用于lte网络中的基于分组的设备到设备(d2d)发现的用户设备和方法
【专利说明】用于LTE网络中的基于分组的设备到设备（D2D)发现的用 户设备和方法
[0001] 本申请要求于2014年5月19日提交的美国专利申请No. 14/280, 799的优先权， 要求于2013年8月8日提交的美国临时专利申请No. 61/863, 902和于2013年11月27日 提交的美国临时专利申请No. 61/909, 938的优先权，其各自全文通过引用方式合并于此。
技术领域
[0002] 实施例涉及无线通信。一些实施例涉及蜂窝网络，诸如3GPPLTE(长期演进）网 络。一些实施例涉及直接的设备到设备（D2D)通信。一些实施例涉及LTE网络中的D2D发 现。一些实施例涉及使能邻近服务的用户设备（UE)(使能ProSe的UE)。
【背景技术】
[0003] 支持直接D2D通信为无线通信网络的集成部分目前正在被考虑用于LTE网络的进 一步演进。使用直接D2D通信，用户设备（UE)可以直接相互通信而不涉及基站或增强节点 B(eNB)。使用D2D通信的一个问题是设备发现来使能D2D通信。设备发现分组括在通信范 围内发现一个或多个其它可发现的UE用于D2D通信。设备发现还包括被通信范围内的用 于D2D通信的一个或多个其它发现的UE发现。关于用于D2D通信的设备发现存在许多未 解决的问题，包括用于设备发现的信令和在设备发现期间传送的发现信息。
[0004] 因此，存在对用于改进针对在LTE网络中的D2D通信的设备发现的UE和方法的一 般需求。还存在对用于信号发出和传送针对D2D发现的发现信息的UE和方法的一般需要。
【附图说明】
[0005] 图1根据一些实施例示出了LTE网络的端对端网络架构的一部分；
[0006] 图2根据一些实施例示出了包括针对D2D通信的发现区的资源栅格的结构；
[0007] 图3A根据一些实施例示出了发现分组；
[0008] 图3B根据一些替代实施例示出了发现分组；
[0009] 图4根据一些实施例示出了D2D发现分组处理；
[0010] 图5根据一些实施例示出了UE的功能框图；
[0011] 图6是根据一些实施例的基于分组的D2D发现的过程。
【具体实施方式】
[0012] 以下描述和附图充分说明了具体实施例以使本领域的技术人员能够实践它们。其 它实施例可以合并结构、逻辑、电气、过程和其它变更。一些实施例的部分和特征可以被包 括在其它实施例中，或取代其它实施例的部分和特征。权利要求中陈述的实施例涵盖那些 权利要求的所有可得到的等效物。
[0013] 图1根据一些实施例示出了具有各个网络组件的LTE网络的端对端网络架构的一 部分。网络架构包括通过S1接口 115联接在一起的无线接入网络（RAN)(例如，如所描述 的，E-UTRAN或演进通用陆地无线接入网络）100和核心网络120 (例如，示为演进分组核心 (EPC))。为了方便和简洁起见，仅示出了核心网络120的一部分以及RAN100。
[0014] 核心网络120包括移动性管理实体（MME) 122、服务网关（服务GW) 124和分组数 据网络网关（PDNGW)126。该RAN还包括（多个）增强节点B(eNB)104(其可以用作基站） 用于与用户设备（UE)102通信。该eNB104可以包括宏eNB和低功率（LP)eNB。
[0015] 根据一些实施例，UE102可以被布置用于设备到设备（D2D)通信，该D2D通信包括 用于直接D2D通信的其它UE的D2D发现。一些实施例为基于分组的D2D发现提供了物理 层设计。在一些实施例中，UE，例如UE112,可以配置并发送发现分组101(例如，不是发现 序列）来实现D2D发现。这允许其它与发现相关的内容在UE之间被直接共享。在这些实 施例中，发送发现分组101的UE112可以被称为发现设备，因为它发现另一UE(例如，UE 114)。这些实施例在下面被更详细地讨论。
[0016]MME在功能上与传统服务GPRS支持节点（SGSN)的控制平面类似。该MME管理接 入的移动性方面，如网关选择和跟踪区域列表管理。服务GW124终止朝向RAN100的接口， 并路由RAN100和核心网络120之间的数据分组。另外，它可能是用于eNB之间切换的本 地移动性锚点，并且还可以为3GPP之间移动性提供锚。其它职责可以包括合法拦截、负责 (charging)和一些策略实施。服务GW124和MME122可以在一个物理节点或分离的物理 节点上被实现。TONGW126终止朝向分组数据网络（PDN)的SGi接口。TONGW126路由 EPC120和外部PDN之间的数据分组，并且可以是策略实施和负责数据收集的关键节点。它 也可以为移动性锚点提供非LTE接入。外部PDN可以是任意种类的IP网络，以及IP多媒 体子系统（MS)域。PDNGW126和服务GW124可以在一个物理节点或分离的物理节点上 被实现。
