蜂窝网络中设备到设备(d2d)通信的面向干扰避免的载波重用的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  11

【知识产权代理】【专利服务】Tel:18215660330

蜂窝网络中设备到设备(d2d)通信的面向干扰避免的载波重用的制作方法
【专利摘要】提供一种用于在混合通信网络中的干扰避免的装置和方法。该方法包括获取用于在混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信息、向演进节点B(eNB)报告用于干扰蜂窝用户设备的有关信息、接收用于分量载波的列表和分量载波的与竞争有关的信息,并且根据某些规则从分量载波的列表选择一个或者多个恰当分量载波。
【专利说明】蜂窝网络中设备到设备(D2D)通信的面向干扰避免的载波 重用

【技术领域】
[0001] 本发明的实施例主要地涉及无线通信网络、比如但不限于通用移动电信系统 (UMTS)地面无线电接入网络(UTRAN)和/或长期演进(LTE)演进UTRAN(E-UTRAN)或者 LTE-高级(LTE-A)和实现在用户设备之间的直接数据通信的设备到设备(D2D)链路。

【背景技术】
[0002] 通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网络(UTRAN)是指包括基站或者节点 B和例如无线电网络控制器(RNC)的通信网络。UTRAN允许在用户设备(UE)与核心网络之 间的连通性。RNC提供用于一个或者多个节点B的控制功能。RNC及其对应节点B称为无 线电网络子系统(RNS)。在E-UTRAN(演进UTRAN)的情况下,无 RNC存在并且在演进节点 B(eNB)中包含RNC功能中的多数功能。
[0003] 长期演进(LTE)或者E-UTRAN是指通过改进的效率和服务、更低成本以及使用新 频谱机会对UTMS的增强。具体而言,LTE是提供至少50兆比特每秒(Mbps)的上行链路峰 速率和至少100Mbps的下行链路峰速率的3GPP技术标准。LTE支持从20MHz下至1. 4MHz 的可伸缩载波带宽并且支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)二者。
[0004] 如以上提到的那样,LTE还被预期以提高在3G网络中的频谱效率,从而允许载波 通过给定的带宽提供更多数据和语音服务。因此,LTE被设计为除了高容量语音支持之外 还满足对于告诉数据和媒体传送的将来需要。LTE的优点例如高吞吐量、低演示、在相同平 台中的FDD和TDD支持、改进的终端用户体验以及产生更低操作成本的简单架构。
[0005] 3GPP LTE (例如Rel-10、Rel-ll)的将来发布以这里为了方便而简称为LTE-高级 (LTE-A)的将来国际移动电信高级(IMT-A)系统。
[0006] LTE-A涉及扩展和优化3GPP LTE无线电接入技术。LTE-A的目标是借助更高数据 速率和更低延时而成本减少地提供显著地增强的服务。LTE-A将是满足对于MT-高级的国 际电信联盟-无线电(ITU-R)要求而又保持向后兼容的更优化的无线电系统。


