可以执行的机器的框图的示例。
图7关于一个实施例示出用户设备(UE)设备的示例组件。
具体实施方式
以下描述和附图充分示出具体实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可以包括结构改变、逻辑改变、电气改变、处理改变和其它改变。一些实施例的部分或特征可以被包括于或替代以其它实施例的部分和特征。权利要求中所阐述的实施例囊括这些权利要求的所有可用等同物。
图1示出根据一些实施例的LTE网络的端到端网络架构的一部分以及该网络的各个组件。网络100包括通过SI接口115耦合在一起的无线接入网(RAN)(例如，如所描绘的，E-UTRAN或演进通用陆地无线接入网)101以及核心网120(例如，示为演进分组核心(EPC))。为了方便和简明，仅示出核心网120的一部分以及RAN 101。
核心网120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124以及分组数据网络网关(PDN GW)126。RAN包括增强节点B(eNB)104(其可以操作为基站)，用于与用户设备(UE)102进行通信。eNB 104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。
MME在功能上与遗留服务GPRS支持节点(SGSN)类似。MME管理接入中的移动性方面(例如，网关选择以及跟踪区域列表管理)。服务GW 124端接朝向RAN 101的接口，并且在RAN101与核心网120之间路由数据分组。此外，它可以是用于eNB间切换的本地移动性锚定点，并且也可以提供用于3GPP间移动性的锚定。其它责任可以包括法定拦截、计费以及某种策略强制。服务GW 124和MME 122可以实现于一个物理节点中，或者实现于分开的物理节点中。PDN GW126端接朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDN GW 126在EPC120与外部PDN之间路由数据分组，并且可以是用于策略强制和计费数据收集的关键节点。它也可以为非LTE接入提供用于移动性的锚定点。外部PDN可以是任何种类的IP网络以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDN GW 126和服务GW 124可以实现于一个物理节点中，或者实现于分开的物理节点中。
eNB 104(宏eNB和微eNB)端接空中接口协议，并且可以是用于UE 102的第一接触点。在一些实施例中，eNB 104可以实现用于RAN100的各种逻辑功能，包括但不限于RNC(无线网络控制器功能)，例如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线资源管理和数据分组调度以及移动性管理。根据实施例，UE 102可以被配置为：根据OFDMA通信技术在多载波通信信道上与eNB 104传递OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。
S1接口115是将RAN 101与EPC 120分离的接口。它被划分为两个部分：S1-U，其在eNB 104与服务GW 124之间携带业务数据；以及S1-MME，其为eNB 104与MME 122之间的信令接口。X2接口是各eNB 104之间的接口。X2接口包括两个部分：X2-C和X2-U。X2-C是各eNB104之间的控制平面接口，而X2-U是各eNB 104之间的用户平面接口。
在蜂窝网络的情况下，LP小区典型地用于将覆盖扩展到室外信号并不良好地到达的室内区域，或者用于在电话使用率非常密集的区域(例如，火车站)中增加网络容量。如本文所使用的那样，术语低功率(LP)eNB指代用于实现(比宏小区窄的)较窄小区(例如，毫微微小区、微微小区或微小区)的任何合适的相对低功率eNB。毫微微小区eNB典型地由移动网络运营商提供给其民用消费者或企业消费者。毫微微小区典型地是民用网关的大小或更小，并且通常连接到用户的宽带线路。一旦插入，毫微微小区就连接到移动运营商的移动网络，并且为民用毫微微小区提供范围典型地为30米至50米的额外覆盖。因此，LP eNB可以是毫微微小区eNB，因为它通过PDN GW 126耦合。类似地，微微小区是典型地覆盖很小区域(例如，建筑内(办公室、商城、火车站等)，或更新近地说，飞行器内)的无线通信系统。微微小区eNB可以通常通过其基站控制器(BSC)功能经由X2链路连接到另一eNB(例如，宏eNB)。因此，LP eNB可以用微微小区eNB来实现，因为它经由X2接口耦合到宏eNB。微微小区eNB或其它LPeNB可以合并宏eNB的一些或所有功能。在一些情况下，这可以称为接入点基站或企业毫微微小区。
在一些实施例中，下行链路资源网格可以用于从eNB到UE的下行链路传输。网格可以是称为资源网格的时间-频率网格，其为每个时隙中的下行链路中的物理资源。这种时间-频率平面表示对于OFDM系统来说是常见做法，这使得无线资源分配是直观的。资源网格的每列和每行分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域中的持续时间与无线帧中的一个时隙对应。资源网格中的最小时间-频率单元称为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，其描述特定物理信道至资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合，并且在频域中，这表示当前能够分配的资源的最小份额。存在使用这些资源块传递的若干不同的物理下行链路信道。与本公开的特别相关的是，这些物理下行链路信道中的两个是物理下行链路共享信道和物理下行链路控制信道。
物理下行链路共享信道(PDSCH)将用户数据和更高层信令携带到UE 102(图1)。物理下行链路控制信道(PDCCH)携带与PDSCH信道有关的关于传输格式和资源分配的信息等。它还向UE通知与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和H-ARQ信息。典型地，基于从UE反馈到eNB的信道质量信息在eNB处执行下行链路调度(将控制信道资源块和共享信道资源块分派给小区内的UE)，然后在用于(分派给)UE的控制信道(PDCCH)上将下行链路资源分派信息发送到UE。
PDCCH使用CCE(控制信道元素)来传递控制信息。在被映射到资源元素之前，PDCCH复数值符号首先被组织为四元组，然后使用子块交织器对其进行排列，以用于速率匹配。每个PDCCH是使用这些控制信道元素(CCE)中的一个或多个CCE发送的，其中，每个CCE对应于九组称为资源元素组(REG)的四个物理资源元素。四个QPSK符号被映射到每个REG。取决于DCI的大小和信道状况，可以使用一个或多个CCE发送PDCCH。可以存在LTE中所定义的具有不同数量的CCE(例如，聚合等级，L＝1、2、4或8)的四种或更多种不同的PDCCH格式。
图2示出根据一些实施例的UE的功能框图。UE 200可以适合于用作图1所示的UE102中的任何一个或多个。UE 200可以包括物理层电路202，用于使用一个或多个天线201将信号发送到和接收自eNB104(图1)。UE 200可以还包括介质访问控制层(MAC)电路204，用于控制对无线介质的访问。UE 200可以还包括处理电路206和存储器208，被布置为：配置UE的各个元件，以执行本文所描述的操作。
根据一些实施例，MAC电路204可以被布置为竞争无线介质配置帧或分组，用于通过无线介质进行通信，并且PHY电路202可以被布置为发送和接收信号。PHY 202可以包括用于调制/解调、上变频/下变频、滤波、放大等的电路。在一些实施例中，设备200的处理电路206可以包括一个或多个处理器。在一些实施例中，两个或更多个天线可以耦合到被布置用于发送和接收信号的物理层电路。物理层电路可以包括一个或多个无线电装置，以用于根据蜂窝(例如，LTE)和WLAN(例如，IEEE 802.11)技术进行通信。存储器208可以存储信息，以用于将处理电路206配置为执行用于配置和发送HEW帧并且执行本文所描述的各种操作的操作。
在一些实施例中，UE可以是便携式无线通信设备(例如，个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、web平板、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时传信设备、数码相机、接入点、电视机、媒体设备(例如，心率监测器、血压监测器等)、可穿戴设备、物联网设备或其它可以通过无线方式接收和/或发送信息的设备)。在一些实施例中，UE可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器以及其它移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。
