在无线通信系统中用于信号传输的方法和设备与流程

文档序号:11162038
在无线通信系统中用于信号传输的方法和设备与制造工艺

本发明涉及无线通信系统,并且更具体地,涉及在设备到设备(D2D)通信中,使用跳频来发送和接收信号的方法和装置。



背景技术:

无线通信系统已经被广泛地采用以提供各种类型的通信服务,诸如语音或者数据。通常,无线通信系统是多址系统,其通过在它们之中共享可用的系统资源(带宽、传输功率等等)来支持多个用户的通信。例如,多址系统可以包括码分多址(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。

D2D通信是一种通信方案,其中直接链路被在用户设备(UE)之间建立,并且无需演进节点B(eNB)的干预,UE直接地互相交换语音和数据。D2D通信可以覆盖UE到UE通信和对等通信。此外,D2D通信可以在机器到机器(M2M)通信和机器型通信(MTC)中找到其应用。

正在考虑D2D通信作为由快速地增长的数据业务所引起的eNB的开销的解决方案。例如,与传统无线通信相比,由于通过D2D通信,无需eNB的干预,设备互相直接地交换数据,所以网络的开销可以被降低。此外,所期望的是D2D通信的引入将简化演进节点B(eNB)的过程,降低参与D2D通信的设备的功率消耗,提高数据传输速率、提高网络的容纳能力、分布负载和扩展小区覆盖范围。



技术实现要素:

技术问题

被设计以解决该问题的本发明的一个目的依赖于可以防止资源冲突的设备到设备(D2D)跳频方法。

本领域技术人员应该理解,可以利用本发明实现的目的不局限于已经在上文具体地描述的内容,并且将从以下的详细描述来更加清楚地理解本发明可以实现的以上和其他目的。

技术方案

本发明的目的可以通过提供在无线通信系统中通过设备到设备(D2D)用户设备(UE)发送信号的方法来实现,包括:确定用于D2D控制信号的资源池,基于用于D2D控制信号的资源池来确定用于D2D通信信号的资源池,以及使用用于D2D通信信号的资源池来发送D2D通信信号。从用于D2D控制信号的资源池的最后子帧之后的第一子帧开始,用于D2D通信信号的资源池的子帧被重新索引(reindex)。

在本发明的另一个方面中,在此处提供的是一种在无线通信系统中发送设备到设备(D2D)信号的UE,包括传输模块和处理器。该处理器被配置为确定用于D2D控制信号的资源池,基于用于D2D控制信号的资源池来确定用于D2D通信信号的资源池,以及使用用于D2D通信信号的资源池来发送D2D通信信号。从用于D2D控制信号的资源池的最后子帧之后的第一子帧开始,用于D2D通信信号的资源池的子帧被重新索引。

本发明的上述方面可以包括以下的全部或者一部分。

可以利用模10运算来重新索引该子帧,同时从用于D2D通信信号的资源池的第一子帧开始,增加子帧索引。

如果跳频被用于D2D通信信号的传输,则D2D通信信号被映射到的最低物理资源块(PRB)的PRB索引可以根据重新索引的子帧编号的变化,在第一PRB索引和第二PRB索引之间变化。

如果基于子带的跳频被用于D2D通信信号的传输,则可以通过从用于D2D控制信号的资源池的最后子帧之后的第一子帧的时隙开始执行重新索引来生成在确定PRB索引中使用的时隙索引。

在确定PRB索引中使用的伪随机序列生成函数的初始值可以被固定为0。

子带的数目可以是2或者更大。

如果D2D UE的双工模式是时分双工(TDD),则第一子帧可以是用于D2D控制信号的资源池的最后子帧之后的上行链路子帧。

有益效果

根据本发明,当在具有不同传输模式的D2D UE之间使用跳频时,可以防止资源冲突。

本领域技术人员应该理解,可以利用本发明实现的效果不局限于已经在上文具体描述的内容,并且将从以下结合附图进行的详细描述来更加清楚地理解本发明的其他优点。

附图说明

附图被包括以提供对本发明进一步的理解,并且被并入到本申请中且构成本申请书的一部分,其图示本发明的实施例,并且与该说明书一起用以解释本发明的原理。在附图中:

图1图示无线电帧结构;

图2图示用于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;

图3图示下行链路子帧的结构;

图4图示上行链路子帧的结构;

图5和6图示跳频;

图7至10图示根据本发明的实施例的跳频方法;以及

图11是传输装置和接收装置的框图。

具体实施方式

在下面描述的实施例通过以预先确定的形式组合本发明的元素和特征而构成。除非另外明确地提及,该元素或者特点可以考虑是可选择的。该元素或者特征的每个可以无需与其他元素结合而实现。此外,某些元素和/或特征可以被合并去配置本发明的一个实施例。在本发明的实施例中讨论的操作的顺序可以变化。一个实施例的某些元素或者特征也可以被包括在另一个实施例中,或者可以被另一个实施例的相应的元素或者特征替换。

本发明的实施例将围绕基站和终端之间的数据通信关系描述。基站用作网络的终端节点,基站经由网络直接地与终端通信。在本说明书中被图示为由基站实施的特定的操作必要时可以由基站的上层节点实施。

也就是说,很明显,经由包括基站的多个网络节点组成的网络执行以实现与终端通信的各种操作可以由基站或者除基站以外的网络节点实施。术语“基站(BS)”可以以术语,诸如“固定站”、“节点B”、“eNode-B(eNB)”和“接入点”替换。术语“中继站”可以以诸如“中继节点(RN)”和“中继站(RS)”这样的术语替换。术语“终端”也可以以诸如“用户设备(UE)”、“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”和“订户站(SS)”这样的术语替换。

