CN108141725A - 在无线通信系统中使用的基站和无线设备 - Google Patents

Abstract

一种无线设备被用在无线通信系统中，该无线通信系统包括用于控制发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信的基站。所述无线设备包括：请求发送器，该请求发送器向基站发送执行D2D(设备到设备)通信的请求；接收器，该接收器从基站接收表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息；以及调度器，该调度器基于位置信息来确定用于D2D通信的调度并且将所述调度报告给对应的无线设备。所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号和不从所述基站发送信号的多个空白符号。

Description

在无线通信系统中使用的基站和无线设备

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及在无线通信系统中使用的基站和无线设备。

背景技术

3GPP(第三代合作伙伴计划)讨论了移动通信方案的标准化。例如，诸如LTE(长期演进)的高速无线通信方案在3GPP中被标准化。在3GPP版本12中，D2D(设备到设备)通信作为新的无线通信方案被讨论。注意，D2D通信是LTE扩展规范并且可以被称为LTE设备到设备接近服务。

在D2D通信中，无线设备可以无需通过基站而直接与另一无线设备进行通信。因此，D2D通信预期提供小延迟的通信。另外，即使在来自基站的无线电波到不达的区域(或不存在基站的区域)中也可以执行D2D通信。注意，在以下描述中，在D2D通信的无线设备之间配置的通信链路可以被称为D2D链路。

可以利用蜂窝通信系统来实现D2D通信。也就是说，D2D通信可以使用蜂窝通信系统(诸如LTE系统)的资源。当配置多个D2D链路时，可以向多个D2D链路分配相同的资源(例如，射频或时隙)。因此，重要的是在蜂窝通信系统中为D2D链路高效地分配资源。

注意，在美国专利公开No.2015/0049732中描述了一种利用需要对当前LTE架构的最小改变的信号结构来使能D2D通信的方法和设备。另外，国际公开小册子No.WO2015/076867描述了一种执行D2D数据信道信令的方法。

然而，在常规方案中，难以在蜂窝通信系统中为D2D链路高效地分配资源且同时避免或者抑制来自蜂窝通信系统对D2D链路的干扰。

本发明的一个方面的目的是在蜂窝通信系统中为D2D链路高效地分配资源，同时避免或者抑制来自蜂窝通信系统对D2D链路的干扰。

发明内容

根据实施方式的方面，一种无线设备被用在无线通信系统中，该无线通信系统包括用于控制在其中发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信的基站。所述无线设备包括：请求发送器，该请求发送器向所述基站发送执行D2D(设备到设备)通信的请求；接收器，该接收器从所述基站接收表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息；以及调度器，该调度器基于所述位置信息来确定用于D2D通信的调度并且将所述调度报告给对应的无线设备。所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号以及多个空白符号，在空白符号中，不从所述基站发送信号。

本发明的目的和优点将借助于权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。

应当理解，以上的一般描述和以下的详细描述都是示例性的和说明性的，而不限制本发明。

附图说明

图1例示了被配置为执行D2D通信的无线通信系统的示例。

图2例示了为LTE标准准备的TDD模式的上行链路-下行链路配置。

图3例示了上行链路-下行链路配置的一部分。

图4例示了ICIC系统的示例。

图5例示了几乎空白子帧(ABS：Almost Blank subframe)的示例。

图6例示了基站的示例。

图7例示了无线设备的示例。

图8例示了用于将资源分配给D2D通信的序列的示例。

图9例示了用于D2D通信的几乎空白子帧(ABS)的示例。

图10例示了生成几乎空白子帧的示例。

图11例示了在几乎空白子帧中用于D2D数据传输的符号分配的示例。

图12是例示了基站的操作的流程图。

图13是例示了无线设备的操作的流程图。

具体实施方式

图1例示了被配置为执行D2D通信的无线通信系统的示例。如图1所示，根据实施方式的无线通信系统包括基站1和多个无线设备2(2a-2j)。

基站1在此实施方式中是eNB(演进型节点B)。eNB是在LTE中使用的基站。因此，基站1管理和控制LTE的蜂窝通信。也就是说，基站1可接收从无线设备发送的蜂窝通信的数据信号和控制信号，并处理接收到的信号。另外，基站1可将蜂窝通信的数据信号和控制信号发送到无线设备。

基站1管理和控制无线设备之间的D2D通信。也就是说，基站1管理在基站1的小区中配置的D2D链路。例如，基站1管理分配给D2D链路的资源。在D2D通信以时分双工(TDD)发送信号的情况下，基站1可以将相应的子帧或时隙分配给D2D链路。

无线设备(DUE：D2D用户设备)2被配置为支持蜂窝通信和D2D通信。也就是说，无线设备2可经由基站1向另一无线设备发送数据或从另一无线设备接收数据。另外，无线设备2可在无需通过基站1的情况下经由D2D链路直接向另一无线设备发送数据或从另一无线设备接收数据。注意，通过蜂窝通信或D2D通信发送的数据可以包括音频数据、图像数据、视频数据、文本数据等。