UE 200所利用的一个或多个天线201可以包括一个或多个方向性天线或全向性天线，包括例如双极天线、单极天线、贴片天线、环路天线、微带天线或适合于传输RF信号的其它类型的天线。在一些实施例中，代替两个或更多个天线，可以使用具有多个孔径的单个天线。在这些实施例中，每个孔径可以看作单独的天线。在一些多入多出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分离，以利用可能在每一个天线与发送站的天线之间产生的空间分集以及不同信道特性。在一些MIMO实施例中，天线可以被分离高达波长的1/10或更长。
虽然UE 200被示为具有若干分离的功能元件，但是这些功能元件中的一个或多个可以组合，并且可以由软件配置的元件(例如，包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于至少执行本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指代一个或多个处理元件上操作的一个或多个进程。
实施例可以被实现于硬件、固件和软件之一或其组合中。实施例也可以被实现为计算机可读存储介质上所存储的指令，指令可以由至少一个处理器读取并执行，以执行本文所描述的操作。计算机可读存储介质可以包括用于以机器(例如，计算机)可读形式存储信息的任何非瞬时性机构。例如，计算机可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备以及其它存储设备和介质。在这些实施例中，一个或多个处理器可以被配置有用于执行本文所描述的操作的指令。
在一些实施例中，UE 200可以被配置为：根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道接收OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。在一些宽带多载波实施例中，eNB可以是宽带无线接入(BWA)网络通信网络(例如，微波接入全球互通(WiMAX)通信网络、第3代合作伙伴项目(3GPP)通用陆地无线接入网(UTRAN)长期演进(LTE)或长期演进(LTE)通信网络)的一部分，但是本发明的范围不限于此。在这些宽带多载波实施例中，UE 200和eNB可以被配置为：根据正交频分多址(OFDMA)技术进行通信。
已经存在一些技术使得能够在现有无线接入技术内进行设备到设备(D2D)通信。例如，为了公共安全性目的，在LTE系统中引入了D2D功能，作为第3代合作伙伴项目(3GPP)Release 12的一部分。在另一示例中，Wi-Fi联盟开发了Wi-Fi直连，以支持Wi-Fi连接上的某些D2D通信。在又一示例中，蓝牙固有地被设计用于短距离D2D通信。在又一示例中，在蜂窝网络中，在来自集中式实体(例如，基站(例如，eNB))的辅助下可以将分布式链路调度算法用于D2D通信，以用于帧同步、邻居发现以及连接ID管理。在另一示例中，技术可以使得邻近服务(ProSe)能够连接两个或更多个设备。使用ProSe连接的设备可以例如直接进行连接、通过公共eNB进行连接(例如，不连接到超出eNB的更大网络)等。在又一示例中，在本文所描述的链路调度技术中可以与D2D连接一起使用ProSe连接。
当与传统蜂窝通信比较时，D2D通信的增益可以包括接近度增益、跳转增益、空间资源重复使用增益或选择增益。例如，当短距离中的源–宿对在低功耗下具有高数据速率以及低时延时，D2D通信可以包括优于传统通信的接近度增益。在另一示例中，跳转增益可以包括彼此通信距离内的源-宿对可以直接进行通信而非通过基站进行通信。空间资源重复使用增益在D2D通信中可以是更高效的。在又一示例中，选择增益可以包括源-宿对可以取决于无线电传播环境来选择直接地或通过基站进行通信。
本文所公开的是分布式功率控制技术，称为功率D2D。帧结构和信令可以用于支持功率D2D。功率D2D可以通过迭代链路传输功率更新来执行分布式链路调度。作为所提出的功率D2D技术的结果，可以通过将一些链路的传输功率设定为零来完全关闭它们。其它调度链路可以被分派非负传输功率，以使全局目标函数最大化。在示例中，全部目标可以用于使聚合长期链路吞吐量、聚合长期比例公平链路吞吐量或缓冲稳定性最大化。功率D2D技术灵活得足以以分布式方式强制各链路之间的任何等级的公平性。在功率D2D技术的示例实现方式中，UE评估通过提升其功率来增加链路速率是否足以补偿其它UE的因干扰功率增加而导致的速率损失。UE可以相应地执行功率控制。帧结构和信令可以使得各UE能够以分布式方式对链路进行这种评估。
使用功率D2D技术可以得到比现有分布式链路调度技术更好的性能成效。例如，功率D2D技术产生优于另一分布式链路调度技术的超过100％吞吐量增益。此外，功率D2D技术支持分布式优先级规则强制，而集中式技术涉及来自集中式实体的对超越随机化优先级规则的介入。功率D2D技术可以具有更好的可控性，以在各分布式用户之间关于吞吐量最大化与公平性强制之间的折衷而利用各个操作点。
图3示出根据一些实施例的包括用于D2D通信的多个UE(例如，302-310)的系统300。系统300可以使用分布式链路调度进行D2D通信。系统300示出不同UE之间的链路的示例。例如，在图3中，示出UE 302-310的每种组合之间的潜在链路。在示例中，可以使用用于UE的链路的不同组合。例如，D2D通信可以使用各个UE之间的链路的任何组合(例如，两个UE302与308之间的单个链路，针对UE 306的来自UE 302的链路以及去往UE 304的链路等)。D2D通信中的链路可以用于和调度用于单边通信或双边通信。链路可以表示两个UE之间的连接。在示例中，UE 302-310可以与彼此进行通信，而不涉及中央实体。
系统300中的UE可以在执行调度技术之前执行通信建立动作。在示例中，建立动作可以包括：执行UE 302与UE 304之间的定时同步。可以通过使用GPS、网络提供的D2D同步信号(D2DSS)(其可以描述于诸如LTE Release 12的标准中)或另一类型的定时源来实现定时同步。在另一示例中，建立动作可以包括对等发现和源-宿配对。例如，可以在比分布式链路调度更长的时间范围上执行发现和配对(例如，预定发现和配对、集中式实体所确定的发现和配对等)。
在示例中，基于模拟音调的信令可以用于执行分布式链路调度。可以使用其它类型的信令机制(例如，任何基于码的或基于分组的信令机制)。在基于音调的信令示例中，链路可以与二维频域和时域中所指定的唯一音调相关联。这种音调分派可以与彼此的接收距离内的相邻节点在本地不重叠。例如，在系统300中，UE 302-310可以处于彼此的接收距离内。当链路是活跃的时，唯一音调可以分派给UE302-310中的每一个之间的每一个链路。对于在系统300中的UE的接收距离之外的未图示的UE，借助对系统300中的链路的重叠音调分配，未图示的UE可以与另一未图示的UE具有链路。
在示例中，当通过基站连接UE 302-310不可行(例如，信令开销将占优、低效、或配置成本可能过高)时，分布式调度可以用于系统300。
图4示出根据一些实施例的用于配置分布式D2D通信的帧结构400。帧包括以下详细解释的多个子块。
在示例中，时隙或帧开始于信息交换块，以用于连接调度。源节点(例如，UE)可以被分派发送(Tx)块402中的两个连续音调，如帧结构400所示。如果源节点具有要发送到所配对的宿节点的数据，则源节点可以在第一音调412上分配预先配置的量的功率作为它有数据要发送的指示。宿节点在Tx块402期间可以处于侦听模式下，并且源节点可以用已知功率正在发送模拟音调。邻近宿节点，包括所针对的宿节点，可以解释从邻近源节点到邻近宿节点的信道增益。远离发射机的宿节点可以解释信道增益非常低，或者发射机并未正在发送音调信号，并且可以忽视传输或多个传输。指示其想要进行发送的源节点可以用嵌入其链路权重信息的发送功率来发送第二音调414。例如，链路l的源可以将其用于给定链路权重wl的传输功率设定为Pl＝KPmax/wl，其中，K是预先配置的常数，Pmax是用于D2D通信的预先配置的最大传输功率。宿节点可以从第一音调412信令知道其源节点与自身之间的信道增益Gll，并且它可以从第二音调414上的接收功率解释wl。分派给每个源的两个音调(例如，412和414以及块402所示的其它音调)可以在时间或频率上彼此相邻或不相邻。
