用于D2D通信的分布式信道接入的用户设备和方法技术

本文一般地描述了无线通信网络中的设备到设备(D2D)通信的分布式信道接入的系统和方法的实施例。用户设备(UE)可以在竞争窗口的起始传送连接标识符(CID)编码以请求到接收设备的D2D传送的信道接入。通过映射到CID编码的CID识别从传送设备到接收设备的D2D传送的链路。按照基于CID的优先权级别的顺序，UE可以在竞争窗口期间接收来自接收设备的带宽准许以及其它CID的带宽准许。在接收到带宽准许之后，UE可以在带宽准许中的相关带宽准许中指示的时间-频率资源中传送数据。在一些实施例中，支持空间重用和可变的资源大小分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于D2D通信的分布式信道接入的用户设备和方法优先权请求本申请请求于2013年3月29日提交，序列号为61/806,821的美国临时专利申请的优先权的利益，该申请的全部内容通过引用结合于此。
实施例属于无线通信。一些实施例涉及包括蜂窝类型网络的无线网络中的设备到设备(D2D)通信。一些实施例涉及针对D2D通信的无线网络中的信道接入和资源分配。一些实施例涉及机器对机器(M2M)设备之间的通信。一些实施例涉及3GPPLTE网络。
技术介绍
D2D通信指两个通信设备(例如，用户设备(UE))之间的直接通信。这不同于蜂窝类型网络中的传统通信，在传统通信中，通信在增强节点B(eNB)(例如，基站)和通信设备之间发生。在传统的蜂窝类型网络中，eNB调度和分配信道资源。然而，对于D2D通信，与eNB对D2D通信的调度和分配资源相关的控制开销和延迟量可能过高。在大量的D2D通信的情况下，这尤其是个问题。此外，在一些情形下，对D2D通信的调度和分配资源，eNB可能不可用。因此，存在针对蜂窝类型网络(比如3GPP-LTE网络)中的D2D通信的调度和分配资源的更为有效的方法的一般需求。同样存在针对不依赖或不需要eNB或基站的D2D通信的调度和分配资源的方法的一般需求。同样存在针对降低控制开销和延迟量的D2D通信的调度和分配资源的方法的一般需求。同样存在针对最小化传送和空闲模式的能耗、支持空间重用和提供可变大小的资源分配的D2D通信的调度和分配资源的方法的一般需求。附图说明图1示出了根据一些实施例的无线网络；图2示出了根据一些实施例的分布式信道接入；图3A和图3B示出了根据一些实施例的用于避免干扰的传送功率水平选择；图4示出了根据一些实施例的空间重用配对；以及图5为根据一些实施例的UE的框图。详细描述接下来的描述和附图充分地示出了使本领域的技术人员能够实施的具体实施例。其它的实施例可以包含结构上的、逻辑上的、电的、过程上的和其它改变。一些实施例的部分和特征可以被包括于，或者被替代为其它实施例的那些部分和特征。在权利要求中提出的实施例覆盖了那些权利要求的所有可用的等价物。图1示出了根据一些实施例的无线网络。无线网络100可以包括eNB106和多个UE(比如设备102、104、106、108、110、112和114)。无线网络100可以作为蜂窝网络(比如3GPPLTE)运行，其中eNB106调度和分配用于与UE通信(例如，用于非D2D通信)的信道资源。一些UE还可以被配置用于D2D通信。例如，设备102和设备104可以执行D2D通信，其中设备102可以直接与设备104通信。设备112和设备114还可以执行D2D通信，其中，设备112可以直接与设备114通信。在这些D2D实施例中，具有将要传送的数据的UE被称为传送设备，而将要接收该数据的UE被称为接收设备。根据实施例，UE可以被设置为执行不需涉及eNB106而进行信道资源的调度和分配的D2D分布式信道接入。在这些实施例中，唯一连接标识符(CID)可以与一对UE之间(即，在传送设备和接收设备之间)的单向链路相关。图2示出了根据一些实施例的分布式信道接入。在这些实施例中，当作为传送设备(例如设备102(图1))运行时，UE可以被设置为在竞争窗口202的起始，传送CID编码204以请求用于向接收设备104(图1)的D2D传送的信道接入。