本申请针对移动通信协议中的物理和链路层的操作。
背景技术：
用于增大无线网络中的容量的一个选项是增大所部署的基站或远程天线单元的密度(每单位区域的设备数目)。如果所部署的基站或远程天线单元的密度增大，则小区容量由于频率复用效果而增大。然而，存在随着部署密度增大而出现的一些困难，尤其是如果这种所部署的单元必须能够自己作为常规基站来操作。这些困难包括：
1)如果每个所部署的单元的成本高，则总系统成本随着部署密度增大而非常高。因此，所部署的单元的成本应该是相对低的，以可行地增大小区容量。
2)随着部署密度增大，切换数目增大，因为用户设备非常频繁地改变其服务单元(基站)。作为结果，预期到连接性/移动性的质量劣化。因此，用于增大蜂窝容量的所部署的单元应该具有与宏基站的高质量交互。
3)常规宏基站传送一些所需的信号，诸如导频信号、同步信号、广播信号和寻呼信号等，其都具有造成干扰问题的潜在可能性。这种干扰限制所部署的基站数目，并且因此降低蜂窝容量。
4)此外，用于所需的常规宏基站信号的无线资源通常是静态的。因此，通过动态分派无线资源实现动态和高效的干扰协调是困难的，这也限制所部署的基站数目和相关联的蜂窝容量。
5)网络运营商需要将小区id或其它小区特定参数分配给各个小区。例如，在lte上行链路(ul)中随机接入信道的根序列是这种小区特定参数的示例。这种用于小区id和根序列等的小区规划是麻烦的，这也限制所部署的基站数目和相关联的蜂窝密度。
6)所需的小区容量是地区特定的。例如，在城市区域中需要很大容量，而相对小的小区容量增强可能在郊区或乡下区域中是足够的。为了高效地满足这种不同的密度需求，所部署的单元应该以低成本/复杂度来容易地安装。
因此提出了不同的架构来增大无线网络容量。例如，使用远程无线头端(rrh)技术的分布式基站使用光纤与基站服务器通信。因为基站服务器进行基带处理，所以各个rrh分布式基站关于其基站服务器起功率放大器作用。随着rrh分布式基站的密度增大，基带处理复杂度在基站服务器处增大。因此，与各个rrh分布式基站对应的rrh小区数目由于该rrh复杂度而受限。
用于增大无线网络容量的另一替换方案包括微微小区(picocell)和毫微微小区(femtocell)的使用。不像rrh方式，基带处理分布于微微/毫微微小区。但是在微微小区/毫微微小区与宏小区基站之间不存在高质量的交互。因此，连接性和移动性可能并不足够，因为需要在微微小区/毫微微小区与宏小区基站之间的常规的频率内或频率间切换。此外，微微小区/毫微微小区事实上是基站并且因此其传送上面提及的信号，诸如导频信号、同步信号、广播信号和寻呼信号等。作为结果，随着微微/毫微微小区的部署密度增大，无法解决干扰问题、在动态和高效的干扰协调中的困难、小区规划问题以及相关难题。
用于增大无线网络容量的再一替换方案是常规wifi的使用。但是在wifi节点和宏小区基站之间不存在交互。因此，对于双重宏小区和wifi用户连接性和移动性受限。此外，在宏小区网络中使用wifi引入了将多个ip地址分配给单个用户的复杂性。
因此，在本领域中需要改进的架构和技术用于增大无线网络容量。
技术实现要素：
本发明聚焦于诸如3gpp长期演进(lte)的系统的物理(phy)和链路层设计。该设计使用混合设备至ue(d2ue)和宏至ue(macro2ue)架构，其中一些功能由macro2ue维持，并且其它功能由d2ue链路支持。因此，根据本发明，可以提供一种无线通信系统，用于实现高容量、高连接性、低成本和低规划复杂度。
根据本公开的第一方面，提供一种用于在蜂窝电信系统中卸载数据业务的高级用户设备，其包括：宏基站至高级用户设备(macro2d)通信部件，其配置为通过无线macro2d通信链路从基站接收第一控制平面消息；用户设备至高级用户设备(d2d)通信部件，其配置为通过响应于第一控制平面消息而建立的无线d2d通信链路将用户平面数据传送给用户设备；以及回程通信部件，其配置为通过回程链路从网络服务器接收用户平面业务数据。
根据本公开的第二方面，提供一种配置为在蜂窝电信系统中从高级用户设备接收卸载的数据的移动台(用户设备)，包括：宏基站至用户设备(macro2d)通信部件，其配置为通过无线macro2d通信链路从基站接收控制平面数据和第一用户平面数据两者；以及高级用户设备至用户设备(d2d)通信部件，其配置为使用无线d2d通信链路通过高级用户设备从远程服务器接收第二用户平面数据，其中，macro2d通信部件还配置为通过macro2d通信链路从基站接收第一控制消息，并且其中，d2d通信部件还配置为响应于第一控制平面消息而建立d2d通信链路。
根据本公开的第三方面，提供一种用于在蜂窝电信网络中控制用户设备(ue)和高级用户设备(ue-a)的宏基站，包括：宏基站至ue和至ue-a(macro2d)通信部件，其配置为使用第一无线macro2d通信链路来与ue交换用户平面和控制平面数据，以及使用第二无线macro2d通信链路来与ue-a交换控制平面数据；以及控制单元，其配置为通过第一控制消息控制ue至ue-a(d2d)通信链路的建立以及释放，该第一控制消息使用macro2d通信链路中相应的一个macro2d通信链路传送给ue和ue-a中的至少一个，其中，控制单元还配置为识别使用d2d通信链路在ue和ue-a之间进行交换的用户平面数据。
附图说明
图1是用于增强的局域无线接入系统的示例架构。
图2示出用于将数据业务卸载至高级用户设备的在图1的系统中的回程数据路径。
图3示出图1的架构的修改，其中用于高级用户设备的回程耦接至因特网。
图4示出将对于图1和3中的实施例示出的特征组合的架构。
图5示出图4的架构的修改，以包括在高级用户设备与核心网络/因特网之间的网关。
图5a示出图5的架构的修改，其中用于高级用户设备的回程还耦接至接入网关。
图5b示出图5的架构的修改，其中用于高级用户设备的回程还耦接至基站。
图6示出图6的架构的修改，以包括中心节点高级用户设备。
图7示出用于增强的局域接入系统的示例架构，其中突出显示macro2d和d2d。
图8示出用于d2d链路和用户设备的macro2d链路的时隙。
图9是用于示例高级用户设备的框图。
图9a是用于图9的高级用户设备的更详细的框图。
图10是用于示例用户设备的框图。
图11是用于示例基站的框图。
图12是用于d2d连接建立方法的流程图。
图12a示出用于图12的流程图的操作
图13是用于d2d链路释放方法的流程图。
图14是用于d2d链路重新配置方法的流程图。
图15是用于d2d链路切换方法的流程图。
图16是用于d2d链路的无线资源分派方法的流程图。
图17示出用于增强的局域接入系统的示例架构。
图18(a)示出干扰相邻基站的高级用户设备。
图18(b)示出未干扰相邻基站的高级用户设备。
图19示出围绕基站布置的多个高级用户设备。
图20是用于用户设备业务测量方法的流程图。
图21示出多个d2d导频信号的时间、频率和码关系。
图21a示出与macro2ue链路同步的d2d链路。
图21b示出在时间上相对于macro2ue链路偏移的d2d链路。
图21c示出各个具有多个高级用户设备的多个小区。
图21d示出在多个宏小区覆盖区域中的d2d链路与对应的macro2ue/macro2d链路之间的时序关系。
图22是用于d2d链路建立方法的流程图。
图23是用于d2d切换方法的流程图。
图24是用于d2d链路测量和释放方法的流程图。
图25是用于d2d链路测量和无线资源重新分派方法的流程图。
图26是用于d2d链路测量和传输格式重新配置方法的流程图。
图27(a)示出服务具有与相邻高级用户的低干扰的高级用户设备。
图27(b)示出服务具有与相邻高级用户的高干扰的高级用户设备。
图28是基于路径损耗的用于传输格式配置的表。
图29是用于d2d传输格式确定的流程图。
图30示出在图7中示出的架构的修改，以包括d2d测量数据收集部件。
图31示出在高级用户设备、用户设备与基站中的元件之间的功能关系。
图32是d2d测量项目的表。
图33示出在基站与用户设备和高级用户设备之间的业务测量报告流程。
图34是业务测量项目的表。
图35示出与d2d链路上的活动数据传送对应的测量时段。
图36a示出图7的修改，以示出d2dpcch传送。
图36b示出图7的修改，以示出d2dbsr传送。
图37示出多个d2d数据传送持续时间。
图37a示出多个d2d数据传送持续时间。
图38示出多个d2d数据传送子帧。
图38a示出多个d2d数据传送子帧。
图39示出多个d2d数据传送模式。
图40是用于基于路径损耗确定d2d链路中的传输格式的表。
图41示出用于d2d链路中的ul和dl两者的多个子帧。
图42(a)示出用于d2ddl的子帧格式。
图42(b)示出用于d2ddl的子帧格式。
图43示出用于d2d链路中的ul和dl两者的多个子帧。
图44示出用于d2d-pdcch的控制信息格式。
图45示出用于d2d-pdcch和d2d-bsr传送的呼叫流程。
图46示出在增强的本地接入无线系统的元件之间的功能关系。
图47示出用于包括单跳d2d回程通信链路的增强的局域无线接入系统的示例架构。
图48示出用于图47的架构的附加特征。
图49示出图47的架构，其中突出显示通信链路。
图50是用于位于回程中的单跳d2d链路的用户设备侧上的图47的高级用户设备的框图。
图51是用于位于回程中的单跳d2d链路的网络侧上的图47的高级用户设备的框图。
具体实施方式
公开一种使得用户能够在没有之前讨论的缺陷的情况下从宏小区基站卸载业务的蜂窝网络设备。如在此进一步解释的，这些设备非常类似于用户设备(ue)，即类似于蜂窝电话，以便共享蜂窝电话的结构和功能中的许多。蜂窝网络设备在有机会的情况下卸载来自宏基站的业务并且此后被称作高级用户设备(ue-a)。ue-a设备允许卸载通常需要由宏小区基站与ue之间的链路(其可以称作macro2ue链路)承载的数据业务。当部署ue-a时，则可以通过ue-a至ue链路(其可以称作d2ue或d2d链路)来承载所卸载的数据。虽然ue-e具有与用户设备共同的特征，但是将理解，相对于ue，ue-a是与基站或其它网络侧节点类似的网络侧设备。
为了进行数据业务的该卸载，ue-a设备具有回程链路，该回程链路连接至因特网或核心网络，以便与因特网或者核心网络中的服务器通信。至ue-a的回程链路不限于至因特网的有线连接，而是可以是至因特网的无线连接，诸如wifi或蜂窝连接。服务器使用回程链路和d2ue连接将数据中的一些传递给用户设备(否则其将使用基站来传递)。d2ue连接由宏基站(其此后将仅被称作“基站”)控制，使得d2ue连接与ue至ue连接非常类似或者相同。作为结果，容易地实现在macro2ue和d2ue连接之间的高质量交互。此外，在ue-a设备中可以省去在常规基站中基本的大量功能。例如，ue-a设备仅需要支持用于d2ue连接的功能。因此，ue-a设备的成本和复杂度可以保持为低。例如，诸如无线资源控制(rrc)连接状态控制和非接入层(nas)控制的复杂功能的操作由基站进行。因此，在d2ue连接中可以省去用于常规macro2ue链路的功能中的大多数，诸如传送广播信道、传送导频和同步信号和控制连接等。
ue-a设备配置为支持数据的ue-a至用户设备(d2ue)传递。ue-a设备支持基站至ue-a链路(macro2d链路)，并且d2ue链路由基站控制。如在此公开的，ue也支持基站至用户设备链路(macro2ue链路)，并且其d2ue链路也由基站控制。用于d2ue连接的控制信令可以经由macro2ue连接传送给ue。以类似的方式，用于d2ue连接的控制信令可以经由macro2d连接传送给ue-a。macro2d连接可以与macro2ue连接相同或类似。相反地，macro2d连接可以是有线链路而不是无线链路。如果macro2d链路类似于macro2ue链路，则d2ue链路也类似于ue-a至ue-a连接(d2d连接)。
为了实现高质量连接性，由基站使用macro2ue关联来维持更重要的功能，诸如rrc连接状态控制以及nas控制。更具体地，由macro2d和宏小区基站至用户设备(macro2ue)关联来执行用于d2ue连接中对于无线接口的控制。控制包括连接建立、连接管理、连接重新配置、切换、连接释放、无线资源选择管理、功率控制、链路自适应、呼叫允许控制、无线承载分配、业务测量、无线测量控制、承载管理和安全性关联等中的至少一个。
在一些实施例中，d2ue连接由时域双工(tdd)物理层设计来维持。在这种实施例中，在用于d2ue传送的一个或多个频带中，用户设备和ue-a设备时分共享一个或多个频带上的无线资源的使用。在替换实施例中，d2ue连接可以通过频域双工(fdd)物理层资源共享而不是tdd来维持。当d2ue连接由fdd维持时，ue-a设备可以相对于ue具有附加能力，以在下行链路频带上进行传送和在上行链路频带上进行接收，如在此将进一步解释的。
d2ue和macro2ue传送可以使用载波聚合功能在不同频带中操作。以该方式，在时间上同时地，d2ue传送可以在一个频带中操作，并且macro2ue传送可以在另一频带中操作。
可替换地，d2ue和macro2ue传送可以使用时分复用功能在不同频带中操作，其中，d2ue传送仅在选择的时间上进行并且macro2ue传送在其余的时间上进行。作为再一替换方案，d2ue和macro2ue传送可以通过使用tdd来在相同的频带中操作。
下面的讨论被组织成多个部分。第一部分陈述宏小区/混合设备系统的整体架构。在该架构中，基站可以分配和控制对于d2d链路(其也可以称作d2ue链路)专用的无线资源。随后的部分针对该无线资源管理以及无线承载分配。为了在d2d链路中高效地分配无线资源以及高效地操作蜂窝电信系统，基站需要具有对将要在该d2d链路上卸载的数据业务的某种测量。因此，另一随后的部分更详细地讨论业务测量。最后，附加的部分讨论回程链路。
系统架构
现在将更详细地讨论不同的ue-a实施例。现在看图，图1示出在蜂窝电信系统内从5001到5003的多个ue-a单元。该系统还包括基站200以及用户设备(ue)1001和1002。如在此使用的，除非以其它方式规定，否则具有相同基本元件号的组件(例如1001和1002)具有相同的配置、功能和状态。在图1的系统中应用演进通用陆地无线接入(e-utra)/通用陆地无线接入网络(utran)(也称作长期演进(lte))，但是将理解，还可以在该系统中实施多种不同的其它无线协议，诸如wimax、wifi或者高级lte。
基站200连接至更高层的站，例如，接入网关装置300。网关装置300转而连接至核心网络(cn)400。接入网关300还可以称作mme/sgw(移动性管理实体/服务网关)。服务器600还可以连接至核心网络400。
用户设备100通过也可以称作点对点(p2p)通信的设备至设备(d2d)通信来与高级用户设备500通信。换言之，d2ue通信从物理层观点来看由d2d连接支持。可以以时分复用方式(tdd)提供在用户设备100和高级用户设备500之间的d2d通信。可替换地，可以以频分复用(fdd)方式提供在用户设备与高级用户设备500之间的d2d通信。高级用户设备500可以使用lte与基站200通信。可替换地，有线链路x2接口链路或者x2接口链路的增强可以将高级用户设备连接至基站。x2接口链路的增强适合于在基站200与高级用户设备500之间的主-从关系。
为了提供更大容量，高级用户设备(ue-a)500通过回程链路连接至核心网络400。这些回程链路中的每个可以是以太网链路、wifi链路、蜂窝网络链路，并且可以是有线或无线的。因此，数据平面业务可以在不为基站200添负荷的情况下在核心网络400与ue-a500之间流动。以该方式，用户设备可以访问来自服务器600的数据，而该数据无需通过基站200。换言之，高级用户设备500出于数据卸载目的而使用d2d通信与用户设备100通信。相反，控制平面信息以及数据平面业务(例如，诸如voip的实时数据)可以经由基站200、接入网关300、核心网络400和服务器600继续流动至ue100。图2是图1的注释版本，其具有虚线来示出ue-500提供给ue100的回程数据卸载。
图3示出其中高级用户设备500可以经由因特网410连接至服务器610的替换实施例。在该情况下，核心网络400可以被看作由网络运营商控制的网络。核心网络400可以包括mme、s/p-gw、用于计费系统的节点和hls(用于客户的数据库)等。
图4示出另一替换实施例，其可以看作图1和图3实施例的混合。在该实施例中，高级用户设备500可以经由核心网络400连接至服务器600或者经由因特网连接至服务器610。高级用户设备500可以连接至网络设备，该网络设备转而经由核心网络400连接至服务器600或者经由因特网连接至服务器610。网路设备可以是s-gw或者p-gw或者核心网络中的其它节点。可替换地，网络设备可以是因特网中的节点。如在图5中示出的，在核心网络400/因特网410与ue-a500之间的网关310的存在是可选的。可替换地，如在图5a中示出的，高级用户设备500可以连接至网关装置300，而基站200连接至该网关装置300。可替换地，如在图5b中示出的，高级用户设备500可以连接至基站200。在该实施例中，macro2d连接可以与回程链路相同。此外，如在图6中示出的，中心节点ue-a510的存在是可选的，一个或多个ue-a500通过该中心节点ue-a510与回程链路通信。如果包括中心节点ue-a510，那么可以实现层共享协议，在该层共享协议中，中心节点ue-a510实现rlc/pdcp层，而ue-a设备处理物理/mac层。可以实现其它层共享方法。例如，中心节点ue-a510可以实现pdcp层，而ue-a设备实现物理/mac/rlc层。可以通过数据承载确定应该经由高级用户设备500和因特网还是经由基站200和核心网络400传递数据。可替换地，可以通过数据承载确定应该经由高级用户设备500和因特网还是经由高级用户设备500和核心网络400传递数据。