应当注意到,在以下的本说明书中使用的特定的术语意欲对本发明提供更好的理解,并且这些特定的术语可以转变为在本发明的技术精神内其他形式。

在一些情况下,公知的结构和设备可以被省略,或者可以提供仅仅图示结构和设备的关键功能的框图,以便不使本发明的概念难以理解。将贯穿本说明书使用的相同的附图标记指代相同的或者类似的部分。

本发明的示例性实施例可以由包括电气与电子工程师协会(IEEE)802系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统和3GPP2系统的无线接入系统中的至少一个的标准文献支持。也就是说,在本发明的实施例中没有描述以便不使本发明的技术精神难以理解的步骤或者部分可以由以上所述的文献支持。在此处使用的所有术语可以由以上提及的标准文献支持。

如下所述的本发明的实施例可以适用于各种无线接入技术,诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA),和单载波频分多址(SC-FDMA)。CDMA可以经由无线电技术,诸如,通用陆地无线电接入(UTRA)或者CDMA2000实现。TDMA可以经由无线电技术,诸如用于全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)实现。OFDMA可以经由无线电技术,诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20和演进UTRA(E-UTRA)实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(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,并且将SC-FDMA用于上行链路。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进版本。WiMAX可以由IEEE 802.16e标准(WirelessMAN-OFDMA参考系统)和高级IEEE 802.16m标准(WirelessMAN-OFDMA高级系统)解释。为了清楚,以下的描述集中于3GPP LTE和3GPP LTE-A系统。但是,本发明的精神不受限于此。

LTE/LTE-A子帧结构/信道

在下文中,无线电帧结构将参考图1描述。

在蜂窝OFDM无线分组通信系统中,上行链路(UL)/下行链路(DL)数据分组在逐子帧基础上被发送,并且一个子帧被定义为包括多个OFDM符号的预先确定的时间间隔。3GPP LTE支持可适用于频分双工(FDD)的无线电帧结构类型1和可适用于时分双工(TDD)的无线电帧结构类型2。

图1(a)图示无线电帧结构类型1。下行链路无线电帧被划分为10个子帧。每个子帧在时间域中包括二个时隙。一个子帧的传输持续时间被定义为传输时间间隔(TTI)。例如,一个子帧可以具有1ms的持续时间,并且一个时隙可以具有0.5ms的持续时间。一个时隙可以在时间域中包括多个OFDM符号,并且在频率域中包括多个资源块(RB)。由于3GPP LTE将OFDMA用于下行链路,一个OFDM符号表示一个符号周期。OFDM符号可以称为SC-FDMA符号或符号周期。资源块(RB)是资源分配单元,其可以在时隙中包括多个连续的子载波。

包括在一个时隙中的OFDM符号的数目取决于循环前缀(CP)的配置。CP被划分为扩展CP和正常CP。对于配置每个OFDM符号的正常CP,每个时隙可以包括7个OFDM符号。对于配置每个OFDM符号的扩展CP,每个OFDM符号的持续时间被扩展,并且因此,包括在时隙中的OFDM符号的数目比在正常CP的情况下的更少。对于扩展CP,每个时隙例如可以包括6个OFDM符号。当信道状态如在UE高速移动的情况下是非稳定时,扩展CP可用于降低符号间干扰。

当使用正常CP时,每个时隙包括7个OFDM符号,并且因此,每个子帧包括14个OFDM符号。在这种情况下,每个子帧的最初的两个或者三个OFDM符号可以被分配给物理下行链路控制信道(PDCCH),并且其他OFDM符号可以被分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。

图1(b)图示无线电帧结构类型2。类型2无线电帧包括二个半帧,其每个具有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)。每个子帧由二个时隙组成。DwPTS被用于在UE中初始小区搜索、同步或者信道估计,而UpPTS被用于在eNB中信道估计和UE的UL传输同步。GP被提供以消除由在DL和UL之间的DL信号的多径延迟所引起的UL干扰。不考虑无线电帧的类型,一个子帧由二个时隙组成。

图示的无线电帧结构仅仅是示例,并且可以对包括在无线电帧中的子帧的数目、包括在子帧中的时隙的数目,或者包括在时隙中的符号的数目进行各种修改。

图2是图示一个DL时隙的资源网格的示意图。一个DL时隙在时间域中包括7个OFDM符号,并且RB在频率域中包括12个子载波。但是,本发明的实施例不受限于此。对于正常CP,一个时隙可以包括7个OFDM符号。对于扩展CP,一个时隙可以包括6个OFDM符号。在资源网格中的每个元素称为资源元素(RE)。一个RB包括12×7个RE。包括在下行链路时隙中RB的数目NDL取决于DL传输带宽。UL时隙可以具有与DL时隙相同的结构。