响应于对应源节点发送其音调412和414，宿节点可以通过用已知功率等级使用所分派的音调416(在Rx块404中)发送指示来进行响应。根据接收功率，链路l上的源节点例如可以使用信道互易性来解释链路k的至宿节点的信道增益Glk。
功率D2D调度技术包括根据以下公式，在每个时隙中的以下加权总和速率最大化问题的技术解：
公式(1)
在公式(1)中，wl(t)是链路l的权重，Rl(t)是在时隙t在链路l上所分配的速率。从它依赖于可以从以下公式确定的可行速率区域的意义上来说，速率分配受约束：
公式(2)
在公式(2)中，是通过考虑可能的功率分配矢量在给定信道状态矢量处的可行速率区域。每个链路上的速率可以是对应宿节点处的接收信干噪比(SINR)的非线性函数。在时隙t的SINR可以是在时隙t的功率分配和信道状态的函数。
链路上的权重wl(t)可以是预定值。例如，l的链路权重可以是在时隙t的源节点处的队列的大小。使用Lyapunov控制理论，在每个时隙中求解加权总和速率最大化问题可以提供最大排队稳定性。如果队列达到稳定状态并且不漂移到无穷，则可以认为队列是稳定的。在另一示例中，权重wl(t)可以是的形式，其中，是链路l上的时间平均吞吐量。常数α控制各链路之间的速率公平性。使用基于梯度的资源分配理论，随着α接近零，长期平均吞吐量之和可以被最大化。当α等于1时，实现比例公平长期速率分配。随着α增加，公平性得以改进，代价是总吞吐量减少，并且随着α去往无穷，吞吐量分配变为最大-最小公平的。可以使用其它用于链路权重的值。
使用所分派的链路权重，功率D2D技术可以包括：使用迭代梯度方法来求解以上加权总和速率最大化问题。函数的梯度可以指示函数值的最快增加的方向。在示例中，功率D2D技术在使目标函数最大化的梯度方向上更新分布式链路上的功率分配。功率D2D技术可以包括迭代处理，以在连续梯度方向上重复地更新分布式链路上的功率分配。在每次迭代中，功率D2D技术可以确定梯度方向，其可以随着功率分配改变而改变。源节点可以在其自身的传输功率上使用目标函数的梯度，以确定是否增加其传输功率。可以从以下公式确定链路l的源节点的传输功率Pl上的目标函数的梯度：
公式(3)
在公式(3)中，sk是链路l上在所指定的SINR值处的速率函数的斜率，其取决于功率分配矢量和信道状态信道状态包括所有源和宿之间的信道增益，其为梯度中的第一项用于通过增加传输功率Pl来确定链路l上的速率增加的动量/趋势(momentum)。第二项用于确定当传输功率Pl增加时除了链路l之外的链路上的聚合速率降低的动量。然后将第一项与第二项进行比较，以确定哪个较大。当第一项大于第二项时，梯度将是正的，指示链路l的源节点要增加其传输功率。在另一示例中，例如，当传输功率处于最大传输功率处时，正梯度可以指示源节点要将其传输功率保持得相同。当第二项大于第一项时，梯度将是负的。当梯度是负的时，源节点可以降低其传输功率，或者如果例如传输功率处于零处，则将其传输功率保持得相同。在示例中，功率D2D技术包括：在每次功率调整中，在每个源节点处基于梯度是正还是负来确定增加还是降低其功率。通过迭代地更新传输功率矢量分布式功率分配可以接近最优分配。
在示例中，归因于调制和编码等级的离散性，LTE速率函数可能不是可微分的。近似法可以用于在离散LTE速率函数上实现功率D2D技术。例如，使用有噪信道编码方案，例如Shannon-Hartley方案可以用于确定有界最大可达速率，代价是来自LTE(或所设计的功率D2D通信技术运行的任何其它系统)速率函数的不精确性。在另一示例中，可以通过线性内插速率函数的离散过渡点来生成LTE速率函数的分段线性近似。近似法于是可以用在功率D2D技术中。过渡点可以包括满足关于调制编码方案集合的目标误分组率的最小信号质量。
如帧结构400中所示，以下描述从R1(块408)到RN的连接调度子块上的分布式源与宿之间的交互式功率控制操作。在功率控制轮次的开始时，指示意图在信息交换子块期间(在块402)发送数据的源节点可以在持续时间取决于系统设计的一个或多个OFDM符号上同时在块406期间发送宽带导频信号。从接收到的Rx块406的宽带导频信号的叠加，宿节点可以估计用于将源节点连接到宿节点的链路的子频段(或子载波)上的SINR。宿节点(例如，链路l的宿)可以估计子频段上所平均的预期链路信道强度P1Gll、子频段上所平均的聚合干扰加噪声功率∑(j≠l)(PjGjl+nl)以及子频段上的SINR。从这些估计，宿节点可以使用例如指数有效SINR映射(ESM)、均值互信息每比特(MMIB)ESM或任何其它类似方法来确定有效SINR。按计算出的有效SINR，链路l的宿可以使用先前所讨论的所选取的速率近似方法来估计速率函数的斜率sl。
宿节点可以在Rx块408(物理地或逻辑地)以信号告知两个连续音调，以用于为对应源节点以及其它邻近源节点在公式(3)中计算梯度。在示例中，可以按预定功率，用音调中所嵌入的wlslPlGll的值发送第一音调，并且可以按预定功率，用音调中所嵌入的∑(j≠l)(PjGjl+nl)的值发送第二音调。源节点可以在接收到从包括其自身的邻近宿节点以信号告知的信息之后计算其功率控制的梯度。例如，链路l的源节点知道其自身的发送功率Pl，并且因此，它可以从其自身宿节点以信号告知的信息计算公式(3)中的第一项。由于链路l的源节点也获取从自身到其它邻近链路的宿节点的互信道增益因此它也可以从邻近宿节点以信号告知的信息计算公式(3)中的第二项。
在计算全局目标函数的梯度(例如，公式(1))之后，每个源节点如果梯度为正则增加其功率，并且如果梯度为负则降低其功率。某个链路的正梯度暗示通过增加链路上的功率得到的其加权速率增加大得足以补偿因来自对应链路的干扰增加而导致的其它的加权速率减少。响应于确定梯度为正，源节点可以增加链路上的功率，使得全局目标函数(例如，公式(1))增加。也可以并行理解负梯度情况。该技术可以通过以下步骤来迭代：从源节点发送第二宽带信号集合并且在Rx块410发送第二连续音调集合，以用于为对应源节点以及其它邻近源节点在公式(3)中计算梯度。该技术可以进一步迭代至结束块RN。在每次迭代中，先前所确定的传输功率改变可以用于发送信号，使得宿节点可以确定对新传输功率的改变。随着处理迭代，各个源节点的传输功率得以更新，并且整个分布式连接系统得以关于帧和链路而优化。在示例中，链路可以在最大传输功率或零传输功率下优化。例如，某些链路可以退出并且不进行发送(即，去往零功率)，并且某些其它链路可以去往最大传输功率。在最大传输功率下的链路的源节点可以继续在迭代处理中进行发送和接收，并且在一些情况下可以降低功率。在示例中，掉落到零传输功率的链路的源节点不继续在迭代处理中发送音调，并且对于该帧来说可以不考虑它。
在示例中，改变功率(例如，增加或降低功率)可以使用任何形式的固定或缩减的步长大小。例如，功率可以在降低时减半并且在增加时加倍。在另一示例中，当增加功率时，功率可以增加到最大传输功率。在又一示例中，满足用于梯度函数的条件集合可以确保迭代技术的收敛性。例如，满足Armijo规则(其为使用当前最佳猜测和新搜索方向的不等式)，以确保步长足够移动目标函数。功率D2D算法的功率控制可以运行有限数量的轮次，并且可以使用条件集合以确保有限数量的轮次(例如，多至RN)上的收敛性。可以结合迭代的数量来设计功率更新步长大小，以确保收敛性。在示例中，当功率更新步长大小规则由Pinit/√n给出时，功率D2D技术可以以少于10个轮次的任何数量的轮次(例如，多至RN＝R10)而收敛，其中，Pinit是初始发送功率等级，n是当前功率更新轮次数量。
图5是示出根据一些实施例的用于调度分布式设备到设备通信的技术500的流程图。技术500包括操作502：接收按预定传输功率发送的链路权重。在示例中，可以在UE处接收第一符号，然后接收链路权重。第一符号可以指示数据将要在与链路权重对应的链路上发送。可以在第二符号中接收链路权重。可以按预定传输功率从第二UE接收第一符号和第二符号。在示例中，第一符号和第二符号是具有二维频域和时域中所指定的唯一音调的基于模拟音调的信号。在另一示例中，预定传输功率是最大传输功率。在又一示例中，预定传输功率不是最大传输功率，并且链路权重与用于链路的最大传输功率除以预定传输功率成比例。
技术500包括操作504：从多个UE接收宽带符号。宽带符号可以是从包括第二UE在内的多个UE接收到的多个宽带符号。多个宽带符号可以具有可以由UE确定的对应信号强度和干扰等级。技术500包括操作506：确定用于链路的信道增益。可以使用链路上的第二符号的预定传输功率和实际接收传输功率来确定链路的信道增益。
技术500包括操作508：确定预定传输功率要增加还是降低。在示例中，操作508可以包括：使用梯度函数来比较用于链路的链路权重和用于链路的信道增益与多个宽带符号的信号强度和干扰等级。当梯度函数为正时，预定传输功率可以增加。当梯度函数为负时，预定传输功率可以降低。当预定传输功率是最大传输功率时，即使梯度函数为正，它也可以不增加。