在一个实施例中，在d2d通信期间维持在基站200与用户设备100之间的lte连接，使得可以由基站200执行用于通信的无线资源控制。高级用户设备500配置为使用lte与基站200通信，使用d2d通信与用户设备100通信，并且使用回程链路与核心网络400通信。以该方式，ue-a500出于卸载目的使用d2d通信和回程来在用户设备100与服务器600和610之间传输业务数据。
在d2d连接中的载波频率可以与在基站200和用户设备100之间的lte连接中使用的不同。类似地，在d2d连接中的载波频率可以与在基站200和高级用户设备500之间的lte连接中使用的不同。可替换地，在d2d连接中的载波频率可以与在基站200和用户设备100之间以及在基站200和高级用户设备500之间的lte连接中使用的相同。
在下面的示例中，在不丧失一般性的情况下假设在d2d连接中的载波频率是3.5ghz，并且tdd应用于d2d连接。此外，还假设在基站200和用户设备100之间的lte连接中的载波频率是2ghz，并且在基站200和高级用户设备500之间的lte连接中的载波频率是2ghz。如在图7中示出的，当用户设备100与服务器600通信时，基站200不仅配置在基站200与用户设备100之间的lte连接720，而且还配置在用户设备100与高级用户设备500之间的d2d连接710。类似地，基站200配置在基站200和高级用户设备500之间的lte连接730。为了发起这种配置，用户设备100可以在通信开始时将rrc连接请求发送给基站200，使得基站200配置在基站200与用户设备100之间的lte连接720。可替换地，基站200可以将寻呼信号发送给用户设备100，使得用户设备100将与该寻呼信号对应的rrc连接请求发送给基站200。作为响应，基站200配置经由基站200、接入网关300和核心网络400的用户设备100与服务器600之间的连接。
类似地，基站200配置在基站200和高级用户设备500之间的lte连接730。在一些实施例中，高级用户设备500具有在未被使用时断电或者进入睡眠状态的能力。在这种实施例中，基站200配置为使用lte连接730将唤醒信号发送给高级用户设备500。可替换地，基站200可以配置为通过回程连接将唤醒信号发送给高级用户设备500，以配置在基站200和高级用户设备500之间的lte连接730。这种回程承载的唤醒信号由附加的协议设计支持。在一些实施例中，高级用户设备500能够使用等价于ue100的省电模式，诸如待机模式。现有的这种省电模式以与常规ue相同的方式并且可能响应于由基站200预期或发送的信号地来完成。
基站200命令用户设备100和/或高级用户设备500配置在用户设备100和高级用户设备500之间的d2d连接710。基站200控制d2d连接710以及lte连接720和lte连接730。例如，基站200可以安排用户设备100和高级用户设备500建立d2d连接710。此外，基站200可以安排用户设备100和高级用户设备500重新配置或重新建立d2d连接710。相反地，基站200可以安排用户设备100和高级用户设备500释放d2d连接710。类似地，基站200可以安排用户设备100将d2d连接更改至另一高级用户设备500。即，基站200可以安排用户设备100使用其中执行d2d通信的载波来执行至另一高级用户设备500的切换。基站200可以在lte中使用rrc信令控制上述程序。此外，当弃用d2d连接710时，基站200使用lte连接720维持在用户设备100与服务器600之间的通信。
基站200还控制用于d2d连接710的无线资源。下面进一步讨论用于d2d连接710的无线资源控制的细节。
基站200配置用于通信的一个或多个无线承载。无线承载可以称作逻辑信道。基站200还配置用于lte连接720的无线承载和用于d2d连接710的无线承载。用于lte连接720的无线承载可以和用于d2d连接710的无线承载相同。可替换地，用于lte连接720的无线承载可以和用于d2d连接710的无线承载系统不同。例如，可以在d2d连接710中配置用于诸如web浏览、电子邮件和ftp的非实时服务分组的无线承载。相反地，可以对于lte连接720配置用于诸如voip和流的实时服务分组的无线承载。可替换地，对于d2d连接710和在lte连接720中配置用于非实时服务分组的无线承载，使得可以优选地在d2d连接710中传送非实时服务分组。在再一替换方案中，在d2d连接710和在lte连接720中配置用于实时服务分组的无线承载，使得可以优选地在lte连接720中传送实时服务分组。可以由基站200配置这种用于分组的优先性或优先级。在该方面，基站200可以配置应该在用于各个无线承载的通信中优选地使用哪种连接：d2d连接710还是lte连接720。
可以在lte连接720中传送控制平面(c-平面)信令，诸如非接入层(nas)信令和无线资源控制(rrc)信令。例如，rrc信令包括用于rrc连接建立、初始安全激活、rrc连接重新配置、rrc连接释放、rrc连接重新建立、无线资源配置、测量报告和切换命令等的信令消息。用于c-平面信令的无线承载可以称作信令无线承载。c-平面信令也可以在d2d连接710中传送。可替换地，无线承载数据的一部分可以在d2d连接710中传送，并且无线承载数据的另一部分可以在lte连接720中传送。
为了节省功率和带宽，当不存在与用户设备100的d2d连接时，可以将高级用户设备500安置于空闲模式中。在该空闲模式中，高级用户设备500不传送任何信号，因为不存在与用户设备100的d2d连接。可替换地，高级用户设备500不传送除了导频信号之外的任何信号，其将稍后描述。
可替换地，高级用户设备500可以维持lte连接730，并且当不存在与用户设备100的d2d连接时处于lte连接730中的drx模式中。在drx模式中，高级用户设备500不将信号传送给用户设备100。可替换地，高级用户设备500并不传送除了导频信号之外的任何信号。
用户设备100同时执行d2d连接710中的通信和lte连接720中的通信。在一个实施例中，用户设备100使用载波聚合功能同时通过d2d连接710和lte连接720进行通信。在该方面，用户设备100可以具有两个无线频率(rf)接口以同时执行d2d连接710中的通信和lte连接720中的通信。可替换地，如在图8中示出的，用户设备100可以按时分复用方式执行d2d连接710中的通信和lte连接720中的通信。在图8中示出两组时隙，即持续时间#a和持续时间#b。用户设备100可以在与持续时间#a对应的时隙中在lte连接720中进行通信，并且可以在与持续时间#b对应的时隙中在d2d连接710中进行通信。
用于d2d连接的持续时间可以比用于lte连接的持续时间长，使得可以增大数据卸载效果。例如，持续时间#a的长度可以是8毫秒，而持续时间#b的长度可以是1.28秒。用于lte连接720的持续时间(图8中的持续时间#a)可以对应于lte连接720上的drx控制中的接通持续时间。用于d2d连接710的持续时间可以对应于lte连接720上的drx控制中的断开持续时间。断开持续时间意味在drx控制中的睡眠模式，其中用户设备100不必监控从基站200通过lte连接720传送的物理控制信道。在用户设备100关于连接710和720使用时分复用的情况下，其不必支持同时通过这些连接进行通信的能力，即用户设备100可以将rf接口从lte连接720转换到用于d2d连接710的rf接口，并且反之亦然。
基站200控制用于d2d连接710的无线资源。可以选择性地在时域、频域和码资源中配置无线资源。例如，基站200可以将d2d连接710配置为相对于任何其它d2d连接使用非重叠频谱。作为结果，可以减轻由其它d2d连接造成的干扰问题。类似地，基站200可以配置d2d连接中的时间资源，使得其不与在其它d2d连接中使用的时间资源重叠。可替换地，基站200可以配置d2d连接710中的码资源，使得其不与在其它d2d连接中使用的码资源重叠。作为结果，可以减轻由其它d2d连接造成的干扰问题。
基站200基于小区中的d2d连接数目来控制在d2d连接710中的最大传送功率。例如，如果小区中的d2d连接数目相对小，则基站200将最大传送功率设定为较高。相反地，如果小区中的d2d连接数目相对大，则基站200将最大传送功率设定为较低。在替换实施例中，如果没有系统在与d2d连接载波邻近的载波中操作，则基站200将最大传送功率设定为较高。相反地，如果另一系统在与d2d连接载波邻近的载波中操作，则基站200将最大传送功率设定为较低。在该方面，可以降低在其自己的系统中的干扰或者至其它系统的干扰。
用户设备100配置为测量和检测最接近的高级用户设备500，使得可以将d2d连接中的数据吞吐量最大化，并且可以将由d2d连接造成的干扰最小化。此外，用户设备100可以配置为将最接近的高级用户设备的测量和检测结果报告给基站200。基站200基于这些测量和所检测的最接近的相邻高级用户设备来控制d2d连接。例如，如果最接近的相邻高级用户设备改变，则基站200可以安排用户设备100停止与当前服务高级用户设备的通信，以便开始与新近检测到的最接近的相邻高级用户设备的新通信。
类似地，高级用户设备500还可以测量和检测最接近的用户设备100，使得可以将d2d连接中的数据吞吐量最大化，并且可以将由d2d连接造成过的干扰最小化。此外，高级用户设备500可以配置为将最接近的用户设备的测量和检测报告给基站200。以该方式，基站200基于该结果和所检测到的最接近的用户设备来控制该d2d连接。例如，当最接近的用户设备的身份改变时，基站200可以安排高级用户设备500停止与当前被服务的用户设备的通信，以便开始与新近检测到的最接近的用户设备的新通信。
在图9中示出高级用户设备500的框图。在该实施例中，高级用户设备500包括macro2d通信部件502、d2d通信部件504和回程通信部件506。macro2d通信部件502、d2d通信部件504和回程通信部件506全都彼此连接。macro2d通信部件502使用lte连接730与基站200通信。更具体地，macro2d通信部件502从基站200接收用于d2d连接710的控制信令，并且将用于d2d连接710的控制信令传送给基站200。控制信令包括用于建立/配置/重新配置/重新建立/和释放d2d连接710的信令。还可以将用于d2d连接切换的信令包括在控制信令中。控制信令可以是lte中的rrc层信令。控制信令被传送给d2d通信部件504。控制信令可以包括用于物理层、mac层、rlc层、pdcp层或者rrc层中的至少一个的参数。控制信令可以包括用于无线承载的信息。
此外，控制信令可以包括用于d2d连接710的无线资源控制信息。如上面描述的，用于d2d连接710的无线资源控制信息可以包括可以由d2d连接710使用的无线资源信息或者可以包括无法由d2d连接710使用的无线资源信息。无线资源可以包括时域资源、频域资源和码域资源中的至少一个。无线资源控制信息还可以被传送给d2d连接。
此外，控制信令可以包括用于d2d连接710的链路自适应的信息。更具体地，控制信令可以包括用于d2d连接710中的功率控制或自适应调制和编码的信息。功率控制信息可以包括与d2d连接710中的最大传送输出功率有关的信息。
在一些实施例中，控制信令可以包括d2d连接710的测量结果。更具体地，macro2d通信部件502可以传送由d2d通信部件504获得的测量结果。测量结果包括在高级用户设备与用户设备之间的无线链路质量。用户设备测量可以涉及通过d2d连接当前连接的所连接的用户设备，或者可以涉及并非使用d2d连接当前连接至高级用户设备的用户设备。可替换地，测量结果包括在进行报告的高级用户设备与其它高级用户设备之间的无线链路质量。
d2d通信部件504使用d2d连接710与用户设备100通信。更具体地，d2d通信部件504建立/配置/重新配置/和释放在高级用户设备500和用户设备100之间的d2d连接710。该d2d连接710的管理可以基于由基站200传送的控制信令。
d2d通信部件504可以执行用于d2d连接710的链路自适应，诸如功率控制以及自适应调制和编码。可以基于由基站200传送的控制信令执行链路自适应。此外，d2d通信部件504使用d2d连接710将数据传送给用户设备100和从用户设备100接收数据。如上面描述的，可以在d2d连接710中传送用于无线承载中的一些的数据。
此后，从用户设备100传递到服务器600(或者服务器610)的数据称作“上行链路数据”，并且从服务器600(或者服务器610)传递到用户设备100的数据称作“下行链路数据”。d2d通信部件504使用d2d连接710将下行链路数据传送给用户设备100。下行链路数据从服务器600经由核心网络400和回程通信部件506进行传递。d2d通信部件504通过d2d连接710从用户设备100接收上行链路数据。上行链路数据随后经由回程通信部件506和核心网络400传递给服务器600。d2d通信部件504还执行对d2d连接710的测量。更具体地，d2d通信部件504对在高级用户设备500与用户设备100之间或者在高级用户设备500和其它用户设备之间的d2d连接710的无线链路质量进行测量。此外，d2d通信部件504对在高级用户设备500和其它高级用户设备之间的d2d连接710的无线链路质量进行测量。无线链路质量可以是导频信号接收功率、路径损耗、信号干扰比、信道状态信息、信道质量指示符和所接收的信号强度指示符中的至少一个。可以使用由当前连接的用户设备、由相邻用户设备或者由相邻高级用户设备传送的导频信号计算无线链路质量。路径损耗在高级用户设备500和当前连接的用户设备之间，或者在高级用户设备500和相邻用户设备之间，或者在高级用户设备500和相邻高级用户设备之间。测量可以包括d2d通信在其上操作的频带中的干扰功率电平。d2d通信部件504将测量结果经由macro2d通信部件502和lte连接730报告给基站200。
从核心网络400通过回程连接传递给回程通信部件506的下行链路数据被提供给d2d通信部件504。d2d通信部件504转而通过d2d连接接收上行链路数据并且将该上行链路数据提供给回程通信部件506，该回程通信部件506随后将该上行链路数据通过回程连接传送给核心网络400。
本领域普通技术人员将容易地理解图9中示出的功能块将包括合适的硬件和软件。例如，图9a示出这些块的示例性实例化。如在图9a中看到的，ue-a500包括用于d2ue和macro2d无线链路的两个无线接口。每个无线接口都与其余接口是类似的。例如，将通过d2ue(d2d)链路在耦接至rf接口530的天线520处接收来自ue的数据。rf接口530包括用于在天线520处实现接收和传送功能两者的双工器。在rf接口530处从基带处理器535接收待传送给ue的基带数据。serdes将基带数据串行化，然后在数模转换器(dac)中转换为模拟形式。得到的模拟信号随后由正交调制器处理，以调制所期望的载波频率。在通过带通滤波器和功率放大器(pa)之后，得到的rf信号随后适于传送给ue。从ue接收数据是类似的，除了用低噪声放大器(lna)置换pa和用正交解调器置换正交调制器。然后，在serdes中去串行化之前，得到的模拟基带数据在模数转换器(adc)中转换为数字形式。
除了载波频率不同(在一些实施例中，调制方案也不同)，驱动用于macro2d链路的天线525的rf接口540类似于rf接口530。在图9a中，回程链路是由以太网接口550接收的有线以太网链路。因此，来自回程链路的下行链路数据从以太网接口传递至基带处理器，该基带处理器转而被主机微处理器560控制。因此，图9的回程通信部件506映射至以太网接口550以及由基带处理器535和主机微处理器560进行的支持功能。类似地，macro2d通信部件502映射至天线525、rf接口540以及由基带处理器535和主机微处理器560进行的支持功能。最后，d2d通信部件505映射至天线520、rf接口530以及由基带处理器535和主机微处理器560进行的支持功能。
在图10中示出用于示例用户设备100实施例的框图。用户设备100包括macro2d通信部件102和d2d通信部件104，其彼此连接。macro2d通信部件102使用lte连接720与基站200通信。如上面描述的，在lte连接720中传送用于无线承载中的一些的数据。例如，可以在lte连接720中传送诸如rrc信令、nas信令和mac层信令的控制信令。此外，也可以在lte连接720中传送用于ip语音(voip)的分组。如果d2d连接710被弃用或者不可用，则macro2d通信部件102可以将用于全部无线承载的数据传送至基站200或者从基站200接收用于全部无线承载的数据。此外，macro2d通信部件102从基站200接收用于d2d连接710的控制信令，并且将用于d2d连接710的控制信令传送给基站200。这种控制信令与上面对于图9的高级用户设备500描述的控制信令相同或类似。
d2d通信部件104通过d2d连接710与高级用户设备500通信。更具体地，d2d通信部件104建立/配置/重新配置/重新建立/释放在高级用户设备500和用户设备100之间的d2d连接710。d2d连接710的管理可以基于由基站200传送的控制信令。d2d通信部件104可以执行用于d2d连接710的链路自适应，诸如功率控制以及自适应调制和编码。链路自适应可以基于由基站200传送的控制信令来执行。此外，d2d通信部件104使用d2d连接710向高级用户设备500传送数据和从高级用户设备500接收数据。如上面描述的，可以在d2d连接710中传送用于无线承载中的一些的数据。
d2d通信部件104通过d2d连接710从高级用户设备500接收下行链路数据。类似地，d2d通信部件104使用d2d连接710将上行链路数据传送给高级用户设备500。
d2d通信部件104也执行用于d2d连接710的测量。更具体地，d2d通信部件104对在用户设备100和相邻用户设备之间的d2d连接、在用户设备100和相邻高级用户设备之间的连接或者在用户设备100和当前连接的高级用户设备之间的连接的无线链路质量进行测量。无线链路质量可以是导频信号接收功率、路径损耗、信号干扰比、信道状态信息、信道质量指示符和所接收的信号强度指示符中的至少一个。无线链路质量可以通过由相邻用户设备、相邻高级用户设备或者当前连接的高级用户设备传送的导频信号来计算。路径损耗是在用户设备100和相邻用户设备之间的路径损耗、在用户设备100和相邻高级用户设备之间的路径损耗或者在用户设备100和当前连接的高级用户设备之间的路径损耗。d2d通信部件104将测量结果经由macro2d通信部件102和lte连接720报告给基站200。
在图11中示出示例基站200的框图。基站200包括macro2d通信部件202、d2d通信控制部件204和回程通信部件206，其均彼此连接。macro2d通信部件202使用lte连接720与用户设备100通信，并且使用lte连接730与高级用户设备500通信。如上面描述的，在lte连接720中传送用于无线承载中的一些的数据。例如，可以在lte连接720中传送诸如rrc信令、nas信令和mac层信令的控制信令。此外，还可以在lte连接720中传送用于ip语音(voip)的分组。如果d2d连接710被弃用或不可用，则macro2d通信部件202可以将用于全部无线承载的数据传送至用户设备100或者从用户设备100接收用于全部无线承载的数据。诸如从用户设备100传送的用户平面(u-平面)数据的一些数据经由macro2d通信部件202和回程通信部件206传递给核心网络400。相反地，从服务器600传送的u-平面数据经由回程通信部件206和macro2d通信部件202传递至用户设备100。此外，macro2d通信部件202从用户设备100接收用于d2d连接710的控制信令，并且将用于d2d连接710的控制信令传送给用户设备100。该控制信令与上面对于高级用户设备500讨论的控制信令相同或类似。
macro2d通信部件202使用lte连接730与高级用户设备500通信。macro2d通信部件202从高级用户设备500接收用于d2d连接710的控制信令，并且将用于d2d连接710的控制信令传送给高级用户设备500。该控制信令也与上面对于高级用户设备500讨论的控制信令相同或类似。如下面描述的，用于d2d连接710的控制信令由d2d通信控制部件204产生，并且经由macro2d通信部件202传递给用户设备100或高级用户设备500。
d2d通信控制部件204执行用于d2d连接710的无线链路连接控制。无线链路连接控制包括建立/配置/重新配置/重新配置/重新建立/释放d2d连接710中的至少一个。用于无线链路连接控制的参数经由macro2d通信部件202传送给高级用户设备500和传送给用户设备100。这些参数可以包括物理层、mac层、rlc层、pdcp层和rrc层参数中的至少一个。参数可以包括用于无线承载的信息。无线链路连接控制在此可以称作无线资源控制。
d2d通信控制部件204还控制在用户设备100和高级用户设备500之间的d2d连接的切换。
更具体地，d2d通信控制部件204从用户设备100或者高级用户设备500接收测量报告，并且确定用户设备100是否应切换至更接近的相邻高级用户设备。在此，名称“服务高级用户设备”指代当前具有与用户设备的d2d连接的高级用户设备。可替换地，d2d通信控制部件204可以从高级用户设备500或用户设备100接收测量报告，以确定服务高级用户设备是否应切换至更接近的相邻高级用户设备。在该方面，所连接的用户设备表示当前具有与高级用户设备500的d2d连接的用户设备。
此外，d2d通信控制部件204可以控制用于d2d连接的无线资源。更具体地，d2d通信控制部件204可以分配用于d2d连接的无线资源，使得其将不干扰其它d2d连接，并且反之亦然。以该方式，一个d2d连接的无线资源将不与其余d2d连接重叠。可以通过无线资源控制参数向用户设备100和高级用户设备500指示无线资源。参数可以包括频域资源id、时域资源的身份id和码域资源的身份id中的至少一个。可以基于小区中d2d连接数目或者d2d通信在其中操作的频带中的干扰电平来确定分配给d2d连接的无线资源。
回程通信部件206将从核心网络400接收的下行链路数据提供给macro2d通信部件202。类似地，macro2d通信部件202将上行链路数据提供给回程通信部件206，该回程通信部件206随后将该上行链路数据传送给核心网络400。
如关于高级用户设备500讨论的，普通技术人员将容易地理解分别在图10和11中示出的用于用户设备100和基站200的功能块将映射至类似组件。例如，用户设备将需要用于macro2d通信部件102和d2d通信部件104的两个类似的rf接口。这些rf接口将与诸如基带处理器和主机微处理器的合适处理器合作。
参考图12和12a中示出的流程图可以更好地理解在此描述的移动通信系统的操作，其陈述响应于出现待传送的业务数据而建立连接。该流程图在出现业务数据(上行链路和/或下行链路数据)的情况下以步骤s801开始。例如，业务数据可以对应于发送/接收电子邮件、浏览网站、下载文件或者上传文件。
在步骤s802中，建立在基站200和用户设备100之间的lte连接720。如果连接由用户设备触发，则用户设备可以通过随机访问程序发起连接。如果连接由服务器600触发，则基站可以发送寻呼消息以发起连接。步骤s802对应于图12a中的步骤a802。
在步骤s803中，建立在基站200和高级用户设备500之间的lte连接730。步骤s803对应于图12a中的步骤a803。该连接可以由基站200使用控制信令，诸如通过rrc信令，来触发。更具体地，其可以是寻呼信号。步骤s803可以与步骤s802同时执行。可替换地，可能需要连续建立lte连接730。在这种实施例中，省去步骤s803。如果连续建立lte连接730，则可以一直接通高级用户设备500，或者可以仅对于预定接通持续时间接通该高级用户设备500。预定接通持续时间可以周期性地出现。即使高级用户设备500一直接通，当不存在业务数据或者不存在d2d连接时该高级用户设备通常并不传送信号，以便不干扰频带中的其它通信。除了建立lte连接730之外，可以在步骤s803中执行不同种类的操作。例如，高级用户设备500可以开始用于d2d连接的测量。此外，高级用户设备500可以开始发送用于d2d连接的导频信号。可替换地，基站可以与高级用户设备500经由有线网络或者替代lte连接730的其它无线网络来通信，以替代进行步骤s803。可以永久维持或者间歇性维持这种替换连接。
在步骤s804中，建立在用户设备和高级用户设备之间的d2d连接(d2d连接710)。基站安排用户设备和/或高级用户设备配置d2d连接710。将用于d2d连接710的参数从基站200传送至用户设备和高级用户设备。此外，可以由用户设备和/或高级用户设备将d2d连接的建立报告给基站。高级用户设备可以发送用于初始接入的导频信号，使得用户设备可以通过接收导频信号来检测高级用户设备，并且反之亦然。步骤s804对应于图12a中的步骤a804。
在步骤s805中，经由d2d连接710和高级用户设备在用户设备和服务器600之间传递业务数据中的至少一部分。在d2d连接710中传送的数据可以是用于无线承载中配置为用于在用户设备100和服务器600之间的通信的一些部分的数据。更具体地，经由d2d连接710传递的数据可以是尽力服务分组(besteffortpackets)、非实时服务分组和实时服务分组中的至少一个。经由d2d连接710传递的数据包括u-平面数据。此外，c-平面数据可以在lte连接720而不是d2d连接710中传送。来自高级用户设备的回程链路不需要承载来自用户设备的全部上行链路u-平面数据。因此，u-平面数据中的一部分可以在lte连接720而不是d2d连接710中传送。步骤s805对应于图12a中的步骤a805。
可以根据由基站、用户设备和高级用户设备进行的操作描述在图12中示出的处理流程。例如，高级用户设备500操作包括建立与基站200的lte连接(步骤s803)、建立与用户设备100的d2d连接和传递上行链路和下行链路u-平面数据中的至少一部分。类似地，用户设备100操作包括建立与基站的lte连接(步骤s802)、建立与高级用户设备的d2d连接和通过d2d连接710将上行链路u-平面数据中的至少一部分传递给高级用户设备。最后，基站操作包括建立与用户设备100的lte连接720(步骤s802)，建立与高级用户设备500的lte连接730(步骤s803)，以及传送用于建立d2d连接710的控制信令。
图12的处理流程可以在图13中继续，其针对响应于缺乏待传送的业务数据而释放连接。处理以步骤s901继续，其与图12的步骤s805相同。
在步骤s902中，不再存在待通过高级用户设备500传送的业务数据。更具体地，这种业务数据的缺乏可以对应于发送/接收电子邮件、浏览网站、下载文件或者上传文件的结束。
在步骤s903中，可以释放在用户设备100和高级用户设备500之间的d2d连接710。基站200安排用户设备100和/或高级用户设备500释放d2d连接710。可替换地，用户设备100或高级用户设备500可以自己触发d2d连接710的释放。可以由用户设备和/或高级用户设备将d2d连接的释放报告给基站。
在步骤s904中，释放在基站200和高级用户设备500之间的lte连接730。该释放可以由基站200或者高级用户设备500使用控制信令来触发。控制信令可以包括rrc信令。步骤s904可以与步骤s905同时执行。在其中连续维持lte连接730的实施例中，省去步骤s904。除了释放lte连接730之外，可以执行一些其它操作。例如，高级用户设备500可以停止对d2d连接的测量。此外，高级用户设备500可以停止发送用于d2d连接的导频信号。在其中基站经由有线网络或者替代lte连接730的其它无线网络与高级用户设备500通信的实施例中，步骤s904可以包括释放该有线网络或者该其它无线网络。可替换地，可以连续维持通过有线网络或者其它无线网络的基站至高级用户设备连接，使得可以省去步骤s904。
在步骤s905中，释放在基站200和用户设备100之间的lte连接720。该释放可以由基站200或者用户设备100触发。
可以根据由基站、用户设备和高级用户设备进行的操作描述图12中示出的处理流程。例如，高级用户设备操作包括在步骤s901中通过d2d连接传递数据，在步骤s903中释放d2d连接，和在步骤904中释放与基站200的lte连接。类似地，用户设备操作包括在步骤s901中通过d2d连接传递上行链路数据(和经由d2d连接接收下行链路数据)，在步骤s903中释放与用户设备100的d2d连接，以及在步骤s905中释放与基站的lte连接。最后，基站操作包括在步骤s903中传送用于释放d2d连接730的控制信令，在步骤s904中释放与高级用户设备500的lte连接，以及在步骤s905中释放与用户设备100的lte连接。
如图14的流程图中示出的，可能需要重新配置d2d连接。该重新配置在初始步骤s1001中关于通过现有d2d连接进行的数据业务而发生。图14的步骤s1001与图12的步骤s805相同。
在步骤s1002中，重新配置d2d连接710。更具体地，改变d2d连接710的一些参数。这些参数可以包括用于频域资源、时域资源、码域资源、用于d2d连接710的导频信号、用于d2d连接710的初始接入、无线承载或者用于d2d连接710的功率控制的参数中的至少一个。基站200可以安排用户设备100和/或高级用户设备500重新配置d2d连接710。即，基站200将用于重新配置的控制信令传送给用户设备100和/或高级用户设备500，从而用户设备100和高级用户设备500重新配置d2d连接710。用于功率控制的参数包括与在d2d连接710中的最大传送输出功率有关的信息。
不仅可以重新配置d2d连接710，还可以如在图15的流程图示出地将连接切换至新的高级用户设备。该流程图以在步骤s1101中通过现有d2d连接进行的数据业务开始，其因此与图12的步骤s805相同。在步骤s1102中，用户设备100对相邻高级用户设备进行测量。更具体地，用户设备100测量由相邻高级用户设备传送的信号的无线链路质量。无线链路质量可以是导频信号接收功率、路径损耗、信号干扰比、信道状态信息、信道质量指示符和所接收的信号强度指示符中的至少一个。
在步骤s1103中，用户设备100确定相邻高级用户设备是否比当前服务高级用户设备更靠近用户设备100。如在此使用的，“服务高级用户设备”指代当前与用户设备100通信的高级用户设备。如果在步骤s1103中的确定是肯定的，则用户设备100在步骤s1104中执行至最靠近的相邻高级用户设备的切换。关于步骤s1103和s1104，用户设备100可以向基站200发送测量报告，其指示检测到更靠近的相邻高级用户设备。在该情况下，基站200可以安排用户设备100执行至检测到的更靠近的相邻高级用户设备的切换。基站200还可以安排服务高级用户设备和检测到的更靠近的相邻高级用户设备执行切换。
如在此使用的，用语“相邻高级用户设备比服务高级用户设备更靠近用户设备”与“相邻高级用户设备的无线链路质量比服务高级用户设备的无线链路质量更好”含义相同。进一步关于图23讨论在这种情况下的切换。
如果在步骤s1103中的确定是否定的，则用户设备100在步骤s1105中维持与服务高级用户设备500的d2d连接。在步骤s1101到s1105中，高级用户设备500可以对相邻用户设备而不是该用户设备进行测量。
可以如下根据高级用户设备500中的操作描述图15中示出的操作。高级用户设备500操作包括经由d2d连接710传递数据(步骤s1101)和在步骤s1104中执行切换程序。类似地，用户设备100操作包括经由d2d连接710传递数据(步骤s1101)，对d2d连接进行测量(步骤s1102)，确定相邻高级用户设备是否比服务高级用户设备更靠近用户设备(步骤s1103)，如果相邻高级用户设备比服务高级用户设备更靠近则执行切换(步骤s1104)，并且维持与服务高级用户设备的d2d连接(步骤s1105)。基站操作包括传送用于切换d2d连接的控制信令(步骤s1104)。
操作方法还包括监控以防止d2d连接彼此干扰。如果多个用户设备通过对应的高级用户设备上传或下载，使得d2d连接会彼此冲突，则将这种情景发生。参考图16，示出与d2d连接冲突减轻方法有关的流程图。在步骤s1201中，基站200确定d2d连接数目是否大于预定阈值。可替换地，基站200可以定义拥塞级别，其可以基于如下来确定：活动的用户设备数目、d2d连接数目、业务数据量和d2d连接频带中的干扰电平等，以确定拥塞级别是否高于预定阈值。如果步骤s1201中的确定是否定的，则基站200分配用于d2d连接710的全部可用无线资源。这样做，基站200可以将控制信令发送给用户设备100和高级用户设备500，以告知它们所分配的无线资源。这种程序可以对应于在图14中的步骤s1002中描述的重新配置程序。
如果步骤s1201中的确定是肯定的，使得d2d连接数目大于预定阈值，则基站200通过控制信令分配用于d2d连接710的无线资源，使得所分配的无线资源并不与用于其它d2d连接的资源重叠。这种无线资源的分割可以在时域、频域或者码域中。该程序也可以对应于在图14中的步骤s1002中描述的重新配置程序。
在上面的示例中，高级用户设备500具有与单个用户设备100的单个d2d连接，但是其可以配置为具有与多于一个用户设备的多于一个d2d连接。更具体地，如在图17中示出的，高级用户设备5001可以通过在单个壳体中包括多于一个高级用户设备来支持与多于一个用户设备的多于一个d2d连接。可替换地，高级用户设备500可以具有多个d2d通信部件104(图10)，以支持与多于一个用户设备的多于一个d2d连接。
在上面的示例中，d2ue(d2d连接710)和macro2ue(lte连接720/730)传送可以在不同的频带中操作，但是在ue-a和ue之间的距离小至允许并不干扰宏网络的低传送功率的情况下，d2ue可以并行地在与宏系统(macro2ue)相同的频带中操作。
