CN109891959B - 通过应用偏移来发送d2d信号的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式提供了一种装置对装置(D2D)信号传输方法，其中，终端在无线通信系统中获取同步并通过应用偏移来发送D2D信号，所述方法包括以下步骤：从全球导航卫星系统(GNSS)和eNB中的至少一个获取同步；以及基于所获取的同步发送D2D信号，其中，当终端a)位于时分双工(TDD)小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)eNB基于GNSS定时配置系统帧号(SFN)边界时，终端在发送D2D信号时应用预定偏移，而不管GNSS是否被用作同步参考。

Description

通过应用偏移来发送D2D信号的方法和设备
技术领域
本公开涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种当全球导航卫星系统(GNSS)可用作同步参考时通过对D2D信号应用偏移来发送装置对装置(D2D)信号的方法和设备。
背景技术
无线通信系统已被广泛部署以提供诸如语音或数据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、传输功率等)来支持多个用户的通信的多址系统。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。
装置对装置(D2D)通信是在用户设备(UE)之间建立直接链路并且UE在没有演进节点B(eNB)介入的情况下直接交换语音和数据的通信方案。D2D通信可涵盖UE对UE通信以及对等通信。另外，D2D通信可应用于机器对机器(M2M)通信和机器型通信(MTC)。
正在考虑D2D通信作为由于快速增加的数据业务导致的eNB的开销的解决方案。例如，由于装置在没有eNB介入的情况下通过D2D通信彼此直接交换数据，与传统无线通信相比，网络开销可降低。另外，预期D2D通信的引入将减少eNB的过程，使参与D2D通信的装置的功耗降低，增加数据传输速率，增加网络的容纳能力，使负荷分散，并且扩展小区覆盖范围。
目前，正在考虑与D2D通信结合的车联网(V2X)通信。在概念上，V2X通信涵盖车对车(V2V)通信、用于车辆与不同类型的终端之间的通信的车对行人(V2P)通信以及用于车辆与路边单元(RSU)之间的通信的车对基础设施(V2I)通信。
发明内容
技术问题
本公开的一方面在于提供一种当全球导航卫星系统(GNSS)可用作同步参考时通过对D2D信号应用偏移来发送装置对装置(D2D)信号的方法。
本领域技术人员将理解，可利用本公开实现的目的不限于上面具体描述的那些，可从以下详细描述更清楚地理解本公开可实现的上述和其它目的。
技术方案
在本公开的一方面，一种在无线通信系统中由用户设备(UE)获取同步并发送装置对装置(D2D)信号的方法包括以下步骤：从全球导航卫星系统(GNSS)或演进节点B(eNB)中的至少一个获取同步；以及基于所获取的同步发送D2D信号。当UE a)位于时分双工(TDD)小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)eNB基于GNSS定时配置系统帧号(SFN)边界时，UE将预定偏移应用于D2D信号的传输，而不管UE是否使用GNSS作为同步参考。
在本公开的另一方面，一种在无线通信系统中获取同步并发送D2D信号的UE包括发送器、接收器和处理器。该处理器被配置为从GNSS或eNB中的至少一个获取同步，并且通过发送器基于所获取的同步发送D2D信号。当UE a)位于TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)eNB基于GNSS定时配置SFN边界时，UE将预定偏移应用于D2D信号的传输，而不管UE是否使用GNSS作为同步参考。
D2D信号可将指示是否应用所述预定偏移的信息包括在物理侧链路广播信道(PSBCH)中。
在接收到PSBCH时，覆盖范围外UE可将所述预定偏移应用于D2D信号的传输。
当UE a)位于TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，c)eNB没有基于GNSS定时配置SFN边界，并且d)UE使用GNSS作为同步参考时，UE可将D2D帧号(DFN)偏移应用于D2D信号的传输。
DFN偏移可通过将所述预定偏移应用于SFN与DFN之间的差异来获得。
DFN偏移可等于为覆盖范围外UE预配置的偏移。
即使特定子帧与TDD小区内的UE的子帧部分地交叠，UE也可以不从D2D子帧排除所述特定子帧。
有益效果
根据本公开，在不同同步参考共存的情况下，可克服在用户设备(UE)之间应用偏移时的模糊以及由所得定时差异导致的干扰。
本领域技术人员将理解，可利用本公开实现的效果不限于上面具体描述的那些，可从以下结合附图进行的详细描述更清楚地理解本公开的其它优点。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出本公开的实施方式并与说明书一起用于说明本公开的原理。附图中：
图1是示出无线电帧的结构的示图。
图2是示出一个下行链路时隙的持续时间期间的资源网格的示图。
图3是示出下行链路子帧的结构的示图。
图4是示出上行链路子帧的结构的示图。
图5是示出具有多个天线的无线通信系统的配置的示图。
图6是示出承载装置对装置(D2D)同步信号的子帧的示图。
图7是示出D2D信号的中继的示图。