在示例中，梯度函数用于使目标函数最大化，目标函数等于针对所指定的传输时间的多个链路权重乘以多个速率分配的积之和，多个链路权重和多个速率分配与用于多个UE的链路对应。可以使用接收到的信干噪比(SINR)、功率分配以及信道状态来确定速率分配。在另一示例中，梯度函数比较用于第二UE的预定传输功率的功率增加动量与除了第二UE之外的多个UE的功率降低动量。
操作508可以包括：确定第二UE的预定传输功率要增加到增加的传输功率。技术500可以包括操作：将指示增加的传输功率的第三符号发送到第二UE。响应于此，UE可以从包括第二UE的多个UE接收第二多个宽带符号，第二多个宽带符号具有对应信号强度和干扰等级。在示例中，可以通过以下步骤来迭代技术500：通过使用梯度函数来比较用于链路的链路权重和用于链路的信道增益与第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级，来确定第二UE的增加的传输功率要增加还是降低。UE可以按增加的传输功率接收第一符号中所指示的数据。在另一示例中，可以在帧的第一子帧中接收预定传输功率。第三符号指示可以增加的传输功率，并且在帧的第二子帧中被发送。在又一示例中，在帧的第三子帧中接收多个宽带信号。在示例中，UE可以确定第二UE的预定传输功率要降低到降低的传输功率。响应于此，UE可以将指示降低的传输功率的第四符号发送到第二UE，其中，在帧的第一子帧中接收预定传输功率，并且在帧的第二子帧中发送第四符号。
图6总体上示出根据一些实施例的本文所讨论的任何一种或多种技术(例如，方法)可以执行的机器600的框图的示例。在替选实施例中，机器600可以操作为单机设备，或者可以连接(例如，联网)到其它机器。在连网部署中，机器600在服务器-客户端网络环境中可以以服务器机器、客户端机器或二者的角色来操作。在示例中，机器600在点对点(P2P)(或其它分布式)网络环境中可以充当对等机器。机器600可以是个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、web电器、网络路由器、交换机或网桥、或者能够(顺序地或以其它方式)执行指明将要由该机器采取的动作的指令的任何机器。此外，虽然仅示出单个机器，但是术语“机器”还应当看作包括单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本文所讨论的任何一个或多个方法的任何机器集合(例如，云计算、软件即服务(SaaS)、其它计算机集群配置)。
本文所描述的示例可以包括或可以操作于逻辑或多个组件、模块或机构上。模块是当操作时能够执行所指定的操作的有形实体(例如，硬件)。模块包括硬件。在示例中，硬件可以具体地被配置为执行特定操作(例如，硬连线)。在示例中，硬件可以包括可配置执行单元(例如，晶体管、电路等)以及包含指令的计算机可读介质，其中，指令将执行单元配置为当在操作中时执行特定操作。配置可以在执行单元或加载机构的引导下进行。因此，当设备正操作时，执行单元以通信方式耦合到计算机可读介质。在该示例中，执行单元可以是多于一个模块的成员。例如，在操作下，执行单元可以由第一组指令配置为在一个时间点实现第一模块，并且由第二组指令重新配置为实现第二模块。
机器(例如，计算机系统)600可以包括硬件处理器602(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器内核或其任何组合)、主存储器604和静态存储器606，其中的一些或全部组件可以经由互连链路(例如，总线)608彼此通信。机器600可以还包括显示单元610、字母数字输入设备612(例如，键盘)以及用户接口(UI)导航设备614(例如，鼠标)。在示例中，显示单元610、字母数字输入设备612和UI导航设备614可以是触摸屏显示器。机器600可以附加地包括存储设备(例如，驱动单元)616、信号生成设备618(例如，扬声器)、网络接口设备620以及一个或多个传感器621(例如，全球定位系统(GPS)传感器、罗盘、加速器或其它传感器)。机器600可以包括输出控制器628(例如，串行(例如，通用串行总线(USB)、并行或其它有线或无线(例如，红外(IR)、近场通信(NFC))等)连接)，以对一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)进行通信或控制。
存储设备616可以包括非瞬时性的机器可读介质622，在其上存储体现本文所描述的任何一个或多个技术或功能或者由其利用的一个或多个数据结构和指令624(例如，软件)的集合。指令624也可以在机器600执行它期间完全地或至少部分地驻留在主存储器604、静态存储器606或硬件处理器602内。在示例中，硬件处理器602、主存储器604、静态存储器606或存储设备616之一或任何组合可以构成机器可读介质。
虽然机器可读介质622被示为单个介质，但是术语“机器可读介质”可以包括被配置为存储一个或多个指令624的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或关联的缓存和服务器)。
术语“机器可读介质”可以包括任何能够存储、编码或携带由机器600执行的指令并且使机器600执行本公开的任何一个或多个技术的任何介质，或者能够存储、编码或携带由这些指令使用或与之关联的数据结构的任何介质。非限定性机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光学介质和磁介质。机器可读介质的特定示例可以包括：非易失性存储器(例如，半导体存储器设备(例如，电可擦除只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存设备))；磁盘(例如，内部硬盘和可移除盘)；磁式光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。
可以利用多个传输协议(例如，帧中继、互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任何一个，经由网络接口设备620使用传输介质通过通信网络626来进一步发送或接收指令624。示例通信网络可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络(例如，互联网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通旧式电话(POTS)网络以及无线数据网络(例如，称为的电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准族、称为的IEEE 802.16标准族)、IEEE 802.15.4标准族、点对点(P2P)网络等。在示例中，网络接口设备620可以包括一个或多个物理插孔(例如，以太网插孔、同轴插孔或电话插孔)或一个或多个天线，以连接到通信网络626。在示例中，网络接口设备620可以包括多个天线，以使用单入多出(SIMO)、多入多出(MIMO)或多入单出(MISO)技术中的至少一个进行无线通信。术语“传输介质”应当被认为包括能够存储、编码或携带由机器600执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其它无形介质，以促进该软件的通信。
图7关于一个实施例示出用户设备(UE)设备700的示例组件。如本文所使用的那样，术语“电路”可以指代以下项或作为其一部分或包括它们：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或群组)和/或存储器(共享的、专用的或群组)、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其它合适的硬件组件。在一些实施例中，电路可以实现于一个或多个软件或固件模块中，或者与电路关联的功能可以由一个或多个软件或固件模块来实现。在一些实施例中，电路可以包括至少部分地可在硬件中操作的逻辑。
可以使用任何合适地配置的硬件和/或软件将本文所描述的实施例实现为系统。在一些实施例中，UE设备700可以包括应用电路702、基带电路704、射频(RF)电路706、前端模块(FEM)电路708以及一个或多个天线710，至少如所示那样耦合在一起。
应用电路702可以包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路702可以包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。处理器可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可以耦合于和/或可以包括存储器/存储，并且可以被配置为：执行存储器/存储中所存储的指令，以使得各种应用和/或操作系统能够运行在系统上。