在图1所示的示例中，在无线设备2a与无线设备2b之间配置D2D链路Lab。在无线设备2c与无线设备2d之间配置D2D链路Lcd。在无线设备2i与无线设备2j之间配置D2D链路Lij。注意，无线设备2g经由基站1与另一无线设备进行通信。

在图1所示的无线通信系统中，基站1可响应于无线设备2对于执行D2D通信的请求而向D2D链路分配资源。例如，在从无线设备2a接收到请求时，基站1可将TDD(时分双工)帧中的一个或更多个子帧分配给无线设备2a与无线设备2b之间的D2D通信(即，D2D链路Lab)。

<常规方案中的D2D通信>

长期演进(LTE)系统的双工模式包括频分双工(FDD)模式和时分双工(TDD)模式。对于TDD模式，增强型节点B(eNB)在相同的频率中与用户设备(UE)进行通信，其中，上行链路和下行链路在时间上分开以用于数据传输。使用TDD的优点之一是能够动态地改变上行链路与下行链路之间的平衡以便满足负载条件。为了满足各种条件，已经为LTE标准准备了多种配置。

图2例示了为LTE标准准备的TDD模式的上行链路-下行链路配置。在TDD模式中，在LTE系统中发送TDD帧。TDD帧可以简称为“帧”。帧的长度是10ms。如图2所示，帧被划分成10个子帧，因此子帧的长度是1ms。

注意，在图2中，“D”表示用于下行链路传输的子帧。“U”表示用于上行链路传输的子帧。“S”表示用于下行链路子帧与上行链路子帧之间的保护时间的特殊子帧。上行链路-下行链路配置可以称为TDD配置。

基站1可以根据LTE蜂窝系统的上行链路业务量与下行链路业务量的比率来选择上行链路-下行链路配置。例如，当下行链路业务量相对于上行链路业务量非常大时，可以选择第5号上行链路-下行链路配置。相比之下，当下行链路业务量相对于上行链路业务量不太大时，可以选择第3号上行链路-下行链路配置。

在3GPP版本12规范中，D2D通信利用上行链路资源来实现。上行链路资源被用于D2D通信的原因是上行链路资源通常利用率低于下行链路资源。下行链路信道包含严格控制信令。因此，为了使D2D通信对蜂窝网络性能的影响最小化，在3GPP版本12规范中同意将上行链路用于D2D通信。此外，也同意D2D通信使用SC-FDMA(单载波频分多址)，SC-FDMA与无线设备用于上行链路传输的信号格式相同。SC-FDMA被用于上行链路的原因是SC-FDMA具有较低的峰均功率比(PAPR)并且导致较高的功率效率。

因此，D2D通信通常利用上行链路资源来实现。然而，当在LTE蜂窝通信中选择具有较少数量的上行链路子帧的上行链路-下行链路配置时，一些D2D对可能难以获得足够的上行链路资源。因此，在这个场景中，如何为D2D通信分配资源是要研究的话题。

注意，与上行链路传输对比，下行链路传输在LTE系统中采用正交频分多址(OFDMA)。下行链路子帧包括N个级联的PRB(物理资源块)对。例如，每个子帧在时域中包含14个符号，并且在频域中包含12个子载波。下行链路子帧包括至少一个小区特定参考信号(CRS)。CRS是导频信号，其对下行链路解调、移动性测量来说是必要的，并且是获取信道状态信息(CSI)所必要的。所有用户的控制净荷经由物理下行链路控制信道(PDCCH)承载，PDCCH资源持续时间经由物理控制格式指示符信道(PCFICH)报告。控制净荷承载上行链路数据(物理上行链路共享信道或PUSCH)和下行链路数据(物理下行链路共享信道或PDSCH)的资源块指派信息。针对PUSCH的混合自动重传请求确认通过PHICH(物理混合ARQ指示符信道)信号来承载。当PDCCH在每个子帧的第一时隙中跨整个带宽发送时，PDSCH信号在经由PDCCH发信号通知的特定物理资源块上被发送到指定的无线设备。

如上所述，在3GPP版本12规范中，D2D通信利用上行链路资源来实现。在图1所示的示例中，基站1可以根据LTE蜂窝系统的下行链路业务量与上行链路业务量之间的比率来选择上行链路-下行链路配置。例如，当下行链路业务量相对于上行链路业务量非常大时，可以选择图2所示的第5号上行链路-下行链路配置。

然而，当选择了上行链路子帧的数量少的上行链路-下行链路配置时，可被分配用于D2D通信的资源是有限的。例如，当在蜂窝通信中选择第5号上行链路-下行链路配置时，每个帧内的仅一个子帧可被分配用于D2D通信。在这种情况下，D2D通信的业务量可能是有限的。

