CN105934896A - 用于通知d2d通信***的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信***。更加具体地，本发明涉及用于通知D2D通信的方法和装置，该方法包括：根据D2D(设备对设备)通信的类型通过第一UE生成第一标识(ID)；通过第一UE生成指示第一UE尝试执行与至少一个第二UE的该D2D通信的类型的通信的第一指示符；以及通过第一UE将包括第一ID和第一指示符的第一MACPDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到至少一个第二UE。

Description

用于通知D2D通信***的方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信***，并且更加特别地，涉及一种用于通知D2D(设备对设备)通信***的方法及其装置。
背景技术
作为可应用本发明的无线通信***的示例，将简单地描述第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)(以下，被称为“LTE”)通信***。
图1是示意性地图示作为示例性的无线电通信***的演进的通E-UMTS的网络结构的视图。演进的通用移动通信***(E-UMTS)是传统的通用移动通信***(UMTS)的高级版本，并且其基本标准当前在3GPP中。E-UMTS通常可以被称为长期演进(LTE)***。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，参考“3rd Generation PartnershipProject；Technical Specification Group Radio Access Network(第三代合作项目；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
参考图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、e节点B(eNB)，和接入网关(AG)，该接入网关(AG)位于网络(E-UTRAN)的末端，并且被连接到外部网络。eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
每个eNB可以存在一个或多个小区。小区被设置以在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz的带宽的一个中操作，并且在该带宽中将下行链路(DL)或者上行链路(UL)传输服务提供给多个UE。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。eNB控制到多个UE的数据发送或者来自多个UE的数据接收。eNB将DL数据的DL调度信息发送给相应的UE使得通知UE其中应当发送DL数据的时间/频率域、编码、数据大小，和混合自动重复和请求(HARQ)相关的信息。此外，eNB将UL数据的UL调度信息发送给相应的UE，使得通知UE可以由UE使用的时间/频率域、编码、数据大小，和HARQ相关的信息。可以在eNB之间使用用于发送用户业务或者控制业务的接口。核心网(CN)可以包括用于UE的用户注册的AG和网络节点等。AG基于跟踪区(TA)管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。
设备对设备(D2D)通信指的是在没有使用诸如基站的基础设施的情况下在相邻节点之间直接发送业务的分布式通信技术。在D2D通信环境下，诸如便携式终端的各个节点发现在物理上与其相邻的其它用户设备，并且在设置通信会话之后发送业务。以这样的方式，因为D2D通信可以通过分布被集中于基站的业务解决业务超载，所以D2D通信作为4G之后的下一代移动通信技术的元素技术已经被引起注意。为此，诸如3GPP或者IEEE的标准协会基于LTE-A或者Wi-Fi已经建立D2D通信标准，并且高通公司已经开发了他们自己的D2D通信技术。
期待D2D通信有助于增加移动通信***的吞吐量并且创建新的通信服务。而且，D2D通信可以支持基于接近的社交网络服务或者网络游戏服务。通过使用诸如中继器的D2D链路可以解决位于阴影区域处的用户设备的链路的问题。以这样的方式，期待D2D技术在各种领域中将会提供新服务。
已经使用基于RFID的诸如红外线通信、紫蜂、射频设备(RFID)以及近场通信(NFC)的D2D通信技术。然而，因为这些技术仅支持有限的距离(大约1m)内特定对象的通信，所以对于要被严格地视为D2D通信技术的技术来说是困难的。
虽然如上面已经描述了D2D通信，但是还没有建议用于通过相同的资源发送来自于多个D2D用户设备的数据的方法的详情。
发明内容
技术问题
被设计以解决问题的本发明的目的在于通知D2D通信***的方法和用于该方法的装置。通过本发明解决的技术问题不限于上述技术问题并且本领域的那些技术人员可以从下面的描述中理解其它的技术问题。
技术方案
通过提供一种用于在无线通信***中操作的用户设备(UE)的方法能够实现本发明的目的，该方法包括：根据D2D(设备对设备)通信的类型，通过第一UE生成第一标识(ID)；通过第一UE生成第一指示符，第一指示符指示第一UE正在尝试执行与至少一个第二UE的该D2D通信的类型的通信；以及通过第一UE将包括第一ID和第一指示符的第一MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到至少一个第二UE。
在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线通信***中执行随机接入过程的UE(用户设备)，该UE包括：RF(射频)模块；和处理器，该处理器被配置成控制RF模块，其中处理器被配置成根据D2D(设备对设备)通信的类型生成第一标识(ID)，生成指示第一UE正在尝试执行与至少一个第二UE的该D2D通信的类型的通信的第一指示符，并且将包括第一ID和第一指示符的第一MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到至少一个第二UE。