基带电路704可以包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。基带电路704可以包括一个或多个基带处理器和/或控制逻辑，以处理从RF电路706的接收信号路径接收到的基带信号并且生成用于RF电路706的发送信号路径的基带信号。基带处理电路704可以与应用电路702进行接口，以用于生成和处理基带信号并且控制RF电路706的操作。例如，在一些实施例中，基带电路704可以包括第二代(2G)基带处理器704a、第三代(3G)基带处理器704b、第四代(4G)基带处理器704c和/或用于其它现有代、开发中的或将要在未来开发的代(例如，第五代(5G)、6G等)的其它基带处理器704d。基带电路704(例如，基带处理器704a-d中的一个或多个)可以处理使得能够经由RF电路706与一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可以包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、无线电频移等。在一些实施例中，基带电路704的调制/解调电路可以包括快速傅立叶变换(FFT)、预处理和/或星座映射/解映射功能。在一些实施例中，基带电路704的编码/解码电路可以包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比和/或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例，并且在其它实施例中可以包括其它合适的功能。
在一些实施例中，基带电路704可以包括协议栈的元素，例如演进通用陆地无线接入网(EUTRAN)协议的元素，包括例如物理(PHY)元素、介质接入控制(MAC)元素、无线链路控制(RLC)元素、分组数据汇聚协议(PDCP)元素和/或无线资源控制(RRC)元素。基带电路704的中央处理单元(CPU)704e可以被配置为：运行协议栈的元素，以用于PHY层、MAC层、RLC层、PDCP层和/或RRC层的信令。在一些实施例中，基带电路可以包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)704f。音频DSP 704f可以包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其它实施例中可以包括其它合适的处理元件。在一些实施例中，基带电路的组件可以合适地组合在单个芯片、单个芯片组中，或者部署在同一电路板上。在一些实施例中，基带电路704和应用电路702的一些或所有构成组件可以一起实现在例如片上系统(SOC)上。
在一些实施例中，基带电路704可以提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路704可以支持与演进通用陆地无线接入网(EUTRAN)和/或其它无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)的通信。基带电路704被配置为支持多于一个无线协议的无线电通信的实施例可以称为多模基带电路。
RF电路706可以使得能够通过非固态介质使用调制的电磁辐射进行与无线网络的通信。在各个实施例中，RF电路706可以包括开关、滤波器、放大器等，以促进与无线网络的通信。RF电路706可以包括接收信号路径，其可以包括用于下变频从FEM电路708接收到的RF信号并且将基带信号提供给基带电路704的电路。RF电路706可以还包括发送信号路径，其可以包括用于上变频基带电路704所提供的基带信号并且将RF输出信号提供给FEM电路708以用于发送的电路。
在一些实施例中，RF电路706可以包括接收信号路径和发送信号路径。RF电路706的接收信号路径可以包括混频器电路706a、放大器电路706b以及滤波器电路706c。RF电路706的发送信号路径可以包括滤波器电路706c和混频器电路706a。RF电路706可以还包括综合器电路706d，以用于合成由接收信号路径和发送信号路径的混频器电路706a使用的频率。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路706a可以被配置为：基于综合器电路706d所提供的合成频率来下变频从FEM电路708接收到的RF信号。放大器电路706b可以被配置为：放大下变频后的信号，并且滤波器电路706c可以是低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，被配置为：从下变频后的信号中移除不想要的信号，以生成输出基带信号。输出基带信号可以提供给基带电路704，以用于进一步处理。在一些实施例中，输出基带信号可以是零频率基带信号，但这并非要求。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路706a可以包括无源混频器，但实施例的范围不限于此。
在一些实施例中，发送信号路径的混频器电路706a可以被配置为：基于综合器电路706d所提供的合成频率来上变频输入基带信号，以生成用于FEM电路708的RF输出信号。基带信号可以由基带电路704提供，并且可以由滤波器电路706c滤波。滤波器电路706c可以包括低通滤波器(LPF)，但实施例的范围不限于此。
在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路706a和发送信号路径的混频器电路706a可以包括两个或更多个混频器，并且可以分别被布置用于正交下变频和/或上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路706a和发送信号路径的混频器电路706a可以包括两个或更多个混频器，并且可以被布置用于镜像抑制(例如，Hartley镜像抑制)。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路706a和发送信号路径的混频器电路706a可以分别被布置用于直接下变频和/或直接上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路706a和发送信号路径的混频器电路706a可以被配置用于超外差操作。
在一些实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，但实施例的范围不限于此。在一些替选实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替选实施例中，RF电路706可以包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路704可以包括数字基带接口，以与RF电路706进行通信。
在一些双模实施例中，可以提供单独的无线电IC电路，以用于为每个频谱处理信号，但实施例的范围不限于此。
在一些实施例中，综合器电路706d可以是小数N综合器或小数N/N+1综合器，但实施例的范围不限于此，因为其它类型的频率综合器可以是合适的。例如，综合器电路706d可以是Σ-Δ综合器、频率乘法器或包括带有分频器的锁相环的综合器。
综合器电路706d可以被配置为：基于频率输入和除法器控制输入来合成由RF电路706的混频器电路706a使用的输出频率。在一些实施例中，综合器电路706d可以是小数N/N+1综合器。
在一些实施例中，频率输入可以由压控振荡器(VCO)提供，但这并非要求。取决于期望的输出频率，除法器控制输入可以由基带电路704或应用处理器702提供。在一些实施例中，可以基于应用处理器702所指示的信道而从查找表确定除法器控制输入(例如，N)。
RF电路706的综合器电路706d可以包括除法器、延迟锁相环(DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施例中，除法器可以是双模除法器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施例中，DMD可以被配置为：(例如，基于进位)将输入信号除以N或N+1，以提供小数除法比率。在一些示例实施例中，DLL可以包括一组级联的可调谐的延迟元件、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些实施例中，延迟元件可以被配置为将VCO周期分解为Nd个相等的相位分组，其中，Nd是延迟线中的延迟元件的数量。以此方式，DLL提供负反馈，以协助确保通过延迟线的总延迟是一个VCO周期。