[0017]eNB104(宏观和微观）终止空中接口协议，并且可以是用于UE102的第一接 触点。在一些实施例中，eNB104可以实现针对RAN100的各种逻辑功能，包括但不限于 RNC(无线网络控制器功能），诸如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线资源管理 和数据分组调度、和移动性管理。
[0018]S1接口 115是分开RAN100与EPC120的接口。它被分成两部分：S1-U，其携带 eNB104和服务GW124之间的业务数据；和S1-MME，其是eNB104和MME122之间的信令接 口。X2接口是eNB104之间的接口。X2接口包括两部分：X2-C和X2-U。X2-C是eNB104 之间的控制平面接口，而X2-U是eNB104之间的用户平面接口。
[0019] 使用蜂窝网络，LP小区一般用于扩展覆盖到室外信号不能良好到达的室内区域， 或用于在具有非常密集的电话使用的区域（如火车站）中增加网络容量。如本文所用的， 术语低功率（LP)eNB指用于实现窄小区（比宏小区更窄）的任何合适的相对低功率eNB， 该窄小区是例如毫微微小区、微微小区或微小区。毫微微小区eNB通常由移动网络运营商 提供到其住宅或企业客户。毫微微小区一般是住宅网关或更小的大小，并通常连接到用户 的宽带线路。一旦插入，则毫微微小区连接到移动运营商的移动网络，并为住宅毫微微小区 提供范围一般30至50米范围的额外覆盖。因此，LPeNB可能是毫微微小区eNB，因为它 是通过TONGW126被联接的。类似地，微微小区是一般覆盖较小区域的无线通信系统，该 较小区域是在诸如建筑物（办公室、购物中心、火车站等）中、或最近地是在飞机中。微微 小区eNB能够通常经由X2链路连接到另一eNB，诸如通过其基站控制器（BSC)功能连接到 宏eNB。LPeNB可以使用微微小区eNB被实现，因为微微小区eNB经由X2接口被联接到宏eNB。微微小区eNB或其它LPeNB可以包括宏eNB的一些或所有功能。在一些情况下，这 可以被称为接入点、基站或企业毫微微小区。
[0020] 在一些LTE实施例中，物理下行链路共享信道（PDSCH)携带用户数据和更高层信 令到UE102(图1)。除了别的之外，物理下行链路控制信道（PDCCH)还携带关于传输格式 和与H)SCH信道相关的资源分配的信息。它还通知UE102关于传输格式、资源分配以及与上 行链路共享信道相关的H-ARQ信息。一般地，下行链路调度（分配控制和共享信道资源块 到小区内的UE)基于从UE102反馈至eNB104的信道质量信息在eNB处被执行，并且然后下 行链路资源分配信息在用于（并且可能分配给）UE102的物理下行链路控制信道（PDCCH) 上被发送到UE102。
[0021 ]PDCCH使用CCE(控制信道单元）传送控制信息。在被映射到资源元素之前，PDCCH复值符号被首先组织成四联组，然后使用针对速率匹配的子块交错被置换（premuted)。每 个H)CCH使用CCE中的一个或多个被发送，其中每个CCE对应于九组被称为资源元素组 (REG)的四个物理资源元素。四个QPSK符号被映射到每个REG。根据DCI的大小和信道条 件，PDCCH可以使用一个或多个CCE被发送。可能有使用不同数目（例如，聚合等级，L= 1、2、4或8)的CCE在LTE中定义的四种或更多种不同H)CCH格式。
[0022] 图2根据一些实施例示出了包括针对D2D通信的发现区的资源栅格的结构。所述 的资源栅格是时间-频率栅格，被称为资源栅格，其是在每个间隙中的下行链路或上行链 路中的物理资源。资源栅格的最小时间-频率单元被表示为资源元素（RE)。资源栅格包括 描述某些物理信道到资源元素的映射的多个资源块。每个资源块包括资源元素的集合并且 在频域中，这表示可以被分配的资源的最小的量。存在几个使用此种资源块传送的不同物 理信道。图2中示出的资源栅格可以包括LTE操作区202,该LTE操作区202可以包括用于 由RAN100使用的多个物理RB(PRB)。
[0023] 根据一些实施例，UE112 (图1)可以从eNB104 (图1)指示LTE操作区202内的 发现区204的信令。发现区204可包括发现资源的多个PRB206。该UE112可以发送由一 个或多个其它UE(例如，UE114(图1))接收的发现分组101 (图1)用于发现区204的一 些PRB206内的D2D发现。在一些实施例中，分配给D2D发现的资源可以是物理上行链路 共享信道（PUSCH)的资源，但是实施例的范围并不限于这个方面。
[0024] PRB可以与时间维度中的子帧的特定时隙和频率维度中的频率子载波的特定组相 关联。例如，每个PRB可以由RB索引和子帧索引确定。在一些实施例中，发现分组101可 以在N个资源块的Μ个子帧内被发送，其中Μ和N至少是1并且可以大于1。这些实施例在 下面被更详细地描述。
[0025] 在一些实施例中，PRB可以在频域中包括12个子载波，在时域中间