用于D2D通信的设备和方法与流程

一般地，本发明涉及无线通信领域。更具体地，本发明涉及用于无线通信网络中的设备到设备(device-to-device，d2d)通信的设备和方法，特别是用于d2d通信的用户设备(userequipment，ue)和用于分配d2d通信资源的网络实体以及相应的方法。

背景技术：

支持d2d(设备到设备)通信特别是车辆到车辆(vehicle-to-vehicle，v2v)通信的ue可以在侧行无线资源分配的两种模式下操作：在称为“调度资源分配”的第一模式下，ue从基站请求传输无线资源，并且基站向ue分配专用传输无线资源。在称为“ue自主资源选择”的第二模式下，ue独立地从预配置的资源池中选择无线资源。调度资源分配模式可以是例如3gpplte-a模式3，自主资源选择模式可以是例如3gpplte-a模式4，这两种模式在3gpp标准ts36.213v15.0.0(2017-12)中进行了描述。

用户处于蜂窝网络的覆盖范围外(outofcoverage，ooc)的情况出现在网络部署的早期阶段或者可能由于障碍物(例如，导致严重衰落的公路隧道或拓扑条件)而出现在网络部署的任何阶段。ooc情况可能发生在空间、时间、以及频率上，并且既可以是静态的也可以是动态的。此外，ooc可能是预期的(已知的)或非预期的(未知的)，并且可能受到来自不同侧的网络基础设施的限制。

3gpp标准lte-a版本14(参见3gppts36.300、3gppts36.331、3gppts36.32、3gppts36.212、以及3gppts36.101)通过如下方式支持覆盖范围外的v2v通信：允许用户在覆盖范围外时基于感测机制从网络预配置的资源池中自主选择用于传输v2v数据和控制信息的无线资源。这种操作模式在标准中称为“模式4”。网络可以将预配置池可选地映射到地理区域，其中，用户根据池的位置(即池的区域)来选择池。

但是，3gpp标准未彻底解决ooc问题：仅允许用户进行自主资源选择，与v2v的覆盖范围内(in-coverage)的操作模式相反，该自主资源选择不是无冲突的。这对传输的可靠性具有负面影响。

此外，池只能由网络半静态地预配置，这可能容易导致资源使用效率低下，即，无线资源利用不足或过度利用。由于不允许ooc资源池与覆盖范围内的池重叠，因此限制了ooc资源的大小。

ooc资源池到区域的映射非常粗略，仅允许将区域定义为大小相等的矩形/正方形的地理区域，由于车辆的通信业务和道路在空间和时间上是异构分布的，因此这也容易使得无线资源使用效率低下。

此外，ooc区域的特征(例如，边界、持续时间)不能很好地反映在资源池的预配置上。因此，由现有标准定义的ooc操作模式并不是资源分配的最佳解决方案，可以通过多种方式对其进行改进。

鉴于上述情况，需要用于d2d通信的改进的设备和方法，从而允许以可靠且有效的方式分配无线资源并发送数据以进行d2d通信。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用于d2d通信的改进的设备和方法，从而允许以可靠且有效的方式分配无线资源并发送数据以进行d2d通信。

通过独立权利要求的主题实现前述目的和其他目的。根据从属权利要求、说明书、以及附图，其他实施方式是显而易见的。

通常，本发明的实施例涉及用于无线通信网络的用户设备(ue，userequipment)、网络实体(例如基站)、以及用于以可靠且有效的方式分配无线资源并发送数据以进行d2d通信的相应方法。更具体地，本发明的实施例可以利用覆盖范围内的网络基础设施的无线资源管理控制，以为覆盖范围外(ooc，out-of-coverage)事件(即当用户在蜂窝网络(例如基站)的覆盖范围外)增加无线资源利用的可靠性和效率。

根据本发明的实施例，当用户在覆盖范围外时，用户(即用户设备)也可以以由基站配置且信令通知的方式继续使用其在蜂窝网络的覆盖范围内的最新资源分配，这种模式在本文中也称为“扩展模式3”。此外，本发明的实施例在ooc情况下可以与模式4操作并行操作扩展模式3和/或通过与模式4操作交互来操作扩展模式3，并改进ooc模式4的资源分配和选择过程。最终，当用户设备返回覆盖范围内时，用户设备可以向基站提供有关ooc事件或情况的信息，以便在ooc事件期间(即，当用户在覆盖范围外)帮助用户设备更好地分配资源。

本发明的实施例提供的关键优势在于，通过利用经由网络实体提供的覆盖范围内的无线资源管理控制来提高d2d(特别是在ooc情况下的v2v通信)的资源利用性能的可靠性效率，并提供了比当前d2d通信标准定义的用户操作的专用ooc操作模式更好的性能。

更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种用户设备(ue)，该ue包括通信接口和处理单元。该通信接口用于使用蜂窝通信网络中的多个资源中的一个或多个与一个或多个附近的ue执行通信。该处理单元用于在第一模式和第二模式下操作ue，其中，第一模式是调度资源分配模式并且第二模式是自主资源选择模式或空闲模式，并且处理单元用于在以下情况下从第一模式切换到第二模式：满足与ue的覆盖范围外(ooc)事件(也称为ooc状态、ooc条件、或ooc情况)有关的第一条件；并且满足与另一参数有关的第二条件。

ue可以用于独立地确定第一条件和/或第二条件，或者ue可以用于接收另一网络实体(尤其是基站)对这些条件的相应确定的结果。如果满足与ue的覆盖范围外事件有关的第一条件，则ue在覆盖范围外。

