用于执行设备到设备通信的方法和设备的制造方法_2

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,每个天线221具有一个或多个发射器和一个或多个接收器。基 站102具有的发射器的数量与基站102处的发射天线的数量相关。基站102可以使用多个天 线,以支持多输入多输出("MMO")通信。
[0053]图3是根据实施例的UE(诸如图1中描绘的UE中的一个或多个UE)的框图。该UE包括 能够通过网络100发送和接收数据的收发器302。收发器302链接到由天线303表示的一个或 多个天线。天线303可以像图2的基站102的天线那样来配置。该UE可以支持MMO。
[0054] 该UE还包括执行程序的处理器304。该UE还包括存储程序的易失性存储器306和非 易失性存储器308。该UE包括用户输入接口 310,其具有元件诸如小键盘、显示器和触摸屏。 该UE还包括音频接口 312,其具有元件诸如麦克风、耳机和扬声器。该UE还包括另外的元件 诸如通用串行总线接口可以与之附接的组件接口 314。最后,该UE包括功率管理模块316。功 率管理模块316在处理器304的控制下控制收发器302发射信号所使用的功率的量。
[0055]收发器302接收来自处理器304的数据并且经由天线303发射表示该数据的RF信 号。类似地,收发器302经由天线303接收RF信号、将该信号转换成适当的格式的数据并且向 处理器304提供该数据。处理器304从非易失性存储器308检索指令并且基于这些指令向收 发器302提供传出数据或从收发器302接收传入数据。如果需要的话,处理器304可以对易失 性存储器306写入或者从易失性存储器306读取,具体地说用于高速缓存处理器304需要以 便它执行其功能的数据和指令。
[0056]用户接口310包括显示屏幕,诸如触敏显示器,其显示各种应用程序的输出。用户 接口 310另外包括屏幕上按钮,用户可以按下这些按钮以便使UE响应。用户接口 310上示出 的内容通常在处理器304的指示下被提供到用户接口。类似地,通过用户接口310接收的信 息被提供到处理器304。处理器304可以使用该信息来执行程序,该程序使UE实施其影响对 于用户来说可能不明显的功能。
[0057] 在LTE实施例中,用于基站102(图1)和UE之间的通信的复用或多址方案取决于在 UL方向(从UE行进到基站)还是在DL方向(从基站行进到UE)发送信号而不同。在DL方向使用 的多址方案是正交频分复用("OFDM")的多址版本,称为正交频分多址。在UL方向,一般使用 单载波频分多址("SC-FDMA")或离散傅立叶变换扩频0FDM( "DFT-S0FDM")。在LTE实现中,UL 载波或DL载波的聚合的信道带宽取决于是否在使用CA而不同(例如,如果不使用CA,则高达 20MHz,或如果使用CA,则高达100MHz)。
[0058] 参照图4A,现在描述根据实施例的用于在UL载波和DL载波两者上在UE和网络实体 之间承载数据的LTE帧结构。在LTE操作中,上行链路无线电帧和下行链路无线电帧各自是 10毫秒(10ms)长并且被分成十个子帧,每个子帧的持续时间是lms。每个子帧被分成每个 0.5ms的两个时隙。每个时隙包含多个0FDM码元,并且每个0FDM码元可以具有循环前缀 ("CP")XP的持续时间根据所选择的格式(正常或扩展CP)而不同,但在图4A的示例中为约 4.7微秒,整个码元为约71微秒。用于LTE系统中的0FDM码元的扩展前缀是16.7微秒(对于 15kHz子载波)或33.3微秒(对于7.5kHz子载波)。
[0059]在时间-频率的情况下,子帧被分成RB的单元,如图4B中所示。当使用正常的CP时, 每个RB 402是12个子载波乘7个码元(一个时隙)。每个RB(当使用正常的CP时)又由84个资 源元素("RE")404组成。每个RE是1个子载波乘1个码元。然而,在其他实施例中,RB和RE可以 是其他大小。例如,当使用扩展CP时,每个RB是12个子载波乘6个码元,每个RB总共72个RE。 因此,术语RE和RB可以包括任何大小的时间-频率资源。在LTE中,RB或RB对(在子帧的两个 时隙中的RB)是资源分配可以被指派用于上行链路通信和下行链路通信的一般单元。
