用于设备到设备通信的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及无线网络中的设备到设备通信。
【背景技术】
[0002] 随着智能电话和平板计算机的广泛使用，无线网络中数据容量的要求已经急剧增 加。除了传统语音服务之外，消费者现在期待能够使用它们的无线设备来观看流送视频，通 常是以高清晰度格式，实时参与在线游戏，以及传送大文件。这已经把额外的负担放在了无 线网络上，并且不管蜂窝技术中的优点（例如，4G网络的部署、更新版本IEEE802. 11标准家 族的使用），容量仍旧是提供商必须考虑的问题。
【附图说明】
[0003] 图1是可以实现发明的各种实施例的通信系统的示例。
[0004] 图2是描绘根据发明的实施例的网络实体的特定方面的框图。
[0005] 图3是描绘发明的实施例中的UE的方面的框图。
[0006] 图4A是根据发明的实施例的帧结构。
[0007] 图4B是根据发明的实施例的资源块。
[0008] 图5是根据发明的实施例的帧结构。
[0009] 图6是根据发明的实施例的上行链路子帧。
[0010] 图7是根据发明的实施例的下行链路子帧。
[0011] 图8A和8B示出了根据发明的实施例的UL/DL配置。
[0012] 图9A和9B示出了根据发明的实施例的HARQ-ACK反馈方案。
[0013] 图IOA和IOB示出了根据发明的实施例的载波聚合。
[0014] 图11示出了根据发明的实施例的D2D通信。
[0015] 图12图示了将PDSCH HARQ从第一 UL/DL配置改变为第二UL/DL配置。
[0016] 图13示出了使用发明的各种实施例的通信的示例。
【具体实施方式】
[0017] 诸如LTE和UMTS的蜂窝网络传统上操作在网络控制无线电通信的模型上。例如， 假设UEl和UE2操作于传统蜂窝网络中，且网络包括eNBl和ENB2,其中UEl连接到eNBl 而UE2连接到eNB2。当UEl发射目标为UE2的数据时，数据从UEl行进到eNBl，eNBl将 数据中继到eNB2。eNB2随后将消息中继到UE2。这样，花费了蜂窝网络上的至少两个跳跃 (UEl->eNBl) (eNB2->UE2)来使数据从UEl到UE2。由于路由所需要的额外跳跃，可能还有 进一步的延迟。即使两个UE连接到相同eNB，这样的延迟也可能发生。
[0018] 但是，如果UE能够使用所谓的设备到设备（D2D)通信而直接互相通信，则只用花 费一个跳跃（UE->UE2)来使数据从UEl到达UE2。
[0019] 在发明的实施例中，UE直接互相通信而不用经过网络或者其他中间实体。为了执 行这样的D2D通信，UE使用网络的资源（例如，蜂窝频谱）。但是，UE可以保持其通常到网 络的连接（例如，每个UE可以仍旧连接到蜂窝网络的eNB)。
[0020] 蜂窝网络中D2D通信的益处包括（1)增加蜂窝系统吞吐量（例如，D2D业务使用 更少的资源来传送相同数据量），和（2)改进用户体验（例如，更快的数据传送和降低的等 待时间）。
[0021] 根据上述，提供一种用于设备到设备通信的方法和装置。根据发明的实施例，第一 UE从网络实体经由广播信令接收第一上行链路-下行链路配置。第一上行链路-下行链路 配置指定子帧系列的第一集合子帧为上行链路子帧。第一 UE还经由专用信令接收第二上 行链路-下行链路配置。第二上行链路-下行链路配置指定子帧系列的第二集合子帧为上 行链路子帧。在这样的实施例中，第一集合上行链路子帧和第二集合上行链路子帧彼此不 同在于至少一个上行链路子帧不同。
[0022] 第一 UE还确定系列中的哪个或哪些子帧是设备到设备子帧，以及系列中哪个或 哪些子帧是HARQ-ACK子帧。第一 UE基于第一集合上行链路子帧和第二集合上行链路子帧 而这样做。在一个或多个设备到设备子帧上，第一 UE直接向第二UE发射且直接从第二UE 接收。此外，第一 UE在一个或多个HARQ-ACK子帧上将一个或多个上行链路HARQ-ACK消息 发射到网络实体。