在一些实施例中，综合器电路706d可以被配置为：生成载波频率作为输出频率，而在其它实施例中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍、载波频率的四倍)，并且与正交发生器和除法器电路结合使用，以在载波频率处生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施例中，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中，RF电路706可以包括IQ/极坐标转换器。
FEM电路708可以包括接收信号路径，其可以包括被配置为对从一个或多个天线710接收到的RF信号进行操作、放大接收到的信号并且将接收信号的放大版本提供给RF电路706以用于进一步处理的电路。FEM电路708可以还包括发送信号路径，其可以包括被配置为放大RF电路706所提供的用于发送的信号以用于由一个或多个天线710中的一个或多个进行发送的电路。
在一些实施例中，FEM电路708可以包括TX/RX切换器，以在发送模式与接收模式操作之间进行切换。FEM电路可以包括接收信号路径和发送信号路径。FEM电路的接收信号路径可以包括低噪声放大器(LNA)，以放大接收到的RF信号，并且(例如，向RF电路706)提供放大的接收RF信号作为输出。FEM电路708的发送信号路径可以包括：功率放大器(PA)，用于放大(例如，RF电路706所提供的)输入RF信号；以及一个或多个滤波器，用于生成RF信号，以用于例如由一个或多个天线710中的一个或多个进行随后发送。
在一些实施例中，UE设备700可以包括附加元件，例如存储器/存储、显示器、相机、传感器和/或输入/输出(I/O)接口。
各个注记&示例
这些非限定性示例中的每一个可以代表其自身，或者可以与其它示例中的一个或多个在各种置换或组合中组合。
示例1是一种被配置用于设备到设备(D2D)通信的用户设备(UE)的装置，所述装置包括：收发机电路，用于：在链路上从第二UE接收第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；处理电路，用于：基于在所述链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述链路的信道增益；以及基于用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述多个宽带符号的信号强度和干扰等级的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
在示例2中，如示例1所述的主题可选地包括：其中，所述第一符号和第二符号由所述第二UE按所述预定传输功率发送，并且其中，所述处理电路用于：基于包括使用梯度函数的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
在示例3中，如示例2所述的主题可选地包括：其中，所述梯度函数用于使目标函数最大化，所述目标函数等于针对所指定的传输时间的多个链路权重乘以多个速率分配的积之和，所述多个链路权重和所述多个速率分配与用于所述多个UE的链路对应。
在示例4中，如示例2-3中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述收发机电路用于：在帧的数据传输子帧期间，按增加的传输功率从所述第二UE在所述链路上接收数据分组。
在示例5中，如示例2-4中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述梯度函数比较对所述预定传输功率的增加的动量与除了所述第二UE之外的所述多个UE的功率的降低的动量。
在示例6中，如示例1-5中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述处理电路用于：确定所述预定传输功率要增加到增加的传输功率，并且其中，所述收发机电路用于：将指示所述增加的传输功率的第三符号发送到所述第二UE。
在示例7中，如示例6所述的主题可选地包括：其中，所述收发机电路用于：从包括所述第二UE在内的所述多个UE接收第二多个宽带符号，所述第二多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级。
在示例8中，如示例7所述的主题可选地包括：其中，所述处理电路用于：通过比较用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级来确定要增加还是降低所述第二UE的增加的传输功率。
在示例9中，如示例6-8中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述收发机电路用于：按增加的传输功率接收所述第一符号中所指示的数据。
在示例10中，如示例6-9中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，在所述帧的第二子帧中发送指示所述增加的传输功率的所述第三符号，并且在所述帧的第三子帧中接收所述多个宽带信号。
在示例11中，如示例1-10中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，使用接收到的信干噪比(SINR)、功率分配和信道状态来确定所述速率分配。
在示例12中，如示例1-11中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述预定传输功率是最大传输功率。
在示例13中，如示例1-12中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述处理电路用于：确定所述预定传输功率要降低到降低的传输功率，并且其中，所述收发机电路用于：将指示所述降低的传输功率的第四符号发送到所述第二UE，其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，并且在所述帧的第二子帧中发送所述第四符号。
在示例14中，如示例1-13中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述第一符号和所述第二符号是具有二维频域和时域中所指定的唯一音调的基于模拟音调的信号。
在示例15中，如示例1-14中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述处理电路包括基带处理器，被配置为：对所述第一符号和所述第二符号进行解码。
在示例16中，如示例1-15中任何一项或多项所述的主题可选地包括-15：还包括一个或多个天线，耦合到所述收发机电路。
示例17是一种被配置用于设备到设备(D2D)通信的用户设备(UE)的装置，所述装置包括：收发机电路，用于：在D2D链路上直接从第二UE接收按预定传输功率所发送的第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；处理电路，用于：使用在所述D2D链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述D2D链路的信道增益；以及通过确定梯度函数指示所述预定传输功率的增加使目标函数最大化，来确定所述预定传输功率要改变到增加的传输功率。
在示例18中，如示例17所述的主题可选地包括：其中，所述收发机电路用于：将指示所述增加的传输功率的第三符号发送到所述第二UE。
在示例19中，如示例18所述的主题可选地包括：其中，所述收发机电路用于：从包括所述第二UE在内的所述多个UE接收第二多个宽带符号，所述第二多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级。
在示例20中，如示例19所述的主题可选地包括：其中，所述处理电路用于：通过使用所述梯度函数来比较用于所述D2D链路的链路权重和用于所述D2D链路的信道增益与所述第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级，来确定所述梯度函数指示所述预定传输功率的增加使所述目标函数最大化。
在示例21中，如示例18-20中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述收发机电路用于：按所述增加的传输功率接收所述第一符号中所指示的数据。
在示例22中，如示例18-21中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，在所述帧的第二子帧中发送指示所述增加的传输功率的所述第三符号，并且在所述帧的第三子帧中接收所述多个宽带信号。