在其中d2d连接和lte连接共享相同的信道的共信道实施例中，由于基站200配置d2d连接，因此基站200知道用户设备100将不响应由该基站在不同的频率/时隙中发出的信令。在这种实施例中，d2d连接可配置以便允许传送时隙，在该传送时隙中，macro2ue(基站200至用户设备100)和macro2d(基站200至高级用户设备500)通信支持由基站200进行的连续连接和管理。例如，用户设备100可以与基站在一定的时隙中通信，并且用户设备100可以与高级用户设备在其余时隙中通信。在其它共信道实施例中，为各个链路保留不同的资源块(rb)中的ofdm资源元素。在一个实施例中，用于控制信令的re并不被d2ue链路使用，并且因此在任何d2ue链路传送中留空。d2ue链路传送，包括其自身的至用户设备100的控制信令，在其它re中发送。在这种实施例中，用户设备100能够与来自高级用户设备500的通信并行地从基站200接收re，例如控制re。
在上面的示例中，d2ue链路使用基于lte的无线接口，但是在替换实施例中，d2ue链路可以使用其它基于无线系统的接口。例如，d2ue链路可以包括wcdma接口、cdma2000接口、wifi或wimax接口、td-scdma接口或者基于td-dcmda的接口。例如，如果d2ue链路使用基于wifi的无线接口，则wifi接入点可以被看作高级用户设备。在这种实施例中，高级用户设备500中的d2d通信部件504使用wifi无线接口与用户设备100通信，并且可以由基站200控制wifi无线接口的无线资源控制。可以在lte连接720和lte连接730中传送用于无线资源控制的控制信令。
移动性程序、无线资源管理和无线承载分配
在移动通信系统中，诸如小区识别、测量、切换、小区选择/重新选择等的移动性程序是非常重要的，因为即使当移动台(用户设备)从小区至小区地移动时也应该维持移动通信连接性。请注意，如果移动台试图非常频繁地检测和测量相邻小区，则连接性以电池消耗为代价有所改进，这劣化在移动通信系统中的服务质量。尽管有其移动性程序，但移动台仍必须将电池消耗最小化。
此外，移动性程序在移动通信系统中的干扰方面也非常重要。具体地，非常重要的是移动台与带有最优可能的无线链路质量的基站通信。无线链路质量等价于在基站和用户设备之间的路径损耗、导频信号接收功率和信号干扰比中的至少一个。如在图18(a)和18(b)中示出的，如果移动台不与带有最优可能的链路质量的基站通信，即，其与次优质量基站通信，则其可能干扰其它通信，因为其传送功率可能对于其它无线链路过高。具体地，如在图18(a)中看到的，移动台a1正在与具有次优链路质量的基站形成链路。这意味着移动台a1必须以相对高的功率进行传送，其随后干扰具有最优链路质量的基站。相反，图18(b)中的移动台a1正在与具有最优链路质量的基站形成链路。因此，图18(b)中的移动台a1可以以相对低的功率电平进行传送，其在相邻基站处造成降低的干扰。
所得到的干扰可以是频率内干扰，或者可以是频率间干扰。在频率间干扰的情况下，在传送器侧的邻近信道干扰或者在接收器侧的接收器拥塞特性会劣化在其它通信频带中的质量。干扰问题不仅可以通过移动性程序，而且可以通过其它无线资源管理程序来处理。简言之，应该在移动通信系统中合适地执行移动性程序和其它无线资源管理程序，以实现质量良好的连接性、长的电池寿命、系统中较少的干扰和其它优点。
此外，除了上面提及的干扰问题之外还会发生导频污染问题。如果由一个小区传送的导频信号与由另一小区传送的导频信号冲突，则在冲突的导频信号不彼此正交的情况下这些冲突的导频信号彼此干扰。如果用户设备需要对多个这样的小区进行测量，对于这些小区所接收的信号功率在用户设备接收器中是强的，则各个小区的信号干扰比(sir)由于该干扰劣化，并且小区查找/测量性能变差。所注意到的是，对于低sir小区的小区查找和测量与对于高sir小区的小区查找和测量相比需要更多功率消耗，因为其需要更多时间来进行小区查找和测量。
现在将讨论用于移动性程序和无线资源管理的实施例，诸如小区识别、测量、切换、小区选择/重新选择、改变传输格式、呼叫允许控制、无线资源控制、链路自适应控制、功率控制和释放连接等。下面的程序是对d2d连接710的rrc连接状态控制的更详细的示例。在此公开的混合d2ue和macro2ue系统中，这种移动性程序和无线资源管理程序在d2ue链路和/或在macro2ue链路中执行。在下面的示例中，假设在d2d连接中的载波频率是3.5ghz，并且在基站和用户设备/高级用户设备之间的lte连接是2ghz。将理解的是，这些频带只是示例，从而在其它实施例中其它频带可以是适用的。
将理解的是，基站200控制d2d连接710的建立和释放。在该方面，基站200控制用于d2d连接710的rrc层。在下面的实施例中，基站200还关于无线资源分派和传输格式选择而控制用于d2d连接710的mac层。然而，在替换的实施例中，ue-a可以控制mac层。因此，在这种替换实施例中，ue-a将以与下面对于基站控制mac层实施例讨论类似的方式，或者以与常规的lte基站控制mac/物理层类似的方式管理无线资源分派和传输格式选择。
在一个实施例中，基站还确定与卸载至d2d连接相反用户平面数据的哪部分将通过基站传送。因为基站接收对无线链路质量和用于d2d链路的其它参数进行指示的业务测量，所以基站是用于这种“数据网关”决定(用户设备是否应以常规方式与基站交换用户平面数据，或者用户设备是否应该替代性地使用d2d通信链路与高级用户设备交换用户平面数据)的便利节点。然而，在替换实施例中，其它网络节点可以做出该数据分派决定。
图19示出无线通信系统实施例。所示出的系统与之前关于图1描述的系统类似，但是稍有修改，使得可以示出用于无线通信系统的移动性程序和无线资源管理。在图19中，出于图解目的而示出三个高级用户设备(500a、500b、500c)。
参考图20，描述了根据实施例的移动通信的操作。如之前对于图12的步骤s804讨论的，该操作与d2d连接710的建立相关。在步骤s1301中，基站200将用于d2d连接710的控制信令传送给用户设备100和高级用户设备500。控制信令可以通过在图12的步骤s802和s803中建立的lte连接来传送。可替换地，控制信令可以作为至用户设备100和高级用户设备500的广播信息的部分来传送。
在步骤s1301中传送的控制信令可以包括如下信息中的至少一个：用于d2d导频信号的频率资源、用于d2d导频信号的时间资源和用于d2d导频信号的码资源。稍后阐述用于d2d导频信号的一些示例。控制信令还可以包括与d2d导频信号的传送功率有关的信息。更具体地，d2d导频信号的传送功率可以作为控制信令的一个信息元素来传送。此外，控制信令可以包括与用户设备100中的测量行为有关的信息。此外，控制信令可以包括与d2d连接710中的传输格式有关的信息。下面阐述传输格式的细节。
在步骤s1302中，高级用户设备500在预定无线资源中传送d2d导频信号。例如，图19的高级用户设备500a、500b、500c在预定无线资源(在步骤s1301中分配的时间、频率或者码资源)中传送d2d导频信号。可以由在步骤s1301中描述的控制信令来信号告知与预定无线资源有关的信息。在下面进一步讨论的图21中示出d2d导频信号的更多细节。
在步骤s1303中，用户设备100接收d2d导频信号，解码在预定无线资源中的d2d导频信号，并且测量d2d导频信号。更具体地，用户设备100通过测量获得在其自身与(潜在地多个)高级用户设备之间的d2d连接的无线链路质量。无线链路质量可以是路径损耗、d2d导频信号的接收功率、d2d导频信号的信号干扰比(sir)、d2d导频信号的接收质量以及相关标准中的至少一个。用户设备100可以基于测量来检测具有最高无线链路质量的高级用户设备。
可以根据包括在步骤s1301中的控制信令中的d2d导频信号的接收功率以及d2d导频信号的传送功率得出路径损耗。d2d导频信号的接收质量可以是d2d导频信号的接收功率与接收信号的总强度之比。
在步骤s1304中，用户设备100将测量报告传送给基站200。测量报告包括在步骤s1303中获得的测量结果。更具体地，测量报告可以包括与具有最高无线链路质量的高级用户设备有关的信息。换言之，用户设备100可以在步骤s1304中报告在d2d连接的无线链路质量方面最优高级用户设备。与高级用户设备有关的信息可以包括高级用户设备的标识号和高级用户设备的无线链路质量。
此外，测量报告可以包括与具有小于最高的无线链路质量的高级用户设备有关的信息，即，测量报告可以包括与具有次高或第三高无线链路质量的高级用户设备有关的信息。可以包括诸如第四高或以上的其它无线链路质量。在步骤s1301中的基站200可以指示多少无线链路质量应被包括在测量报告中。可替换地，测量报告可以识别这样的高级用户设备，对于这些高级用户设备，无线链路质量高于阈值。基站200可以在步骤s1301中设定该阈值。在再一替换实施例中，测量报告可以识别这样的高级用户设备，对于这些高级用户设备，无线链路质量低于由基站200在步骤s1301中设定的阈值。
在步骤s1305中，基站200建立d2d连接710。更具体地，基站200建立在用户设备100和如在步骤s1304中报告的具有最高无线链路质量的高级用户设备之间的无线链路。
除了d2d连接710的建立之外，基站200可以将无线资源分配给d2d连接710。更具体地，基站200可以在用户设备100和如在步骤s1304中报告的具有最高无线链路质量的高级用户设备之间分配无线资源。基站200可以分配未被其他用户设备使用的无线资源。例如，基站200可以分配未被在具有最高无线链路质量的高级用户设备和其它用户设备之间的d2d连接使用的无线资源。
此外，基站200可以分配未被如在步骤s1304中报告的具有次高或第三高的无线链路质量的高级用户设备使用的无线资源。所得到的在步骤s1305中建立的d2d连接因此可以避免与其它d2d连接的干扰。可替换地，基站200可以分配未被位于具有最高无线链路质量的高级用户设备附近的其它高级用户设备使用的无线资源。基站可以具有高级用户设备500的位置信息。
可以关于在图21中示出的示例无线资源分配而更好地理解如关于步骤s1302讨论地在预定无线资源中的d2d导频信号的传送。在该示例资源分配中，频率资源#3作为频率无线资源分配，并且时间资源#6作为时间无线资源分配。此外，码资源被唯一地分配给高级用户设备。例如，可以将码资源#0、码资源#1和码资源#2分别分配给高级用户设备500a、500b和500c。所注意到的是，如上面阐述的，d2d连接由基站200控制，并且因此对于全部d2d连接实现时间同步，即，用于全部d2d连接的时隙彼此对准(align)并且由macro2ue和macro2d链路实现同步。即，d2d连接的传送时序基于由基站200传送的信号，并且因此d2d连接的传送时序彼此对准。
下面将阐述基于macro2ue和macro2d链路的时间同步。例如，如在图21a中示出的，用于d2d链路的时隙可以与用于macro2ue和macro2d链路的时隙完全对准。可替换地，如在图21b中示出的，在用于d2d链路的时隙和用于macro2ue和macro2d链路的时隙之间可以有时间偏移。
在图21c和21d中示出与时间偏移实施例有关的进一步细节。图21c示出显示部署一些高级用户设备的两个宏覆盖区域的说明性视图。在用于d2d链路的时隙和用于macro2ue和macro2d链路的时隙之间的时间偏移可以是对于各个宏覆盖区域单独规定的。图21d示出显示macro2ue链路、macro2d链路和d2d链路的时间关系的说明性视图。对于宏#a覆盖区域规定时间偏移#a，并且对于宏#b覆盖区域规定时间偏移#b。可以将各个时间偏移规定为使得全部d2d链路可以在时间方面彼此对准。基站可以将时间偏移值(图21d中的时间偏移#a或者时间偏移#b)作为控制信令的一部分通知用户设备和高级用户设备。可以将时间偏移值包括在图20的步骤s1301中的控制信令中。作为结果，即使对于宏网络不存在时间同步，即宏#a并不与宏#b在时间方面对准，在宏#a覆盖区域中的d2d链路仍可以如在图21d中示出地与宏#b覆盖区域中的d2d链路对准。
再次参考图21，用户设备100仅需要解码由多个高级用户设备在预定无线资源(频率资源#3和时间资源#6)中传送的d2d导频信号，使得可以将用于解码d2d导频信号的功率消耗最小化。以该方式，用户设备100不必实现与多个高级用户设备的消耗电池的时间同步(如类似地使用pss/sss对于lte中的常规时间同步所进行的)，因为该同步已经由macro2ue和macro2d链路实现。所得到的同步降低小区识别的复杂度，并且因此降低用于小区识别的功率消耗。
关于码资源，可以将cazac(恒定幅度零自相关)序列用于码。更具体地，可以将zadoff-chu序列用于码资源。可替换地，可以将walsh序列或者其它合适的正交序列用于码资源。在正交码实施例中，来自给定的高级用户设备的码序列与由相邻高级用户设备使用的序列正交。此外，可以将部分正交的码序列用于高级用户设备。在这种实施例中，一些码资源对可以彼此正交，但是其它的可以并不彼此正交。
正交码序列并不彼此干扰。从而，即使当由多个高级用户设备传送的d2d导频信号彼此冲突时，也可以避免所谓的导频污染问题。此外，可以降低用于小区查找和测量的功率消耗，因为可以通过避免导频污染问题来改进d2d导频信号的sir。
在再一替换实施例中，可以将物理随机接入信道(prach)或者与prach相似的物理信道用于d2d导频信号。prach在ts36.211中定义为lte物理信道。在这种方案下，高级用户设备500在预定无线资源中传送随机接入前导码(preamble)。可以由基站200将随机接入前导码分配给高级用户设备500。在该意义下，随机接入前导码等价于专用随机接入前导码。用户设备100可以重用常规lte功能的功能，并且通过将prach用作d2d导频信号来降低用于支持d2d连接的复杂度。
可以如上面描述地不频繁地传送d2d导频信号。例如，可以每秒传送一次d2d导频信号。因为通过使用macro2ue或者macro2d链路实现时间同步，所以不必频繁地传送d2d导频信号。作为结果，用户设备100仅需每秒解码一次d2d导频信号，这将用于测量的功率消耗最小化。此外，与lte中的普通参考信号或同步信号相比，较不频繁许多地传送d2d导频信号，这将由d2d导频信号造成的干扰最小化。d2d导频信号的周期可以非常大，例如1秒或2秒，或者可以适度大，例如100毫秒或者200毫秒。在非常大周期的实施例中，可以显著降低用于测量的功率消耗和干扰问题，但是用户设备100可能需要更多时间来检测相邻高级用户设备并且对其进行测量，因为该用户设备需要一些测量样本来实现良好精度。作为结果，可以增大移动性程序的等待时间。在周期适度大的情况下，可以将用于测量的功率消耗和干扰问题降低至某程度，但是等待时间将降低。于是，d2d导频信号的周期可以基于诸如用于测量的功率消耗、干扰问题和移动性程序的等待时间等的上面的方面来优化。d2d导频信号的周期可以是网络可配置的，使得基站200可以诸如在步骤s1301中通过使用控制信令将周期通知给用户设备和高级用户设备。
如果用户设备不支持多个无线频率分量以对于lte连接720中的频率载波和对于d2d连接710中的频率载波实现同时传送/接收，则用户设备可以停止在传送d2d导频信号的时间期间在lte连接720中传送/接收信号，使得用户设备可以对d2d连接710进行测量。在该情况下，基站可以考虑用户设备在其lte连接720调度中的这种行为，即，基站可以避免在传送d2d导频信号的时间期间将无线资源分配给用户设备100。
类似地，如果高级用户设备不支持多个无线频率分量以对于lte连接730中的频率载波和对于d2d连接710中的频率载波实现同时传送/接收，则高级用户设备500可以停止在传送d2d导频信号的时间期间在lte连接730中传送/接收信号，使得高级用户设备可以在d2d连接710中发送d2d导频信号。在该情况下，基站可以考虑高级用户设备在其lte连接730调度中的这种行为，即，基站可以避免在传送d2d导频信号的时间期间将无线资源分配给高级用户设备500。
d2d导频信号可以称作d2d检测参考信号(d2dsoundingreferencesignal)或者d2d同步信号。d2d导频信号可以在频域中分布，使得可以抑制由于瑞利衰落引起的信号强度波动，并且可以实现对于无线链路质量的更准确的测量。
参考图22，示出一种操作移动通信系统的方法，用于关于d2d连接的建立地实施图12的步骤s804。初始步骤s1401到s1404与上面关于图20描述的步骤s1301到s1304相同。在步骤s1405中，基站200确定路径损耗是否低于阈值。更具体地，基站200确定对于具有最高无线链路质量的高级用户设备的路径损耗是否低于阈值。
如果在步骤s1405中的确定是肯定的，则基站200在步骤s1406中建立d2d连接710(还可以将这种建立考虑为包括无线资源的分配)。因此，步骤s1406与上面讨论的步骤s1305类似。相反地，如果在步骤s1405中的确定是否定的，则基站200在步骤s1407中并不为d2d连接710分配无线资源(这当然意味着d2d连接并未建立)。在这种情况下，用户设备100仅通过lte连接720与服务器600通信(在此不存在d2d连接)。通过以该方式拒绝d2d连接而减轻了干扰问题，因为否则在d2d连接中所需的传送功率将是过量的而引起高路径损耗。可以使用路径损耗的替换标准来进行步骤s1405，诸如d2d导频信号的接收功率、d2d导频信号的接收质量、d2d导频信号的sir以及其它合适因素。
在再一替换实施例中，可以使用在最高无线链路质量和次高无线链路质量之间的差来替代步骤s1405的路径损耗确定。如果该差高于阈值，则基站200可以将无线资源分配给d2d连接710(s1406)。相反地，如果该差并不高于阈值，则基站200并不将无线资源分配给d2d连接710(s1407)。如果差是小的，则d2d连接可以造成与其它连接的干扰。因此，可以使用差的幅度来减轻这种干扰问题。临界差实施例可以适用于其中具有次高或第三高无线链路质量的高级用户设备具有与其它用户设备的d2d连接的情况。