【发明内容】

[0007] -个实施例涉及一种方法,该方法包括在混合设备到设备(D2D)和蜂窝网络中获 得用于干扰蜂窝用户设备的有关信息。该方法还可以包括向演进节点B(eNB)报告用于干 扰蜂窝用户设备的有关信息、接收用于分量载波的列表和分量载波的与竞争有关的信息并 且根据某些规则从分量载波的列表选择至少一个恰当分量载波。
[0008] 另一实施例包括一种装置,该装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代 码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器 一起使该装置至少执行:在混合设备到设备(D2D)和蜂窝网络中获取用于干扰蜂窝用户设 备的有关信息、向演进节点B(eNB)报告用于干扰蜂窝用户设备的有关信息、接收用于分量 载波的列表和分量载波的与竞争有关的信息,并且根据某些规则从分量载波的列表选择至 少一个恰当分量载波。
[0009] 另一实施例可以包括一种在计算机可读介质上实现的计算机程序。该计算机程 序可以被配置为控制处理器以执行过程,该过程包括在混合设备到设备(D2D)和蜂窝网络 中获取用于干扰蜂窝用户设备的有关信息。该过程还可以包括向演进节点B(eNB)报告用 于干扰蜂窝用户设备的有关信息、接收用于分量载波的列表和分量载波的与竞争有关的信 息,并且根据某些规则从分量载波的列表选择至少一个恰当分量载波。
[0010] 另一实施例可以包括一种装置,该装置包括用于在混合设备到设备(D2D)和蜂窝 网络中获取用于干扰蜂窝用户设备的有关信息的单元。该装置还可以包括用于向演进节点 B(eNB)报告用于干扰蜂窝用户设备的有关信息的单元、用于接收用于分量载波的列表和分 量载波的与竞争有关的信息的单元,和用于根据某些规则从分量载波的列表选择至少一个 恰当分量载波的单元。
[0011] 另一实施例涉及一种方法,该方法包括从设备到设备(D2D)用户设备接收用于在 混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信息。该方法还可以包括演进节点B(eNB)确定用 于D2D用户设备利用的可重用分量载波,并且向D2D用户设备发送可重用分量载波的列表 和用于可重用分量载波的与竞争有关的信息。
[0012] 另一实施例包括一种装置,该装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代 码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器 一起使该装置至少从设备到设备(D2D)用户设备接收用于在混合网络中的干扰蜂窝用户 设备的有关信息、确定用于D2D用户设备利用的可重用分量载波,并且向D2D用户设备发送 可重用分量载波的列表和用于可重用分量载波的与竞争有关的信息。
[0013] 另一实施例可以包括一种在计算机可读介质上体现的计算机程序。该计算机程序 可以被配置为控制处理器以执行过程,该过程包括从设备到设备(D2D)用户设备接收用于 在混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信息。该过程还可以包括确定用于D2D用户设备 利用的可重用分量载波并且向D2D用户设备发送可重用分量载波的列表和用于可重用分 量载波的与竞争有关的信息。
[0014] 另一实施例可以包括一种装置,该装置包括用于从设备到设备(D2D)用户设备接 收用于在混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信息的单元。该装置还可以包括确定用于 D2D用户设备利用的可重用分量载波的单元,以及向D2D用户设备发送可重用分量载波的 列表和用于可重用分量载波的与竞争有关的信息的单元。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 为了恰当理解本发明,应当参照附图,其中:
[0016] 图1图示根据本发明的一个实施例的系统;
[0017] 图2图示根据一个实施例的信令图;
[0018] 图3图示根据另一实施例的系统;
[0019] 图4图示根据一个实施例的用于获得用于蜂窝UE的上行链路的恰当CC的示例 表;
[0020] 图5图示根据一个实施例的装置;
[0021] 图6图示根据一个实施例的用于方法的流程图的示例;以及
[0022] 图7图示根据另一实施例的用于方法的流程图的示例。