在这些实施例中，通过CID识别针对从传送设备到接收设备的D2D传送的链路，并且每一个CID可以被映射到CID编码204。在这些实施例中，当作为接收设备104运行时，响应于接收到与接收设备104相关的CID编码204，UE可以传送带宽准许206。按照基于CID的优先权级别的次序，带宽准许206连同针对其它CID的带宽准许可以在竞争窗口202期间传送。作为传送设备102运行的UE可以在竞争窗口202期间接收信号，以识别带宽准许206与相关的CID。响应于带宽准许206，传送设备102可以在该带宽准许中分配的特定信道资源期间传送数据208。在这些实施例中，针对D2D通信的调度和信道分配可以以分布式方式执行(即，被多个UE执行，而不是被eNB106集中执行)。这可以降低和/或消除与eNB(比如eNB106)执行的传统的调度和信道分配技术相关的控制开销和延迟。例如，仅使用一个CID编码来进行带宽请求，显著地降低了带宽需求。此外，因为带宽准许206在(即，被CID编码204表示的)所有带宽请求之后出现，所以与往返时间相关的开销降低。这不同于一些基于竞争的调度的传统技术，在所述传统技术中，每一个带宽准许在相关的带宽请求之后，这需要往返时间的开销。如以上所讨论的，CID与传送设备和接收设备之间的单向链路相关。不同的CID可以与相同的UE之间的反向链路相关。在一些实施例中，CID可以识别设备，且可以包括传送设备和接收设备二者的设备地址，尽管这并非必要。在一些实施例中，CID可以包含识别两个UE的设备地址的缩短的标识符(例如，比两个设备地址更短，即，不是可以包括两个UE的完整设备地址的更长标识符)。根据一些实施例，每一个CID可以被映射到优先权级别(或与之相关)。当作为接收设备104运行时，UE可以被设置为识别在竞争窗口202的起始接收的任何其它CID编码204，且基于优先权级别对接收的CID编码204进行排序以确定何时传送带宽准许206。在传送它的带宽准许206之前，UE可以等待与更高优先权CID相关的任何带宽准许206的传送。在这些实施例中，在竞争窗口202的非干扰部分期间，其它接收设备也可以按照基于它们的CID的优先权级别的次序传送带宽准许206。特定传送设备的带宽准许206的位置不是固定的，因此传送设备可以侦听(例如，监控)其它传送设备的带宽准许，至少直到它接收到它的带宽准许为止。在一些情形下，对每一个请求带宽准许的传送设备，可能不是都存在带宽准许。在一些实施例中，当作为传送设备102运行时，UE可以被设置为在竞争窗口202的起始，以预定的功率水平传送CID编码204以请求信道接入。该预定的功率水平可以为高功率水平、最高功率水平或全功率水平。高功率水平的CID编码204的传送可以有助于允许CID编码被其他UE检测。在一些实施例中，同时传送该CID编码204与同样请求信道接入的任何其它传送设备的CID编码204。在这些实施例的一些实施例中，CID编码204可以包含正交序列或伪正交序列，且可以具有关于彼此的低相关性。在一些实施例中，CID编码204可以为类似于CDMA的编码，但是这并非必要，因为可以使用其它类型的编码。在一些实施例中，CID编码204可以在不同于被其他传送设备(这些传送设备同样请求信道接入)传送的CID编码的时间-频率资源上传送。在这些实施例的一些实施例中，CID编码可以在不同的资源块(RB)中传送。在这些实施例中，某些时间-频率资源可以被指定(例如被eNB106)用于包括请求信道接入的CID编码的传送的D2D通信。在一些实施例中，当作为接收设备104运行时，UE可以监控从其它具有较高优先权CID的接收设备传送的带宽准许206，以确定用于向相关的传送设备分配的剩余的信道资源。