同时，在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线通信***中操作的用户设备(UE)的方法，该方法包括：通过第一UE确定用于与至少一个第二UE的D2D(设备对设备)通信的类型信息和行为信息，其中类型信息指示D2D通信是1对1通信或者1对M(M>1)通信，并且行为信息指示第一UE想要开始或者停止与至少一个第二UE的D2D通信；根据该确定生成指示符；以及将包括第一UE的ID和指示符的MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到至少一个第二UE。
在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线通信***中执行随机接入过程的UE(用户设备)，该UE包括：RF(射频)模块；和处理器，该处理器被配置成控制RF模块，其中处理器被配置成确定用于与至少一个第二UE的D2D(设备对设备)通信的类型信息和行为信息，其中类型信息指示D2D通信是1对1通信或者1对M(M>1)通信，并且行为信息指示第一UE想要开始或者停止与至少一个第二UE的D2D通信；根据该确定生成指示符，将包括第一UE的ID和指示符的MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到至少一个第二UE。
优选地，第一MAC PDU进一步包括指示D2D通信的类型的LCID字段，其中D2D通信的类型包括1对1通信、1对M(M>1)通信和广播通信。
优选地，如果D2D通信的类型是1对1通信，则第一ID是第一UE的ID。
优选地，如果D2D通信的类型是1对M(M>1)通信，则第一ID是识别第一UE属于的特定的UE组的ID。
优选地，如果D2D通信的类型是广播通信，则第一ID是识别特定广播的ID。
优选地，第一MAC PDU进一步包括第一UE的ID。
优选地，该方法进一步包括：从第二UE接收第二MAC PDU，第二MAC PDU包括第二UE的第二ID和指示第二UE想要加入与第一UE的D2D通信的第二指示符；以及存储第二UE的第二ID以使用1对1通信信道开始与第二UE的1对1通信。
优选地，该方法进一步包括：从第二UE接收第二MAC PDU，第二MAC PDU包括第二UE的第二ID和指示第二UE想要加入与第一UE的D2D通信的第二指示符；以及存储第二UE的第二ID以将通过第二ID识别的第二UE加入通过第一ID识别的特定的UE组。
优选地，其中，第一UE将ID和第一指示符周期性地发送到至少一个第二UE。
要理解的是，本发明的前述一般描述和下面的详细描述是示例性的说明性的并且旨在提供如主张的本发明的进一步解释。
有益效果
根据本发明，在D2D通信***中能够有效地通知用于D2D通信的指示符和ID。本领域的技术人员将会理解，利用本发明实现的效果不限于已在上文特别描述的效果，并且从结合附图的下面的具体描述将会更清楚地理解本发明的其它优点。
附图说明
附图被包括以提供对本发明进一步的理解并且被合并以组成本说明书的一部分，图示本发明的实施例，并且与该描述一起用作解释本发明原理。
图1是示出作为无线通信***的演进的通用移动通信***(E-UMTS)的网络结构的图；
图2A是图示演进的通用移动通信***(E-UMTS)的网络结构的框图；并且图2B是描述典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图；
图3是示出基于第三代合作伙伴项目(3GPP)无线电接入网络标准的在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的图；
图4是在E-UMTS***中使用的示例无线信道结构的图；
图5是根据本发明的实施例的通信设备的框图；
图6是用于正常通信的默认数据路径的示例；
图7～8是用于接近通信的数据路径场景的示例；
图9是图示用于非漫游参考架构的概念图；
图10是用于用于侧链路(Side-link)的层2结构的概念图；
图11a是图示用于ProSe直接通信的用户面协议栈的概念图，并且图11b是用于ProSe直接通信的控制面协议栈；
图12是图示用于ProSe直接发现的PC5接口的概念图；
图13a～图13c是图示用于MAC PDU结构的概念图；
图14是用于通知根据本发明的实施例的用于D2D通信的D2D-ID的概念图；以及
图15a～图15d是根据本发明的实施例的用于通知加入或者离开D2D通信的概念图。
具体实施方式
通用移动电信***(UMTS)是第三代(3G)异步移动通信***，其基于欧洲***、全球移动通信***(GSM)以及通用分组无线电服务(GPRS)在宽带码分多址(WCDMA)中操作。UMTS的长期演进(LTE)通过标准化UMTS的第三代合作伙伴计划(3GPP)正在讨论当中。
3GPP LTE是用于启用高速分组通信的技术。为了包括旨在减少用户和提供商成本、改进服务质量、以及扩大和改进覆盖和***性能的LTE目标已经提出了许多的方案。3GPP LTE要求每比特减少成本、增加服务可用性、灵活使用频带、简单结构、开放接口、以及终端的适当的功率消耗作为更高级的要求。
在下文中，从本发明的实施例中将容易地理解本发明的结构、操作和其它的特点，在附图中图示其示例。在下文中将会描述的实施例是其中本发明的技术特征被应用于3GPP***的示例。
虽然在本说明书中将基于长期演进(LTE)***和LTE高级(LTE-A)***描述本发明的实施例，但是它们仅是示例性的。因此，本发明的实施例可应用于与上述定义相对应的任何其他的通信***。另外，虽然在本说明书中基于频分双工(FDD)方案描述本发明的实施例，但是本发明的实施例可以被容易地修改并且被应用于半双工FDD(H-FDD)方案或者时分双工(TDD)方案。
图2A是图示演进的通用移动通信***(E-UMTS)的网络结构的框图。E-UMTS也可以被称为LTE***。通信网络可以被广泛地布置以提供诸如通过IMS的语音(VoIP)和分组数据的各种通信服务。
如在图2A中所图示，E-UMTS网络包括演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)、演进的分组核心(EPC)、以及一个或者多个UE 10。E-UTRAN可以包括一个或者多个演进的节点B(e节点B)20，并且多个用户设备(UE)10可以位于一个小区中。一个或者多个E-UTRAN移动性管理实体(MME)/***架构演进(SAE)网关30可以被定位在网络的末端并且被连接到外部网络。
