1.本發明的技術領域

本發明涉及在設備到設備(D2D)通信中所使用的資源池配置，并且更具體地說，涉及在諸如例如在覆蓋范圍外和在覆蓋范圍內的D2D通信的不同部署情形中可用的多個資源池配置。本發明還涉及使用提高D2D通信的頻譜效率和魯棒性的不同信令方法的多個資源池配置。

背景技術：

2.相關技術的描述

D2D通信是第三代合作伙伴計劃(3GPP)第12版的重要特征之一。引入D2D通信提高了頻譜效率和整體吞吐量，降低了終端的功耗，并且能夠進行新的對等服務。典型的應用包括但不局限于公共安全、網絡卸載等等。

在演進節點B(eNB)的覆蓋范圍之內的用戶設備(UE)將具有正常的長期演進(LTE)/高級LTE(LTE-A)通信以及D2D通信，如果UE是為這種通信而配置的并且將使用用于D2D傳輸的上行鏈路的話。使用用于D2D傳輸的上行鏈路引起了在先前LTE/LTE-A設計中尚未解決的新挑戰。新的挑戰是用于D2D通信的物理部件并不總是可用于接收D2D傳輸，這是因為UE需要使其射頻(RF)鏈從下行鏈路頻率返回到上行鏈路頻率。然而，UE無法總是使RF鏈保持在上行鏈路頻率，因為正常的LTE/LTE-A或廣域網(WAN)傳輸需要在下行鏈路頻率工作的RF鏈。RF鏈可被認為是從天線端口到基帶處理器/調制解調器接口的傳輸路徑(或者虛擬的或真實的路徑)。也就是說，一個RF鏈是來自天線和基帶調制解調器接口/送至天線和基帶調制解調器接口的一整組可獨立控制的RF電路資源(或其它這種可分配的物理資源)。

例如，如果UE被認為具有4x多輸入多輸出(MIMO)(多天線功能)能力，那么UE在其電路設計中具有至少4個RF鏈。由于，因為UE的正常LTE/LTE-A或WAN(廣域網)傳輸需要在下行鏈路頻率工作的RF鏈，因此UE無法具有同時的D2D傳輸/接收以及同時的LTE和D2D接收這兩者。

因而，需要為D2D通信配置包括有限數目的RF鏈的資源池。至少對于在覆蓋范圍外的情形來說，用于D2D通信的物理層資源分配受限在資源池之內，以使得具有D2D能力的UE能夠同時執行D2D接收和WAN通信。

已對資源池配置進行了研究并且已經對不同情形確定了以下方案：

i.更適合于在覆蓋范圍外的UE的預先配置的或固定的資源池配置；

ii.更適合于在覆蓋范圍內的UE的半靜態配置的資源池配置；以及

iii.無線電資源管理頭(RRMH)所控制的資源配置。RRMH的典型的非限制性示例是eNB、中繼節點、遠程無線電頭(RRH)、或者具有D2D能力的UE。

然而，上述方案各自僅解決了不同情形的D2D通信的一些問題并且僅通過犧牲其它情形中的靈活性來這樣做。尚未確定對資源池配置的詳細設計。因而，如何使用資源池配置以實現D2D通信的問題仍然是懸而未決的。也就是說，上述方案即未提供能夠為進入和離開小區覆蓋范圍的具有D2D能力的UE有效地實現D2D通信的更新的資源池配置，也未考慮基于UE與不同小區中的哪一個相關而使UE群組的資源池配置校準。

技術實現要素：

本發明的優選實施例提供了在諸如例如在覆蓋范圍外和在覆蓋范圍內的D2D通信的不同情形中可用的多個資源池配置。本發明的優選實施例通過不同信令方法提供了多個資源池配置并且提高了D2D通信的頻譜效率和魯棒性。