[0060] UE在控制区(物理下行链路控制信道("PDCCH")或增强型roCCH中的一个)中接收 下行链路控制信息("DCI")。存在用于承载各种控制信息的各种类型的DCI格式。例如,DCI 格式0用于调度上行链路传输并且一般包括调度信息字段,诸如调制和编码方案("MCS")索 弓丨、资源块分配、跳频标帜、新数据指示符、发射功率控制命令或混合自动重传请求("ARQ") 信息。用户标识或用户ID通常被嵌入在循环冗余校验("CRC")位内。DCI格式1A是用于调度 单个传输块的紧凑调度许可并且包括类似于DCI格式0中的字段的字段和另外的字段诸如 冗余版本。DCI格式2A用于使用开环ΜΙΜΟ来调度下行链路中的两个传输块,而DCI格式2B用 于使用闭环ΜΠΚ)和小区特定参考信号("CRS")来调度DL中的两个传输块。DCI格式2C用于在 传输模式9中调度DL传输,其中可以使用解调参考信号("DM-RS")来调度最多两个传输块。 对于每个DCI格式,附接CRC,并且将用户id或无线电网络临时标识符嵌入附接CRC的DCI格 式中,然后使用卷积编码器对该格式进行编码并且对所得到的流进行速率匹配并准备用于 传输。
[0061]参照图5,现在描述根据LTE实施例的用于通过UL载波将数据从UE承载到网络实体 的UL子帧结构。
[0062]在本实施例中,UE在物理上行链路共享信道("PUSCH")上向基站102发射数据和某 些类型的控制信息。UE在PUCCH上向基站102发射控制信息。由PUSCH承载的数据包括用户数 据,诸如视频数据(例如流视频)或音频数据(例如语音呼叫)。1?还可以在PUSCH上发射控制 信息,诸如混合自动重传请求确认("HARQ-ACK")反馈和信道状态信息("CSI")报告。
[0063]由UE发送的每个CSI报告包括信道质量指示符("CQI")、预编码矩阵指示符 ("ΡΜΓ )、预编码器类型指示("PTI")和秩指示符("RI")中的一个或多个。UE使用CQI来指示 最高MCS,如果它被使用的话将导致具有不超过例如10%的块错误率的DL传输。UE使用PMI 来向基站指示用于DL传输的推荐的预编码器矩阵。RI由UE用来推荐应优选用于到UE的DL传 输的传输秩(传输层的数目)<=PTI区分慢衰落环境和快衰落环境。
[0064]由UE在PUCCH上发射的控制信息包括HARQ-ACK反馈、调度请求("SR")和CSI报告。 UE发送HARQ-ACK反馈以便确认或否定确认UE从基站接收的数据。SR由UE用来从网络100包 括从一个或多个网络实体请求UL资源。CSI报告由UE用来向基站报告从UE的观点来看关于 DL传输信道的信息。
[0065] 1^可以在与网络的通信期间发射此01-1^或探测参考信号("31?")。1^01-1?由 基站用于信道估计,以实现HJSCH或PUCCH的相干解调。SRS由基站用于信道状态估计以支持 例如上行链路信道依赖调度和链路适配。
[0066] 在实施例中,存在不同的PUCCH格式,但不论格式如何,PUCCH通常从UE向网络实体 承载控制信息。PUCCH资源块通常位于UL载波的边缘,而中间的RB可以用于PUSCH资源指派。 在本文描述的各种实施例中,基站分配PUCCH或PUSCH的资源,以在D2D通信中从UE向UE承载 数据。
[0067]参照图6,现在描述用于在DL载波上将数据从基站102承载到UE的DL子帧的结构。 频率轴被分成子载波。时间轴被分成码兀。子帧被分成RB。
[0068]基站在DL子帧上发射几种类型的参考信号。一个这样的参考信号是信道状态信息 参考信号("CSI-RS"),其由UE用来确定CSI。基站经由无线电资源控制("RRC")信令向UE提 供CSI-RS配置。UE中的RRC层向UE中的物理层提供CSI-RS配置信息(例如"较高层信令")。1? 向基站报告CSKCSI-RS不一定在所有的子帧中发射。
[0069] 再次参照图6,DL子帧上的其他参考信号包括DM-RS,其中RE被称为DM-RS RE。通 常,对应于天线端口 7和天线端口 8的参考信号使用码分复用或其他方案而被复用并映射到 时域和频域中的相同的RE。子帧也可以包括分布在子帧的控制区或用户数据区中的其他参 考信号,诸如CRS、定位参考信号、主同步信号和辅同步信号。