图3图示DL子帧结构。在DL子帧的第一时隙的前导部分中的多达三个OFDM符号对应于分配给控制信道的控制区。DL子帧的其他的OFDM符号对应于分配给PDSCH的数据区。在3GPP LTE中使用的DL控制信道例如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)和物理混合自动重复请求(HARQ)指示符信道(PHICH)。PCFICH被在携带有关用于子帧中控制信道传输的OFDM符号数目信息的子帧的第一OFDM符号中发送。PHICH携带响应于上行链路传输的HARQ ACK/NACK信号。在PDCCH上携带的控制信息被称作下行链路控制信息(DCI)。DCI包括UL或者DL调度信息或者用于UE组的UL发射功率控制命令。PDCCH可以传送有关DL共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式的信息、UL共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、有关DL-SCH的系统信息、有关用于较高层控制消息,诸如在PDSCH上发送的随机接入响应的资源分配的信息、用于在UE组中单个的UE的一组发射功率控制命令、发射功率控制信息以及互联网协议(VoIP)语音激活信息。多个PDCCH可以在控制区中被发送。UE可以监测多个PDCCH。PDCCH被以一个或多个连续的控制信道元素(CCE)的聚合发送。CCE是用于基于无线电信道的状态以编译速率提供PDCCH的逻辑分配单位。CCE对应于多个RE组。PDCCH的格式和供PDCCH可用的位数是根据CCE的数目和由CCE提供的编译速率之间的相关性确定的。eNB根据发送给UE的DCI确定PDCCH格式,并且将循环冗余校验(CRC)添加到控制信息。CRC被根据PDCCH的拥有者或者用途以被称为无线电网络临时的标识符(RNTI)的标识符(ID)掩蔽。如果PDCCH是针对特定的UE,则其CRC可以以UE的小区RNTI(C-RNTI)掩蔽。如果PDCCH是用于寻呼消息,则PDCCH的CRC可以以寻呼无线电网络临时的标识符(P-RNTI)掩蔽。如果PDCCH传送系统信息(更具体地说,系统信息块(SIB)),则该CRC可以以系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)掩蔽。为了指示随机接入响应(其是对由UE发送的随机接入前导的响应),CRC可以以随机接入RNTI(RA-RNTI)掩蔽。

图4图示UL子帧结构。UL子帧在频率域中可以被划分为控制区和数据区。携带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。携带用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区。为了保持单载波特性,UE不同时发送PUCCH和PUSCH。用于UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。来自一个RB对的RB在两个时隙中占据不同的子载波。这被称作被分配给PUCCH的RB对在时隙边界上跳频。

PUSCH跳频

为了实现频率分集,跳频可以被应用于PUSCH传输。在LTE/LTE-A系统中存在两种类型的跳频:类型1跳频和类型2跳频。在类型1跳频方案中,跳频带宽的1/4、-1/4和1/2中的一个被根据由UL许可DCI指示的跳频位选择。特别地,第一时隙的最低PRB索引由确定。这里RBSTART可以从UL许可中获得。一旦第一时隙的最低PRB索引确定,则第二时隙的最低PRB索引由[等式1]和[表1]确定。

[等式1]

这里是从0到98范围的跳频偏移(pusch-HoppingOffset)。如果是奇数,则并且如果是偶数,则

[表1]

在[表1]中,是PUSCH RB(即,跳频带宽)的数目。

图5图示类型1跳频的示例。在图5中,假设两个跳频位被设置为01。因此,第二时隙的最低PRB索引nPRB(i)可以由[等式1]确定,其从第一时隙的最低PRB索引跳频-1/4跳频带宽。

如果在类型1跳频中跳频模式是子帧间,则第一时隙资源分配被应用于偶数的CURRENT_TX_NB,并且第二时隙资源分配被应用于奇数的CURRENT_TX_NB。CURRENT_TX_NB表示在时隙ns中发送的传输块(TB)的传输数目。

类型2PUCCH跳频是以子带为基础的。如果不应用镜像,则时隙ns的最低PRB索引由[等式2]确定。

[等式2]

这里Nsb是由较高层信令指示的子带的数目。如[等式3]给出。

[等式3]

跳频函数fhop(i)如[等式4]给出。

[等式4]

镜像函数fm(i)如[等式5]给出。

[等式5]

这里fhop(-1)=0,并且CURRENT_TX_NB表示在时隙ns中发送的TB的传输数目。伪随机序列生成函数c(i)(参考3GPP TS 36.211,7.2)被初始化:用于帧结构类型1,并且从每个帧的开始的用于帧结构类型2。

换句话说,在类型2跳频中,应用镜像,也就是说,在子带中使用传输资源的序列是相反的,同时在子带基础上按照跳频函数fhop(i)执行跳频。跳频函数由随小区ID(镜像图案也随小区ID而变)而变的伪随机序列c(i)确定。因此,相同的跳频图案用于在一个小区内的所有UE。小区特定的镜像可以在类型2跳频中使用。

图6图示用于4个子带Nsb数目的类型2跳频的示例。在图6(a)的示例中,虚拟的RB(VRB)601在第一时隙中跳频一个子带,并且在第二时隙中跳频两个频带。在图6(b)的示例中,镜像被应用于第二时隙。

D2D UE的同步捕获

现在,将基于在传统LTE/LTE-A系统的背景中先前的描述给出在D2D通信中在UE之间同步捕获的描述。在OFDM系统中,如果没有获得时间/频率同步,则产生的小区间干扰(ICI)可能使在OFDM信号中复用不同的UE不可能。如果每个单个的D2D UE通过直接地发送和接收同步信号获得同步,则这是低效的。因此,在分布节点系统,诸如D2D通信系统中,特定的节点可以发送有代表性的同步信号,并且其他UE可以使用有代表性的同步信号获得同步。换句话说,某些节点(其可以是eNB、UE和同步参考节点(SRN,也称为同步源))可以发送D2D同步信号(D2DSS),并且剩余的UE可以在使用D2DSS的同步中发送和接收信号。

