CN108924960A - 用于进行设备到设备通信的用户设备、基站和方法 - Google Patents

用于进行设备到设备通信的用户设备、基站和方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种用于进行设备到设备通信的用户设备、基站和方法。无线通信系统至少包括根据本公开的用户设备和另一用户设备，所述用户设备包括：控制单元；以及传输单元，其由所述控制单元控制，用于经由上行信道向所述另一用户设备传输控制信息，其中，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。根据本公开的用户设备、基站和方法，可以提高进行设备到设备通信的设备间的通信效率，从而增强数据传输性能。

Description

用于进行设备到设备通信的用户设备、基站和方法
本申请为于2014年1月24日提交、申请号为201410035377.0、发明名称为“用于进行设备到设备通信的用户设备、基站和方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及无线通信的技术领域，具体地涉及用于在无线通信系统中进行D2D(Device-to-Device，设备到设备)通信的用户设备、基站和方法。
背景技术
这个部分提供了与本公开有关的背景信息，这不一定是现有技术。
用户数据的暴发式增长提高了对数据传输速率和传输效率的要求。随着用户-基站间通信负荷的不断增加，在地理位置邻近的设备间进行不通过基站中转的直接通信不仅可以降低基站的负载，而且还由于通信距离小导致信号较优。进一步，设备间发射功率可以较低，这有利于降低对其它设备的通信干扰。D2D通信技术就是在这样的背景下发展起来的。
但是D2D通信改变了传统的用户-基站的通信模式，将基站的部分功能移植到了用户设备上，因此无论是从物理层、MAC(Media Access Control,介质访问控制)层还是高层协议的设计都将是一个挑战。
发明内容
这个部分提供了本公开的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。
本公开的目的在于提供一种用于在无线通信系统中进行D2D通信的用户设备、基站和方法，使得能够通过设计合理的控制信令来提高D2D设备间的通信效率，从而增强数据传输性能。
根据本公开的一方面，提供了一种用于在无线通信系统中进行D2D通信的用户设备，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述用户设备包括：控制单元；以及传输单元，其由所述控制单元控制，用于经由上行信道向所述另一用户设备传输控制信息，其中，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中进行D2D通信的基站，所述无线通信系统包括第一用户设备、第二用户设备和所述基站，所述基站包括：控制单元；接收单元，其由所述控制单元控制，用于接收来自所述第一用户设备的信号；以及传输单元，其由所述控制单元控制，用于当所述接收单元从所述第一用户设备接收到所述第一用户设备和所述第二用户设备间进行D2D通信的D2D SR(Scheduling Request，调度请求)时，使用PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)向所述第一用户设备传输上行调度授权信息，其中，所述控制单元通过向所述上行调度授权信息增加比特位来表示分配的资源是用于设备到设备还是用于设备到基站。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中进行D2D通信的用户设备，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和根据本公开的另一用户设备，所述用户设备包括：控制单元；以及接收单元，其由所述控制单元控制，用于接收所述另一用户设备传输的控制信息，其中，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中进行D2D通信的方法，所述无线通信系统至少包括第一用户设备和第二用户设备，所述方法包括：所述第一用户设备经由上行信道向所述第二用户设备传输控制信息，其中，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
使用根据本公开的用于在无线通信系统中进行D2D通信的用户设备、基站和方法，一个用户设备经由上行信道向另一用户设备传输包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一的控制信息。通过这种设计，可以提高D2D设备间的通信效率，从而增强数据传输性能。
从在此提供的描述中，进一步的适用性区域将会变得明显。这个概要中的描述和特定例子只是为了示意的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不旨在限制本公开的范围。在附图中：
图1a是图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中进行D2D通信的场景的示意图；
图1b是图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中进行D2D通信的另一个场景的示意图；
图2是图示根据本公开的实施例的用户设备的结构的框图；
图3是图示UE至UE的PUCCH内容的例子的示意图；
图4是图示根据本公开的实施例的控制信令的调制编码方式的流程图；
图5是图示根据本公开的实施例的控制信令的资源映射方式的示意图；
图6是图示根据本公开的另一个实施例的控制信令的调制编码方式的流程图；
图7是图示根据本公开的另一个实施例的控制信令的资源映射方式的示意图；
图8是图示根据本公开的又一个实施例的控制信令的资源映射方式的示意图；
图9是图示根据本公开的另一个实施例的用户设备的结构的框图；
图10是图示根据本公开的实施例的控制信息与数据信息同时传输时的调制编码方式的流程图；
图11是图示根据本公开的实施例的控制信息与数据信息同时传输时的资源映射方式的示意图；
图12是图示UE至BS(基站)的PUCCH内容和相应的PDCCH内容的例子的示意图；
图13是图示根据本公开的实施例的基站的结构的框图；
图14是图示根据本公开的又一个实施例的用户设备的结构的框图；以及
图15为其中可以实现根据本公开的实施例的用于在无线通信系统中进行D2D通信的方法的通用个人计算机的示例性结构的框图。
虽然本公开容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式，而是相反地，本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。
具体实施方式
现在参考附图来更加充分地描述本公开的例子。以下描述实质上只是示例性的，而不旨在限制本公开、应用或用途。
提供了示例实施例，以便本公开将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言将会明显的是，不需要使用特定的细节，示例实施例可以用许多不同的形式来实施，它们都不应当被解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结构和众所周知的技术。
本公开涉及无线通信网络中的D2D(Device-to-Device，设备到设备)通信。本公开所涉及的设备包括但不限于移动终端、计算机、车载设备等具有无线通信功能的终端。本公开针对由于D2D技术的引进而对物理层的控制信令所带来的挑战，设计了适合于D2D通信的控制信令。
根据目前的标准化进程，已经一致决定D2D的通信将发生在上行资源中。与现有技术相比，D2D通信存在以下的不同。
首先，在传统的上行链路控制信令设计中，基站对终端的行为进行完全的控制，对于上行数据以何种形式(调制解调方式、传输块大小等)传输在数据传输前已经知道，因此上行控制信令不需要携带相关的传输信息。而在D2D的对等通信中，这些信息必须在通信的设备间达成一致。
其次，传统的用户-基站通信的HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重复请求)过程，是在上行控制信道发送对接收到的下行信道的确认。同时在下行信道设计了PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合自动重传指示信道)信道用于传输对上行数据的确认。在D2D通信中，需要在上行信道传输对上行数据的确认，因此必然需要对上行控制信道进行改变。