示例23是一种计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令由用户设备(UE)的一个或多个处理器执行，以将所述UE配置为执行以下操作：在链路上从第二UE接收第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；处理电路，用于：基于在所述链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述链路的信道增益；以及基于用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述多个宽带符号的信号强度和干扰等级的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
在示例24中，如示例23所述的主题可选地包括：其中，所述第一符号和第二符号由所述第二UE按所述预定传输功率发送，并且其中，所述处理电路用于：基于包括使用梯度函数的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
在示例25中，如示例24所述的主题可选地包括：其中，所述梯度函数用于使目标函数最大化，所述目标函数等于针对所指定的传输时间的多个链路权重乘以多个速率分配的积之和，所述多个链路权重和所述多个速率分配与用于所述多个UE的链路对应。
在示例26中，如示例24-25中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括操作：在帧的数据传输子帧期间，按所述增加的传输功率从所述第二UE在所述链路上接收数据分组。
在示例27中，如示例24-26中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述梯度函数比较对所述预定传输功率的增加的动量与除了所述第二UE之外的所述多个UE的功率的降低的动量。
在示例28中，如示例23-27中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括以下操作：确定所述预定传输功率要增加到增加的传输功率，并且其中，所述收发机电路用于：将指示所述增加的传输功率的第三符号发送到所述第二UE。
在示例29中，如示例28所述的主题可选地包括：还包括以下操作：从包括所述第二UE在内的所述多个UE接收第二多个宽带符号，所述第二多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级。
在示例30中，如示例29所述的主题可选地包括：还包括以下操作：通过比较用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级来确定要增加还是降低所述第二UE的增加的传输功率。
在示例31中，如示例28-30中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括以下操作：按所述增加的传输功率接收所述第一符号中所指示的数据。
在示例32中，如示例28-31中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，在所述帧的第二子帧中发送指示所述增加的传输功率的所述第三符号，并且在所述帧的第三子帧中接收所述多个宽带信号。
在示例33中，如示例23-32中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，使用接收到的信干噪比(SINR)、功率分配和信道状态确定所述速率分配。
在示例34中，如示例23-33中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述预定传输功率是最大传输功率。
在示例35中，如示例23-34中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括以下操作：确定所述预定传输功率要降低到降低的传输功率，并且其中，所述收发机电路用于：将指示所述降低的传输功率的第四符号发送到所述第二UE，其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，并且在所述帧的第二子帧中发送所述第四符号。
在示例36中，如示例23-35中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述第一符号和所述第二符号是具有二维频域和时域中所指定的唯一音调的基于模拟音调的信号。
示例37是一种控制被配置用于设备到设备(D2D)通信的用户设备(UE)的方法，所述方法包括：在链路上从第二UE接收第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；基于在所述链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述链路的信道增益；以及基于用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述多个宽带符号的信号强度和干扰等级的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
在示例38中，如示例37所述的主题可选地包括：其中，所述第一符号和第二符号由所述第二UE按所述预定传输功率发送，并且其中，基于所述比较来确定是否要改变所述预定传输功率包括：使用梯度函数。
在示例39中，如示例38所述的主题可选地包括：其中，所述梯度函数用于使目标函数最大化，所述目标函数等于针对所指定的传输时间的多个链路权重乘以多个速率分配的积之和，所述多个链路权重和所述多个速率分配与用于所述多个UE的链路对应。
在示例40中，如示例38-39中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括：在帧的数据传输子帧期间，按所述增加的传输功率从所述第二UE在所述链路上接收数据分组。
在示例41中，如示例38-40中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述梯度函数比较对所述预定传输功率的增加的动量与除了所述第二UE之外的所述多个UE的功率的降低的动量。
在示例42中，如示例37-41中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括：确定所述预定传输功率要增加到增加的传输功率，并且将指示所述增加的传输功率的第三符号发送到所述第二UE。
在示例43中，如示例42所述的主题可选地包括：还包括：从包括所述第二UE在内的所述多个UE接收第二多个宽带符号，所述第二多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级。
在示例44中，如示例43所述的主题可选地包括：还包括：通过比较用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级来确定要增加还是降低所述第二UE的增加的传输功率。
在示例45中，如示例42-44中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括：按所述增加的传输功率接收所述第一符号中所指示的数据。
在示例46中，如示例42-45中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，在所述帧的第二子帧中发送指示所述增加的传输功率的所述第三符号，并且在所述帧的第三子帧中接收所述多个宽带信号。
在示例47中，如示例37-46中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，使用接收到的信干噪比(SINR)、功率分配和信道状态确定所述速率分配。
在示例48中，如示例37-47中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述预定传输功率是最大传输功率。
在示例49中，如示例37-48中任何一项或多项所述的主题可选地包括：还包括：确定所述预定传输功率要降低到降低的传输功率，并且将指示所述降低的传输功率的第四符号发送到所述第二UE，其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，并且在所述帧的第二子帧中发送所述第四符号。