D2DSS可以具有等于或者大于40ms的传输周期。一个或多个符号可以被用于在子帧中的D2DSS传输。

D2DSS可以包括主D2DSS(PD2DSS)或者主侧链路(Sidelink)同步信号(PSSS)以及辅D2DSS(SD2DSS)或者辅侧链路(Sidelink)同步信号(SSSS)。PD2DSS可以被配置为具有预先确定的长度的Zadoff-chu序列的类似/修改的/重复的结构或者主同步信号(PSS),并且SD2DSS可以被配置为具有M序列的类似/修改的/重复的结构或者辅同步信号(SSS)。

D2D UE将基于相同的优先级准则选择D2D同步源。在覆盖范围之外的情形下,如果所有接收的D2DSS的信号强度等于或者小于预先确定的值,则UE可以是同步源。如果UE与eNB同步其定时,则同步源可以是eNB,并且D2DSS可以是PSS/SSS。从eNB导出的同步源的D2DSS可以不同于不从eNB导出的同步源的D2DSS。

物理D2D同步信道(PD2DSCH)可以是携带基本(系统)信息的(广播)信道,在D2D信号发送和接收之前,UE将首先获得其(例如,D2DSS相关的信息、双工模式(DM)、TDD UL/DL配置、资源池相关的信息、与D2DSS相关的应用的类型等等)。PD2DSCH可以被在与D2DSS相同的子帧中,或者在携带D2DSS的帧之后的子帧中发送。

D2DSS可以是特定的序列,并且PD2DSCH可以是表示特定的信息或者通过预先确定的信道编码生成的码字的序列。SRN可以是eNB或者特定的D2D UE。在部分网络覆盖范围或者在网络覆盖范围以外的情况下,SRN可以是UE。

在图7图示的情形下,D2DSS可以被中继用于与覆盖范围之外的UE进行D2D通信。D2DSS可以经多跳被中继。以下的描述将以以下的理解给出,除了由eNB发送的SS的直接放大和转发(AF)中继之外,SS的中继站根据SS接收时间以单独的格式覆盖D2DSS的传输。当D2DSS被中继时,覆盖范围内的UE可以直接地与覆盖范围之外的UE通信。

现在,基于以上的描述将给出用于D2D通信的信号传输方法、频率资源跳频方法和子帧索引方法的描述。图8图示在D2D通信环境下的示例性资源池。在图8(a)中,第一UE(UE 1)可以从资源池(其是一组资源)选择对应于特定的资源的资源单元,并且可以在选择的资源单元中发送D2D信号。第二UE(UE 2)可以通知资源池的配置,其中UE 1可以发送信号,并且可以相应地检测由UE 1发送的信号。资源池配置可以由eNB在系统信息中发送。在系统信息中不存在有关资源池的信息的情况下,资源池配置可以被在UE的请求下用信号发送。在UE在eNB的覆盖范围外面的情况下,另一个UE(例如,D2D中继站UE)可以将资源池配置指示给覆盖范围之外的UE,或者覆盖范围之外的UE可以使用预先确定的资源区域。

资源池可以包括多个资源单元,并且UE可以在一个或多个资源单元中发送D2D信号。图8(b)图示示例性资源单元。特别地,总共NF×NT个资源单元可以通过将总的频率资源划分为NF个部分以及将总的时间资源划分为NT个部分来定义。此外,该资源单元可以以每NT个子帧的周期重复。或者一个逻辑资源单元被映射到的物理资源单元(PRB)的索引可以随时间或者以预先确定的图案变化,以便实现时间分集或者频率分集。在这个资源单元结构中,资源池可以指的是可用于UE的D2D信号传输的一组资源单元。

资源池可以通过在资源池中发送的D2D信号的类型来识别。例如,资源池可以被分别地定义用于D2D控制信道(调度分配(SA))、D2D数据信道和D2D发现信道。此外,多个资源池可以被配置用于每个D2D信号类型。SA可以是包括诸如在每个发送UE上用于后续的D2D数据信道传输的资源位置、D2D数据信道的解调所需要的调制和编译方案(MCS)、(发送或者接收)UE ID、多输入多输出(MIMO)传输方案、定时提前等等的信息的信号。这个信号可以在相同的资源单元中与D2D数据复用,用于传输。在这种情况下,SA资源池可以指的是SA和D2D数据被复用和发送的资源池。用于D2D数据信道的资源池可以指的是由SA指示的资源池,其中发送UE发送用户数据。如果SA可以与D2D数据复用和在相同的资源单元中被发送,则仅仅没有SA信息的D2D数据信道可以在用于D2D数据信道的资源池中被发送。换句话说,用于在SA资源池的单个的资源单元中发送SA信息的RE也被用于在D2D数据信道资源池中发送D2D数据。用于发现信号的资源池指的是用于消息的资源池,其中发送UE发送信息,诸如其ID,使得邻近UE可以发现发送UE。类似于PBCH,PD2DSCH是与D2DSS一起发送的信道,包括有关系统带宽、TDD配置和系统帧号的信息。

不管相同的D2D信号类型/内容如何,不同的资源池可以根据D2D信号的发送和接收特性使用。例如,根据D2D信号传输定时确定方案(例如,是否D2D信号被在RS的接收时间上,或者在被应用于接收时间的预先确定的定时提前发送)、资源分配方案(例如,是否单个的信号的传输资源由eNB指示为单个的发送UE,或者由单个的发送UE从资源池中选择出来)、信号格式(例如,在一个子帧中每个D2D信号占据的符号的数目,或者用于一个D2D信号传输的子帧的数目)、从eNB接收的信号的强度、D2D UE的发射功率等等,不同的资源池可以被定义用于相同的D2D数据信道或者发现消息。为了描述的方便起见,在D2D通信中,eNB将传输资源直接地指示给发送D2D UE的方案称为模式1,而eNB配置传输资源区域并且UE直接地从传输资源区域选择传输资源的方案称为模式2。在D2D发现中,eNB直接地指示资源的方案称为类型2,而UE直接地从预先确定的资源区域或者由eNB指示的资源区域选择传输资源的方案称为类型1。