例如，可以通过以下一个或多个条件来定义ooc或ooc事件：(a)ue没有服务蜂窝网络，(b)ue从蜂窝网络接收的功率小于阈值，和/或(c)ue无意在蜂窝网络提供的频率上执行通信。

调度资源分配模式可以包括例如3gpplte-a模式3，自主资源选择模式可以包括例如3gpplte-a模式4，其中，传输模式3和传输模式4如3gpp标准ts36.213v15.0.0(2017-12)中所述。

在第一方面的另一可能的实施方式中，ue还包括用于存储多个操作配置文件的存储器，并且处理单元用于根据多个操作配置文件中的一个在第一模式下操作ue，直到满足第二条件。操作配置文件可以定义ue使用的通信资源和/或通信行为。

在第一方面的另一可能的实施方式中，上述多个操作配置文件包括在非预期的ooc事件的情况下使用的至少一个操作配置文件。在非预期的ooc事件的情况下，例如，由于未向ue提供例如来自网络实体或另一ue的关于ooc将要发生的任何信息，因此ue未提前知道此事件。

在第一方面的另一可能的实施方式中，根据操作配置文件，处理单元用于通过以下方式在第一模式下操作ue，直到满足第二条件：通过激活的半静态调度(sps，semi-persistentschedule)配置和/或分配的资源进行周期性传输、非周期性传输、和/或单次传输。

在第一方面的另一可能的实施方式中，上述多个操作配置文件包括与预期的ooc事件相关联的至少一个操作配置文件。预期的ooc事件是ue通过来自网络实体或另一ue的信息和/或通过从可用信息(例如地图数据)中推断而预先知道的事件。

在第一方面的另一可能的实施方式中，根据与预期的ooc事件相关联的操作配置文件，处理单元用于通过以下方式在第一模式下操作ue，直到满足第二条件：使用激活的sps配置和/或分配的资源进行周期性传输、选择蜂窝通信网络的网络实体分配的多个资源中的一个或多个、和/或使用网络实体提供的单次调度。

在一种实施方式中，单次调度是向ue分配从满足ooc条件开始到ooc条件结束专用的单个完整的资源(例如，包括不同的时隙和频隙)。

在第一方面的另一可能的实施方式中，第二模式是自主资源选择模式，并且，处理单元还用于响应于ooc事件通过以下方式并行地操作第一模式和第二模式，直到满足第二条件：特别是使用第一模式进行周期性传输和使用第二模式进行非周期性传输。

在第一方面的另一可能的实施方式中，第二模式是自主资源选择模式，并且，通信接口用于感测用于第二模式的资源的负载，并且，处理单元用于特别是在用于第二模式的资源的负载大于第二模式的负载阈值的情况下，利用第二模式的高优先级传输代替分配给第一模式的资源上的传输。

在第一方面的另一可能的实施方式中，如果满足以下中的一个或多个，则满足第二条件：自ooc事件开始以来经过的时间大于时间阈值；自ooc事件开始以来行进的距离大于距离阈值；ue未以通信网络的网络实体定义的概率在第一模式下操作；分配给第一模式的资源的负载大于预定阈值。该ue可以用于感测分配给第一模式的资源的负载。

在第一方面的另一可能的实施方式中，通信接口用于响应于ooc事件感测资源的负载(特别是cbr值)，并且处理单元用于记录与感测的负载大于负载阈值的时间和/或位置相关的信息、和/或ue的上下文信息(例如，运动状态、车辆速度、道路条件等)，并向蜂窝通信网络的网络实体提供信息。有利地，这允许网络收集关于ooc事件发生在何处的信息，并向其他ue提供有关ooc事件的信息，即，优化其他ue的资源分配并避免非预期的ooc事件。

在第一方面的另一可能的实施方式中，第二模式是自主资源选择模式，其中，通信接口用于响应于ooc事件在第二模式下使用下行资源。

在第一方面的另一可能的实施方式中，第二模式是自主资源选择模式，其中，在第二模式下，通信接口用于向其他ue发送关于相同类型的下次传输(例如，属于同一侧行通信过程的大小相同的macpdu)的数量的信息，特别是用于在通信接口上将相同的选择的资源预留该数量的次数。

在第一方面的另一可能的实施方式中，第二模式是自主资源选择模式，其中，在第二模式下，通信接口用于：在该数量小于阈值，特别是小于通信网络的网络实体提供的阈值的情况下，向其他ue发送下次传输的数量的信息；和/或在该数量大于阈值的情况下，发送随机数作为传输的数量。

根据第二方面，本发明涉及操作ue的对应方法，其中，ue包括通信接口和处理单元，该通信接口用于使用蜂窝通信网络中的多个资源中的一个或多个与一个或多个附近的ue执行通信，该处理单元用于在第一模式和第二模式下操作ue，其中，第一模式是调度资源分配模式并且第二模式是自主资源选择模式或空闲模式。该方法包括以下步骤：在满足与ue的覆盖范围外事件有关的第一条件并且满足与另一参数有关的第二条件的情况下，从第一模式切换到第二模式。