再次，针对D2D通信和传统用户-基站通信同时发生的情况下，其控制信令必须进行设计，以使得资源在两种通信模式下得到合理的配置。
为此，需要考虑以下问题：控制信道应该携带哪些针对D2D通信所必须的信息；控制信道的格式设计及与传输资源的对应关系；以及控制信息的传输方式，等等。
本公开旨在提供一种用于在无线通信系统中进行D2D通信的用户设备、基站和方法，以解决以上问题中的至少一个。
图1a和图1b示出了根据本公开的实施例的在无线通信系统中进行D2D通信的两个场景。在如图1a所示的场景中，UE(User Equipment，用户设备)200和UE 300在无线通信系统中进行D2D通信。当UE 200和UE 300两者都处于基站100的覆盖范围a之内时，UE 200和UE300将会在基站100的监控范围内进行直连通信。另一方面，当基站100的覆盖范围较小时，UE 200和UE 300中的一个(UE 200)可能处于基站100的覆盖范围之外(如图1中曲线b所示)，或者UE 200和UE 300两者都处于基站100的覆盖范围之外(如图1中曲线c所示)。在如图1b所示的场景中，UE 300属于基站100所处的小区并位于小区的边缘，UE 200属于基站100’所处的小区并位于小区的边缘，并且UE 300和UE 200在无线通信系统中进行D2D通信。根据本公开的实施例的技术方案适用于以上场景中的任何一个。另外，本领域技术人员将会意识到的是，虽然在图1a和图1b中仅示出了两个UE，但是无线通信系统中的UE的数目可以是三个或更多，本公开对此并没有特殊限制。
本公开假设D2D设备间已经通过发现信号寻找到了周边的设备(例如UE 200和UE300)，接下来需要进行D2D通信。在此之前，需要传输一定的控制信令以实现真正的D2D通信。
当在UE 200和UE 300之间进行D2D通信时，控制信息与数据信息既可以分开传输，也可以合并传输。当控制信息与数据信息分开传输时，基站100既可以参与在UE 200和UE300之间进行的D2D通信，也可以不参与在UE 200和UE 300之间进行的D2D通信。当控制信息与数据信息合并传输时，基站100并不参与在UE 200和UE 300之间进行的D2D通信。
图2示出了根据本公开的实施例的UE 210的结构。如图2所示，UE 210可以包括控制单元211和传输单元212。UE 210还可以包括调制单元213和映射单元214。进一步，控制单元211还可以包括数据传输格式确定单元2111和功率控制单元2112。
传输单元212由控制单元211控制，可以用于经由上行信道向另一UE传输控制信息。这里，控制信息可以包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
数据传输格式信息例如可以包括以下中的至少一个：传输块分配，用于对端PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)传输的资源块分配，所述传输块分配例如可以具有与3GPP标准中的资源块分配比特位(Resource block assignmentbits)相同或相似的格式；MCS(Modulation and Coding Scheme，调制与编码方案)，其例如占据5比特，用于指示调制编码格式；新数据指示，其例如占据1比特，用于标识该数据是新数据还是重传数据，所述新数据指示例如可以具有与3GPP标准中的新数据指示器(Newdata indicator)相同或相似的格式；以及小区ID和小区带宽，用于计算虚拟资源块到物理资源块的跳频映射。
功率控制信息例如可以包括功率控制命令指示(其比特数需要根据具体的功率控制方案确定)，用于指示对端的功率控制方式。功率控制信息例如可以具有与3GPP标准中的TPC命令相同或相似的格式。
如上所述，在传统的上行链路控制信令设计中，基站对终端的行为进行完全的控制，对于上行数据以何种形式传输在数据传输前已经知道，因此上行控制信令不需要携带相关的传输信息。而在D2D的对等通信中，这些信息必须在通信的设备间达成一致。因此，通过UE 210的传输单元212经由上行信道向另一UE传输包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一的控制信息，可以在UE 210和另一UE之间达成一致，从而能够进行D2D通信。需要注意的是，上述UE 210可以是直接参与D2D通信的一方，也可以是为其他两个或更多UE之间的D2D通信提供控制的UE(例如簇头)。在后者的情况下，UE 210经由上行信道向其他至少两个UE传输如上所述的控制信息，以便在参与D2D通信的UE之间达成信息一致。
根据本公开的实施例，控制单元211中的数据传输格式确定单元2111可以确定数据传输格式信息。特别地，对于数据传输格式信息中的传输块分配，数据传输格式确定单元2111例如可以从基站为D2D通信分配的资源块中根据业务量的大小和干扰情况选择合适的资源，或者自行选择在D2D通信前通过D2D发现过程协商好的资源。对于数据传输格式信息中的MCS，数据传输格式确定单元2111可以根据信道条件来进行选择。例如，在信道条件好的情况下可以采用高阶的调制解调方式。另外，在广播的情况下，例如可以采用低阶的调制解调方式。数据传输格式信息中的新数据指示用于标识该数据是新数据还是重传数据。数据传输格式确定单元2111例如可以在新数据的情况下将新数据指示设置为1，而在重传数据的情况下将新数据指示设置为0。对于数据传输格式信息中的小区的ID和带宽，数据传输格式确定单元2111可以将其设置为UE 210所在小区的ID和带宽。
在确定传输块分配和MCS时，数据传输格式确定单元2111例如可以与基站进行协商以保证：UE-UE的资源分配与UE-基站的资源分配在最大化各自通信容量的同时不造成严重的相互干扰；以及不同的UE-UE通信对之间不造成严重的相互干扰。而在无基站的情景下，数据传输格式确定单元2111例如可以根据预设算法以及其他UE的信道反馈(如果有的话)而使得不同的UE-UE通信对之间不造成严重的相互干扰。
根据本公开的实施例，控制单元211中的功率控制单元2112可以确定功率控制信息。特别地，对于功率控制信息中的功率控制命令指示，功率控制单元2112可以根据不同的通信条件采用不同的功率控制方法。本领域技术人员可以采用D2D下的各种功率控制算法，本公开对此并没有特殊限制。
例如，通过与基站的交互、根据D2D通信终端的距离、相对运动、周围的干扰情况、终端的剩余电量等信息，功率控制单元2112可以合理调整发射功率，以便既能保证吞吐量，也不会对周围设备产生强烈干扰。
进一步，传输单元212传输的控制信息还可以包括信道状态报告信息、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重复请求)确认信息、传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个。
信道状态报告信息例如可以包括：信道状态发送请求，其例如占据1比特，用于显示要求发送信道状态报告；以及信道状态报告，其为对上行信道的状态报告。
HARQ确认信息例如占据1比特，表示HARQ ACK或NACK，是对之前收到的UL-SCH(Uplink Shared Channel，上行链路共享信道)的确认。
传输优先级信息例如可以包括数据优先级指示，其例如占据2比特，用于标识本端PUSCH传输数据(如果有)的优先级。最高级对应于公共安全事件。在存在簇头的情况下，数据优先级指示也可以用于区分簇头-用户与用户-用户数据的优先级。根据传输优先级信息，对端设备可以设置合理的资源分配方式。
传输稳定性指示信息例如可以包括数据传输稳定性指示，其例如占据2比特，用于标识本端设备的数据传输(如果有)的稳定性。D2D通信具有即时性的特征。由于终端的移动性、剩余电量、周边设备的干扰等因素，可能会导致数据传输的不稳定。当本端设备具有高移动性，或者剩余电量不多时，可以设置传输稳定性指示信息，使得对端设备根据传输稳定性指示信息决定对后续数据的接收方式，甚至重新发起对其余设备的发现或通信过程。
需要注意的是，在上述内容描述中，优选地，根据本公开的实施例的UE 210向另一UE传输的控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一，然而，这并不是意图对本公开进行限制。例如，UE 210通过上行信道向另一UE发送的控制信息可以不包括上述数据传输格式信息或功率控制信息，而是可以包括信道状态报告信息、HARQ确认信息、传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个，这样的技术方案也包括在本公开的范围之内。
根据本公开的实施例，传输单元212可以使用PUCCH(Physical Uplink ControlChannel，物理上行控制信道)直接向另一用户设备传输控制信息。在这种情况下，基站不会参与D2D设备间控制信令的传输。为了与现有技术中的PUCCH相区别，在下文中，将这种情况下的PUCCH称为DPUCCH(Device PUCCH，设备PUCCH)。此时，DPUCCH的传输内容、调制解调方式以及与时频资源的映射关系需要考虑D2D通信的特性进行设计。
按照传输内容划分，DPUCCH可以具有以下格式中的至少一种：
第一DPUCCH格式，用于传输信道状态报告信息和HARQ确认信息中的至少一个；
第二DPUCCH格式，用于传输数据传输格式信息和功率控制信息，或者用于传输传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以及数据传输格式信息和功率控制信息；以及
第三DPUCCH格式，用于传输数据传输格式信息、功率控制信息、信道状态报告信息和HARQ确认信息，或者用于传输传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以及数据传输格式信息、功率控制信息、信道状态报告信息和HARQ确认信息。
具体地，DPUCCH例如可以分为以下几种格式：
DPUCCH Format 1：信道状态报告信息
DPUCCH Format 1a：信道状态报告信息+HARQ确认信息
DPUCCH Format 1b:HARQ确认信息
DPUCCH Format 2：数据传输格式信息+功率控制信息
DPUCCH Format 2a：数据传输格式信息+功率控制信息+传输优先级信息+传输稳定性指示信息
DPUCCH Format 3：数据传输格式信息+功率控制信息+HARQ确认信息+信道状态报告信息
DPUCCH Format 3a：数据传输格式信息+功率控制信息+HARQ确认信息+信道状态报告信息+传输优先级信息+传输稳定性指示信息
图3示出了UE至UE的PUCCH内容的例子。如图3所示的PUCCH可以被认为就是上面提到的DPUCCH。需要注意的是，图3仅是为了举例说明而使得本公开便于理解，而并不是对本公开的DPUCCH的限制。
根据不同的传输格式，调制和资源映射方式会有不同。此时，调制单元213由控制单元211控制，可以用于将DPUCCH调制为OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)符号。
进一步，映射单元214由控制单元211控制，可以用于将OFDM符号映射到子帧中的时隙上。映射单元214可以取决于DPUCCH的格式来布置参考符号在时隙上的位置。不同的DPUCCH格式可以具有不同的参考符号位置。
例如，当DPUCCH采用第一DPUCCH格式(亦即上面的DPUCCH Format 1、1a或1b)时，发送信道状态报告信息和/或HARQ确认信息。信道状态报告信息会有多个信息比特，可以首先经过数据块编码，再使用QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)进行调制，经过IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，逆快速傅里叶变换)转变成OFDM符号，并进行映射。
图4示出了根据本公开的实施例的当DPUCCH采用第一DPUCCH格式时的调制编码方式的流程图。如图4所示，调制单元213可以按顺序执行数据块编码过程S310、加扰过程S320、QPSK过程S330和IFFT过程S340，从而得到OFDM符号。这里，数据块编码过程、加扰过程、QPSK过程和IFFT过程对于本领域技术人员而言都是众所周知的，因此本公开对此不再加以详述。
图5示出了根据本公开的实施例的当DPUCCH采用第一DPUCCH格式时的资源映射方式的例子。在图5中，带有网格的方框表示参考符号，而空白的方框则表示控制符号。
如图5所示，在正常CP(Cyclic Prefix，循环前缀)长度的情况下，在一个时隙的7个OFDM符号中，有2个是用于信道测量的参考信号，而剩余的5个则用于控制信息的传输。之所以采用这种分配方式，主要是考虑到信道测量的准确性和有效信息的能量之间的平衡，而两个符号已足够达到信道测量的性能指标。
具体地，在如图5所示的例子中，在一个时隙上具有两个参考符号。在子帧具有正常CP长度的情况下，一个时隙具有7个OFDM符号。当DPUCCH采用第一DPUCCH格式时，映射单元214可以将两个参考符号分别布置在第三个OFDM符号和第四个OFDM符号的位置上。
如果D2D通信需要采用扩展CP长度，则一个时隙只有6个OFDM符号。此时，映射将正常CP长度中的每个时隙最末尾的OFDM符号去除即可，而参考信号符号的个数及映射不变。
具体地，在一个时隙上具有两个参考符号。在子帧具有扩展CP长度的情况下，一个时隙具有6个OFDM符号。当DPUCCH采用第一DPUCCH格式时，映射单元214可以将两个参考符号分别布置在第三个OFDM符号和第四个OFDM符号的位置上。
进一步，例如当DPUCCH采用第二DPUCCH格式(亦即上面的DPUCCH Format 2或2a)时，发送数据传输格式信息和功率控制信息，或者进一步发送传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个。此时，数据发送可以采用DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)预编码的OFDM调制，首先经过数据块编码，再使用QPSK进行调制，在经过OFDM调制前，先采用DFT进行频域平均化，再经过IFFT转变成OFDM符号，并进行映射。
图6示出了根据本公开的另一个实施例的当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时的调制编码方式的流程图。如图6所示，调制单元214可以按顺序执行数据块编码过程S510、加扰过程S520、QPSK过程S530、DFT过程S540和IFFT过程S550，从而得到OFDM符号。这里，数据块编码过程、加扰过程、QPSK过程、DFT过程和IFFT过程对于本领域技术人员而言都是众所周知的，因此本公开对此不再加以详述。
图7示出了根据本公开的实施例的当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时的资源映射方式的例子。在图7中，同样地，带有网格的方框表示参考符号，而空白的方框则表示控制符号。
在如图7所示的例子中，在一个时隙上具有两个参考符号。在子帧具有正常CP长度的情况下，一个时隙具有7个OFDM符号。当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时，映射单元214可以将两个参考符号分别布置在第四个OFDM符号和第五个OFDM符号的位置上。
同样地，如果D2D通信需要采用扩展CP长度，则一个时隙只有6个OFDM符号。此时，映射将正常CP长度中的每个时隙最末尾的OFDM符号去除即可，而参考信号符号的个数及映射不变。
具体地，在一个时隙上具有两个参考符号。在子帧具有扩展CP长度的情况下，一个时隙具有6个OFDM符号。当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时，映射单元214可以将两个参考符号分别布置在第四个OFDM符号和第五个OFDM符号的位置上。
进一步，例如当DPUCCH采用第三DPUCCH格式(亦即上面的DPUCCH Format 3或3a)时，发送数据传输格式信息、功率控制信息、信道状态报告信息和HARQ确认信息，或者进一步发送传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个。此时，信道状态报告信息会有多个信息比特，数据发送可以采用DFT预编码的OFDM调制，首先经过数据块编码，再使用QPSK进行调制，在经过OFDM调制前，先采用DFT进行频域平均化，再经过IFFT转变成OFDM符号，并进行映射。亦即，当DPUCCH采用第三DPUCCH格式时的调制编码方式可以与当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时的相同。
图8示出了根据本公开的实施例的当DPUCCH采用第三DPUCCH格式时的资源映射方式的例子。在图8中，同样地，带有网格的方框表示参考符号，而空白的方框则表示控制符号。
