使用類隨機(jī)接入過程的空閑模式終端的直接設(shè)備對設(shè)備通信的方法及其設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，尤其是，涉及用于在無線通信系統(tǒng)中通過空閑設(shè)備使 用設(shè)備對設(shè)備通信發(fā)送和接收信號的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為本發(fā)明可適用于的無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示例，將示意地描述第三代合作項(xiàng)目 (3GPP)長期演進(jìn)（LTE)通信系統(tǒng)。
[0003] 圖1是示出作為無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示例的演進(jìn)的通用移動電信系統(tǒng)（E-UMTS) 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0004] E-UMTS是傳統(tǒng)UMTS的演進(jìn)形式，并且已經(jīng)在3GPP中標(biāo)準(zhǔn)化。通常，E-UMTS還被稱 作LTE系統(tǒng)。對于UMTS和E-UMTS的技術(shù)規(guī)范的細(xì)節(jié)，參考"3rdGenerationPartnership Project；TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork(第三代合作伙伴計(jì) 劃，技術(shù)規(guī)范組無線電接入網(wǎng)絡(luò)）"的版本7和版本8。
[0005] 參考圖1，E_UMTS包括用戶設(shè)備（UE)、演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(e節(jié)點(diǎn)B或者eNB)，和接入網(wǎng) 關(guān)（AG)，其位于演進(jìn)的UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)（E-UTRAN)的一端，并且連接到外部網(wǎng)絡(luò)。 eNB可以同時(shí)地發(fā)送用于廣播服務(wù)、多播服務(wù)和/或單播服務(wù)的多個(gè)數(shù)據(jù)流。
[0006] 一個(gè)或多個(gè)小區(qū)可以存在每個(gè)eNB。小區(qū)被設(shè)置為在諸如，1.25、2. 5、5、10、15和 20MHz的帶寬的一個(gè)中工作，并且在該帶寬中提供下行鏈路（DL)或者上行鏈路（UL)傳輸 服務(wù)給多個(gè)UE。不同的小區(qū)可以被設(shè)置為提供不同的帶寬。eNB控制往返于多個(gè)UE的數(shù) 據(jù)發(fā)送或者接收。eNB將DL數(shù)據(jù)的DL調(diào)度信息發(fā)送到相應(yīng)的UE，以便通知UEDL數(shù)據(jù)假 設(shè)要發(fā)送的時(shí)間/頻率域、編碼、數(shù)據(jù)大小，和混合自動重復(fù)和請求（HARQ)相關(guān)的信息。此 外，eNB將UL數(shù)據(jù)的UL調(diào)度信息發(fā)送到相應(yīng)的UE，以便通知UE可以由UE使用的時(shí)間/頻 率域、編碼、數(shù)據(jù)大小，和HARQ相關(guān)的信息。用于傳送用戶業(yè)務(wù)或者控制業(yè)務(wù)的接口可以在 eNB之間使用。核心網(wǎng)絡(luò)（CN)可以包括AG和用于UE的用戶注冊的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等等。AG在 跟蹤區(qū)（TA)基礎(chǔ)上管理UE的移動。一個(gè)TA包括多個(gè)小區(qū)。
[0007] 以上所述的傳統(tǒng)LTE通信系統(tǒng)的無線通信集中于在e節(jié)點(diǎn)B(eNB)和UE之間的通 信方案。但是，近來對在UE之間直接通信方案的技術(shù)開發(fā)的需要已經(jīng)增長。
[0008] 圖2是圖示在UE之間直接通信概念的圖。