[0023] 在发明的实施例中，第一 UE从网络实体经由广播信令接收子帧系列的第一上行 链路-下行链路配置。第一上行链路-下行链路配置指定子帧系列的子帧集合为上行链路 子帧。第一 UE还经由专用信令接收对于系列中的哪个或哪些子帧要被用作设备到设备子 帧的指示。基于第一上行链路-下行链路配置和基于一个或多个设备到设备子帧的位置， 第一 UE确定子帧系列的第二上行链路-下行链路配置。基于第一和第二上行链路-下行 链路配置，第一 UE确定系列中的哪个或哪些子帧要被用作HARQ-ACK子帧。
[0024] 而且，在一个或多个设备到设备子帧上，第一 UE直接向第二UE发射并且直接从第 二UE接收；并且在一个或多个HARQ-ACK子帧上的消息上将一个或多个上行链路HARQ-ACK 消息发射到网络实体。
[0025] 参看图1，现在将描述可以使用发明的实施例的无线通信网络的示例。网络100被 配置为使用一个或多个无线电接入技术（RAT)，其示例包括E-UTRA、IEEE 802. 11和IEEE 802. 16。网络100包括第一小区Cl和第二小区C2。Cl和C2的可能实现包括蜂窝网络宏 小区、微蜂窝、微微小区和无线接入点。第一小区Cl由第一网络实体NEl来管理，并且第二 小区C2由第二网络（实体）NE2来管理。网络实体的可能实现包括E-UTRA基站、eNB、传输 点、远程无线电头、HeNB、802. IlAP和IEEE 802. 16基站。
[0026] 图1中还示出了用户设备（UE)UEU UE2和UE3。UE的可能实现包括移动电话、平 板计算机、膝上型电脑和M2M(机器到机器）设备。NEl和NE2每个将信号发射到一个或多 个UE，并且从一个或多个UE接收信号。
[0027] 网络实体和UE之间的通信通常在UE位于网络实体的覆盖区域之内时发生。例如， NEl将通常与UEl和UE2通信，而NE2将通常与UE3通信。在特定环境中，每个网络实体可 以将信号发射到UE且从UE接收信号，所述UE连接到其他网络实体。例如，如果UE3接近 NEl的覆盖区域，则NEl可能能够与UE3通信。
[0028] 图1的小区、网络实体和UE仅仅是代表，并且想要便利描述。实际上，网络100可 以具有许多小区和网络实体且与许多UE通信。
[0029] 在发明的一些实施例中，Cl或C2由单个网络实体控制，或者由互相协调的多个网 络实体控制，例如，当使用载波聚合（CA)或协调多点通信（CoMP)时。而且，一个或多个Cl 和C2可以是虚拟小区。虚拟小区是被创建作为多个网络实体合作的结果的小区。UE通常 不感知虚拟小区和非虚拟小区之间的任何区别。
[0030] 在发明的实施例中，每个UE (图1)是能够经由网络实体NEl和NE2向网络100的 其他元件发送数据以及从网络100的其他元件接收数据的无线通信设备。每个UE还能够 经由一个或多个网络实体NEl和NE2与其他UE在网络100上通信。此外，这一个或两个UE 能够进彳丁 D2D通{目。
[0031] 在各种实施例中，图1的每个UE能够在UL载波上将用户数据和控制信息发射到 一个或多个网络实体，并且在DL载波上从一个或多个网络实体接收数据和控制信号。如这 里所使用的，"控制信息"包括以下数据：UE和网络100的各种元件用来便利信息，但是不想 要用户或用户应用来访问。这里的"用户数据"指的是想要由用户和用户应用访问的数据。
[0032] 仍参看图1，网络100还包括回程系统（未示出）。回程系统包括有线和无线基础 设施元件，这样的光纤线路，其携带信号在网络100的各个部分周围，包括网络实体中。网 络100还包括核心106,核心106使用各种资源，包括记账系统、归属位置寄存器、和互联网 网关来控制网络100的操作。若干核心资源在图1中绘出。在LTE实现中，核心106的资 源在E-UTRA上与网络实体通信并且与其他网络通信。核心资源的示例在图1中绘出。
