设备到设备(D2D)通信的改善资源分配的制作方法
本发明涉及用于向发送终端分配无线电资源以便在直接链路连接上执行与接收终端的直接通信传输的方法。本发明也提供用于参与本文描述的方法的发送终端和基站。
背景技术：
长期演进(lte)
基于wcdma无线电接入技术的第三代移动系统(3g)正在世界各地广泛部署。增强或演进该技术的第一步骤需要引入高速下行链路分组接入(hsdpa)和增强上行链路，也称为高速上行链路分组接入(hsupa)，给出高度竞争的无线电接入技术。
为了准备进一步增加用户需求并且对新无线电接入技术具有竞争力，3gpp引入了称为长期演进(lte)的新移动通信系统。lte旨在满足运营商对高速数据和媒体传输的需求，以及未来十年的高容量语音支持。提供高比特率的能力是lte的关键措施。
称为演进umts陆地无线电接入(utra)和umts陆地无线电接入网络(utran)的长期演进(lte)上的工作项(wi)规范被定稿为版本8(lte版本8)。lte系统表示高效的基于分组的无线电接入和无线电接入网络，其以低延迟和低成本提供基于全ip的功能。在lte中，规定可扩展的多个传输带宽，例如1.4，3.0，5.0，10.0，15.0，和20.0mhz，以便使用给定的频谱实现灵活的系统部署。在下行链路中，采用基于正交频分复用(ofdm)的无线电接入，原因是由于低码元率，使用循环前缀(cp)及其对不同传输带宽布置的亲和性，因此具有对多路径干扰(mpi)的固有抗扰性。考虑到用户设备(ue)的受限发送功率，由于宽带覆盖的提供优先于峰值数据速率的提高，所以在上行链路中采用基于单载波频分多址(sc-fdma)的无线电接入。采用了许多关键的分组无线电接入技术，包括多输入多输出(mimo)信道传输技术，并且在lte版本8/9中实现了高效的控制信令结构。
lte架构
在图1中显示整体架构并且在图2中给出了e-utran架构的更详细表示。e-utran由enodeb组成，朝着用户设备(ue)提供e-utra用户平面(pdcp/rlc/mac/phy)和控制平面(rrc)协议终止。enodeb(enb)托管包括用户平面报头压缩和加密的功能的物理(phy)，媒体访问控制(mac)，无线电链路控制(rlc)和分组数据控制协议(pdcp)层。它也提供对应于控制平面的无线电资源控制(rrc)功能。它执行许多功能，包括无线电资源管理，准入控制，调度，协商上行链路服务质量(qos)的加强，小区信息广播，用户和控制平面数据的加密/解密，以及下行链路/上行链路用户平面分组报头的压缩/解压缩。enodeb借助于x2接口彼此互连。
enodeb也借助于s1接口连接到epc(演进分组核心)，更具体地借助于s1-mme连接到mme(移动性管理实体)，并且借助于s1-u连接到服务网关(sgw)。s1接口支持mme/服务网关和enodeb之间的多对多关系。sgw路由和转发用户数据分组，同时在enodeb间切换期间用作用户平面的移动性锚点，并且用作lte和其它3gpp技术之间的移动性的锚点(终止s4接口并且中继2g/3g系统和pdngw之间的业务)。对于空闲状态用户设备，当下行链路数据到达用户设备时sgw终止下行链路数据路径并且触发寻呼。它管理和存储用户设备情景，例如，ip承载业务的参数，网络内部路由信息。它也在合法拦截的情况下执行用户流量的复制。
mme是lte接入网络的关键控制节点。它负责空闲模式用户设备跟踪和寻呼过程，包括重传。它参与承载激活/去激活过程，并且也负责在初始附接和涉及核心网(cn)节点重定位的lte内切换时为用户设备选择sgw。它负责认证用户(通过与hss交互)。非接入层(nas)信令在mme处终止，并且也负责向用户设备生成和分配临时身份。它检查用户设备驻留在服务提供商的公共陆地移动网络(plmn)上的授权，并强制执行用户设备漫游限制。mme是用于nas信令的加密/完整性保护的网络中的终止点，并且处理安全密钥管理。mme也支持合法拦截信令。mme也提供用于lte和2g/3g接入网络之间的移动性的控制平面功能，其中s3接口在mme处从sgsn终止。mme也朝着归属hss终止s6a接口以用于漫游用户设备。
lte中的分量载波结构
