用于设备对设备通信的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明的实施例涉及用于设备对设备通信的方法和装置。当蜂窝通信系统中的两个用户设备之间要执行D2D通信时，可以由蜂窝通信系统的基站从原先用于蜂窝通信的资源中分配用于该D2D通信的资源，例如通信带宽和载波频率。用户设备继而可以利用基站所分配的资源执行D2D通信。以此方式，可以灵活地在频域中对D2D链路和蜂窝链路进行复用，在考虑兼容性和成本的同时解决D2D通信中的功率失衡和带内干扰等问题。
【专利说明】用于设备对设备通信的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明的实施例涉及通信技术，更具体地，涉及蜂窝通信系统中的设备对设备通 信的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 已经提出了设备对设备（Device-t〇-Device，D2D)通信机制以作为对例如长期演 进（Long Term Evolution)等蜂窝通信系统的增强。在D2D通信中，彼此临近的用户设备 (UE)之间通常具有高质量的通信信道，并且因此可以以较高的数据率直接通信。D2D通信 能够实现诸多益处，诸如减轻基站（BS)的工作负荷。
[0003] 诸如LTE的很多蜂窝通信网络提供了频分复用的传输机制，用于对多个用户设备 在蜂窝链路上的数据传输在频域中复用。在将D2D通信结合到此类通信系统中时，期望的 是能够保留频分复用的良好特性。然而，D2D链路与蜂窝链路之间的功率失衡可能导致二者 无法有效地共存。以LTE系统为例，频域可以被分为多个资源块（RB)。例如，每个RB的频 率宽度可以是180Kz，并且可以具有12个子载波。假设蜂窝通信系统的信道带宽为20MHz， 则每个用户设备可以利用1个到100个RB来进行数据传输。在理想情况下，不同的子载 波是彼此正交的，使得被分配至频率中不同RB的用户设备之间不会相互干扰。然而在实践 中，由于收发机中的硬件中可能存在的频率偏移、PA非线性等问题，分配给不同用户设备的 子载波之间的正交性可能遭到破坏。这种情况被称为功率泄漏。来自一个用户设备的功率 泄露可能干扰对临近RB中的用户设备，这种现象称为带内干扰。
[0004] 在将D2D链路并入蜂窝通信系统时，基站可能为在蜂窝链路上执行上行传输的用 户设备分配较大的功率，它可能远远超过D2D链路所使用的功率。这种功率失衡可能导致 严重的带内干扰，从而使得D2D链路中的期望信号被蜂窝链路中正在以大功率通信的用户 设备的信号所淹没。因此，即使为D2D链路和蜂窝链路分配频域中的正交资源，也难以保证 D2D链路与蜂窝链路的有效共存。
[0005] 基于上述讨论，本领域中需要一种用于支持蜂窝通信系统中的D2D通信的更为有 效的方案。
【发明内容】
[0006] 为了克服现有技术中的上述问题，本发明提出一种用于D2D通信的方法和装置。
[0007] 在本发明的一个方面，提供一种在蜂窝通信系统中的第一用户设备处用于执行与 该蜂窝通信系统中的第二用户设备的设备对设备（D2D)通信的方法。该方法包括：获取针 对该D2D通信的资源分配信息，该资源分配信息由该蜂窝通信系统中的基站确定并且至少 指示用于该D2D通信的专用信道带宽和载波频率；以及利用该资源分配信息所指示的资源 来执行该D2D通信。
[0008] 在本发明的另一方面，提供一种在蜂窝通信系统中的基站处用于支持该蜂窝通信 系统中的第一用户设备与第二用户设备之间的设备对设备（D2D)通信的方法。该方法包 括：从该第一用户设备接收针对该D2D通信的请求；响应于该请求，确定是否允许该第一用 户设备与该第二用户设备之间的该D2D通信；以及响应于该D2D通信被允许，向该第一用户 设备发送针对该D2D通信的资源分配信息，该资源分配信息至少指示用于该D2D通信的专 用信道带宽和载波频率。
[0009] 在本发明的又一方面，提供一种在蜂窝通信系统中的第一用户设备处用于执行与 该蜂窝通信系统中的第二用户设备的设备对设备（D2D)通信的装置。该装置包括：获取单 元，被配置为获取针对该D2D通信的资源分配信息，该资源分配信息由该蜂窝通信系统中 的基站确定并且至少指示用于该D2D通信的专用信道带宽和载波频率；以及D2D通信单元， 被配置为利用该资源分配信息所指示的资源来执行该D2D通信。这方面的实施例还包括包 含这种装置的用户设备。