[0009] 參考圖2,UE1和UE2執(zhí)行在其間直接通信，并且UE3和UE4也執(zhí)行在其間直接通 信。eNB可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)目刂菩盘柨刂朴糜谠赨E之間直接通信的時(shí)間/頻率資源位置、發(fā) 射功率等等。在下文中，在UE之間的直接通信將稱為設(shè)備對設(shè)備（D2D)通信。
[0010] D2D通信在各種方面中具有不同于常規(guī)的LTE通信方案的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 技術(shù)問題
[0012] 基于以上描述的論述，以下的描述提出用于在無線通信系統(tǒng)中使用D2D通信發(fā)送 和接收信號的方法及其裝置。
[0013] 技術(shù)方案
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在此處所提供的是一種用于在無線通信系統(tǒng)中通過基站 (BS)支持空閑用戶設(shè)備（UE)的設(shè)備對設(shè)備（D2D)通信的方法，包括：從D2D發(fā)送（Tx)UE接 收對應(yīng)于用于D2D通信的預(yù)先確定數(shù)目的簽名中的一個(gè)的第一消息，以及將包括用于D2D 信號接收的控制信息的第二消息發(fā)送到包括空閑UE的一個(gè)或多個(gè)D2D接收（Rx)UE，其中第 二消息使空閑UE接收包括由D2DTxUE發(fā)送的D2D廣播或者組播信號的第三消息。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在此處所提供的是一種用于在無線通信系統(tǒng)中由空閑 用戶設(shè)備（UE)接收設(shè)備對設(shè)備（D2D)信號的方法，包括：在開啟持續(xù)時(shí)間期間從基站（BS) 接收包括用于D2D信號接收的控制信息的第二消息，和基于第二消息的控制信息，從發(fā)送 (Tx)UE接收包括D2D廣播或者組播信號的第三消息，其中第二消息考慮到空閑UE的尋呼組 被確定。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，在此處所提供的是一種用于在無線通信系統(tǒng)中由空 閑發(fā)送用戶設(shè)備（UE)執(zhí)行設(shè)備對設(shè)備（D2D)通信的方法，包括：由沒有無線電資源控制 (RRC)連接的空閑UE，通過隨機(jī)地選擇的用于D2D通信的預(yù)先確定數(shù)目的簽名中的一個(gè)經(jīng) 由在預(yù)先確定的時(shí)間-頻率資源之中隨機(jī)選擇的資源將第一消息發(fā)送到基站（BS)，從BS接 收包括用于D2D廣播或者組播信號傳輸?shù)目刂菩畔⒌牡诙?，以及使用?jīng)由第二消息接 收的控制信息，將包括D2D廣播或者組播信號的第三消息發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)接收（Rx)UE。
[0017] 有益效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，D2D通信可以在無線通信系統(tǒng)中有效地減輕干擾時(shí)執(zhí)行。
[0019] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，借助于本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的效果不局限于在上文中已經(jīng) 特別地描述的，并且本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)的描述中更加清楚 地理解。
【附圖說明】
[0020] 圖1是圖示作為無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示例的演進(jìn)的通用移動電信系統(tǒng)（E-UMTS) 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021] 圖2是圖示在UE之間直接通信概念的圖。
[0022] 圖3是圖示在3GPP系統(tǒng)中使用的物理信道和使用其的一般信號傳輸方法的圖。
[0023] 圖4和5是用于詳細(xì)地解釋在本發(fā)明中使用的RACH過程的圖。
[0024] 圖6和7是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例用于經(jīng)由偽RACH過程執(zhí)行D2D通信過程 的圖。