如果根据D2D通信的业务量改变上行链路-下行链路配置，则可以解决或者减轻此问题。例如，如果像图3所示那样选择第3号上行链路-下行链路配置，则每个帧内的三个子帧可被分配用于D2D通信，并且因此可以增加用于D2D通信的容量。然而，这种方法有以下问题。

(1)在TDD网络中，通常根据下行链路/上行链路业务量比率来确定该配置。另外，D2D通信常常被认为是蜂窝业务的附加服务。因此，当蜂窝通信的下行链路/上行链路业务量比率未改变时，用于D2D通信的资源的缺少不是改变蜂窝通信的上行链路-下行链路配置的好理由。也就是说，如果上行链路-下行链路配置被改变以提供D2D通信，则担心蜂窝通信的性能将降低。

(2)当上行链路-下行链路配置被改变以包括更多的上行链路子帧时，不允许在上行链路子帧中发送PDCCH、PCFICH和CRS。在这种情况下，必须在剩余的下行链路子帧中发送PDCCH/PCFICH/CRS。也就是说，使用下行链路资源来发送PDCCH/PCFICH/CRS代替下行链路数据。因此，下行链路资源的使用效率变得较低。

因此，本申请人提出要在以上场景中将下行链路资源用于D2D通信。

<本发明的实施方式>

在根据本发明的实施方式的提供D2D通信的方法中，下行链路资源可以被分配用于D2D通信。例如，当D2D通信的业务量大时，使用上行链路资源来发送D2D通信的一些业务量，并且使用下行链路资源来发送D2D通信的其它业务量。注意，当D2D通信的业务量小时，仅上行链路资源可以被分配用于D2D通信。

这里，假定在蜂窝通信中选择第5号上行链路-下行链路配置，并且子帧#2和#3被分配用于D2D通信。如图2所示，子帧#2被用于蜂窝通信中的上行链路，并且子帧#3被用于蜂窝通信中的下行链路。当在子帧#2中发送D2D信号时，在基站1的小区内发送蜂窝通信中的上行链路信号以及D2D信号两者。类似地，当在子帧#3中发送D2D信号时，在基站1的小区内发送蜂窝通信中的下行链路信号以及D2D信号两者。因此，考虑蜂窝信号与D2D信号之间的干扰。特别地，当蜂窝信号的功率高于D2D信号的功率时，重要的是考虑来自蜂窝信号对D2D信号的干扰。

在LTE中，针对上行链路采用SC-FDMA，并且针对下行链路采用OFDMA。这里，考虑D2D与3GPP版本12标准的兼容性，当下行链路资源被分配用于D2D通信时，优选的是，也可以在下行链路子帧中采用SC-FDMA进行D2D通信。在这种情况下，可以使用相同的资源(相同的时隙)来发送OFDMA的蜂窝下行链路信号和SC-FDMA的D2D信号。因此，如果在下行链路子帧中采用SC-FDMA进行D2D通信，则D2D信号与蜂窝下行链路信号之间的非正交性引起它们之间的干扰。

利用3GPP LTE版本10和版本11中所讨论的ICIC(小区间干扰协调)和ABS(几乎空白子帧)来抑制蜂窝下行链路信号与D2D信号之间的干扰。因此，在下面简要地描述ICIC和ABS。

图4例示了ICIC系统的示例。在此示例中，ICIC系统包括基站(eNB)1和远程无线电设备(RRE)3。远程无线电设备3是为蜂窝通信提供小小区的基站。在基站1的小区内生成远程无线电设备3的小区。

用户设备(UE)4可与基站1和远程无线电设备3两者进行通信。具体地，基站1和远程无线电设备3协调地处理发送到用户设备4和从用户设备4接收到的信号。用户设备4可以基于接收功率来选择基站1或远程无线电设备3。例如，用户设备4可以在下行链路中选择具有最高RSRP(参考信号接收功率)的小区。

然而，用户设备4接收来自基站1和远程无线电设备3两者的下行链路信号。这里，基站1的发送功率远高于远程无线电设备3的发送功率，因此信号基站1的信号对远程无线电设备3的信号的干扰大于远程无线电设备3的信号对基站1的信号的干扰。因此，根据LTE版本10，基站1暂停或者抑制在时域中(在指定子帧中)的指定资源中的传输。此操作在LTE版本10中被称作增强ICIC。在增强ICIC中，基站1可以发送几乎空白子帧(ABS)以便减少干扰。

图5例示了几乎空白子帧(ABS)的示例。与其它子帧类似，几乎空白子帧在时域中包含14个符号而在频域中包含12个子载波。然而，几乎空白子帧仅发送小区特定参考信号(CRS)和控制信息(图5中的“CNT”)。CRS是导频信号，并且被用于下行链路解调、移动性测量、获取信道状态信息(CSI)等。控制信息可以包括同步信息和系统信息。注意，用于图5所示的CNT的资源被用于发送PDCCH和PCFICH。在以下描述中，CRS和控制信息可以被称为“控制信号”。

