适于在无线通信网络中实现设备到设备的通信的资源分配系统和方法技术方案

提出了一种用于为由移动通信网络中的用户设备(110a‑f；410a‑c)执行的通信(ci)分配通信资源的方法。该方法包括以下步骤。接收关于可用通信资源量的第一指示(MDL，MUL)；获得关于用户设备之间的干扰通信的信息；对于必须向其分配通信资源的用户设备之间的每个通信：接收关于用于基于基础设施的通信和用于设备到设备的通信的可用通信速率的第二指示(RiD2D、RiUL，RiDL)；接收关于为所述每个通信所请求的通信速率的第三指示(Ai)；基于第一指示、第二指示和第三指示以及关于干扰通信的信息来在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间做出选择，以及基于在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间的选择向每个通信分配通信资源。

Resource allocation system and method suitable for communication of device to device in a wireless communication network

A user equipment is used in the mobile communication network is proposed (110A f; 410a C) executive communication (CI) method for the allocation of communication resources. The method includes the following steps. The first to receive instructions on the amount of available communication resources (MDL, MUL); to obtain information about the interference of communication between user equipment; for to each communication between the allocation of communication resources: receiving a user equipment for infrastructure and equipment available for communication to communication equipment communication rate of second based on the instructions (RiD2D, RiUL, RiDL); the communication rate for the request for the communication of each received third instructions (Ai); based on the first second instructions and third instructions, instructions and information about communication interference in communication infrastructure equipment to make a choice between the type or types of equipment based on communication, and based on the the type of communication infrastructure or equipment to the communication between the type of equipment based on the allocation of communication resources to each communication.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信系统。更具体地，本专利技术涉及无线或移动电信网络领域。再更具体地，本专利技术涉及适于在无线通信网络中实现设备到设备(Device-to-Device)的通信的资源分配系统和方法。
技术介绍
通常，在移动(蜂窝)电信网络中，通常被称为用户设备或简称UE的移动通信设备(例如，移动电话、智能电话和平板电脑)之间的通信通过电信网络：连接到网络的相应“服务”无线电收发器(例如，在3GPP长期演进(LTE)/高级LTE(LTE-A)系统中的相同或不同eNodeB(演进节点B)的无线电收发器)的两个UE利用在无线电收发器和UE之间建立和终止的物理通信信道来相互通信。作为对这种传统的“2跳”通信(下文也将称为“基于基础设施的”通信或INFRA通信)的替代，近来已经使UE可用于当它们恰好在相对短的范围内时能够在它们之间直接通信。UE之间的这种直接无线电通信通常被称为“设备到设备”或D2D通信，并且基于由两个(或更多个)UE直接建立的D2D通信链路。D2D通信与传统的INFRA通信的不同之处在于：信息通过在UE之间直接建立和终止的物理通信信道来交换，而不通过网络。在UE间直接通信的UE之间的D2D通信链路通常建立在被包括在INFRA通信中所使用的通信频率范围内的频率上。因此，在执行D2D通信的UE的附近执行INFRA通信的UE可能经历不可忽略的干扰，尤其当UE在与被用于D2D通信的频率相同和/或相邻的频率上执行通信时，并且反之亦然，执行D2D通信的UE可能经历由于附近的UE在相同或相邻的频率上执行INFRA通信而导致的干扰。执行INFRA通信的UE和执行D2D通信的UE所经历的这种相互干扰导致INFRA和D2D通信这两者的整体劣化。因此，诸如LTE/LTE-A系统中的物理资源块(PRB或RB)中所包括的物理资源元素之类的通信(无线电)资源必须在执行INFRA通信和D2D通信的UE之间进行仔细地分配，以便实现令人满意的网络操作性能(例如，在服务质量或QoS、网络容量、能量效率、吞吐量等方面)。在本领域中，已经提出了针对INFRA通信或D2D通信之间的选择及其通信资源分配的一些权宜之计。例如，Doppler、Yu、Ribeiro、Janis在2010年4月18-21日的2010IEEE，无线通信和网络会议(WCNC)上的“ModeselectionforDevice-to-DeviceCommunicationunderlayinganLTE-AdvancedNetwork”公开了用于根据各自可实现的吞吐量在INFRA或D2D通信之间进行选择的模式选择方案。Chien、Chen、Hsieh在2012年9月24-27日的第15届无线个人多媒体通信(WPMC)国际研讨会上的“ExploitingSpatialReuseGainthroughJointModeSelectionandResourceAllocationforUnderlayDevice-to-DeviceCommunications”公开了模式选择和通信资源分配方案这两者。MohammadZulhasnine、ChangchengHuang、AnandSrinivasan在2011年10月11-13日的第6届无线和移动计算、网络和通信(WiMob)国际会议上的“EfficientResourceAllocationforDevice-to-DeviceCommunicationUnderlayingLTENetwork”公开了用于资源分配的混合整数非线性规划(MINLP)和用于解决关于传输时间间隔(TTI)时间尺度的问题的贪婪启发法。