CN110651509A - 在无线通信系统中发送侧链路信号的方法和装置 - Google Patents

在无线通信系统中发送侧链路信号的方法和装置 Download PDF

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CN110651509A
CN110651509A CN201880031754.XA CN201880031754A CN110651509A CN 110651509 A CN110651509 A CN 110651509A CN 201880031754 A CN201880031754 A CN 201880031754A CN 110651509 A CN110651509 A CN 110651509A
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蔡赫秦
李承旻
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Lg电子株式会社
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    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Abstract

本发明的一种实施方式涉及一种在无线通信系统中用于由以侧链路发送模式2操作的UE发送侧链路信号的方法,该方法包括以下步骤:由UE接收预定信号的步骤;以及根据基于预定信号确定的第一定时来发送侧链路信号的步骤,其中,第一定时根据UE是否与中继UE建立连接而不同地确定。

Description

在无线通信系统中发送侧链路信号的方法和装置

技术领域

本公开涉及一种无线通信系统,更具体地,涉及一种由以不同于中继用户设备(UE)的模式的侧链路发送模式操作的远程UE发送和接收侧链路信号的方法及其装置。

背景技术

无线通信系统已被广泛地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的系统资源(带宽、发送功率等)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。

装置到装置(D2D)通信是这样一种通信方案,其中,在用户设备(UE)之间建立直接链路,并且UE直接交换语音和数据而无需演进节点B(eNB)的干预。D2D通信可以覆盖UE到UE通信和对等通信。另外,D2D通信可以应用于机器到机器(M2M)通信和机器类型通信(MTC)。

D2D通信正被考虑作为由于快速增加的数据业务量引起的eNB开销的解决方案。例如,由于装置通过D2D通信在没有eNB的干预的情况下直接彼此直接交换数据,因此与传统的无线通信相比,可以减少网络开销。此外,预期D2D通信的引入将减少eNB的程序、减少参与D2D通信的装置的功耗、提高数据发送速率、增加网络的容量、分散负载并扩展小区覆盖范围。

当前,正在考虑与D2D通信结合的车辆到万物(V2X)通信。从概念上讲,V2X通信涵盖了车辆到车辆(V2V)通信、用于在车辆与不同类型的终端之间进行通信的车辆到行人(V2P)通信、以及用于在车辆与路边单元(RSU)之间进行通信的车辆到基础设施(V2I)通信。

发明内容

技术问题

本公开的目的在于提供如何解决在D2D通信或V2X通信中的发送定时问题的方法,该问题在远程UE和中继UE以不同的侧链路发送模式操作时产生。

本领域技术人员将认识到,本公开可以实现的目的不限于上文已经具体描述的目的,并且从以下详细描述中将更清楚地理解本公开可以实现的以上和其他目的。

技术方案

本公开的一方面中,提供了一种在无线通信系统中由在侧链路发送模式2下操作的UE发送侧链路信号的方法。该方法可以包括以下步骤:由UE接收预定信号;以及针对基于预定信号确定的第一定时发送侧链路信号。在这种情况下,第一定时可以根据UE是否与中继UE建立连接而变化。

在本公开的另一方面,提供了一种在无线通信系统中用于发送侧链路信号并且以侧链路发送模式2操作的UE。UE可以包括发送器、接收器和处理器。处理器可以被配置为接收预定信号并针对基于预定信号确定的第一定时发送侧链路信号。在这种情况下,第一定时可以根据UE是否与中继UE建立连接而变化。

当UE连接到中继UE时,可以通过将定时提前量(TA)应用于参考定时来获得第一定时。

当UE未连接到中继UE时,第一定时可以是参考定时。

TA可以是从中继UE接收的值。

TA可以是通过将预定偏移应用于从中继UE接收的值而获得的值。

TA可以是通过将预定缩放因子应用于从中继UE接收的值而获得的值。

参考定时可以是接收到侧链路同步信号的定时。

预定信号可以是侧链路同步信号。

中继UE可以以侧链路发送模式1操作。

可以通过物理层信令或更高层信令来发送TA。

可以通过物理侧链路广播信道(PSBCH)将TA发送给UE。

当TA大于或等于预定值并且中继UE以侧链路发送模式1操作时,在选择发送资源时,UE可以排除紧接在由中继UE发送的子帧之前的子帧。

有益效果

根据本公开,可以平稳地执行通信而没有由远程UE和中继UE的不同侧链路发送模式引起的发送定时问题。

本领域技术人员将意识到,用本公开可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容,并且根据以下结合附图进行的详细描述,将更清楚地理解本公开的其他优点。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的进一步理解,并被结合在本申请中并构成本申请的一部分,附图示出了本公开的实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

在附图中:

图1是示出无线电帧的结构的图;

图2是示出一个下行链路时隙的持续期间的资源网格的图;

图3是示出下行链路子帧的结构的图;

图4是示出上行链路子帧的结构的图;

图5是示出具有多个天线的无线通信系统的配置的图;

图6是示出携载装置到装置(D2D)同步信号的子帧的图;

图7是示出D2D信号的中继的图;

图8是示出用于D2D通信的示例性D2D资源池的图;

图9是示出调度分配(SA)时段的图;

