用于設(shè)備到設(shè)備通信的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開設(shè)及在無線網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備到設(shè)備通信。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機(jī)和平板電腦的廣泛使用，無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)容量的需求已經(jīng)顯著增 加。除了傳統(tǒng)的語音服務(wù)之外，消費(fèi)者現(xiàn)在希望能夠使用他們的無線設(shè)備上往往W高清晰 度格式觀看流送視頻，實(shí)時(shí)玩在線游戲，和傳輸大文件。該對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)施加了額外的負(fù)載， 并且盡管蜂窩技術(shù)進(jìn)步（例如，4G網(wǎng)絡(luò)的部署，使用較新版本的IE邸802. 11標(biāo)準(zhǔn)族），但 是容量仍是供應(yīng)商必須考慮的一個(gè)問題。
【附圖說明】
[0003] 圖1是可W實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種實(shí)施例的通信系統(tǒng)的示例。
[0004] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的某些方面的框圖。
[0005] 圖3是示出本發(fā)明實(shí)施例中的肥的各個(gè)方面的框圖。
[0006] 圖4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帖結(jié)構(gòu)。
[0007] 圖4B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的資源塊。
[000引圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上行鏈路子帖。
[0009] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的下行鏈路子帖。
[0010] 圖7A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的載波。
[0011] 圖7B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分量載波的聚合。
[0012] 圖8A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)。
[0013] 圖8B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帖、子帖和特殊子帖。
[0014] 圖9、圖10和圖11示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的D2D通信方案。
[0015] 圖12、圖13、圖15和圖16示出根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的D2D通信期間采取的 步驟。
[0016] 圖14示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的HARQ緩沖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 諸如LTE和UMTS的蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)上在網(wǎng)絡(luò)控制無線電通信的模型上操作。例如， 假設(shè)肥1的和肥2在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中操作，并且該網(wǎng)絡(luò)包括eNBl和eNB2,其中，肥1連接 至IJeNBl，并且肥2連接到eNB2。當(dāng)肥1發(fā)射意在用于肥2的數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)從肥1行進(jìn)至 eNBLeNBl再將該數(shù)據(jù)中繼到eNB2。然后，eNB2將消息中繼給肥2。因此，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)上數(shù) 據(jù)從肥1到達(dá)肥2需要至少兩跳扣El-〉eNBl) (eNB2->肥2)。路由需要的額外跳數(shù)可能造成 進(jìn)一步的延遲。即使兩個(gè)肥連接到相同eNB，也可能會(huì)發(fā)生該樣的延遲。
[0018] 然而，如果肥能夠使用所謂的設(shè)備到設(shè)備值2D)通信彼此直接通信，則數(shù)據(jù)從肥1 到達(dá)肥2將僅需要一跳（肥1-〉肥2)。
[0019] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，肥在不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)或其它中間實(shí)體的情況下直接彼此通信。 為了執(zhí)行該種D2D通信，UE使用網(wǎng)絡(luò)的資源（例如，蜂窩頻譜）。然而，UE可W保持其通常 與網(wǎng)絡(luò)的連接（例如，每個(gè)肥可W仍然連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的eNB)。
[0020] 蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D通信的好處包括；（1)增加蜂窩系統(tǒng)吞吐量（例如，D2D業(yè)務(wù)使用 較少的資源來進(jìn)行相同數(shù)據(jù)量的通信），和（2)改進(jìn)用戶體驗(yàn)（例如，更快的數(shù)據(jù)傳輸和減 少的等待時(shí)間）。