如在此所使用的，“下行链路”指的是从e节点B到UE 10的通信，并且“上行链路”指的是从UE到e节点B的通信。UE 10指的是通过用户携带的通信设备并且也可以被称为移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)或者无线装置。
图2B是描述典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。
如在图2B中所图示，e节点B 20将用户面和控制面的端点提供给UE 10。MME/SAE网关30为UE 10提供会话和移动性管理功能的端点。E节点B和MME/SAE网关可以经由S 1接口被连接。
e节点B 20通常是与UE 10通信的固定站，并且也可以被称为基站(BS)或者接入点。每个小区可以采用一个e节点B 20。用于传输用户业务或者控制业务的接口可以在e节点B 20之间被使用。
MME向eNB 20提供包括NAS信令、NAS信令安全、AS安全性控制、用于3GPP接入网络之间的CN节点信令、空闲模式UE可达到性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(用于在空闲和活跃模式下的UE)、PDN GW和服务GW选择、对于具有MME变化的切换的MME选择、用于切换到2G或者3G 3GPP接入网络的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、用于PWS(包括ETWS和CMAS)消息传输的支持的各种功能。SAE网关主机提供包括基于每个用户的分组过滤(通过例如深入分组探测)、合法侦听、UE IP地址分配、在下行链路中的输送级别分组标注、UL和DL服务级别计费、门控和速率增强、基于APN-AMBR的DL速率增强。为了清楚，在此MME/SAE网关30将会被简单地称为“网关”，但是其理解此实体包括MME和SAE网关。
多个节点可以在e节点B 20网关30之间经由S 1接口被连接。e节点B 20可以经由X2接口被相互连接，并且相邻的e节点B可以具有含X2接口的网状的网络结构。
如所图示的，e节点B 20可以执行对于网关30的选择、在无线电资源控制(RRC)激活期间朝向网关的路由、调度和传输寻呼消息、调度和传输广播信道(BCCH)信息、在上行链路和下行链路两者中动态分配资源给UE 10、配置和提供e节点B测量、无线电承载控制，无线电准入控制(RAC)，和在LTE_ACTIVE(LTE_激活)状态下的连接移动性控制的功能。在EPC中，并且如上所述，SAE网关30可以执行寻呼发起、LTE-IDLE(LTE-空闲)状态管理、用户面的加密、***架构演进(SAE)承载控制，以及非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护的功能。
EPC包括移动性管理实体(MME)、服务网关(S-GW)、以及分组数据网络网关(PDN-GW)。MME具有关于UE的连接和性能的信息，主要用于管理UE的移动性中的使用。S-GW是具有E-UTRAN作为端点的网关，并且PDN-GW是分组数据网络(PDN)具有作为端点的网关。
图3是示出基于3GPP无线电接入网络标准的在UE和E-UTRAN之间的无线电接入协议的控制面和用户面的图。控制面指的是用于发送被用于在UE和E-UTRAN之间管理小区的控制消息的路径。用户面指的是被用于发送在应用层中产生的数据，例如，语音数据或者互联网分组数据的面。
第一层的物理(PHY)层使用物理信道对上层提供信息传送服务。PHY层经由输送信道被连接到位于较高层上的媒质接入控制(MAC)层。数据在MAC层和物理层之间经由输送信道传送。经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传送数据。详细地，在下行链路中使用正交频分多址接入(OFDMA)方案调制物理信道并且在上行链路中使用单载波频分多址接入(SC-FDMA)调制。
第二层的MAC层经由逻辑信道向较高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以通过MAC层的功能块实现。第二层的分组数据会聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能，以在具有相对小的带宽的无线电接口中减小用于网际协议(IP)分组，诸如IPv4版本4(IPv4)分组或者IP版本6(IPv6)分组的有效传输的不必要的控制信息。
位于第三层的底部的无线电资源控制(RRC)层仅在控制面中定义。RRC层相对于无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放控制逻辑信道、输送信道和物理信道。RB指的是第二层在UE和E-UTRAN之间提供数据传输的服务。为此，UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层互相交换RRC消息。
eNB的一个小区被设置为在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz带宽的一个中操作，并且在该带宽中将下行链路或者上行链路传输服务提供给多个UE。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
用于从E-UTRAN到UE的数据传输的下行链路输送信道包括用于***信息传输的广播信道(BCH)、用于寻呼消息传输的寻呼信道(PCH)，和用于用户业务或者控制消息传输的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播和广播服务的业务或者控制消息可以经由下行链路SCH发送，并且也可以经由单独的下行链路多播信道(MCH)发送。
用于从UE到E-UTRAN的数据传输的上行链路输送信道包括用于初始控制消息传输的随机接入信道(RACH)，和用于用户业务或者控制消息传输的上行链路SCH。被定义在输送信道上方，并且被映射到输送信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
图4是示出在E-UMTS***中使用的物理信道结构的示例的视图。物理信道包括在时间轴上的数个子帧和频率轴上的数个子载波。在此，一个子帧包括时间轴上的多个符号。一个子帧包括多个资源块并且一个资源块包括多个符号和多个子载波。另外，各个子帧可以使用用于物理下行链路控制信道(PDCCH)，即，L1/L2控制信道的子帧的某些符号(例如，第一符号)的某些子载波。在图4中，L1/L2控制信息传输区域(PDCCH)和数据区域(PDSCH)被示出。在一个实施例中，10ms的无线电帧被使用并且一个无线电帧包括10个子帧。另外，一个子帧包括两个连续的时隙。一个时隙的长度可以是0.5ms。另外，一个子帧包括多个OFDM符号并且多个OFDM符号的一部分(例如，第一符号)可以被用于发送L1/L2控制信息。作为用于发送数据的单位时间的传输时间间隔(TTI)是1ms。
除了某个控制信号或者某个服务数据之外，基站和UE使用作为传输信道的DL-SCH经由作为物理信道的PDSCH发送/接收数据。指示PDSCH数据被传输到哪个UE(一个或者多个UE)以及UE如何接收和解码PDSCH数据的信息在被包括在PDCCH中的状态下被传输。
例如，在一个实施例中，某个PDSCH被掩蔽有无线电网络临时标识(RTI)“A”并且经由某个子帧使用无线电资源“B”(例如，频率位置)和传输格式信息“C”(例如，传输块大小、调制、编码信息等等)发送关于数据的信息。然后，位于小区中的一个或者多个UE使用其RNTI信息监测PDCCH。并且，具有RNTI“A”的特定的UE读取PDCCH并且然后接收通过PDCCH信息中的B和C指示的PDSCH。
图5是根据本发明的实施例的通信设备的框图。
在图5中示出的设备能够是适合于执行上述机制的用户设备(UE)和/或eNB，但是其能够是用于执行相同操作的任何设备。
如在图15中所示，设备可以包括DSP/微处理器(110)和RF模块(收发器；135)。DSP/微处理器(110)被电气地连接收发器(135)并且进行控制。基于其实现和设计者的选择，设备可以进一步包括功率管理模块(105)、电池(155)、显示器(115)、键盘(120)、SIM卡(125)、存储装置(130)、扬声器(145)以及输入装置(150)。
具体地，图5可以表示被配置成从网络接收请求消息的接收器(135)，和被配置成将发送或者接收时序信息发送到网络的发射器(135)的UE。这些收发器和发射器能够组成收发器(135)。UE进一步包括被连接到收发器(135：接收器和发射器)的处理器(110)。
而且，图5可以表示网络设备，该网络设备包括发射器(135)，其被配置成将请求消息发送到UE；和接收器(135)，其被配置成从UE接收发送或者接收时序信息。这些发射器和接收器可以组成收发器(135)。网络进一步包括处理器(110)，其被连接到发射器和接收器。此处理器(110)可以被配置成基于发送或者接收时序信息计算延时。
最近，在3GPP中已经论述了基于接近的服务(ProSe)。仅通过eNB(但是不进一步通过服务网关(SGW)/分组数据网络网关(PDN-GW，PGW))，或者通过SGW/PGW，(在诸如认证的适当的过程之后)ProSe使不同的UE能够相互(直接地)连接。因此，使用ProSe，能够提供设备对设备直接通信，并且期待通过普遍存在的连接性将会连接各个装置。在近距离中的装置之间的直接通信能够减轻网络的负载。最近，基于接近的社交网络服务已经引起公众注意，并且新种类的基于接近的应用能够被显露并且可以创建新的商业市场和收入。对于第一步，在市场中要求公共安全和危急通信。群组通信在公共安全***中也是一种关键组成部分。所要求的功能性是：基于接近的发现、直接路径通信、以及群组通信的管理。
在不存在EUTRAN覆盖的情况下(经历区域调节和运营商策略，并且被限于特定公共安全指定的频带和终端)，例如使用情况和场景是：i)商业/社交使用，ii)网络卸载，iii)公共安全，iv)当前基础设施服务的整合，以确保包括可达性和移动性方面的用户体验的一致性，以及v)公共安全。
图6是两个UE之间通信的默认数据路径的示例。参考图6，即使当两个UE(例如，UE1、UE2)彼此紧邻地通信时，它们的数据路径(用户面)也经过运营商网络。因而，用于通信的典型数据路径涉及eNB和/或网关(GW)(例如，SGW/PGW)。
图7～8是用于接近通信的数据路径场景的示例。如果无线装置彼此接近，则它们可能能够使用直接模式数据路径(图7)或者本地路由数据路径(图8)。在直接模式数据路径中，无线装置在没有eNB和SGW/PGW的情况下被彼此直接连接(在诸如验证的适当的过程之后)。在本地路由数据路径中，无线装置仅通过eNB彼此连接。
图9是示出非漫游参考架构的概念图。
PC1～PC5代表接口。PC1是UE中的ProSe应用和ProSe App服务器之间的参考点。PC1被用于定义应用级信令要求。PC2是ProSe App服务器和ProSe功能之间的参考点。PC2被用于定义ProSe App服务器和3GPP EPS通过ProSe功能提供的ProSe功能之间的交互。一个示例可以是ProSe功能中的ProSe数据库的应用数据更新。另一示例可以是ProSe App服务器在3GPP功能和应用数据之间交互，例如名称转换时使用的数据。PC3是UE和ProSe功能之间的参考点。PC3被用于定义UE和ProSe功能之间的交互。示例可以是用于ProSe发现和通信的配置。PC4是EPC和ProSe功能之间的参考点。PC4被用于定义EPC和ProSe功能之间的交互。可能的使用情况可能是当设置UE之间的一对一通信路径时，或者当实时验证用于会话管理或者移动性管理的ProSe服务(授权)时。
PC5是被用于控制的UE至UE以及用于发现和通信，用于中继和一对一通信(UE之间直接的以及在LTE-Uu上在UE之间的)的用户面之间的参考点。最后，PC6是可以被用于诸如订阅给不同PLMN的用户之间的ProSe发现的功能的参考点。
EPC(演进分组核心)包括诸如MME、S-GW、P-GW、PCRF、HSS等等的实体。这里的EPC代表E-UTRAN核心网络架构。虽然在图9中未明确示出，但是EPC内部的接口也可能受影响。
作为建立应用功能的ProSe能力的用户的应用服务器，例如在公共安全情况下，它们能够是特定机构(PSAP)或者在商业情况下是社交媒体。这些应用被定义在3GPP架构之外，并且可能存在朝着3GPP实体的参考点。应用服务器能够朝着UE中的应用通信。
