CN105122932B

CN105122932B - 用于设备到设备通信的方法和装置

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Publication number: CN105122932B
Application number: CN201480022311.6A
Authority: CN
Inventors: 郑惠贞; 维贾伊·南贾
Original assignee: Google Technology Holdings LLC
Current assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2019-04-02
Anticipated expiration: 2034-02-20
Also published as: WO2014149327A1; EP2974500A1; US20140269338A1; CN105122932A; US9306721B2

Abstract

第一UE(UE3)经由广播信令从网络实体(NE2)接收(1300)第一上行链路‑下行链路配置。第一上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(UE3)还经由专用信令接收(1302A)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。第一集合的上行链路子帧和第二集合的上行链路子帧彼此不同之处在于至少一个上行链路子帧。第一集合和第二集合被用于确定使用哪些子帧用于直接通信D2D，并且使用哪些子帧用于发射HARQ‑ACK消息。

Description

用于设备到设备通信的方法和装置

技术领域

本公开涉及无线网络中的设备到设备通信。

背景技术

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

图1是可以实现发明的各种实施例的通信***的示例。

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。

图3是描绘发明的实施例中的UE的方面的框图。

图4A是根据发明的实施例的帧结构。

图4B是根据发明的实施例的资源块。

图5是根据发明的实施例的帧结构。

图6是根据发明的实施例的上行链路子帧。

图7是根据发明的实施例的下行链路子帧。

图8A和8B示出了根据发明的实施例的UL/DL配置。

图9A和9B示出了根据发明的实施例的HARQ-ACK反馈方案。

图10A和10B示出了根据发明的实施例的载波聚合。

图11示出了根据发明的实施例的D2D通信。

图12图示了将PDSCH HARQ从第一UL/DL配置改变为第二UL/DL配置。

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

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UE1和UE2操作于传统蜂窝网络中，且网络包括eNB1和ENB2，其中UE1连接到eNB1而UE2连接到eNB2。当UE1发射目标为UE2的数据时，数据从UE1行进到eNB1，eNB1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(UE1->eNB1)(eNB2->UE2)来使数据从UE1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。

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UE1到达UE2。

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)。

蜂窝网络中D2D通信的益处包括(1)增加蜂窝***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)。

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。

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。

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。

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。

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IEEE802.16。网络100包括第一小区C1和第二小区C2。C1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C1由第一网络实体NE1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、802.11AP和IEEE 802.16基站。

图1中还示出了用户设备(UE)UE1、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。NE1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。

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，NE1将通常与UE1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NE1的覆盖区域，则NE1可能能够与UE3通信。

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。

在发明的一些实施例中，C1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C1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。

在发明的实施例中，每个UE(图1)是能够经由网络实体NE1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NE1和NE2与其他UE在网络100上通信。此外，这一个或两个UE能够进行D2D通信。

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。

仍参看图1，网络100还包括回程***(未示出)。回程***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***、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。

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。

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。

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。

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、***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。

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。

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。I/O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。

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。

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MIMO通信。

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MIMO。

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。UE还包括组件接口314，额外元件可以可以附于此，例如，通用串行总线(USB)接口。最后，UE包括电源316。

在操作期间，收发信机302从处理器304接收数据并且经由天线303发射表示数据的RF信号。类似地，收发信机302经由天线303接收RF信号，将信号转换成适当格式的数据，并且将数据提供给处理器304。处理器304从非易失性存储器308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302或者从收发信机302接收传入数据。如果需要，处理器304可以向易失性存储器306写入或者从易失性存储器306读取，特别用于高速缓存处理器304所需的数据和指令，以便其执行其功能。

用户接口310包括向用户显示各种应用程序的输出的显示屏幕，诸如触敏显示器。用户接口310此外包括屏上按钮，用户可以按下屏上按钮以便使得UE作出响应。用户接口310上所示的内容通常在处理器304的方向上提供给用户接口。类似地，通过用户接口310接收的信息被提供给处理器，这可随后使得UE作出反应。

在LTE实施例中，用于网络实体和UE之间的通信的调制方案根据信号是在UL方向上发送(从UE行进到网络实体)还是在DL方向上发送(从网络实体行进到UE)而不同。DL方向上所使用的调制方案是OFDM的多址版本，称为正交频分多址(OFDMA)。在UL方向上，通常使用单载波频分多址(SC-FDMA)或DFT-SOFDM。在LTE实现中，UL或DL载波的带宽根据是否使用载波聚合而变化(例如，没有CA的情况下多达20MHz，或有CA的情况下多达100MHz)。

参看图4A，现在将描述根据发明的实施例用于在UL载波和DL载波二者上在UE和网络实体之间携带数据的LTE帧结构。在LTE操作中，上行链路和下行链路无线电帧每个都是10毫秒(10ms)长，并且被划分成十个子帧，每个子帧为1ms的持续时间。每个子帧被划分为两个时隙，每个0.5ms。每个时隙包含多个OFDM码元，且每个OFDM码元可以具有循环前缀(CP)。CP的持续时间根据所选的格式而变化，但是在图4A的示例中约为4.7微秒，其中整个码元约为71微秒。在时间-频率的环境来看，子帧被划分为RB的单元，如图4B中所示。当使用正常CP时，每个RB 402是12个子载波乘以7个码元(一个时隙)。进而，每个RB(当使用正常CP时)，由84个RE 404构成，每个是1个子载波乘以1个码元。但是，RB和RE在其他实施例中可以是其他大小。因此，术语RE和RB可以包括任何大小的时间-频率资源。在LTE中，RB或RB对是典型单元，资源分配可以被指派于此以用于上行链路和下行链路通信。

再次参看图5，现在将描述根据发明的实施例的网络100的一般通信模式。网络实体和UE通常经由UL载波的物理UL信道以及经由DL载波的物理DL信道互相通信。用于通信***的操作的两个可能模式是FDD和TDD。

当操作于FDD模式时，UL载波的频率范围不与DL载波的频率范围相重叠。当使用FDD时，UE可以操作于全双工模式，在此模式中，其可以与在下行链路载波上接收的同时在UL载波上发射，或者UE可以操作于半双工模式，在此模式中，其在任何给定时间只发射或只接收。一些UE能够仅操作于半双工模式而其他能够操作于两个模式。一些UE可以以双模式操作于全双工模式。一些UE可以在特定频带操作于全双工模式，但在其他频带中只在半双工模式。

当操作于TDD模式时，UL载波和DL载波使用相同频率范围。操作于TDD模式的UE不同时发射和接收。而是，其通过在一个集合子帧上发射而在另一集合子帧上接收而在发射和接收之间交替。在称为特殊子帧的一些子帧上，其在子帧的一部分上发射且在子帧的不同部分上接收。

特殊子帧被分为三部分：下行链路部分(DwPTS)、保护周期(GP)、和上行链路部分(UpPTS)。DwPTS通常作用为正常DL子帧，尽管其没有携带像正常DL子帧一样多的数据。但是，UpPTS未用于数据传输，而是用于信道探测或随机接入。也可以留下空白以充当额外保护周期。