[0021] 按照上述內(nèi)容，提供一種用于設(shè)備到設(shè)備通信的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 例，第一用戶設(shè)備扣巧和第二肥中的一個(gè)或兩個(gè)通過載波（例如，上行鏈路或下行鏈路蜂 窩載波）與網(wǎng)絡(luò)元件（例如，eNB)進(jìn)行通信。第一肥和第二肥還使用已經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體分 配給它們的載波資源參與D2D通信。使用分配的資源，第一肥和第二肥使用具有第一組 符號(hào)和第二組符號(hào)的子帖進(jìn)行通信。
[0022] 第一組符號(hào)被配置用于第一肥到第二肥的直接無線傳輸。第二組符號(hào)被配置用 于第二肥到第一肥的直接無線傳輸。第一組符號(hào)和第二組符號(hào)之間是保護(hù)間隔。在一些 實(shí)施例中，在保護(hù)間隔期間，第一UE和第二UE中的至少一個(gè)從向其他UE發(fā)射數(shù)據(jù)切換到 從其他肥接收數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施例中，在保護(hù)間隔期間，第一肥和第二肥都不向其他肥 發(fā)射。
[0023] 在一些實(shí)施例中，該方法設(shè)及經(jīng)由第二載波（例如，上行鏈路載波或下行鏈路蜂 窩載波）將關(guān)于子帖的配置的信息發(fā)射到UE中的一個(gè)或兩個(gè)。第一載波和第二載波可W 是相互排斥的，原因在于它們各自的信道帶寬不重疊。
[0024] 在各種實(shí)施例中，基于一個(gè)或多個(gè)因素確定對(duì)于第一肥和第二肥之間的直接無 線通信的需要，所述一個(gè)或多個(gè)因素包括；第一肥和第二肥相對(duì)彼此的位置；由所述肥中 的一個(gè)或兩個(gè)發(fā)射的參考信號(hào)的質(zhì)量；用戶請(qǐng)求；小小區(qū)標(biāo)識(shí)符對(duì)第一UE和第二UE中的 一個(gè)或多個(gè)的可見性。
[0025] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體建立與至少第一肥的連 接，并且確定對(duì)于第一肥與第二肥之間的直接無線通信的需要。如果網(wǎng)絡(luò)元件確定需要 在第一肥和所述第二肥之間的直接無線通信，則其指配要用于在載波上第一肥和第二 肥之間的直接無線鏈路的重復(fù)帖序列。在序列內(nèi)對(duì)帖進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，并且每個(gè)重復(fù)帖包括 多個(gè)子帖，所述多個(gè)子帖中的一個(gè)或多個(gè)具有第一符號(hào)序列、第二符號(hào)序列、和第=符號(hào)序 列。
[0026] 第一符號(hào)序列被指配給第一肥W用于到第二肥的直接傳輸。第二符號(hào)序列被指 配給第二肥W用于到第一肥的直接傳輸。第S符號(hào)序列用作第一符號(hào)序列和第二符號(hào)序 列之間的過渡區(qū)。第一肥或第二肥使用過渡區(qū)來從無線信號(hào)的發(fā)射切換到接收。
[0027] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)元件確定肥參與D2D和蜂窩通信兩者的能力，并且至 少部分地基于所確定的能力來確定D2D子帖的時(shí)分復(fù)用模式。
[002引在另一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)元件確定由第一肥在第一符號(hào)序列上向第二肥發(fā)射所 使用的傳輸模式或傳輸方案。該確定可W基于第一肥參與直接無線通信的能力，W及第一 肥參與直接無線通信的同時(shí)參與蜂窩通信的能力。
[0029] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是具有收發(fā)器的第一肥，所述第一肥被配置為在第一載 波上將信息發(fā)射到網(wǎng)絡(luò)元件，并且在第二載波上從網(wǎng)絡(luò)元件接收信息。該信息識(shí)別已經(jīng)分 配給第一肥w用于參與與第二肥的直接無線通信的第一載波的資源。所識(shí)別的資源包括 子帖，該子帖具有：第一組符號(hào)，該第一組符號(hào)被配置用于從第一UE到第二UE的直接無線 傳輸；第二組符號(hào)，該第二組符號(hào)被配置用于從第二UE到第一UE的直接無線傳輸；W及第 一組符號(hào)和第二組符號(hào)之間的保護(hù)間隔。
[0030] 肥還包括可通信地鏈接到收發(fā)器的存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)表示所識(shí)別的 資源的數(shù)據(jù)。肥還包括可通信地鏈接到存儲(chǔ)器和收發(fā)器的處理器。該處理器被配置為從存 儲(chǔ)器檢索數(shù)據(jù)，并且使用檢索到的數(shù)據(jù)，控制收發(fā)器使用識(shí)別的第一載波的資源來參與與 第二肥的直接無線通信。
[0031] 參照?qǐng)D1，現(xiàn)將描述可W使用本發(fā)明實(shí)施例的無線通信網(wǎng)絡(luò)的示例。網(wǎng)絡(luò)100被 配置為使用一個(gè)或多個(gè)無線電接入技術(shù)（RAT)，其實(shí)例包括E-UTRA、IE邸802. 11和IE邸 802. 16。網(wǎng)絡(luò)100包括第一小區(qū)C1和第二小區(qū)C2。C1和C2的可能實(shí)現(xiàn)方式包括蜂窩網(wǎng) 絡(luò)宏小區(qū)、毫微微小區(qū)、微微小區(qū)和無線接入點(diǎn)。由第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體NE1管理第一小區(qū)C1，并 且由第二網(wǎng)絡(luò)肥2管理第二小區(qū)C2。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的可能實(shí)現(xiàn)方式包括E-UTRA基站、eNB、發(fā) 射點(diǎn)、遠(yuǎn)程無線電頭、化NB、802. 11AP、和IE邸802. 16基站。
[0032] 圖1中還示出用戶設(shè)備扣巧肥1、肥2和肥3。肥的可能實(shí)現(xiàn)方式包括移動(dòng)電話、 平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、和M2M(機(jī)器對(duì)機(jī)器）設(shè)備。肥1和肥2中的每一個(gè)將信號(hào)發(fā)射 到一個(gè)或多個(gè)肥W及從一個(gè)或多個(gè)肥接收信號(hào)。
[0033] 網(wǎng)絡(luò)實(shí)體與肥之間的通信通常發(fā)生在肥位于網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)。例如， 肥1通常與肥1和肥2通信，并且肥2通常與肥3通信。在某些情況下，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可W 將信號(hào)發(fā)射到連接到其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的肥，和從連接到其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的UE接收信號(hào)。例如， 如果肥3接近肥1的覆蓋區(qū)域，則肥1能夠與UE3進(jìn)行溝通。
[0034] 圖1的小區(qū)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和肥僅是代表性的，并且旨在便于描述。實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)100 可W具有許多小區(qū)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，并且與許多肥通信。
[0035] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，C1或C2通過單個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體來控制，或通過彼此協(xié)調(diào)的 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體來控制，例如，當(dāng)使用載波聚合（CA)或協(xié)調(diào)多點(diǎn)通信（CoMP)時(shí)。此外，CI和 C2的一個(gè)或多個(gè)可W是虛擬小區(qū)。虛擬小區(qū)是多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體合作的結(jié)果而創(chuàng)建的小區(qū)。UE 一般不會(huì)察覺虛擬小區(qū)和非虛擬小區(qū)之間的任何區(qū)別。
[0036] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)肥（圖1)是能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體肥1和肥2將數(shù)據(jù)發(fā)送 到網(wǎng)絡(luò)100的其他元件和從網(wǎng)絡(luò)100的其他元件接收數(shù)據(jù)的無線通信設(shè)備。每個(gè)肥還能 夠經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體肥1和肥2通過網(wǎng)絡(luò)100與其它肥通信。此外，肥的一個(gè)或 兩者能夠參與D2D通信。
[0037] 在各種實(shí)施例中，圖1的每個(gè)肥能夠在化載波上將用戶數(shù)據(jù)和控制信息發(fā)射到 一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，并且在化載波上從一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體接收數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。如本 文所用，"控制信息"包括UE和網(wǎng)絡(luò)100的各個(gè)元件用于促進(jìn)信息的數(shù)據(jù)，但是該并不意在 由用戶或由用戶應(yīng)用訪問。本文的"用戶數(shù)據(jù)"旨在是指由用戶和用戶應(yīng)用訪問的數(shù)據(jù)。 [003引在本發(fā)明的實(shí)施例中，化載波由第一組RF頻率組成，而化載波由第二組RF頻率 組成。在一些實(shí)施例中，化載波的頻率與化載波的頻率不重疊?；突d波可W是由諸 如美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)許可使用的部分頻譜。對(duì)于監(jiān)管機(jī)構(gòu)未許可使用 的，也可W指配給化和化載波。
[0039] 在一個(gè)實(shí)施例中，化載波和化載波中的至少一個(gè)由連續(xù)頻率的單塊組成。在另 一個(gè)實(shí)施例中，化載波和化載波中的至少一個(gè)由多個(gè)非重疊連續(xù)頻率塊組成。
[0040] 仍參考圖1，網(wǎng)絡(luò)100還包括回程系統(tǒng)（未示出）?；爻滔到y(tǒng)包括諸如光纖線路的 有線和無線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)元件，所述有線和無線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)元件在網(wǎng)絡(luò)100的各部分，包括網(wǎng)絡(luò) 實(shí)體之間，攜帶信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)100還包括核屯、106,核屯、106使用各種資源控制網(wǎng)絡(luò)100的操 作，包括計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、歸屬位置寄存器和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。在圖1描繪了幾個(gè)核屯、資源。在LTE實(shí) 施例中，核屯、106的資源通過E-UTRA與網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通信W及與其它網(wǎng)絡(luò)通信。圖1描繪了核 屯、資源的示例。