图10和图11是示出示例性新无线电接入技术(NRAT)帧结构的图;

图12是示出本公开的示例的图;以及

图13是示出发送装置和接收装置的配置的图。

具体实施方式

下文描述的本公开的实施方式是本公开的元件和特征的组合。除非另有说明,否则可以将这些元件或特征视为选择性的。可以在不与其他元件或特征组合的情况下实践每个元件或特征。此外,可以通过组合元件和/或特征的一部分来构造本公开的实施方式。可以重新排布在本公开的实施方式中描述的操作顺序。任何一个实施方式的一些构造或特征可以被包括在另一实施方式中,并且可以被另一实施方式的对应的构造或特征代替。

在本公开的实施方式中,以基站(BS)和用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系为中心进行描述。BS是网络的终端节点,其直接与UE通信。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,可以由BS或除BS之外的网络节点执行为与UE通信而执行的各种操作。术语“BS”可以用术语“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”可以用术语“中继节点(RN)”或“中继站(RS)”代替。术语“终端”可以用术语“UE”、“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”等代替。

在本文中所使用的术语“小区”可以应用于诸如基站(eNB)、扇区、远程无线电头端(RRH)以及中继的发送和接收点,并且也可以宽泛地由特定的发送/接收点使用以在分量载波之间进行区分。

提供用于本公开的实施方式的特定术语是为了帮助理解本公开。在本公开的范围和精神内,这些特定术语可以被其他术语代替。

在某些情况下,为了防止本公开的概念被模糊,将省略现有技术的结构和设备,或者将基于每个结构和设备的主要功能以框图的形式示出该结构和设备。而且,在所有附图和说明书中,将尽可能使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。

本公开的实施方式可以由针对无线接入系统、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中的至少一个公开的标准文档支持。这些文档可以支持为使本公开的技术特征更加清楚而未描述的步骤或部分。此外,本文阐述的所有术语可以由标准文档解释。

本文描述的技术可以在诸如码分多址(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)等的各种无线接入系统中使用。CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000之类的无线电技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电业务(GPRS)/GSM演进的增强数据速率(EDGE)之类的无线技术。OFDMA可以被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、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将OFDMA用于下行链路并将SC-FDMA用于上行链路。LTE-A是3GPP LTE的演进。WiMAX可以由IEEE802.16e标准(无线城域网(WirelessMAN)-OFDMA参考系统)和IEEE 802.16m标准(WirelessMAN-OFDMA高级系统)描述。为了清楚起见,本申请侧重于3GPP LTE和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)示出了类型1无线电帧结构。下行链路无线电帧被分成10个子帧。每个子帧在时域中进一步被划分为两个时隙。发送一个子帧的单位时间被定义为发送时间间隔(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。时隙包括时域中的多个OFDM符号和频域中的多个资源块(RB)。因为3GPP LTE系统将OFDMA用于下行链路,所以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是资源分配单元,其在时隙中包括多个连续的子载波。

一个时隙中OFDM符号的数量可能会根据循环前缀(CP)配置而变化。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,因此与正常CP的情况相比,时隙中的OFDM符号的数量更少。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。如果例如在UE的快速移动期间信道状态变差,则扩展CP可以用于进一步减小符号间干扰(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三个OFDM符号可以被分配给物理下行链路控制信道(PDCCH),而其他OFDM符号可以被分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。

图1的(b)示出了类型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、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。每个子帧被分成两个时隙。DwPTS用于在UE处的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于在eNB处的信道估计以及与UE的上行链路发送同步的获取。GP是在上行链路和下行链路之间的时段,其消除了由下行链路信号的多径延迟引起的上行链路干扰。一个子帧包括两个时隙,与无线电帧的类型无关。

上述无线电帧结构仅是示例性的,因此要注意,无线电帧中的子帧的数量、子帧中的时隙的数量或时隙中的符号的数量可以变化。

图2示出了在一个下行链路时隙的持续时间内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,下行链路时隙可以包括7个OFDM符号,而在扩展CP的情况下,下行链路时隙可以包括6个OFDM符号。资源网格的每个元素称为资源元素(RE)。RB包括12×7个RE。下行链路时隙中的RB数量NDL取决于下行链路发送带宽。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。