参看图6，现在将描述根据发明的LTE实施例的用于携带数据在UL载波上从UE到网络实体的UL子帧结构。图6的水平标度表示频率，而垂直标度表示时间。在LTE中，UE通常在物理上行链路共享信道(PUSCH)上将数据发射到网络实体，并且通常在物理上行链路控制信道(PUCCH)上将控制信息发射到网络实体。PUSCH通常从UE到网络实体携带诸如视频数据(例如，流送视频)或音频数据(例如，语音呼叫)的用户数据。UE还可以在PUSCH上发射控制信息，诸如HARQ反馈、CSI报告。此外，UE可以在PUCCH上发射调度请求(SR)。UE还可以发射探测参考信号(SRS)，其不是任何特定信道的一部分。

在发明的实施例中，为了从网络实体请求上行链路资源，UE将调度请求发射到网络实体。参看图7，如果网络实体授权请求，则其通过将调度授权发送到UE来响应。调度授权是下行链路控制信息(DCI)的一部分。网络实体在下行链路控制信道(例如，物理下行链路控制信道(PDCCH))上发射DCI。调度授权向UE提供参数，UE使用这些参数来在PUSCH上发射数据。这些参数包括数据调制和编码方案、传输块大小、资源分配(例如，资源块和传输带宽配置内的位置)、跳跃参数、功率控制信息、以及其他控制信息。

在发明的实施例中，存在不同的PUCCH格式，而不管PUCCH通常从UE到网络实体携带控制信息的格式。PUCCH资源块通常位于UL载波的边缘，而之间的RB可以用于PUSCH资源指派。在这里所述的发明的各种实施例中，网络实体可以配置PUCCH为在D2D通信中从UE到UE携带数据。PUCCH用于D2D的部分将被称为PUCCH-D2D。

在PUCCH上由UE发射的控制信息包括HARQ反馈、SR和CSI报告。UE发送HARQ反馈以便UE从网络实体接收到的ACK或NACK数据。SR由UE使用来从网络100请求UL资源，包括从一个或多个网络实体请求UL资源。CSI报告由UE用来向网络实体报告关于从UE观点所看到的DL传输信道的信息。

UE所发送的每个CSI报告可以包括CQI、PMI、PTI和RI中的一个或多个。UE使用CQI来指示最高MCS，其如果被使用的话，将导致具有不大于10％的BLER的DL传输。UE使用PMI来向网络实体指示应该使用什么预编码器矩阵用于DL传输。RI被UE用来推荐应该优选用于到UE的DL传输的传输等级(传输层的数目)。PTI区分慢衰落环境与快衰落环境。

根据发明的实施例，UE发射配置用于PUCCH-D2D的关于RB对的控制信息。PUCCH-D2D RB不一定是连续的。一对中的每个RB例如可以位于传输带宽的频率范围的相对端。

UE可以在与网络通信期间发射UL DM-RS和/或SRS。UL DM-RS由网络实体用于信道估计以便使得能够对PUSCH和/或PUCCH进行相干解调。SRS被网络实体用于信道状态估计以便支持上行链路信道依赖调度和链路自适应。

参看图7，现在将描述用于在DL载波上从一个或多个网络实体到UE携带数据的DL子帧的时间-频率图。图6的水平标度表示频率，而垂直标度表示时间。水平标度被划分为多个频率块，或者可以被分配用于传输的OFDM子载波(“子载波”)。图6的垂直标度被划分为多个时间块，或者可以分配用于传输的OFDM码元(“码元”)。子帧被划分为时间-频率资源块(RB)。每个RB是通常用于正常CP的12个载波乘以7个码元。子帧总共1ms长且被划分为两个每个0.5ms的时隙。每个RB又可以被划分为多个资源元素(RE)。每个RE是一个子载波乘以一个码元。

DL子帧包括若干类型的参考信号。参考信号由网络实体发射到UE以使得UE能够执行各种功能。一个这样的参考信号是信道状态信息参考信号(CSI-RS)，其由UE用来确定信道状态信息(CSI)。UE将CSI报告给网络实体。CSI-RS不一定在所有子帧中发射。

再次参看图6，UL子帧上的其他参考信号包括解调参考信号(DM-RS)，RE被称为DM-RS RE。通常，与天线端口7和8相对应的参考信号使用码分复用(CDM)或其他方案而被多路复用，且被映射到时间和频率域中的相同RE。子帧还可以包括其他参考信号，诸如小区特定参考信号(CRS)、定位参考信号(PRS)、在子帧的控制区域和/或用户数据区域中分布的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。

网络实体经由RRC信令将CSI-RS配置提供给UE。UE中的RRC层将CSI-RS配置信息提供到UE中的物理层(例如，“更高层信令”)。

HARQ

在发明的各种实施例中，图1的UE和网络实体使用HQRA通信方案。更具体地，当发送方(UE或网络实体)将传输块发射到接收方(UE或网络实体)时，接收方通过将HARQ-ACK消息(“HARQ-ACK”)发送到发送方来指示ACK(传输块由接收方成功解码)、NACK(传输块没有被接收方成功解码)或DTX(中断传输)来进行响应。

当使用HARQ时，发送方发射分组，并且等待直到其从接收方接收到ACK或NACK，随后发射下一分组。一旦接收到ACK或NACK，发送方发射下一分组。在接收到NACK的情况下，发送方还重新发射接收到NACK的TB。接收/发射TB/HARQ-ACK以及适当响应的过程可以采用UE或网络实体若干子帧。为了避免在该延迟期间浪费带宽，UE或网络实体建立多个HARQ过程，其中每个HARQ过程在时间上与其他HARQ过程相偏离。

上行链路HARQ-ACK在上行链路子帧中被发射，并且下行链路HARQ-ACK在下行链路子帧中被发射。在TDD操作中，特定HARQ过程中TB的接收和HARQ-ACK的发射之间的时间迟滞取决于UL/DL配置，其规定了UL子帧与DL子帧的比率，以及UL子帧和DL子帧在帧内的位置。一个示例集合的UL/DL配置#0到#6在图8A中示出，其中U＝上行链路帧，D＝下行链路帧，S＝特殊帧。每个UL/DL配置具有对应的HARQ-ACK方案。配置#0到#6的替换呈现在图8B中示出。

在发明的实施例中，子帧n中的传输块的HARQ-ACK在子帧n+k中发射，其中k≥4，并且被选择为使得(1)当HARQ-ACK要从UE发射(在PUCCH或PUSCH上)时，n+k是UL子帧，以及(2)当确认从网络实体发射时，n+k是DL子帧。

k的值取决于UL/DL配置。表1示出了当UE发射HARQ-ACK以响应DL传输(在本例中是PDSCH传输)时从UE角度来看k的值。例如，当UE和网络实体使用UL/DL配置#2互相通信时，在DL子帧0中的PDSCH上的下行链路传输应该在UL子帧0+7＝7中的PUCCH(或PUSCH)上被确认。

表1–当UE在UL子帧n+k中发射对DL子帧n的HARQ-ACK时k的值

表1还示出了对于每个UL/DL配置UE所使用的HARQ过程的数目。

图8A、8B和表1中所示和描述的UL/DL配置#0到#6还可以如表2中所示来表达，其示出UL子帧n的k的值，在该UL子帧n中，UE应该响应于k子帧之前接收的DL子帧中的传输而发射HARQ-ACK消息。