Zhang、Cheng、Yang、Jiao在2013年4月7-10日的2013IEEE，无线通信和网络会议(WCNC)上的“Interference-AwareGraphBasedResourceSharingforDevice-to-DeviceCommunicationsUnderlayingCellularNetworks”公开了用于给单个小区(cell)的覆盖区域中的INFRA和D2D通信分配资源的、基于干扰感知图(interference-awaregraph)的资源共享算法。WO2013/008167公开了有助于在具有不同类型的设备(诸如D2D移动终端和诸如蜂窝移动终端之类的其它设备)的混合通信网络中的调度的方法、装置和计算机程序产品。在这点上，由网络节点至少部分地基于D2D移动终端和其它移动终端这两者的总数来计算D2D调度活动因子，并且将调度活动因子发送到至少一个D2D移动终端。D2D移动终端使用调度活动因子来确定何时向网络节点发送本地测量的信号与干扰加噪声之比(SINR)信息。D2D移动终端可以与其它移动终端分离地由网络节点至少部分地基于SINR信息进行调度。US2013/0322413公开了用于在第一无线发送/接收单元(WTRU)中使用的方法，包括向增强的节点B发送对于D2D通信资源的请求。第一WTRU可以从增强的节点B接收要用于D2D通信的多个TTI的资源分配。第一WTRU可以把与第二WTRU的D2D通信调度为在所分配的资源期间执行。第一WTRU可以在所分配的资源期间利用半双工通信来执行与第二WTRU的D2D通信。US2010/0261469公开了一种方法，该方法包括：至少部分地基于第一功率值来测量第一链路的第一链路质量；至少部分地基于第二功率值来测量第二链路的第二链路质量；及至少部分地基于第一链路质量、第二链路质量和一个或多个D2DUE约束确定合适的用于D2D连接的D2D模式。Wen、Zhu、Wang在2013年9月9-13日的IEEE国际通信会议(ICC)研讨会的“QoS-Awaremodeselectionandresourceallocationschemefordevice-to-device(D2D)communicationincellularnetworks”上公开了QoS感知模式选择和上行链路通信资源分配。
技术实现思路
申请人已经发现，上述已知的解决方案未能提供用于在D2D通信和INFRA通信之间进行选择以及用于分配其通信资源的令人满意的框架。因此，申请人已经处理了设计如下系统和方法的问题，所述系统和方法适于在D2D通信和INFRA通信之间进行选择，对于每个通信的UE，D2D通信和INFRA通信中的无论哪个均提供最好的通信效率(根据一个或多个通信参数，诸如吞吐量)，同时，所述系统和方法还适于提供通信资源的分配，以便根据可用通信资源来获得最佳网络操作性能(不管它们是通过移动通信网络内的INFRA通信还是D2D通信进行通信，都避免了UE之间的干扰)。特别地，本专利技术的一个方面提出了一种用于在移动通信网络中为由用户设备执行的通信分配通信资源的方法。该方法包括以下步骤。接收关于可用通信资源量的第一指示；获得关于用户设备之间的干扰通信的信息；对于必须向其分配通信资源的用户设备之间的每个通信：接收关于用于基于基础设施的通信和用于设备到设备的通信的可用通信速率的第二指示；接收关于为所述每个通信所请求的通信速率的第三指示；基于第一指示、第二指示和第三指示以及关于干扰通信的信息来在基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在移动通信网络中为由用户设备(110a‑f；410a‑c)执行的通信(ci)分配通信资源的方法，该方法包括：a)接收关于可用通信资源量的第一指示(MDL，MUL)；b)获得关于用户设备之间的干扰通信的信息；对于必须向其分配通信资源的用户设备之间的每个通信：c)接收关于用于基于基础设施的通信和用于设备到设备的通信的可用通信速率的第二指示(RiD2D、RiUL，RiDL)；d)接收关于为所述每个通信请求的通信速率的第三指示(Ai)；e)基于第一指示、第二指示和第三指示以及关于干扰通信的信息来在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间做出选择，以及f)基于在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间的选择来向每个通信分配通信资源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在移动通信网络中为由用户设备(110a-f；410a-c)执行的通信(ci)分配通信资源的方法，该方法包括：a)接收关于可用通信资源量的第一指示(MDL，MUL)；b)获得关于用户设备之间的干扰通信的信息；对于必须向其分配通信资源的用户设备之间的每个通信：c)接收关于用于基于基础设施的通信和用于设备到设备的通信的可用通信速率的第二指示(RiD2D、RiUL，RiDL)；d)接收关于为所述每个通信请求的通信速率的第三指示(Ai)；e)基于第一指示、第二指示和第三指示以及关于干扰通信的信息来在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间做出选择，以及f)基于在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间的选择来向每个通信分配通信资源。2.如权利要求1所述的方法，其中，利用比执行步骤f)的周期性(TTI)长的周期性(TLS)执行步骤a)、b)、c)、d)和e)。3.如权利要求2所述的方法，其中，每个通信包括多个数据分组，并且步骤f)的周期性(TTI)对应于移动通信网络中的传输的持续时间。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述获得关于干扰通信的信息基于关于移动通信网络内的用户设备的位置和功率测量的信息。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述获得关于干扰通信的信息包括：-基于关于移动通信网络内的用户设备的位置和功率测量的信息来构建冲突图(CG；CGe)，冲突图指示通信的用户设备对之间的干扰。6.如权利要求5所述的方法，还包括：-通过基于在基于基础设施的通信类型或设备到设备的通信类型之间的所述选择修改冲突图来生成修改的冲突图(CG'；CGe')。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述分配通信资源还基于所述修改的冲突图。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第一指示和第二指示基于关于正进行的通信的通信资源的使用度量(StatisticsD/U)。9.如权利要求8所述的方法，其中，第一指示和第二指示还基于关于由分配通信资源的步骤实际分配的通信资源的信息(LoadD/U)。10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，移动通信网...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡莱迪，G·纳蒂尼，A·罗萨利，D·萨贝拉，G·斯蒂，A·维迪斯，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT