用于lte網絡中的基于分組的設備到設備(d2d)發(fā)現的用戶設備和方法
【專利說明】用于LTE網絡中的基于分組的設備到設備（D2D)發(fā)現的用 戶設備和方法
[0001] 本申請要求于2014年5月19日提交的美國專利申請No. 14/280, 799的優(yōu)先權， 要求于2013年8月8日提交的美國臨時專利申請No. 61/863, 902和于2013年11月27日 提交的美國臨時專利申請No. 61/909, 938的優(yōu)先權，其各自全文通過引用方式合并于此。
技術領域
[0002] 實施例涉及無線通信。一些實施例涉及蜂窩網絡，諸如3GPPLTE(長期演進）網 絡。一些實施例涉及直接的設備到設備（D2D)通信。一些實施例涉及LTE網絡中的D2D發(fā) 現。一些實施例涉及使能鄰近服務的用戶設備（UE)(使能ProSe的UE)。
【背景技術】
[0003] 支持直接D2D通信為無線通信網絡的集成部分目前正在被考慮用于LTE網絡的進 一步演進。使用直接D2D通信，用戶設備（UE)可以直接相互通信而不涉及基站或增強節(jié)點 B(eNB)。使用D2D通信的一個問題是設備發(fā)現來使能D2D通信。設備發(fā)現分組括在通信范 圍內發(fā)現一個或多個其它可發(fā)現的UE用于D2D通信。設備發(fā)現還包括被通信范圍內的用 于D2D通信的一個或多個其它發(fā)現的UE發(fā)現。關于用于D2D通信的設備發(fā)現存在許多未 解決的問題，包括用于設備發(fā)現的信令和在設備發(fā)現期間傳送的發(fā)現信息。
[0004] 因此，存在對用于改進針對在LTE網絡中的D2D通信的設備發(fā)現的UE和方法的一 般需求。還存在對用于信號發(fā)出和傳送針對D2D發(fā)現的發(fā)現信息的UE和方法的一般需要。
【附圖說明】
[0005] 圖1根據一些實施例示出了LTE網絡的端對端網絡架構的一部分；
[0006] 圖2根據一些實施例示出了包括針對D2D通信的發(fā)現區(qū)的資源柵格的結構；
[0007] 圖3A根據一些實施例示出了發(fā)現分組；
[0008] 圖3B根據一些替代實施例示出了發(fā)現分組；
[0009] 圖4根據一些實施例示出了D2D發(fā)現分組處理；
[0010] 圖5根據一些實施例示出了UE的功能框圖；
[0011] 圖6是根據一些實施例的基于分組的D2D發(fā)現的過程。
【具體實施方式】
[0012] 以下描述和附圖充分說明了具體實施例以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其 它實施例可以合并結構、邏輯、電氣、過程和其它變更。一些實施例的部分和特征可以被包 括在其它實施例中，或取代其它實施例的部分和特征。權利要求中陳述的實施例涵蓋那些 權利要求的所有可得到的等效物。
[0013] 圖1根據一些實施例示出了具有各個網絡組件的LTE網絡的端對端網絡架構的一 部分。網絡架構包括通過S1接口 115聯接在一起的無線接入網絡（RAN)(例如，如所描述 的，E-UTRAN或演進通用陸地無線接入網絡）100和核心網絡120 (例如，示為演進分組核心 (EPC))。為了方便和簡潔起見，僅示出了核心網絡120的一部分以及RAN100。
[0014] 核心網絡120包括移動性管理實體（MME) 122、服務網關（服務GW) 124和分組數 據網絡網關（PDNGW)126。該RAN還包括（多個）增強節(jié)點B(eNB)104(其可以用作基站） 用于與用戶設備（UE)102通信。該eNB104可以包括宏eNB和低功率（LP)eNB。
[0015] 根據一些實施例，UE102可以被布置用于設備到設備（D2D)通信，該D2D通信包括 用于直接D2D通信的其它UE的D2D發(fā)現。一些實施例為基于分組的D2D發(fā)現提供了物理 層設計。在一些實施例中，UE，例如UE112,可以配置并發(fā)送發(fā)現分組101(例如，不是發(fā)現 序列）來實現D2D發(fā)現。這允許其它與發(fā)現相關的內容在UE之間被直接共享。在這些實 施例中，發(fā)送發(fā)現分組101的UE112可以被稱為發(fā)現設備，因為它發(fā)現另一UE(例如，UE 114)。這些實施例在下面被更詳細地討論。
[0016]MME在功能上與傳統(tǒng)服務GPRS支持節(jié)點（SGSN)的控制平面類似。該MME管理接 入的移動性方面，如網關選擇和跟蹤區(qū)域列表管理。服務GW124終止朝向RAN100的接口， 并路由RAN100和核心網絡120之間的數據分組。另外，它可能是用于eNB之間切換的本 地移動性錨點，并且還可以為3GPP之間移動性提供錨。其它職責可以包括合法攔截、負責 (charging)和一些策略實施。服務GW124和MME122可以在一個物理節(jié)點或分離的物理 節(jié)點上被實現。TONGW126終止朝向分組數據網絡（PDN)的SGi接口。TONGW126路由 EPC120和外部PDN之間的數據分組，并且可以是策略實施和負責數據收集的關鍵節(jié)點。它 也可以為移動性錨點提供非LTE接入。外部PDN可以是任意種類的IP網絡，以及IP多媒 體子系統(tǒng)（MS)域。PDNGW126和服務GW124可以在一個物理節(jié)點或分離的物理節(jié)點上 被實現。