[0010] 在本发明的再一方面，提供一种在蜂窝通信系统中的基站处用于支持该蜂窝通信 系统中的第一用户设备与第二用户设备之间的设备对设备（D2D)通信的装置。该装置包 括：接收单元，被配置为从该第一用户设备接收针对该D2D通信的请求；核准单元，被配置 为响应于该请求，确定是否允许该第一用户设备与该第二用户设备之间的该D2D通信；以 及资源分配单元，被配置为响应于该D2D通信被允许，向该第一用户设备发送针对该D2D 通信的资源分配信息，该资源分配信息至少指示用于该D2D通信的专用信道带宽和载波频 率。这方面的实施例还包括包含这种装置的基站。
[0011] 通过下文描述将会理解，根据本发明的实施例，当诸如LTE之类的无线蜂窝通信 系统中的两个用户设备之间要执行D2D通信时，可以由蜂窝通信系统的基站从原先用于蜂 窝通信的资源中分配用于该D2D通信的资源（例如，通信带宽和载波频率）。用户设备继而 可以利用基站所分配的资源执行D2D通信。以此方式，可以灵活地在频域中对D2D链路和 蜂窝链路进行复用。特别地，根据某些实施例，基站所分配的通信带宽例如可以是蜂窝系统 中规定的预定信道带宽。由于用户设备通常配备有用于这些预定信道带宽的滤波器，因此 可以对这些滤波器进行有效的切换和复用，以消除D2D通信中的功率失衡和带内干扰等问 题。而且，本发明的实施例与现有基站和用户设备具有良好的兼容性，并且是成本有效的。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施例的上述以及其他目的、特征和 优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施例， 其中：
[0013] 图1示出了本发明的实施例可实现于其中的环境的示意性框图；
[0014] 图2-图4示出了根据本发明实施例的用于D2D通信的资源分配的示意图；
[0015] 图5示出了根据本发明的示例性实施例的用于D2D通信的方法的示意性流程图；
[0016] 图6示出了根据本发明的示例性实施例的用于D2D通信的方法的示意性流程图；
[0017] 图7示出了根据本发明的示例性实施例的用于D2D通信的装置的示意性框图；以 及
[0018] 图8示出了根据本发明的示例性实施例的用于D2D通信的装置的示意性框图。
[0019] 在各个附图中，相同或对应的标号表不相同或对应的部分。
【具体实施方式】
[0020] 下面将参考附图中示出的若干示例性实施例来描述本发明的原理和精神。应当理 解，描述这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并 非以任何方式限制本发明的范围。
[0021] 本发明的总体思路是：当诸如LTE之类的无线蜂窝通信系统中的两个用户设备之 间要执行D2D通信时，可以由蜂窝通信系统的基站从原先用于蜂窝通信的资源中分配用于 该D2D通信的资源（例如，专用通信带宽和载波频率）。用户设备继而可以利用基站所分 配的资源执行D2D通信。以此方式，可以灵活地在频域中对D2D链路和蜂窝链路进行复用。 特别地，根据某些实施例，基站所分配的通信带宽例如可以是蜂窝系统中规定的预定信道 带宽。由于用户设备通常配备有用于这些预定信道带宽的滤波器，因此可以对这些滤波器 进行有效的切换和复用，以消除D2D通信中的功率失衡和带内干扰等问题。而且，本发明的 实施例与现有基站和用户设备具有良好的兼容性，并且是成本有效的。
[0022] 下面首先参考图1，其示出了本发明的实施例可实现于其中的蜂窝通信系统 100的示意性框图。如图1所示，蜂窝通信系统可以包括一个或多个用户设备101-1、 101-2、... 101-n(以下可统称为"用户设备101"）以及一个或多个基站102。注意，尽管在 图中仅仅示出了一个基站102,但是本发明的范围并不受限于基站的数目。用户设备101与 基站102可以根据诸如LTE等各种适当的协议或标准执行蜂窝通信。
[0023] 传统上，当系统100中的两个用户设备（例如，用户设备101-1和用户设备101-2) 执行D2D通信时，如果另外的用户设备（例如，用户设备101-3)与基站102在蜂窝链路上 的通信功率较大，则可能导致对D2D链路的干扰。根据本发明的实施例，这种缺陷能够得到 有效地克服。
[0024] 具体而言，根据本发明的实施例，彼此临近的两个用户设备（例如用户设备101-1 和用户设备101-2)希望彼此之间直接通信此时，这两个用户设备中的任何一个可以向基 站102发出D2D通信请求。为讨论方便起见，在下文描述中假设由用户设备101-1发起D2D 通信请求。根据本发明的实施例，该D2D通信请求可以包含用户设备101-1和用户设备 101-2各自的唯一标识符。可选地，该D2D通信请求还可以包括预期将要在用户设备101-1 与用户设备101-2之间的D2D链路上传输的数据量。D2D通信请求还可以包括其他任何与 D2D通信有关的信息，本发明的范围在此方面不受限制。