UE中的应用使用ProSe能力用于建立应用功能。示例可以针对公共安全团体的成员之间的通信，或者针对要求发现附近的好友的社交媒体应用。由3GPP在网络(作为EPS的一部分)中定义的ProSe功能具有朝着ProSe App服务器、朝着EPC和UE的参考点。该功能可以包括但是不限于例如：
-通过朝着第三方应用的参考点交互
-用于发现和直接通信的UE的授权和配置
-使能EPC水平ProSe发现功能
-ProSe相关的新用户数据和/或处理数据存储；也处理ProSe标识；
-安全相关功能
-向用于策略相关功能的EPC提供控制
-提供用于计费的功能(通过或者在EPC之外，例如离线计费)
图10是示出侧链路结构的层2的概念图。
侧链路是用于ProSe直接通信和ProSe直接发现的UE-UE接口。响应于PC5接口。侧链路包括UE之间的ProSe直接发现和ProSe直接通信。侧链路使用类似于上行链路发送的上行链路资源和物理信道结构。然而，对物理信道做出下文所述的一些变化。E-UTRA定义两个MAC实体；一个在UE中，另一个在E-UTRAN中。这些实体另外处理下列传输信道，i)侧链路广播信道(SL-BCH)，ii)侧链路发现信道(SL-DCH)，和iii)侧链路共享信道(SL-SCH)。
-基本传输方案：侧链路传输使用与UL传输方案相同的基本传输方案。然而，侧链路限于用于所有侧链路物理信道的单簇传输。此外，侧链路在每个侧链路子帧结尾处都使用1符号间隔。
-物理层处理：传输信道的侧链路物理层处理以下列步骤与UL传输不同：
i)加扰：对于PSDCH和PSCCH，加扰不是UE特定的；
ii)调制：对侧链路不支持64QAM。
-物理侧链路控制信道：PSCCH被映射于侧链路控制资源。PSCCH指示用于PSSCH的UE所使用的资源和其它传输参数。
-侧链路参考信号：对于PSDCH、PSCCH和PSSCH解调，在正常CP中的时隙的第四符号中，并且在扩展循环前缀中的时隙的第三符号中发送类似于上行链路解调参考信号的参考信号。侧链路解调参考信号序列长度等于所分配的资源的大小(子载波的数目)。对于PSDCH和PSCCH，基于固定基序列、循环移位和正交覆盖码生成参考信号。
-物理信道过程：对于覆盖范围内的操作，侧链路发送的功率频谱密度能够受eNB的影响。
图11a是示出用于ProSe直接通信的用户面协议栈的概念图，并且图11b是用于ProSe直接通信的控制面协议栈。
ProSe直接通信是UE能够通过其在PC5接口上彼此直接通信的通信模式。当UE由E-UTRAN服务时，并且在UE处于E-UTRA覆盖范围之外时，支持这种通信模式。仅被授权用于公共安全操作的那些UE能够执行ProSe直接通信。
为了执行同步，SBCCH携带接收其它ProSe信道和信号所需的最必要的***信息。SBCCH被以40ms的固定周期与同步信号一起发送。当UE处于网络覆盖范围内时，从eNB以信号发送的参数导出SBCCH的内容。当UE在覆盖范围外时，如果UE选择另一UE作为同步参考，则从所接收的SBCCH导出SBCCH的内容；否则，UE使用预先配置的参数。对于覆盖范围内操作每40ms仅存在一个子帧用于同步信号和SBCCH传输。SIB 18提供用于同步信号和SBCCH传输的资源信息。对于覆盖范围外的操作，每40ms存在两个预先配置的子帧。UE接收一个子帧的同步信号和SBCCH，并且如果UE基于所定义的标准而变为同步源，则在另一子帧上发送同步信号和SBCCH。
UE在侧链路控制时段的持续时间上定义的子帧上执行Prose直接通信。侧链路控制时段是其中在用于侧链路控制和侧链路数据传输的小区内分配的资源发生的时段。在侧链路控制时段内，UE发送侧链路控制，之后是数据。侧链路控制指示层1ID和传输的特征(例如，MCS、侧链路控制时段上的资源位置、时序对准)。
UE以下列降低优先级顺序执行Uu和PC5的发送和接收：
-Uu发送/接收(最高优先级)；
-PC5ProSe直接通信发送/接收；
-PC5ProSe直接发现发送/接收(最低优先级)。
图12是示出用于ProSe直接发现的PC5接口的概念图。
ProSe直接发现被定义为由支持直接发现的UE所使用的，以通过PC5使用E-UTRA直接无线电信号发现其附近的其它UE的过程。仅在UE由E-UTRAN服务时支持ProSe直接发现。
上层处理用于发现消息的宣告和监测的授权。发现消息的内容对于接入层(AS)是透明的，并且对于ProSe直接发现模型和ProSe直接发现的类型，不在AS中做出区分。
按照eNB配置，UE能够在RRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态两者中都参与发现消息的宣告和监测。UE宣告和监测其发现消息，经受半复用约束。
参与宣告和监测发现消息的UE保持当前UTC时间。参与宣告的UE在发送发现消息时发送考虑到UTC时间通过ProSe协议产生的发现消息。在监测UE中，ProSe协议在接收消息时将与UTC时间一起验证的消息提供给ProSe功能。
存在三种范围类。上层授权提供UE的可适用范围类。在SIB 19中以信号发送用于每个范围类的最大允许发送功率。UE使用与其授权范围类相对应的可适用最大允许发送功率。这基于开环功率控制参数对所确定的发送功率设置上限。
图13a～图13c是示出MAC PDU结构的概念图。
如图13a中所述，MAC PDU由MAC报头、零或者更多MAC服务数据单元(MAC SDU)、零或者更多MAC控制元素，以及可选的填充组成。MAC报头和MAC SDU两者都为可变大小。
MAC PDU报头由一个或者更多MAC PDU子报头组成；每个子报头都对应于MAC SDU、MAC控制元素或者填充。
除了MAC PDU中的最后一个子报头以及固定大小的MAC控制元素之外，MAC PDU子报头都由六个报头字段R/R/E/LCID/F/L组成。MAC PDU中的最后一个子报头以及固定大小的MAC控制元素的子报头仅由四个报头字段R/R/E/LCID组成。对应于填充的MAC子报头由四个报头字段R/R/E/LCID组成。
MAC PDU子报头具有与相应的MAC SDU、MAC控制元素和填充相同的顺序。MAC控制元素始终被置于任何MAC SDU之前。