图3示出了下行链路子帧的结构。下行链路子帧中第一个时隙开始处的多达三个OFDM符号用于被分配了控制信道的控制区域,下行链路子帧的其他OFDM符号用于被分配了PDSCH的数据区域。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)和物理混合自动重发请求(HARQ)指示符信道(PHICH)。PCFICH位于子帧的第一个OFDM符号中,携载有关子帧中的用于控制信道发送的OFDM符号数量的信息。PHICH响应于上行链路发送而传递HARQ确认/否定确认(ACK/NACK)信号。PDCCH上携载的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI为UE组传输上行链路或下行链路调度信息或上行链路发送功率控制命令。PDCCH传递有关下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式的信息、有关上行链路共享信道(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、有关用于在PDSCH上发送的更高层控制消息(诸如随机访问响应)的资源分配的信息、一组用于UE组的各个用户的发送功率控制命令、发送功率控制信息、互联网协议语音(VoIP)激活信息等。可以在控制区域中发送多个PDCCH。UE可以监测多个PDCCH。通过聚合一个或更多个连续的控制信道元素(CCE)形成PDCCH。CCE是用于以基于无线电信道的状态的编码率提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE包括多个RE组。根据CCE的数量和由CCE提供的编码率之间的相关性来确定PDCCH的格式和用于PDCCH的可用比特的数量。eNB根据发送给UE的DCI确定PDCCH格式,并向控制信息添加循环冗余校验(CRC)。根据PDCCH的所有者或用途,CRC由被称为无线网络临时标识符(RNTI)的标识符(ID)掩蔽。如果PDCCH被定向到特定UE,则其CRC可以被UE的小区RNTI(C-RNTI)掩蔽。如果PDCCH是用于寻呼消息的,则PDCCH的CRC可以被寻呼指示符标识符(P-RNTI)掩蔽。如果PDCCH携载系统信息,特别是系统信息块(SIB),则其CRC可以被系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)掩蔽。为了指示PDCCH响应于由UE发送的随机接入前导码而携载随机接入响应,其CRC可以被随机接入-RNTI(RA-RNTI)掩蔽。

图4示出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为控制区域和数据区域。携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,而携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。为了维持单载波特性,UE不同时发送PUSCH和PUCCH。用于UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。RB对中的RB在两个时隙中占用不同的子载波。因此,可以说被分配给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。考虑到无线电信道的性质,分组在发送期间可能会失真。为了成功接收信号,接收器应使用信道信息补偿所接收到的信号的失真。通常,为了使接收器能够获取信道信息,发送器发送对于发送器和接收器而已都已知的信号,并且接收器基于在无线电信道上接收到的信号的失真来获取信道信息的知识。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,需要发送(Tx)天线和接收(Rx)天线之间的信道状态的知识,以进行成功的信号接收。因此,应该通过每个Tx天线发送RS。

RS可以分为下行链路RS和上行链路RS。在当前的LTE系统中,上行链路RS包括:

i)解调参考信号(DM-RS),该解调参考信号(DM-RS)用于信道估计,以对在PUSCH和PUCCH上传递的信息进行相干解调;以及

ii)探测参考信号(SRS),该探测参考信号(SRS)用于eNB或网络,以按照不同频率测量上行链路信道的质量。

下行链路RS被分为:

i)小区特定参考信号(CRS),该小区特定参考信号(CRS)在小区的所有UE之间共享;

ii)UE特定RS,该UE特定RS专用于特定UE;

iii)DM-RS,当发送PDSCH时,该DM-RS用于PDSCH的相干解调;

iv)信道状态信息参考信号(CSI-RS),当发送下行链路DM-RS时,该信道状态信息参考信号(CSI-RS)携载CSI;

v)多媒体广播单频网络(MBSFN)RS,该多媒体广播单频网络(MBSFN)RS用于对以MBSFN模式发送的信号进行相干解调;以及

vi)定位RS,该定位RS用于估计有关UE的地理位置信息。

RS也可以根据其目的分为两种: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UE获取下行链路信道信息,因此前者应该在宽带中发送并且甚至由不在特定子帧中接收下行链路数据的UE接收。该RS还用于诸如切换的情况。后者是eNB将之与下行链路数据一起在特定资源中的发送的RS。UE可以通过使用RS测量信道来解调数据。该RS应该在数据发送区域中发送。

MIMO系统建模

图5是示出具有多个天线的无线通信系统的配置的图。

如图5的(a)所示,如果将Tx天线的数量增加到NT,将Rx天线的数量增加到NR,与仅在发送器或接收器中使用多个天线的情况不同,理论上的信道发送容量与天线的数量成比例地增加。因此,可以提高传送速率并显着提高频率效率。随着信道发送容量的增加,理论上传送速率可以按照在利用单个天线时的最大传送速率Ro和速率增加率Ri的乘积来增加。

[关系式1]

Ri=min(NT,NR)

例如,在使用四个Tx天线和四个Rx天线的MIMO通信系统中,可以获得是单天线系统的发送速率的四倍的发送速率。由于MIMO系统的这种理论上的容量增加已在1990年代中期得到证明,因此,人们正在对各种技术进行各种努力以实质性地提高数据发送速率。另外,这些技术已经部分地被用作诸如3G移动通信和下一代无线LAN等的各种无线通信的标准。

MIMO相关研究的趋势说明如下。首先,在各个方面正在进行许多努力,以开发和研究与在各种信道配置和多址环境中的MIMO通信容量计算等相关的信息理论研究,MIMO系统的无线电信道测量和模型推导研究以及用于发送可靠性增强和发送速率改善的时空信号处理技术研究等。

为了详细说明MIMO系统中的通信方法,数学建模可以表示如下。假设有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,则可以发送的最大信息条数为NT个。因此,可以如关系式2所示来表示发送信息。

[关系式2]

同时,可以分别针对各条发送信息将发送功率设置为彼此不同。如果将发送功率分别设置为P1,P2,…,则具有经调整的发送功率的发送信息可以表示为关系式3。

[关系式3]

另外,可以使用发送功率的对角矩阵P将表示为关系式4。

[公式4]

假设通过将权重矩阵W应用于具有经调整的发送功率的信息矢量来配置实际发送的NT个发送信号的情况,权重矩阵W用于根据传输信道状态将发送信息适当地分配给每个天线。可以通过如下使用向量X来表示