[0025] 在接收到D2D请求之后，基站102可以首先确定用户设备101-1与用户设备101-2 是否适合执行D2D通信。例如，基站102可以基于以下一个或多个因素来确定是否允许用 户设备1〇1 _1与用户设备1〇1_2执行D2D通信：用户设备101-1与用户设备101-2之间的 距离（是否足够近）、用户设备101-1和/或用户设备101-2的特性和/或状态、D2D请求 中所包含的传输数据量，等等。
[0026] 如果基站102确定允许D2D通信，则基站102可以相应地分配用于该D2D通信的 资源。根据本发明的某些实施例，基站102可以根据预定的规则分配用于D2D通信的资源。 例如，以LTE频分双工（FDD)模式为例，基站102可以将上行链路（UL)信道带宽中预先选 择的某些特定带宽和载波分配给D2D通信。备选地或附加地，基站102也可以根据例如蜂 窝通信系统100中的当前通信状况而动态地分配用于D2D通信的资源。例如，在某些实施 例中，来自用户设备的D2D请求中可以包括预期数据传输量。在这些实施例中，基站102可 以根据该传输数据量来动态地选择资源。例如，基站102可以选择目前可用的最适合该数 据传输量的信道带宽以及相应的载波频率。用户设备101-1和/或用户设备101-2的设备 特性和/或当前状态同样可被纳入考虑。
[0027] 根据本发明的某些实施例，分配给D2D通信的信道带宽可以来自UL带宽，例如LTE FDD模式中的UL带宽。特别地，根据本发明的某些实施例，分配给D2D通信的信道带宽是专 用的。换言之，它将仅仅被用于D2D通信而不再被用于蜂窝链路上的任何通信。蜂窝系统 中的其他信道带宽则仍然可用于蜂窝通信。
[0028] 根据本发明的某些实施例，由基站102分配给D2D通信的信道带宽可以是蜂窝通 信系统100中规定的预设信道带宽之一。作为一个示例，在LTE系统中目前规定了六个可 用的不同信道带宽，如下表所示。为了在LTE系统中通信，每个用户设备通常都配备有相应 的模拟和/或数字滤波器，以用于针对这六个信道带宽而对发送和接收的数据进行处理， 从而减小功率泄露和带内干扰。根据本发明的某些实施例，可以对这些预定信道带宽中的 一个分配用于D2D通信，这将在下文详述。
[0029]
【权利要求】
1. 一种在蜂窝通信系统中的第一用户设备处用于执行与所述蜂窝通信系统中的第二 用户设备的设备对设备D2D通信的方法，所述方法包括： 获取针对所述D2D通信的资源分配信息，所述资源分配信息由所述蜂窝通信系统中的 基站确定并且至少指示用于所述D2D通信的专用信道带宽和载波频率；以及 利用所述资源分配信息所指示的资源来执行所述D2D通信。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中获取针对所述D2D通信的资源分配信息包括：从 所述第二用户设备获取所述资源分配信息。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中获取针对所述D2D通信的资源分配信息包括：从 所述基站接收所述资源分配信息。
4. 根据权利要求3所述的方法，还包括： 向所述基站发送针对所述D2D通信的请求，以便所述基站响应于所述请求而确定和发 送所述资源分配信息。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述请求包括所述D2D通信的预期数据传输量，并 且其中所述资源分配信息基于所述数据传输量而由所述基站确定。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述资源分配信息还指示所述D2D通信的执行周 期和执行次数中的至少一个。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中用于所述D2D通信的所述专用信道带宽是所述蜂 窝通信系统中规定的预设信道带宽之一。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述预设信道带宽是长期演进LTE频分双工FDD 模式或时分双工TDD模式的预设信道带宽。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，还包括： 对用于所述蜂窝通信系统中的蜂窝通信的滤波器进行切换，以用于处理要在所述D2D 通信中传输的数据。