图8是示出用于D2D的示例性D2D资源池的示图。
图9是示出调度指派(SA)周期的示图。
图10是示出本公开的实施方式的示图。
图11是发送设备和接收设备的框图。
具体实施方式
下面所述的本公开的实施方式是本公开的元件和特征的组合。除非另外提及，否则元件或特征可被认为是选择性的。各个元件或特征可在不与其它元件或特征组合的情况下实践。另外，本公开的实施方式可通过部分元件和/或特征的组合来构造。本公开的实施方式中所描述的操作顺序可重新安排。任一实施方式的一些构造或特征可被包括在另一实施方式中，并且可用另一实施方式的对应构造或特征代替。
在本公开的实施方式中，集中于基站(BS)与用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系进行描述。BS是直接与UE通信的网络的终端节点。在一些情况下，被描述为由BS执行的特定操作可由BS的上层节点执行。
即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点构成的网络中，为了与UE通信而执行的各种操作可由BS或者BS以外的网络节点执行。术语“BS”可用术语“固定站”、“节点B”、“演进节点B(eNode B或eNB)”、“接入点(AP)”等代替。术语“中继器”可用术语“中继节点(RN)”或“中继站(RS)”代替。术语“终端”可用术语“UE”、“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”等代替。
如本文所使用的，术语“小区”可被应用于诸如基站(eNB)、扇区、远程无线电头端(RRH)和中继器的发送点和接收点，并且还可由特定发送/接收点扩展地用于在分量载波之间进行区分。
用于本公开的实施方式的特定术语被提供以帮助理解本公开。在本公开的范围和精神内，这些特定术语可用其它术语代替。
在一些情况下，为了防止本公开的概念模糊，已知技术的结构和设备将被省略，或者将基于各个结构和设备的主要功能以框图的形式示出。另外，只要可能，贯穿附图和说明书将使用相同的标号来指代相同或相似的部件。
本公开的实施方式可由针对至少一种无线接入系统(电气和电子工程师协会(IEEE)802、第3代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进(3GPP LTE)、LTE-Advanced(LTE-A)和3GPP2)所公开的标准文献支持。为了使本公开的技术特征清晰而未描述的步骤或部件可由那些文献支持。另外，本文所公开的所有术语可由所述标准文献说明。
本文所述的技术可用在各种无线接入技术中，例如码分多址(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。CDMA可被实现为诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可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)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术。OFDMA可被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、演进UTRA(E-UTRA)等的无线电技术。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UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE对于下行链路采用OFDMA，对于上行链路采用SC-FDMA。LTE-A是3GPP LTE的演进。WiMAX可由IEEE 802.16e标准(无线城域网(无线MAN)-OFDMA参考系统)和IEEE 802.16m标准(无线MAN-OFDMA高级系统)描述。为了清晰，本申请集中于3GPP LTE和3GPP LTE-A系统。然而，本公开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和/或下行链路数据分组。一个子帧被定义为包括多个OFDM符号的预定时间周期。3GPP LTE标准支持适用于频分双工(FDD)的类型1无线电帧结构以及适用于时分双工(TDD)的类型2无线电帧结构。
图1的(a)示出类型1无线电帧结构。下行链路无线电帧被分成10个子帧。各个子帧在时域中被进一步分成两个时隙。发送一个子帧的单位时间被定义为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的持续时间可为1ms，一个时隙的持续时间可为0.5ms。时隙在时域中包括多个OFDM符号，在频域中包括多个资源块(RB)。由于3GPP LTE系统对于下行链路采用OFDMA，所以OFDM符号表示一个符号周期。OFDM符号可被称作SC-FDMA符号或符号周期。RB是包括时隙中的多个邻接子载波的资源分配单位。
一个时隙中的OFDM符号的数量可根据循环前缀(CP)配置而变化。有两种类型的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，因此时隙中的OFDM符号的数量少于正常CP的情况。因此，当使用扩展CP时，例如，一个时隙中可包括6个OFDM符号。如果信道状态变差，例如在UE的快速移动期间，可使用扩展CP以进一步降低符号间干扰(ISI)。
在正常CP的情况下，由于一个时隙包括7个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。各个子帧的前两个或三个OFDM符号可被分配给物理下行链路控制信道(PDCCH)，其它OFDM符号可被分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。
图1的(b)示出类型2无线电帧结构。类型2无线电帧包括两个半帧，各个半帧具有5个子帧、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。各个子帧被分成两个时隙。DwPTS用于UE中的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于eNB处的信道估计以及与UE的上行链路传输同步的获取。GP是上行链路与下行链路之间的周期，其消除由于下行链路信号的多径延迟引起的上行链路干扰。无论无线电帧的类型如何，一个子帧包括两个时隙。
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量、子帧中的时隙的数量或者时隙中的符号的数量可变化。
图2示出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。下行链路时隙在时域中包括7个OFDM符号，并且RB在频域中包括12个子载波，这不限制本公开的范围和精神。例如，在正常CP的情况下，下行链路时隙可包括7个OFDM符号，而在扩展CP的情况下，下行链路时隙可包括6个OFDM符号。资源网格的各个元素被称作资源元素(RE)。RB包括12×7个RE。下行链路时隙中的RB的数量NDL取决于下行链路传输带宽。上行链路时隙可具有与下行链路时隙相同的结构。
图3示出下行链路子帧的结构。下行链路子帧中的第一时隙的开始最多三个OFDM符号用于分配了控制信道的控制区域，下行链路子帧的其它OFDM符号用于分配了PDSCH的数据区域。3GPP LTE系统中所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，承载关于子帧中用于控制信道的传输的OFDM符号的数量的信息。PHICH传送响应于上行链路传输的HARQ确认/否定确认(ACK/NACK)信号。PDCCH上承载的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI传输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传送关于下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式的信息、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、关于DL-SCH的系统信息、关于PDSCH上发送的高层控制消息(例如，随机接入响应)的资源分配的信息、UE组中的各个UE的传输功率控制命令的集合、传输功率控制信息、互联网协议语音(VoIP)激活信息等。多个PDCCH可在控制区域中发送。UE可监测多个PDCCH。PDCCH通过聚合一个或更多个连续的控制信道元素(CCE)来形成。CCE是用于基于无线电信道的状态按照编码速率提供PDCCH的逻辑分配单位。CCE包括多个RE组。PDCCH的格式以及PDCCH的可用比特数根据CCE的数量和CCE所提供的编码速率之间的相互关系来确定。eNB根据发送给UE的DCI来确定PDCCH格式，并将循环冗余校验(CRC)添加到控制信息。根据PDCCH的所有者或用途通过被称为无线电网络临时标识符(RNTI)的标识符(ID)来对CRC进行掩码处理。如果PDCCH指向特定UE，则可通过UE的小区-RNTI(C-RNTI)来对其CRC进行掩码处理。如果PDCCH用于寻呼消息，则可通过寻呼指示符标识符(P-RNTI)来对PDCCH的CRC进行掩码处理。如果PDCCH承载系统信息(具体地讲，系统信息块(SIB))，则可通过系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)来对其CRC进行掩码处理。为了指示PDCCH承载响应于UE所发送的随机接入前导码的随机接入响应，可通过随机接入RNTI(RA-RNTI)来对其CRC进行掩码处理。
图4示出上行链路子帧的结构。上行链路子帧可在频域中被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)被分配给控制区域，承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。为了维持单载波的性质，UE不同时发送PUCCH和PUSCH。UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。RB对中的RB在两个时隙中占据不同的子载波。因此也就是说，分配给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，在无线电信道上发送分组。鉴于无线电信道的本质，在传输过程中分组可能失真。为了成功地接收信号，接收机应该利用信道信息补偿所接收的信号的失真。通常，为了使得接收机能够获取信道信息，发送机发送发送机和接收机二者已知的信号，并且接收机基于在无线电信道上接收的信号的失真来获取信道信息。该信号被称为导频信号或RS。
在通过多个天线的数据发送和接收的情况下，为了成功接收信号需要知道发送(Tx)天线和接收(Rx)天线之间的信道状态。因此，应该通过各个Tx天线发送RS。
RS可分成下行链路RS和上行链路RS。在当前LTE系统中，上行链路RS包括：
i)用于信道估计以便于在PUSCH和PUCCH上传送的信息的相干解调的解调参考信号(DMRS)；以及
ii)用于eNB或网络以测量在不同频率下上行链路信道的质量的探测参考信号(SRS)。
下行链路RS被分为：
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PDSCH的相干解调的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)用于在多媒体广播单频网络(MBSFN)模式下发送的信号的相干解调的MBSFNRS；以及
vi)用于估计关于UE的地理位置信息的定位RS。
RS还可根据其用途分成两种类型：用于信道信息获取的RS以及用于数据解调的RS。由于其用途在于UE获取下行链路信道信息，所以前者应该在宽频带中发送并且甚至由在特定子帧中未接收到下行链路数据的UE接收。此RS也用于类似切换的情形。后者是eNB在特定资源中连同下行链路数据一起发送的RS。UE可利用该RS通过测量信道来解调数据。此RS应该在数据传输区域中发送。
MIMO系统的建模
图5是示出具有多个天线的无线通信系统的配置的示图。
如图5的(a)所示，与仅在发送机或接收机中使用多个天线的情况不同，如果Tx天线的数量增加至NT并且Rx天线的数量增加至NR，则理论信道传输容量与天线的数量成比例地增加。因此，可改进传送速率并且显著改进频率效率。随着信道传输容量增加，传送速率可理论上增大利用单个天线时的最大传送速率Ro与速率增加比Ri的乘积那么多。
[式1]
Ri＝min(NT，NR)
例如，在使用4个Tx天线和4个Rx天线的MIMO通信系统中，可获得比单天线系统高4倍的传输速率。由于在20世纪90年代中期已证明了MIMO系统的这一理论容量增加，所以正在对各种技术进行许多尝试以显著改进数据传输速率。另外，这些技术已经被部分地采用作为诸如3G移动通信、下一代无线LAN等的各种无线通信的标准。
如下说明MIMO相关研究的趋势。首先，正在各种方面进行许多尝试以开发和研究与各种信道配置和多址环境中的MIMO通信容量计算等有关的信息理论研究、对MIMO系统的无线电信道测量和模型衍生研究、用于传输可靠性增强和传输速率改进的空时信号处理技术研究等。
为了详细说明MIMO系统中的通信方法，可将数学建模表示如下。假设存在NT个Tx天线和NR个Rx天线。
关于发送的信号，如果存在NT个Tx天线，则可发送的信息的最大条数为NT。因此，传输信息可如式2所示表示。
[式2]
Figure GDA0002942803480000091
此外，可分别针对各条传输信息s1，s2，…，
Figure GDA0002942803480000092
彼此不同地设定发送功率。如果发送功率分别被设定为P1,P2,…,
Figure GDA0002942803480000093
则具有调节的发送功率的传输信息可被表示为式3。
[式3]
Figure GDA0002942803480000094
另外，
Figure GDA0002942803480000095
可利用传输功率的对角矩阵P被表示为式4。
[式4]
Figure GDA0002942803480000096
假设通过将权重矩阵W应用于具有调节的发送功率的信息向量
Figure GDA0002942803480000097
来配置实际发送的NT个发送信号x1，x2，…，
Figure GDA0002942803480000098
的情况，权重矩阵W用于根据传输信道状态将传输信息适当地分配给各个天线。x1，x2，…，
Figure GDA0002942803480000099
可利用如下的向量X表示。
[式5]
Figure GDA00029428034800000910
在式5中，wij表示第i Tx天线与第j信息之间的权重。W也被称为预编码矩阵。
如果存在NR个Rx天线，则天线的各个接收信号y1，y2，…，
Figure GDA00029428034800000911
可表示如下。
[式6]
Figure GDA00029428034800000912
如果在MIMO无线通信系统中对信道进行建模，则信道可根据Tx/Rx天线索引来区分。从Tx天线j至Rx天线i的信道由hij表示。在hij中，需要注意的是考虑到索引的顺序，Rx天线的索引在Tx天线的索引前面。
图5的(b)是示出从NT个Tx天线至Rx天线i的信道的示图。信道可被组合并以向量和矩阵的形式来表示。在图5的(b)中，从NT个Tx天线到Rx天线i的信道可被表示如下。
[式7]
Figure GDA0002942803480000101
因此，从NT个Tx天线到NR个Rx天线的所有信道可被表示如下。
[式8]
Figure GDA0002942803480000102
在信道矩阵H之后将AWGN(加性高斯白噪声)增加到实际信道。分别增加到NR个Rx天线的AWGNn1，n2，…，
Figure GDA0002942803480000103
可被表示如下。
[式9]
Figure GDA0002942803480000104
通过上述数学建模，接收信号可被表示如下。
[式10]
Figure GDA0002942803480000105
此外，指示信道状态的信道矩阵H的行和列的数量由Tx天线和Rx天线的数量确定。信道矩阵H的行数等于Rx天线的数量NR，其列数等于Tx天线的数量NT。即，信道矩阵H为NR×NT矩阵。