在下文中,提出了一种用于D2D信号传输的跳频方案。仅供参考,类型1/2跳频在以下的描述中将不同于类型1/2发现。类型1/2跳频指的是在LTE系统中的跳频方案,而类型1/2发现被根据用于D2D发现的资源分配方案定义。因此,类型1/2跳频在发现类型1/2和通信模式1/2中是适用的。因此,这些术语不应该被混淆。

在如以前描述的传统PUSCH跳频方案中,频率位置根据类型1跳频中的CURRENT_TX_NB以及根据类型2跳频中的子帧(时隙)索引变化。当发送D2D信号时,eNB指示用于传输的时间资源图案(T-RPT),并且还指示在模式1中频率资源的位置。

D2D UE可以将复值符号的块映射为PRB,并且然后可以产生和发送SC-FDMA信号。对于映射的详细描述,可能涉及在3GPP规范中定义的UL信号传输部分。如果在映射期间允许跳频,则PRB的最低索引可以根据用于TB的传输数目的变化,在第一PRB索引和第二PRB索引(第一和第二PRB索引可以由[等式1]确定)之间变化。如果复值符号的块是D2D通信信号(即,在D2D信号传输的情况下),则用于TB的传输数目可以以D2D资源池中子帧的索引替换。也就是说,根据子帧索引的变化而不根据用于TB(CURRENT_TX_NB,其指示对于MAC PDU已经发生的传输的数目)的传输数目的变化执行跳频。

换句话说,每当子帧索引变化时,在用于发现或者D2D通信信息的资源池中携带D2D分组的资源在频率上被移位。这个方案可以通过根据子帧索引,分配虚拟的频率资源和以预先确定的规则将虚拟的频率资源映射给物理资源来实现。例如,如果类型1PUSCH跳频被应用于D2D通信,则每个发送D2D UE根据子帧索引确定频率资源的位置,与CURRENT_TX_NB无关。

D2D资源池的子帧的索引可以通过仅重新索引D2D资源池的子帧来获得。换句话说,跳频图案通过重新索引D2D资源池的子帧,根据在D2D资源池内相对的子帧索引来确定。根据这个方案,当其难以知道在每个资源池中子帧精确的索引(例如,在二个异步邻近小区的D2D资源池的情况下,特定的小区的UE可能仅仅知道另一个小区的D2D资源池的相对子帧索引,在获得D2D资源池的精确的子帧索引方面具有困难),或者UL子帧不连贯地位于TDD中时,使用在D2D资源池中子帧的相对位置执行跳频。每当重新索引的子帧索引变化时用于重新索引D2D资源池的UL子帧和执行频移的方案不同于先前提出的每当子帧索引变化时用于执行频移的方案,其中不是实际的子帧索引而是通过重新索引D2D资源池的子帧生成的新的子帧索引被用于跳频。在类型2PUSCH跳频中,例如,ns不是时隙(或者子帧)索引,而是通过重新索引D2D资源池的子帧生成的时隙(或者子帧)索引。

就子帧重新索引而论,用于D2D通信信号的资源池的子帧可以在用于D2D控制信号(即,SA资源池)的资源池的末端之后被从第一UL子帧开始重新索引。在模式1中,D2D UE可以确定用于D2D控制信号的资源池,并且然后基于用于D2D控制信号的资源池确定用于D2D通信信号的资源池。UE可以使用对于D2D通信信号确定的资源池发送通信信号。在此处,用于D2D通信信号的资源池的子帧在用于D2D控制信号的资源池的末端之后被从第一UL子帧开始重新索引。也就是说,D2D子帧的相对子帧索引可以使用SA资源池来定义。例如,后续的D2D子帧可以相对于SA资源池的第一子帧被重新索引,或者子帧重新索引可以从SA资源池之后的第一UL子帧开始。

在特定的重新索引方法中,可以执行模10操作,同时子帧索引从用于D2D通信信号的资源池的第一子帧开始增加。子帧可以在FDD和TDD中以不同的方式重新索引。例如,用于D2D控制信号的资源池的最后子帧之后的第一子帧可以在FDD中被重新索引为子帧0,而SA池之后的第一UL子帧可以在TDD中被重新索引为0,因为用于D2D控制信号(即,SA之后的子帧)的资源池的最后子帧之后的子帧可以是DL子帧或者特殊子帧。如果D2D资源池没有被如上所述定义,则子帧可以被基于SA池重新索引,并且跳频可以基于重新索引的子帧索引被执行。如果多个资源池被连续地配置,则子帧可以在每个SA池之后被从第一UL子帧开始顺序地重新索引为子帧0。子帧索引从0开始,并且以子帧重新索引方法顺序地增加。子帧9之后的子帧可以通过模10(在时隙索引的情况下,模20)被再次重新索引为0。这是因为在传统LTE系统中在加扰或者DMRS序列的生成期间,子帧(时隙)索引不超过9(19)。