根据第三方面，本发明涉及用于管理蜂窝通信网络中的通信资源的网络实体(特别是基站)，其中，该网络实体用于与ue通信，其中，可以在第一模式和第二模式下操作该ue，其中，第一模式是调度资源分配模式并且第二模式是自主资源选择模式或空闲模式，并且用于特别是基于以下中的一个或多个条件向ue提供关于何时切换到第二模式的信息：自ooc事件开始以来经过的时间大于时间阈值；自ooc事件开始以来ue行进的距离大于距离阈值；ue未以网络实体定义的概率在第一模式下操作；和/或分配给第一模式的资源的负载大于预定阈值。

在第三方面的另一可能的实施方式中，网络实体用于向ue提供多个操作配置文件，其中，ue的处理单元用于根据多个操作配置文件中的一个在第一模式下操作ue，直到满足第二条件。

在第三方面的另一可能的实施方式中，上述多个操作配置文件包括在非预期的ooc事件的情况下使用的一个或多个操作配置文件。

在第三方面的另一可能的实施方式中，根据操作配置文件，ue用于通过以下方式在第一模式下操作，直到满足第二条件：使用激活的sps配置和分配的资源进行周期性传输、非周期性传输、和/或单次传输。

在第三方面的另一可能的实施方式中，上述多个操作配置文件包括与预期的ooc事件相关联的至少一个操作配置文件。

在第三方面的另一可能的实施方式中，根据与预期的ooc事件相关联的操作配置文件，ue用于通过以下方式在第一模式下操作，直到满足第二条件：使用激活的sps配置和/或分配的资源进行周期性传输、选择网络实体分配的多个资源中的一个或多个以在预期的ooc事件期间使用、和/或使用网络实体提供的单次调度。

在第三方面的另一可能的实施方式中，网络实体用于基于经历了预期的ooc事件的另一ue提供的信息生成与预期的ooc事件相关联的操作配置文件。

在第三方面的另一可能的实施方式中，网络实体用于向ue提供时间阈值、距离阈值、和/或概率，并且如果满足以下中的一个或多个，则满足第二条件：自ooc事件开始以来经过的时间大于时间阈值；自ooc事件开始以来ue行进的距离大于距离阈值；ue未以网络实体提供的概率在第一模式下操作；分配给第一模式的资源的负载大于预定阈值。

在第三方面的另一可能的实施方式中，网络实体用于基于经历了预期的ooc事件的另一ue提供的信息确定ue在第一模式和/或第二模式下使用的资源池的大小。

在第三方面的另一可能的实施方式中，网络实体用于将ue在第一模式和/或第二模式下使用的资源池映射到移动区(例如移动车辆组)。在一种实施方式中，可以例如通过定时器或开始/停止时间来进一步配置移动区。

在第三方面的另一可能的实施方式中，网络实体用于分配ue在第一模式和/或第二模式下使用的下行资源。

根据第四方面，本发明涉及一种用于操作网络实体(特别是基站)以管理蜂窝通信网络中的通信资源的方法，其中，网络实体用于与ue通信，其中，可以在第一模式和第二模式下操作ue，其中，第一模式是调度资源分配模式并且第二模式是自主资源选择模式或空闲模式，其中，该方法包括以下步骤：特别是基于以下中的一个或多个条件向ue提供关于何时切换到第二模式的信息：自ooc事件开始以来经过的时间大于时间阈值；自ooc事件开始以来ue行进的距离大于距离阈值；ue未以网络实体定义的概率在第一模式下操作；和/或分配给第一模式的资源的负载大于预定阈值。

根据第五方面，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码，当在计算机上执行时，该程序代码用于执行根据第一方面的方法或根据第四方面的方法。

本发明可以用硬件和/或软件来实现。

附图说明

将参考以下附图描述本发明的其他实施例，在附图中：

图1示出了示出与根据实施例的网络实体通信的根据实施例的用户设备(ue)的示意图；

图2示出了包括根据实施例的多个网络实体和根据实施例的多个ue的通信网络的示意图；

图3示出了包括根据实施例的网络实体和根据实施例的多个ue的通信网络的示意图；

图4示出了根据实施例的ue在扩展模式3下的示例性资源利用的示意图；

图5示出了根据实施例的包括多个网络实体和多个ue的通信网络的示意图；

图6示出了根据实施例的用于提供半静态调度的示例性资源利用的示意图；

图7示出了根据实施例的用于提供单次调度的示例性资源利用的示意图；

图8示出了根据实施例的基于ue的感测结果的资源分配和利用；

图9示出了根据实施例的ue的抢先扩展模式3传输的示意图；

图10示出了根据实施例的概述用于通信网络中的v2v通信的过程的示意图；

图11示出了根据实施例的概述用于通信网络中的v2v通信的过程的示意图；

图12示出了根据实施例的网络实体的sps(半静态调度)配置的示意图；

图13示出了根据实施例的基于sps配置的资源分配和利用；

图14示出了示出根据实施例的操作用户实体的方法的图；以及

图15示出了示出根据实施例的分配用于d2d通信的资源的方法的图。

在各个附图中，相同的附图标记将用于相同或至少在功能上等同的特征。

具体实施方式

在以下描述中，参考作为本公开的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以放置本发明的特定方面。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他方面并且可以进行结构或逻辑上的改变。由于本发明的范围由所附权利要求限定，因此以下具体实施方式不应视为限制性的。