表2-当UE在UL子帧n中发射用于DL子帧n-k的HARQ-ACK时k的值

例如，在配置#1中，在UL子帧7期间发送的HARQ-ACK消息应该响应于在7和6个子帧之前接收的DL传输，即DL子帧0和特殊子帧1。在UL子帧8期间发送的HARQ-ACK消息应该响应于4个子帧之前接收的DL传输。该示例还在图9A中图示。如可以看到，在单个UL子帧期间，多个DL子帧可以被响应，诸如当使用HARQ-ACK捆绑或HARQ-ACK多路复用时。

HARQ-ACK捆绑和多路复用：

因为在TDD实现中(例如在TD-LTE中)帧中DL和UL子帧的数目不相等，来自多个DL子帧的数据传输可能需要在单个UL子帧中被确认。在发明的实施例中，可以分别采用两个方法之一分别来完成——ACK捆绑和ACK多路复用。在ACK多路复用中，分开的HARQ-ACK消息在单个子帧中被发送。因此，在前一示例中(UL/DL配置#1，图9A)，UE在UL子帧7期间，响应于DL子帧0和1，发射两个分开的HARQ-ACK。

如果UE限制其能够为HARQ扩展的功率量，则其可以使用ACK捆绑。在一个ACK捆绑方案中，UE对多个HARQ-ACK消息执行逻辑与操作并且将结果发射到网络实体。这个过程使用比多路复用过程更少的比特，由此节省功率。参看图9B，例如，在配置#1中，UE被认为在子帧7将HARQ-ACK消息发送到网络实体，以响应于在子帧0和1期间的DL数据接收。UE对这些消息执行逻辑与并且在子帧7期间将结果发射到网络实体。因此，如果存在对子帧0的ACK以及对子帧1的NACK，则UE在子帧7中发送NACK。

载波聚合

根据发明的实施例，图1的UE和NE可以使用载波聚合(CA)互相通信。CA允许多个载波(例如，LTE载波)，每个具有直到20MHz的带宽，要被并行发射到单个UE，以及从单个UE并行接收。CA增加UE和NE可使用的整体信道带宽的大小。CA方案中的每个载波被称为分量载波。例如，UE4和NE2可以使用NE2的分量载波和NE3的分量载波互相通信。在LTE实施例中，直到五个分量载波，每个具有直到20MHz整体信道带宽，可以被聚合到一起，导致直到100MHz的有效整体信道带宽。

CA方案中的分量载波不需要占据连续频率。参看图10A和10B，描绘了三个可能CA布置：(1)频带内聚合，频率连续分量载波；(2)频带内聚合，非连续分量载波；(3)频带间聚合，非连续分量载波。

UE在CA方案中通信使用一个下行链路主分量载波和相应的上行链路主分量载波。此外，UE可以在每个方向上具有一个或若干个辅分量载波。而且，UE不必使用与其主分量载波相同的载波。例如，图10B示出三个UE，每个UE使用不同聚合方案：UE1不使用聚合，UE2使用对称聚合，并且UE3使用非对称聚合。每个UE的主分量载波用字母P来指示。

UE使用CA的能力可以变化。一些可能能够使用CA而其他可能不能。而且，UE可能能够在下行链路方向上CA，但不能在上行链路方向上CA(例如图10B中的UE3)。

对于给定UE，在主载波上与之通信的NE被称为Pcell，而提供一个或多个辅载波的一个或多个NE中的每个被称为Scell。

PUCCH格式

根据发明的LTE实施例，PUCCH支持多个格式-格式1、格式1a、格式1b、格式2、格式2a、格式2b和格式3。在此将只讨论格式1a、1b和3。

UE使用格式1a和格式1b来将调度请求和HARQ-ACK发射到网络实体。在第三代伙伴计划(3GPP)技术规范TS 36.211第5.4.1节中可以找到描述。在格式1a中，UE使用关于一个下行链路分量载波的单HARQ确认比特来生成BPSK码元。如果使用下行链路空间多路复用，则两个确认比特被用于生成具有格式1b的QPSK码元。在具有HARQ-ACK信道选择的格式1b中，当UE被配置有一个以上的服务小区时，或者在TDD情况下，当UE被配置有单个服务小区时，UE使用两个比特并且生成QPSK码元以在PUCCH中运送多达四个确认比特。

格式1a/1b使用每时隙的七个OFDM码元(如果使用正常循环前缀)。当使用格式1a/1b时，UE发射长度12序列。三个码元被用作参考信号以便利网络实体的信道估计，并且剩余四个被BPSK/QPSK调制。小区的多个UE可以在相同时间-频率资源上使用相同相位旋转的序列来发射HARQ-ACK，且通过不同正交覆盖来分开。

PUCCH格式3通常用来允许UE发射具有超过四个比特的HARQ-ACK消息。格式3在第三代伙伴计划(3GPP)技术规范TS 36.211第5.4.2A节中描述。

格式3PUCCCH子帧具有每时隙七个OFDM码元。在正常循环前缀情况下，UE使用每个时隙的两个码元用于参考信号发射。UE使用剩余5个码元来发射数据。在每个时隙中，12DFT预编码QPSK码元的块在五个可用OFDM码元中发射。

PUCCH资源

现在将描述根据发明的LTE实施例的PUCCH资源。PUCCH资源是确定三个事情的数目：UE应该发射PUCCH的资源块、其应该使用的正交序列索引、以及其应该使用的循环移位。被标为n_{(1)_PUCCH}的一种PUCCH资源的类型用于PUCCH格式1a和1b中的独立混合ARQ确认。为了计算n_{(1)_PUCCH}，UE使用网络实体用于其下行链路调度命令的第一控制信道元素(CCE)的索引。

如果在TDD实现中，UE正在使用HARQ多路复用，则其可能需要在一个子帧中发射两个以上的HARQ-ACK。为了完成这一点，UE可以在多达四个PUCCH资源——n_{(1)_PUCCH},，0到n_{(1)_PUCCH},，3(UE如前所述从第一CCE计算的)上发射。如果UE需要在相同时间发送CSI，则其需要发射HARQ-ACK，然后其将HARQ-ACK压缩到两个比特，用CSI报告多路复用它们，并且在具有PUCCH格式2/2a/2b的PUCCH资源n_{(2)_PUCCH},上将它们发送，这是UE特定的并且由对于每个服务小区的更高层来进行配置。

D2D通信

参看图11，现在将描述根据发明的实施例的D2D通信方案。在这个实施例中，网络实体通过将适当时间-频率资源分配到UE来发起D2D通信，UE使用该时间-频率资源来互相通信，使用分配的资源来命令或授权UE直接互相通信。分配到UE的时间-频率资源可以是UL资源(例如，UL RB)或者DL资源(例如，DL RB)。例如，网络实体可以将UL子帧或DL子帧的一个或多个资源块分配给UE。

在发明的实施例中，分配的D2D UL或DL RB可以周期性发生，诸如在每个帧中或者在每个子帧中。使用这些分配的RB，UE1和UE2建立数据流，其例如被构造为一系列时间双工的子帧或时隙，其中每个子帧或时隙使用UL或DL载波的一个或多个RB。在一个实施例中，UE所使用的RB取自UL子帧，且这些RB选自UL载波的PUCCH。

修改HARQ-ACK反馈定时以适应D2D通信

当操作于TDD模式时，对于与网络实体的规则通信，特定小区的UE基于单UL/DL配置来使用单(第一)HARQ-ACK定时方案。根据发明的实施例，为了便利D2D通信，如果必要，UE可以基于上行链路方向上的另一UL/DL配置(即，到从NE接收的ACK/NACK下行链路传输)切换到第二HARQ-ACK定时方案。第一UL/DL配置(非D2D)将有时在此被称为小区特定UL/DL配置。第二UL/DL配置将有时被称为D2D DL参考UL/DL配置。