[0033] 图2图示了根据发明的实施例的网络实体（来自图1)的配置。网络实体包括控 制器/处理器210、存储器220、数据库接口 230、收发信机240、输入/输出（I/O)设备接口 250、网络接口 260、和由天线221所表示的一个或多个天线。这些元件中每个都经由一个或 多个数据路径270而互相通信链接。数据路径的示例包括有线线路以及无线连接，所述有 线线路包括其规模以微米测量的有线线路。
[0034] 在网络实体的操作期间，收发信机240从控制器/处理器210接收数据且经由天 线221发射表示数据的RF信号。类似地，收发信机240经由天线221接收RF信号，将信号 转换成适当格式的数据，并且将数据提供给控制器/处理器210。控制器/处理器210从存 储器220中检索指令，并且基于那些指令，将传出数据提供给收发信机240,或者从收发信 机240接收传入数据。如果需要，控制器/处理器可以经由数据库接口 230从数据库中检 索便利其操作的数据。
[0035] 仍旧参看图2,控制器/处理器210可以经由耦合到回程网络的网络接口 260将数 据发射到网络100 (图1)的其他网络实体。控制器/处理器210还可以经由输入/输出接 口 250,从外部设备接收数据以及将数据发送到外部设备，外部设备诸如外部驱动器。
[0036] 控制器/处理器210可以是任何可编程处理器。控制器/处理器210可以例如实 现为通用或专用计算机、编程微处理器或微处理器、外围集成电路元件、专用集成电路或其 他集成电路、诸如离散元件电路的硬件/电子逻辑电路、诸如可编程逻辑阵列、现场可编程 门阵列等的可编程逻辑器件。
[0037] 存储器220可以以各种方式实现，包括易失性和非易失性数据存储、电、磁光存储 器、随机存取存储器（RAM)、高速缓存、硬盘驱动器、或其他类型的存储器。数据存储在存储 器220中或者在独立数据库中。数据库接口 230由控制器/处理器210使用来访问数据库。 数据库包含任何格式数据以将UE连接到网络100 (图1)。收发信机240创建了与UE的数 据连接。
[0038] I/O设备接口 250可以连接到一个或多个输入设备，这一个或多个输入设备可包 括键盘、鼠标、笔操作的触摸屏或监视器、语音识别设备、或接受输入的任何其他设备。1/ 〇设备接口 250还可以连接到一个或多个输出设备，诸如监视器、打印机、磁盘驱动器、扬声 器、或提供输出数据的任何其他设备。I/O设备接口 250可以从网络管理者接收数据任务或 连接准则。
[0039] 网络连接接口 260可以连接到通信设备、调制解调器、网络接口卡、收发信机、或 者能够发射和接收来自网络100的信号的任何其他设备。网络连接接口 260可用于将客户 端设备连接到网络。
[0040] 根据发明的实施例，天线221是链接到一个或多个数据路径270的地理上并置或 接近的物理天线元件集合中的一个，每个都具有一个或多个发射机和一个或多个接收机。 网络实体所具有的发射机的数目与网络实体所具有的发射天线的数目相关。网络实体可以 使用多个天线来支持M頂0通信。
[0041] 图3图示了根据发明的实施例的UE(诸如图1中所绘出的一个或多个UE)的框图。 UE包括收发信机302,收发信机302能够在网络100上发送和接收数据。收发信机链接到 可以类似于图2的网络实体的一个或多个天线而配置的一个或多个天线303。UE可以支持 M頂0。
[0042] UE还包括执行所存储的程序的处理器304以及易失性存储器306和非易失性存储 器308。易失性存储器306和非易失性存储器308由处理器304所使用。UE包括用户输入 接口 310,用户输入接口 310可包括诸如小键盘、显示器、触摸屏等的元件。UE还包括显示 屏幕和音频接口 312,音频接口 312可以包括诸如麦克风、耳机和扬声器的元件