矩阵的秩由彼此独立的行数和列数中的较小者限定。因此，矩阵的秩不大于行数或列数。信道矩阵H的秩rank(H)被限制如下。
[式11]
rank(H)≤min(NT，NR)
另外，当对矩阵进行特征值分解时，矩阵的秩也可被定义为非零特征值的数量。类似地，当对矩阵进行奇异值分解时，矩阵的秩可被定义为非零奇异值的数量。因此，信道矩阵的秩的物理含义可为可发送不同信息的信道的最大数量。
在本文献的说明书中，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量，“层数”指示通过各个路径发送的信号流的数量。通常，由于发送端发送与秩数对应的层数，所以除非特别提及，否则一个秩具有与层数相同的含义。
D2D UE的同步获取
现在，将基于以上描述在传统LTE/LTE-A系统的背景下描述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，则所导致的小区间干扰(ICI)可使得无法在OFDM信号中复用不同的UE。如果各个单独的D2D UE通过直接发送和接收同步信号来获取同步，则这是效率低的。因此，在诸如D2D通信系统的分布式节点系统中，特定节点可发送代表性同步信号，其它UE可利用该代表性同步信号来获取同步。换言之，一些节点(可以是eNB、UE和同步参考节点(SRN，也称作同步源))可发送D2D同步信号(D2DSS)，剩余UE可与该D2DSS同步地发送和接收信号。
D2DSS可包括主D2DSS(PD2DSS)或主侧链路同步信号(PSSS)以及辅D2DSS(SD2DSS)或辅侧链路同步信号(SSSS)。PD2DSS可被配置为具有预定长度的Zadoff-chu序列或者主同步信号(PSS)的相似/修改/重复的结构。与DL PSS不同，PD2DSS可使用不同的Zadoff-chu根索引(例如，26、37)。并且，SD2DSS可被配置为具有M序列或辅同步信号(SSS)的相似/修改/重复的结构。如果UE使其定时与eNB同步，则eNB用作SRN并且D2DSS为PSS/SSS。与DL的PSS/SSS不同，PD2DSS/SD2DSS遵循UL子载波映射方案。图6示出发送D2D同步信号的子帧。物理D2D同步信道(PD2DSCH)可以是承载在D2D信号发送和接收之前UE应该首先获得的基本(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有关的应用的类型等)的(广播)信道。PD2DSCH可在与D2DSS相同的子帧中发送或者在承载D2DSS的帧之后的子帧中发送。DMRS可用于对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，PD2DSCH可以是表示通过预定信道编码生成的特定信息或码字的序列。SRN可以是eNB或特定D2D UE。在部分网络覆盖范围或者网络覆盖范围外的情况下，SRN可以是UE。
在图7所示的情况下，D2DSS可被中继以用于与覆盖范围外UE的D2D通信。D2DSS可经由多次跳跃来中继。以下描述基于以下认识来给出：SS的中继涵盖根据SS接收时间以单独的格式的D2DSS传输以及eNB所发送的SS的直接放大转发(AF)中继。随着D2DSS被中继，覆盖范围内UE可直接与覆盖范围外UE通信。
D2D资源池
图8示出第一UE(UE1)、第二UE(UE2)以及UE1和UE2用来执行D2D通信的资源池的示例。在图8的(a)中，UE对应于终端或者诸如根据D2D通信方案发送和接收信号的eNB的网络装置。UE从与资源集合对应的资源池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UE1能够发送信号的资源池的配置并且在该资源池中检测UE1的信号。在这种情况下，如果UE1位于eNB的覆盖范围内，则eNB可将资源池告知给UE1。如果UE1位于eNB的覆盖范围外，则可由不同的UE告知资源池，或者可通过预定资源来确定资源池。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能够使用所选择的资源单元来进行D2D信号传输。图8的(b)示出配置资源单元的示例。参照图8的(b)，整个频率资源被分成NF个资源单元，并且整个时间资源被分成NT个资源单元。具体地讲，能够总共定义NF*NT个资源单元。具体地讲，资源池可按照NT个子帧的周期重复。具体地讲，如图8所示，一个资源单元可周期性地和重复地出现。或者，映射有逻辑资源单元的物理资源单元的索引可根据时间按照预定图案改变以在时域和/或频域中获得分集增益。在该资源单元结构中，资源池可对应于意图发送D2D信号的UE能够使用的资源单元的集合。
资源池可被分类为各种类型。首先，资源池可根据经由各个资源池发送的D2D信号的内容来分类。例如，D2D信号的内容可被分类为各种信号，可根据各个内容配置单独的资源池。D2D信号的内容可包括调度指派(SA或物理侧链路控制信道(PSCCH))、D2D数据信道和发现信道。SA可对应于包括关于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需的调制和编码方案(MCS)的信息、关于MIMO传输方案的信息、关于定时提前(TA)的信息等的信号。SA信号可按照与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资源池可对应于按照复用的方式发送SA和D2D数据的资源池。SA信号也可被称作D2D控制信道或物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D数据信道(或者物理侧链路共享信道(PSSCH))对应于发送UE用来发送用户数据的资源池。如果SA和D2D数据按照复用在相同资源单元中的方式来发送，则可仅在用于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。换言之，在SA资源池的特定资源单元中用于发送SA信息的RE也可用于在D2D数据信道资源池中发送D2D数据。发现信道可对应于用于使得邻近UE能够发现发送信息的发送UE的消息(例如，UE的ID等)的资源池。