如将要讨论的，UE可以显式或隐式地从网络实体获得D2D DL参考UL/DL配置的身份，或者可以确定关于其自身的配置。

根据发明的实施例，从第一HARQ-ACK切换到第二HARQ-ACK定时方案的一个原因如下。如果UE参与D2D通信，则UE将需要至少一个UL子帧用于D2D通信。因此，该UL子帧的子集将不可用于UE与网络实体的上行链路通信。这个不可用性有效地降低了正在使用的每UL/DL配置所分配的UL子帧的数目。因此，如果图8A的配置#0假设被使用，且UE需要使用两个UL子帧(例如，UL子帧4和9)用于D2D通信，则可用于UE响应于来自NE的DL传输而发送HARQ-ACK消息的子帧的数目从每帧6个降低为每帧4个。为了补偿该改变，UE或者网络实体通过从第一HARQ-ACK定时切换到第二HARQ-ACK定时来修改上行链路HARQ-ACK方案。

参看表3，示出了在发明实施例中如何做出这样的修改的示例。表3中的数据预先假定小区特定的配置是配置#0。在实践中，表3用作为从D2D子帧指派到D2D DL参考UL/DL配置的映射。

表3

现在将在不同场景的环境中描述进一步的实施例。

UE可以以各种方式知道其D2D DL参考UL/DL配置。在一个实施例中，网络实体使用专用更高层(例如，RRC)信令来通知UE哪个配置其要用作其D2D DL参考UL/DL配置。该D2DDL参考UL/DL配置可以用于UE从网络实体接收的所有DL子帧的HARQ-ACK定时。可替换地，D2D DL参考UL/DL配置的HARQ-ACK定时可以仅用于在现在由UE来用于D2D的子帧中被普通ACK/NACK的DL子帧。

在另一实施例中，UE根据预定义规则选择D2D DL参考UL/DL配置(例如，从D2D子帧指派到D2D DL参考UL/DL配置的映射)或者使用例如在全行业通信标准中指定的缺省UL/DL配置，且其存储在UE的存储器308中(图3)。

根据发明的实施例，为了选择D2D DL参考UL/DL配置，UE或网络实体使用下面的准则：(a)D2D DL参考UL/DL配置应该具有用于D2D以外的UL子帧，以及(b)D2D DL参考UL/DL配置中的UL子帧集合应该是在减去D2D子帧之后在小区特定的UL/DL配置中可用的UL子帧的子集，其用于发射小区特定的UL/DL配置的DL子帧的HARQ-ACK消息。换句话说，D2D DL参考UL/DL配置应该被选择使得UE在小区特定的UL/DL配置的UL子帧的子集上将HARQ-ACK消息发射到网络实体。

如果存在满足这些准则的多个UL/DL配置，择D2D DL参考UL/DL配置可以基于额外准则从它们中进行选择。例如，D2D DL参考UL/DL配置可以是(1)具有可用于UL HARQ-ACK消息以响应小区特定的UL/DL配置的DL子帧的最大数目UL子帧的UL/DL配置；(2)具有最小HARQ-ACK延迟的UL/DL配置；和/或(3)具有最小HARQ-ACK延迟和与用于HARQ-ACK的单个可用UL子帧相关联的更小数目的DL子帧的UL/DL配置。

场景1

现在将描述UE怎样获得其UE特定D2D DL参考UL/DL配置的示例。在这个示例中，NE2(图11)具有小区特定的UL/DL配置0，并且已经分配UL子帧4和9用于UE3和UE4之间的D2D通信。为了补偿到HARQ-ACK的这些UL子帧的损失，UE4选择第二UL/DL配置用于HARQ-ACK定时。由于只有UL子帧2、3、7和8保留可用于发射HARQ-ACK消息，所以UE4需要选择可用于发射DL子帧0、1、5和6的HARQ-ACK消息的UL子帧是子帧2、3、7和8的子集的配置。UL/DL配置#1、#2、#4、#5和#6满足这些准则。在这个示例中，将假设UE4选择UL/DL配置#6，因为四个UL子帧(子帧2、3、7和8)用于在UL/DL配置#6中发射DL子帧0、1、5和6的HARQ-ACK消息，而其他候选UL/DL配置(#1、#2、#4、和#5)具有最多两个可用UL子帧用于UE发射HARQ-ACK消息。UE4然后使用D2D与UE3通信，并且使用UL/DL配置#6的上行链路HARQ-ACK定时方案与NE2通信。

可替换地，UE4可以选择UL/DL配置#1作为D2D DL参考UL/DL配置，因为UL/DL配置#1具有比配置#6更短的HARQ-ACK延迟并且具有与用于HARQ-ACK的单个UL子帧相关联的最大两个DL子帧。

场景2

现在将描述另一示例。在这个示例中，假设NE2是仅有的用于UE3和UE4的服务小区(图11)，且NE2使用UL/DL配置#0，且已经将子帧3、4、8和9分配给UE3和UE4以用于互相进行D2D通信。这留下可用于UE3和UE4的UL子帧2和7用于传输到NE2。为了调整UL子帧3、4、8、和9的损失，UE4基于更适当的UL/DL——其用于发射DL子帧0、1、5、和6的UL子帧是子帧2和7的子集配置——来获得第二上行链路HARQ-ACK定时。在这个示例中，UL/DL配置#1、#2、和#5满足该准则。由于UL/DL配置#1具有最短的HARQ-ACK延迟和与用于HARQ-ACK的单个UL子帧相关联的最小数目的DL子帧，UL/DL配置#1变为UE4的D2D DL参考UL/DL配置。由于可用DL子帧不因为D2D通信而改变，所以NE2不需要改变下行链路方向上HARQ-ACK定时(即，从UE4接收到ACK/NACK上行链路传输)。因此，在这个示例中，网络实体将使用UL/DL配置#0的下行链路HARQ-ACK定时。但是，UE4将不监视由NE2发送的HARQ-ACK消息或用于子帧3、4、8、和9的上行链路调度消息，因为UE4正使用这些子帧来参与与UE3的D2D通信。

场景3

在另一示例中，NE2(图11)具有小区特定的UL/DL配置0，且已经分配UL子帧4用于UE3和UE4之间的D2D通信。然后，UL子帧2、3、7、8、和9保留可用于发射HARQ-ACK。在这个示例中，UE3选择UL/DL配置#1作为D2D DL参考UL/DL配置，其具有比UL/DL配置#6更短的HARQ-ACK延迟，并且与UL/DL配置#2、#4、和#5相比具有与用于HARQ-ACK的单个可用UL子帧相关联的更小数目的DL子帧。而且，UE3使用只用于DL子帧的D2D DL参考UL/DL配置，其HARQ-ACK消息假设在指派用于D2D通信的UL子帧上发射。也就是，当用于DL子帧0的HARQ-ACK消息根据UL/DL配置#1的上行链路HARQ-ACK定时而发射时，在UL子帧9上，根据小区特定的UL/DL配置#0而发射用于DL子帧5的HARQ-ACK消息。