除了当需要单字节或者双字节填充时之外，填充都发生在MACPDU结尾处。填充可以具有任何值，并且UE应忽略填充。当在MACPDU结尾处执行填充，允许零或者更多填充比特。
当需要单字节或者双字节填充时，对应于填充的一个或者两个MAC PDU子报头被置于任何其它MAC PDU子报头之前的MAC PDU的开始处。能够每UE每TB地发送最多一个MAC PDU。能够每TTI地发送最多一个MCH MAC PDU。
MAC报头为可变大小，并且由下列字段组成：
1)LCID：如分别用于DL-SCH、UL-SCH和MCH的表1、表2和表3中所述，逻辑信道ID字段识别相应MAC SDU的逻辑信道情况或者相应MAC控制元素或者填充的类型。对于每个MAC SDU、MAC控制元素或者MAC PDU中包括的填充，存在一个LCID字段。另外，当需要但是不能通过MAC PDU结尾处的填充实现单字节或者双字节填充时，在MAC PDU中包括一个或者两个另外的LCID字段。LCID字段的大小为5比特。
[表1]DL-SCH的LCID的值
索引 LCID值
00000 CCCH
00001-01010 逻辑信道的标识
01011-11010 保留
11011 激活/停用
11100 UE竞争解决标识
11101 时序提前命令
11110 DRX命令
11111 填充
[表2]UL-SCH的LCID的值
索引 LCID值
00000 CCCH
00001-01010 逻辑信道的标识
01011-11000 保留
11001 扩展功率余量报告
11010 功率余量报告
11011 C-RNTI
11100 截断的BSR
11101 短BSR
11110 长BSR
11111 填充
[表3]MCH的LCID的值
2)L：长度字段指示相应MAC SDU或者可变大小MAC控制元素的字节长度。除了最后一个子报头以及对应于固定大小的MAC控制元素的子报头之外，每一MAC PDU子报头都存在一个L字段。由F字段指示L字段的大小。
3)F：如表4中所示的，格式字段指示长度字段的大小。除了最后一个子报头以及对应于固定大小的MAC控制元素的子报头之外，每一MAC PDU子报头都存在一个F字段。F字段的大小为1比特。如果MAC SDU或者可变大小MAC控制元素的大小小于128字节，则F字段的值被设为0，否则设为1。
[表4]F字段的值
索引 长度字段的大小(比特)
0 7
1 15
4)E：扩展字段是指示在MAC报头中是否存在更多字段的标记。E字段被设为“1”，以指示至少R/R/E/LCID字段的另一集合。E字段被设为“0”，以指示MAC SDU、MAC控制元素或者填充是否在下一字节开始。
5)R：保留比特，设为“0”
在传统***中，使用逻辑信道ID(LCID)以识别相应MAC SDU的逻辑信道情况或者相应MAC控制元素的类型或者填充。对于MACSDU、MAC控制元素或者MAC PDU中所包括的填充每个都存在一个LCID字段。当建立无线电承载时，对每个逻辑信道都分配逻辑信道ID。当前，存在可用于数据无线电承载的8个值(3至10)。
为了在第一UE和第二UE之间通信，UE必须在执行D2D通信之前知道其它UE的D2D-ID。这些D2D-ID由高层提供或者由资源UE自身产生。如果D2D-ID由每个UE自身产生，则应存在为了将自身产生的D2D-ID通知给其它UE而定义的一些方法。
图14是根据本发明的实施例的用于通知用于D2D通信的D2D-ID的概念图。
如果第一UE想要直接地尝试与第二UE或者包括第二UE的一组UE的D2D通信，则第一UE根据D2D(设备对设备)通信的类型生成包括第一ID的第一MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)(S1401)。
优选地，D2D通信的类型包括1对1、1对M、或者广播通信。
存在不同类型的D2D-ID：如果D2D通信的类型是1对1通信，则第一ID是第一UE的ID，如果D2D通信的类型是1对M(M>1)通信，则第一ID是识别特定UE组的ID，并且如果D2D通信的类型是广播通信，则第一ID是识别特定广播的ID。
优选地，第一MAC PDU进一步包括指示D2D通信的类型的LCID字段。LCID能够被用于指示MAC PDU的用途。按照D2D用途分配一个LCD值。
第一UE生成指示第一UE试着执行与至少一个第二UE的一种D2D通信的第一指示符(S1403)。并且第一UE将包括第一ID和第一指示符的第一MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到至少一个第二UE(S1405)。
如果D2D通信的类型是1对1通信，则第一指示符指示第一UE(或者发送方UE)正在寻找想要加入与发送方UE的1对1通信的第二UE(或者接收方UE)。通过想要开始1对1通信的发送方UE发送第一MAC PDU。第一MAC PDU包括发送方UE的第一UE。
在S 1405的步骤之后，当第二UE在D2D资源上接收包括第一指示符和第一ID(例如，第一UE的ID:UE-ID1)的第一MAC PDU时，第二UE检查是否其想要执行与通过第一ID识别的第一UE的1对1通信。如果第二UE决定执行与第一UE的1对1通信，则第二UE存储接收到的UE-ID1，并且生成第二MAC PDU，第二MAC PDU包括加入1对1通信指示符、UE-ID1、和作为第二UE的ID的第二ID(UE-ID2)(S1407)。加入1对1通信指示符指示第二UE想要加入与第一UE的1对1通信。然后UE在D2D资源上将第二MAC PDU发送到第一UE(S1409)。
当第一UE接收包括加入1对1通信指示符、UE-ID1、以及UE-ID2的第二MAC PDU时，第一UE认为与具有UE-ID2的第二UE的1对1通信信道被建立，并且存储接收到的UE-ID2(S1411)。然后第一UE开始与第二UE的1对1通信(S1413)。
如果D2D通信的类型是1对M(M>1)通信，则第一指示符指示发送方UE正在寻找想要加入用于1对M通信的D2D组的接收方UE。通过想要开始1对M通信的发送方UE发送第一MAC PDU。第一MACPDU包括D2D组的组ID。
当第一UE想要开始与多个第二UE的1对M通信时，第一UE生成第一MAC PDU，第一MAC PDU包括用于D2D组的第一指示符和第一ID(例如，识别特定的UE组的ID)。第一指示符指示发送方UE正在寻找想要加入用于1对M通信的D2D组的接收方UE。然后UE在D2D资源上发送第一MAC PDU(S1405)。