尽管D2D信号的内容彼此相同，可根据D2D信号的发送/接收属性使用不同的资源池。例如，在相同D2D数据信道或者相同发现消息的情况下，D2D数据信道或发现信号可根据D2D信号的传输定时确定方案(例如，是否在接收到同步参考信号的时间或者增加了规定定时提前的定时发送D2D信号)、资源分配方案(例如，各个信号的传输资源是由eNB指定还是各个发送UE从池中选择各个信号传输资源)、信号格式(例如，子帧中D2D信号所占据的符号的数量、用于发送D2D信号的子帧的数量)、来自eNB的信号强度、D2D UE的发送功率的强度等而被分类为不同资源池。为了清晰，eNB直接指定D2D发送UE的传输资源的方法被称作模式1(在V2X的情况下，模式3)。如果预先配置传输资源区域或者eNB指定传输资源区域并且UE直接从该传输资源区域选择传输资源，则它被称作模式2(在V2X的情况下，模式4)。在执行D2D发现的情况下，如果eNB直接指示资源，则它被称作类型2。如果UE直接从预定资源区域或者eNB所指示的资源区域选择传输资源，则它被称作类型1。
SA发送/接收
模式1UE可在由eNB配置的资源中发送SA(D2D控制信号或侧链路控制信息(SCI))。对于模式2UE，eNB配置用于D2D传输的资源。模式2UE可从所配置的资源选择时间-频率资源并在所选择的时间-频率资源中发送SA。
SA周期可如图9中所示定义。参照图9，第一SA周期可开始于与特定系统帧间隔开由高层信令指示的预定偏移(SAOffsetIndicator)的子帧。各个SA周期可包括用于D2D数据传输的SA资源池和子帧池。SA资源池可包括SA周期的第一子帧到子帧位图(saSubframeBitmap)中被指示为承载SA的子帧中的最后子帧。在模式1中，用于D2D数据传输的资源池可通过应用用于传输的时间-资源图案(T-RPT)或时间-资源图案(TRP)来包括用于实际数据传输的子帧。如所示，如果除了SA资源池之外SA周期中所包括的子帧的数量大于T-RPT比特的数量，则可重复地应用T-RPT，并且最后应用的T-RPT可被截断为剩余子帧数那么长。发送UE在与指示的T-RPT中的T-RPT位图中设定的1对应的位置处执行传输，并且发送一个介质访问控制层协议数据单元(MAC PDU)四次。
在V2V通信中，可发送周期性消息类型的协同感知消息(CAM)、事件触发消息类型的分散环境通知消息(DENM)等。CAM可传送基本车辆信息，包括关于车辆的动态状态信息(例如，方向和速度)、车辆的静态数据(例如，尺寸)、环境照明状态、路径细节等。CAM的长度可为50字节至300字节。CAM被广播，并且其延迟应该短于100ms。在发生诸如车辆故障或事故的意外事件时，可生成DENM。DENM可短于3000字节，并且由传输范围内的所有车辆接收。DENM可具有高于CAM的优先级。当说到消息具有较高优先级时，这可意指从一个UE的角度，在同时传输消息的情况下，较高优先级的消息高于一切发送，或者在时间上比多个消息中的任何其它消息早发送。从多个UE的角度，具有较高优先级的消息可经受比具有较低优先级的消息更少的干扰，从而接收错误可能性降低。关于CAM，当包括安全开销时CAM可具有比不包括安全开销时更大的消息大小。
实施方式
D2D/V2X UE可从全球导航卫星系统(GNSS)或eNB中的至少一个获取同步，并且基于所获取的同步发送D2D信号。当UE(a)位于时分双工(TDD)小区内并且(b)是覆盖范围内UE，并且(c)eNB基于GNSS定时来配置系统帧号(SFN)边界时，UE可对D2D信号的传输应用预定偏移，而不管UE是否使用GNSS作为同步参考。在覆盖范围内UE在TDD小区的覆盖范围内的情况下，引入预定偏移而不管GNSS是否用作同步参考或定时参考。在这种情况下，在将GNSS配置为同步参考的覆盖范围内UE与将GNSS配置为同步参考的覆盖范围外UE之间可发生定时差异。因此，覆盖范围内UE可在物理侧链路广播信道(PSBCH)上发送指示是否应用定时偏移的信息。在接收到PSBCH时，覆盖范围外UE可将预定定时偏移应用于D2D信号的传输。即使UE将GNSS配置为同步参考，当覆盖范围内UE在PSBCH上用信号通知偏移时，UE使用该偏移来发送UL/SL信号。
此方法的优点在于，在eNB基于GNSS定时配置SFN边界的情况下，当D2D帧号(DFN)与SFN对齐时，可确保用于UL/SL-DL切换的切换时间。
图10示出如上所述的示例。参照图10，假设第一覆盖范围内UE(UE1)和第二覆盖范围外UE(UE2)与GNSS同步，并且第三覆盖范围内UE(UE3)与eNB同步。在图10所示的示例中，如果UE1 a)位于TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)eNB基于GNSS定时配置SFN边界，则UE1可将预定偏移应用于D2D信号的传输，而不管UE是否使用GNSS作为同步参考。在PSBCH上将此偏移发送到UE2。在接收到该偏移时，作为覆盖范围外UE的UE2将所述预定偏移应用于D2D信号的传输。因此，如图10的(a)所示，UE1、UE2和UE3全部具有相同的定时，并以预定的相同偏移发送信号。
如果UE a)位于TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，c)eNB没有基于GNSS定时配置SFN边界，并且d)UE使用GNSS作为同步参考，则UE可将D2D帧号(DFN)偏移应用于D2D信号的传输。即，如果UE将GNSS配置为同步参考，则UE不应用预定偏移。本文中，在定时方面，覆盖范围内UE当中已将GNSS配置为同步参考的覆盖范围内UE可能未与蜂窝UE对齐。因此，网络可配置DFN偏移，使得DFN偏移对应于通过将预定偏移(用于Tx/Rx切换)应用于SFN而获得的位置。即，DFN偏移可通过将预定偏移应用于SFN与DFN之间的差异来获得。此DFN偏移可被设定为等于覆盖范围外UE的DFN预配置偏移。这在图10的(b)中举例说明。UE1和UE2具有基于GNSS的DFN，并且UE3具有基于eNB的SFN。由于UE1和UE2通过将经由对SFN与DFN之间的差异应用预定偏移而得到的DFN偏移应用于信号来发送信号，所以UE1和UE2可具有与通过基于SFN应用预定偏移来发送信号的UE3相同的定时。即，此方法的优点在于，在已将GNSS配置为同步参考的UE当中，覆盖范围内UE和覆盖范围外UE可具有相同的定时。
此方法可允许在已配置GNSS作为同步参考的UE之间使用相同的定时，并且在Uu链路的DL子帧和UL/SL子帧之间应用偏移，从而确保Tx/Rx切换。在此方法中，在SFN和DFN之间应用预定偏移。然后，SFN的特殊子帧和DFN的UL子帧可彼此部分地交叠。本文中，可确定上述预定偏移内的时间差异没有导致子帧之间的交叠。即，即使特殊子帧与位于TDD小区内的UE的子帧部分地交叠，UE也可以不从D2D子帧排除该特殊子帧。换言之，即使UL子帧与Uu的特殊子帧部分地交叠，UE也例外地既不丢弃分组，也不从V2V子帧排除该子帧。
即使当UE执行侧链路载波聚合(CA)时，如果各个小区使用不同的双工模式，则可能发生不同子帧边界的问题。例如，如果在分量载波1(CC1)中使用TDD并且在CC2中使用FDD，则624Ts偏移可被应用于TDD CC，而不应用于CA中的FDD CC。然后，624Ts偏移也可被始终应用于FDD小区，或者可针对各个小区单独地配置DFN偏移，以使得TDD CC和FDD CC的子帧边界可在DFN偏移处彼此对齐。如果对FDD小区应用偏移，则一些UL子帧可彼此交叠。在这种情况下，可规定在配置为侧链路资源池的子帧之前的UL子帧应该被丢弃。
以上描述适用于UL或DL，不限于UE之间的定向通信。本文中，eNB或中继节点可使用所建议方法。
由于以上所建议方法的示例可作为实现本公开的方法之一而被包括，所以显而易见的是，这些示例可被视为所建议方法。此外，以上所建议方法可独立地实现，或者一些方法可组合(或合并)来实现。此外，可规定由eNB通过预定义的信号(或者物理层或高层信号)将指示是否应用所建议方法的信息(或者关于所建议方法的规则的信息)指示给UE。
根据本公开的实施方式的设备配置
图11是根据本公开的实施方式的发送点和UE的框图。
参照图11，根据本公开的发送点10可包括接收器11、发送器12、处理器13、存储器14和多个天线15。多个天线15的使用意指发送点10支持MIMO发送和接收。接收器11可从UE接收各种UL信号、数据和信息。发送器12可向UE发送各种DL信号、数据和信息。处理器13可提供对发送点10的总体控制。根据本公开的实施方式的发送点10的处理器12可处理上述各个实施方式的要求。
另外，发送点10的处理器13可用于计算和处理由发送点10接收的信息以及要向外发送的信息。存储器14可将所计算和处理的信息存储预定时间，并且可由诸如缓冲器(未示出)的组件代替。
继续参照图11，根据本公开的UE 20可包括接收器21、发送器22、处理器23、存储器24和多个天线25。多个天线25的使用意指UE 20支持MIMO发送和接收。接收器21可从eNB接收各种DL信号、数据和信息。发送器22可向eNB发送各种UL信号、数据和信息。处理器23可提供对UE 20的总体控制。
根据本公开的实施方式的UE 20的处理器23可处理上述各个实施方式的要求。具体地，处理器从GNSS或eNB中的至少一个获取同步，并且基于所获取的同步通过发送器发送D2D信号。当UE a)位于TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)eNB基于GNSS定时配置SFN边界时，处理器可对D2D信号的传输应用预定偏移，而不管UE是否使用GNSS作为同步参考。
UE 20的处理器23也可执行在计算上处理由UE 20接收的信息以及要向外发送的信息的功能，并且存储器24可将计算上处理的信息等存储预定时间，并且可由诸如缓冲器(未示出)的组件代替。
发送点设备和UE的具体配置可被实现为使得本发明的各种实施方式中所描述的细节可独立地应用或者被实现为使得两个或更多个实施方式同时应用。为了清晰，省略冗余描述。
在图11的示例中，发送点设备10的描述也可被应用于作为下行链路发送实体或上行链路接收实体的中继装置，并且UE 20的描述也可被应用于作为下行链路接收实体或上行链路发送实体的中继装置。
本发明的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现。
在硬件配置中，本公开的实施方式可通过一个或更多个专用集成电路(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。