现在,将与子帧/时隙索引一起描述跳频。如果跳频用于D2D通信信号的传输,则D2D通信信号被映射到的PRB的最低PRB索引可以根据在重新索引的子帧索引中国的变化,在第一PRB索引和第二PRB索引之间变化。在类型2跳频(即,基于用于D2D通信信号传输的子带的跳频)中,在确定要使用的PRB索引中使用的时隙索引可以通过从用于D2D控制信号的资源池之后的第一子帧的时隙开始执行时隙重新索引而生成。参考[等式4]和[等式5],伪随机序列被在跳频函数fhop(i)和镜像函数fm(i)中使用。在D2D通信中,用于伪随机序列的初始化参数可以不同于在传统的技术中使用的初始化参数。例如,可以通过物理层信号或者较高层信号被通知给UE,或者可以在D2D通信中被预置为特定的值(例如,510)。伪随机序列发生器可以被以用于帧结构类型1的和用于帧结构类型2的初始化。在此处,无线电帧号nf被使用,因为如果在TDD中HARQ重复传输周期是10ms,则在相同的子帧索引中连续地发生传输,并且因此,可以使用相同的fhop(i)和fm(i)。在这种情况下,跳频不能成功地被执行。因此,尽管相同的子帧索引,不同的fhop(i)和fm(i)值也可以通过区别用于无线电帧的初始化而被用于不同的无线电帧。如果在TDD载波上执行D2D通信,则nf可以以以下的三种方法种的一个来设置。

首先,nf可以被预置为特定的值(在TDD中,或者与TDD和FDD无关)(例如,nf=0)。这种方法克服当D2D子帧索引通过仅仅相对重新索引D2D资源池的UL子帧而生成时在相同的子帧中连续传输的问题。此外,这种方法避免对知道邻近小区的D2D资源池(或者SA池)的帧号的需要。

其次,nf可以是特定的值,网络通过物理层信号或者较高层信号通知其。或者nf可以是对于每个D2D资源区域或者每个SA资源区域设置的值。类似第一种方法,当其不关注是否知道帧号时,这种方法可能是有用的。这种方法通过对于每个池设置不同的特定的值,有利地允许对于不同的池设置不同的跳频图案。

第三,nf可以是D2D帧号。特别地,当蜂窝子帧索引仍然使用而无需重新索引D2D子帧索引时,D2D帧号可以被限制性地使用。或者,不管子帧重新索引与否,D2D帧号可以始终使用。对于覆盖范围内的UE,D2D帧号可以是蜂窝帧号。对于覆盖范围之外的UE,D2D帧号可以通过GPS引入,或者通过覆盖范围内的UE(在PD2DSCH上)与同步信号一起用信号通知。如果邻近小区和服务小区的D2D帧号是不同的,则帧号偏移可以通过较高层信号从网络用信号通知,或者邻近小区的较高层信号或者D2D帧号可以通过另一个UE在邻近小区的PD2DSCH上显式地用信号通知。对于邻近小区的D2D信号的检测,D2D信号可以使用服务小区的帧号+由较高层信号通知的偏移,或者使用邻近小区的D2D帧号来解码。

同时,nf可以在FDD和TDD中以相同的方式配置。这么做,以便通过在TDD和FDD中执行类似的操作来简化实现。

该提出的方法可以在模式1和模式2两者中以相同的方式,或者在每个模式中以不同的方式来执行。例如,可以规定,通过在模式1中执行UE特定的跳频方案(即,每当CURRENT_TX_NB变化时,通过执行频移)来最大化频率分集,以及在模式2中执行UE通用的跳频方案(即,用于以子帧索引替换CURRENT_TX_NB的先前描述的方法)以防止UE之间冲突。或者,相反的情形是可能的,也就是说,UE通用的跳频方案可用于在模式1中防止冲突,而UE特定的跳频方案可用于在模式2中在资源的每个选择上实现均衡的频率分集增益,因为在模式2中冲突是不可避免的。同样地,不同的子帧索引方案可以被在模式1和模式2中执行。例如,SA资源池之后的UL子帧可以在模式1中重新索引,并且D2D通信资源池的D2D子帧可以在模式2中顺序地重新索引。

同时,即使D2D资源池被定义,子帧索引也可以相对于SA资源池被重新索引为相对子帧索引。这么做以将通用的D2D子帧索引方案应用于模式1和模式2两者。

当子帧索引被需要时,以及当执行跳频时,先前的子帧重新索引方法可以以相同的方式被应用。例如,该提出的方法中的特定的一个可以在产生加扰序列、产生DMRS序列和确定CS/OCC时使用。

对于传统的PUSCH,加扰序列被在每个子帧中初始化。如果提出的子帧重新索引方法被对于D2D通信执行,则这指的是用于加扰序列初始化的子帧索引(时隙索引)是重新索引的值。虽然加扰序列在每个子帧中可以不被初始化,但这个情形可能对实施强加约束,因为UE应实现与传统PUSCH的加扰器序列不同的无限制的序列。可以概括地说,即,在D2D通信中,加扰序列可以在每个预先确定的N个子帧中而不是每个子帧中被初始化,并且例如,N可以是10。这个方案不会显著地提高UE的实施复杂度,因为加扰序列像传统PUSCH的加扰序列一样长,但是被限制。

同样地,对DMRS序列和跳频的子帧重新索引方法的应用指的是传统PUSCH跳频或者DMRS序列在每个无线电帧的开始时被初始化,并且无线电帧的开始被认为是通过重新索引生成的子帧索引0。D2D通信的特征在于跳频(或者DMRS序列)在每个预置的N个子帧而不是每10个子帧中被初始化。例如,N=4,或者N取决于池大小(在池中D2D子帧的数目)。