[0041] 圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體（來自圖1)的配置。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括控制 器/處理器210、存儲(chǔ)器220、數(shù)據(jù)庫(kù)接口 230、收發(fā)器240、輸入/輸出（I/O)設(shè)備接口 250、 網(wǎng)絡(luò)接口 260,和天線221表示的一個(gè)W上的天線。該些元件的每一個(gè)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù) 通路270可通信地彼此鏈接。數(shù)據(jù)通路的示例包括電線和無線連接，所述電線包括其尺寸 W微米測(cè)量的電線。
[0042] 在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的操作期間，收發(fā)器240從控制器/處理器210接收數(shù)據(jù)并經(jīng)由天線 221發(fā)射表示數(shù)據(jù)的RF信號(hào)。類似地，收發(fā)器240經(jīng)由天線221接收RF信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換 為適當(dāng)格式的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提供給控制器/處理器210?？刂破?處理器210從存儲(chǔ)器 220檢索指令，并且基于那些指令，將出站數(shù)據(jù)提供給收發(fā)器240,或從收發(fā)器240接收傳入 數(shù)據(jù)。如果需要的話，則控制器/處理器可W經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)接口 230從數(shù)據(jù)庫(kù)檢索便于其操 作的數(shù)據(jù)。
[0043] 仍參考圖2,控制器/處理器210可W經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口260將數(shù)據(jù)發(fā)射到禪合到回程 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)100 (圖1)的其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)體?？刂破?處理器210還可W經(jīng)由輸入/輸出接口 250從諸如外部驅(qū)動(dòng)器的外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)，W及將數(shù)據(jù)發(fā)送到該外部設(shè)備。
[0044] 控制器/處理器210可W是任何可編程處理器。例如，控制器/處理器210可W 被實(shí)現(xiàn)為通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)、編程微處理器或微處理器、外圍集成電路元件、專用集成電路 或其他集成電路、硬件/電子邏輯電路（諸如離散元件電路）、可編程邏輯器件（諸如可編 程邏輯陣列）、現(xiàn)場(chǎng)可編程口陣列等。
[0045] 存儲(chǔ)器220可各種方式來實(shí)現(xiàn)，包括易失性和非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、電磁光存 儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、高速緩沖存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器或其他類型的存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器220中或單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。控制器/處理器210使用數(shù)據(jù)庫(kù)接口 230來訪問數(shù) 據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)包含任何格式化數(shù)據(jù)W將肥連接到網(wǎng)絡(luò)100 (圖1)。收發(fā)器240創(chuàng)建與肥 的數(shù)據(jù)連接。
[0046] I/O設(shè)備接口 250可W連接到一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備，該輸入設(shè)備可W包括鍵盤、鼠 標(biāo)、筆操作觸摸屏或監(jiān)視器、語音識(shí)別設(shè)備、或接受輸入的任何其他設(shè)備。I/O設(shè)備接口 250 還可W連接到一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備，諸如監(jiān)視器、打印機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)器、揚(yáng)聲器、或提供的用 于輸出數(shù)據(jù)的任何其他設(shè)備。I/O設(shè)備接口 250可W接收來自網(wǎng)絡(luò)管理員的數(shù)據(jù)任務(wù)或連 接準(zhǔn)則。
[0047] 網(wǎng)絡(luò)連接接口 260可W被連接到通信設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口卡、收發(fā)器、或 能夠發(fā)射和從網(wǎng)絡(luò)100接收信號(hào)的任何其它設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)連接接口 260可W用于將客戶端設(shè) 備連接到網(wǎng)絡(luò)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，天線221是鏈接到一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)路徑270的一組地理上 并置或近端物理天線元件中的一個(gè)，一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)路徑2