在固件或软件配置中，根据本公开的实施方式的方法可被实现为模块、过程、函数等的形式。软件代码可被存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元位于处理器内部或外部，并且可经由各种已知手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。
如前所述，已给出了本公开的优选实施方式的详细描述以使得本领域技术人员可实现和执行本公开。尽管上面参照了本公开的优选实施方式，本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可对本公开进行各种修改和改变。例如，本领域技术人员可按照组合来使用上述实施方式中所描述的组件。因此，上述实施方式在所有方面均应被解释为是例示性的，而非限制性的。本公开的范围应该由所附权利要求及其法律上的等同物来确定，而非由以上描述来确定，落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变均旨在涵盖于其中。
本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神和基本特性的情况下，本公开可按照本文所阐述的那些形式以外的其它特定形式来实施。因此，上述实施方式在所有方面均应被解释为是例示性的，而非限制性的。本公开的范围应该由所附权利要求及其法律上的等同物来确定，而非由以上描述来确定，落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变均旨在涵盖于其中。对于本领域技术人员而言显而易见的是，所附权利要求书中未明确彼此引用的权利要求可按照组合方式作为本公开的实施方式呈现，或者通过在提交申请之后的后续修改作为新的权利要求而被包括。
工业实用性
本公开的上述实施方式适用于各种移动通信系统。

Claims (10)

1.一种在无线通信系统中由用户设备UE获取同步并发送装置对装置D2D信号的方法，该方法包括以下步骤：
从全球导航卫星系统GNSS或演进节点B eNB中的至少一个获取同步；以及
基于所获取的同步发送D2D信号，
其中，基于所述UE a)位于时分双工TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)所述eNB基于GNSS定时来在时域中配置系统帧号SFN边界，所述UE将预定偏移应用于D2D信号的传输，而不管所述UE是否使用所述GNSS作为同步参考，
其中，所述D2D信号将指示是否应用所述预定偏移的信息包括在物理侧链路广播信道PSBCH中，并且
其中，基于所述PSBCH中所包括的所述信息，将所述预定偏移应用于发送覆盖范围外UE的D2D信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述UE a)位于所述TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，c)所述eNB没有基于所述GNSS定时来配置所述SFN边界，并且d)所述UE使用所述GNSS作为同步参考，所述UE将D2D帧号DFN偏移应用于D2D信号的传输。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述DFN偏移是通过将所述预定偏移应用于SFN与DFN之间的差异来获得的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述DFN偏移等于为覆盖范围外UE预配置的偏移。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，与所述TDD小区内的UE的子帧部分地交叠的特殊子帧包括在D2D子帧中。
6.一种在无线通信系统中获取同步并发送装置对装置D2D信号的用户设备UE，该UE包括：
发送器和接收器；以及
处理器，
其中，所述处理器被配置为从全球导航卫星系统GNSS或演进节点B eNB中的至少一个获取同步，并通过所述发送器基于所获取的同步发送D2D信号，并且
其中，基于所述UE a)位于时分双工TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，并且c)所述eNB基于GNSS定时来在时域中配置系统帧号SFN边界，所述处理器被配置为将预定偏移应用于D2D信号的传输，而不管所述UE是否使用所述GNSS作为同步参考，
其中，所述D2D信号将指示是否应用所述预定偏移的信息包括在物理侧链路广播信道PSBCH中，并且
其中，基于所述PSBCH中所包括的所述信息，将所述预定偏移应用于发送覆盖范围外UE的D2D信号。
7.根据权利要求6所述的UE，其中，基于所述UE a)位于所述TDD小区内并且b)是覆盖范围内UE，c)所述eNB没有基于所述GNSS定时来配置所述SFN边界，并且d)所述UE使用所述GNSS作为同步参考，所述处理器被配置为将D2D帧号DFN偏移应用于D2D信号的传输。
8.根据权利要求7所述的UE，其中，所述DFN偏移是通过将所述预定偏移应用于SFN与DFN之间的差异来获得的。
9.根据权利要求8所述的UE，其中，所述DFN偏移等于为覆盖范围外UE预配置的偏移。
10.根据权利要求8所述的UE，其中，与所述TDD小区内的UE的子帧部分地交叠的特殊子帧包括在D2D子帧中。
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