例如，应当理解，与所描述的方法有关的公开对于用于执行该方法的相应设备或系统也可以成立，反之亦然。例如，如果描述了特定的方法步骤，则即使执行所描述的方法步骤的单元未明确描述或在图中示出，相应的设备也可以包括这种单元。

此外，在以下具体实施方式以及权利要求中，描述了具有不同功能块或不同处理单元的实施例，这些功能块或处理单元彼此连接或交换信号。应当理解，本发明也涵盖包括布置在以下描述的实施例的功能块或处理单元之间的附加功能块或附加处理单元的实施例。

最后，应当理解，除非另外特别指出，否则本文所述的各个示例性方面的特征可以彼此组合。

如以下将更详细描述的，本发明的实施例涉及一种d2d通信网络或v2v通信网络，该d2d通信网络或v2v通信网络至少包括用户实体(以下也称为ue)和网络实体(以下也称为基站)并且能够显著提高无线资源利用的可靠性和效率。

当用户设备(userequipment，ue)特别是车辆用户设备处于蜂窝网络的覆盖范围内和覆盖范围外(outofcoverage，ooc)时，可以进行d2d通信或v2v通信。v2v通信可以包括两种不同类型的数据业务：第一种，承载诸如车辆位置和车辆速度之类的信息的周期性消息(例如，协作感知消息(cooperativeawarenessmessage，cam))；第二种，基于触发非预期的事件发送的非周期性消息(例如，出于安全警告目的的分散环境通知消息(decentralizedenvironmentalnotificationmessage，denm))。

诸如基站的集中式网络基础设施实体可以管理覆盖范围内v2v通信和oocv2v通信的无线资源分配。网络基础设施实体配置覆盖范围内通信和ooc通信的操作模式和资源池。经由系统信息消息(例如系统信息块21(systeminformationblock21，sib21))周期性地向用户广播配置信息。

为了确定用户是否在覆盖范围外，网络实体(以下也称为基站)可以在某一频率围绕某一位置随时间测量淡入/淡出的用户的接收功率；在某一位置随时间收集无线资源控制(radioresourcecontrol，rrc)信令(例如，连接或状态改变)或用户的测量报告；或使用例如由网络运营商安装的地图信息。执行上述功能的网络基础设施单元(例如，基站(basestation，bs))可以集中地或协作地存储信息。

当用户处于覆盖范围内时，可以通过调度的操作模式(以下如3gpp标准中称为“模式3”)分配资源，其中，用户可以从网络实体(例如基站)请求传输资源。然后，基站调度用于v2v数据和控制信息传输的资源。v2v资源由以下(由网络配置的)资源池界定：用于覆盖范围内的一般传输池；用于覆盖范围外的预配置的传输池；用于切换的特殊传输池；或覆盖以上所有池的接收池。

覆盖范围内的调度可以是动态调度或半静态调度(semi-persistentschedule，sps)。对于周期性v2v业务(例如cam的传输)，优选sps。sps由网络实体配置并激活/去激活。用户向网络实体报告其v2v业务模式信息(消息大小、周期性、优先级等)，以便辅助该sps配置。可以为单个用户激活多个sps配置。当用户处于覆盖范围内时，网络实体可以从用户收集位置信息和信道忙率(channelbusyratio，cbr)测量报告，以进行更好的资源分配。无论在蜂窝网络的覆盖范围内还是在蜂窝网络的覆盖范围外，用户都可以基于cbr测量来调整其传输(例如，调制和编码方案)。

图1示出了示出通信网络100的示意图，该通信网络100包括根据实施例的ue101和根据实施例的网络实体131。ue101用于经由侧行(即，d2d或v2v)通信信道与一个或多个附近的ue(图1中未示出)通信，并且经由上行通信信道/下行通信信道与网络实体131通信。

在图1所示的实施例中，ue101可以以诸如移动电话、车辆、或车辆的通信模块的用户设备的形式实现。然而，应当理解，本发明的实施例也适用于除移动电话或车辆之外的用户设备。在示例性实施例中，网络实体131可以例如是基站，并用于管理蜂窝通信网络100中的通信资源。

如图1所示，ue101包括通信接口103，该通信接口103用于使用由蜂窝通信网络100中的网络实体131分配的多个资源中的一个或多个与一个或多个附近的ue(图1中未示出)执行通信。此外，ue101包括处理单元105，该处理单元105用于在第一模式和第二模式下操作ue101，如上所述，其中，第一模式是调度资源分配模式，第二模式是自主资源选择模式或空闲模式。举例来说，调度资源分配模式可以是3gpplte-a模式3，自主资源选择模式可以是3gpplte-a模式4。

如将在图2的上下文中更详细地描述的，处理单元105用于如果满足与ue101的ooc事件或ooc状态有关的第一条件并且满足与另一参数有关的第二条件，则从第一模式切换到第二模式。

在实施例中，如果满足以下条件中的一个或多个，则满足第二条件：自ooc事件开始以来经过的时间大于时间阈值；自ooc事件开始以来行进的距离大于距离阈值；ue101未以概率在第一模式下操作，其中，ue101以该概率随机地处于第一模式；和/或分配给第一模式的资源的负载大于预定阈值。蜂窝通信网络的网络实体131可以用于向ue101提供时间阈值、距离阈值、和/或概率。