[关系式5]

在关系式5中,wij表示第i个Tx天线和第j个信息之间的权重。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可以被表示如下。

[关系式6]

如果在MIMO无线通信系统中对信道建模,则可以根据Tx/Rx天线索引来区分信道。从Tx天线j到Rx天线i的信道用hij来表示。在hij中,应当注意,就索引的顺序而言,Rx天线的索引在Tx天线的索引之前。

图5的(b)是示出从NT个Tx天线到Rx天线i的信道的图。信道可以组合并以矢量和矩阵的形式表示。在图5的(b)中,从NT个Tx天线到Rx天线i的信道可以表示如下。

[关系式7]

因此,从NT个Tx天线到NR个Rx天线的所有信道可以表示如下。

[关系式8]

在信道矩阵H之后,将AWGN(加性高斯白噪声)添加到实际信道。分别添加到NR个Rx天线的AWGN可以表示如下。

[关系式9]

通过上述数学建模,接收信号可以表示如下。

[关系式10]

同时,表示信道状态的信道矩阵H的行数和列数由Tx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,并且其列数等于Tx天线的数量NT。即,信道矩阵是NR×NT矩阵。

矩阵的秩由彼此独立的行数和列数中的较小者定义。因此,矩阵的秩不大于行或列的数量。信道矩阵H的秩rank(H)受到如下限制。

[关系式11]

rank(H)≤min(NT,NR)

另外,当对矩阵进行特征值分解(Eigen-value-decomposition)时,矩阵的秩也可以定义为非零特征值的数量。类似地,矩阵的秩可以被定义为当对矩阵进行奇异值分解时的非零奇异值的数量。因此,信道矩阵的秩的物理含义可以是可以发送不同条信息所通过的信道的最大数辆。

在本文档的描述中,MIMO发送的“秩”表示能够在特定的时间和频率资源上独立发送信号的路径的数量,并且“层数”表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相对应的层数,因此除非特别指出,否则一个秩具有与层数相同的含义。

D2D UE的同步获取

现在,将在传统的LTE/LTE-A系统的背景下基于前述描述给出对于D2D通信中UE之间的同步获取的描述。在OFDM系统中,如果未获取时间/频率同步,则所产生的小区间干扰(ICI)可能使得不可能在OFDM信号中复用不同的UE。如果每个单独的D2D UE通过直接发送和接收同步信号来获取同步,则这是低效率的。因此,在诸如D2D通信系统的分布式节点系统中,特定节点可以发送代表同步信号,并且其他UE可以使用代表同步信号来获取同步。换句话说,一些节点(其可以是eNB、UE和同步参考节点(SRN,也被称为同步源))可以发送D2D同步信号(D2DSS),并且其余的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可以被配置为具有预定长度的Zadoff-chu序列或主同步信号(PSS)的相似/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可以被配置为具有与M序列或辅同步信号(SSS)的相似/修改/重复的结构。如果UE将其定时与eNB同步,则eNB用作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示出了其中发送D2D同步信号的子帧。物理D2D同步信道(PD2DSCH)可以是携载UE在D2D信号发送和接收之前应首先获得的基本(系统)信息(例如,与D2DSS相关的信息、双工模式(DM)、TDD UL/DL配置、与资源池相关的信息、与D2DSS相关的应用的类型等)的(广播)信道。PD2DSCH可以与D2DSS在相同的子帧中或者在携载D2DSS的帧之后的子帧中被发送。DMRS可以被用于解调PD2DSCH。

SRN可以是发送D2DSS和PD2DSCH的节点。D2DSS可以是特定序列,而PD2DSCH可以是表示特定信息或由预定信道编码产生的码字的序列。SRN可以是eNB或特定的D2D UE。在部分网络覆盖范围或在网络覆盖范围之外的情况下,SRN可以是UE。

在图7所示的情况下,可以中继D2DSS以与覆盖范围外的UE进行D2D通信。D2DSS可以通过多跳进行中继。给出以下描述,其中应理解,对SS的中继覆盖根据SS接收时间以不同的格式进行的D2DSS的发送以及由eNB发送的SS的直接放大转发(AF)中继。当对D2DSS进行中继时,覆盖范围内的UE可以直接与覆盖范围外的UE通信。

D2D资源池

图8示出了第一UE(UE1)、第二UE(UE2)以及由执行D2D通信的UE1和UE2所使用的资源池的示例。在图8的(a)中,UE与根据D2D通信方案发送和接收信号的终端或诸如eNB的网络设备对应。UE从与一组资源相对应的资源池中选择与特定资源相对应的资源单元,并且UE使用所选择的资源单元来发送D2D信号。对应于接收UE的UE2接收其中UE1能够发送信号的资源池的配置并在资源池中检测UE1的信号。在这种情况下,如果UE1位于eNB的覆盖范围内,则eNB可以将资源池通知给UE1。如果UE1位于eNB的覆盖范围之外,则资源池可以由不同的UE通知或者可以由预定资源确定。通常,资源池包括多个资源单元。UE从多个资源单元中选择一个或多个资源单元,并且能够将所选择的资源单元用于D2D信号发送。图8的(b)示出了配置资源单元的示例。参照图8的(b),将整个频率资源划分为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,总共能够定义NF*NT个资源单元。特别地,可以以NT个子帧为周期来重复资源池。具体地,如图8所示,一个资源单元可以周期性地重复出现。或者,逻辑资源单元所映射到的物理资源单元的索引可以根据时间以预定模式变化,以获得时域和/或频域的分集增益。在该资源单元结构中,资源池可以与能够被意图发送D2D信号的UE使用的一组资源单元对应。