10. -种在蜂窝通信系统中的基站处用于支持所述蜂窝通信系统中的第一用户设备与 第二用户设备之间的设备对设备D2D通信的方法，所述方法包括： 从所述第一用户设备接收针对所述D2D通信的请求； 响应于所述请求，确定是否允许所述第一用户设备与所述第二用户设备之间的所述 D2D通信；以及 响应于所述D2D通信被允许，向所述第一用户设备发送针对所述D2D通信的资源分配 信息，所述资源分配信息至少指示用于所述D2D通信的专用信道带宽和载波频率。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述请求包括所述D2D通信的预期数据传输量， 并且其中所述资源分配信息基于所述数据传输量而确定。
12. 根据权利要求10所述的方法，其中所述资源分配信息还指示所述D2D通信的执行 周期和执行次数中的至少一个。
13. 根据权利要求10所述的方法，其中用于所述D2D通信的所述专用信道带宽是所述 蜂窝通信系统中规定的预设信道带宽之一。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述预设信道带宽是长期演进LTE频分双工 FDD模式或时分双工TDD模式的预设信道带宽。
15. 根据权利10所述的方法，还包括： 向所述第二用户设备发送所述资源分配信息。
16. -种在蜂窝通信系统中的第一用户设备处用于执行与所述蜂窝通信系统中的第二 用户设备的设备对设备D2D通信的装置，所述装置包括： 获取单元，被配置为获取针对所述D2D通信的资源分配信息，所述资源分配信息由所 述蜂窝通信系统中的基站确定并且至少指示用于所述D2D通信的专用信道带宽和载波频 率；以及 D2D通信单元，被配置为利用所述资源分配信息所指示的资源来执行所述D2D通信。
17. 根据权利要求16所述的装置，其中所述获取单元包括：被配置为从所述第二用户 设备获取所述资源分配信息的单元。
18. 根据权利要求16所述的装置，其中所述获取单元包括：被配置为从所述基站接收 所述资源分配信息的单元。
19. 根据权利要求18所述的装置，还包括： 请求单元，被配置为向所述基站发送针对所述D2D通信的请求，以便所述基站响应于 所述请求而确定和发送所述资源分配信息。
20. 根据权利要求19所述的装置，其中所述请求包括所述D2D通信的预期数据传输量， 并且其中所述资源分配信息基于所述数据传输量而由所述基站确定。
21. 根据权利要求16所述的装置，其中所述资源分配信息还指示所述D2D通信的执行 周期和执行次数中的至少一个。
22. 根据权利要求16所述的装置，其中用于所述D2D通信的所述专用信道带宽是所述 蜂窝通信系统中规定的预设信道带宽之一。
23. 根据权利要求22所述的装置，其中所述预设信道带宽是长期演进LTE频分双工 FDD模式或时分双工TDD模式的预设信道带宽。
24. 根据权利要求22或23所述的装置，还包括： 滤波器切换单元，被配置为对用于所述蜂窝通信系统中的蜂窝通信的滤波器进行切 换，以用于处理要在所述D2D通信中传输的数据。
25. -种在蜂窝通信系统中的基站处用于支持所述蜂窝通信系统中的第一用户设备与 第二用户设备之间的设备对设备D2D通信的装置，所述装置包括： 接收单元，被配置为从所述第一用户设备接收针对所述D2D通信的请求； 核准单元，被配置为响应于所述请求，确定是否允许所述第一用户设备与所述第二用 户设备之间的所述D2D通信；以及 资源分配单元，被配置为响应于所述D2D通信被允许，向所述第一用户设备发送针对 所述D2D通信的资源分配信息，所述资源分配信息至少指示用于所述D2D通信的专用信道 带宽和载波频率。
26. 根据权利要求25所述的装置，其中所述请求包括所述D2D通信的预期数据传输量， 并且其中所述资源分配单元被配置为基于所述数据传输量而确定所述资源分配信息。
27. 根据权利要求25所述的装置，其中所述资源分配信息还指示所述D2D通信的执行 周期和执行次数中的至少一个。
28. 根据权利要求25所述的装置，其中用于所述D2D通信的所述专用信道带宽是所述 蜂窝通信系统中规定的预设信道带宽之一。
29. 根据权利要求28所述的装置，其中所述预设信道带宽是长期演进LTE频分双工 FDD模式或时分双工TDD模式的预设信道带宽。
30. 根据权利25所述的装置，还包括： 被配置向所述第二用户设备发送所述资源分配信息的单元。
31. -种用户设备，包括根据权利要求16到24任一项所述的装置。
32. -种基站，包括根据权利要求25到30任一项所述的装置。
【文档编号】H04W72/04GK104144519SQ201310172979
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2013年5月10日
【发明者】刘勇, 邓云, 杨凯, 蔡立羽 申请人:上海贝尔股份有限公司