在无线通信系统中分配用于设备对设备通信的资源的方法及其设备的制造方法_2

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置有在PHICH和 PDCCH之上的优先级。PCFICH包括4个资源元素组(REG),每个REG基于小区标识(ID)被 分布到控制区域。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE是通过一个子载波乘以一个0FDM 符号定义的最小物理资源。PCFICH根据带宽被设置为1至3或者2至4。以正交相移键控 (QPSK)调制PCFICH。
[0069]PHICH是承载用于UL传输的HARQACK/NACK的物理混合-自动重复和请求(HARQ) 指示符信道。即,PHICH是递送用于ULHARQ的DLACK/NACK信息的信道。PHICH包括一 个REG并且被小区特定地加扰。ACK/NACK以一个比特指示,并且以二进制相移键控(BPSK) 调制。被调制的ACK/NACK被以2或者4的扩展因子(SF)扩展。被映射到相同资源的多 个PHICH形成PHICH组。根据扩展码的数目来确定被复用到PHICH组的PHICH的数目。 PHICH(组)被重复三次以获得频域和/或时域中的分集增益。
[0070] PDCCH是被分配给子帧的前n个0FDM符号的物理DL控制信道。在此,n是通过 PCFICH指示的1或者更大的整数。PDCCH占用一个或者多个CCE。PDCCH承载关于输送信道 的资源分配信息、PCH和DL-SCH、UL调度许可、以及对每个UE或者UE组的HARQ信息。在 PDSCH上发送PCH和DL-SCH。因此,除了特定控制信息或者特定服务数据之外,eNB和UE通 常在H)SCH上发送和接收数据。
[0071] 在roCCH上递送指示一个或者多个UE接收roSCH数据的信息和指示UE应如何接 收和解码roscH数据的信息。例如,假定特定roccH的循环冗余校验(CRC)被通过无线电 网络临时标识(RNTI)"A"来掩蔽(mask),并且在特定子帧中发送与基于输送格式信息(例 如,输送块大小、调制方案、编码信息等)"C"在无线电资源"B"中(例如,在频率位置处) 所发送的有关数据的信息,则小区内的UE使用搜索空间中的其RNTI信息来监控,S卩,盲解 码PDCCH。如果一个或者多个UE具有RNTI"A",则这些UE接收PDCCH并且基于接收到的 PDCCH的信息来接收通过"B"和"C"指示的H)SCH。
[0072] 图5图示LTE系统中的UL子帧的结构。
[0073] 参考图5,UL子帧可以被划分为控制区域和数据区域。包括上行链路控制信息 (UCI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域,并且包括用户数据的物理上 行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。子帧的中间被分配给PUSCH,而在频域中数 据区域的两侧被分配给PUCCH。在PUCCH上发送的控制信息可以包括HARQACK/NACK、表 示下行链路信道状态的CQI、用于多输入多输出(MHTO)的RI、请求UL资源分配的调度请 求(SR)。用于一个UE的PUCCH在子帧的每个时隙中占用一个资源块(RB)。即,被分配给 PUCCH的两个RB在子帧的时隙边界上跳频。具体地,具有m= 0、m=l、m=2以及m= 3 的PUCCH被分配给图5中的子帧。
[0074] 图6图示LTE TDD系统中的无线电帧的结构。在LTE TDD系统中,无线电帧包括 两个半帧,并且每个半帧包括其每一个均包括两个时隙的四个正常的子帧、和包括下行链 路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)以及上行链路导频时隙(UpPTS)的特殊子帧。
[0075] 在特殊子帧中,DwPTS被用于UE中的初始小区搜索、同步、或者信道估计。UpPTS 被用于eNB中的信道估计和UE的上行链路传输同步。即,DpPTS被用于下行链路传输并且 UpPTS被用于上行链路传输。具体地,UpPTS被用于PRACH前导或者SRS的传输。另外,GP 是用于去除由于在上行链路和下行链路之间的下行链路信号的多路延迟导致的在上行链 路中产生的干扰的时段。