在如图8所示的例子中，在一个时隙上具有两个参考符号。在子帧具有正常CP长度的情况下，一个时隙具有7个OFDM符号。当DPUCCH采用第三DPUCCH格式时，映射单元214可以将两个参考符号分别布置在第二个OFDM符号和第六个OFDM符号的位置上。
另外，如果D2D通信需要采用扩展CP长度，则一个时隙只有6个OFDM符号。此时，映射将正常CP长度中的每个时隙中间的OFDM符号去除即可，而参考信号符号的个数及映射不变。
具体地，在一个时隙上具有两个参考符号。在子帧具有扩展CP长度的情况下，一个时隙具有6个OFDM符号。当DPUCCH采用第三DPUCCH格式时，映射单元214可以将两个参考符号分别布置在第二个OFDM符号和第五个OFDM符号的位置上。
需要指出的是，上面描述的DPUCCH所传输的内容以及其格式的划分与传统的用户-基站间PUCCH设计时所考虑的方式存在以下不同。
首先，在传统的上行链路控制信令设计中，基站对终端的行为进行完全的控制，对于上行数据以何种形式(调制解调方式、传输块大小等)传输在数据传输前已经知道，因此上行控制信令不需要携带相关的传输信息。而在D2D的对等通信中，这些信息必须在通信的设备间达成一致。同时考虑到D2D通信可能应用于公共安全情景以及可能存在的簇头结构，可以考虑添加传输优先级信息。同时D2D具有即时通信的特点，如果考虑增加其稳定性信息，则可以增加资源调度的灵活性。
其次，传统的用户-基站控制信令格式主要是从传输的控制信息类型进行划分。本公开在对DPUCCH格式的划分上，还需要考虑到D2D通信的不同场景。在公共安全场景下，可能采取广播方式进行数据传输。在广播方式下，HARQ信息以及信道状态信息并非必须传输的控制信息(可以认为广播方式下传输的控制信息是点对点通信方式下的控制信息的子集)。此时采用Format 2或2a是合适的。而在点对点的D2D通信下，如果加上HARQ信息以及信道状态信息，则有利于进行通信性能的改善。因此Format1、1a和1b适合仅传输HARQ及信道状态信息等控制类信息，而Format 3和3a则适合传输对后续数据信息的控制信息以及与HARQ及信道状态信息的联合传输。
再次，在对OFDM符号进行映射时，考虑到能够从接收到的子帧的参考信号位置来判断其对应的DPUCCH格式，从而避免了盲检。
通过以上的设计，使得不同场景的D2D通信采用统一的控制信令格式，降低了实施难度。
需要说明的是，图5、7和8所示的资源映射方式仅仅是例子，本公开并不限于这些特定的资源映射方式。参考符号也可以布置在时隙上的其它位置上，只要能对DPUCCH格式进行区分即可。
上面描述了其中UE的传输单元使用DPUCCH直接向另一UE传输控制信息的情况。代替地，传输单元也可以使用PUSCH向另一UE传输控制信息。在这种情况下，基站同样不会参与D2D设备间的控制信息传输。
图9示出了根据本公开的另一个实施例的UE 220的结构。如图9所示，UE 220可以包括控制单元221、传输单元222、调制单元223和多路复用单元225。UE 220还可以包括映射单元224。如图9所示的传输单元222与如图2所示的传输单元212相对应。但是，这里的传输单元222将会对控制信息与数据信息进行同时传输。
进一步，调制单元223由控制单元221控制，可以用于对数据传输格式信息和功率控制信息进行调制。
进而，多路复用单元225由控制单元221控制，可以用于使调制单元223调制的数据传输格式信息和功率控制信息参加与数据信息的多路复用。
优选地，调制单元223可以进一步对传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个进行调制。另外，控制单元221可以使调制单元223调制的传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以打孔的方式加入到多路复用单元225进行多路复用后的比特流中。
需要强调的是，传统的用户-基站控制信息与数据信息同时传输时，是不需要传输调度请求的控制信息的。这是因为其控制信息和数据信息同时传输的模式发生在已经分配相应的物理资源的前提下。而D2D通信可能发生在没有基站覆盖的情况下，此时需要将动态分配给对方进行传输的物理资源通知给对端设备。因此需要发送数据传输格式的相关信息。
图10示出了根据本公开的实施例的控制信息与数据信息同时传输时的调制编码方式的流程图。
如图10所示，针对数据信息，将会按顺序执行Turbo编码过程、速率匹配过程和QPSK/16/64QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)过程。
针对CQI(Channel Quality Indication，信道质量指示)和PMI(PrecodingMatrix Indicator，预编码矩阵指示)信息，将会按顺序执行卷积编码过程、速率匹配过程和QPSK/16/64QAM过程。
针对数据传输格式信息，将会按顺序执行Turbo编码过程、速率匹配过程和QPSK过程。
针对功率控制信息，将会按顺序执行卷积编码过程、速率匹配过程和QPSK/16/64QAM过程。
针对RI(rank indication，秩指示)信息，将会按顺序执行数据块编码过程、速率匹配过程和QPSK过程。
针对传输优先级信息和传输稳定性指示信息，将会按顺序执行数据块编码过程和QPSK过程。
针对HARQ确认信息，也将会按顺序执行数据块编码过程和QPSK过程。
具体地，调制单元223可以通过按顺序执行Turbo编码过程、速率匹配过程和QPSK过程来对数据传输格式信息进行调制。多路复用单元225可以使调制单元223调制的数据传输格式信息参加与数据信息的多路复用。
进一步，调制单元223还可以通过按顺序执行卷积编码过程、速率匹配过程和QPSK/16/64QAM过程来对功率控制信息进行调制。多路复用单元225可以进一步使调制单元223调制的功率控制信息参加与数据信息的多路复用。
除了数据传输格式信息、功率控制信息和数据信息之外，CQI和PMI信息以及RI信息也可以参与多路复用。
另外，调制单元223可以进一步通过按顺序执行数据块编码过程和QPSK过程对传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个进行调制。控制单元221可以使调制单元223调制的传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以打孔的方式加入到多路复用单元225进行多路复用后的比特流中。
此外，HARQ确认信息也可以以打孔的方式加入到多路复用后的比特流中。
多路复用后的比特流将会按顺序执行DFT过程和IFFT过程，以获得OFDM符号。
上面描述的Turbo编码过程、速率匹配过程和QPSK/16/64QAM过程等对于本领域技术人员而言都是众所周知的，因此本公开对此不再加以详述。
需要说明的是，数据传输格式信息比较重要，因此采用鲁棒性较好的QPSK调制。传输优先级指示信息和传输稳定性指示信息也可以采用QPSK编码以保证性能。功控命令(功率控制信息)可以采用与数据信息一样的调制方式。
另外，传输优先级指示信息和传输稳定性指示信息是基于传输数据的优先级和稳定性可选的控制信息，对端设备不知道这两个比特是否会传输。如果使这两个指示信息参与其它数据的速率匹配，可能会导致收发端的数据速率不匹配。因此，对这两个指示信息的处理与HARQ确认信息一样，以打孔的方式加入到其他信息编码后的比特流中。
根据本公开的实施例，映射单元224由控制单元221控制，可以用于将控制信息映射到子帧上。这里，映射单元224可以将数据传输格式信息布置在靠近参考符号的位置上。
图11示出了根据本公开的实施例的控制信息与数据信息同时传输时的资源映射方式。如图11所示，横轴表示1ms子帧，纵轴表示DFTS-OFDM(Discrete Fourier TransformSpread OFDM，离散傅里叶变换扩展正交频分复用)符号。标记为数字“1”的方框表示参考信号，标记为数字“2”的方框表示数据传输格式信息，标记为数字“3”的方框表示HARQ确认信息，标记为数字“4”的方框表示功率控制信息，标记为数字“5”的方框表示RI信息，标记为数字“6”的方框表示传输优先级信息和传输稳定性指示信息，标记为数字“7”的方框表示CQI和PMI信息，而其余则是用户数据。总体的设计原则是，如HARQ确认信息、RI信息和数据传输格式信息这类比较重要的信息靠近参考信号，以保证其解调的准确性。
另外，在广播通信时，只需将相应的HARQ及信道状态信息去除即可，其余信息的调制编码方式以及资源映射方式可以不变。