在实施例中，网络实体131用于基于经历了预期的ooc事件的另一ue提供的信息生成与该预期的ooc事件相关联的多个操作配置文件。此外，网络实体131用于向ue101提供上述多个操作配置文件。ue可以包括用于存储多个操作配置文件的存储器107(如图1所示)，其中，上述多个操作配置文件可以包括至少一个操作配置文件(一种默认操作配置文件)，其中，处理单元可以用于根据至少一个默认操作配置文件在第一模式下操作ue，直到满足第二条件。操作配置文件可以定义ue101使用的通信资源和/或通信行为。

在实施例中，网络实体131用于基于经历了预期的ooc事件的另一ue提供的信息确定ue101在第一模式和/或第二模式下使用的资源池的大小。此外，网络实体131可以将ue101在第一模式和/或第二模式下使用的资源池映射到诸如移动车辆组的移动区，其中，可以例如通过定时器或开始/停止时间进一步配置区域。网络实体131还可以分配ue101在第一模式和/或第二模式下使用的下行资源。

如果发生非预期的ooc事件，则处理单元105可以响应于非预期的ooc事件并根据另一默认操作配置文件在第一模式下操作ue101。此外，ue101的处理单元105可以通过以下方式在第一模式下操作ue101，直到满足第二条件：使用激活的sps配置和分配的资源进行周期性传输、非周期性传输、和/或单次传输。

另一方面，如果发生预期的ooc事件，则ue202的处理单元105可以用于响应于预期的ooc事件并根据与预期的ooc事件相关联的操作配置文件在第一模式下操作ue101。此外，处理单元105可以通过以下方式在第一模式下操作ue101：使用激活的sps配置和分配的资源进行周期性传输、选择网络实体131分配的多个资源中的一个或多个以在预期的ooc事件期间使用、和/或使用网络实体131提供的单次调度。单次调度是向ue101分配从满足ooc条件开始到ooc条件结束专用的单个完整的资源(例如，包括不同的时隙和频隙)。

根据另一实施例，如果第二模式是自主资源选择模式，则ue101的处理单元105还用于响应于ooc事件通过以下方式并行地操作第一模式和第二模式，直到满足第二条件：特别是使用第一模式进行周期性传输和使用第二模式进行非周期性传输。

根据另一实施例，如果第二模式是自主资源选择模式，ue101的通信接口103用于感测用于第二模式的资源的负载，并且ue101的处理单元105用于特别是在用于第二模式的资源的负载大于第二模式的负载阈值的情况下，利用第二模式的高优先级传输代替分配给第一模式的资源上的传输。

通信接口还可以响应于ooc事件感测分配给第一模式的资源的负载(特别是cbr值)，并且如果感测到的负载大于第一模式的负载阈值，则满足第二条件。

因此，在实施例中，ue101的通信接口103用于感测分配给第一模式的资源的负载(特别是cbr值)，并且ue101的处理单元105用于记录与感测的负载大于负载阈值的时间和/或位置相关的信息、和/或ue101的上下文信息(例如，运动状态、道路条件)，并向网络实体131提供该信息。

根据另一实施例，在第二模式(即自主资源选择模式)下，ue101的通信接口103用于使用下行资源。此外，ue101的通信接口103用于向其他ue发送关于相同类型的下次传输(例如，属于同一侧行通信过程的大小相同的macpdu)的数量的信息(例如计数器)，特别是用于在通信接口103上将相同的选择的资源预留该数量的次数。

在第二模式是自主资源选择模式的情况下，在传输数量小于(例如，由网络实体131提供的)阈值的情况下，则ue101的通信接口103还可以向其他ue发送关于通信接口103即将进行的传输的数量的信息，并且如果传输数量大于阈值，则ue101的通信接口103发送随机数作为传输的数量。

如上所述，如图2所示，本发明的实施例可以将覆盖范围内的无线资源管理控制用于ooc事件。应当理解，ooc事件是指ue101在网络实体(即，基站103)的覆盖范围外的情况。图2示出了通信网络100的示意图，通信网络100包括根据实施例的多个网络实体131a-131b和根据实施例的多个ue101a-101h，其中，当ue101a-101h进入隧道时，发生ooc事件，该隧道由隧道两端的网络基础设施(基站)限定。基站131a-131b可以协作以控制用于ooc事件的v2v通信的无线资源。根据实施例，可以基于以下步骤中的一个或多个响应于ooc事件来管理无线资源。

在步骤1中，ue101a-101h可以继续将为ue101a-101h在覆盖范围内分配的或“预调度”的资源(特别地，以进行周期性传输或半静态传输)用于ooc事件，由此将第一模式(即模式3)下的资源分配扩展到ooc情况。此解决方案在下文也称为“扩展模式3”。

在步骤2中，本发明的实施例允许扩展模式3和模式4操作(即第二模式或ue自主资源选择)共存以及ooc情况下扩展模式3和模式4操作之间的交互。

在步骤3中，本发明的实施例可以改进ooc事件的模式4的资源分配和选择过程。在步骤4中，当返回到蜂窝网络100的覆盖范围内时，ue101a-101h还可以向网络基础设施实体131a-131b(即基站)提供关于ooc情况的信息。

根据当前标准，如果ue101在基站的覆盖范围外，则ue101通常完全切换到自主资源选择(即，模式4)。另一方面，根据实施例，在某些ooc场景中可以将模式3扩展到覆盖范围外的区域，以实现更高的可靠性和资源利用效率。ooc事件包括以下两种类型：网络实体131非预期的或未知的i类ooc事件；或网络实体(即基站131)预期的或已知的ii类ooc事件。