參考附圖從對本發明的優選實施例的以下詳細描述中本發明的上述及其它特征、元素、特性、步驟、以及優點將變得更加顯而易見。

本發明的方面提供了一種用于對終端進行配置并且分配無線電資源以進行設備到設備(D2D)通信或發現的方法，該方法包括：

在設備到設備通信期間根據相應參數配置終端所使用的資源池；

設置具有不同配置的多個資源池；

通過不同方法配置或者用信號通知不同資源池的配置；以及

選擇用于設備到設備操作的適當的資源池配置。

本發明的另一方面提供了一種裝置，該裝置包括：

處理器；

與處理器進行電子通信的存儲器，其中存儲在存儲器中的指令是可執行的以：

在設備到設備通信期間根據相應參數配置終端所使用的資源池；

設置具有不同配置的多個資源池；

通過不同方法配置或者用信號通知不同資源池的配置；以及

選擇用于設備到設備操作的適當的資源池配置。

附圖說明

[圖1]圖1示出了對根據本發明的優選實施例的時域參數的說明。

[圖2]圖2示出了對根據本發明的優選實施例的頻域參數的說明。

[圖3]圖3示出了對根據本發明的另一優選實施例的頻域參數的說明。

[圖4]圖4是用于根據本發明的各種優選實施例的提供多個資源池配置的流程圖。

[圖5]圖5示出了用于在覆蓋范圍外的UE的資源池配置的示例。

[圖6]圖6示出了根據本發明的優選實施例的UE的方框圖。

[圖7]圖7示出了根據本發明的優選實施例的eNB的方框圖。

具體實施方式

對于在覆蓋范圍內的UE，需要解決的重要問題是來自其它UE的D2D傳輸和上行鏈路傳輸是否可以是頻分多路復用的(FDM)。使用FDM模式的優點是提高了頻譜效率，尤其是如果在相對大的帶寬之內使用諸如VoIP(互聯網協議電話)的窄帶D2D通信。如果不允許FDM，那么大量的頻譜資源是不能夠使用的。另一方面，FDM模式將會引起可增大eNB或D2D接收器所經受的干擾級的“遠近效應”。在以下本發明的優選實施例中，考慮FDM模式。

以下列出了資源池配置參數：

(i)時域：

N_T：用于D2D通信的連續資源塊(RB)的數目；

T：重復周期/循環長度；并且

n(可選)：每個重復周期/循環長度T之內的偏移RB的數目。也就是說，n是在重復周期/循環長度T之內在第一正常RB與第一D2D RB之間的偏移。通常n＝0以便在重復周期/循環長度T中的第一RB是D2D RB；然而，在一些情況下，n將是大于0的不同整數以使得前n個RB是正常RB。

(ii)頻域：

選項1(對在小區覆蓋范圍之外的情況所優選地)：

BW_D2D：D2D通信可用的資源池帶寬；以及

k：用于正常通信的、從頻帶邊緣起的連續偏移的RB的數目。k的目的是使D2D RB的位置固定，其中k是第一D2D RB距資源池帶寬BW_D2D的頻帶邊緣的距離。例如，對于具有20MHz帶寬的頻帶而言，k表示從頻帶邊緣開始至第一D2D RB的距離；以及

選項2(對在小區覆蓋范圍之內的情況所優選地)：

BW_D2D：D2D通信可用的資源池帶寬；

N：對正常通信和D2D通信兩者可用的、資源池帶寬BW_D2D的段中的RB的數目；

K：用于D2D通信的每個段中的RB的數目；以及

k：從用于正常通信的頻帶邊緣起的連續偏移的RB的數目。如上所述，偏移k是使D2D RB的位置相對于資源池帶寬BW_D2D的頻帶邊緣固定。

將上述資源池配置參數僅僅示為根據本發明的優選實施例所使用的優選示例并且許多其它類型的資源池配置參數是可能的。例如，還可隨機地挑選將被用于D2D通信的資源塊。

在圖1-3中示出了對時域(TD)和頻域(FD)參數的優選實施例的說明。

在圖1中，重復周期/循環長度T可以是例如10個子幀(即10毫秒)的倍數以使得能夠避免漏掉對每隔40ms重復的物理廣播信道(PBCH)的檢測，或者可以是8個子幀(即8毫秒)的倍數以使得能夠避免與以8ms的倍數的時間周期重復的上行鏈路混合自動重復請求(UL HARQ)處理的沖突，或者以使得能夠重用非連續接收(DRX)循環的值。