[0017]eNB104(宏觀和微觀）終止空中接口協(xié)議，并且可以是用于UE102的第一接 觸點。在一些實施例中，eNB104可以實現針對RAN100的各種邏輯功能，包括但不限于 RNC(無線網絡控制器功能），諸如無線承載管理、上行鏈路和下行鏈路動態(tài)無線資源管理 和數據分組調度、和移動性管理。
[0018]S1接口 115是分開RAN100與EPC120的接口。它被分成兩部分：S1-U，其攜帶 eNB104和服務GW124之間的業(yè)務數據；和S1-MME，其是eNB104和MME122之間的信令接 口。X2接口是eNB104之間的接口。X2接口包括兩部分：X2-C和X2-U。X2-C是eNB104 之間的控制平面接口，而X2-U是eNB104之間的用戶平面接口。
[0019] 使用蜂窩網絡，LP小區(qū)一般用于擴展覆蓋到室外信號不能良好到達的室內區(qū)域， 或用于在具有非常密集的電話使用的區(qū)域（如火車站）中增加網絡容量。如本文所用的， 術語低功率（LP)eNB指用于實現窄小區(qū)（比宏小區(qū)更窄）的任何合適的相對低功率eNB， 該窄小區(qū)是例如毫微微小區(qū)、微微小區(qū)或微小區(qū)。毫微微小區(qū)eNB通常由移動網絡運營商 提供到其住宅或企業(yè)客戶。毫微微小區(qū)一般是住宅網關或更小的大小，并通常連接到用戶 的寬帶線路。一旦插入，則毫微微小區(qū)連接到移動運營商的移動網絡，并為住宅毫微微小區(qū) 提供范圍一般30至50米范圍的額外覆蓋。因此，LPeNB可能是毫微微小區(qū)eNB，因為它 是通過TONGW126被聯接的。類似地，微微小區(qū)是一般覆蓋較小區(qū)域的無線通信系統(tǒng)，該 較小區(qū)域是在諸如建筑物（辦公室、購物中心、火車站等）中、或最近地是在飛機中。微微 小區(qū)eNB能夠通常經由X2鏈路連接到另一eNB，諸如通過其基站控制器（BSC)功能連接到 宏eNB。LPeNB可以使用微微小區(qū)eNB被實現，因為微微小區(qū)eNB經由X2接口被聯接到宏eNB。微微小區(qū)eNB或其它LPeNB可以包括宏eNB的一些或所有功能。在一些情況下，這 可以被稱為接入點、基站或企業(yè)毫微微小區(qū)。
[0020] 在一些LTE實施例中，物理下行鏈路共享信道（PDSCH)攜帶用戶數據和更高層信 令到UE102(圖1)。除了別的之外，物理下行鏈路控制信道（PDCCH)還攜帶關于傳輸格式 和與H)SCH信道相關的資源分配的信息。它還通知UE102關于傳輸格式、資源分配以及與上 行鏈路共享信道相關的H-ARQ信息。一般地，下行鏈路調度（分配控制和共享信道資源塊 到小區(qū)內的UE)基于從UE102反饋至eNB104的信道質量信息在eNB處被執(zhí)行，并且然后下 行鏈路資源分配信息在用于（并且可能分配給）UE102的物理下行鏈路控制信道（PDCCH) 上被發(fā)送到UE102。
[0021 ]PDCCH使用CCE(控制信道單元）傳送控制信息。在被映射到資源元素之前，PDCCH復值符號被首先組織成四聯組，然后使用針對速率匹配的子塊交錯被置換（premuted)。每 個H)CCH使用CCE中的一個或多個被發(fā)送，其中每個CCE對應于九組被稱為資源元素組 (REG)的四個物理資源元素。四個QPSK符號被映射到每個REG。根據DCI的大小和信道條 件，PDCCH可以使用一個或多個CCE被發(fā)送。可能有使用不同數目（例如，聚合等級，L= 1、2、4或8)的CCE在LTE中定義的四種或更多種不同H)CCH格式。
[0022] 圖2根據一些實施例示出了包括針對D2D通信的發(fā)現區(qū)的資源柵格的結構。所述 的資源柵格是時間-頻率柵格，被稱為資源柵格，其是在每個間隙中的下行鏈路或上行鏈 路中的物理資源。資源柵格的最小時間-頻率單元被表示為資源元素（RE)。資源柵格包括 描述某些物理信道到資源元素的映射的多個資源塊。每個資源塊包括資源元素的集合并且 在頻域中，這表示可以被分配的資源的最小的量。存在幾個使用此種資源塊傳送的不同物 理信道。圖2中示出的資源柵格可以包括LTE操作區(qū)202,該LTE操作區(qū)202可以包括用于 由RAN100使用的多個物理RB(PRB)。
[0023] 根據一些實施例，UE112 (圖1)可以從eNB104 (圖1)指示LTE操作區(qū)202內的 發(fā)現區(qū)204的信令。發(fā)現區(qū)204可包括發(fā)現資源的多個PRB206。該UE112可以發(fā)送由一 個或多個其它UE(例如，UE114(圖1))接收的發(fā)現分組101 (圖1)用于發(fā)現區(qū)204的一 些PRB206內的D2D發(fā)現。在一些實施例中，分配給D2D發(fā)現的資源可以是物理上行鏈路 共享信道（PUSCH)的資源，但是實施例的范圍并不限于這個方面。
[0024] PRB可以與時間維度中的子幀的特定時隙和頻率維度中的頻率子載波的特定組相 關聯。例如，每個PRB可以由RB索引和子幀索引確定。在一些實施例中，發(fā)現分組101可 以在N個資源塊的Μ個子幀內被發(fā)送，其中Μ和N至少是1并且可以大于1。這些實施例在 下面被更詳細地描述。
[0025] 在一些實施例中，PRB可以在頻域中包括12個子載波，在時域中間