[0070] 如前所述,在实施例中,UE通过向基站102发射SR来从网络100(图1)请求上行链路 资源。参照图6,如果基站同意该请求,则它通过向UE发送调度许可来作出响应。调度许可是 DCI的一部分。基站102在H)CCH上发射DCI。调度许可向UE提供UE使用来在PUSCH上发射数据 的参数。这些参数包括数据MCS、传输块大小、资源分配、跳频参数、功率控制信息以及其他 控制信息。可以分配的资源的示例包括传输带宽配置内的资源块和带宽(传输带宽)。
[0071] 虽然经常在LTE蜂窝系统的上下文中描述各种实施例,但是应该理解的是,范围不 限于LTE并且可以在其他类型的无线网络(IEEE 802.11、IEEE 802.16等)中实现。
[0072] 转到图8A,现在描述第一组实施例。在这些实施例中的一些实施例中,假设参与 D2D通信的UE彼此接近,以使得发射D2D UE和接收D2D UE之间的传播延迟可忽略不计或比 较小(例如小于250ns)。还假设TA1为UE1的TA值并且TA2为UE2的TA值。
[0073]在这组实施例中,通信方案是(1)时分双工或(2)频分双工("FDD"),具有以下条 件:UE1和UE2中的任一者或两者使用单个接收器用于接收DL信号(在频率F1上)和用于接收 D2D信号(在频率F2上)。
[0074]最初,基站向UE 1提供将指派给UE2的TA值(TA2),并且向UE2提供将指派给UE 1的TA 值(TA1)。
[0075] UE2,即接收D2D UE,在从DL接收切换到D2D接收时需要重新调谐其接收器,主要用 于roD。为了补偿UE1和UE2之间的定时差异,UE1 (发射D2D UE)将其向UE2的D2D传输802(相 对于其向基站的上行链路传输804(例如?仍(:!1、?1](:(^、51^)的正常传输时间)延迟
这具有将子帧的长度减小持续时间
的影响。可替代地,在连续的D2D 子帧的情况下,可以减小最后子帧的长度。可能需要子帧长度的另外的减小以计及接收器 重新调谐时间和在下一个子帧中与基站的可能的通信。
[0076] TA1/2表示UE1和基站之间的传播延迟,并且TA2/2表示UE2和基站之间的传播延 迟。换句话说,发射D2D UE相对于其UL发射时间延迟其发射时间,以允许接收D2D UE完成从 基站对先前DL子帧的接收(在F1上)并开始D2D接收(在F2上)。UE1的延迟的持续时间是:
[0078]其中ΤΑΤχ是发射D2D UE的ΤΑ值,TARx是用于与基站进行通信的接收D2D UE的TA值, 并且TPrcip,D2D是D2D链路的传播延迟。对于其中D2D UE彼此接近的情况,可以假设TPrcip,D2D = 交。表达式(1)中的发射时间的延迟可以导致第一 D2D子帧的长度的减小。
[0079]可替代地,基站基于D2D UE的位置信息来估计TPrcip,D2D并且将TPrcip, D2D用信号通知 UE〇
[0080]在另一个替代方案中,UE可以经由网络来交换位置坐标并且基于该位置坐标来估 TpTprop, D2D 〇
[0081 ]在又一替代方案中,UE基于SRS(或其他同步参考信号)传输来自己确定Tprcip,D2D,如 在下面的第二组实施例中。
[0082]对于单接收器FDD情况,接收D2D UE(在从基站通信到D2D通信的第一转变期间)可 以需要接收器重新调谐时间(TRxsffltch),用于将其接收器从在F1上的基站DL切换到在F2上 的D2D接收。D2D发射UE的D2D发射时间相对于(向基站的TA Tx)UL发射时间的延迟加上接收器 重新调谐时间(TRx_Sffltc:h)的更新的表达式⑴给出如下:
[0084]为了允许D2D UE在D2D通信的完成后的下一个子帧的开始向基站发射(在F2上)或 从基站接收(在F1上),UE应该在以下等式(2)或其之前停止其D2D传输,
[0086]其中^是被指派用于或用于D2D通信的UL连续子帧的数目。因此,可能需要缩短 最后D2D子帧。
[0087]对于单独的接收器用于F2上的D2D接收的情况,UE在D2D
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