上面描述了主要由UE对D2D通信进行控制的例子，例如其中基站不参与UE之间的D2D通信的情况。在涉及D2D通信的UE(直接参与D2D通信的UE或为其他UE间的D2D通信提供控制的簇头)中至少之一处于基站的覆盖范围之内的情况下，具体地例如进行D2D通信的UE都处于基站的覆盖范围之内(如图1中的曲线a)的情况下，基站也可以参与UE之间的D2D通信。
根据本公开的实施例，无线通信系统可以进一步包括基站，并且UE的传输单元可以使用PUCCH向基站传输D2D SR(Scheduling Request，调度请求)。
用于终端间通信的资源可以以半静态或者动态的方式由基站进行分配，分配的方式也可以是基于小区或基于终端的。如果采用基于小区或者半静态的方式，通信前会通过高层信令将分配好的资源通知给所有支持D2D通信的终端，在这种情形下，不需要通过物理层的控制信令辅助进行资源分配。但是显然上述的资源分配不具有灵活性，使得基站不能根据实时的资源使用情况以及干扰场景有效利用资源。然而，如果为了增加资源使用的灵活性而频繁使用高层信令来更改资源分配方案，又会增加RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令的负荷。因此基于终端的动态资源分配方式具有其明显的优势。而为了支持这种资源分配方式，对现有PUCCH的增强并不复杂。未来的网络需要支持用户-基站和用户-用户的并发通信，为了实现对这两种通信模式的并发通信，其资源也应该同时分配，并且在资源分配中应该尽量避免其相互干扰。因此，需要增加比特信息，称之为D2D调度请求(D2D SR)，以标识是否需要分配D2D通信资源。接下来就需要确定该比特信息具体增加到哪一个PUCCH格式中。
在现有的标准中，PUCCH可以具有以下格式中的至少一种：
第一PUCCH格式，用于传输HARQ确认信息或SR；
第二PUCCH格式，用于传输信道状态信息；以及
第三PUCCH格式，用于传输HARQ确认信息、SR和信道状态信息。
需要说明的是，第一PUCCH格式是用于传输HARQ的确认信息或者调度请求的，但是该调度请求是通过能量检测来实现的，其较不适合作为加载D2D SR的载体。
第二PUCCH格式主要用于传输信道状态信息，因此为了增加后向兼容性，也较不适合将D2D SR加载其上。
第三PUCCH格式用于传输HARQ确认信息、调度请求和信道状态信息。同时，由于其为了载波汇聚而支持多比特传输，因此即使增加D2D SR的比特位也不会明显增加数据传输量。因此本公开可以优选考虑采用第三PUCCH格式来增加D2D SR的比特位，用于向基站发送进行D2D通信的资源分配请求。而后续的编码、加扰、调制过程等与现有标准一样，在此不再赘述。然而，上述讨论是基于当前现有技术的情况而提出的优选方案，而并非意图对本公开进行限制。应当理解，随着技术的发展，可能出现其他的PUCCH格式或者现有三种PUCCH格式发生改变。基于本公开的构思，也可以将D2D SR的比特位增加到其他PUCCH格式上，而实现表明向基站请求的通信资源是用于D2D通信的技术效果。
如上所述，UE的控制单元可以通过向例如第三PUCCH格式增加比特位来表示D2DSR。具体地，UE的控制单元可以通过向第三PUCCH格式增加1比特位来表示D2D SR。此时，该比特位表明请求分配的是用于D2D的资源。由于未指明参与D2D通信的设备，例如对端设备，参与D2D通信的设备可能是单个也可能是多个。相应地，基站分配下来的资源可以是一个资源池，UE可以从中进行选择。需要注意的是，向基站发送包含D2D SR的UE可以是直接参与D2D通信中的一方，也可以是仅为其他UE间的D2D通信提供控制的UE例如簇头。在后者的情况下，例如簇头的UE在获得基站分配的D2D资源后再通过例如上述DPUCCH将资源分配给相应的UE。
代替地，控制单元也可以通过重新定义第三PUCCH格式中的表示SR的比特位来表示D2D SR。代替地，控制单元也可以通过重新定义第一PUCCH格式中的表示SR的比特位并且增加针对具有第一PUCCH格式的PUCCH的调制解调来表示D2D SR。在这种情况下，例如当比特位为1时，表示针对D2D的调度请求；当比特位为0时，表示针对设备到基站的调度请求；并且当比特位不存在时，表示没有调度请求。另外，当同时存在针对D2D的调度请求和针对设备到基站的调度请求时，传输单元需要传输PUCCH两次。
另外，UE的控制单元还可以通过向PUCCH增加RNTI(Radio Network TemporaryIdentifier，无线网络临时标识)来表示参与D2D传输的另一UE。
具体地，例如可以在第三PUCCH格式中增加16比特的RNTI标识来指定希望与之通信的D2D对端设备。该指示可以指定唯一的期望与之通信的D2D设备。选择标准可以是用户喜好、距离远近、对端设备存储的数据信息或者终端能耗等信息。这个信息特别适用于限定范围的D2D通信或者与D2D通信中的簇头(如果存在)进行通信时的对端设备指定。同样地，基站在接收到该信息后，在其PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)的上行调度授权的标识中，与接收到的RNTI信息进行关联，以指示该上行调度授权的接收端。
图12示出了UE至BS(基站)的PUCCH内容和相应的PDCCH内容的例子。如图12所示，PDCCH中的“指示是UE-UE或UE-BS的比特位”可以是对应于PUCCH中的调度请求中的“指示是UE-UE或UE-BS的比特位”，并且PDCCH中的UL-Grant中的“用CRC(Cyclic RedundancyCheck，循环冗余校验)隐含指示”的标识可以包含PUCCH中的调度请求中的“指示对端UE的RNTI的比特位”。
需要说明的是，上行调度授权的标识并不一定由基站显式地传输给终端，而可以是隐式地包含在CRC计算中。对于在调度请求中指定了希望与之通信的终端，基站除了给发送请求的终端传输上行调度授权之外，还可以给相应的指定通信终端发送上行传输授权，这些授权中的标识都与接收终端的RNTI通过CRC隐式关联。
根据本公开的实施例，可以用接收端UE的RNTI来加扰(scramble)CRC。例如，假定第一用户设备UE1想要开始与第二用户设备UE2进行D2D通信，并且将SR发送到基站。这样一来，基站将会在使用UE1的RNTI对CRC进行加扰后将上行调度授权发送给UE1，并且在使用UE2的RNTI对CRC进行加扰后将上行调度授权发送给UE2。
进一步，根据本公开的实施例，也可以使用两个RNTI来进行加扰。例如，假定UE1想要开始与多个用户设备UEi+1(i＝1,2,3……)进行D2D通信，并且将SR(该SR指示单个UE或多个UE的列表亦即SR列表)发送到基站。这样一来，基站将使用UE1和UEi+1的RNTI对CRC加扰后将上行调度授权发送给UE1，并且使用UE1和UEi+1的RNTI对CRC进行加扰后将上行调度授权发送给UEi+1。
假定UEi+1已通过D2D发现信号记录了想要开始D2D通信的所有的UE的RNTI(潜在RNTI列表)。这样一来，当UE1接收到上行调度授权时，UE1可以尝试UE1和SR列表中的每一个可能的RNTI组合，直到成功解扰CRC为止。同时，当UEi+1接收到上行调度授权时，UEi+1可以尝试潜在RNTI列表中的任意UE和UEi+1的每一个可能的RNTI组合，直到成功解扰CRC为止。
另外，UE的控制单元还可以通过向PUCCH增加其他信息，例如比特图(bitpattern)，来表示参与D2D的对端设备。
具体地，在基站与UE就RNTI的认识达成一致的情况下，可以利用较传输RNTI占用更少资源的信息来表示所申请的D2D资源使用的对象。例如，利用比特图，其中相应位为1，表示针对此相关联对端设备申请D2D资源，为0则表示不针对此相关联对端设备申请D2D资源。举例而言，假定UE希望同时与两个对端设备进行D2D通信。此时，通信网内支持D2D通信的一共有三个用户设备a、b和c。此时，UE发送的SR比特和比特图011表示针对两个对端设备b和c申请D2D通信资源。
如前所述，D2D SR尤其适合动态的资源调度方式。可扩展地，该D2D SR比特也可以用于半静态的调度方式中。在半静态调度方式下，在需要改变资源配置方式时，一般是由基站通过RRC信令主动进行资源配置的更改。增加了D2D SR后，终端可以根据已配置资源的使用情况对通信质量进行评估，并且在通信质量不满足需求的情况下，通过D2D SR主动通知基站进行半静态资源的重新配置。这样一来就增加了半静态调度方式的灵活性并增强其性能。同时，该D2D SR也可以扩充到用户-簇头的结构中。
图13示出了根据本公开的实施例的基站100的结构。如图13所示，基站100可以包括控制单元101、接收单元102和传输单元103。