[0025] 圖8至10是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例用于經(jīng)由偽RACH過程執(zhí)行D2D通信過 程的圖。
[0026] 圖11是在本發(fā)明的一個(gè)示例中用于解釋兩個(gè)或更多個(gè)UE嘗試同時(shí)執(zhí)行廣播從而 產(chǎn)生沖突情形的圖。
[0027] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面用于解釋降低msg3的編碼速率方法的圖。
[0028] 圖13至15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于解釋重傳效果的圖。
[0029] 圖16至18是用于解釋通過接收機(jī)的msg3組合處理的圖。
[0030] 圖19是當(dāng)eNB用來中繼msg3時(shí)用于解釋RxUE的接收操作過程的圖。
[0031] 圖20圖示TxUE從RxUE經(jīng)由msg4接收用于msg3接收成功或者故障反饋和通 知eNBmsg3接收結(jié)果的方案。
[0032] 圖21圖示eNB經(jīng)由msg4直接從RxUE接收用于msg3接收成功或者故障反饋的 方案。
[0033] 圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例用于解釋在到各種傳輸?shù)逆溄又杏糜诖_定msg4傳 輸資源概念的圖。
[0034] 圖23至25圖示根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例在msg2和msg3的發(fā)送時(shí)序之間的關(guān)系。
[0035] 圖26是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信設(shè)備的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 在下文中，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、操作和其它的特點(diǎn)將從本發(fā)明的實(shí)施例容易地理解，其 中示例在伴隨的附圖中圖示。在下文中將描述的實(shí)施例是本發(fā)明的技術(shù)特征適用于其的 3GPP系統(tǒng)的示例。
[0037] 雖然本發(fā)明的實(shí)施例將基于LTE系統(tǒng)和高級LTE(LTE-A)系統(tǒng)描述，LTE系統(tǒng)和 LTE-A系統(tǒng)僅僅是示范性的，并且本發(fā)明的實(shí)施例可以適用于對應(yīng)于前面提到的定義的任 何通信系統(tǒng)。
[0038] 為了有效地執(zhí)行以上描述的D2D通信方案，用于執(zhí)行D2D通信的無線電資源將能 夠有效地分配給UE。尤其是，D2D通信需要用于在緊急情況下沒有延時(shí)信號而迅速地發(fā)送 信號的方法。本公開提供用于滿足這樣的需求的方法。
[0039] 為此，首先描述用于在本發(fā)明可適用于的LTE系統(tǒng)中操作的概述，并且提出了在 LTE系統(tǒng)中使用隨機(jī)接入信道（RACH)過程用于有效地執(zhí)行D2D通信的方法。
[0040]圖3是圖示在3GPP系統(tǒng)中使用的物理信道和使用其的通用信號傳輸方法的圖。
[0041] 當(dāng)UE上電或者進(jìn)入新的小區(qū)時(shí)，UE執(zhí)行初始小區(qū)搜索，諸如，與eNB的同步建立 (S301)。為此，UE可以從eNB接收主同步信道（P-SCH)和輔同步信道（S-SCH)，與eNB建立 同步，并且獲得信息，諸如小區(qū)標(biāo)識（ID)。其后，UE可以從eNB接收物理廣播信道（PBCH) 以獲得在小區(qū)中廣播的信息。同時(shí)，UE可以在初始小區(qū)搜索過程中接收DL參考信號（RS) 以確認(rèn)下行鏈路信道狀態(tài)。
[0042] 一旦完成初始小區(qū)搜索，UE可以根據(jù)在roccH中攜帶的信息接收物理下行鏈路控 制信道（PDCCH)和物理下行鏈路共享信道（PDSCH)，從而獲得更加詳細(xì)的系統(tǒng)信息（S302)。