用于确定UE4要使用哪个D2D DL参考UL/DL配置的上述过程不必由UE来执行。在一些实施例中，网络而不是UE可能通过使用上述的相同准则来做出该确定。

现在将描述在发明的各个实施例中UE可以获得其D2D DL参考UL/DL配置的其他方式。在D2D通信的最初建立中，网络实体向UE标识第一UL/DL配置，即，小区特定的UL/DL配置。NE然后向UE标识第二UL/DL配置，即，D2D DL参考UL/DL配置。NE可以经由广播信令发射关于第一UL/DL配置的身份的信息以及经由专用更高层(例如，RRC)信令来将第二UL/DL配置的身份发射到UE。通过比较第一配置的UL子帧的组和第二配置的UL子帧的组，UE确定使用哪些UL子帧来进行D2D通信，例如基于两个配置所共同具有的UL子帧。UE根据D2D DL参考UL/DL配置的HARQ-ACK反馈定时来执行对NE的上行链路HARQ-ACK反馈。

在另一实施例中，NE向UE标识被指派给UE用于D2D通信的UL子帧。NE可以(例如，经由专用更高层信令)向UE发信号通知指派用于D2D通信的UL子帧的身份。UE然后基于所指派的D2D UL子帧和基于小区特定的UL/DL配置来确定D2D DL参考UL/DL配置。UE根据D2D DL参考UL/DL配置的HARQ-ACK反馈定时来执行对DL子帧的HARQ-ACK反馈。

根据其他实施例，UE或NE通过参考一个或多个表(存储在UE4或NE2的存储器中)，诸如表1到3中的一个或多个，来确定D2D DL参考UL/DL配置。

由于D2D通信的TDD上行链路HARQ-ACK反馈定时和PUCCH资源改变

根据发明的实施例，UE根据一个或多个规则执行上行链路HARQ-ACK反馈。现在将描述可以在发明的LTE实施例中实现的这样的规则的示例。应该理解，UE可以应用这些规则的所有或一些子集。

在TDD操作模式中，用于上行链路HARQ-ACK反馈的与UL子帧n相关联的服务小区c上的DL子帧的集合(标为K_c，这里将被称为下行链路关联集合)是DL子帧n-k，其中k∈K(表2中示出k的值)且K是根据小区特定的UL/DL配置来确定的。在发明的实施例中，如果UE使用一些UL子帧参与D2D通信，则用于一个或多个可用UL子帧的下行链路关联集合是根据小区特定的UL/DL配置、D2D DL参考UL/DL配置、和D2D子帧分配的组合来确定的。UE可以使用DL参考UL/DL配置以用于对服务小区c的所有DL子帧或只对与UL D2D指派子帧相关联的DL子帧的HARQ-ACK反馈定时。

发生PHICH(用于PUSCH的HARQ-ACK，即下行链路HARQ-ACK反馈)并且发生PUSCH调度授权传输的一个或多个DL子帧遵从小区特定的UL/DL配置的方案。但是，UE不监视PHICH或对UE使用于D2D通信的子帧的PUSCH授权。在场景2中，例如，UE将不监视PHICH或对子帧3、4、8或9的PUSCH授权进行监视。

对于配置有一个服务小区的UE：

对于用于HARQ-ACK传输的配置有利用信道选择和HARQ-ACK多路复用模式(例如，如在3GPP TS 36.213V11.1.0中所阐述)的PUCCH格式1b的UE：

如果UE使用PUCCH来发射HARQ-ACK：则UE使用HARQ-ACK比特值和用于UL子帧n的下行链路关联集合来构造UL子帧n上的上行链路HARQ-ACK反馈，如在LTE标准中所阐述的。在LTE Rel-11中，例如，UE将根据在3GPP TS 36.213第10.1.3节“TDD HARQ-ACK feedbackprocedures”找到的表格来构造上行链路HARQ-ACK反馈。一个这样的表格在此被重现为表2。当参与D2D的UE构造上行链路HARQ-ACK反馈时，UE可以修改下行链路关联集合并如下计算修改后的下行链路关联集合的大小M：M＝M_r-D-S-U，其中M是根据D2D DL参考UL/DL配置的与子帧n相关联的在表10.1.3.1-1(在3GPP TS 36.213中)中定义的集合K中元素的数目，D是在集合K中配置的D2D子帧的数目，且如果集合K包括具有正常下行链路CP的特殊子帧配置0或5或具有扩展下行链路CP的配置0和4，则S＝1，否则S＝0，U是集合K中对于服务小区c可用的UL子帧的子帧的数目，由小区特定的UL/DL配置和D2D子帧分配确定的。M+S是包括特殊子帧的集合K_c中的元素的数目。

在一些实施例中，S＝0，而不管特殊子帧配置。

在场景2中，例如，如果UL/DL配置#2被选择作为D2D DL参考UL/DL配置，则对于UL子帧n＝2,M_r＝4,D＝2(子帧4、8),S＝0,U＝0,因此，M＝2。

如果在UL子帧n上M＝0，则UL子帧n上将不存在HARQ-ACK反馈。例如，在场景2中，如果D2D DL参考UL/DL配置是#1，则对于UL子帧n＝3,M_r＝1,D＝1(子帧9),S＝0,U＝0,因此，M＝0。

对于UL子帧n中的HARQ-ACK传输，如果小区特定的DL参考UL/DL配置是#0，或者如果HARQ-ACK传输发生在不由UL授权调整的PUSCH上，则HARQ-ACK反馈比特的数目是O^ACK＝M＝M_r-D-S-U。

对于在UL子帧n中的HARQ-ACK传输和小区特定的DL参考UL/DL配置#1到#6，如果在由UL授权调整的PUSCH上发射HARQ-ACK，则HARQ-ACK反馈比特的数目基于在UL授权中指示的下行链路指派索引(DAI)值，如例如LTE Rel-11中所述(3GPP TS 36.213V11.1.0)。

在另一实施例中，替代在下行链路关联集合上的上述修改，UE使用LTE Rel-11映射表以用于具有Rel-11M个值的下行链路关联集合，并且将用于Rel-11下行链路关联集合内的子帧的HARQ-ACK比特设置为DTX或NACK，其对应于D2D子帧或可用UL子帧。例如，在场景2中，如果D2D DL参考UL/DL配置是配置#2，则用于子帧4和8的HARQ-ACK比特被设置为DTX(当在PUCCH上发射时)或者NACK(当在PUSCH上发射时)以构建UL子帧2上的HARQ-ACK反馈。

对于配置有HARQ-ACK捆绑模式用于HARQ-ACK传输(PUCCH格式1a/1b)的UE：

UE根据D2D DL参考UL/DL配置的修改后的下行链路关联集合来执行HARQ-ACK捆绑。将假设在D2D子帧或可用UL子帧上不存在PDSCH或DL SPS释放PDCCH。因此，修改后的下行链路关联集合的大小M被如下确定：M＝M_r-D-S-U，其中M_r是根据D2D DL参考UL/DL配置与子帧n相关联的在表10.1.3.1-1(在3GPP TS 36.213中)中定义的集合K中元素的数目，D是在集合K中配置的D2D子帧的数目，如果集合K包括具有正常下行链路CP的特殊子帧配置0或5或具有扩展下行链路CP的配置0或4，则S＝1，否则S＝0，U是集合K中对于由小区特定的UL/DL配置和D2D子帧分配确定的服务小区c可用的UL子帧的子帧的数目。M+S是包括特殊子帧的集合K_c中的元素的数目。