资源池可以被分类为各种类型。首先,可以根据经由每个资源池发送的D2D信号的内容来对资源池进行分类。例如,D2D信号的内容可以被分类为各种信号,并且可以根据每个内容来配置单独的资源池。D2D信号的内容可以包括调度分配(SA或物理侧链路控制信道(PSCCH))、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、关于调制和解调数据信道所需的调制和编码方案(MCS)的信息、关于MIMO发送方案的信息和关于定时提前量(TA)的信息等的信号对应。可以以与D2D数据复用的方式在相同的资源单元上发送SA信号。在这种情况下,SA资源池可以与以复用的方式发送SA和D2D数据的资源池对应。SA信号也可以被称为D2D控制信道或物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D数据信道(或物理侧链路共享信道(PSSCH))与发送UE用来发送用户数据的资源池对应。如果SA和D2D数据在相同资源单元中以复用的方式被发送,则除了SA信息之外的D2D数据信道可以仅在用于D2D数据信道的资源池中被发送。换句话说,用于在SA资源池的特定资源单元中发送SA信息的RE也可以用于在D2D数据信道资源池中发送D2D数据。发现信道可以与以下消息的资源池对应:该消息使相邻UE能够发现发送诸如UE的ID之类的信息的发送UE。

尽管D2D信号的内容彼此相同,但是其可以根据D2D信号的发送/接收属性使用不同的资源池。例如,在相同的D2D数据信道或相同的发现消息的情况下,根据D2D信号的发送定时确定方案(例如,是在接收同步参考信号时发送D2D信号还是在添加了规定的定时提前量的定时发送D2D信号)、资源分配方案(例如,是由eNB指定单独信号的发送资源还是由单独发送UE从池中选择单独信号发送资源)、信号格式(例如,在子帧中D2D信号占用的符号数、用于发送D2D信号的子帧数)、来自eNB的信号强度和D2D UE的发送功率强度等,D2D数据信道或发现信号可以被分类到不同的资源池中。为了清楚起见,用于eNB直接指定D2D发送UE的发送资源的方法被称为模式1(在V2X的情况下为模式3)。如果预先配置了发送资源区域,或者eNB指定了发送资源区域,并且UE直接从发送资源区域中选择发送资源,则称为模式2(在V2X的情况下为模式4)。在执行D2D发现的情况下,如果eNB直接指示资源,则将其称为类型2。如果UE直接从预定资源区域或由eNB指示的资源区域中选择发送资源,则称为类型1。

SA发送/接收

模式1UE可以在由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发送的资源。模式2UE可以从配置的资源中选择时间-频率资源,并且在所选择的时间-频率资源中发送SA。

可以如图9所示定义SA时段。参照图9,第一SA时段可以在与特定系统帧相距由更高层信令指示的预定偏移量SAOffsetIndicator的子帧中开始。每个SA时段可以包括SA资源池和用于D2D数据发送的子帧池。SA资源池可以包括在子帧位图saSubframeBitmap中的SA时段的第一个子帧到被指示为携载SA的最后一个子帧。用于D2D数据发送的资源池可以包括用于通过模式1中的时间资源模式(TRP)或用于发送的时间资源模式(T-RPT)的应用而用于实际数据发送的子帧。如图所示,如果SA时段中所包括的除SA资源池以外的子帧数大于T-RPT比特数,则可以重复应用T-RPT,并且最后应用的T-RPT可以被截断为与剩余子帧的数量一样长。发送UE在指示的T-RPT中的与T-RPT位图中设置的1s相对应的位置处执行发送,并且将一个媒体访问控制层协议数据单元(MAC PDU)发送四次。

在V2V通信中,可以发送周期性消息类型的协作意识消息(CAM)、事件触发消息类型的分散式环境通知消息(DENM)等。CAM可以传递基本的车辆信息,该基本的车辆信息包括关于车辆的动态状态信息(例如,方向和速度)和车辆的静态数据(例如,尺寸、环境照明状态、路径的细节)等。CAM的长度可以是50字节至300字节。CAM是广播的,并且其时延应短于100ms。在发生诸如车辆的故障或事故之类的意外事件时,可以生成DENM。DENM可以短于3000字节,并且由发送范围内的所有车辆接收。DENM的优先级可能高于CAM。当提到一条消息具有较高的优先级时,这可能意味着从一个UE的角度来看,在同时发送多条消息的情况下,首先发送优先级较高的消息,或者在时间上比多个消息中的任何其他消息更早发送。从多个UE的角度来看,具有较高优先级的消息可以比具有较低优先级的消息受到更少的干扰,从而具有降低的接收错误概率。关于CAM,包括安全开销时的CAM可以比不包括安全开销时的CAM具有更大的消息大小。

新无线电接入技术(新RAT或NR)

随着越来越多的通信装置需要更大的通信容量,需要超越传统RAT的增强型移动宽带通信。另外,能够通过连接多个装置和对象随时随地提供各种服务的大规模机器类型通信(MTC)是下一代通信要考虑的另一个重要问题。考虑对可靠性和时延敏感的服务/UE的通信系统设计也处于讨论中。因此,正在讨论引入考虑增强型移动宽带通信(eMBB)、大规模MTC以及超可靠和低时延通信(URLLC)的新无线电接入技术。在本公开中,为了简单起见,该技术将被称为NR。

图10示出了可用于NR的示例性帧结构。参照图10,该帧结构的特征在于一种自包含结构,其中所有DL控制信道、DL或UL数据以及UL控制信道都被包括在一个帧中。DL控制信道可以传递DL数据调度信息和UL数据调度信息等,并且UL控制信道可以传递用于DL数据的ACK/NACK信息、CSI(调制和编码方案(MCS)信息和与MIMO发送有关的信息等)和调度请求等。可以在控制区域和数据区域之间定义用于DL到UL或UL到DL转换的时间间隙。DL控制信道、DL数据、UL数据和UL控制信道的一部分可以不被配置在一个帧中。此外,可以改变一个帧中的信道顺序(例如,DL控制/DL数据/UL控制/UL数据或UL控制/UL数据/DL控制/DL数据等)。

实施方式

在D2D侧链路发送模式1(模式1)中,UE可以通过将TA包括在SCI中来向另一个UE发信号通知由eNB指示的TA,该SCI在PSCCH上发送。在RRC连接模式下,UE在eNB的控制下操作。在这种情况下,UE可以将TA应用于侧链路发送,以使对蜂窝系统的干扰最小化,并且允许eNB明确地识别侧链路发送资源。在模式2中,UE可以将TA设置为0,并且针对DL定时或其同步参考定时来发送/接收侧链路信号。在模式2中,通常假设UE在RRC空闲模式下操作。在这种情况下,由于UE不能从eNB接收TA信息,所以UE可以以TA=0,即,针对DL定时或同步参考定时,来执行侧链路发送和接收。但是,如果中继UE在模式1下操作,而远程UE在模式2下操作,则由于是否应用TA取决于模式,因此中继和远程UE可能具有不同的定时,因此,可能存在子帧之间的部分交叠。特别地,由于中继UE需要与网络进行通信(中继UE需要将信号从远程UE转发到eNB或者将信号从eNB转发到远程UE),所以期望中继UE以模式1操作。另一方面,由于远程UE可能在eNB的覆盖范围之外,因此期望远程UE以模式2操作。由于两种不同模式具有不同的发送定时,所以子帧边界之间可能存在交叠。在下文中,将描述能够解决这种定时差异的中继侧链路信号发送/接收方法。

根据实施方式,在侧链路发送模式2下操作的UE可以接收预定信号,基于该预定信号确定第一定时,然后针对该第一定时发送侧链路信号。

根据UE是否与中继UE建立连接,第一定时可以改变(或可以被确定)。通常,当远程UE连接到中继UE时,远程UE可以使用从中继UE发送的TA来确定其发送定时。具体地,当UE连接到中继UE时,通过将TA应用于参考定时来获得第一定时。当UE未连接到中继UE时,第一定时可以是参考定时。TA可以是从中继UE接收的值、通过对从中继UE接收的值应用预定偏移而获得的值、或者通过将预定缩放因子(scaling factor)应用于从中继UE接收的值而获得的值。偏移或缩放因子的值可以是预先配置的、由网络发信号通知的或由UE自主确定的。

参考定时可以是接收到侧链路同步信号的定时。预定信号可以是侧链路同步信号。中继UE可以在侧链路发送模式1下操作。

参照图12描述上述操作。当远程UE(以模式2操作)从中继UE(以模式1操作)接收到TA值时,远程UE可以通过将在接收到模式1的UE(即,中继UE)的SA时识别出的TA应用于接收到(中继UE的)侧链路同步信号(SLSS)的定时来确定其发送定时。在与中继UE建立连接之前,远程UE针对现有定时(参考定时)(例如,由UE配置/确定的定时或基于SLSS接收定时确定的发送定时)进行操作。然而,在完成与中继UE的连接设置之后,远程UE可以通过应用预定的TA(例如,从中继UE接收到的TA,通过将预定偏移量应用于从中继UE接收到的TA获得的值或通过缩放从中继UE接收到的TA而获得的值)(至参考定时)来执行发送和接收。当中继与远程UE之间的连接设置终止时,远程UE可以再次使用现有定时(即,在连接设置之前使用的定时)来发送和接收侧链路信号。

可以通过物理层信令或更高层信令来预先配置或发送TA。通常,网络可以知道中继UE的平均TA,并且将平均TA通知给远程UE。然后,远程UE可以基于平均TA确定其数据信号发送定时。然而,当平均TA发生变化时(当平均TA与预先配置中的平均值不同时),中继UE可以通过物理层信令或更高层信令向中继UE发信号通知远程UE要使用的TA值。可以通过物理侧链路广播信道(PSBCH)将TA发送给UE。具体地,中继UE可以使用PSBCH中的保留字段将TA发送给远程UE。