图23针对图15中步骤s1103到s1105的实例化。在图23的流程图中，步骤s1501到s1503与图20的步骤s1301到s1303几乎相同。唯一的区别是，步骤s1301到s1303是在d2d连接建立之前执行的，而步骤s1501到s1503是在已经建立d2d连接之后执行的。尽管建立了d2d连接，但是用户设备仍必须对已知或未知的相邻小区进行测量。
在步骤s1504中，用户设备100确定相邻高级用户设备是否比服务高级用户设备更靠近用户设备100。如之前讨论的，“服务高级用户设备”指代当前与用户设备100通信的高级用户设备。如上面讨论的，无线链路质量关于确定相邻高级用户设备是否比服务高级用户设备更靠近而使用代理服务器(proxy)。因此，如果确定相邻高级用户设备的无线链路质量高于服务高级用户设备的无线链路质量，则认为步骤s1504中的确定是肯定的。
在这种确定中，可以根据如下表达式来考虑滞后作用：
(相邻小区的无线链路质量)>(服务小区的无线链路质量)+hyst
其中hyst对应于滞后作用。例如，hyst可以是3db。也可以使用诸如触发时间(time-to-trigger)的时域滞后作用。如果在步骤s1504中的确定是肯定的，则用户设备100在步骤s1505中将测量报告传送给基站200。测量报告报告肯定地检测到更靠近的相邻高级用户设备。
在步骤s1506中，基站200将切换命令传送给用户设备100和相邻高级用户设备。此外，基站200可以通知服务高级用户设备用户设备100被切换至相邻高级用户设备。
在步骤s1507中，用户设备100执行至相邻高级用户设备的切换。
如果步骤s1504中的确定是否定的(服务高级用户设备是最靠近的)，则用户设备100在步骤s1508中维持与高级用户设备500的d2d连接。
参考图24，描述根据本发明的实施例的移动通信系统的操作。该操作涉及在已经建立d2d连接时执行的在d2d连接710中的移动性控制。初始步骤组s1601到s1603相同地对应于图23的步骤组s1501到s1503。
在步骤s1604中，用户设备100确定对于服务高级用户设备的路径损耗是否高于阈值。基站200可以在步骤s1601中通过控制信令将阈值通知用户设备100。在步骤s1601到s1603中，用户设备100通过使用d2d导频信号测量路径损耗，但是也可以将其它信号或信道用于路径损耗测量。例如，可以将用于d2d连接710中的信道估计或解调的导频信号用于路径损耗测量。与用于移动性测量的d2d导频信号相比，用于信道估计或解调的导频信号可以提供路径损耗测量的更优准确度。用户设备100可以基于其它信号或信道的接收功率或者其它信号或信道的传送功率来计算路径损耗。
如果在步骤s1604中的确定是肯定的，则用户设备100在步骤s1605中将测量报告传送基站200。测量报告指示对于服务高级用户设备的路径损耗高于阈值。
在步骤s1606中，基站200释放用于d2d连接710的无线资源。更具体地，基站200发送控制消息以命令释放d2d连接710。作为结果，相应地释放d2d连接710。
如果步骤s1604中的确定是否定的，则用户设备100在步骤s1607中维持与高级用户设备500的d2d连接。步骤s1604可以使用路径损耗的替换标准来进行，诸如d2d导频信号的接收功率、d2d导频信号的接收质量、d2d导频信号的sir以及其它合适因素。基于在图24中描述的无线资源管理，可以维持非干扰的d2d连接，而可以释放干扰的d2d连接从而维持良好的系统质量。
参考图25，示出移动通信系统的与d2d连接710中的无线资源控制有关的操作。在已经建立d2d连接时执行图25中的步骤。初始步骤组s1701到s1703相同地对应于图23的步骤组s1501到s1503。
在步骤s1704中，用户设备100确定路径损耗是否已改变。更具体地，用户设备100确定对于服务高级用户设备的路径损耗是否已改变。例如，如果路径损耗已改变了特定量，诸如3db，则可以认为确定是肯定的。3db的量只是示例，使得可以使用其它值。可以由基站200在步骤s1701中信号告知该特定值。可替换地，如果路径损耗变得大于阈值或者变得小于阈值，则可以确定路径损耗已改变。可以由基站200在步骤s1701中信号告知该阈值。
在步骤s1702和s1703中，用户设备100通过使用d2d导频信号测量路径损耗。然而，可以将其它信号或信道用于路径损耗测量。例如，可以将用于d2d连接710中的信道估计或解调的导频信号用于路径损耗测量。与用于移动性测量的d2d导频信号相比，用于信道估计或解调的导频信号可以提供用于路径损耗测量的更优准确度。
如果在步骤s1704中的确定是肯定的，则用户设备100向基站200发送测量报告，其报告路径损耗已经改变，并且基站200通过在步骤s1705中为d2d连接710分配其它无线资源而改变用于d2d连接710的无线资源。基站可以通过发送用于改变无线资源的控制消息安排高级用户设备500和用户设备100来改变无线资源。例如，如果路径损耗高于阈值，则基站200可以分配这样的无线资源，在这些无线资源中，高级用户设备500和/或用户设备100可以传送带有较高传送功率的信号。通常，如果不存在会通过高级用户设备500和/或用户设备100的操作而被干扰的受害系统，则高级用户设备500和/或用户设备100可以以较高传送功率进行传送。作为结果，可以在不干扰其它系统的情况下实现良好质量的通信。
可替换地，如果路径损耗低于阈值，则基站200可以分配这样的无线资源，在这些无线资源中，高级用户设备500和/或用户设备100必须传送带有较低传送功率的信号。通常，如果存在其操作被来自高级用户设备500和/或用户设备100的传送干扰的受害系统，则高级用户设备500和/或用户设备100可能需要以较低传送功率进行传送。作为结果，可以将这样的无线资源分配给需要较高传送功率来实现无线资源的更高效使用的其它d2d连接，在这些无线资源中，高级用户设备500和/或用户设备100可以传送带有较高传送功率的信号。
如果在步骤s1704中的确定是否定的，则基站200在步骤s1706中维持用于d2d连接710的无线资源，使得之前分配的无线资源被维持。步骤s1704可以使用路径损耗的替换标准来进行，诸如d2d导频信号的接收功率、d2d导频信号的的接收质量、d2d导频信号的sir和其它合适因素。在步骤s1704-s1706中，用户设备100传送测量报告，其报告路径损耗已改变，并且基站200可以执行在步骤s1705和s1706中描述的控制。可替换地，用户设备100可以周期性地传送与路径损耗有关的信息，并且基站200可以确定路径损耗是否已改变。
参考图26，示出与d2d连接710中的无线资源有关的移动通信系统的操作。在已经建立d2d连接时执行图26中的步骤。初始步骤组s1801到s1803相同地对应于图23的步骤组s1501至s1503。
如关于图25的类似步骤s1704讨论的，步骤s1804确定路径损耗是否已改变。如果步骤s1804的路径损耗改变确定是肯定的，则用户设备100向基站200发送测量报告，其报告路径损耗已改变，并且基站200在步骤s1805中改变用于d2d连接710的传输格式，使得高级用户设备500和用户设备100使用用于d2d连接710的新传输格式。基站可以通过发送用于改变传输格式的控制消息来安排传输格式的改变。传输格式可以包括如下中的至少一个：调制方案、资源块数目、编码率、传输块大小、mimo层数目、子帧数目、最大传送功率、目标sir和相似的参数。调制方案可以是qpsk、16qam、8psk或者64qam中的一个。资源块数目可以是频率资源量。子帧数目可以是时间资源量。传输格式可以通过标识号来识别。例如，可以将用于lte的参考(ts36.213,7.1.7)中的mcs索引(调制和编码方案索引)用作传输格式标识号。
可以如在图27(a)和27(b)示出地确定期望的传输格式。如在图27(a)中示出的，相对靠近服务高级用户设备的用户设备可以使用需要较高信号干扰比(sir)的传输格式，其与距服务高级用户设备相对远的、图27(b)的用户设备相反。相反，图27(b)的用户设备应该使用需要较低sir的传输格式，以避免在相邻高级用户设备处的干扰。例如，可以使用图28中示出的表来确定传输格式。该表包括调制方案、编码率、目标sir、mimo层数目、资源块数目和路径损耗。基站可以从路径损耗和该表中得出传输格式。例如，如果路径损耗是70db，则选择该表中的索引#2，其随后确定调制方案、编码率、目标sir、mimo层数目和用于这种路径损耗的资源块数目。该表仅是示例，并且其可以由在该表中列出的参数的一些部分组成，或者可以由除了该表中列出的参数之外的未在该表中列出的其它参数组成。如在该表中示出的，如果路径损耗相对较小，则选择需要较高接收功率的传输格式(这引起相对较高的传送功率)。相反地，如果路径损耗相对较大，则选择需要较低接收功率的传输格式(这引起较低的传送功率)。
返回图26，如果步骤s8104中的确定是否定的(在路径损耗方面没有改变)，则基站200在步骤s1806中维持对于d2d连接710已经建立的传输格式。换言之，在步骤s8106中未改变传输格式。可以使用路径损耗的替换标准来进行步骤s8104，诸如d2d导频信号的接收功率、d2d导频信号的接收质量、d2d导频信号的sir和其它合适因素。在步骤s1804到s1806中，用户设备100传送报告路径损耗已改变的测量报告，并且基站200可以执行在步骤s1805和s1806中描述的控制。可替换地，用户100可以周期性地传送与路径损耗有关的信息，并且基站200可以确定路径损耗是否已改变。
现在参考图29，示出与用于d2d连接710的无线资源控制或者链路自适应控制有关的移动通信系统的操作。步骤s1901到s1904与图20的步骤s1301到s1304相同。
在步骤s1905中，基站确定用于d2d连接710的传输格式。可以与图20的步骤s1305同时执行步骤s1905。基站200基于d2d连接710的无线链路质量确定用于d2d连接710的传输格式。d2d连接710的无线链路质量可以是路径损耗、d2d导频信号的接收功率、d2d导频信号的sir、d2d导频信号的接收质量或者其它合适参数。可以基于路径损耗和图28中的表来确定传输格式。基站200可以使用控制信令将在步骤s1905中确定的传输格式通知用户设备100和高级用户设备500。
在替换实施例中，用户设备100可以传送d2d导频信号并且高级用户设备500可以接收d2d导频信号。例如，基站可以通知用户设备和高级用户设备哪个设备应该传送d2d导频信号。例如，这种信息可以包括在步骤s1301中的控制信令中。控制信令可以包括应传送d2d导频信号的设备的标识号。
业务测量
在移动通信系统中，非常重要的是在无线接口中收集测量结果。测量结果可以用于参数优化，确定是否应安装附加基站，切换至附加基站或附加载波等。该参数优化通常可以称作网络优化。此外，测量结果可以用于自组织网络(son)目的。可以将测量结果给出至son实体，并且son实体基于测量结果修改参数中的一些。总的来说，随着节点数目增加，用于这种测量的复杂度和成本增大。因此，如果网络运营商使用多个小节点，诸如微微基站或者毫微微基站，则如何高效收集这种测量结果是有挑战的问题。
在本公开中，高级用户设备的添加呈现这种测量问题。因为高级用户设备数目大于现有的所部署的基站，所以需要更高效的测量程序和网络优化。这些测量程序可以如下阐述：
图30示出示例通信系统。与关于图7讨论的系统相比，图30的系统是类似的，除了添加了用于基站200的d2d测量数据收集部件208。d2d测量数据收集部件208配置为收集d2d链路的测量数据。
图31示出基站200、用户设备100、高级用户设备500和d2d测量数据收集部件208的功能框图，以更好地解释无线通信系统中的测量程序。图31中的功能块与上面对于图9、10和11描述的功能块相同。因此，关于图31的系统将仅解释与测量程序相关的功能，从而下面将省去对于其它功能的解释。
在图30和31中，d2d测量数据收集部件208位于基站200外部，但是其可以位于基站200内部并且可以集成到基站200中。可替换地，d2d测量数据收集部件208可以位于其它节点中，诸如在接入网关300或者核心网络400中的节点中。在混合d2ue和macro2ue系统中存在两种类型的测量数据。一个是在基站200中测量的测量数据，并且另一个是在高级用户设备500中测量的测量数据。在下文中，将单独解释这两种类型的测量数据。
在基站200中测量的测量数据：
图32示出由基站200执行的测量示例。在该实施例中，d2d通信控制部件204进行在图32中列出的测量，因为部件204如上面描述地执行用于d2d连接710的无线链路连接控制，并且可以因此容易地进行测量。无线链路连接控制包括建立/配置/重新配置/重新建立/释放d2d连接710中的至少一个。此外，无线链路连接控制可以包括用于d2d连接710的切换或者无线链路故障处理。
d2d通信控制部件204进行测量并且将测量结果发送给d2d测量数据收集部件208。参考图32，示出测量项。
测量索引#0对应于d2d连接数目。d2d连接数目可以是在宏小区覆盖区域中的d2d连接总数，在该宏小区覆盖区域中，基站200提供用于用户设备100的无线通信服务。可替换地，d2d连接数目可以等于用于高级用户设备的d2d连接。根据该测量项，网络运营商可以检测在宏覆盖区域中或者在各个高级用户设备中使用多少d2d连接。当网络运营商确定是否应安装新的高级用户设备时，可以使用这种信息。如果在高级用户设备500中的d2d连接数目大于阈值，则网络运营商可以确定应安装新的高级用户设备。
可替换地，如果用于高级用户设备500的d2d连接数目大于阈值，则网络运营商可以确定应该增加用于高级用户设备的无线资源。无线资源可以是频率资源。例如，如果在高级用户设备500中的d2d连接数目大于阈值，则网络运营商可以确定应该增加由高级用户设备处理的、用于d2d连接的频率载波。
除了d2d连接数目之外，可以将d2d连接中逻辑信道数目作为测量项#0的部分来测量。可替换地，可以对于各个逻辑信道测量d2d连接数目。更具体地，可以测量其中传递逻辑信道支持尽力服务分组的d2d连接数目。
测量索引#1对应于由d2d连接使用的无线资源。用于d2d连接的无线资源可以对应于用于在宏小区覆盖区域中的全部d2d连接的无线资源。可替换地，无线资源可以对应于由各个高级用户设备使用的无线资源。响应于该测量项，网络运营商可以检测将多少无线资源用于宏覆盖区域中或者各个高级用户设备中的d2d连接。当网络运营商确定是否应该安装新的高级用户设备时可以使用这种信息。例如，如果由高级用户设备使用的在d2d连接中的无线资源量大于阈值，则网络运营商可以确定应该安装新的高级用户设备。可替换地，如果在用于高级用户设备的d2d连接中的无线资源量大于阈值，则网络运营商可以确定应该增加用于高级用户设备的无线资源。
无线资源可以是频域资源。例如，如果用于高级用户设备的无线资源量大于阈值，则网络运营商可以确定应该增加由高级用户设备处理的用于d2d连接的频率载波。可替换地，无线资源可以是时间频率资源。
可以分开地对于dl(从高级用户设备至用户设备)和ul(从用户设备至高级用户设备)完成无线资源的测量。替代于实际无线资源，可以测量无线资源的使用。可以如下计算无线资源的使用(usage#1)：
其中r(t)是在时段t期间所分配的无线资源，total_r(t)是在时段t期间的可用无线资源量，并且t是进行测量的时段。
测量索引#2对应于d2d连接中的数据速率。d2d连接中的数据速率可以是在宏小区覆盖区域中的d2d连接中的总数据速率。可替换地，d2d连接中的数据速率可以是各个高级用户设备中的数据速率。根据该测量项，网络运营商可以检测对于宏覆盖小区中或者对于各个高级用户设备中的d2d连接实现了多少数据速率。
可以在物理层、mac层、rlc层或者pdcp层中计算数据速率。此外，可以对于d2d连接中的各个逻辑信道计算数据速率。可以分开地对于下行链路(从高级用户设备到用户设备)和上行链路(从用户设备到高级用户设备)计算数据速率。可以将状态报告用于计算。例如，实际数据传送在d2d连接710中执行，但是可以使用lte连接720通过用户设备100中的macro2d通信部件102来将d2d连接710的状态报告传送给基站200。在图33中示出从用户设备到基站的状态报告传送。因此，可以在d2d连接710和lte连接720两者中传送状态报告(其可以包括各个逻辑信道的状态)。作为结果，基站200中的d2d通信控制部件204可以容易地使用状态报告来看每秒在d2d连接中传送多少比特。每秒的比特数目对应于d2d连接710中的数据速率。可替换地，d2d通信控制部件204可以使用状态报告中的序列号来计算在d2d连接710中传递的数据量。序列号在一个持续时间期间的改变对应于在该持续时间期间传递的数据量。
在上面的示例中，用户设备100将状态报告传送给基站200。然而，高级用户设备500中的macro2ue通信部件502可以可替换地通过lte连接730将状态报告传送给基站200。数据速率可以对应于一个高级用户设备中的一个d2d连接。可替换地，数据速率可以是用于单个高级用户设备中的多个d2d连接的数据速率之和。在再一实施例中，数据速率可以是用于宏覆盖区域中的全部d2d连接的数据速率之和。例如，可以使用下面的等式计算全部d2d连接的总数据速率(total_data_rate)：