例如，在场景2中，如果D2D DL参考UL/DL配置是#1，则UE将假设在子帧4和9上将不存在PDSCH或DL SPS释放PDCCH。因此，UE在配置用于D2D传输的子帧中将不检测PDSCH传输和/或指示下行链路SPS释放的PDCCH，如所期望的那样。而且，UE将不在UL子帧3和8上发射用于子帧4和9的HARQ-ACK消息。

对于配置有PUCCH格式3用于HARQ-ACK传输的UE：

UE将使用来确定HARQ-ACK反馈比特的数目。对于支持1个传输块的TM或者应用空间HARQ-ACK捆绑，。否则，。

如果UE在PUCCH上或在不由UL授权调整的PUSCH上发射HARQ-ACK，或者如果服务小区TDD UL/DL配置是#0：其中M_r是与子帧n相关联的表10.1.3.1-1(在3GPP TS 36.213)中定义的集合K中的元素的数目，D是集合K中配置的D2D子帧的数目，如果集合K包括具有正常下行链路CP的特殊子帧配置0或5或具有扩展下行链路CP的配置0和4，则S＝1，否则S＝0。U是集合K中对于服务小区c可用的UL子帧的子帧的数目。是包括特殊子帧的集合K_c中的元素的数目。

在一些实施例中，S＝0，而不管特殊子帧配置。

在场景2中，如果D2D DL参考UL/DL配置是#2，则对于UL子帧n＝2,M_r＝4,D＝2(子帧4,8),S＝0,U＝0因此，。

如果UE在UL子帧n中和在由UL授权调整的PUSCH上发射HARQ-ACK，并且用于小区特定的DL参考UL/DL配置#1到#6，HARQ-ACK反馈比特的数目基于在UL授权中指示的DAI值，如例如LTE-Rel 11中所描述的。

在另一实施例中，替代在下行链路关联集合上的上述修改，UE使用D2D DL参考UL/DL配置(例如，UL/DL配置#2)的Rel-11下行链路关联集合，设置用于D2D子帧(例如3、4、8、和9)和可用UL子帧的HARQ-ACK比特为NACK。

对于配置有一个以上服务小区的UE(不管所有配置的服务小区是否使用相同小区特定DL参考UL/DL配置或不同配置)：

如果使用具有全双工能力(即允许UE在不同频率带中同时发射和接收)的带间CA，PDSCH HARQ定时和上行链路HARQ-ACK反馈定时基于下行链路定时参考UL/DL配置(在此将被称为“DL参考UL/DL配置”)，其从服务小区中的D2D DL参考UL/DL配置(其中D2D子帧被配置用于UE(在此将被称为“D2D小区”))以及其他服务小区中的小区特定的UL/DL配置来确定。类似于在Rel-11中为具有在不同频率带中的不同UL/DL配置的TDD带间CA的情况定义的机制，可以用于确定DL参考UL/DL配置。

如果使用频带内连续CA，由于相邻信道干扰，用于不是为D2D通信配置的服务小区的上行链路(或下行链路)子帧在D2D接收(或发射)期间也对于发射(或接收)不可用。因此，不是为D2D通信配置的服务小区还具有D2D DL参考UL/DL配置(其基于D2D子帧在子帧系列中的的位置来确定)和服务小区的小区特定的UL/DL配置。

如果使用具有半双工能力(在任何给定时间，在来自不同频率带的所有聚合载波上，UE只可以发射或只可以接收)的带间CA，则用于不是为D2D通信配置的服务小区的下行链路(或上行链路)子帧也在D2D发射(或接收)期间不可用。因此，不是配置用于D2D通信的每个服务小区还具有D2D参考UL/DL配置，其基于D2D子帧在子帧系列中的位置以及服务小区的小区特定的UL/DL配置来确定。

如果使用具有半双工能力的频带内连续CA或带间CA，则从用于D2D配置UE的所有服务小区的D2D DL参考UL/DL配置来确定DL参考UL/DL配置。与在Rel-11中为具有在不同频率带中的不同UL/DL配置的TDD带间CA情况定义的机制，可以用于确定DL参考UL/DL配置。

通过M_c＝M_r-D-S-U而给出M_c的值，根据所确定的DL参考UL/DL配置的用于服务小区c的UL子帧n上的下行链路关联集合的大小，其中，M_r是在表10.1.3.1-1(在3GPP TS36.213)中定义的集合K中的元素的数目并且与用于服务小区c的DL参考UL/DL配置的UL子帧n相关联，D是D2D在集合K中配置的D2D子帧的数目，并且如果集合K包括具有正常下行链路CP的特殊子帧配置0或5或者具有扩展下行链路CP的特殊子帧配置0和4，则S＝1，否则S＝0，U是集合K中作为用于服务小区c的UL子帧的子帧的数目。M_c+S是包括特殊子帧的集合K_c中的元素的数目。

对于用于HARQ-ACK传输的配置有利用信道选择的PUCCH格式1b的UE，UE使用修改后的下行链路关联集合K_c用于服务小区c，其如上所解释从所确定DL参考UL/DL配置的LTERel-11下行链路关联集合中排除D2D子帧和服务小区c的可用UL子帧，具有上述的M_c值，以便执行多小区HARQ-ACK报告流程，如同在Rel-11中具有不同UL/DL配置的情况所完成的。

PUCCH资源供应

根据发明的实施例，对于D2D和蜂窝混合UE，上行链路HARQ-ACK反馈定时和对于蜂窝通信的PUCCH资源供应都基于D2D DL参考UL/DL配置的规则，其专门由UE发信号通知或确定。对于多数情况，仅蜂窝UE和混合UE之间的PUCCH资源冲突可能不会出现，因为PUCCH资源是由下行链路关联集合中元素的数目来确定规模的，而小区特定的UL/DL配置的PUCCH资源规模可能不同于给定上行链路子帧上的UE特定信号通知的(或确定的)D2D UL/DL配置。

但是，如果这两个UL/DL配置在给定上行链路子帧的下行链路关联集合中具有相同数目的元素，则PUCCH资源冲突可能发生。例如，假设小区特定的UL/DL配置是#0且D2D DL参考UL/DL配置是#6，则子帧9被指派用于D2D通信。对于UL子帧2，关联的DL子帧分别是用于小区特定的UL/DL配置#0的子帧6和用于D2D DL参考UL/DL配置#6的子帧5。如果仅蜂窝UE的PDSCH在子帧6上被调度且混合UE的PDSCH在具有用于相应两个PDCCH的传输的相同第一CCE数目的子帧5上调度，则PUCCH资源冲突发生在上行链路子帧2。在一个实施例中，对于给定上行链路子帧上的混合UE，PUCCH资源规模增加一，用来避免潜在的PUCCH冲突。

表4–对于M＝2的HARQ-ACK多路复用的传输

在LTE实施例中，由下式给出在一个配置服务小区中M＝1(PUCCH格式1a/1b)的用于HARQ-ACK捆绑或HARQ-ACK多路复用的PUCCH资源，其中M是下行链路关联集合中元素的数目，分别用于天线端口p₀和p₁：