同时,以上所述的原理的全部或者一部分可以适用于DMRS和PD2DSCH的加扰器序列的产生。

先前描述的执行跳频的方案基于子帧索引而不是根据CURRENT_TX_NB(用于TB的传输数目)的变化,其可以防止由在具有不同的T-RPT的UE之间的跳频所引起的冲突。这些将参考图9描述。图9图示用于具有不同的T-RPT的UE 1和UE 2的跳频图案。图9(a)图示跳频图案根据用于TB的传输数目(CURRENT_TX_NB)的变化而变化的情形,并且图9(b)图示跳频图案根据子帧索引变化的情形。在图9(a)中,虽然UE 1和UE 2在不同的子帧中发送初始TB,但它们在相同的子帧中根据T-RPT发送第二TB。由于跳频被根据CURRENT_TX_NB执行,所以UE 1和UE 2两者执行跳频,从而导致如在图9(a)中图示的资源冲突。与在图9(a)中图示的情形相比,在图9(b)中跳频根据子帧索引的变化被执行。UE 1和UE 2如在图9(a)中在不同的子帧中发送初始TB,然后在跳频之后没有冲突地发送第二TB。

此外,如果子帧索引被在D2D资源池内重新索引,则可以接收由邻近小区的D2D UE发送的通信信号。更具体地说,由于D2D UE接收邻近小区的SA,则D2D UE可以知道邻近小区的通信信号的传输定时。但是,D2D UE不知道邻近小区的子帧数目,并且从而将基于其服务小区的子帧数目从邻近小区接收通信信号。在这种情况下,除非服务小区的子帧数目碰巧与邻近小区的子帧数目相同,否则D2D UE不能成功地从邻近小区接收通信信号(基于子帧索引,接收加扰序列、DMRS、跳频图案等等)。因此,如在本发明的一个实施例中,D2D UE可以被允许通过在D2D子帧池中重新索引子帧的索引从邻近小区UE接收D2D通信信号。

根据本发明的另一个实施例的跳频方案将在下面描述。

跳频可以在D2D信号传输期间基于CURRENT_TX_NB执行。也就是说,每当CURRENT_TX_NB变化时,频率区域的位置变化。这个跳频方案可以有利地最大化每个D2D分组的频率分集。在类型1跳频中,例如,D2D信号被在移位了预先确定的频率偏移(例如,在PUSCH区域中RB的数目的一半)的频率位置上发送。频率偏移的大小可以预先确定或者通过物理层信号或者高层信号通知给UE。特别地,频率偏移的大小被以RB或者以D2D信号的最小或者最大资源单元大小为单位用信号通知。

每当初始的MAC PDU被在D2D资源时段内发送时,CURRENT_TX_NB可以被初始化为0,并且每当相同的MAC PDU被发送时,可以增加1。在这种情况下,频率分集可以被最大化,因为跳频适用于每个MAC PDU。基于CURRENT_TX_NB的这样的跳频在图10(a)中图示。

或者,以在图10(b)中图示的方式执行跳频,CURRENT_TX_NB可以在每个D2D资源时段中被初始化为0,并且每当在D2D资源时段内发生传输时,增加1。也就是说,新的参数(例如,TX_NB_IN_PERIOD)被定义,并且这个参数在该时段内的每个传输时增加1。这个跳频方案有利地简化跳频图案,因为信号在每个传输时被在移位的频率区域中发送,并且该频率区域被移位,与MAC PDU的数目无关。

根据本发明的实施例的先前描述的跳频方案(跳频类型)可以根据传输模式变化。

在第一种方法中,通过网络配置在PUSCH中使用的跳频图案可以在模式1/2中使用。例如,如果网络对于PUSCH配置类型2跳频,则D2D信号也基于类型2跳频图案发送。为了允许接收D2D UE确定使用的跳频图案,网络可以基于跳频类型通过物理层信号或者较高层信号将跳频类型和较高层参数(例如,和Nsb)通知给UE。小区ID是类型2PUSCH跳频(确定子带跳频图案和镜像图案)需要的。小区ID可以被固定到特定的值上,或者由物理层信号或者较高层信号通知。或者,镜像图案和子带跳频图案可以是预先确定的图案或者链接到特定的ID的图案。例如,子带大小可以是1,并且子带跳频并不总是被执行,而镜像图案可以被设置为1010…。对于覆盖范围之外的UE,这些参数和跳频类型可以被预置为特定的值。这种方法可以有利地在广域网(WAN)信号和D2D信号之间避免冲突,因为传统蜂窝信号和D2D信号具有相同的跳频图案。这些跳频参数可以对于每个D2D资源池分别地设置。为了这个目的,网络可以通过物理层信号或者较高层信号将用于每个D2D资源池的跳频参数通知给UE。例如,特定的D2D资源池可以使用类型2PUSCH跳频,并且另一个D2D资源池可以使用类型1PUSCH跳频。跳频模式、参数和是否执行跳频可以根据发现类型和通信模式不同地确定,并且不同的跳频方法可以适用于每个发现或者通信资源池。

在第二种方法中,通过网络配置在PUSCH中使用的跳频图案可以在模式1中使用,而预先确定的跳频图案可以在模式2中用于D2D通信。预先确定的跳频图案可以被固定到用于PUSCH的传统跳频图案的特定的一个上,或者可以是根据本发明的实施例的先前描述的跳频方案或者新近定义的跳频图案中的一个。可以规定,即,类型1PUSCH跳频始终在模式2中使用。用于类型1跳频(频移大小N_PUSCH_RB/2或者+/-N_PUSCH_RB/4,N_PUSCH_RB,和跳频偏移)的参数可以是用于D2D资源池配置的参数。例如,N_PUSCH_RB可以是D2D资源池的频率资源大小,并且跳频偏移可以通过D2D频率资源池的起点和终点确定。网络可以确定是否应用跳频。跳频模式(或者非跳频模式)可以被设置为用于覆盖范围之外的UE的默认模式。