当剩余足够的信道资源时，UE可以向它的相关传送设备准许带宽，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户设备(UE)，被设置为在3GPP‑LTE网络中执行设备到设备(D2D)的分布式信道接入，所述UE具有物理层(PHY)电路和介质访问控制(MAC)层电路，所述物理层电路和介质访问控制层电路被设置为：在竞争窗口的起始传送连接标识符(CID)编码以请求到接收设备的D2D传送的信道接入，其中通过CID识别从传送设备到接收设备的D2D传送的链路，并且每一个CID被映射到CID编码；从所述接收设备接收带宽准许，响应于关于所述接收设备的CID编码的接收，所述带宽准许被所述接收设备传送，按照基于所述CID的优先权级别的顺序，所述带宽准许连同针对其它CID的带宽准许，在所述竞争窗口期间被传送；以及在接收到所述带宽准许之后，在带宽准许中的相关带宽准许中指示的时间‑频率资源中传送数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.29 US 61/806,8211.一种用户设备(UE)，被设置为在3GPP-LTE网络中执行设备到设备(D2D)的分布式信道接入，所述UE具有物理层(PHY)电路和介质访问控制(MAC)层电路，所述物理层电路和介质访问控制层电路被设置为：在竞争窗口的起始传送连接标识符(CID)编码以请求到接收设备的D2D传送的信道接入，其中通过CID识别从传送设备到接收设备的D2D传送的链路，并且每一个CID被映射到CID编码；从所述接收设备接收带宽准许，响应于关于所述接收设备的CID编码的接收，所述带宽准许被所述接收设备传送，所述带宽准许连同针对其它CID的带宽准许按照基于所述CID的优先权级别的顺序在所述竞争窗口期间被顺序地接收；以及在接收到所述带宽准许之后，在带宽准许中的相关带宽准许中指示的时间-频率资源中传送数据。2.如权利要求1所述的UE，其中当作为接收设备运行时，所述UE还被设置为：识别在所述竞争窗口的起始接收的其它CID编码；基于优先权级别对所接收的CID编码排序，以确定何时传送带宽准许；以及在传送所述带宽准许之前，等待与较高优先权CID相关的任何其它带宽准许的传送。3.如权利要求2所述的UE，其中所述UE当作为传送设备运行时被设置为：在竞争窗口的起始以预定的功率水平传送CID编码以请求信道接入，所述预定的功率水平被确定以允许所述CID编码被除所述接收设备以外的其他设备检测。4.如权利要求2所述的UE，其中所述CID编码与也在请求信道接入的其它传送设备的CID编码被同时传送。5.如权利要求2所述的UE，其中CID编码在与也在请求信道接入的其它传送设备传送的CID编码不同的时间-频率资源上传送。6.如权利要求2所述的UE，其中所述CID编码包括伪正交序列，以及其中所述传送设备被设置为在与也在请求信道接入的其它传送设备传送的CID编码相同的时间-频率资源上传送CID编码。7.如权利要求2所述的UE，其中当作为接收设备运行时，所述UE被设置为：监控从具有较高优先权CID的其它接收设备传送的带宽准许，以确定用于分配给相关的传送设备的剩余的信道资源；当剩余足够的信道资源时，向所述传送设备准许带宽；以及当剩余不足的信道资源时，抑制向所述传送设备准许带宽。8.如权利要求7所述的UE，其中当作为具有最高优先权CID的接收设备运行时，在由其它接收设备分配信道资源之前，分配信道资源，以及其中当作为接收设备运行且当与较低优先权CID相关时，当具有较高优先权CID的接收设备分配信道资源之后可用的信道资源不足时，所述UE被设置为抑制传送带宽准许。9.如权利要求8所述的UE，其中当作为接收设备运行时，所述UE被设置为至少部分地基于从一个或多个传送设备接收的CID编码的信号强度，确定用于传送数据的推荐的传送功率水平，以及其中所述接收设备将在传送的带宽准许中向相关的传送设备提供所述推荐的传送功率水平。10.如权利要求9所述的UE，其中当作为接收设备运行时，所述UE被设置为包括带宽分配参数，所述带宽分配参数包括起始点或偏移值、传送的带宽准许中的资源分配大小和推荐的传送功率水平中的至少一个，当空间重用配对被执行时，空间重用对的CID和用于所述空间重用对的可选的带宽分配参数在传送的带宽准许中被运载。11.如权利要求1所述的UE，其中当作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪刚，李庆华，阿列克谢·胡尔耶夫，朱媛，符仲凯，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US