接收单元102由控制单元101控制，可以用于接收来自第一UE和第二UE(例如图1中的UE 200和UE 300)中的至少一个的信号。
传输单元103由控制单元101控制，可以用于当接收单元102从第一UE接收到例如第一UE和第二UE间进行D2D通信的D2D SR时，使用PDCCH向第一UE传输上行调度授权信息。这里，控制单元101可以通过向上行调度授权信息增加比特位(例如1比特位)来表示分配的资源是用于D2D还是用于设备到基站。上行调度授权信息例如可以具有与3GPP标准中DCI(Downlink Control Information，下行控制信息)format 0、DCI format 4相同或相似的格式，它们可以统称为UL Grant信息。
具体地，在基站100的接收单元102接收到D2D SR后，根据当前的资源使用情况、请求终端的资源配置及其周边设备的资源配置情况，进行后续的传输资源分配，并通过其下行PDCCH中的上行调度授权来指示分配的资源。同时，在该上行调度授权中增加1比特标识(D2D Flag)，以标识该资源是用于用户-基站还是用户-用户通信。
根据本发明的实施例，当第一UE传输的PUCCH信号中包含RNTI时，控制单元101可以通过在上行调度授权信息的标识中与RNTI相关联来指示参与D2D传输的第二UE。
图14示出了根据本公开的又一个实施例的UE 300的结构。如图14所示，UE 300可以包括控制单元301和接收单元302。
接收单元302由控制单元301控制，可以用于接收另一UE传输的控制信息。这里，控制信息可以包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
基于接收单元302接收的控制信息中的数据传输格式信息，控制单元301可以进行相应的数据传输格式设置。例如，基于数据传输格式信息中的传输块分配，控制单元301可以进行PUSCH传输的资源块分配。基于数据传输格式信息中的MCS，控制单元301可以确定调制编码格式。基于数据传输格式信息中的新数据指示，控制单元301可以确定数据是新数据还是重传数据。基于数据传输格式信息中的小区ID和小区带宽，控制单元301可以计算虚拟资源块到物理资源块的跳频映射。
进一步，基于接收单元302接收的控制信息中的功率控制信息，控制单元301可以进行相应的功率控制设置。具体地，基于功率控制信息中的功率控制命令指示，控制单元301可以确定用户设备300的功率控制方式。
UE 300待发送的数据信息经过控制单元301的上述处理后被发送至相应的D2D通信对端设备。
根据本公开的实施例，控制单元301可以基于参考符号在每个时隙上的位置的信息，确定传输控制信息的PUCCH(亦即DPUCCH)的格式。
以上面提到的图5、7和8为例。在正常CP长度的情况下，当DPUCCH采用第一DPUCCH格式时，两个参考符号分别布置在第三个OFDM符号和第四个OFDM符号的位置上(如图5所示)；当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时，两个参考符号分别布置在第四个OFDM符号和第五个OFDM符号的位置上(如图7所示)；以及当DPUCCH采用第三DPUCCH格式时，两个参考符号分别布置在第二个OFDM符号和第六个OFDM符号的位置上(如图8所示)。
这样一来，在正常CP长度的情况下，如果控制单元301发现两个参考符号分别布置在第3和第4个OFDM符号上，则确定采用的是第一DPUCCH格式；如果控制单元301发现两个参考符号分别布置在第4和第5个OFDM符号上，则确定采用的是第二DPUCCH格式；并且如果控制单元301发现两个参考符号分别布置在第2和第6个OFDM符号上，则确定采用的是第三DPUCCH格式。
进一步，在采用扩展CP长度的情况下，当DPUCCH采用第一DPUCCH格式时，两个参考符号分别布置在第三个OFDM符号和第四个OFDM符号的位置上；当DPUCCH采用第二DPUCCH格式时，两个参考符号分别布置在第四个OFDM符号和第五个OFDM符号的位置上；以及当DPUCCH采用第三DPUCCH格式时，两个参考符号分别布置在第二个OFDM符号和第五个OFDM符号的位置上。
这样一来，在采用扩展CP长度的情况下，如果控制单元301发现两个参考符号分别布置在第3和第4个OFDM符号上，则确定采用的是第一DPUCCH格式；如果控制单元301发现两个参考符号分别布置在第4和第5个OFDM符号上，则确定采用的是第二DPUCCH格式；并且如果控制单元301发现两个参考符号分别布置在第2和第5个OFDM符号上，则确定采用的是第三DPUCCH格式。
如上面提到的那样，图5、7和8所示的资源映射方式仅仅是例子，本公开并不限于这些特定的资源映射方式。参考符号也可以布置在时隙上的其它位置上，只要能对DPUCCH格式进行区分即可。无论如何，一旦资源映射方式确定之后，控制单元301就可以基于参考符号在每个时隙上的位置的信息来确定传输控制信息的PUCCH的格式。
接下来描述用于在无线通信系统中进行D2D通信的方法。无线通信系统至少包括第一UE和第二UE。该方法可以包括：第一UE经由上行信道向第二UE传输控制信息，其中，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
优选地，控制信息可以进一步包括信道状态报告信息、HARQ确认信息、传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个。
优选地，第一UE可以使用DPUCCH向第二UE传输控制信息。
优选地，DPUCCH可以具有以下格式中的至少一种：
第一DPUCCH格式，用于传输信道状态报告信息和HARQ确认信息中的至少一个；
第二DPUCCH格式，用于传输数据传输格式信息和功率控制信息，或者用于传输传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以及数据传输格式信息和功率控制信息；以及
第三DPUCCH格式，用于传输数据传输格式信息、功率控制信息、信道状态报告信息和HARQ确认信息，或者用于传输传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以及数据传输格式信息、功率控制信息、信道状态报告信息和HARQ确认信息。
优选地，该方法还可以包括将DPUCCH调制为OFDM符号，其中，OFDM符号被映射到子帧中的时隙上，并且取决于DPUCCH的格式来布置参考符号在时隙上的位置，其中，不同的DPUCCH格式具有不同的参考符号位置。
优选地，第一UE可以使用PUSCH向第二UE传输控制信息。
优选地，可以对数据传输格式信息以及功率控制信息进行调制，并且使调制的数据传输格式信息参加与数据信息的多路复用。
优选地，可以对传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个进行调制，并且使调制的传输优先级信息和传输稳定性指示信息中的至少一个以打孔的方式加入到多路复用后的比特流中。
优选地，当控制信息被映射到子帧上时，可以将数据传输格式信息布置在靠近参考符号的位置上。
优选地，无线通信系统可以进一步包括基站，并且第一UE可以使用PUCCH向基站传输D2D SR。
优选地，PUCCH可以具有以下格式中至少之一：
第一PUCCH格式，用于传输HARQ确认信息或SR；
第二PUCCH格式，用于传输信道状态信息；以及
第三PUCCH格式，用于传输HARQ确认信息、SR和信道状态信息，
其中，通过向第三PUCCH格式增加比特位来表示D2D SR，或者通过重新定义第三PUCCH格式中的表示SR的比特位来表示D2D SR，或者通过重新定义第一PUCCH格式中的表示SR的比特位并且增加针对具有第一PUCCH格式的PUCCH的调制解调来表示D2D SR。
优选地，当基站接收到D2D SR时，基站可以使用PDCCH向第一UE传输上行调度授权信息，并且通过向上行调度授权信息增加比特位来表示分配的资源是用于D2D还是用于设备到基站。
优选地，可以通过向PUCCH增加RNTI来表示参与D2D传输的UE。
优选地，当基站接收到D2D SR时，基站可以使用PDCCH向第一UE传输上行调度授权信息，通过向上行调度授权信息增加比特位来表示分配的资源是用于D2D还是用于设备到基站，并且通过在上行调度授权信息的标识中与RNTI相关联来指示参与D2D传输的UE。
根据本公开的实施例的用于在无线通信系统中进行D2D通信的方法的上述各个步骤的各种具体实施方式前面已经作过详细描述，在此不再重复说明。