優選地，滿足以下等式：

N_T≤T

其中N_T是用于D2D通信的連續RB的數目并且T是重復周期/循環長度。N_T僅等于UE上的重復周期/循環長度T，其不具有任何頻率內/頻率間以及無線電接入技術(RAT)間的覆蓋范圍。然而，在圖1所示的時域中，重復周期/循環長度T是固定值以便對于每個循環而言僅相同數目的D2D RB是可用的。例如，在圖1中，用于D2D通信的每個重復周期/循環長度T中僅2個RBs是可用的，其中其余兩個RB可用于一般傳輸。因此，在圖1中所示的時域示例中，該系統僅能夠對D2D通信使用2個RB而不管其余兩個RB是否是一般傳輸所需的。因而，當不需要兩個一般傳輸RB時，時域配置效率不高。

在圖2和3中示出了頻域中的參數的示例。優選地，滿足以下等式：

BW_D2D≤DW_total

其中BW_D2D是用于D2D通信的資源池帶寬并且BW_total是總的可用帶寬，并且

K≤N≤BW_D2D

其中K是每個段之內的RB的數目，N是每個段中的RB的數目，并且BW_D2D是資源池帶寬。

在使用圖2和3的頻域配置中，存在可用于確定將哪些RB分配給D2D資源池的許多方法。現在將描述確定將哪些RB分配給D2D資源池的優選方法的三個示例。第一，可以在eNB選擇D2D RB在帶寬之內的位置并且利用系統信息塊(SIB)將其廣播到連接至eNB的UE。第二，用于D2D RB的塊的位置在該說明書中可以是固定的。第三，可以由eNB基于哪些資源在UE中是可用的來動態地選擇D2D RB在帶寬之內的位置。在該方法中，不同UE可以具有分配給D2D的不同RB。優選地通過eNB所廣播的無線電資源控制(RRC)信令來控制對D2D RB在帶寬之內的位置進行動態選擇。上述三個實施例僅僅是確定將哪些RB分配給D2D通信資源池的優選方法，并且還可使用另外的方法來進行判斷。

存在兩個不同頻域選項——圖2所示的在覆蓋范圍外的FD選項1以及圖3所示的在覆蓋范圍內的FD選項2，使得允許資源池配置是可適應的以便適合于不同情形。對于在覆蓋范圍外的情形，可以不必具有任何完善的資源池配置，因為在覆蓋范圍外的UE的頻譜效率不是大問題。諸如選項1的簡單且可靠的解決方案將降低D2D通信實現的復雜性。例如，減小資源/資源池分配所需的信令量提高了系統吞吐量/效率。然而，應該注意的是在一些情況下選項1和選項2兩者可以同時使用，無論是在覆蓋范圍內還是在覆蓋范圍外。

另外，如上所述，可在同一頻率層上通過系統信息塊來傳送圖2的選項1中的頻域參數以及圖1的時域參數。當一個UE從特定小區移出覆蓋范圍但仍在當前頻率層的覆蓋范圍之內時，便于進行D2D通信。

與選項1相比，圖3的選項2的頻域參數通過利用FDM提供了額外的靈活性并且提高了頻譜效率。換句話說，選項1試圖為D2D通信分配一組RB，而因為資源分配的分辨率高，選項2提供了更多的靈活性，例如分辨率可是在RB級。例如，如圖3所示，在使用選項2中，可通過按照同一模式復用D2D RB及其它RB來提供更復雜的資源分配。

也就是說，對于選項2而言，選擇帶寬之內的指定RB以用作D2D RB的分配模式優選地被設計成對于某些情況是最優的。相應參數可是半靜態的，以使得廣播模式的分配模式可例如基于資源池的變化情況而隨著時間在圖1-3中所描繪的TD與FD方案之間緩慢地變化，并且以每小區級通過無線電資源控制(RRC)信令而將該分配模式廣播。例如，UE可報告需要的D2D通信的量，并且eNB可提供更多或者減少用于D2D通信的資源的量，以提高通信的效率。此外，UE可自己決定是否要改變為D2D通信所分配的資源的參數。然而，因為圖2的選項1和圖3的選項2優選地是一起使用，因此單個UE能夠使用圖2的選項1和圖3的選項2這兩者并且根據需要在它們之間切換，這取決于UE是在覆蓋范圍內還是在覆蓋范圍外。