在图5所示的示例中，在第一和第五符号中分配控制信号，并且其它符号是“空白的”。也就是说，基站1在第二至第四符号和第六至第十四符号中不发送信号。注意，基站1可以确定被分配了控制信号的一个或更多个符号。

在小区之间协调地控制在帧中分配几乎空白子帧的位置和发送几乎空白子帧的频率。例如，在图4中的示例中，基站1可以向远程无线电设备3发送与几乎空白子帧有关的信息。

在根据本发明的实施方式的提供D2D通信的方法中，蜂窝通信的下行链路资源可以被分配用于D2D通信。另外，当利用下行链路资源来实现D2D通信时，发送几乎空白子帧的下行链路子帧被分配给D2D通信。

图6例示了基站1的示例。如图6所示，基站1包括RF接收器11、CP去除单元12、FFT电路13、信道分离器14、数据信号解调器15、信道解码器16、控制信号解调器17、信道解码器18、信令处理器19、D2D管理表20、控制信号生成器21、数据信号生成器22、IFFT电路23、CP添加单元24以及RF发送器25。注意，基站1可以包括其它功能。

RF接收器11接收从无线设备2发送的蜂窝信号。CP去除单元12从接收到的蜂窝信号中去除循环前缀。FFT电路13对接收到的信号执行FFT(快速傅立叶变换)以生成频域信号。信道分离器14使接收到的频域信号分离成数据信号和控制信号。

数据信号解调器15对接收到的数据信号进行解调以恢复数据。信道解码器16对经恢复的数据进行解码。控制信号解调器17对接收到的控制信号进行解调。信道解码器18对经解调的控制信号进行解码以恢复控制信息。

信令处理器19执行与无线设备2的信令并且生成用于信令的控制信息。信令处理器19可以执行用于蜂窝通信的信令和用于D2D通信的信令。在用于D2D通信的信令中，信令处理器19参考D2D管理表20并且将资源分配给D2D链路。D2D管理表20存储D2D信息。D2D信息包括表示在基站1的小区中生成的D2D对的D2D链路信息。D2D链路信息可以包括每个D2D对的请求的业务量。

控制信号生成器21生成承载由信令处理器19生成的控制信息的控制信号。可以使用PDCCH或PCFICH将控制信号发送到无线设备2。数据信号生成器22生成要发送到无线设备2的数据信号。可以使用PDSCH将数据信号发送到无线设备2。

IFFT电路23对控制信号和数据信号执行IFFT(快速傅立叶逆变换)以生成时域信号。CP添加单元24将循环前缀添加到从IFFT电路23输出的时域信号。RF发送器25经由天线发送蜂窝信号。

注意，CP去除单元12、FFT电路13、信道分离器14、数据信号解调器15、信道解码器16、控制信号解调器17、信道解码器18、信令处理器19、控制信号发生器21、数据信号生成器22、IFFT电路23和CP添加单元24可以由包括处理器部件和存储器的处理器系统来实现。但是，可以通过硬件电路来实现一些功能。

图7例示了无线设备2的示例。无线设备2支持蜂窝通信和D2D通信两者。注意，无线设备2可以包括在图7中未例示的其它功能。

为了支持蜂窝通信，无线设备2包括业务处理器31、信道编码器32、IFFT电路33、CP添加单元34、RF发送器35、RF接收器36以及信道解调器37。

业务处理器31生成在蜂窝通信中发送的业务。所述业务包括用于以信号与基站1通信的控制信息。信道编码器32对从业务处理器31输出的业务进行编码。IFFT电路33对信道编码器32的输出信号执行IFFT以生成时域信号。CP添加单元34将循环前缀添加到从IFFT电路33输出的时域信号。RF发送器35经由天线发送蜂窝信号。

RF接收器36接收从基站1发送的蜂窝信号。信道解调器37对接收到的蜂窝信号进行解调。从基站1发送到无线设备2的蜂窝信号例如是PDSCH信号、PDCCH信号或PCFICH信号。当使用PDCCH或PCFICH来从基站1发送用于D2D通信的控制信息时，信道解调器17从PDCCH或PCFICH中提取控制信息，并且将控制信息引导到D2D调度器41。

为了支持D2D通信，无线设备2包括D2D调度器41、控制信号生成器42、D2D数据生成器43、发现信号生成器44、RF发送器45、RF接收器46、发现信号检测器47、控制信号解调器48以及数据信号解调器49。

D2D调度器41可从由无线通信系统提供的资源或预先准备的资源确定用于D2D通信的资源。例如，当用于D2D通信的时隙(TDD帧中的子帧)被D2D调度器41确定时，无线设备2使用所确定的子帧来执行D2D通信。

控制信号生成器42根据来自D2D调度器41的指令来生成控制信号。控制信号包括用于D2D通信的调度信息。D2D数据生成器43在D2D调度器41的控制下生成D2D通信的传输数据。发现信号生成器44生成发现信号。发现信号承载无线设备本身的标识信息。另外，例如利用PUSCH来发送发现信号。RF发送器45经由天线发送D2D信号(包括D2D控制信号、D2D数据信号和发现信号)。