根据本公开的实施例，还可以提供一种电子设备，该电子设备包括处理电路，该处理电路被配置为控制经由上行信道传输的控制信息，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
根据本公开的实施例，还可以提供一种电子设备，该电子设备包括处理电路，该处理电路被配置为控制使用PDCCH传输的上行调度授权信息，其中，通过向所述上行调度授权信息增加比特位来表示分配的资源是用于设备到设备还是用于设备到基站。
根据本公开的实施例，还可以提供一种电子设备，该电子设备包括处理电路，该处理电路被配置为控制对通过用户设备传输的控制信息进行接收，所述控制信息包括数据传输格式信息和功率控制信息中至少之一。
应当了解，上述电子设备还可以执行上文所述的本公开的其他技术方案，为简洁起见，不在此一一赘述。
显然，根据本公开的用于在无线通信系统中进行D2D通信的方法的各个操作过程可以以存储在各种机器可读的存储介质中的计算机可执行程序的方式实现。
而且，本公开的目的也可以通过下述方式实现：将存储有上述可执行程序代码的存储介质直接或者间接地提供给系统或设备，并且该系统或设备中的计算机或者中央处理单元(CPU)读出并执行上述程序代码。此时，只要该系统或者设备具有执行程序的功能，则本公开的实施方式不局限于程序，并且该程序也可以是任意的形式，例如，目标程序、解释器执行的程序或者提供给操作系统的脚本程序等。
上述这些机器可读存储介质包括但不限于：各种存储器和存储单元，半导体设备，磁盘单元例如光、磁和磁光盘，以及其它适于存储信息的介质等。
另外，计算机通过连接到因特网上的相应网站，并且将依据本公开的计算机程序代码下载和安装到计算机中然后执行该程序，也可以实现本公开的技术方案。
图15为其中可以实现根据本公开的实施例的用于在无线通信系统中进行D2D通信的方法的通用个人计算机的示例性结构的框图。
如图15所示，CPU 1301根据只读存储器(ROM)1302中存储的程序或从存储部分1308加载到随机存取存储器(RAM)1303的程序执行各种处理。在RAM 1303中，也根据需要存储当CPU 1301执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1301、ROM 1302和RAM 1303经由总线1304彼此连接。输入/输出接口1305也连接到总线1304。
下述部件连接到输入/输出接口1305：输入部分1306(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1307(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，以及扬声器等)、存储部分1308(包括硬盘等)、通信部分1309(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1309经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1310也可连接到输入/输出接口1305。可拆卸介质1311比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1310上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1308中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1311安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图15所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1311。可拆卸介质1311的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1302、存储部分1308中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
如上所述，本公开设计了一种用于支持D2D通信的物理层控制信令，根据控制信息是否与用户数据同时传输分别设计其物理层信道。在控制信息与用户数据分开传输时，设计用户-基站和用户-用户物理层上行控制信道，根据D2D通信的特点定义其传输的控制信息及相应的调制编码格式，同时定义该信道的控制信息与物理传输资源的映射。在控制信息与用户数据同时传输时，设计将D2D控制信息与用户数据同时在PUSCH上传输的方式，定义其调制编码方式和资源映射方式。
根据本公开的如上所述的设计，可以提高D2D设备间的通信效率，从而增强数据传输性能。
在本公开的系统和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
以上虽然结合附图详细描述了本公开的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本公开，而并不构成对本公开的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本公开的实质和范围。因此，本公开的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

Claims (41)

1.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的用户设备，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述用户设备包括：
处理电路，被配置为
根据向所述另一用户设备进行数据传输的通信场景生成具有相应格式的设备间链路控制信息，其中，所述处理电路针对不同的通信场景生成具有不同格式的设备间链路控制信息；
对所述设备间链路控制信息进行OFDM调制以生成承载所述设备间链路控制信息的OFDM符号；以及
根据所述设备间链路控制信息的相应格式，对所述设备间链路控制信息的OFDM符号进行在传输子帧上的资源映射，其中，所述处理电路针对所述设备间链路控制信息的不同格式，在传输子帧的不同符号位置上布置参考信号符号。
2.如权利要求1所述的用户设备，其中，所述设备间链路控制信息包括数据传输格式信息用于指示所述另一用户设备关于所述用户设备要通过设备间链路传输的数据传输方式，该数据传输格式信息包含占据5比特的用于指示调制编码格式的调制与编码方案信息。
3.如权利要求1或2所述的用户设备，其中，在第一格式的设备间链路控制信息中，所述控制信息包括传输优先级信息，所述传输优先级信息用于确定设备到设备直接通信的资源分配方式，在第二格式的设备间链路控制信息中，所述控制信息不包括所述传输优先级信息。
4.如权利要求1所述的用户设备，其中，所述处理电路还被配置为将所述设备间链路控制信息的OFDM符号映射至物理层控制信道所在的资源上。
5.如权利要求1所述的用户设备，其中，对应于一种设备间链路控制信息格式，所述处理电路在一个时隙上的第二个符号位置和第五个符号位置上布置参考信号符号，以用于所述另一用户设备确定该设备间链路控制信息格式。
6.如权利要求1所述的用户设备，其中，所述处理电路被配置为对所述设备间链路控制信息进行信道编码、速率匹配、QPSK调制、DFT变换以及IFFT变换以生成承载所述设备间链路控制信息的OFDM符号。
7.如权利要求2所述的用户设备，其中，所述数据传输格式信息还包含资源块分配比特位以及跳频资源有关的指示。
8.如权利要求2所述的用户设备，其中，所述数据传输格式信息还包含1比特的关于数据传输是初传还是重传的标识信息。
9.如权利要求7所述的用户设备，其中，所述处理电路被配置为基于基站为设备到设备直接通信分配的资源进行选择并确定所述资源块分配比特位的内容。
10.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的用户设备的通信方法，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述方法包括：
所述用户设备根据向所述另一用户设备进行数据传输的通信场景生成具有相应格式的设备间链路控制信息，其中，所述用户设备针对不同的通信场景生成具有不同格式的设备间链路控制信息；
对所述设备间链路控制信息进行OFDM调制以生成承载所述设备间链路控制信息的OFDM符号；以及
根据所述设备间链路控制信息的相应格式，对所述设备间链路控制信息的OFDM符号进行在传输子帧上的资源映射，其中，所述用户设备针对所述设备间链路控制信息的不同格式，在传输子帧的不同符号位置上布置参考信号符号。