[0043] 同時(shí)，當(dāng)UE最初地接入eNB或者沒有用于信號傳輸?shù)臒o線電資源時(shí)，UE可以相對 于eNB執(zhí)行RACH過程（S303至S306)。為此，UE可以經(jīng)由物理隨機(jī)接入信道（PRACH)發(fā)送 作為前導(dǎo)的特定的序列（S03和S305)，并且經(jīng)由H)CCH和對應(yīng)于H)CCH的H)SCH接收對前 導(dǎo)的響應(yīng)消息（S304和S306)。在基于沖突的RACH的情況下，可以另外執(zhí)行沖突解決過程。
[0044] 已經(jīng)執(zhí)行以上所述過程的UE可以接收roCCH和/或roSCH(S307)，并且作為一般 的UL/DL信號傳輸過程發(fā)送物理上行鏈路共享信道（PUSCH)和/或物理上行鏈路控制信道 (PUCCH) (S308)。尤其是，UE經(jīng)由H)CCH接收下行鏈路控制信息（DCI)。DCI包括控制信息， 諸如用于UE的資源指配信息，并且其格式根據(jù)其用途不同。
[0045] 同時(shí)，UE經(jīng)由UL發(fā)送到eNB的控制信息，或者UE從eNB接收的控制信息包括DL/ UL肯定應(yīng)答（ACK)/否定應(yīng)答（NACK)信號、信道質(zhì)量指示符（CQI)、預(yù)編碼矩陣索引（PMI)、 秩指示符（RI)等等。在3GPPLTE系統(tǒng)中，UE可以經(jīng)由PUSCH和/或PUCCH發(fā)送控制信息， 諸如，CQI/PMI/RI。
[0046] 圖4和5是用于詳細(xì)地解釋要在本發(fā)明中使用的RACH過程的圖。
[0047] 首先，UE執(zhí)行RACH過程，
[0048]-當(dāng)UE在沒有與eNB的無線電資源控制（RRC)連接的情況下執(zhí)行初始接入時(shí)，
[0049] _當(dāng)UE在切換期間最初地接入目標(biāo)小區(qū)時(shí)，
[0050]-當(dāng)RACH過程通過eNB的命令請求時(shí)，
[0051]-當(dāng)UL時(shí)間同步?jīng)]有建立時(shí)，或者在沒有分配用于請求無線電資源指定的無線 電資源的情形下存在要在UL上發(fā)送的數(shù)據(jù)，或者
[0052]-當(dāng)由于無線電鏈路故障或者切換故障執(zhí)行恢復(fù)過程時(shí)。
[0053] 在選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)的過程中，LTE系統(tǒng)提供基于沖突的RACH過程（其中UE在特 定的集合中有選擇地使用隨機(jī)接入前導(dǎo)的任何一個(gè)）和基于非沖突的RACH過程（其中UE 使用通過eNB分配給其的隨機(jī)接入前導(dǎo)）兩者。但是，基于非沖突的RACH過程可以僅僅在 切換過程期間，或者經(jīng)由命令應(yīng)eNB的請求使用。
[0054] 同時(shí)，UE相對于特定的eNB執(zhí)行的RACH過程可以包括：（1)將隨機(jī)接入前導(dǎo)發(fā)送 至IJeNB(在下文中，第一消息（消息1)傳輸過程，除非引起混淆）的過程，（2)響應(yīng)于隨機(jī) 接入前導(dǎo)，從eNB接收隨機(jī)接入響應(yīng)消息的過程（在下文中，第二消息（消息2)接收過程， 除非引起混淆），（3)使用在隨機(jī)接入響應(yīng)消息中接收的信息發(fā)送UL消息的過程（在下文 中，第三消息（消息3)傳輸過程，除非引起混淆），和（4)響應(yīng)于UL消息，從eNB接收消息 的過程（在下文中，第四消息（消息4)接收過程，除非引起混淆）。
[0055] 圖4是圖示在基于非沖突的RACH過程中在UE和eNB之間的詳細(xì)操作過程的圖。
[0056] (1)隨機(jī)接入前導(dǎo)指配
[0057] 如上所述，基于非沖突的RACH過程可以（1)在切換過程期間，和（2)經(jīng)由命令應(yīng) eNB的請求執(zhí)行。很明顯，基于沖突的RACH過程可以甚至在以上所述的兩種情形下執(zhí)行。
[0058] 首先，對于基于非沖突的RACH過程，對于UE來說重要的是接收沒有與eNB沖突可 能性的指定的隨機(jī)接入前導(dǎo)。指示隨機(jī)接入前導(dǎo)的方法包括經(jīng)由切換命令指示隨機(jī)接入前 導(dǎo)的方法和經(jīng)由H)CCH命令指示隨機(jī)接入前導(dǎo)的方法。因此，UE接收隨機(jī)接入前導(dǎo)（S401)。 [0059] (1)第一消息的傳輸
[0060]UE接收僅僅從如上所述的eNB分配給其的隨機(jī)接入前導(dǎo)，然后將該前導(dǎo)發(fā)送到 eNB(S402)。