当第二UE在D2D资源上接收包括第一指示符和识别特定的UE组的ID的第一MAC PDU时，第二UE检查是否其想要加入通过组ID识别的D2D组。如果第二UE决定加入通过组ID识别的D2D组，则第二UE存储作为D2D组的成员的组ID，并且生成第二MAC PDU，第二MAC PDU包括加入1对M通信指示符、第二UE的ID(UE-ID2)(S1407)。加入1对M通信指示符指示第二UE想要加入通过组ID识别的D2D组。然后第二UE在D2D资源上发送第二MAC PDU(S1409)。
优选地，第一MAC PDU进一步包括第一UE的ID。在这样的情况下，第二UE能够存储作为D2D组的成员的第一UE的ID，并且可选地生成包括第一UE的ID的第二MAC PDU。
当作为D2D组的成员的第一UE接收包括加入1对M通信指示符、UE-ID2和可选的UE-ID1的第二MAC PDU时，UE认为建立了与具有UE-ID2的第二UE的1对M通信信道，并且存储接收到的作为D2D组的成员的UE-ID2。然后第一UE开始1对M通信，M包括第二UE(S1413)。
如果D2D通信的类型是广播通信，则第一指示符指示发送方UE发送广播分组。通过想要开始广播通信的发送方UE发送第一MACPDU。第一MAC PDU包括广播会话的广播ID。
当第一UE想要开始对任何第二UE的广播通信时，第一UE生成第一MAC PDU，第一MAC PDU包括广播ID通知指示符和可选的UE-ID1(S1403)。广播ID通知指示符指示发送方UE发送广播分组。当第二UE在D2D资源上接收包括广播ID和可选的UE-ID1的第一MAC PDU时(S1405)，第二UE检测是否其想要从通过UE-ID1识别的第一UE接收广播分组。如果第二UE决定从通过UE-ID1识别的UE1接收广播分组，则UE2存储接收到的广播ID和接收到UE-ID1(S1407)。
优选地，想要执行D2D-ID通知的UE能够在D2D资源上周期性地发送包括其D2D-ID的MAC PDU。想要加入D2D通信的UE能够周期性地监测D2D资源以接收包括D2D-ID的MAC PDU。
图15a～15d是根据本发明的实施例的用于通知加入或者离开D2D通信的概念图。
图15a是根据本发明的实施例的用于通知加入1对1D2D通信的概念图。
第二UE中的一个确定用于与第一UE的D2D通信的类型信息和行为信息。
类型信息包括D2D通信是1对1通信或者1对M(M>1)通信。
行为信息包括第一UE想要开始或者停止与第一UE的D2D通信。
如果第二UE中的一个确定信息的类型是1对1通信并且行为信息是开始与第一UE的D2D通信(S1501a)，则第二UE根据该确定生成指示符(S1503a)。
优选地，指示符是加入1对1通信指示符。加入1对1通信指示符指示第二UE想要加入与第一UE的1对1通信。
第二UE将包括第二UE的ID和指示符的MAC PDU发送到第一UE(S1505a)。
当第一UE接收包括加入1对1通信指示符和第二UE的ID的第二MAC PDU时，第一UE认为建立了与具有第二UE的ID的第二UE的1对1通信信道，并且存储接收到的第二UE的ID(S1507a)。然后第一UE开始与第二UE的1对1通信(S1509a)。
图15b是根据本发明的实施例的用于通知离开1对1D2D通信的概念图。
第二UE中的一个与至少一个第一UE通信(S1501b)。
如果第二UE中的一个确定信息的类型是1对1通信并且行为信息是停止与第一UE的D2D通信(S1503b)，则第二UE根据该确定生成指示符(S1505b)。
优选地，指示符是离开1对1通信指示符。离开1对1通信指示符指示第二UE想要离开与第一UE的1对1通信。
第二UE将包括第二UE的ID和指示符的MAC PDU发送到第一UE(S1507b)。
当第一UE接收包括离开1对1通信指示符和第二UE的ID的第二MAC PDU时，第一UE考虑释放与具有第二UE的ID的第二UE的1对1通信信道，并且移除接收到的第二UE的ID(S1509b)。然后第一UE停止与第二UE的第一对通信(S1511b)。
图15c是根据本发明的实施例的用于通知加入1对M D2D通信的概念图。
如果第二UE中的一个确定信息的类型是1对M通信并且行为信息是开始与第一UE的D2D通信(S1501c)，则第二UE根据该确定生成指示符(S1503c)。
优选地，指示符是加入1对M通信指示符。加入1对M通信指示符指示第二UE想要加入D2D组。通过D2D组ID识别D2D组。能够通过MAC PDU从第一UE接收D2D组ID。
第二UE将包括第二UE的ID和指示符的MAC PDU发送到第一UE(S1505c)。
当作为D2D组的成员的第一UE接收包括加入1对M通信指示符和第二UE的ID的第二MAC PDU时，UE认为建立了与具有第二UE的ID的第二UE的1对M通信信道，并且存储接收到的作为D2D组的成员的第二UE的ID(S1507c)。然后第一UE开始1对M通信，M包括第二UE(S1509c)。
图15d是根据本发明的实施例的用于通知离开1对M D2D通信的概念图。
第二UE正在与至少一个第一UE通信(S1501d)。
如果第二UE确定信息的类型是1对1通信并且行为信息是停止与包括第一UE的D2D组的D2D通信(S1503d)，则第二UE根据该确定生成指示符(S1505d)。
优选地，指示符是离开1对M通信指示符。离开1对1通信指示符指示发送方UE想要离开通过组ID识别的D2D组。
第二UE将包括第二UE的ID和指示符的MAC PDU发送到至少一个第一UE(S1507d)。
当第一UE接收包括离开1对M通信指示符和第二UE的ID的第二MAC PDU时，第一UE认为释放了与具有第二UE的ID的第二UE的1对1通信信道，并且移除接收到的第二UE的ID(S1509d)。然后第一UE停止与第二UE的1对1通信(S1511d)。
工业实用性
虽然集中于被应用于3GPP LTE***的示例已经描述了上述方法，但是除了3GPP LTE***之外本发明还可应用于各种无线通信***。

Claims (20)

1.一种用于在无线通信***中操作的用户设备(UE)的方法，所述方法包括：
根据D2D(设备对设备)通信的类型，通过第一UE生成第一标识(ID)；