图3示出了通信网络100的示意图，该通信网络100包括根据实施例的网络实体131和根据实施例的多个ue101a-101b，其中，例如，由于ue101a的极端衰落条件，当ue101a进入建筑物或其他障碍物阻碍与基站131通信的区域时，可能发生i类ooc事件。

在这种情况下，如图4所示，根据网络实体131配置的默认操作配置文件，ue101可以在扩展模式3下操作并继续使用其最新的调度资源或sps配置/资源进行周期性传输(阶段403)。在非预期的ooc事件的情况下，ue101的默认操作配置文件可以由基站131经由sib21消息广播给所有ue101。默认用户操作配置文件指示用户在进入ooc区域后根据阈值(例如，定时器、概率、或距网络覆盖边界的距离)保留其最新分配的资源。在超过阈值之后，用户仍在覆盖范围外，则用户释放扩展模式3资源，即完全切换到模式4(阶段405)。

图5示出了通信网络100的示意图，该通信网络100包括根据实施例的多个网络实体131a-131b和根据实施例的多个ue101a-101g，其中，发生ii类ooc事件，例如，由两端的网络覆盖范围界定的公路隧道，网络实体131a-131b(即基站)已知和预期到该事件。

在这种情况下，在分配资源时，基站131a-131b可以分配或“预调度”特定于每个ue101a-101g的请求的ooc资源和/或提供ooc事件的附加配置/信息。当ue101a-101g进入覆盖范围外的区域时，ue101a-101g可以使用该资源分配并根据特定配置进行操作。

资源分配的形式可以是为整个ooc区域提供半静态调度(sps)或单次调度。可以向ue101提供多个资源，ue101可以基于例如感测结果从这些资源中自主选择用于ooc事件一个资源。特定配置可以为调度(sps或单次调度)提供阈值(例如定时器和/或概率)，以便每个用户在进入覆盖范围外的区域时继续使用分配的资源。

在超过阈值之后，且ue101仍在基站131的覆盖范围外时，ue101可以释放扩展模式3资源，即完全切换到模式4。可以通过诸如sps激活消息或dci5a消息的rrc信令将特定的ooc配置发送给ue101。对于已知/预期的ooc事件，网络实体131将有机会进行预测，以便在ooc事件下为v2v通信进行更好的无线资源管理。

图6和图7中分别示出了根据实施例的用于由ue101提供sps和单次调度的示例性资源利用。

如图6所示，网络实体或基站131可以利用定时器或概率响应于ooc事件而激活sps，并且当进入基站131预期的ooc区域时，ue101可以根据基站131配置的操作配置文件使用特定的sps并在扩展模式3下操作(阶段603)。然后，当sps定时器到期时或具有指示的概率时，ue101可以从扩展模式3释放资源，并且完全切换到模式4(阶段605)。

与图6相似，图7示出了根据实施例的用于向ue101提供单次调度的资源利用和资源分配，其中，一旦ue101进入覆盖范围外的区域，实现为诸如enb的基站131就可以信令通知完整的单次调度，并且ue101可以在网络实体131预期的整个ooc区域中使用单次调度(阶段703)。

响应于ooc事件，ue101可以为非周期性传输(例如，分散环境通知消息或denm)进行自主资源选择(模式4)。对于ooc事件，模式4可以与扩展模式3并行操作和/或通过与扩展模式3交互来操作，以下将进行更详细的描述。

根据实施例，当ue101在覆盖范围外时，ue101在扩展模式3下感测分配的资源，并且ue101可以基于感测结果释放扩展模式3资源(例如，如果感测到的接收功率高于阈值则释放)。释放扩展模式3的阈值(例如cbr值)可以由网络实体131进一步配置，并在ue101进入覆盖范围外的区域之前信令通知ue101。

当ue101仍在覆盖范围外时，ue101可以释放扩展模式3并切换到模式4，如果例如由于大量冲突而超过了感测阈值，则这甚至可以在基站131指示的距离或定时器之前发生。

图8示出了根据实施例的基于ue101的感测结果的资源分配和利用，其中，ue101可以在扩展模式3下操作并继续使用其最新的调度资源(阶段803)，ue101随后可以基于感测结果释放扩展模式3的资源(即，停止传输)并完全切换到模式4(阶段805)。

在通过模式4操作的非周期性业务拥塞的情况下，ue101可以抢先(preempt，即，跳过)优先级较低的预调度的扩展模式3传输(例如，cam)，以传输高优先级消息(例如，事故通知)。

允许为某些优先事件而被抢先的sps可以由网络实体131(即，基站)进一步配置，并在ue101进入ooc区域之前信令通知ue101。图9示出了根据实施例的ue101的抢先扩展模式3传输用于高优先级非周期性消息的示意图，其中，ue101首先在扩展模式3下操作(阶段901)，然后感测到模式4业务中的拥塞并具有高优先级传输(例如，事故通知denm)。因此，ue101可以抢先或跳过优先级低的扩展模式3传输(阶段903)，例如，ue101可以用提供关于车祸的信息的denm来代替cam。