[0076] 同时,在LTE TDD系统中,在下面的表1中示出UL/DL配置。
[0077] [表 1]
[0078]
[0079] 在上面的表1中,D、U、以及S指的是下行链路子帧、上行链路子帧以及特殊子帧。 另外,表1也示出在每个系统中的上行链路/下行链路子帧配置中的下行链路至上行链路 切换点周期性。
[0080] 图7示出设备对设备(D2D)通信的概念的图。
[0081] 参考图7,UE1和UE2可以被配置成在其间执行UE到UE通信,并且UE3和UE4也 可以被配置成在其间执行UE到UE通信。eNB可以通过适当的控制信号控制用于UE到UE 通信的时间/频率资源的位置、Tx功率等等。然而,如果位于eNB覆盖外的UE存在,则在 没有从eNB接收控制信号的情况下可以执行UE到UE通信。为了描述方便并且更好地理解 本发明,在下文中UE到UE通信将会被称为D2D(设备到设备)通信。
[0082] 首先,本发明中假设的基本D2D链路的调度操作将在下文中详细描述。
[0083] 尝试发送2D2信号的用户设备(UE)可以发送指示UE尝试发送该信号的信号。为 了便于描述,该信号在下文中将被称为信号#1。信号#1可以由预先确定的签名组成。为了 促进这样的调度,各种TxUE的信息(S卩,TxUE的ID、TxUE的缓冲状态等)。更加详细 地,TxUE的信息通过信道编码进行编码,使得可以出现码字形状。可替选地,来自多个签 名的一些签名可以根据TxUE的信息发送,或者仅随机选择多个签名中的一个签名,所以所 选签名可以根据TxUE的信息发送。
[0084] 由于一些UE可以同时发送该信号#1,所以可以定义能够通过其发送信号#1的两 个或更多个段,并且每个UE可以随机仅选择一个段,然后通过所选段发送信号#1。
[0085] 在该情况中,UE能够发送信号#1的概率可以指示确定UE是否能够在每个竞争时 隙发送信号#1。为了简单的操作,UE可以提前生成预先确定的任意数字,可以将任意数字 设定为竞争计数器的初始值,以及可以在每个竞争时隙的间隔使计数器减小预先确定的数 目。如果计数器达到预先确定的值则可以发送信号#1。在该情况中,调整由UE生成的任意 数字(例如,任意数字的最大值)的范围,使得可以调整信号#1的发送概率。换句话说,如 果任意数字的最大值增加,则Tx概率会减小。具体地,如果初始值高于一个竞争段的数目, 则不重新初始化计数器,尽管一个竞争段结束。更加详细地,当一些UE遍及两个或更多个 竞争段执行竞争,并且一个UE占用竞争段#1中的子帧时,另一个UE能够占用竞争段#2中 的子帧。一般地,假设竞争计数器具有值1~Nmax,并且对于每个竞争时隙竞争计数器被减 小一,使得在竞争计数器设定为零的具体时间点发送数据,这意味着在每个竞争时隙的信 号#1的发送概率可以设定为1/Nmax。
[0086] 与此同时,已经接收信号#1的UE可以发送指示TxUE能够启动D2D数据传输的 信号,使得可以生成信号#E1的响应信息。在下文中该信号将由信号#2表示。特别地,有 关信号#1的信息可以包含在信号#2中,使得已经接收信号#2的UE可以识别相对应的信 号#2是否是从UE发送的信号#1的响应。例如,在信号#1中使用的签名或已经发送信号 #1的UE的ID信息可以包含在信号#2中。已经发送信号#1并接收作为信号#1的响应的 信号#2的UE可以确定D2D通信是可以的,因此UE能够执行D2D数据传输。因此,以上所 述的操作可以视为D2D链路调度操作,因为在特定时间判定特定D2D链路的数据传输。
[0087] 如果一个UE发送信号#1并且已经接收作为信号#1的响应的信号#2的UE生成 信号#2,则分配预先确定的资源,且分配结果可以用于在UE之间进行D2D通信。由于信号 #1和信号#2都是随机发送和接收的,所以用于确保D2D通信资源的操作可以被称为基于竞 争的资源预留,其中仅发送一次信号#1和仅响应一次信号#2的时间段可以被称为竞争时 隙。如上所述,以这样的方式需要一些竞争时隙使得一些UE能够随机发送信号#1,并且被 配置为竞争相同资源的一系列竞争时隙的集合(或聚合)可以被称为竞争段。已经在一个 竞争段内成功交换信号#1和信号#2的D2D链路可以有权使用与相对应的竞争段相互配合 的资源。