通过所述第一UE生成第一指示符，所述第一指示符指示所述第一UE正在尝试执行与至少一个第二UE的所述D2D通信的类型的通信；以及
通过所述第一UE将第一MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到所述至少一个第二UE，所述第一MAC PDU包括所述第一ID和所述第一指示符。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一MAC PDU进一步包括指示D2D通信的类型的LCID字段，其中所述D2D通信的类型包括1对1通信、1对M(M>1)通信和广播通信。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果D2D通信的类型是1对1通信，则所述第一ID是所述第一UE的ID。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述D2D通信的类型是1对M(M>1)通信，则所述第一ID是识别所述第一UE属于的特定的UE组的ID。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述D2D通信的类型是广播通信，则所述第一ID是识别特定广播的ID。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述第一MAC PDU进一步包括所述第一UE的ID。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
从第二UE接收第二MAC PDU，所述第二MAC PDU包括所述第二UE的第二ID和指示所述第二UE想要加入与所述第一UE的D2D通信的第二指示符；以及
存储所述第二UE的所述第二ID以使用1对1通信信道开始与所述第二UE的1对1通信。
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
从第二UE接收第二MAC PDU，所述第二MAC PDU包括所述第二UE的第二ID和指示所述第二UE想要加入与所述第一UE的D2D通信的第二指示符；以及
存储所述第二UE的所述第二ID以使用1对M通信信道开始1对M通信，M包括所述第二UE；以及
将通过所述第二ID识别的所述第二UE加入通过所述第一ID识别的特定的UE组。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一UE将所述ID和所述第一指示符周期性地发送到所述至少一个第二UE。
10.一种用于在无线通信***中操作的用户设备(UE)的方法，所述方法包括：
通过第一UE确定用于与至少一个第二UE的D2D(设备对设备)通信的类型信息和行为信息，其中所述类型信息指示D2D通信是1对1通信或者1对M(M>1)通信，并且行为信息指示所述第一UE想要开始或者停止与所述至少一个第二UE的D2D通信；
根据所述确定通过所述第一UE生成指示符；以及
通过所述第一UE将MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到所述至少一个第二UE，所述MAC PDU包括所述第一UE的ID和所述指示符。
11.一种用于在无线通信***中操作的第一UE(用户设备)，所述第一UE包括：
RF(射频)模块；和
处理器，所述处理器被配置成控制所述RF模块，
其中，所述处理器被配置成：根据D2D(设备对设备)通信的类型生成第一标识(ID)，生成指示所述第一UE正在尝试执行与至少一个第二UE的所述D2D通信的类型的通信的第一指示符，并且将包括所述第一ID和所述第一指示符的第一MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到所述至少一个第二UE。
12.根据权利要求11所述的第一UE，其中，所述第一MAC PDU进一步包括指示D2D通信的类型的LCID字段，其中所述D2D通信的类型包括1对1通信、1对M(M>1)通信和广播通信。
13.根据权利要求11所述的第一UE，其中，如果D2D通信的类型是1对1通信，则所述第一ID是所述第一UE的ID。
14.根据权利要求12所述的第一UE，其中，如果所述D2D通信的类型是1对M(M>1)通信，则所述第一ID是识别所述第一UE属于的特定的UE组的ID。
15.根据权利要求12所述的第一UE，其中，如果所述D2D通信的类型是广播通信，则所述第一ID是识别特定广播的ID。
16.根据权利要求14或15所述的第一UE，其中，所述第一MACPDU进一步包括所述第一UE的ID。
17.根据权利要求11所述的第一UE，其中，所述处理器进一步被配置成：从第二UE接收包括所述第二UE的第二ID和指示所述第二UE想要加入与所述第一UE的D2D通信的第二指示符的第二MACPDU，存储所述第二UE的所述第二ID，以及使用1对1通信信道开始与所述第二UE的1对1通信。
18.根据权利要求11所述的第一UE，其中，所述处理器进一步被配置成：从第二UE接收包括所述第二UE的第二ID和指示所述第二UE想要加入与所述第一UE的D2D通信的第二指示符的第二MACPDU，存储所述第二UE的所述第二ID，将通过所述第二ID识别的所述第二UE加入到通过所述第一ID识别的所述特定的UE组，以及使用1对M通信信道开始1对M通信，M包括所述第二UE。
19.根据权利要求11所述的第一UE，其中，所述处理器将所述ID和所述第一指示符周期性地发送到所述至少一个第二UE。
20.一种用于在无线通信***中操作的第一UE(用户设备)，所述第一UE包括：
RF(射频)模块；和
处理器，所述处理器被配置成控制所述RF模块，
其中，所述处理器被配置成：确定用于与至少一个第二UE的D2D(设备对设备)通信的类型信息和行为信息，其中所述类型信息指示D2D通信是1对1通信或者1对M(M>1)通信，并且所述行为信息指示所述第一UE想要开始或者停止与所述至少一个第二UE的D2D通信，根据所述确定生成指示符，将包括所述第一UE的ID和所述指示符的MAC PDU(媒体接入控制协议数据单元)发送到所述至少一个第二UE。
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