【具体实施方式】
[0023] 将容易理解可以在广泛多种不同配置中布置和设计如这里一般描述和在各图中 图示的本发明的组成。因此,如在附图中表示的用于干扰避免的系统、方法、装置和计算机 程序产品的实施例的以下具体描述未旨在于限制本发明的范围、但是仅表示本发明的选择 的实施例。
[0024] 如果希望,则可以按照不同顺序和/或相互并行地执行以下讨论的不同功能。另 夕卜,如果希望,则描述的功能中的一个或者多个功能可以是可选的并且可以被组合。这样, 以下描述应当视为仅举例说明而不是限制本发明的原理、教导和实施例。
[0025] 本发明的实施例涉及混合或者混杂设备到设备(D2D)和LTE-高级(LTE-A)蜂窝 网络。可以例如部署涉及到LTE-A蜂窝和D2D的混合通信网络以便实现更好吞吐量。图 1图示了根据一个实施例的混合通信系统的示例。在图1中描绘的混合场景中,用户设备 (UE) 101可以在双重通信模式中操作:蜂窝通信模式和D2D通信模式。
[0026] 在蜂窝通信模式中,UE 101通过eNB 100与另一蜂窝UE 101通信。然而在D2D通 信模式中,D2D UE 102与另一 D2D UE 102直接通信而无任何集中控制。蜂窝通信模式可以 提供易于控制资源利用和干扰的益处,因为有集中式控制器、比如eNB 100。然而这一模式 可能造成低效率资源利用。资源利用的灵活性是D2D通信的优点,但是自治D2D UE 102难 以获得完整资源分配信息。因此,在混合网络中,关键问题主要来自资源分配和干扰情形。
[0027] 发现待重用的恰当资源是在D2D UE 102重用在混合D2D和蜂窝网络中的蜂窝UE 101的资源时的关键问题之一。在原则上,D2D UE 102可以重用蜂窝UE 101暂时地或者在 某个地理区域中未正在使用的蜂窝资源。在所有可重用资源之中,一些相对静态/半静态 资源总是让D2D UE 102重用的适当选择。"静态/半静态"表示资源对于某个地理区域在 相对长的时段中未被蜂窝UE 101使用。重用这样的资源的优点包括:1)如果可重用资源 是静态/半静态,则D2D UE 102无需确定资源可以何时和何处被使用以及使用多久并且无 需频繁地监视资源情形改变。因此,重用这一类型的资源在时间和工作上对于D2D UE 102 可以成本更少是很有可能的;2) "静态/半静态"意味着蜂窝UE 101可以在相对长的时段 期间未返回。由于D2D UE 102不知道在蜂窝UE 101与它们本身之间的距离并且对蜂窝UE 101遭受的累积的干扰是看不到的,所以重用这样的资源可以带来对施加在D2D与蜂窝通 信之间的干扰的更少风险。
[0028] 在LTE-A系统中,运用载波聚合(CA)以提供更大带宽以增强数据速率。eNB不会 将其分量载波(CC)指定给每个UE 101。对于蜂窝UE 101,CC可以被划分成三个类别:被 激活的CC,被配置、但是未被激活的CC,以及未被配置的CC。一旦CC被配置给UE,则将以 高概率使用它。那些被配置的CC可以由介质访问控制(MAC)层信令激活/去激活。此外, 未被配置的CC可以称为未被配置的CC。CC的配置和激活/去激活可以被半静态地执行。 因此,未被配置的CC和被配置、但是未被激活的CC是用于D2D UE 102重用的恰当资源,因 为可能对蜂窝和D2D通信施加很少干扰,这是由于这些CC未被分配给蜂窝UE 101并且被 半静态调度。
[0029] -种高效载波重用方式应当应对干扰问题并且保持信令开销低。在LTE-A中,可 以利用未被配置的CC和被配置、但是未被激活的CC以处理这一问题。本发明的实施例提 供如以下将具体讨论的一种用于在混合D2D和蜂窝网络场景中的恰当载波重用的可行解 决方案。
[0030] 图2图示根据一个实施例的信令图,该信令图描绘D2D UE 102如何根据可重用CC 的信息选择恰当CC。在这一实施例中,假设D2D UE 102能够与eNB 100通信。根据一个实 施例,D2D UE 102在重用任何未被配置的CC或者被配置、但是未被激活的CC之前获得与 干扰蜂窝UE 101有关的信息。有关信息可以包括干扰信息种类、例如CC索引、SINR、干扰 蜂窝UE标识符(ID)等。如图2中所示,在200,该过程可以包括在D2D UE 102获得干扰蜂 窝UE 101的有关/[目息之后向eNB 100报告有关/[目息并且等待关于可重用CC的更多彳目息。