如上所述，不同資源池配置適于不同情形，并且如何使用資源池配置以實現D2D通信的問題仍未在相關技術中被最終落實。根據本發明的優選實施例，提供了通過不同信令來傳送各種資源池配置的方法論。具有D2D能力的UE通過覆寫(overriding)已經存在的配置來選擇最適當的資源池配置。例如，當在覆蓋范圍外的UE移動到覆蓋區域之中時，UE將具有固定的或預先配置的資源池配置并且通過RRC信令獲得新分配。此后，UE基于從eNB所接收到的可使用各種因素(諸如例如根據D2D緩沖器報告的D2D數據的量、D2D應用的優先級等等)的指令來選擇將使用哪個配置，以使資源池配置策略最優化。替代地，如果不存在網絡指令，那么UE可自動地做出決定。另一方面，覆蓋范圍內的UE通過RRC信令已具有資源池配置并且當它移動到覆蓋區域外時重新激活固定的或預先配置的資源。

在圖4中示出了說明UE將通過的優選處理的流程圖。應該注意的是相同組合還可用于多個資源池配置傳輸。例如，優選地也通過不同信令方法將具有不同值的兩組時域參數和選項1的頻域參數傳送到UE。

一個示例是通過系統信息傳送時域參數和選項1的頻域參數。可在頻率層級使用相同值，以確保在特定小區的覆蓋范圍之外但仍在具有相同資源池配置的頻率層的覆蓋范圍之內的任何具有D2D能力的UE。這有助于小區間、頻率內的D2D通信，因為從一個小區執行D2D傳輸的UE至少知道小區間UE的資源池，雖然它們不在同一小區之內。可在X2接口上或者通過在來自具有D2D能力的UE的切換過程期間所交換的信息來交換諸如BW_D2D、N_T、以及T的相應參數，所述X2接口是在相同頻率層之內的不同eNBs之間的通道。

例如，優選地利用RRC信令來同時傳送具有不同值的時域參數和選項1的頻域參數。通常，通過RRC信令所傳送的資源池配置的大小可以是系統信息的原始資源池配置的子集，即小的N_T和BW_D2D的值。替代地，優選地利用RRC信令同時利用系統信息所傳送的參數來傳送時域參數和選項2的頻域參數。處于RRC_CONNECTED狀態的具有D2D能力的UE具有用于其D2D通信的最適當的資源池配置。

在典型的D2D通信中，常見的是在覆蓋范圍內的UE以及在覆蓋范圍外的UE這兩者均在廣播區域之內。D2D發射器可具有與在覆蓋范圍外的UE的狀態有關的信息，因而資源池配置可以是保守的，即具有較大值的N_T和BW_D2D，因為由于UE在覆蓋范圍之外并且不需要用于通信的RB的事實而不必保留用于非D2D通信的RB，RB僅當UE在覆蓋范圍之內時是必需的。然而，如果對于在覆蓋范圍內的UE使用相同配置，那么分配給D2D通信的頻率-時間資源可以是相當大的，并且因而將導致還可用于正常LTE/LTE-A通信的頻率-時間資源。分配給D2D通信的資源池不可用于正常WAN通信。因此，通過傳送多個配置(N_T和BW_D2D的合理值或者選項2的更完善的頻域參數)，本發明的優選實施例實現了對用于D2D傳輸的資源分配的優化并且提高了頻譜效率。也就是說，通過利用選項1和選項2的頻域參數，可將更多RB用作D2D RB，如果其它通信不需要這些RB的話。因而，與圖1的時域參數不同，附加的可用資源可用于D2D通信。