其中data_rate是一个d2d连接的数据速率，n是d2d连接的索引，并且n是d2d连接的总数。这种信息可以被网络运营商用来如上面所讨论地关于类似的用户设备所报告的数据速率测量来确定是否应该安装新的高级用户设备。
图32的测量索引#3对应于d2d连接建立的成功率。d2d连接建立的成功率(rate#3)可以如下定义：
其中，n1是成功的d2d连接建立数目，并且n2是不成功的d2d连接建立数目。d2d连接建立的成功率可以是对于宏小区覆盖区域中全部d2d连接的成功率。可替换地，可以对于各个高级用户设备确定d2d连接建立的成功率。可以替代于d2d连接建立的成功率而测量d2d连接建立的失败率。d2d连接建立的失败率可以如下定义：
(d2d连接建立的失败率)＝1-(d2d连接建立的成功率)
根据d2d连接建立的成功(或失败)，网络运营商可以确定是否应该修改一些无线接口参数。例如，如果成功率低于阈值，则网络运营商需要改变无线接口参数。
测量索引#4对应于d2d连接中的切换成功率。切换成功率(rate#4)可以定义如下：
其中，n3是d2d连接中的成功切换数目，并且n4是d2d连接中的不成功切换数目。切换成功率可以是对于宏小区覆盖区域中的全部d2d连接的成功率。可替换地，可以测量对于单独的高级用户设备的d2d成功率。在再一替换实施例中，可以替代成功率而测量d2d连接中的切换失败率。d2d连接中的切换失败率可以如下定义：
(d2d连接中的切换失败率)＝1-(d2d连接中的切换成功率)
根据该切换成功(或失败)测量项，网络运营商可以确定是否应修改切换参数。例如，如果切换成功率低于阈值，则网络运营商可能需要修改切换参数。
测量索引#5对应于d2d连接重新建立的成功率。d2d连接中连接重新建立的成功率(rate#5)可以如下定义：
其中，n5是d2d连接中的成功连接重新建立数目，并且n6是d2d连接中的不成功连接重新建立数目。d2d连接重新建立的成功率可以是对于宏小区覆盖区域中全部d2d连接的成功率。可替换地，成功率可以对应于单独的d2d连接。可替换地，可以替代于d2d连接中连接重新建立的成功率而测量d2d连接重新建立的失败率。d2d连接中连接重新建立的失败率可以定义如下：
(d2d连接中连接重新建立的失败率)＝1-(d2d连接中连接重新建立的成功率)
响应于该测量项，网络运营商可以确定是否应该修改一些d2d连接重新建立参数。例如，如果d2d连接重新建立的成功率小于阈值，则网络运营商可以确定应该修改一些d2d连接重新建立参数。
测量索引#6对应于在d2d连接中d2d连接切换数目。该数目可以是对于宏小区覆盖区域中全部d2d连接数目。可替换地，该数目可以是对于用于高级用户设备的d2d连接切换数目。响应于该测量项，网络运营商可以确定是否应该修改d2d连接切换参数。例如，如果d2d连接中的切换数目高于阈值(其可以暗示在切换中存在乒乓问题)，则网络运营商可能需要对于切换参数的一些修改。
测量索引#7对应于d2d连接中的无线链路故障数目。该数目可以是对于宏小区覆盖区域中全部无线链路故障数目。可替换地，该数目可以是对于高级用户设备无线链路故障数目。可以由用户设备100通过lte连接720报告无线链路故障数目。可替换地，可以由高级用户设备500通过lte连接730报告无线链路故障数目。该关于无线链路故障的报告可以包括在步骤s1301中的控制信令中。通过该测量项，网络运营商可以确定是否应修改无线接口参数中的一些。例如，如果d2d连接中的无线链路故障数目高于阈值(其可以暗示无线接口参数中的一些并未被优化)，则网络运营商可以确定应该修改无线接口参数中的一些。
最后，图32的测量索引#8对应于d2d连接重新建立数目。该数目可以是对于宏小区覆盖区域中全部d2d连接数目。可替换地，该数目可以是在各个高级用户设备中的d2d连接重新建立数目。使用该测量项，网络运营商可以确定是否应修改无线接口参数中的一些。例如，如果d2d连接中的连接重新建立数目高于阈值(其可以暗示无线接口参数中的一些并未被优化)，则网络运营商可以确定应修改无线接口参数中的一些。
高级用户设备500中的测量数据：
图34示出在高级用户设备500中测量的测量项的示例。d2d通信部件504(图31)进行图34中列出的测量，而macro2d通信部件502经由lte连接730将测量结果发送给基站。测量结果可以作为控制信令的部分发送给基站200。测量结果传递给d2d测量数据收集部件208。d2d测量数据收集部件208因此可以通过使用lte连接730容易地获得对d2d连接的测量结果，这使得测量的收集非常高效。
图34的测量索引#a0对应于在高级用户设备500中的中央处理单元(cpu)使用率。cpu使用率可以用于确定高级用户设备中的拥塞级别是否相对高。例如，如果cpu使用率高于阈值，则网络运营商可以确定应该安装新的高级用户设备。
测量索引#a1对应于在高级用户设备500中的存储器使用率。存储器使用率也可以用于确定高级用户设备中的拥塞级别是否相对高。例如，如果存储器使用率高于阈值，则网络运营商可以确定应该安装新的高级用户设备或者附加的存储器。
测量索引#a2对应于高级用户设备500中的缓冲器的缓冲器使用率，并且因此与测量索引#a1类似。缓冲器使用率也可以用于确定高级用户设备中的拥塞级别是否相对高。例如，如果缓冲器使用率高于阈值，则网络运营商可以确定应该安装新的高级用户设备或者附加的存储器。
测量索引#a3是高级用户设备中的基带处理使用率。基带使用率也可以用于确定高级用户设备中的拥塞级别是否相对高。因此，索引a0到a3对应于高级用户设备中的处理负荷。
测量索引#a4对应于d2d连接中的无线资源量。该无线资源可以对应于实际用于数据传送的无线资源，而不是由基站200分配给d2d连接的无线资源。在这种情况下，所使用的无线资源可以对应于d2d连接中的拥塞级别。因此，在d2d连接中所使用的无线资源量可以用于确定高级用户设备500中的拥塞级别是否与阈值相比较高。如果超过了阈值，则网络运营商可能需要安装新的高级用户设备。可以分开地对于dl(从高级用户设备至用户设备)和ul(从用户设备至高级用户设备)完成对所使用的无线资源的测量。
测量索引#5对应于高级用户设备中的回程使用率，以确定在回程链路中的拥塞级别是否与例如阈值相比较高。如果超过了阈值，则网络运营商可以确定应该安装用于回程链路的附加带宽。
测量索引#6对应于d2d连接数据速率。数据速率可以在物理层、mac层、rlc层或者pdcp层中计算。通过将平均时段设定为当待传送的数据在传送缓冲器中存在的时间来计算数据速率。例如，如果在500ms的测量时段中数据仅在300ms的时段中存在，则可以如在图35中示出地通过在300ms的时段上而不是在其余时段上进行平均来计算数据速率。可替换地，可以在整个测量时段上计算数据速率而不考虑待传送的数据在传送缓冲器中存在/不存在。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对数据速率的测量。可以对于d2d连接中的各个逻辑信道计算数据速率。
d2d连接中的数据速率可以用于确定高级用户设备500中的拥塞级别是否相对高。例如，可以将数据速率的量与阈值相比。如果未超过阈值，则网络运营商可以确定拥塞级别相对高，从而可以安装新的高级用户设备。
测量索引#a7对应于用于在d2d连接中的通信的持续时间。在一些实施例中，由基站200分配用于d2d连接的无线资源，但是仅当在d2d连接中存在待传送的数据时才使用无线资源。因此，用于d2d通信的持续时间对应于实际传送数据的持续时间。持续时间可以用于研究数据业务模式，即用于研究数据是否是突发性的。
与索引#a7相反，测量索引#a8对应于这样的持续时间，对于该持续时间，在d2d连接中不存在数据通信。该持续时间也可以用于研究数据业务模式。
测量索引#a9对应于d2d连接中的路径损耗。路径损耗可以用于估计实际覆盖区域，在该实际覆盖区域中高级用户设备提供无线通信服务。网络运营商可以与阈值相比地使用这种信息，以确定是否应该在该区域中安装新的高级用户设备。路径损耗测量可以是对于由高级用户设备500处理的d2d连接的路径损耗的平均值。
测量索引#a10对应于d2d连接中的无线链路质量。无线链路质量可以用于估计覆盖区域中的通信质量，对于该覆盖区域，高级用户设备提供无线通信服务。网络运营商可以使用这种信息来确定是否应修改无线接口参数中的一些。无线链路质量可以是对于由高级用户设备500处理的d2d连接的无线链路质量的平均值。无线链路质量可以是d2d连接中的信号干扰比和d2d连接中的信道质量指示符(cqi)中的至少一个。更具体地，如果d2d连接的无线链路质量低于阈值，则网络运营商可以确定应该修改无线接口参数中的一些。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对无线链路质量的测量。
测量索引#a11对应于d2d连接的块错误率(bler)。bler可以用于估计高级用户设备500覆盖区域中的通信质量。网络运营商可以使用这种信息来确定是否应修改无线接口参数中的一些。bler可以是由高级用户设备500处理的d2d连接的bler的平均值。可以替代于bler使用位错误率。如果d2d连接的bler高于阈值，则网络运营商可以确定应该修改无线接口参数中的一些。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对bler的测量。
测量索引#a12对应于d2d连接的接收信号功率。接收信号功率用于估计高级用户设备覆盖区域中的通信质量。网络运营商可以在其确定是否应修改无线接口参数中的一些时使用这种信息。接收信号功率可以是由高级用户设备500处理的d2d连接的接收信号功率的平均值。如果d2d连接的接收信号功率高于阈值，则网络运营商可以确定应修改无线接口参数中的一些。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对接收信号功率的测量。对于dl，用户设备可以将接收信号功率报告给高级用户设备。
测量索引#a13对应于d2d连接的传送信号功率。传送信号功率用于估计其中高级用户设备500提供无线通信服务的高级用户设备覆盖区域中的通信质量。网络运营商可以在确定是否应修改无线接口参数中的一些时使用这种信息。传送信号功率可以是由高级用户设备500处理的d2d连接的传送信号功率的平均值。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对传送信号功率的测量。对于ul，用户设备100可以将传送信号功率报告给高级用户设备500。如果d2d连接的传送信号功率高于阈值，则网络运营商可以确定应修改无线接口参数中的一些。
测量索引#a14对应于d2d连接的干扰功率。干扰功率用于估计在其中高级用户设备500提供无线通信服务的覆盖区域中的通信质量。网络运营商可以在其确定是否应修改无线接口参数中的一些时使用这种信息。干扰功率可以是由高级用户设备500处理的d2d连接的干扰功率的平均值。如果d2d连接的干扰功率高于阈值，则网络运营商可以确定是否应修改无线接口参数中的一些。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对干扰功率的测量。对于dl，用户设备100可以将干扰功率报告给高级用户设备500。
测量索引#a15对应于高级用户设备500的位置信息。位置信息可以用于son操作。
测量索引#a16对应于这样的用户设备数目，对于这些用户设备，待传送的数据在传送缓冲器中存在。该数目可以用于确定在高级用户设备500中的拥塞级别是否相对高。如果存在待传送的数据的用户设备数目高于阈值，则网络运营商可以确定拥塞级别相对高，并且应该安装新的高级用户设备。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成存在待传送的数据的用户设备数目的测量。对于ul，用户设备100可以向高级用户设备500报告在其传送缓冲器中是否存在待传送的数据。可以对于d2d连接中的各个逻辑信道计算具有待传送的数据的用户设备数目，即可以计算具有待传送的数据的逻辑信道数目。存在待传送的数据的用户设备可以看作活动的用户。
测量索引#a17对应于这样的用户设备数目，该用户设备的数据速率低于阈值。该数目可以用于确定高级用户设备中的拥塞级别是否相对高。如果数据速率低于阈值的用户设备数目高于另一阈值，则网络运营商可以确定拥塞级别相对高并且应该安装新的高级用户设备。可以分开地对于dl(从高级用户设备到用户设备)和ul(从用户设备到高级用户设备)完成对数据速率低于阈值的用户设备数目的测量。可以对于d2d连接中的各个逻辑信道计算数据速率低于阈值的用户设备数目。
测量索引#a18对应于d2d连接中不活动的用户设备数目。在一些实施例中，由基站分配用于d2d连接的无线资源，但是仅当存在待传送的数据时才使用无线资源。因此，存在其中不存在待传送的数据的持续时间。不活动的用户设备对应于不具有在d2d连接中待传送的数据的用户设备。
在不考虑用户设备还是高级用户设备进行业务测量的情况下，d2d测量数据收集部件208可以将上面描述的测量数据的一部分用于对d2d连接进行呼叫允许控制。例如，如果高级用户设备中的d2d连接数目高于阈值，则d2d测量部208可以确定应该禁止新的d2d连接。其它测量项、诸如所使用的无线资源量可以替代于d2d连接数目用于呼叫允许控制。替代于d2d测量数据收集部件208，可以由d2d通信控制部件204进行呼叫允许控制。
资源分派和传输格式选择
通常，无线资源分派方法涉及在信号开销和灵活性之间的权衡。如果相对非常频繁地传送用于无线分派的控制信令，则可以以灵活的方式分配无线资源。该灵活性提供一些益处，诸如多用户调度分集增益或者干扰协调，尽管控制信令的开销是高的。另一方面，如果不频繁地传送用于无线资源分派的控制信令，则不能以灵活方式分配无线资源，并且难以获得上述益处，尽管控制信令的开销降低。
此外，业务数据并非总是存在。例如，在web浏览中，当用户阅读网站内容时不存在业务数据。如果在无业务数据存在期间释放或者不使用无线资源，则可以更高效地使用无线资源，因为可以将释放的或者未使用的无线资源分配给其它通信。然而，如果频繁地分配或释放无线资源以实现这种高效的资源分派，则控制信令的开销增大。
还注意到的是，如何检测在传送缓冲器中是否存在待传送的数据在高效的资源分配方面是非常重要的。如果容易地进行传送缓冲器检测，则也非常容易实现高效的资源分派。另一方面，如果不容易检测到传送缓冲器不具有待传送的数据，则即使频繁地传送用于无线资源分派的控制信令也难以实现高效的资源分派。
通常，如果执行无线资源分派程序的节点还具有传送缓冲器，则容易检测在传送缓冲器中是否存在待传送的数据。否则，不容易检测在传送缓冲器中是否存在待传送的数据，因为传送缓冲器远离观察节点。例如，当基站执行资源分派程序用于与用户设备的通信时，容易具有与dl中的缓冲器状态有关的信息，但是不容易具有与在ul中的缓冲器状态有关的信息。
传输格式的选择与无线资源分派程序高度相关，因为当分派无线资源时决定传输格式。在该方面，可以将无线资源分派考虑为包括传输格式的选择。如果控制信令被频繁地传送并且不仅指示无线资源分派信息而且指示传输格式信息，则可以频繁并且灵活地改变传输格式。可以使用如通常在链路自适应技术中使用的自适应调制和编码技术来基于无线链路质量选择传输格式。在自适应调制和编码技术中，与无线链路质量有关的信息非常重要。如果无线链路质量的信息不准确，则选择的传输格式对于实际无线理论可能不适合，使得性能劣化。在该意义上，可以将如何获得无线链路质量和如何选择传输格式看作无线资源管理的部分。
例如，在wcdma专用信道中，由无线网络控制器(rnc)使用rrc信令分配用于专用信道的无线资源。无线资源对应于码域资源。在rrc信令中通知用户设备用于专用信道的码的标识号。如果在小区中存在多于一个wcdma载波，则rnc还可以将载波之一作为无线资源分配的部分分配给用户设备。在该情况下，不可以频繁地改变或分配/释放无线资源，因为应该将rrc信令传送数目最小化。
在ltedl中，另一方面，由lte基站使用物理下行链路控制信道(pdcch)分配用于物理下行链路共享信道(pdsch)的无线资源。无线资源对应于频域资源，即在pdcch中通知用户设备的资源块或资源块组的标识号。pdcch在各个子帧(每个1毫秒)中传送，并且其通知用户设备哪个用户设备应该在各个子帧中接收pdsch，哪个传输格式在pdsch中使用，以及哪个无线资源在pdsch中使用。在该意义下，pdcch不仅向用户设备通知频域资源，而且通知时域资源，因为pdcch指示何时传送pdsch。
pdcch向用户设备通知其中传送pdcch的子帧中传送的pdsch的无线资源。因此，可以相对频繁地(1毫秒接1毫秒地)分配和释放无线资源。因为每毫秒地传送pdcch，所以pdcch开销是大的。但是，因此可以获得多用户调度分集增益。此外，当在用户设备的传送缓冲器中不存在待传送的业务数据时，不使用无线资源，因为没有pdcch传送给用户设备。作为结果，可以实现高效的资源分派。
在ltedl中，可以1毫秒接1毫秒地改变传输格式，因为pdcch在各个子帧中传送。用户设备将信道状态信息传送给lte基站，于是lte基站基于信道状态信息选择pdsch的传输格式。作为结果，可以实现准确的自适应调制和编码。类似于ltedl，对于lteul，由lte基站使用pdcch分配用于物理上行链路共享信道(pusch)的无线资源。在该情况下，用户设备有时将缓冲器状态报告或者调度请求传送给lte基站，使得lte基站可以检测到在ul传送缓冲器中是否存在待传送的数据。