[0088] 如果一个竞争段结束,则每个UE可以确定是否干预在与相对应的竞争段相互配 合的时间段内的数据发送/接收。因此,在竞争段不发送或接收与UE相关联的信号#1或信 号#2的UE可以基于在相互配合时间段不存在Tx/Rx操作的事实而断开Tx/Rx电路,导致 功耗降低。一般地,消耗预先确定的时间用于接通或断开Tx/Rx电路,使得可以优选的是, 在长时间段期间顺序地关闭电路,从而高效地降低功耗。为了促进功耗降低,可以首先布置 一系列竞争段,在布置的竞争段之后可以布置与每个竞争段相对应的数据Tx/Rx段,然后 管理。
[0089] 图8示出用于D2D通信的竞争段和根据本发明的实施例的Tx/Rx段的示例。具体 地,从图8中可以看到,假设存在三个竞争段和三个Tx/Rx段,每个竞争段是由四个竞争时 隙组成。为了便于描述和更好地理解本发明,其中发送和接收D2D数据的单位时间段在下 文中将被称为子帧,包括一系列竞争段的时间单兀和连接到竞争段的子帧在下文中将被称 为帧。在图8中,尽管一次仅发送信号#1和信号#2中的每个,但是以上所述的操作仅仅是 示例,信号#1和信号#2的每个可以重复发送至少两次,从而充分确保证信号#1和信号#2 的Tx区域。在该情况中,迭代发送时间和或频率的位置可以根据预先确定的规则基于初始 发送位置确定。
[0090] 为了允许多个UE同时使用图8的帧结构,可以优选的是,相对应的UE是互相时间 同步的。如果UE存在eNB覆盖范围,则UE可以与eNB信号同步。如果UE定位在eNB覆盖 范围之外,则随机选择特定UE,因此可以发送用于帧同步的参考信号。此外,尽管UE定位 在eNB覆盖范围之外,但是如果所有UE能够通过卫星获取时间同步或如果所有UE可以通 过卫星获取eNB同步信号,则可以通过该信号实现同步,或子帧的位置或竞争时隙可以被 识别为预先确定的时间。
[0091] 从图8中可以看到,假设特定UE在竞争段#n内发送信号#1并接收作为信号#1 的响应的信号#2,可以分配子帧#n用于UE的D2D数据传输。
[0092] 参考图8,当存在一些竞争段时,假设在前述的竞争段中成功连接的子帧是由特定 D2D链路占用,当相对应的链路参与在滞后竞争段内的竞争时要使用的概率降低(即,降低 信号#1的发送概率),导致整个系统吞吐量提高。例如假设在竞争段内UE1发送信号 #1并且UE2发送用作信号#1的响应的信号#2,在竞争段#n+l中UE1发送信号#1的概率 能够降低。极端地,在竞争段#n+l内UE1可以将信号#1的发送概率设定为零(0)。可替选 地,可以使用小于在竞争段中使用的值且大于零的概率。如上所述,在下一个竞争段中 降低在先前的竞争段中已经占用资源的链路的信号#1的发送概率,并且能够阻止发生其 中特定UE占用多个D2D子帧的情况。
[0093] 与此同时,在其中一个D2D链路通过一个竞争段接收子帧以及即使在下一个竞争 段中随机执行信号#1的发送的情况中,在相对应的竞争段相对应的D2D链路不可能发送信 号#1。具体地,假设已经接收特定子帧的UE发送信号#1的概率降低,相对应的D2D链路发 送信号#1的概率可以更迅速地降低。假设不存在由其他UE使用的数据,与相对应的竞争 段相对应的资源不由UE占用,导致这样的资源产生不必要的消耗。具体地,这样的资源消 耗可以频繁出现在其中D2D数据密集到达特定UE的情况中。也就是说,在其中大量数据仅 在特定时间密集出现在特定UE的情况中,可以优选的是,一个D2D链路连续使用多个子帧。
[0094] 为了在以上所述的环境中实施更高效的操作,根据本发明,假设在预先确定的时 间期间资源不分配给特定竞争段,从先前的竞争段自动分配的D2D链路可以额外地使用。
[0095] 作为用于实施以上所述的操作的一个方法,在其中在竞争段#n中UE1发送信号#1 以及在竞争段中UE2发送作为信号#1的响应的信号#2的情况下,假设在竞争段#n+l 内的最后一个竞争时隙之前UE1没有检测到从另一个UE发送的信号#1,或者没有检测到作 为对另一个UE的发送信号的响应的信号#2,在最后一个竞争时隙UE1总是发送信号#1,使 得UE1可以尝试发送其自身的D2D数据。一般地,假设UE1在竞争段#n中发送信号#1并 且UE2在竞争段#n中发送作为对信号#1的响应的信号#2,UE1可以在相对应的竞争段的 一些最后一个竞争时隙发送信号#1。在该情况中,在最后一些竞争时隙中的发送概率可以 高于先前的竞争时隙中的发送概率。