圖5示出了D2D通信的示例。UE1廣播到UE2、UE3、以及UE4，并且所有的UE2、UE3、以及UE4均是在覆蓋范圍外的UE。如圖5的底部的圖表所示，適于UE1廣播傳輸的資源僅是不同資源池之間的重疊部分。因而，UE1、UE2、UE3、以及UE4將僅使用其相應資源池對于D2D通信而重疊的那些部分，從而釋放了其相應資源池的其余非重疊部分以執行其它功能。也就是說，所分配的小區間D2D通信資源必須在同一頻率級重疊小區(即對于所有小區是相同的)以共享池中的資源。如果資源池配置不協調，那么不可利用特定資源池之內的相當數量的可用資源(即如果對于D2D通信保留非重疊部分，那么它們將是浪費的，因為D2D通信僅將利用資源池的重疊部分進行工作)。如上所討論的，如果在同一頻率層傳送一個相同的資源池配置，那么至少在頻率內的情形中提高了諸如圖5中的UE2和UE3的D2D資源池的利用效率。

本發明的優選實施例優選包括以下特征：

(i)資源池配置參數包括：

a.時域：

N_T：用于D2D通信的連續RB的數目；

T：重復率周期/循環長度；以及

偏移n：每個重復周期/循環長度T之內的偏移RB的數目(可選)。該偏移是在重復周期/循環長度T之內在第一正常RB與第一D2D RB之間的偏移。

b.頻域；選項1:

BW_D2D：D2D通信可用的資源池帶寬；以及

k：用于正常通信的、從頻帶邊緣起的連續偏移的RB的數目。該偏移k使資源池帶寬BW_D2D之內的D2D RB的位置固定。

c.資源池配置包括諸如SA(調度分配)資源池、接收器池、以及傳輸資源池的其它概念。調度分配是從eNB發送到UE的、指示應用于特定目的的特定塊的信息(通常為指針)。

(ii)定義并同時傳送多個資源池配置。

(iii)eNB(或控制節點)利用系統信息來傳送第一資源池配置并且利用RRC信令來傳送第二資源池配置。根據本發明的優選實施例，優選地利用SIB和RRC來控制資源池配置。應該注意的是還可使用物理層和MAC層信令來直接地控制資源池配置。然而，物理層和MAC層信令是相當詳細的并且與SIB和RRC相比使用更復雜。

根據本發明的優選實施例，優選地執行對資源池配置的協調。對資源池配置的協調的一個示例是通過X2接口傳送相應的資源池配置參數。

另外，本發明的優選實施例的具有D2D能力的UE接收多個資源池配置。因此，具有D2D能力的UE從這些資源池配置中選擇適當的配置，或者具有D2D能力的UE總是使用通過RRC信令所傳送的資源池配置，如果它是可用的話。

UE選擇過程的示例包括：

a.具有D2D能力的UE基于服務小區的參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收質量(RSRQ)來選擇資源池配置中的任何一個。RSRP和RSRQ通常由UE使用以確定是否應執行到不同eNB的切換。

b.具有D2D能力的UE總是使用通過RRC信令所傳送的資源池配置，如果它是可用的話。

以下對應于UE如何能夠基于諸如例如UE是在eNB的覆蓋范圍之內還是在eNB的覆蓋范圍之外的各種操作參數來為兩個UE之間的D2D通信選擇配置第一資源池和第二資源池。

a.Alt.A-1:UE在所配置的資源池中傳送D2D SA。

b.Alt.A-2：UE在所配置的資源池中傳送并監測D2D SA；

c.Alt.B-1:UE在所配置的資源池中傳送D2D數據；

d.Alt.B-2：UE在所配置的資源池中傳送并監測D2D數據；

e.Alt.C-1：Alt.A-1和Alt.B-1這兩者；

f.Alt.C-2：Alt.A-2和Alt.B-2這兩者。

圖6示出了根據本發明的優選實施例的可被包含在UE1104之中的各種部件。UE1104優選地包括其被配置并被編程為控制UE1104的操作的處理器1154。處理器1154還可是CPU或其它類似設備。可包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、或者優選地用于存儲信息的任何其它設備的存儲器1174向處理器1154提供指令1156a和數據1158a。存儲器1174還可包括非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)。指令1156b和數據1158b由處理器1154使用。加載到處理器1154的指令1156b和/或數據1158b優選地還包括來自存儲器1174的、被加載以由處理器1154執行或處理的指令1156a和/或數據1158a。指令1156b由處理器1154執行以實現在本說明書中所公開的系統和方法。