在此，重要的是哪个节点应该分配无线资源。在上面的wcdma示例中，rnc将无线资源分配给用户设备。在上面的lte示例中，lte基站将无线资源分配给用户设备。
简言之，应该在移动通信系统中合适地执行无线资源分派，以便实现合理的资源分派灵活性，将控制信令开销最小化和实现高效的链路自适应。
在此公开的混合d2ue和macro2ue系统中，对于d2d连接执行无线资源分派程序，以实现高效的资源分派，将控制信令开销最小化和实现高效的链路自适应。在混合d2ue和macro2ue系统中，需要将高级用户设备500的复杂度最小化。否则，将失去混合d2ue和macro2ue系统的一些益处。即，优选的是，大部分无线资源分派程序是由基站执行的，而不是由高级用户设备执行的。然而，如果基站将无线资源与ltedl分派类似地分配给d2d连接710(即，通过在各个子帧中发送用于d2d连接710的pdcch)，则不能忽视控制信令的开销。另一方面，如果基站将无线资源与wcdma专用信道类似地分配给d2d连接710，则难以避免将无线资源分配给其中不存在待传送的数据的通信。此外，需要规定如何选择用于d2d连接710的传输格式。
如之前讨论的，基站200控制用于d2d连接710的rrc层。在下面的实施例中，基站200还关于无线资源分派以及传输格式选择地控制用于d2d连接710的mac层。然而，在替换实施例中，ue-a可以控制mac层。因此，在这种替换实施例中，ue-a将以与下面对于基站控制mac层所讨论的类似的方式或者以与常规lte基站控制mac/物理层类似的方式管理无线资源分派和传输格式选择。
在下面的示例中，如上面讨论的，假设d2d连接中的载波频率是3.5ghz，而在基站与用户设备之间和在基站与高级用户设备之间的lte连接是2ghz。所注意到的是频带仅是示例，并且其它频带可以适用于其它实施例。
图36a和36b示出类似于图7中示出的无线通信系统的无线通信系统中的连接。然而，在图36a中，在基站200与用户设备100之间和在基站200与高级用户设备500之间示出d2d-pdcch传送。d2d-pdcch因此分别在macro2ue链路和macro2d链路中传送。d2d-pdcch构成控制信令，其向用户设备和高级用户设备通知用于d2d连接710的资源分配信息。
在图36b中，d2d-缓冲器状态报告(bsr)被示出为分别通过用户设备100和/或高级用户设备500在macro2ue链路和/或macro2d链路中传送给基站200。d2d-bsr构成控制信令，其向基站通知对于d2d连接710是否存在待传送的数据(或者这种数据的量)。
参考图37描述用于无线资源分派方法的时间帧结构的细节。在此，根据预定时段周期性地传送d2d-pdcch。例如，预定时段可以是20毫秒或40毫秒或其它值。在示出的实施例中，作为示例，预定时段是20毫秒。d2d-pdcch向用户设备和高级用户设备通知用于跟随传送d2d-pdcch的子帧的d2d数据传送持续时间的无线资源。例如，d2d-pdcch#0分配用于d2d数据传送持续时间#0的无线资源，以及d2d-pdcch#1分配用于d2d数据传送持续时间#1的无线资源等。
当不存在d2d连接710中待传送的业务数据时，类似于lte中的pdcch，对于d2d连接710不传送d2d-pdcch，并且在d2d连接710中不使用无线资源。作为结果，可以实现高效的无线资源分配。基站可以在广播信道中向用户设备和高级用户设备通知预定时段。可替换地，基站可以在用于建立或重新配置d2d连接的控制信令中向用户设备和高级用户设备通知预定时段。可能需要在一些部署情景中频繁地执行无线资源分配，并且在另一些中并不如此频繁地执行。可以通过上述程序基于这种部署情景调节预定时段，在上述程序中，基站在一些控制信令中向用户设备100和高级用户设备通知预定时段。
跟随传送d2d-pdcch的子帧的d2d数据传送持续时间的长度可以与预定时段相同。在该意义下，基站可以向用户设备和高级用户设备通知d2d数据传送持续时间的长度，而非预定时段。
在其中传送d2d-pdcch的子帧与对应于d2d数据传送持续时间中的第一子帧的子帧之间的时间差可以是预定。例如，时间差可以是8毫秒或者其它值。可替换地，时间差可以具有一定范围的值，即时间差可以是从8毫秒到12毫秒。
在d2d-pdcch中传送的用于无线资源分配的参数可以与在lte的pdcch中传送的参数相同或类似。例如，在d2d-pdcch中传送的参数可以包括“资源块的分配信息”、“用户设备的id”、“高级用户设备的id”、“流数目”、“与预编码向量有关的信息”、“数据大小”、“调制方案”、“与harq(混合自动重复请求)有关的信息”、“传送功率控制命令”、“与解调参考信号有关的信息”和类似参数中的至少一个。如果存在多于一个d2d载波，则载波指示符也可以包括在用于无线资源分配的参数中。
此外，在d2d-pdcch中传送的参数可以包括用于下行链路和上行链路两者的参数。下行链路对应于从高级用户设备到用户设备的链路，并且上行链路对应于从用户设备到高级用户设备的链路。可替换地，可以传送两个d2d-pdcch以便指示用于下行链路和上行链路的参数。
此外，在d2d-pdcch中传送的参数可以如在图38、38a和39中示出地包括与在d2d数据传送持续时间中的下行链路/上行链路分配有关的信息。d2d-pdcch参数可以向用户设备和高级用户设备通知子帧是否是用于dl或者ul传送的。可以存在一个或多于一个子帧，其中如在图38a中对于子帧#12、#13、#14和#15示出的，既不执行dl传送也不执行ul传送。
在图38、38a和39中，d2d数据传送持续时间的长度是20毫秒。在图38中，传送这样的信息，该信息对于各个子帧指示该子帧是否用于下行链路(dl)或者上行链路(ul)分配。在图38中，#n是d2d数据传送持续时间(包括20个子帧)的任意标识号。可替换地，如在图39中示出地定义用于下行链路和上行链路分配的一些参数，使得可以在d2d-pdcch中传送模式的标识号。模式号是设计参数并且可以大于在图39中示出的两个。
上面提及的用户设备和高级用户设备的id可以被d2d连接710的id取代。在该情况下，基站可以将d2d连接710的一个id分配给用户设备和高级用户设备。基站可以在用于建立或重新配置d2d连接的控制信令中向用户设备和高级用户设备通知d2d连接710的id。例如，d2d连接710的id可以对应于无线网络临时标识符(rnti)并且称作d2d-rnti。因为一个rnti用于用户设备和高级用户设备两者，所以可以降低控制信令的开销。
当用户设备和高级用户设备接收到d2d-pdcch时，用户设备和高级用户设备在d2d连接710中在d2d-pdcch中识别的d2d数据传送持续时间中彼此通信。在d2d数据传送持续时间中的无线资源信息和传输格式信息可以包括在d2d-pdcch中。例如，如在图37中示出的，用户设备和高级用户设备在其接收到d2d-pdcch#0时在d2d数据传送持续时间#0上彼此通信，以及用户设备和高级用户设备在其接收到d2d-pdcch#1时在d2d数据传送持续时间#1上彼此通信等。
当用户设备或者高级用户设备在d2d连接710中传送数据时，可以在下面的等式中计算传送功率(txpow)
txpow＝min(maxpow，l01og10(m+p0+α·pl+f))
其中maxpow是d2d连接710中的最大传送功率，m是传送带宽，p0是用于功率控制的参数(此后称作参数#a)，α是用于功率控制的参数(此后称作参数#b)，pl是路径损耗，并且f是根据tpc命令计算的值。传送带宽可以做为d2d-pdcch中的控制信息的部分而包括。例如，其可以对应于资源块数目。可替换地，基站可以在用于建立或重新配置d2d连接的控制信令中向用户设备和高级用户设备通知最大传送功率。参数#a和#b可以做为d2d-pdcch中的控制信息的部分而包括。可替换地，基站可以在用于建立或重新配置d2d连接的控制信令中向用户设备和高级用户设备通知参数#a和#b。可以由用户设备和高级用户设备计算路径损耗。可以根据tpc命令计算值f。例如，其可以从累积地接收的tpc命令而得到。
在一个实施例中，参数#b可以设定为1.0，使得可以期望的是在不考虑路径损耗的情况下所接收的sir几乎对于全部d2d连接都相同。可替换地，参数#b可以设定为0.8，使得可以期望的是当路径损耗大时所接收的sir小，而当路径损耗小时所接收的sir大。作为结果，当路径损耗大时可以减轻干扰，而当路径损耗小时可以在不造成与其它连接的干扰的情况下增强吞吐量。因此，参数#b可以对d2d连接710应用部分功率控制。参数#a可以在通信开始时调节初始传送功率，使得可以基于tpc命令调节传送功率。下面将参考图44描述用于使用tpc命令的示例。
如果用户设备和高级用户设备没有接受到d2d-pdcch，则其不在d2d连接710中在与d2d-pdcch对应的d2d数据传送持续时间中彼此通信。例如，如果用户设备和高级用户设备没有接收到d2d-pdcch#0，则其不在d2d数据传送持续时间#0中彼此通信，以及如果其没有接收到d2d-pdcch#1，则其不在d2d数据传送持续时间#1中彼此通信等。
d2d-pdcch可以以与lte中的pdcch相同的方式在lte连接720或者lte连接730中传送，即d2d-pdcch可以在子帧中的前一个、两个或三个ofdm码元中传送。可替换地，d2d-pdcch可以与lte中的r-pdcch类似地在lte连接720或者lte连接730中传送。在另一替换实施例中，d2d-pdcch可以作为pdsch的部分或者作为映射至lte中的pdsch的数据而在lte连接720或者lte连接730中传送。
如果使用d2d-rnti，则一个d2d-pdcch传送至用户设备和高级用户设备两者。在该情况下，lte连接720与lte连接730在d2d-pdcch方面相同。如在图37中示出的，d2d-bsr在每个预定时段传送一次。例如，预定时段可以是20毫秒或40毫秒或其他值。在图37中，作为示例，预定时段是20毫秒。用于d2d-bsr的预定时段可以与用于d2d-pdcch的预定时段相同，或者可以与d2d-pdcch不同。用于d2d-bsr的预定时段可以以与上面描述的用于d2d-pdcch的预定时段传送类似的方式传送给用户设备和高级用户设备。
用户设备使用d2d-bsr向基站通知该用户设备中的缓冲器状态。类似地，高级用户设备使用d2d-bsr向基站通知其缓冲器状态。存在针对如何传送d2d-bsr的三个选项。三个选项中的至少一个可以如下地使用：
用于传送d2d-bsr的第一选项
在该情况下，仅用户设备将d2d-bsr传送给基站200。用户设备可以传送用于d2dul(从用户设备至高级用户设备)的其缓冲器状态。可替换地，用户设备可以传送用于d2ddl(从高级用户设备到用户设备)的缓冲器状态和其数据接收历史。数据接收历史可以对应于在之前的d2d数据传送持续时间中的数据接收历史。例如，当如在图37中示出地传送d2d-bsr#3时，数据接收历史可以对应于在d2d数据传送持续时间#0和#1中的数据接收历史。用户设备100不具有与用于d2ddl的缓冲器状态有关的信息，因为用于d2ddl的传送缓冲器存在于高级用户设备中。然而，用于d2ddl的缓冲器状态可以通过在用户设备中的数据接收历史来估计。如果数据接收历史指示用户设备最近通过d2ddl接收过数据，则其可以估计数据尚在用于d2ddl的高级用户设备传送缓冲器中。如果不存在最近接收数据的数据接收历史，则其可以估计在用于d2ddl的传送缓冲器中不存在待传送的数据。
基站可以向用户设备通知应被考虑为形成数据接收历史的d2d数据传送持续时间数目。如果该数目是大的，则基站必须等待相对长的时间来获得d2d数据，但是该信息是相对可靠的，因为在长时段上观察缓冲器状态。相反，如果该数目是小的，则基站无需等待d2d数据那么久，但是该信息是相对不可靠的，因为在短时段上观察缓冲器状态。例如，如果业务数据是偶然的，则相对短的缓冲器状态观察时段可以指示不存在待传送的数据。因此，在形成数据接收历史时应考虑的d2d数据传送持续时间数目表示在信息延迟和可靠性之间的权衡。当基站传送用于建立或重新配置d2d连接的控制信令时，该基站可以向用户设备通知在数据接收历史中应考虑的d2d数据传送持续时间数目。如果由d2d-pdcch分配用于d2d连接710的无线资源，但是在对应的d2d数据传送持续时间中不存在实际待传送的数据，即使必须传送一些标头数据或者填充位，则仍看作在数据接收历史中无数据传送。无实际业务数据可以看作零字节数据大小数据。
用于传送d2d-bsr的第二选项
在该实施例中，仅高级用户设备将d2d-bsr传送给基站。在该情况下，高级用户设备可以仅传送用于d2ddl的缓冲器状态。可替换地，高级用户设备可以传送用于d2ddl的缓冲器状态和数据接收历史。该数据接收历史可以对应于在之前的一个或多个d2d数据传送持续时间中的数据接收历史。例如，当如在图37中示出地传送d2d-bsr#3时，使用d2d数据传送持续时间#0和#1来形成数据接收历史。
高级用户设备并不具有与用于d2dul的缓冲器状态有关的信息，因为传送缓冲器状态仅由用户设备已知。然而，可以通过在高级用户设备中的数据接收历史来估计用于d2dul的缓冲器状态。如果数据接收历史指示高级用户设备具有最近在d2dul中接收的数据，则其可以估计在用于d2dul的传送缓冲器中存在待传送的数据。相反地，如果数据接收历史指示高级用户设备不具有最近通过d2dul接收的数据，则其可以估计在用于d2dul的传送缓冲器中不存在待传送的数据。
基站可以向高级用户设备通知应该用于形成数据接收历史的d2d数据传送持续时间数目。如果该数目大，则基站必须等待相对长的时间来获得用于d2dul的缓冲器状态，但是该状态将是可靠的，因为在该相对长的时段上观察缓冲器状态。相反地，如果在其上收集数据接收历史的d2d数据传送持续时间数目相对小，则基站将更频繁地获得缓冲器状态信息，但是其将较不可靠。因此，“应该在数据接收历史中考虑的d2d数据传送持续时间数目”表示在信息延迟和可靠性之间的权衡。替代于规定d2d数据传送持续时间数目，可以使用数据收集时段的实际持续时间。当基站传送用于建立和重新配置d2d连接的控制信令时，该基站可以向高级用户设备通知应在数据接收历史中考虑的d2d数据传送持续时间数目。如果由d2d-pdcch分配用于d2d连接710的无线资源，但是并不存在待传送的实际业务数据(即使传送一些标头数据或者填充位)，则数据接收历史可以将这看作并未在该数据接收历史中构成数据传送。无实际业务数据可以看作零字节数据大小数据。
用于传送d2d-bsr的第三选项
用户设备和高级用户设备500两者将d2d-bsr传送给基站。d2d-bsr可以指示在数据缓冲器中的数据量或者可以指示在数据接收历史中的数据量。可替换地，d2d-bsr可以指示在数据缓冲器中是否存在数据，或者在数据接收历史中是否实际传送数据。例如，可以将特征位用于指示存在待传送的数据。
pucch可以用于在lte连接720或者在lte连接730中传送d2d-bsr。例如，可以将用于d2d连接的调度请求用于传送d2d-bsr。可替换地，pusch可以用于在lte连接720和730中传送d2d-bsr。即，d2d-bsr可以映射至pusch。在另一实施例中，可以传送两种类型的d2d-bsr。第一类型指示在数据缓冲器中或者在数据接收历史中的数据量。第二类型指示在数据缓冲器中是否存在数据，或者在数据接收历史中是否实际传送数据。第一类型与第二类型相比可以较不频繁地传送。例如，前者可以每80毫秒地传送，并且后者可以每20毫秒地传送。在一些实施例中，后者可以由用户设备和高级用户设备两者传送，而前者仅可以由用户设备传送。用于后者的信号开销并不那么大，因此尽管其由用户设备和高级用户设备两者传送，但是其传送并不那么大地增大信令开销。此外，用于前者的信令开销与在常规lte中的缓冲器状态报告相当，即不存在附加开销。因此，可以将信令开销的增加最小化。
基站使用d2d-bsr来确定其是否应将d2d-pdcch传送给用户设备和高级用户设备。例如，如果d2d-bsr指示存在通过d2d链路待传送的数据，则基站将d2d-pdcch传送给用户设备和高级用户设备。相反地，如果根据d2d-bsr不存在通过d2d链路待传送的数据，则基站并不将d2d-pdcch传送给用户设备和高级用户设备。作为结果，基站可以避免将无线资源分配给空闲d2d链路，从而将高效的资源分配最大化。此外，如在图37a中示出的，可以在macro2ue链路和/或在macro2d链路中传送d2d相关的无线链路质量。无线链路质量可以对应于d2d连接中的导频信号的接收功率、d2d连接中的路径损耗、d2d连接中的信号干扰比(sir)、d2d连接中的的信道状态信息、d2d连接中的信道质量指示符以及d2d连接中的接收信号强度指示符中的至少一个。基站可以使用d2d相关的无线链路质量来确定在d2d连接710中的传输格式。例如，基站可以基于其路径损耗和在图40中示出的查找表来确定在d2d连接中的传输格式。在该查找表中，路径损耗用于选择传输格式。在其它实施例中，可以将除了路径损耗之外的参数，诸如导频信号接收功率、sir、信道状态信息、信道质量指示符和接收信号强度，用于确定传输格式。