[0031] 在一个实施例中,eNB 100通过例如执行干扰UE的配置和激活的CC与eNB 100具 有的所有CC的比较来获得用于D2D UE的恰当可重用CC。根据一个实施例,在210,eNB 100 标识干扰蜂窝UE并且根据干扰信息、比如CC索引、SINR或者UE标识符(ID)的相似性获 得恰当CC和用于在每个CC上的D2D UE的与竞争有关的信息。作为结果,eNB 100可以获 得让D2D UE 102利用的恰当可重用CC。如图3中所示,在一些实施例中,用于D2D UE 102 的恰当可重用CC可以包括在D2D UE 102附近或者周围的蜂窝UE 101的未被配置的CC或 者被配置、但是未被激活的CC。此外,在一些实施例中,用于D2D UE 102的恰当可重用CC 可以包括被配置、但是未被激活的CC。
[0032] 图4图示根据一个实施例的用于获得用于蜂窝UE的上行链路的恰当CC的示例。 在图4中所示示例中,eNB具有五个CC。应当注意CC数目不限于五个,因为任何数目的CC 可以可用。在图4中,"NC"表示未被配置的CC,"A"表示激活的CC,并且"NA"表示被配置、 但是未被激活的CC。在图4的示例中,干扰蜂窝UE是UE_ID1、UE_ID2和UE_ID3。如图4 中所示,对于上行链路,对于UE_ID1,CC_UL1是激活的;对于UE_ID2, CC_UL2是激活的;对 于UE_ID2, CC_UL4被配置、但是未被激活的;并且对于UE_ID3, CC_UL5是激活的。因此,在 这一示例中,CC_UL3可重用于D2D UE,因为它未被配置用于干扰蜂窝UE。注意用于蜂窝UE 的CC配置可以相对地半静态,从而可重用CC可以暂时保持稳定。
[0033] 回顾图2,在220, eNB 100在处理之后向D2D UE 102发送恰当CC的列表。CC列 表可以包含未被配置的CC以及被配置、但是未被激活的CC。CC列表还可以包括如果可用 的、与竞争有关的信息、比如占用风险指标和竞争指标。
[0034] 占用风险指标是用于根据调度指示未被配置的CC/被配置、但是未被激活的 cc(被蜂窝UE占用)的情形改变的风险的参数。由于CC被半静态配置给蜂窝UE,但是eNB 100可以通过未被配置的CC和/或被配置、但是未被激活的CC被调度用于未在D2D UE 102 周围的其它蜂窝UE多久来根据规则评估这一指标。在一些实施例中,占用风险指标提供间 接地关于CC可以被D2D UE 102重用多久而不是确切持续时间的参考信息。这是因为eNB 100不控制资源分配。eNB 100也可以根据蜂窝UE的服务要求、缓冲器状态、配置信息等获 得这一占用风险指标。
[0035] 竞争指标涉及在D2D UE 102之间的资源共享何时基于竞争。具体而言,如果在 D2D UE 102之间的资源共享基于竞争,则eNB 100能够估计在每个CC上的候选D2D UE 102 的数目并且将它转换成冲突风险指示符。如果报告的干扰信息、例如CC索引、SINR或者UE ID在若干D2D UE 102之中相似,则这意味着这些D2D对相互接近并且它们可以起动对相同 资源的竞争。越多D2D UE 102聚集在一起,冲突风险就越大。因此,在一个实施例中,竞争 指标是估计这一冲突或者对于资源的竞争的风险的参数。因此eNB 100可以向D2D UE 102 分布这些消息并且辅助D2D UE以减少冲突概率。在一个实施例中,有用于使用竞争指标的 至少两种方式:(1)如果D2D资源分配由eNB 100控制,则它可以通过信令在不同CC之上 调度D2D UE 102;(2)如果D2D资源分配完全基于竞争,D2D对可以至少部分根据竞争指标 选择恰当CC。
[0036] 表3举例说明用于可重用CC的列表的示例格式。然而本发明的实施例不限于表 3中所示格式,因为其它格式是可能的。
[0037]