[0096] 当然,只有当UE1发送信号#1并且UE2发送作为对信号#1的响应的信号#2使得 UE1成功接收信号#2时,资源才可以完全分配给子帧#n+l。假设UE1可以仅利用子帧#n 处理其自身的数据,必要时用于在竞争段#n+l的最后一个竞争时隙发送信号#1的过程可 以省略。
[0097] 图9是示出根据本发明的一个实施例的竞争过程的流程图。
[0098] 参考图9,在步骤901中UE1可以在竞争段#n发送信号#1并接收信号#2。也就 是说,与竞争段#n相对应的D2D资源(S卩,子帧#n)可以由UE1占用。在步骤902中可以 初始化用于占用与下一个竞争段相对应的子帧#n+l的竞争段#n+l。
[0099] 随后,在步骤903中UE1可以确定在竞争段#n+l的任一个竞争时隙是否检测到信 号#1或者信号#2。如果在步骤903中检测到信号#1或信号#2,则在步骤904中确定在竞 争段#n+l中从UE1不发送信号#1,在步骤908中可以完成竞争段#n+l。
[0100] 与此相反,在步骤903中,假设在竞争段#n+l的任一个竞争时隙中UE1没有检测 到信号#1和信号#2,在步骤905中,UE1移动到下一个竞争时隙,并且在步骤906中确定相 对应的竞争时隙是否是竞争段#n+l的最后一个竞争时隙。
[0101] 在步骤903中,如果相对应的竞争时隙与竞争段#n+l的最后一个竞争时隙不同, 则UE1可以确定在移动到的竞争时隙中是否检测到信号#1或者信号#2。然而,假设相对应 的竞争时隙是竞争段#n+l的最后一个竞争时隙,在步骤907中UE1可以发送信号#1,然后 在步骤908中完成克争段#n+l。
[0102] 尽管指示另一个UE是否接收子帧#n+l的信息可以通过检测信号#1或通过检测 信号#2辨别,但是该条件可以仅限于其中检测信号#1的情况或仅限于其中检测信号#2的 另一情况。具体地,假设以上决定是由指示是否检测到信号#2的特定信息确定的,如果UE1 接收另一个UE的信号#1且不接收与信号#1相对应的信号#2,则可以假设子帧#n+l不分 配给另一个UE。在该情况中,由于一些UE同时发送信号#1,所以可以识别子帧#n不分配给 某个UE。然而,如果定位在远程位置的UE发送信号#2,则UE不可以识别信号#2的发送。
[0103] 与此同时,假设实现一个竞争段用于仅一个子帧的分配,如图8中所示,竞争段的 开销会显著增加。为了处理该难题,多个预先确定的子帧可以仅通过一个竞争段被分配。 例如,假设存在N个竞争段和N*K个子帧,K个子帧可以通过一个竞争段仅分配给一个D2D。 更加详细地,假设在竞争段中特定UE发送信号#1并接收作为对信号#1的响应的信号 #2,相对应的UE可以接收与子帧(#n*K, #n*K+l, #n*K+2,…,#n*K+K-l)相对应的K个连续 子帧。此外,假设特定UE在竞争段#n中发送信号#1并接收作为对信号#1的响应的信号 #2,相对应的UE还可以接收间隔开预先确定的间距(N)的K个子帧(#n,#N+n,#2*N+n,… ,#(K-l)*N+n)。此外,一系列子帧还可以根各种预先确定的形状分配。通过以上所述的过程, 可以降低用于分配预先确定数目的子帧所需的竞争段的数目。
[0104] 用于通过以上所述的一个竞争段分配多个子帧的方法可以高效地用于在特定子 帧内分配发送有关D2D数据传输的HARQACK所需的资源。也就是说,假设在特定子帧中 UE1发送数据到UE2,UE2可以在分配的另一个子帧连同相对应的子帧内发送HARQACK到 UE1。也就是说,假设通过一个竞争段分配一系列子帧,已经接收相对应的子帧的D2D链路 的两个UE可以交替地执行数据发送和数据接收。
[0105] 图10示出根据本发明的一个实施例的分配给D2D链路的发送(Tx)资源的一个示 例。具体地,图10可以假设
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