图41示出用于d2d连接的时域和频域无线资源。在d2d数据传送持续时间#0、#1和#2中将子帧#0、#1、#2、#3、#8、#9、#10和#11用于d2ddl。对于子帧#0、#1、#2和#3，分配频率资源#0，而对于子帧#8、#9、#10和#11，分配频率资源#5。d2d-pdcch#1向用户设备和高级用户设备通知用于d2d数据传送持续时间#1的无线资源分配。在d2d数据传送持续时间#0、#1和#2中将子帧#4、#5、#6、#7、#16、#17、#18和#19用于d2dul。对于子帧#4、#5、#6和#7，分配频率资源#0，而对于子帧#16、#17、#18和#19，分配频率资源#5。d2d-pdcch#1向用户设备100和高级用户设备500通知用于d2d数据传送持续时间#1的无线资源分配。在该情况下，d2d-pdcch#1可以指示用于dl和ul两者，或者仅用于dl，或者仅用于ul的无线资源。可替换地，可以传送两个d2d-pdcch#1，以便指示用于dl和ul的无线资源。
在图41中，在全部d2d数据传送持续时间#0、#1和#2中执行数据传送，但是其可以仅在d2d数据传送持续时间#0、#1和#2中的一些中执行。该选择取决于在d2d连接710中是否存在待传送的数据。如果不存在数据，则对于d2d数据传送持续时间不传送d2d-pdcch，并且在d2d数据传送持续时间中不执行传送。
在子帧#12、#13、#14和#15中，在d2d连接中并不传送数据。因此，既不执行d2ddl，也不执行d2dul。在子帧#12、#13、#14和#15期间，可以在lte连接720或730中传送d2d-pdcch。在子帧#12、#13、#14和#15期间，可以在lte连接720或730中传送d2d-bsr。
因此，可以将时域资源划分成两部分。第一部分可以用于d2d连接，而第二部分可以用于在lte连接720(macro2ue链路)或者lte连接730(macro2d链路)中的d2d-pdcch或者d2d-bsr的传送，如在图41中示出的。用户设备或者高级用户设备可以分别使用lte连接720或者lte连接730在时域资源的第二部分中传送数据。用户设备或者高级用户设备可以在这两部分之间的转移中转换其无线频率分量和接口。作为结果，用户设备或者高级用户设备可以在没有载波聚合功能的情况下以时分复用方式服务其lte连接和其d2d连接。根据在图41中示出的时间帧结构，基站可以以及时方式传送用于在d2d连接上的无线资源分配的控制信令。类似地，用户设备和高级用户设备可以以及时方式传送用于d2d连接710的缓冲器状态报告。
图42(a)和42(b)示出用于d2ddl的子帧格式和用于d2dul的子帧格式的示例。用于d2ddl的子帧格式可以包括dl控制信息、ul控制信息和数据部分，如在图42(a)中示出的。该子帧格式仅是示例，并且可以在替换实施例中变化。dl控制信息可以由用于数据部分的harq进程id、用于数据部分的新数据指示符(ndi)以及用于数据部分的冗余版本(rv)参数组成。在一个替换实施例中，在子帧中的传送功率可以包括在dl控制信息中。
ul控制信息可以由用于d2dul的harq进程id、用于d2dul的确认信息(ack/nack)以及用于d2dul的传送功率控制命令(tpc命令)组成。harq进程id表示用于d2dul的ack/nack的进程id。tpc命令可以从d2dul中所接收的sir和目标sir中得到。可以对于各个传输格式将目标sir设定为不同的值。例如，可以对于16qam将目标sir设定为较高的值，而不是用于qpsk的目标sir值。例如，在图40中示出的表中目标sir对于传输格式#1可以是0db并且对于传输格式#3可以是10db。因此，可以基于路径损耗决定目标sir。
用于d2dul的子帧格式可以由ul控制信息、dl控制信息和数据部分组成，如在图42(b)中示出的。ul控制信息可以由用于数据部分的harq进程id、用于数据部分的新数据指示符(ndi)以及用于数据部分的冗余版本(rv)参数组成。在替换实施例中，在子帧中的传送功率可以包括在ul控制信息中。
dl控制信息可以由用于d2ddl的harq进程id、用于d2ddl的确认信息(ack/nack)以及用于d2ddl的传送功率控制命令(tpc命令)组成。harq进程id表示用于d2ddl的ack/nack的进程id。tpc命令可以从d2ddl中所接收的sir和目标sir中得到。对于各个传输格式可以如上面关于d2ddl子帧格式的将目标sir设定为不同的值。
图43示出在一个d2d数据传送时间中在d2ddl中的dl控制信息和ul控制信息的示例，以及在d2dul中的ul控制信息和dl控制信息的示例。在dl控制信息中，在子帧#0、#1、#2和#3中分别对于harq进程#0、#1、#2和#3执行新的传送，并且对于harq进程#0和#1正确解码数据，而对于harq进程#2和#3不正确解码数据。即，分别在子帧#6和#7中在d2dul传送的dl控制信息中对于harq进程#2和#3传送nack(分别在子帧#4和#5中在d2dul传送的dl控制信息中对于harq进程#0和#1传送ack)。然后，在子帧#8和#9中执行新的传送(触发ndi)，并且在子帧#10和#11中执行重新传送(不触发ndi)。可以对于重新传送改变rv参数。
对于d2dul，在子帧#4、#5、#6和#7中分别对于harq进程#0、#1、#2和#3执行新的传送，并且对于harq进程#1、#3正确解码数据，而对于harq进程#0和#2不正确解码数据。即，分别在子帧#8和#10中在d2ddl传送的ul控制信息中对于harq进程#0和#2传送nack(分别在子帧#9和#11中在d2ddl传送的ul控制信息中对于harq进程#1和#3传送ack)。然后，在子帧#17和#19中执行新的传送(触发ndi)，并且在子帧#16和#18中执行重新传送(不触发ndi)。可以对于重新传送改变rv参数。
图44示出在d2d-pdcch中包含的控制信息的示例。例如，控制信息可以由频域资源信息、时域资源信息和传输格式信息组成。频域资源信息可以对应于频域资源的标识号，诸如图41中的#0、#1、#2、#3、#4和#5。可替换地，频域资源信息可以对应于资源块或者资源块组的标识号。时域资源信息可以对应于图38、38a和39中示出的信息。传输格式信息可以对应于在图40中示出的信息。更具体地，传输格式信息可以包括调制方案、编码率和数据大小中的至少一个。
现在转到图45，描述用于移动通信系统的处理流程。在步骤s2901中，用户设备将d2d-bsr传送给基站，并且高级用户设备将d2d-bsr传送给基站。可替换地，用户设备和高级用户设备中的仅一个可以如上面描述地传送d2d-bsr。在此，d2d-bsr指示存在在d2d连接中待传送的数据。
在步骤s2902中，响应于d2d-bsr指示存在在d2d连接中待传送的数据，基站将d2d-pdcch传送给用户设备和高级用户设备。
在步骤s2903中，用户设备和高级用户设备响应于d2d-pdcch中的控制信息使用d2d连接710彼此通信。例如，如上面描述地在d2d连接中20毫秒或者40毫秒地执行传送。步骤s2903对应于图12a中的步骤a805。在d2d连接中从用户设备传送的数据被通过该d2d连接传递给服务器600。类似地，在d2d连接710中传递从服务器600传送给用户设备的数据。
在步骤s2904中，用户设备将d2d-bsr传送给基站，并且高级用户设备将d2d-bsr传送给基站。可替换地，用户设备和高级用户设备中的一个可以如上面描述地传送d2d-bsr。在此，d2d-bsr指示存在在d2d连接710中待传送的数据。
在步骤s2905中，基站并不将d2d-pdcch传送给用户设备100和高级用户设备500。因此，在步骤s2906中，在d2d连接710中并不存在传送。
图46示出基站、用户设备和高级用户设备的功能框图，以示出在无线通信系统中的测量程序。图46中的功能块与图9、10和11中的功能块相同，并且因此下面将仅阐述与无线资源分派程序相关的功能，并且将省去对其它功能的阐述。在步骤s2901和s2904中，高级用户设备500中的macro2d通信部件502将d2d-bsr传送给基站200，并且用户设备100中的macro2d通信部件102将d2d-bsr传送给基站。macro2d通信部件502可以从d2d通信部件504接收与d2d连接710上的缓冲器状态有关的信息。macro2d通信部件102可以从d2d通信部件104接收与d2d连接710上的缓冲器状态有关的信息。d2d-bsr经由基站200中的macro2d通信部件202传送给d2d通信控制部件204。
在步骤s2902和s2905中，d2d通信控制部件204决定应该分配给d2d连接710的无线资源，决定在d2d连接710中使用的传输格式，并且经由macro2d通信部件202将传送与无线资源和传输格式有关的信息的d2d-pdcch传送给用户设备100和高级用户设备500。如在步骤s2905中描述的，在不存在在d2d连接710中待传送的数据时，d2d通信控制部件204可以决定应该不传送d2d-pdcch。将d2d-pdcch的信息传送给高级用户设备500中的d2d通信部件504。将d2d-pdcch的信息传送给用户设备100中的d2d通信部件104。
在步骤s2903和s2906中，用户设备100中的d2d通信部件104和高级用户设备500中的d2d通信部件504基于d2d-pdcch的信息彼此通信。根据本发明的该实施例，基站200主要执行无线资源分配程序，并且因此可以将高级用户设备500的复杂度最小化。根据本发明的该实施例基站200在诸如20毫秒和40毫秒的预定时段中传送d2d-pdcch，并且因此可以在一定程度上实现无线资源分配的灵活性。例如，在用于d2d连接的传送缓冲器中不存在待传送的数据的情况下，基站200并不将d2d-pdcch传送给d2d连接。作为结果，可以实现高效的资源分派。如上面描述的，基站200可以使用d2d-bsr容易地检测在传送缓冲器中是否存在待传送的数据。
如上面描述的，如果执行无线资源分派程序的节点并不具有传送缓冲器，则并不容易检测在传送缓冲器中是否存在待传送的数据。在常规无线通信系统中，传送缓冲器状态报告或者调度请求，使得该节点可以获得与传送缓冲器的状态有关的信息，但是并不频繁传送缓冲器状态报告或者调度请求，使得可以将这种信令的开销最小化。d2d-pdcch或者d2d-bsr可以如常规无线通信系统中的缓冲器状态报告或者调度请求的这种信号地频繁地传送。在该意义下，与常规无线通信系统相比，可以在混合d2ue和macro2ue系统中维持无线资源分配的灵活性。
根据本发明的实施例，基站200基于由用户设备100或者高级用户设备500报告的无线链路质量来改变在d2d连接中的传输格式。作为结果，基站200可能在d2d连接中合适地执行自适应调制和编码。
在上面提及的实施例中，基站200不仅向用户设备100和高级用户设备500通知无线资源信息，而且还通知传输信息。然而在其它实施例中，基站200仅向用户设备100和高级用户设备500通知无线资源信息。在该情况下，高级用户设备500或者用户设备100可以决定传输格式并且向彼此通知在d2d连接710中决定的传输格式。此外，在其它实施例中，基站200可以仅向用户设备100和高级用户设备500通知无线资源信息中的部分。在该情况下，高级用户设备500或者用户设备100可以决定无线资源的其余部分和传输格式，并且向彼此通知在d2d连接710中决定的传输格式。在此，无线资源信息可以对应于时域资源信息和频域资源信息，并且传输格式可以对应于调制方案、编码率和数据大小等中的至少一个。
回程
现在将讨论在ue-a和核心网络(和/或因特网)之间的回程链路的方面。需要回程链路的所部署的设备的密度使回程设计复杂化。当所部署的基站或者远程天线单元的密度(每单位区域的设备数目)增大时，出现对于回程设计的一些困难。例如，如果密度增大，则因为回程链路数目增大，所以回程的操作成本是不可忽视的。此外，有时不存在用于有线回程链路的空间，或者这种有线回程的安装成本昂贵。在该意义下，所期望的是应降低回程链路的成本和复杂度。用于降低回程链路的成本和复杂度的解决方案是使用回程链路中的d2d连接，因为用于无线链路的安装成本远低于用于有线链路的。
图47示出示例回程实施例，其中不仅对于d2ue链路而且对于回程链路使用d2d连接。在图47中示出的系统类似于在图2中示出的系统，除了图47的系统包括附加的高级用户设备(ue-a501)，并且回程链路由有线回程链路和d2d连接组成。附加的高级用户设备(ue-a501)将来自高级用户设备(ue-a500)的数据中继给核心网络，并且反之亦然。当用户设备100与服务器600通信时，可以出于卸载目的而经由d2d通信和在高级用户设备(ue-a)500和核心网络400之间的回程链路来传输业务数据。回程链路由在核心网络400和高级用户设备(ue-a)501之间的有线链路以及在高级用户设备(ue-a)500和高级用户设备(ue-a)501之间的d2d(设备到设备)链路组成。
参考图48可以更好地理解在图47中示出的系统架构。如在图48中示出的，当用户设备100与服务器600通信时，可以出于卸载目的而经由d2d通信和在高级用户设备(ue-a)501和核心网络400之间的回程链路来传输业务数据。d2d通信由在用户设备100和高级用户设备(ue-a)500之间的d2d链路，以及在高级用户设备(ue-a)500和高级用户设备(ue-a)501之间的d2d链路组成。即，d2d通信具有调频功能或者中继功能。所得到的在高级用户设备500和高级用户设备501之间的d2d链路可以由基站200由以与上面描述的d2ue链路相同的方式来控制。可以总是配置或者可以在存在数据业务时配置在高级用户设备500和高级用户设备501之间的d2d链路。
在图47和图48的系统中，将单跳d2d链路用于回程链路，即在回程链路中存在两个高级用户设备。然而，回程d2d链路数目在替换实施例中可以大于1。如下进一步描述附加的回程实施例。
图49示出在图47和48中示出的单跳回程链路中的通信链路。如在图49中示出的，用户设备100经由lte连接720与基站200通信，并且经由d2d连接710与高级用户设备500通信。类似地，高级用户设备500经由lte连接730与基站200通信，经由d2d连接710与用户设备100通信，并且经由d2d连接710a与高级用户设备501通信。此外，高级用户设备501经由lte连接730a与基站200通信，经由d2d连接710a与高级用户设备500通信，并且经由有线回程链路与核心网络400通信。
基站200分别经由lte连接720、lte连接730和lte连接730a与用户设备100、高级用户设备500和高级用户设备501通信。基站200如上面讨论地与接入网关装置300和核心网络400通信。
因为在ue-a500和ue-a501之间的链路710a是d2d链路，所以与上面关于d2d链路710讨论的相同的功能也适用于d2d连接710a。以该方式，d2d连接710a可以以与基站如何控制d2d连接710类似的方式由基站200控制。作为结果，网络运营商可以通过使用d2d链路以低成本和复杂度来配置回程的一些部分。
将参考图50描述根据这种回程包括d2d链路实施例的高级用户设备500。图50中的高级用户设备500与关于图9讨论的高级用户设备500类似，除了回程d2d通信部件506a驱动至高级用户设备501的d2d链路710a。d2d连接710a可以在物理和链路层设计观点方面具有与d2d连接710相同的功能。
在图51中示出用于高级用户设备501的框图。高级用户设备501也类似于关于图9讨论的高级用户设备500，除了回程d2d通信部件504b配置为与图50的回程d2d通信部件506a通信。
再参考图7，卸载链路由一个d2d连接(d2d连接710)和回程链路组成。相反，图49的卸载链路由两个d2d连接(d2d连接710和d2d连接710a)和有线回程链路组成。在其它实施例中，用于卸载的链路可以由多于两个d2d连接和有线回程链路组成。
用于d2d连接710a的控制程序可以与上面对于d2d连接710讨论的控制程序相同。控制程序可以包括连接建立、连接管理、连接重新配置、切换、连接释放、无线资源选择管理、功率控制、链路自适应、呼叫允许控制、无线承载分配、业务测量、无线测量控制、承载管理、安全性关联和其它合适程序中的至少一个。
附加特征
上面描述的基站200、用户设备100和高级用户设备500的操作可以通过硬件实现，还可以通过由处理器运行的软件模块实现，并且还可以通过两者的组合来实现。
软件模块可以布置在任意格式的存储介质中，诸如ram(随机存取存储器)、闪存、rom(只读存储器)、eprom(可擦除可编程rom)、eeprom(电可擦除可编程rom)、寄存器、硬盘、可移除盘和cd-rom。
这种存储介质连接至处理器，使得处理器可以将信息写入存储介质和从存储介质读取。这种存储介质还可以在处理器中累积。这种存储介质和处理器可以布置在asic中。这种asic可以布置在基站装置200、用户设备和高级用户设备500中。作为分立组件，这种存储介质和处理器可以布置在基站200、用户设备100和高级用户设备500中。
因此，使用上面描述的实施例详细阐述了本发明；然而，对于本领域技术人员显然的是，本发明并不限于在此阐述的实施例。本发明可以在不偏离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下而实现为校正过的、修改过的模式。因此，说明书的描述仅旨在于阐述示例并且并不向本发明强加任何限制性意义。