RF接收器46接收从另一无线设备2发送的D2D信号(包括D2D控制信号、D2D数据信号和发现信号)。发现信号检测器47在从另一无线设备2发送的D2D信号中检测发现信号。发现信号检测器47可以从通过检测到的发现信号承载的消息获得发现信号的源无线设备的标识信息。控制信号解调器48对接收到的D2D信号进行解调以恢复D2D控制信息。数据信号解调器49对接收到的D2D信号进行解调以恢复D2D数据。

注意，业务处理器31、信道编码器32、IFFT电路33、CP添加单元34、信道解调器37、D2D调度器41、控制信号生成器42、D2D数据生成器43、发现信号生成器44、发现信号检测器47、控制信号解调器48以及数据信号解调器49可以由包括处理器部件和存储器的处理器系统来实现。但是，可以通过硬件电路来实现一些功能。

图8例示了用于将资源分配给D2D通信的序列的示例。在此示例中，无线设备(DUE)2a是向另一无线设备发送D2D信号的发送D2D用户设备。另外，假定在基站(eNB)1与无线设备2a之间建立了RRC(无线电资源控制)连接。

当无线设备2a开始D2D通信时，无线设备2a向基站1发送D2D请求消息。在接收到D2D请求消息时，基站1确定被用于D2D发现序列的发现资源。然后，基站1向无线设备2a发送指示发现资源的消息。

无线设备2a广播发现信号。发现信号被用于向其它无线设备报告生成发现信号的无线设备的存在。因此，发现信号承载包括发现信号的源无线设备的标识信息的消息。可以利用例如PUSCH(物理上行链路共享信道)来发送发现信号的消息。从无线设备2a发送的发现信号由位于无线设备2a附近的无线设备接收。在此示例中，无线设备2b接收发现信号。结果，无线设备2b检测到无线设备2a存在。

无线设备2b向无线设备2a返回发现反馈信号。发现反馈信号包括发现反馈信号的源无线设备的标识信息。

无线设备2a向基站1发送D2D配对消息。D2D配对消息指示要执行D2D通信的一对无线设备。在此示例中，D2D配对消息指示“无线设备2a和2b”。另外，D2D配对消息可以指示该对无线设备之间的D2D通信的业务量。

在接收到D2D配对消息时，基站1确定所请求的D2D通信是否被允许。当所请求的D2D通信被允许时，基站1在D2D管理表20中登记该D2D对。然后，基站1根据接收到的D2D配对消息所请求的业务量来确定用于D2D通信的资源。

在此示例中，假定无线设备2a所请求的D2D通信的业务量大并且下行链路子帧是满足业务量所必需的。在这种情况下，基站1根据接收到的D2D配对消息所请求的业务量来确定几乎空白子帧在TDD帧内的位置。注意，几乎空白子帧被作为下行链路子帧从基站1发送。另外，基站1确定被用于D2D数据传输的D2D资源。

基站1利用RRC信令向无线设备2a发送ABS位置消息。ABS位置消息指示几乎空白子帧在TDD帧内的位置。另外，基站1在PDCCH上向无线设备2a发送D2D资源分配消息。D2D资源分配消息可以包括DCI(下行链路控制信息)格式5。DCI格式5的内容如下。

用于PSCCH的资源：6比特

用于PSCCH和PSSCH的TPC命令：1比特

跳频标志：1比特

资源块指派和跳频分配：5-13比特

时间资源模式：7比特

在从基站1接收到ABS位置消息和D2D资源分配消息时，无线设备2a确定D2D数据传输的调度并生成调度消息。调度消息包括SCI(副链路控制信息)。在LTE版本12中，发送DUE(D2D用户设备)经由PSCCH发送SCI格式0以指示在调度指派周期内用于PSSCH的资源。SCI格式0的内容如下。

调制和编译方案(MCS)：5比特

时间资源模式：7比特

定时提前指示：11比特

组目的地ID：8比特

资源块指派和跳频分配：5-13比特

跳频标志：1比特

在根据本发明的实施方式的提供D2D通信的方法中，“用于下行链路子帧的资源指示”被添加到SCI格式0。在以下描述中，具有用于下行链路子帧的资源指示的SCI可以被称为“SCI格式X”。

用于下行链路子帧的资源指示是基于来自基站1的ABS位置消息和D2D资源分配消息生成的。在此示例中，用于下行链路子帧的资源指示表示几乎空白子帧在TDD帧内的位置。另外，用于下行链路子帧的资源指示可以进一步表示用于D2D数据传输的几乎空白子帧中的符号的数量和所选择的符号的相应位置。可以根据无线设备2a和2b之间的业务量来确定用于D2D数据传输的几乎空白子帧中的符号的数量。