在第三种方法中,除了由网络指示用于PUSCH的传统跳频类型以外,预先确定的跳频图案可以在模式1/模式2中使用。预先确定的跳频图案可以在传统PUSCH跳频方案中被固定到特定的类型上,可以被设置为根据本发明的实施例先前描述的跳频方案中的一个,或者可以是第三跳频图案。用于跳频(频移大小N_PUSCH_RB/2或者+/-N_PUSCH_RB/4,N_PUSCH_RB,和跳频偏移)的参数可以使用用于D2D资源池配置的参数确定。例如,N_PUSCH_RB可以是D2D资源池的频率资源大小,并且跳频偏移可以通过D2D频率资源池的起点和终点确定。这种方法有利地允许RRC_IDLE状态接收D2D UE去有效地接收D2D信号,因为它们可以无需接收附加参数而确定D2D信号的跳频图案。尽管存在该优点,但第三方法也可能导致与PUSCH的跳频图案的冲突。为了避免该问题,eNB将以冲突不会在WAN PUSCH和D2D PUSCH之间发生这样的方式执行调度。其可以被概括为,即,在模式2中是否执行跳频通过物理层信号或者较高层信号对于每个池确定,并且预置的跳频模式用于覆盖范围之外的UE。为了这个目的,网络可以通过物理层信号或者较高层信号将用于每个D2D资源池的跳频参数分别地通知给UE。例如,特定的D2D资源池可以使用类型2PUSCH跳频,并且另一个D2D资源池可以使用类型1PUSCH跳频。跳频模式、参数和是否执行跳频可以根据发现类型和通信模式被不同地确定,并且不同的跳频方法可以适用于每个发现或者通信资源池。

同时,对于SA或者类型1发现,跳频类型可以被预置,使得接收D2D UE可以无需任何附加信令而解码信号。一个或多个先前描述的跳频类型可以适用于SA和/或类型1发现。

先前描述的方法的一部分可适用于发现。

根据本发明的实施例的装置的配置

图11是根据本发明的实施例的传输点和UE的框图。

参考图11,根据本发明的传输点10可以包括接收(Rx)模块11、Tx模块12、处理器13、存储器14和多个天线15。多个天线15的使用指的是传输点10支持MIMO发送和接收。接收模块11可以从UE接收UL信号、数据和信息。Tx模块12可以将DL信号、数据和信息发送给UE。处理器13可以对传输点10提供全面控制。

根据本发明的实施例的传输点10的处理器13可以执行在先前描述的实施例中必需的操作。

此外,传输点10的处理器13处理接收的信息和要发送给传输点10外面的信息。存储器14可以存储预先确定的时间处理的信息,并且可以以部件,诸如缓存器(未示出)来替换。

再次参考图11,根据本发明的UE 20可以包括Rx模块21、Tx模块22、处理器23、存储器24和多个天线25。多个天线25的使用指的是UE 20支持使用多个天线25的MIMO发送和接收。Rx模块21可以从eNB接收DL信号、数据和信息。Tx模块22可以将UL信号、数据和信息发送给eNB。处理器23可以对UE 20提供全面控制。

根据本发明的实施例的UE 20的处理器23可以执行在先前描述的实施例中必需的操作。

此外,UE 20的处理器23处理接收的信息和要发送给UE 20外面的信息。存储器24可以存储预先确定的时间处理的信息,并且可以以部件,诸如缓存器(未示出)来替换。

以上所述的传输点和UE可以以这样的方式配置,即,以上描述的本发明的各种实施例可以独立地或者以两个或更多个的组合实现。为了清楚,冗余描述被省略。

在图11中的传输点10的描述可适用于作为DL发射机或者UL接收机的中继站,并且在图11中的UE 20的描述可适用于作为DL接收机或者UL发射机的中继站。

本发明的实施例可以通过各种手段,例如,以硬件、固件、软件或者其组合实现。

在硬件配置中,根据本发明的实施例的方法可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程序逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器或者微处理器实现。

在固件或者软件配置中,根据本发明的实施例的方法可以以执行以上描述的功能或者操作的模块、过程、功能等等的形式实现。该软件代码可以存储在存储单元中,并且由处理器执行。该存储单元可以设置在处理器的内部或者外面,并且可以经由各种已知的装置向处理器发送数据和从处理器接收数据。

本发明的优选实施例的详细描述已经给出,以允许那些本领域的技术人员去实现和实践本发明。虽然已经参考优选实施例描述了本发明,但本领域的技术人员将理解,不脱离在所附的权利要求中描述的本发明的精神或者范围,可以在本发明中进行各种修改和变化。因此,本发明不应该局限于在此处描述的特定的实施例,而是应该符合在此处公开的原理和新颖特征的最宽的范围。

本领域的技术人员应该理解,不脱离本发明的精神和基本特征,本发明可以以除在此处阐述的那些之外的其他特定的方法实现。以上所述的实施例因此将在所有方面被解释为说明性的而不是限制性的。本发明的范围将由所附的权利要求书及其合法的等同物,而不由以上的描述确定,并且出现在所附的权利要求书的含义和等效范围内的所有变化意欲被包含在其中。对本领域的技术人员来说显而易见的是,在所附的权利要求书中没有明确地相互引用的权利要求可以组合作为本发明的实施例呈现,或者通过在本申请提交之后的后续的修改作为新的权利要求被包括。

工业实用性

本发明的先前描述的实施例可适用于各种移动通信系统。

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