【权利要求】
1. 一种方法,包括: 在混合设备到设备(D2D)和蜂窝网络中,获取用于干扰蜂窝用户设备的有关信息; 向演进节点B(eNB)报告用于所述干扰蜂窝用户设备的所述有关信息; 接收分量载波的列表和用于所述分量载波的与竞争有关的信息;以及 根据确定的规则从所述分量载波的列表选择至少一个恰当分量载波。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述与竞争有关的信息包括占用风险指标和竞争 指标。
3. 根据权利要求2所述的方法,其中所述占用风险指标包括用于指示所述分量载波的 情形改变的风险的参数。
4. 根据权利要求2或者3所述的方法,其中所述竞争指标包括估计用于所述分量载波 的竞争水平的参数。
5. 根据权利要求1-4中的任一权利要求所述的方法,其中用于所述干扰蜂窝用户设备 的所述有关信息包括干扰信息种类和/或所述干扰蜂窝用户设备的标识符中的至少一项。
6. 根据权利要求1-5中的任一权利要求所述的方法,其中所述分量载波的列表包括未 被配置的分量载波和/或被配置、但是未被激活的分量载波中的至少一种分量载波。
7. 根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的方法,其中所述确定的规则包括以下各 项中的至少一项:未被配置的分量载波优先于被配置、但是未被激活的分量载波用于重用; 具有更少冲突风险的分量载波更优选;具有更小占用风险指标的分量载波更适合用于连续 传输,而具有更大占用风险指标的分量载波更适合用于机会传输;以及在选择所述恰当分 量载波时组合所述占用风险指标和所述竞争指标二者。
8. -种装置,包括: 至少一个处理器;以及 包括计算机程序代码的至少一个存储器, 所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使 所述装置至少: 在混合设备到设备(D2D)和蜂窝网络中获取用于干扰蜂窝用户设备的有关信息; 向演进节点B(eNB)报告用于所述干扰蜂窝用户设备的所述有关信息; 接收分量载波的列表和用于所述分量载波的与竞争有关的信息;以及 根据确定的规则从所述分量载波的列表选择至少一个恰当分量载波。
9. 根据权利要求8所述的装置,其中所述与竞争有关的信息包括占用风险指标和竞争 指标。
10. 根据权利要求9所述的装置,其中所述占用风险指标包括用于指示所述分量载波 的情形改变的风险的参数。
11. 根据权利要求9或者10所述的装置,其中所述竞争指标包括估计用于所述分量载 波的竞争水平的参数。
12. 根据权利要求8-11中的任一权利要求所述的装置,其中用于所述干扰蜂窝用户设 备的所述有关信息包括干扰信息种类和/或所述干扰蜂窝用户设备的标识符中的至少一 项。
13. 根据权利要求8-12中的任一权利要求所述的装置,其中所述分量载波的列表包括 未被配置的分量载波和/或被配置、但是未被激活的分量载波中的至少一种分量载波。
14. 根据权利要求8-13中的任一权利要求所述的装置,其中所述确定的规则包括以下 各项中的至少一项:未被配置的分量载波优先于被配置、但是未被激活的分量载波用于重 用;具有更少冲突风险的分量载波更优选;具有更小占用风险指标的分量载波更适合用于 连续传输,而具有更大占用风险指标的分量载波更适合用于机会传输;以及在选择所述恰 当分量载波时组合所述占用风险指标和所述竞争指标二者。
15. 根据权利要求8-14中的任一权利要求所述的装置,其中所述装置包括D2D用户设 备。
16. -种在计算机可读介质中实现的计算机程序,所述计算机程序配置为控制处理器 以执行过程,所述过程包括: 在混合设备到设备(D2D)和蜂窝网络中获取用于干扰蜂窝用户设备的有关信息; 向演进节点B(eNB)报告用于所述干扰蜂窝用户设备的所述有关信息; 接收分量载波的列表和用于所述分量载波的与竞争有关的信息;以及 根据确定的规则从所述分量载波的列表选择至少一个恰当分量载波。
17. -种方法,包括: 从设备到设备(D2D)用户设备接收用于在混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信 息; 由演进节点B(eNB)确定用于所述D2D用户设备利用的可重用分量载波;以及 向所述D2D用户设备发送所述可重用分量载波的列表和用于所述可重用分量载波的 与竞争有关的信息。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中所述确定包括通过将所述干扰用户设备的被配 置并且被激活的分量载波与在所述演进节点B(eNB)处可用的所有分量载波进行比较来确 定所述可重用分量载波。
19. 根据权利要求17或者18所述的方法,其中所述与竞争有关的信息包括占用风险指 标和竞争指标。
20. 根据权利要求19所述的方法,其中所述占用风险指标包括用于指示所述分量载波 的情形改变的风险的参数。
21. 根据权利要求19或者20所述的方法,其中所述竞争指标包括估计用于所述分量载 波的竞争水平的参数。
22. 根据权利要求17-21中的任一权利要求所述的方法,其中用于所述干扰蜂窝用户 设备的所述有关信息包括干扰信息种类和/或所述干扰蜂窝用户设备的标识符中的至少 一项。
23. 根据权利要求17-22中的任一权利要求所述的方法,其中所述分量载波的列表包 括未被配置的分量载波和/或被配置、但是未被激活的分量载波中的至少一种分量载波。
24. -种装置,包括: 至少一个处理器;以及 包括计算机程序代码的至少一个存储器, 所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使 所述装置至少: 从设备到设备(D2D)用户设备接收用于在混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信 息; 确定用于所述D2D用户设备利用的可重用分量载波;以及 向所述D2D用户设备发送所述可重用分量载波的列表和用于所述可重用分量载波的 与竞争有关的信息。
25. 根据权利要求24所述的装置,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还 被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少通过将所述干扰用户设备的被配置 和被激活的分量载波与在所述演进节点B(eNB)可用的所有分量载波进行比较来确定所述 可重用分量载波。
26. 根据权利要求24或者25所述的装置,其中所述与竞争有关的信息包括占用风险指 标和竞争指标。
27. 根据权利要求26所述的装置,其中所述占用风险指标包括用于指示所述分量载波 的情形改变的风险的参数。
28. 根据权利要求26或者27所述的装置,其中所述竞争指标包括估计用于所述分量载 波的竞争水平的参数。
29. 根据权利要求24-28中的任一权利要求所述的装置,其中用于所述干扰蜂窝用户 设备的所述有关信息包括干扰信息种类和/或所述干扰蜂窝用户设备的标识符中的至少 一项。
30. 根据权利要求24-29中的任一权利要求所述的装置,其中所述分量载波的列表包 括未被配置的分量载波和/或被配置、但是未被激活的分量载波中的至少一种分量载波。
31. 根据权利要求24-31中的任一权利要求所述的装置,其中所述装置包括演进节点 B(eNB)。
32. -种在计算机可读介质中实现的计算机程序,所述计算机程序配置为控制处理器 以执行过程,所述过程包括: 从设备到设备(D2D)用户设备接收用于在混合网络中的干扰蜂窝用户设备的有关信 息; 确定用于所述D2D用户设备利用的可重用分量载波;以及 向所述D2D用户设备发送所述可重用分量载波的列表和用于所述可重用分量载波的 与竞争有关的信息。
【文档编号】H04W72/04GK104247535SQ201280072526
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2012年6月4日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】彭涛, 漆渊, 刘子扬, 朱厚道, 朱剑驰 申请人:诺基亚公司

最新回复(0)