SCI格式x的比特的总数大于SCI格式0。因此，可以按比SCI格式0高的编码速率或者利用比SCI格式0多的物理资源块来发送SCI格式x。

无线设备2a将包括SCI格式x的调度消息发送到无线设备2b。通过这样做，无线设备2b识别无线设备2a与2b之间的D2D数据传输的调度。然后，无线设备2a在通过SCI格式x所指示的调度下向无线设备2b发送D2D数据。

图9例示了用于D2D通信的几乎空白子帧(ABS)的示例。在此示例中，第三符号被分配用于D2D通信。注意，发送控制信号(CRS、PDCCH、PCFICH)的符号未被分配用于D2D通信。在图9所示的示例中，第一符号和第五符号分别发送控制信号。因此，第一符号和第五符号未被分配用于D2D通信。也就是说，可以从第二至第四符号和第六至第十四符号中选择一个或更多个符号，并且所选择的符号被分配用于D2D通信。在图9中第五符号被选择并被分配用于D2D通信。

图10例示了生成几乎空白子帧的示例。在此示例中，第5号上行链路-下行链路配置被选择作为用于基站1与无线设备2之间的蜂窝通信的TDD帧。也就是说，第一子帧和第四至第十子帧被分配给下行链路，并且仅第三子帧被分配给上行链路。第二子帧被用作特殊子帧。另外，无线设备2a在基站1的小区内执行D2D通信。

可在分配了用于下行链路的子帧的情况下生成几乎空白子帧(ABS)。因此，在图10中可在第一或第四至第十子帧中生成几乎空白子帧。

在图10(a)所示的示例中，在第五子帧中生成几乎空白子帧。在这种情况下，基站1向位于基站1的小区内的无线设备2发送几乎空白子帧。无线设备2a可使用上行链路子帧和几乎空白子帧来发送D2D数据。因此，无线设备2a可使用第三子帧和第五子帧来发送D2D数据。

这里，如上所述，在SC-FDMA中发送蜂窝通信中的上行链路信号和D2D通信的信号两者。因此，可充分地减少上行链路信号与D2D通信的信号之间的干扰。相比之下，在OFDMA中发送蜂窝通信中的下行链路信号。也就是说，信号格式在下行链路信号与D2D通信的信号之间是不同的。因此，在下行链路信号与D2D通信的信号之间可能发生干扰。然而，当无线设备2a发送D2D数据时，基站1发送几乎空白子帧。因此，可减少蜂窝信号对D2D信号的干扰。稍后将描述可减少蜂窝信号对D2D信号的干扰的原因。

当无线设备2a请求的D2D通信的业务量大得多时，基站1可以通过生成更多的几乎空白子帧来向D2D通信分配更多的资源。例如，在图10(b)所示的示例中，基站1在TDD帧内生成两个几乎空白子帧。具体地，基站1在第五和第七子帧中生成几乎空白子帧。在此示例中，无线设备2a可使用第三、第五和第七子帧来发送D2D数据。

注意，如图8所示，几乎空白子帧在TDD帧内的位置利用ABS位置消息被从基站1报告给无线设备2a。在图10(a)所示的示例中，“ABS＝5”被从基站1报告给无线设备2a。在图10(b)所示的示例中，“ABS＝5、7”被从基站1报告给无线设备2a。然后，无线设备2a通过按照SCI格式x使用用于下行链路子帧的资源指示将几乎空白子帧的位置报告给无线设备2b。

图11例示了在几乎空白子帧中用于D2D数据传输的符号分配的示例。在此示例中，如图5或图9所示，第一和第五符号被分配用于控制信号(CRS、PDCCH、PCFICH)。

在图11(a)所示的示例中，几乎空白子帧中的第三符号被分配用于D2D数据传输。在这种情况下，基站1在第一和第五符号中发送控制信号，但是在几乎空白子帧中的其它符号中不发送信号。因此，当无线设备2a在第三符号中向无线设备2b发送D2D信号时，基站1不发送信号。因此，避免了蜂窝下行链路信号对D2D信号的干扰。

当基站1发送几乎空白子帧时，远程无线电设备(RRE)3可以向图4中的D2D用户设备(DUE)4发送下行链路信号。具体地，当无线设备2a在第三符号中发送D2D信号时，远程无线电设备3可以向D2D用户设备4发送下行链路信号。然而，来自远程无线电设备3的下行链路信号的发送功率远小于来自基站1的下行链路信号的发送功率。因此，从远程无线电设备3发送的蜂窝下行链路信号对D2D信号的干扰可以是可忽略的。

当D2D数据的业务量大时，无线设备2a可以使用几乎空白子帧中的多个符号。在图11(b)所示的示例中，几乎空白子帧中的第三、第六、第九和第十二符号被分配用于D2D数据传输。在这种情况下，无线设备2a可在第三、第六、第九和第十二符号中发送D2D数据。注意，分配了控制信号(CRS、PDCCH、PCFICH)的符号未被分配给D2D数据传输。换句话说，未分配控制信号(CRS、PDCCH、PCFICH)的任何符号可以被分配给D2D数据传输。