在实施例中，网络实体131可以通过以下有利的实施例(在扩展模式3和模式4下)更好地分配用于ooc事件的资源。

在第一实施例中，网络实体131可以基于ue101提供的关于ooc事件的信息来确定模式4ooc资源池的大小，从而改进ii类ooc事件(即预期的/已知的ooc事件)的情况下ooc资源池的配置。可以将移动区而非地理区域映射到ooc资源。可以将每个区域分配给一个组，即一组道路或一组数据业务用户。可以通过定时器来配置移动区，ue101使用该定时器将相应的资源继续用于ooc事件。当ue101无法确定其位置(例如，在隧道内的位置)以根据当前标准找到地理区域时，这也是有用的。

在另一实施例中，网络实体131可以将下行(downlink，dl)频谱包括在用于ooc事件下的v2v通信的资源池中，同时根据传统标准从上行频谱分配用于v2v通信的资源。

在ii类ooc事件(即，预期的/已知的ooc事件)的情况下，根据实施例的网络实体131可以也从dl频谱分配用于ooc的资源池。ooc池用于在远离覆盖范围(即，远离ooc边界)一定时间或距离后使用，以免干扰覆盖范围内的dl业务。属于dl频谱的池可以由网络实体131进一步配置并在ue101进入ooc区域之前信令通知ue101。所包括的用于v2x操作的dl频带可以作为“带间载波聚合”提供。

另外，根据另一实施例，ue101也可以改进ooc事件下的模式4中的自主资源选择过程。在当前标准中，ue101以传输次数的随机数保持(预留)其基于感测选择的每个资源，并且经由侧行控制信息(sidelinkcontrolinformation，sci)向其他ue通告该值(资源重选计数器)。进而，其他ue在进行感测时会以该次数排除该资源。因此，如果ue101进行传输的次数少于所通告的数量，则将完全不使用预留的资源。

相反，根据实施例的ue101在ooc模式4下可以预留并在sci中通告其“实际”传输次数(或数量)而不是随机值。通告实际数量可以显著提高单次传输或少量传输的资源效率，以避免预留或占用资源超过所需的次数。如果实际传输数量低于网络实体131确定的阈值，则可以通告实际传输数量。对于高于该阈值的数量，ue101可以再次选择随机数。

此外，ue101可以向根据实施例的网络实体131提供关于ooc事件的信息：在i类ooc事件(未知)的情况下，ue101提供给网络实体131的关于ooc事件的任何信息都可以使网络实体131知道该ooc事件。在ii类ooc事件(已知)的情况下，ue101向网络实体131提供的关于ooc事件的任何信息都可以改善网络实体131的资源分配性能。

在另一实施例中，ue101在蜂窝网络的覆盖范围外时可以执行附加的测量。网络实体(即基站131)可以确定哪个ue101收集哪些数据并在ue101进入覆盖范围外的区域之前向ue101信令通知该信息。作为最小的一组测量，ue101可以测量并保存何时和何处cbr(信道忙率)大于阈值，其中，该阈值可以由网络实体131提供。

此外，ue101可以额外收集数据，例如(如its中的)探测车辆数据或与以下相关的数据：诸如车辆位置、速度、密度等道路交通；诸如非周期性服务(例如紧急刹车通知)概率的通信业务；或诸如传播条件、ooc地区的天气等环境数据。

在另一实施例中，ue101在返回覆盖范围内时可以报告关于ooc事件的信息：ue101在返回覆盖范围内时可以向基站131报告其收集的关于ooc事件的数据，其中，可以通过要添加到cbr报告的额外字段或ue辅助信息消息来执行报告。

在另一实施例中，网络实体131可以交换关于ooc事件的信息：网络基础设施节点(例如基站131)可以通过交换关于ooc事件的信息来协作，以改善ooc事件的资源分配。交换的信息可以包括由ue101报告的关于ooc事件的测量或数据。

图10示出了概述根据实施例的当发生ooc事件时通信网络中的v2v通信的过程1000的示意图。图10所示的过程1000包括以下步骤：

首先，基站131在某一位置随时间测量ue功率或收集无线资源控制(rrc)信令或ue的测量报告；运营商安装地图信息；ue向基站131信令通知关于ooc事件的信息；基站131可以协作(步骤1001)。

检查基站131是否知道ooc事件(步骤1003)。

如果是，则基站131可以信令通知扩展模式3的详细信息并进行预测；基站131可以进一步用额外的信息配置ooc池，该信息例如是与定时器相关联的区域以及ooc事件的下行频谱的使用(步骤1005)。

在预期的ooc事件的情况下，ue101可以根据提供的ue特定信息切换到扩展模式3(步骤1007)。

如果否，则基站1311为非预期的ooc事件的情况下的ue101配置默认操作配置文件，并经由rrcsib21消息广播该配置(步骤1009)。

在非预期的ooc事件的情况下，ue101可以根据默认操作配置文件切换到扩展模式3(步骤1011)。

ue101可以并行地操作模式4和扩展模式3(步骤1013)。

ue101可以对用于ooc事件的扩展模式3资源(除了模式4资源之外)执行感测(步骤1015)。

ue101可以预留确切的传输数量而不是随机数，并且经由侧行控制信息向其他ue通告(步骤1017)。

ue101检查在扩展模式3传输上是否存在冲突(步骤1019)。

如果是，则ue101可以释放预调度的扩展模式3并完全切换到模式4(步骤1021)。

ue101检查在模式4传输上是否存在冲突或拥塞(步骤1023)。

ue101可以抢先或跳过其优先级较低的扩展模式3传输(例如cam)，以进行优先级较高的模式4传输(例如denm)(步骤1025)。

图11示出了概述根据实施例的通信网络100中的v2v通信的过程1100的示意图，其中，通信网络100包括第一基站131a、第一ue101a、第二基站131b、以及第二ue101b，并且其中，第一ue101a正在进入由隧道界定的蜂窝网络的覆盖范围外的区域，并且第二ue101b正在离开隧道。图11所示的过程1100包括以下步骤：