其中

M′＝M+1

其中c选自{0,1,2,3}，使得N_c≤n_CCE＜N_c+1，是下行链路带宽配置，表示为资源块的数目，是频域中资源块大小，表示为子载波的数目。

n_CCE是用于子帧n-k_m和相应的m中相应PDCCH的传输的第一CCE的数目，其中k_m是下行链路关联集合的最小值，使得UE检测在子帧n-k_m中的PDCCH。

由更高层配置。

对于在一个配置的服务小区中的M＞1(利用信道选择的PUCCH格式1b，表4中所示的M＝2的示例情况)的HARQ-ACK多路复用，通过下式给出由对应PDCCH或指示子帧n-k_i中下行链路SPS释放的PDCCH的检测指示的用于PDSCH传输的PUCCH资源其中k_i是下行链路关联集合的元素且0≤i≤M-1：

其中M′＝M+1,

其中c选自{0,1,2,3}，使得N_c≤n_CCE,i＜N_c+1，是下行链路带宽配置，表示为资源块的数目，是频域中的资源块大小，表示为子载波的数目。

n_CCE,i是用于子帧n-k_i中对应PDCCH的传输的第一CCE的数目。

由更高层配置。

当UE配置有一个以上的服务小区时，如上所述，PUCCH资源规模增加一以避免潜在PUCCH资源冲突也适用于确定用于利用信道选择的PUCCH格式1b的PUCCH资源，其基于相应PDCCH的第一CCE数目且由根据LTE Rel-11的下行链路关联集合中的元素的数目而决定规模。

在另一实施例中，如果出现潜在PUCCH冲突的情况，则网络可以通过更高层配置用于与UL D2D指派子帧相关联的DL子帧的PUCCH资源。对于小区特定的UL/DL配置为#0以及D2D DL参考UL/DL配置为#6且子帧9指派用于D2D通信的示例情况，UL子帧2上用于与UL子帧9相关联的DL子帧5的HARQ-ACK消息的PUCCH资源被更高层信令来配置。在又一实施例中，PUCCH资源被指示给指派DL子帧中PDSCH的控制信道(E)PDCCH的UE。UE可以由更高层信令半静态地配置有P个PUCCH资源，并且被动态指示P个PUCCH资源中使用哪个资源。

调整HARQ-ACK过程的数目以适应D2D通信

在一些实施例中，UE还可能需要调整用于DL和UL二者的HARQ过程的数目。如果用于服务小区中所有可能DL子帧的上行链路HARQ-ACK反馈定时遵从D2D DL参考UL/DL配置(例如，场景2中的UL/DL配置#2)的规则，则也基于D2D DL参考UL/DL配置来确定DL HARQ定时。但是，用于D2D通信的保留子帧(例如，子帧#3、4、8、和9)既不是可用DL子帧也不是可用UL子帧。此外，D2D DL参考UL/DL配置的DL子帧集合中的一些子帧可能根据小区特定的UL/DL配置而对应于服务小区的可用UL子帧。因此，用于混合UE的DL HARQ过程的数目如下确定：用于UE的DL HARQ过程的数目＝D2D DL参考UL/DL配置中的DL HARQ过程的数目-对于D2D通信的保留数目加上根据D2D DL参考UL/DL配置的无线电帧内的DL子帧集合中的服务小区的可用UL子帧的数目。

类似地，UL HARQ过程的数目可以如下被更新：用于UE的UL HARQ过程的数目＝小区特定的UL/DL配置中的UL HARQ过程的数目-无线电帧内用于D2D通信的保留子帧的数目

参看图13，现在将描述根据发明的实施例的UE3和UE4(图1)参与D2D通信的场景。

图13中的步骤1304-1324被标注以示出发生传输的子帧号以及HARQ-ACK消息是响应于哪个DL子帧。

在此场景中将假设网络100是TDD LTE网络，并且NE2已经确定UE3和UE4之间的D2D通信是所期望的。还将假设UL/DL配置#0(图12)已被建立为用于小区C2的小区特定配置。

在步骤1300，NE2经由广播信令发信号通知小区特定的UL/DL配置并且分配子帧用于D2D通信。在这个示例中，NE2分配UL子帧4和UL子帧9用于D2D。在步骤1301，NE2确定D2DDL参考UL/DL配置用于UE3。NE2基于上述的一个或多个准则来做出这个确定。在这个示例中，将假设NE2已选择了UL/DL配置#1作为UE3的D2D DL参考UL/DL配置。在步骤1302A，NE2经由专用信令将D2D DL参考UL/DL配置发信号通知给UE3。

可替换地，NE2执行步骤1302B，在此其发信号通知子帧的位置(例如，时间、频率、子帧号等等)以便由UE3使用用于与UE4的D2D通信。在步骤1302C，UE3然后基于较早所述的准则来确定使用哪个UL/DL配置作为其D2D DL参考UL/DL配置。如果UE3进行配置确定，则NE2可能不需要执行步骤1301和1302A，而只执行1302B和1302C。在这样的情况下，UE3将发信号通知NE2以通知NE2关于UE3已经确定使用哪个UL/DL配置作为其D2D DL参考UL/DL配置。另一替代方案是NE2执行步骤1302B，以及根据存储在NE2和UE3的存储器中的预定义规则，NE2和UE3分别执行步骤1301和1302C。在任一情况下，UE3将使用UL/DL配置#1用于HARQ-ACK反馈定时。

在步骤1304到1324，UE3在从NE2接收DL子帧和特殊子帧上的数据(步骤1304、1306、1316和1318)、在UL子帧和特殊子帧上发射数据(步骤1306、1308、1310、1318、1320和1322)、在特殊子帧中从DL转变到UL(步骤1306和1318)以及参与同UE4的D2D(步骤1312和1324)。

在步骤1308(UL子帧2)，UE3发射HARQ-ACK消息以响应于UE3在(前一帧的)DL子帧5和特殊子帧6中接收的传输块。在步骤1320(UL子帧7)，UE3发射HARQ-ACK消息以响应于UE3在(当前帧的)DL子帧0和特殊子帧1中接收的传输块。