UE1104優選地還包括外殼，該外殼包含其被配置為允許傳輸和接收數據的發射器1172和接收器1173。可將發射器1172和接收器1173組合成收發器1171。優選地將一個或多個天線1199a-n附連到或封裝在外殼之內并且使其與收發器1171電耦合。

UE1104的各個部件優選地通過總線系統1177耦合在一起，所述總線系統1177例如除了數據總線之外還可包括電源總線、控制信號總線、以及狀態信號總線。然而，為了清楚起見，在圖6中將各種總線示出為總線系統1177。UE1104還可包括其被配置并被編程為用于處理信號的數字信號處理器(DSP)1175。UE1104還可包括向用戶提供對UE 1104的功能的訪問的通信接口1176。在圖6中所示的UE1104是功能性方框圖，而不是具體部件的列表。

圖7示出了根據本發明的優選實施例的可優選地在eNB1202中使用的各種部件。eNB1202優選地包括與上面關于UE1104所討論的部件相似的部件，其包括處理器1278、其被配置并被編程為向處理器1278提供指令1279a和數據1280a的存儲器1286、可駐留在或者加載到處理器1278之中的指令1279b和數據1280b、包含發射器1282和接收器1284(可被組合成收發器1281)的外殼、與收發器1281電耦合的一個或多個天線1297a-n、總線系統1292、用于處理信號的DSP 1288、通信接口1290等等。

除非另有說明，以上對“/”的使用表示短語“和/或”。

能夠以硬件、軟件、固件、或者其任何組合來實現本說明書中所描述的功能。如果是以軟件實現的，那么可將功能作為一條或多條指令存儲在計算機可讀介質上。術語“計算機可讀介質”是指可由計算機或處理器訪問的任何可用的有形、非暫時性介質。通過示例而不是限制性的方式，計算機可讀或處理器可讀介質可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、或者其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設備、或者可用于承載或存儲以指令或數據結構為形式的期望程序代碼、并可由計算機或處理器訪問的任何其它介質。在本說明書中所使用的盤片(disk)和碟片(disc)包括壓縮碟片(CD)、激光碟片、光碟、數字多功能碟片(DVD)、軟盤、以及藍光(注冊商標)碟片，其中盤片通常磁性地再現數據，而碟片利用激光來光學地再現數據。如果是以硬件實現的，那么在本說明書中所描述的功能可以是以和/或利用芯片組、專用集成電路(ASIC)、大規模集成電路(LSI)、集成電路等等實現的。

在本說明書中所公開的每個方法包括用于實現所述方法的一個或多個步驟或動作。在不偏離本發明的范圍的情況下，方法步驟和/或動作可以彼此互換和/或可以組合為單個步驟。換句話說，除非對正被描述的方法的適當操作而言需要特定順序的步驟或動作，在不脫離權利要求的范圍的情況下，可以修改特定步驟和/或動作的順序和/或使用。

應將術語“處理器”寬泛地解釋為包含通用處理器、中央處理單元(CPU)、微處理器、數字信號處理器(DSP)、控制器、微控制器、狀態機等等。在一些環境中，“處理器”可以指專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)等。術語“處理器”可以指處理設備的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、一個或多個微處理器協同DSP內核的組合、或者任何其它這種配置。

應將術語“存儲器”寬泛地解釋為包含能夠存儲電子信息的任何電子部件。術語“存儲器”可是指各種類型的處理器可讀介質，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可擦可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除PROM(EEPROM)、閃存、磁或光數據存儲器、寄存器等等。如果處理器可從存儲器讀取信息和/或向存儲器寫入信息，則將存儲器稱為與處理器進行電子通信。可以將存儲器與處理器集成在一起并且仍將其稱為與處理器進行電子通信。

應將術語“指令”和“代碼”寬泛地解釋為包括任何類型的計算機可讀語句。例如，術語“指令”和“代碼”可以指一個或多個程序、例程、子例程、函數、過程等。“指令”和“代碼”可以包括單個計算機可讀語句或者許多計算機可讀語句。

應理解，先前描述僅是對本發明的優選實施例的說明。在不脫離本發明的情況下本領域技術人員可想出各種替代和修改。因此，本發明意在包括落入先前描述的范圍之內的所有這種替代、修改、以及變化。