网络运营商可以安装地图信息并将地图信息发送到第一基站131a(步骤1101)。

第一ue101a将信道信息和位置信息发送到第一基站131a(步骤1102)。

当第二ue101b正在离开覆盖范围外的区域时，第二ue101b向第二基站131b发送关于ooc事件的信息(例如，信道信息、冲突、位置信息、以及速度历史)(步骤1103)。

第二基站131b与第一基站131a共享关于ooc事件的信息(步骤1104)。

第一基站131a基于从第二基站131b接收到的信息来配置ue默认操作配置文件(步骤1105)。

可以经由sib21消息将默认操作配置文件广播到第一ue101a(步骤1106)。

第一ue101a向第一基站131a发送对例如用于周期性业务的sps或资源的请求(步骤1107)。

如果第一基站131a意识到第一ue101a将进入隧道界定的覆盖范围外的区域，则第一基站131a可以为第一ue101a配置专门用于ooc事件的sps(步骤1108)。

第一基站131a向第一ue101a发送用于ooc事件的sps配置(步骤1109)。

在第一ue101a进入覆盖范围外的区域之后，第一ue101a可以基于从第一基站131a接收的配置与模式4传输并行地使用扩展模式3，或者第一ue101a可以对资源执行感测然后释放或抢先资源(步骤1110)。

在第一ue101a离开覆盖范围外的区域之后，第一ue101a可以将关于ooc事件的信息发送到第二基站101b(步骤1111)。

根据另一实施例，通信网络支持3gpp标准lte-a版本14。基站131(因此网络基础设施)知道ooc事件(尤其是ii类ooc事件)并配置与定时器相关联的sps，请求sps的ue101还将根据该定时器为ooc事件继续使用分配的资源。基站131可以在ue101进入基站覆盖范围外的区域之前将配置的定时器作为rrc消息“sps-configsl-14”1200中的额外字段(如图12所示)信令通知。所要添加的额外字段为：

sps-timekeep-r16integer(0..10000)，

其中，integer(0..10000)表示0、1、…、10000毫秒。

在进入覆盖范围外的区域后，接收以上sps配置的ue101可以在指定时间量内继续使用相关联的资源。如图13所示，在定时器到期时，如果ue101仍在覆盖范围外，则ue101可以切换到模式4操作，即释放扩展模式3。

图13示出了根据实施例的基于sps配置的资源分配和利用，其中，基站131利用用于ooc事件的定时器激活sps。当ue101进入覆盖范围外的区域时，ue101可以在扩展模式3下操作以进行传输(阶段1303)。在sps定时器到期之后，ue101可以释放扩展模式3并且完全切换到模式4(阶段1305)。

图14示出了示出操作ue101的方法1400的示意图。方法1400包括步骤1401：如果满足与ue101的覆盖范围外事件/状态有关的第一条件，并且满足与另一参数有关的第二条件，则从第一模式切换到第二模式。

图15示出了示出操作网络实体131的方法1500的示意图。方法1500包括步骤1501：特别是基于以下条件中的一个或多个向ue101提供关于何时切换到第二模式的信息：自ooc事件开始以来经过的时间大于时间阈值；自ooc事件开始以来ue101行进的距离大于距离阈值；ue101未以网络实体131定义的概率在第一模式下操作；和/或分配给第一模式的资源的负载大于预定阈值。

虽然仅针对若干实施方式或实施例中的一个公开了本公开的特定特征或方面，但如任何给定或特定应用可能期望的或有利的，这种特征或方面可以与其他实施方式或实施例中的一个或多个其他特征或方面结合。此外，对于具体实施方式或权利要求中使用术语“包括”、“有”、“具有”、或其变型，这种术语旨在以与术语“包括”类似的方式包括在内。此外，术语“示例性”、“举例来说”、以及“例如”仅意味着作为示例，而非意味着最好或最优。可能使用了术语“耦合”、“连接”、及其衍生词。应当理解，这些术语可以用于表示两个元件彼此协作或交互，而无论这些元件是直接物理接触、还是电接触、或者彼此不直接接触。

尽管本文中已说明和描述了具体方面，但本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以用各种替代和/或等效实施方式代替所示出和描述的特定方面。本申请旨在涵盖本文讨论的具体方面的任何修改或变更。

尽管权利要求中的元素以特定顺序描述并具有相应标记，但是除非权利要求的记载暗指了实现这些元素中一些或全部的特定顺序，否则这些元素不必限于以该特定顺序实现。

根据上述启示，许多替换、修改、以及变型对于本领域技术人员显而易见。当然，本领域技术人员容易认识到，除了本文描述的应用之外，本申请还有很多应用。虽然本发明是结合一个或多个特定实施例描述的，但本领域技术人员认识到，在不脱离本发明范围的情况下，可以对本发明进行多种改变。因此，应理解，在权利要求及其等效物的范围内，可以用不同于本文中具体描述的方式来实践本发明。