这里所使用的术语、描述和附图是通过仅仅图示说明的方式来阐述的，并不意味着限制。

例如，在本公开中，当两个或更多组件“电耦合”时，它们被链接为使得来自一个组件的电信号将到达另一组件，即使可能存在这样的信号可能通过的中间组件。

例如，UE和NE之间的交互通常被描述为以特定次序发生。但是，可以使用任何合适的通信顺序。

缩写列表

BS 基站

CA 载波聚合

CCE 控制信道元素

CoMP 协调多点

CP 循环前缀

CQI 信道质量指标

CRC 循环冗余检验

C-RNTI 小区RNTI

CRS 公共参考信号

CSI 信道状态信息

CSI-RS 信道状态信息参考信号

CSS 公共搜索空间

D2D 设备到设备

D2D-SCH D2D共享信道

DCI 下行链路控制信息

DL 下行链路

DL-SCH 下行链路共享信道

DM-RS 解调参考信号

DFT-SOFDM 离散傅里叶变换扩展OFDM

eNB 演进节点B

EPBCH 增强物理广播信道

EPDCCH 增强物理下行链路控制信道

EPRE 每资源元素的能量

E-UTRA 演进UTRA

FDD 频分双工

FFT 快速傅里叶变换

GPS 全球定位***

HARQ 混合自动重复请求

IMEI 国际移动站设备身份

LBRM 有限缓冲速率匹配

LTE 长期演进

MAC 媒体访问控制

MBSFN 多播单频网络

MCS 调制和编码方案

MIB 主信息块

MIMO 多输入多输出

MU-MIMO 多用户MIMO

NFC 近场通信

OFDMA 正交频分多址

P/S-SCH 主/辅同步信道

PBCH 主广播控制信道

PCID 物理小区标识符

PDCCH 物理下行链路控制信道

PDCP 分组数据汇聚协议

PDSCH 物理下行链路共享信道

PHICH 物理混合ARQ信道

PMI 预编码矩阵指标

PRB 物理资源块

P-RNTI 寻呼RNTI

PRS 定位参考信号

PSS 主同步信号

PTI 预编码器类型指示

PUCCH 物理上行链路控制信道

PUSCH 物理上行链路共享信道

QAM 正交幅度调制

QPSK 正交相移键控

RACH 随机接入信道

RAT 无线电接入技术

RB 资源块

RE 资源元素

REG 资源元素组

RF 射频

RI 秩指标

RNC 无线电网络控制器

RNTI 无线电网络临时标识符

RRC 无线电资源控制

RRH 远程无线电头

RS 参考码元

RSRP 参考信号接收功率

RSRQ 参考信号接收质量

RSSI 接收信号强度指标

SC-FDMA 单载波频分多址

SFN ***帧号

SIB ***信息块

SI-RNTI ***信息RNTI

SPS 半持久调度

SR 调度请求

S-RNTI 服务RNC RNTI

SRS 探测参考信号

SSID 服务集标识符

SSS 辅同步信号

TB 传输块

TDD 时分双工

TM 传输模式

TP 传输点

TTI 传输时间间隔

UE 用户设备

UERS UE特定参考符号

UL 上行链路

UL-SCH 上行链路共享信道

UMTS 通用移动电信***

Claims

1.一种第一UE(UE3)上的方法，所述方法包括：

经由广播信令从网络实体(NE2)接收(1300)第一上行链路-下行链路配置，所述第一上行链路-下行链路配置指定子帧系列中第一集合的一个或多个子帧作为上行链路子帧；

经由专用信令从所述网络实体(NE2)接收(1302A)第二上行链路-下行链路配置，所述第二上行链路-下行链路配置指定所述子帧系列中第二集合的一个或多个子帧作为上行链路子帧；

其中，所述第一集合的上行链路子帧和所述第二集合的上行链路子帧彼此不同在于至少一个上行链路子帧；

将所述第一集合的上行链路子帧与所述第二集合的上行链路子帧进行比较；

基于所述第一集合的上行链路子帧和所述第二集合的上行链路子帧的所述比较，确定(1302C)所述系列的哪个子帧或哪些子帧是设备到设备子帧以及所述系列的哪个子帧或哪些子帧是HARQ-ACK子帧；

在所述设备到设备子帧中的一个或多个上，直接向第二UE(UE4)发射(1312)以及直接从所述第二UE(UE4)接收(1312)；以及

在所述系列的一个或多个所述HARQ-ACK子帧上，向所述网络实体(NE2)发射(1320)一个或多个上行链路HARQ-ACK消息；以及

至少基于被确定为设备到设备子帧的子帧数目以及所述第一上行链路-下行链路配置来调整HARQ过程的数目。

2.如权利要求1所述的方法：

进一步包括：在下行链路子帧上，从所述网络实体接收数据；

其中，根据所述第一上行链路-下行链路配置，所述下行链路子帧与所述一个或多个设备到设备子帧中的设备到设备子帧相关联；以及

其中，根据所述第二上行链路-下行链路配置，所述下行链路子帧与所述一个或多个HARQ-ACK子帧中的HARQ-ACK子帧相关联。

3.如权利要求1所述的方法：

所述方法进一步包括：在下行链路子帧上，从所述网络实体接收数据；

其中，根据所述第一上行链路-下行链路配置，所述一个或多个设备到设备子帧中没有设备到设备子帧与所述下行链路子帧相关联；

其中，发射一个或多个上行链路HARQ-ACK消息包括：

在第一HARQ-ACK子帧上发射上行链路HARQ-ACK消息，其中，根据所述第一上行链路-下行链路配置，所述第一HARQ-ACK子帧与所述下行链路子帧相关联；或者

在第二HARQ-ACK子帧上发射上行链路HARQ-ACK消息，其中，根据所述第二上行链路-下行链路配置，所述第二HARQ-ACK子帧与所述下行链路子帧相关联。

4.如权利要求1所述的方法：

其中，所述一个或多个设备到设备子帧对于上行链路HARQ-ACK反馈是不可用的，

其中，所述确定步骤包括：

比较所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置；以及

基于所述第二上行链路-下行链路配置，选择要用于设备到设备通信的子帧，使得所述第一上行链路-下行链路配置的剩余上行链路子帧能够支持上行链路HARQ-ACK反馈。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于所述第二上行链路-下行链路配置，确定上行链路控制信道资源规模；以及

在具有所确定规模的上行链路控制信道资源上，发射所述一个或多个上行链路HARQ-ACK消息。

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括：如果所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置在给定上行链路子帧的下行链路关联集合中具有相同数目的元素，则将所述上行链路控制信道资源规模至少增加1。

7.如权利要求5所述的方法，其中，如果所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置在给定上行链路子帧的下行链路关联集合中具有相同数目的元素，则所述网络实体通过使用更高层信令或下行链路控制信道中的一者或者二者，来配置用于所述第一UE的所述上行链路控制信道资源。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

根据所述第一上行链路-下行链路配置，选择用于监视下行链路HARQ-ACK反馈和用于监视上行链路调度授权信号的子帧，使得：

所述第一UE不监视与所述设备到设备子帧相关联的下行链路HARQ-ACK反馈，并且

所述第一UE不监视与所述设备到设备子帧相关联的上行链路调度授权信号。

9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述第一上行链路-下行链路配置中的下行链路HARQ过程的数目减去所述设备到设备子帧的数目加上根据所述第二上行链路-下行链路配置的无线电帧内的下行链路子帧集合中服务小区的可用上行链路子帧的数目，来确定要使用的下行链路HARQ过程的数目。

10.一种用于设备到设备通信的装置，包括：

收发信机(302)，所述收发信机(302)被配置为：

经由广播信令从网络实体(NE2)接收(1300)第一上行链路-下行链路配置，所述第一上行链路-下行链路配置指定子帧系列的第一集合子帧作为上行链路子帧；

经由专用信令从所述网络实体(NE2)接收(1302A)第二上行链路-下行链路配置，所述第二上行链路-下行链路配置指定所述子帧系列的第二集合子帧作为上行链路子帧，所述第二集合包括一个或多个上行链路子帧；

其中，所述第一集合的上行链路子帧和所述第二集合的上行链路子帧彼此不同在于至少一个上行链路子帧；以及

控制器(304)，所述控制器(304)被配置为：

其中，所述收发信机(302)进一步被配置为：

在一个或多个所述设备到设备子帧上，直接向第二UE(UE4)发射(1312)以及直接从所述第二UE(UE4)接收(1312)；

在一个或多个所述HARQ-ACK子帧上，向所述网络实体(NE2)发射(1320)一个或多个上行链路HARQ-ACK消息；以及

至少基于被确定为设备到设备子帧的子帧数目以及所述第一上行链路-下行链路配置来调整上行链路HARQ过程的数目。