在示例50中，如示例37-49中任何一项或多项所述的主题可选地包括：其中，所述第一符号和所述第二符号是具有二维频域和时域中所指定的唯一音调的基于模拟音调的信号。
示例51是至少一种机器可读介质，包括用于计算系统的操作的指令，所述指令当由机器执行时使所述机器执行如示例37-50所述的任何方法的操作。
示例52是一种装置，包括用于执行如示例37-50所述的任何方法的单元。
本文所描述的方法示例可以至少部分地是机器实现或计算机实现的。一些示例可以包括计算机可读介质或机器可读介质，其编码有指令，指令可操作以将电子设备配置为执行以上示例中所描述的方法。这些方法的实现方式可以包括代码(例如，微码、汇编语言代码、更高级语言代码等)。该代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的部分。此外，在示例中，代码可以例如在执行期间或在其它时间有形地存储在一个或多个易失性、非易失性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移除磁盘、可移除光盘(例如，压缩盘或数字视频盘)、磁盒、存储器卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

Claims (25)

1.一种被配置用于设备到设备(D2D)通信的用户设备(UE)的装置，所述装置包括：
收发机电路，用于：
在链路上从第二UE接收第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；
以及
从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；和
处理电路，用于：
基于在所述链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述链路的信道增益；以及
基于用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述多个宽带符号的信号强度和干扰等级的比较，来确定是否要改变所述预定传输功率。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一符号和第二符号由所述第二UE按所述预定传输功率发送，并且其中，所述处理电路用于：基于包括使用梯度函数的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述梯度函数用于使目标函数最大化，所述目标函数等于针对所指定的传输时间的多个链路权重乘以多个速率分配的积之和，所述多个链路权重和所述多个速率分配与用于所述多个UE的链路对应。
4.如权利要求2所述的装置，其中，所述收发机电路用于：
在帧的数据传输子帧期间，按增加的传输功率从所述第二UE在所述链路上接收数据分组。
5.如权利要求2所述的装置，其中，所述梯度函数比较对所述预定传输功率的增加的动量与除了所述第二UE之外的所述多个UE的功率的降低的动量。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路用于：确定所述预定传输功率要增加到增加的传输功率，并且其中，所述收发机电路用于：将指示所述增加的传输功率的第三符号发送到所述第二UE。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述收发机电路用于：从包括所述第二UE在内的所述多个UE接收第二多个宽带符号，所述第二多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述处理电路用于：
通过将用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级进行比较，确定所述第二UE的增加的传输功率是要增加还是降低。
9.如权利要求6所述的装置，其中，所述收发机电路用于：按所述增加的传输功率接收所述第一符号中所指示的数据。
10.如权利要求6所述的装置，其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，在所述帧的第二子帧中发送指示所述增加的传输功率的所述第三符号，并且在所述帧的第三子帧中接收所述多个宽带信号。
11.如权利要求1所述的装置，其中，使用接收到的信干噪比(SINR)、功率分配以及信道状态来确定所述速率分配。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述预定传输功率是最大传输功率。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路用于：确定所述预定传输功率是否要降低到降低的传输功率，并且其中，所述收发机电路用于：将指示所述降低的传输功率的第四符号发送到所述第二UE，其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，并且在所述帧的第二子帧中发送所述第四符号。
14.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一符号和所述第二符号是具有二维频域和时域中所指定的唯一音调的基于模拟音调的信号。
15.如权利要求1-14中任一项所述的装置，其中，所述处理电路包括：基带处理器，被配置为：对所述第一符号和所述第二符号进行解码。
16.如权利要求1-14中任一项所述的装置，还包括：一个或多个天线，耦合到所述收发机电路。
17.一种被配置用于设备到设备(D2D)通信的用户设备(UE)的装置，所述装置包括：
收发机电路，用于：
在D2D链路上直接从第二UE接收按预定传输功率发送的第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；以及
从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；和
处理电路，用于：
使用在所述D2D链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述链路的信道增益；以及
通过确定梯度函数指示所述预定传输功率的增加使目标函数最大化，来确定所述预定传输功率要改变到增加的传输功率。
18.如权利要求17所述的装置，其中，所述收发机电路用于：将指示所述增加的传输功率的第三符号发送到所述第二UE。
19.如权利要求18所述的装置，其中，所述收发机电路用于：从包括所述第二UE在内的所述多个UE接收第二多个宽带符号，所述第二多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级。
20.如权利要求19所述的装置，其中，所述处理电路用于：通过使用所述梯度函数来比较用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述第二多个宽带符号的信号强度和干扰等级，来确定所述梯度函数指示所述预定传输功率的增加使所述目标函数最大化。
21.如权利要求18所述的装置，其中，所述收发机电路用于：按所述增加的传输功率接收所述第一符号中所指示的数据。
22.如权利要求18-21中任一项所述的装置，其中，在帧的第一子帧中接收所述预定传输功率，在所述帧的第二子帧中发送指示所述增加的传输功率的所述第三符号，并且在所述帧的第三子帧中接收所述多个宽带信号。
23.一种计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令由用户设备(UE)的一个或多个处理器执行，以将所述UE配置为执行以下操作：
在链路上从第二UE接收第一符号和第二符号，所述第一符号指示待发送的数据，所述第二符号指示用于所述链路的链路权重；
从包括所述第二UE在内的多个UE接收多个宽带符号，所述多个宽带符号具有对应的信号强度和干扰等级；
基于在所述链路上的所述第二符号的预定传输功率和接收传输功率来确定用于所述链路的信道增益；以及
基于用于所述链路的链路权重和用于所述链路的信道增益与所述多个宽带符号的信号强度和干扰等级的比较，来确定是否要改变所述预定传输功率。
24.如权利要求23所述的计算机可读存储介质，其中，所述第一符号和第二符号由所述第二UE按所述预定传输功率发送，并且其中，所述处理电路用于：基于包括使用梯度函数的比较来确定是否要改变所述预定传输功率。
25.如权利要求24所述的计算机可读存储介质，其中，所述梯度函数用于使目标函数最大化，所述目标函数等于针对所指定的传输时间的多个链路权重乘以多个速率分配的积之和，所述多个链路权重和所述多个速率分配与用于所述多个UE的链路对应。
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