分配给D2D数据传输的符号通过按照SCI格式x使用用于下行链路子帧的资源指示被从无线设备2a报告给无线设备2b。在图11(a)所示的示例中，“符号＝3”被报告给无线设备2b。在图11(b)所示的示例中，“符号＝3、6、9、12”被报告给无线设备2a。

注意，用于下行链路子帧的资源指示可以包括ABS位置和符号位置。例如，当像图10(a)所示的那样生成几乎空白子帧并且像图11(a)所示的那样为D2D数据传输分配符号时，“ABS＝5，符号＝3”利用SCI格式x从无线设备2a报告给无线设备2b。

如上所述，在根据本发明的实施方式的提供D2D通信的方法中，蜂窝系统的下行链路资源可以被分配用于D2D通信。因此，即使当D2D通信的业务量增加时，也可在不用改变图2所示的上行链路-下行链路配置的情况下为D2D通信分配足够的资源。另外，当下行链路资源被分配用于D2D通信时，基站1生成几乎空白的子帧。因此，可避免或者抑制蜂窝信号对D2D信号的干扰。

图12是例示了基站1的操作的流程图。注意，图12例示了在无线设备之间执行了D2D发现之后的操作。

在S1中，信令处理器19从无线设备(DUE)2a接收用于执行D2D通信的请求。在此示例中，接收到的请求指示一对无线设备和该对无线设备之间的业务量。然后，信令处理器19在D2D管理表20中登记与该对无线设备的D2D链路。

在S2中，信令处理器19根据所请求的业务量来确定下行链路资源是否是所请求的D2D通信所必需的。例如，当所请求的业务量大于指定阈值时，信令处理器19确定下行链路资源是所请求的D2D通信所必需的。这时，可以根据为蜂窝通信选择的上行链路-下行链路配置来确定阈值。例如，当上行链路子帧的数量少的上行链路-下行链路配置(例如，第5号上行链路-下行链路配置)被选择时，阈值也小。另一方面，当上行链路子帧的数量大的上行链路-下行链路配置(例如，第3号上行链路-下行链路配置)被选择时，阈值也大。因此，信令处理器19可以根据所请求的业务量和为蜂窝通信所选择的上行链路-下行链路配置来确定下行链路资源是否是所请求的D2D通信所必需的。

当下行链路资源是所请求的D2D通信所必需的时，在S3中，信令处理器19确定几乎空白子帧在TDD帧中的位置。这时，可以生成几乎空白子帧代替TDD帧中的一个或更多个下行链路子帧。然后，信令处理器19生成指示几乎空白子帧在TDD帧中的位置的ABS位置消息。例如，在图10(a)所示的示例中，生成了包括“ABS＝5”的ABS位置消息。在图10(b)所示的示例中，生成了包括“ABS＝5、7”的ABS位置消息。注意，所请求的业务量越大，几乎空白子帧的数量就越大。

在S4中，信令处理器19利用RRC信令向无线设备2a发送ABS位置消息。注意，当下行链路资源不是所请求的D2D通信所必需的时，跳过S3至S4。也就是说，当可仅使用上行链路资源来适当地执行所请求的D2D通信时，信令处理器19不必将ABS位置消息发送到无线设备2a。

在S5中，信令处理器19生成DCI(下行链路控制信息)。如上所述，DCI格式5包括用于PSCCH的资源、用于PSCCH和PSSCH的TPC命令、跳频标志、资源块指派和跳频分配以及时间资源模式。在S6中，信令处理器19在PDCCH和PCFICH中将DCI发送到无线设备2a。

图13是例示无线设备的操作的流程图。注意，图13例示了在无线设备之间执行了D2D发现之后的操作。

在S11中，D2D调度器41向基站(eNB)1发送执行D2D通信的请求。在此示例中，该请求指示一对无线设备以及该对无线设备之间的业务量。

在S12中，D2D调度器41利用RRC信令从基站1接收ABS位置消息。如参照图12所描述的，ABS位置消息指示几乎空白子帧在TDD帧中的位置。注意，当基站1确定可仅使用上行链路资源适当地执行D2D通信时(在图12中的S2中“否”)，D2D调度器41不从基站1接收ABS位置消息。

在S13中，D2D调度器41在PDCCH和PCFICH中从基站1接收DCI。DCI由基站1中的信令处理器19生成。

在S14中，D2D调度器41确定D2D调度以便满足业务量条件。例如，当可利用上行链路子帧及下行链路子帧的一个比特来发送D2D数据时，D2D调度器41确定下行链路子帧的一个比特是必需的。在这种情况下，D2D调度器41从指定的下行链路子帧(即，几乎空白子帧)中选择一个比特，如图11(a)所示。当可利用上行链路子帧以及下行链路子帧的四个比特来发送D2D数据时，D2D调度器41确定下行链路子帧的四个比特是必需的。在这种情况下，D2D调度器41从指定的下行链路子帧中选择四个比特，如图11(b)所示。