如果TA大于预定值并且中继UE在侧链路发送模式1下操作,则UE可以在选择发送资源时排除紧接在由中继UE用于发送的子帧之前的子帧。具体地,当中继UE以模式1操作且TA大于或等于一个符号时,如果远程UE在由中继UE用于数据发送的子帧之前的子帧中执行发送,则可能存在部分交叠。因此,可以调节为:当中继UE的TA大于预定阈值时(该阈值可以是预定的,或者可以由网络通过物理层信令或更高层信令而发信号通知的),远程UE不选择紧接在由中继UE使用的子帧之前的子帧(被包括在其中的资源)作为发送资源。远程UE可以通过接收中继UE的TA值来确定是否执行这样的操作,但是中继UE可以使用1比特指示符来指示远程UE执行该操作。

同时,当中继UE连接到远程UE时,即使中继UE以模式1操作,中继UE也可以基于DL定时来执行侧链路发送和接收。在这种情况下,由于中继UE改变其定时,所以中继UE可以平稳地执行与远程UE的侧链路通信。为此,中继UE可以向eNB报告中继UE连接到远程UE,并且eNB可以将中继UE的侧链路发送定时改变为DL定时。另选地,在建立到远程UE的连接之后,中继UE可以将其发送定时改变为DL定时,而不使用由eNB指示的TA。

当中继UE以模式1操作时,可以从eNB向中继UE分配SLSS资源、SLSS ID和/或PSBCH内容。中继UE可以通过将TA应用于SLSS来在这种资源上执行发送。SLSS资源、SLSS ID和/或PSBCH内容可以被预先确定,或者通过物理层信令或更高层信令而被发信号通知给远程UE(从中继UE或eNB)。因此,远程UE可以有效地发现中继UE的同步信号。当远程UE基于中继UE的SLSS进行同步时,远程UE可以通过应用TA自然地发送和接收信号。为此,当中继UE以模式1操作时,中继UE还可以通过应用TA来发送发现信号。

作为另一种方法,在中继UE使用现有的SLSS与远程UE进行通信的情况下,如果中继UE成功与远程UE的建立连接并且当前使用模式1,则中继UE通过应用TA而使用单独的ID或单独的资源进行SLSS发送。根据该方法,中继UE可以仅在建立连接之后在使用模式1时将TA应用于SLSS,而不是始终将TA应用于SLSS。因此,中继UE可以在使对其他D2D UE的影响最小化的同时平稳地执行通信。该方法可以解释如下。在中继UE连接到远程UE之前和之后,可以改变SLSS ID、SLSS发送资源、PSBCH内容或SLSS发送定时中的至少一个。该方法的目的是更平稳地执行侧链路发送和接收,并使对其他UE的影响最小化。

上述操作可以应用于D2D发现和D2D通信两者,或者仅在使用特定物理信道时才应用。例如,在PSCCH的情况下,可以针对现有定时执行发送和接收,但是在PSSCH的情况下,可以将所提出的方法中的一个方法用于发送。在这种情况下,可以仅当满足特定条件时,才选择性地应用所提出的操作中的一些。例如,可以当中继或远程UE发现对等UE或当中继UE和远程UE之间的连接设置完成时应用这些操作。

在以上描述中,当提及中继UE以模式1操作时,可以意味着中继UE使用TA来执行侧链路发送和接收。同时,当提及远程UE以模式2操作时,这可以意味着远程UE使用DL定时或SLSS接收定时。

本公开不限于UE之间的直接通信。换句话说,本公开适用于UL或DL通信,并且在这种情况下,所提出的方法可以由eNB、中继节点等使用。

由于所提出的方法的示例中的每一个可以被包括为用于实现本公开的一种方法,因此显而易见的是,可以将每个示例视为所提出的方法。另外,尽管所提出的方法可以独立地实现,但是一些所提出的方法可以被组合(或合并)实现。此外,可以规定为:应通过预定义的信号(例如,物理层信号、更高层信号等)将关于是否应用所提出的方法的信息(或关于与所提出的方法有关规则的信息)从eNB发送到UE。另选地,可以规定为:发送UE向接收UE发信号通知该信息,或者接收UE请求发送UE发送该信息。

例如,当使用特定的MCS或调制顺序时,网络可以通过物理层信令或更高层信令向UE发信号通知是否执行PSCCH功率提升。信令可以针对每个资源区域单独地配置,或者应用于参与D2D通信的所有UE。如果使用64-QAM,则网络可以通过更高层信令向UE发信号通知是否应用PSCCH功率偏移,或者预先配置是否应用PSCCH功率偏移。

根据本公开的实施方式的装置配置。

图13是示出根据本公开的实施方式的发送点装置和UE装置的配置的图。

参照图13,发送点装置10可以包括接收装置11、发送装置12、处理器13、存储器14和多个天线15。多个天线15可以意味着发送点装置10支持多输入多输出(MIMO)发送和接收。接收装置11可以被配置为在UL中从UE接收各种信号、数据和信息。发送装置12可以被配置为在DL中向UE发送各种信号、数据和信息。处理器13可以被配置为控制发送点装置10的整体操作。根据本公开的实施方式的发送点装置10的处理器13可以被配置为执行以上示例中描述的操作。

另外,发送点装置10的处理器13可以被配置为执行处理由发送点装置10接收的信息或要发送到外部的信息的功能。存储器14可以被配置为在规定时间段内存储经处理的信息,并且可以用诸如缓冲器(在图中未示出)之类的组件来代替。

继续参照图13,UE装置20可以包括接收装置21、发送装置22、处理器23、存储器24和多个天线25。多个天线25可以意味着UE装置20支持MIMO发送和接收。接收装置21可以被配置为在DL中从eNB接收各种信号、数据和信息。发送装置22可以被配置为在UL中向eNB发送各种信号、数据和信息。处理器23可以被配置为控制UE装置20的整体操作。

根据本公开的实施方式的UE装置20的处理器23可以被配置为执行以上示例中描述的操作。具体地,处理器23可以被配置为接收预定信号并针对基于预定信号确定的第一定时发送侧链路信号。在这种情况下,第一定时可以根据UE是否与中继UE建立连接而变化。

另外,UE装置20的处理器23可以被配置为执行处理由UE装置20接收的信息或要由UE装置20发送的信息的功能。存储器24可以被配置为在规定时间段内存储经处理的信息,并且可以用诸如缓冲器(在图中未示出)之类的组件来代替。

发送点装置10和UE装置20可以被实现为使得本公开的上述实施方式独立地实现或者两个或更多个实施方式同时实现。这里,为了清楚起见,省略了多余的描述。

图13中的发送点装置10的细节可以等同地应用于作为下行链路发送实体或上行链路接收实体而操作的中继装置,并且图13中的UE装置20的细节可以等同地应用于作为下行链路接收实体或上行链路发送实体而操作的中继装置。

本公开的实施方式可以通过各种方式(例如,以硬件、固件、软件或其组合)来实现。

在硬件配置中,可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(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、微处理器等来实现根据本公开的实施方式的方法。

在固件或软件配置中,可以以模块、程序、功能等形式来实现根据本公开的实施方式的方法。可以将软件代码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的内部或外部,并且可以通过各种已知方式向处理器发送数据和从处理器接收数据。

如前所述,已经对本公开的优选实施方式进行了详细描述,以使得本领域技术人员可以实施和执行本公开。尽管上面已经参考本公开的优选实施方式,但是本领域技术人员将理解,可以在本公开的范围内对本公开进行各种修改和变更。例如,本领域技术人员可以组合使用前述实施方式中描述的组件。因此,以上实施方式应在所有方面应被解释为说明性的而非限制性的。本公开的范围应由所附权利要求及其法定等同物来确定,而不是由以上说明来确定,并且落入所附权利要求的含义和等效范围内的所有改变都意在被包含在其中。

本领域技术人员将认识到,在不脱离本公开的精神和基本特征的情况下,可以以不同于本文阐述的方式的其他特定方式来执行本公开。因此,以上实施方式应在所有方面被解释为说明性的而非限制性的。本公开的范围应由所附权利要求及其法定等同物来确定,而不是由以上说明来确定,并且落入所附权利要求的含义和等效范围内的所有改变都意在被包含在其中。对于本领域技术人员而言显而易见的是,在所附权利要求中没有彼此明确引用的权利要求可以组合而作为本公开的实施方式来呈现,或者可以在提交申请之后通过后续修改作为新的权利要求而被包括。

工业适用性

本公开的上述实施方式适用于各种移动通信系统。

Claims (13)

1.一种在无线通信系统中由以侧链路发送模式2操作的用户设备UE发送侧链路信号的方法,该方法包括以下步骤:
由所述UE接收预定信号;以及
针对基于所述预定信号确定的第一定时发送所述侧链路信号,
其中,所述第一定时根据所述UE是否与中继UE建立连接而变化。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述UE与所述中继UE之间的连接,通过将定时提前量TA应用于参考定时来获得所述第一定时。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,基于跳过所述UE与所述中继UE之间的连接,所述第一定时为所述参考定时。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述TA是从所述中继UE接收的值。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述TA是通过将预定偏移应用于从所述中继UE接收的值而获得的值。
6.根据权利要求2所述的方法,其中,所述TA是通过将预定缩放因子应用于从所述中继UE接收的值而获得的值。
7.根据权利要求2所述的方法,其中,所述参考定时是接收到侧链路同步信号的定时。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述预定信号是侧链路同步信号。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述中继UE以侧链路发送模式1操作。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,通过物理层信令或更高层信令发送定时提前量TA。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,通过物理侧链路广播信道PSBCH向所述UE发送定时提前量TA。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,基于大于预定值的TA以及以侧链路发送模式1操作的所述中继UE,所述UE在选择发送资源时排除紧接在由所述中继UE发送的子帧之前的子帧。
13.一种在无线通信系统中用于发送侧链路信号并以侧链路发送模式2操作的用户设备UE,该UE包括:
发送器;
接收器;以及
处理器,
其中,所述处理器被配置为接收预定信号并针对基于所述预定信号确定的第一定时来发送所述侧链路信号,并且
其中,所述第一定时根据所述UE是否与中继UE建立连接而变化。
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