11.如权利要求10所述的用户设备的通信方法，其中，所述设备间链路控制信息包括数据传输格式信息用于指示所述另一用户设备关于所述用户设备要通过设备间链路传输的数据传输方式，该数据传输格式信息包含占据5比特的用于指示调制编码格式的调制与编码方案信息。
12.如权利要求10或11所述的用户设备的通信方法，其中，在第一格式的设备间链路控制信息中，所述控制信息还包括传输优先级信息，所述传输优先级信息用于确定设备到设备直接通信的资源分配方式，在第二格式的设备间链路控制信息中，所述控制信息不包括所述传输优先级信息。
13.如权利要求10所述的用户设备的通信方法，其中，所述用户设备还将所述设备间链路控制信息的OFDM符号映射至物理层控制信道所在的资源上。
14.如权利要求10所述的用户设备的通信方法，其中，对应于一种设备间链路控制信息格式，所述用户设备在一个时隙上的第二个符号位置和第五个符号位置上布置参考信号符号，以用于所述另一用户设备确定该设备间链路控制信息格式。
15.如权利要求10所述的用户设备的通信方法，其中，所述用户设备对所述设备间链路控制信息进行信道编码、速率匹配、QPSK调制、DFT变换以及IFFT变换以生成承载所述设备间链路控制信息的OFDM符号。
16.如权利要求11所述的用户设备的通信方法，其中，所述数据传输格式信息还包含资源块分配比特位以及跳频资源有关的指示。
17.如权利要求11所述的用户设备的通信方法，其中，所述数据传输格式信息还包含1比特的关于数据传输是初传还是重传的标识信息。
18.如权利要求16所述的用户设备的通信方法，其中，所述用户设备基于基站为设备到设备直接通信分配的资源进行选择并确定所述资源块分配比特位的内容。
19.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的通信方法，所述无线通信系统至少包括第一用户设备和第二用户设备，所述方法包括：
所述第一用户设备根据向所述第二用户设备进行数据传输的通信场景生成具有相应格式的设备间链路控制信息，其中，所述用户设备针对不同的通信场景生成具有不同格式的设备间链路控制信息；
所述第一用户设备对所述设备间链路控制信息进行OFDM调制以生成承载所述设备间链路控制信息的OFDM符号；
所述第一用户设备根据所述设备间链路控制信息的相应格式，对所述设备间链路控制信息的OFDM符号进行在传输子帧上的资源映射，其中，所述第一用户设备针对所述设备间链路控制信息的不同格式，在传输子帧的不同符号位置上布置参考信号符号；
所述第一用户设备向所述第二用户设备发送承载所述设备间链路控制信息的无线电信号；
所述第二用户设备接收所述无线电信号，基于在传输子帧上检测到的参考信号符号的位置确定来自所述第一用户设备的设备间链路控制信息的相应格式以解调该控制信息。
20.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的用户设备，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述用户设备包括：
处理电路，被配置为
生成用于所述设备到设备直接通信的控制信息，所述控制信息包含待传输的数据的传输格式指示，该传输格式指示包括调制编码方案和资源指示；
将所述控制信息映射至设备间链路的物理控制信道；以及
利用QPSK调制方案对所述控制信息进行调制。
21.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的用户设备，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述用户设备包括：
处理电路，被配置为
生成用于所述设备到设备直接通信的控制信息，所述控制信息包含数据优先级以及传输稳定性，其中，所述数据优先级用于标识该用户设备的数据传输的优先级，所述传输稳定性用于标识该用户设备的数据传输的稳定性；以及
基于所述数据优先级以及传输稳定性，向所述另一用户设备发送设备到设备直接通信的数据信号。
22.如权利要求21所述的用户设备，其中，所述数据优先级的最高级对应于公共安全事件。
23.如权利要求21所述的用户设备，其中，所述数据优先级用于区分用户簇的簇头和用户之间与用户和用户之间数据的优先级。
24.如权利要求21所述的用户设备，其中，所述传输稳定性与所述用户设备的移动性有关。
25.如权利要求21所述的用户设备，其中，所述传输稳定性与所述用户设备的周边干扰有关。
26.如权利要求21所述的用户设备，其中，所述传输稳定性与所述用户设备的剩余电量有关。
27.如权利要求21所述的用户设备，其中，所述无线通信系统进一步包括基站，并且所述处理电路被配置为使用物理上行控制信道PUCCH向所述基站传输设备到设备直接通信调度请求SR，所述PUCCH具有以下格式中的至少一种：
第一PUCCH格式，用于传输混合自动重复请求HARQ确认信息或调度请求SR；
第二PUCCH格式，用于传输信道状态信息；以及
第三PUCCH格式，用于传输所述HARQ确认信息、所述SR和所述信道状态信息。
28.如权利要求27所述的用户设备，其中，所述处理电路被配置为接收所述基站基于所述设备到设备直接通信调度请求SR而向该用户设备传输的包含传输授权的PDCCH信号，其中的传输授权由设备到设备直接通信的有关RNTI加扰。
29.如权利要求28所述的用户设备，其中，所述处理电路被配置为根据所述传输授权发送所述设备到设备直接通信的数据信号。
30.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的用户设备的通信方法，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述方法包括：
生成用于所述设备到设备直接通信的控制信息，所述控制信息包含待传输的数据的传输格式指示，该传输格式指示包括调制编码方案和资源指示；
将所述控制信息映射至设备间链路的物理控制信道；以及
利用QPSK调制方案对所述控制信息进行调制。
31.一种用于在无线通信系统中进行设备到设备直接通信的用户设备的通信方法，所述无线通信系统至少包括所述用户设备和另一用户设备，所述方法包括：
生成用于所述设备到设备直接通信的控制信息，所述控制信息包含数据优先级以及传输稳定性，其中，所述数据优先级用于标识该用户设备的数据传输的优先级，所述传输稳定性用于标识该用户设备的数据传输的稳定性；以及
基于所述数据优先级以及传输稳定性，向所述另一用户设备发送设备到设备直接通信的数据信号。
32.如权利要求31所述的用户设备的通信方法，其中，所述数据优先级的最高级对应于公共安全事件。
33.如权利要求31所述的用户设备的通信方法，其中，所述数据优先级用于区分用户簇的簇头和用户之间与用户和用户之间数据的优先级。
34.如权利要求31所述的用户设备的通信方法，其中，所述传输稳定性与所述用户设备的移动性有关。
35.如权利要求31所述的用户设备的通信方法，其中，所述传输稳定性与所述用户设备的周边干扰有关。
36.如权利要求31所述的用户设备的通信方法，其中，所述传输稳定性与所述用户设备的剩余电量有关。
37.如权利要求31所述的用户设备的通信方法，其中，所述无线通信系统进一步包括基站，并且所述方法还包括使用物理上行控制信道PUCCH向所述基站传输设备到设备直接通信调度请求SR，所述PUCCH具有以下格式中的至少一种：
第一PUCCH格式，用于传输混合自动重复请求HARQ确认信息或调度请求SR；
第二PUCCH格式，用于传输信道状态信息；以及
第三PUCCH格式，用于传输所述HARQ确认信息、所述SR和所述信道状态信息。
38.如权利要求37所述的用户设备的通信方法，其中，所述方法还包括接收所述基站基于所述设备到设备直接通信调度请求SR而向该用户设备传输的包含传输授权的PDCCH信号，其中的传输授权由设备到设备直接通信的有关RNTI加扰。
39.如权利要求38所述的用户设备的通信方法，其中，所述方法还包括根据所述传输授权发送所述设备到设备直接通信的数据信号。
40.一种计算机存储介质，其上记录有计算机可读取的计算机程序代码，所述计算机程序代码当由计算机读取并执行时，使得所述计算机执行如权利要求10-18以及30-39中任一项所述的无线通信系统中的通信方法。
41.一种无线通信系统中的装置，包括存储器与处理器，其中，所述存储器储存计算机指令，所述处理器用于执行存储于所述存储器中的该计算机指令以执行如权利要求10-18以及30-39中任一项所述的无线通信系统中的通信方法。
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