在S15中，D2D调度器41生成包括表示D2D调度的信息的SCI(副链路控制信息)。当下行链路资源被分配用于D2D通信时，SCI包括如上所述的用于下行链路子帧的资源指示。也就是说，生成SCI格式x。然后，D2D调度器41将SCI发送到对应的DUE(图8所示的示例中的无线设备2b)。在S16中，无线设备2a利用所分配的资源向对应的DUE发送D2D数据。

<其它实施方式>

在上述的示例中，基站1根据请求的D2D业务量来确定下行链路资源是否是D2D通信所必需的。然而，本发明不限于这种方法。也就是说，基站1可以根据另一参数来确定下行链路资源是否是D2D通信所必需的。

基站1管理在基站1的小区中产生的D2D链路。这里，当D2D链路的数量增加时，要分配给D2D通信的资源也将增加。因此，基站1可以根据在基站1的小区中生成的D2D链路的数量来确定下行链路资源是否是D2D通信所必需的。

本文所提供的所有示例和条件语言意在供帮助读者理解本发明以及由本发明人贡献来促进本技术的构思的教导目的使用，而不将被解释为限于此类具体地叙述的示例和条件，说明书中的此类示例的组织也不涉及本发明的优越性和劣势的展示。尽管已经详细地描述了本发明的一个或更多个实施方式，然而应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其做出各种变化、替换和变更。

Claims (11)

1.一种在无线通信系统中使用的无线设备，该无线通信系统包括基站，所述基站用于控制发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信，该无线设备包括：

请求发送器，该请求发送器向所述基站发送执行D2D(设备到设备)通信的请求；

接收器，该接收器从所述基站接收表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息；以及

调度器，该调度器基于所述位置信息来确定D2D通信的调度，并且将所述调度报告给对应的无线设备，其中

所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号和多个空白符号，在所述空白符号中，不从所述基站发送信号。

2.根据权利要求1所述的无线设备，其中

所述调度器在所述空白子帧中的所述多个空白符号当中选择分配给D2D通信的至少一个符号以确定所述调度。

3.根据权利要求1所述的无线设备，其中

所述调度器把所述调度确定为在针对所述上行链路子帧分配的时隙和针对所述空白子帧分配的时隙处发送D2D信号。

4.根据权利要求1所述的无线设备，其中

所述无线通信系统被配置为3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)Advanced，

所述空白子帧是ABS(几乎空白子帧)。

5.一种基站，该基站在无线通信系统中控制发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信，该基站包括：

接收器，该接收器从无线设备接收执行D2D(设备到设备)通信的请求；

信令处理器，该信令处理器生成表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息；以及

发送器，该发送器将所述位置信息发送到所述无线设备，其中

所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号和多个空白符号，在所述空白符号中，不从所述基站发送信号。

6.根据权利要求5所述的基站，其中

所述信令处理器生成所述空白子帧，以代替所述时分双工帧中的所述下行链路子帧中的一个下行链路子帧。

7.根据权利要求5所述的基站，其中

当从所述无线设备请求的所述D2D通信的业务量大于指定阈值时，所述信令处理器生成所述位置信息。

8.根据权利要求5所述的基站，其中

当在由所述基站提供的小区中生成的D2D链路的数量大于指定阈值时，所述信令处理器生成所述位置信息。

9.一种无线通信系统，该无线通信系统包括：

无线设备；以及

基站，该基站在所述无线通信系统中控制发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信，其中

所述无线设备向所述基站发送执行D2D(设备到设备)通信的请求，

所述基站生成表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息，并且将所述位置信息发送到所述无线设备，

所述无线设备基于所述位置信息来确定D2D通信的调度，并且将所述调度报告给对应的无线设备，并且

所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号和多个空白符号，在所述空白符号中，不从所述基站发送信号。

10.一种无线通信方法，该无线通信方法由在无线通信系统中使用的无线设备执行，该无线通信系统包括基站，所述基站用于控制发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信，该无线通信方法包括：

向所述基站发送执行D2D(设备到设备)通信的请求；

从所述基站接收表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息；

基于所述位置信息来确定D2D通信的调度；以及

将所述调度报告给对应的无线设备，其中

所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号和多个空白符号，在所述空白符号中，不从所述基站发送信号。

11.一种由基站执行的无线通信方法，该基站在无线通信系统中控制发送包括至少一个上行链路子帧和至少一个下行链路子帧的时分双工帧的通信，该无线通信方法包括：

从无线设备接收执行D2D(设备到设备)通信的请求；

生成表示在所述时分双工帧中分配空白子帧的位置的位置信息；以及

将所述位置信息发送到所述无线设备，其中

所述空白子帧被配置为包括用于控制信号的符号和多个空白符号，在所述空白符号中，不从所述基站发送信号。