3gpplte系统的下行链路分量载波在所谓的子帧中在时频域中进行细分。在3gpplte中每个子帧被分为两个下行链路时隙，如图3中所示，其中第一下行链路时隙包括第一ofdm码元内的控制信道区域(pdcch区域)。每个子帧由时域中给定数量的ofdm码元(在3gpplte(版本8)中为12或14个ofdm码元)组成，其中每个ofdm码元跨越分量载波的整个带宽。因此每个ofdm码元由在相应的子载波
假设多载波通信系统例如采用ofdm，例如在3gpp长期演进(lte)中所使用的，可以由调度器分配的资源的最小单元是一个“资源块”。物理资源块(prb)被定义为时域中的
一个子帧由两个时隙组成，使得当使用所谓的“正常”cp(循环前缀)时在子帧中有14个ofdm码元，并且当使用所谓的“扩展”cp时在子帧中有12个ofdm码元。为了术语的缘故，在下文中等同于跨越整个子帧的相同
术语“分量载波”是指频域中的几个资源块的组合。在lte的未来版本中，不再使用术语“分量载波”；而是将术语改为“小区”，其指下行链路和可选的上行链路资源的组合。在下行链路资源上传输的系统信息中指示下行链路资源的载波频率和上行链路资源的载波频率之间的链接。
分量载波结构的类似假设也适用于以后的版本。
用于支持更宽带宽的lte-a中的载波聚合
imt-advanced的频谱是在2007年世界无线电通信大会(wrc-07)上决定的。尽管决定了imt-advanced的总频谱，但实际可用的频率带宽根据每个区域或国家而不同。然而，在可用频谱概要的决定之后，在第三代合作伙伴计划(3gpp)中开始的无线电接口的标准化。在3gpptsgran#39会议上，批准了关于“e-utra(lte-advanced)的进一步改进”的研究项目描述。该研究项目涵盖了要考虑用于e-utra演进的技术组件，从而例如满足imt-advanced的要求。
lte-advanced系统能够支持的带宽是100mhz，而lte系统只能支持20mhz。如今，无线电频谱的缺乏已经成为无线网络发展的瓶颈，并且因此难以找到对于lte-advanced系统足够宽的频谱带。因此，迫切需要找到一种获得更宽的无线电频谱带的方式，其中可能的答案是载波聚合功能。
在载波聚合中，聚合两个或更多个分量载波(分量载波)以便支持高达100mhz的更宽传输带宽。在lte系统中的若干小区被聚合到lte-advanced系统中的一个更宽信道中，其对于100mhz足够宽，即使lte中的这些小区在不同的频带中。
至少当上行链路和下行链路中的分量载波的聚合数量相同时，所有分量载波可以配置为lte版本8/9兼容。并非由用户设备聚合的所有分量载波可以必然是版本8/9兼容。现有机制(例如禁止)可以用于避免版本8/9用户设备驻留在分量载波上。
用户设备可以根据其能力同时接收或发送一个或多个分量载波(对应于多个服务小区)。具有用于载波聚合的接收和/或发送能力的lte-a版本10用户设备可以在多个服务小区上同时接收和/或发送，而lte版本8/9用户设备可以仅在单个服务小区上接收和发送，只要分量载波的结构遵循版本8/9规范。
对于连续和非连续分量载波都支持载波聚合，其中每个分量载波使用3gpplte(版本8/9)命令学限制在频域中的最多110个资源块。
可能配置3gpplte-a(版本10)兼容的用户设备以聚合来自相同enodeb(基站)和在上行链路和下行链路中可能不同的带宽的不同数量的分量载波。可以配置的下行链路分量载波的数量取决于ue的下行链路聚合能力。相反地，可以配置的上行链路分量载波的数量取决于ue的上行链路聚合能力。可能不可能配置具有比下行链路分量载波更多的上行链路分量载波的移动终端。
在典型的tdd部署中，上行链路和下行链路中的分量载波的数量和每个分量载波的带宽是相同的。源自相同enodeb的分量载波不需要提供相同的覆盖。
连续聚合的分量载波的中心频率之间的间隔应为300khz的倍数。这是为了与3gpplte(版本8/9)的100khz频率栅格兼容并且同时保持具有15khz间隔的子载波的正交性。取决于聚合场景，可以通过在连续分量载波之间插入少量未使用的子载波来促进n×300khz间隔。
多个载波的聚合的性质仅暴露到mac层。对于上行链路和下行链路，对于每个聚合分量载波在mac中需要一个harq实体。对于每个分量载波存在(在不存在用于上行链路的su-mimo的情况下)至多一个传输块。传输块及其潜在的harq重传需要映射在相同的分量载波上。
具有激活的载波聚合的层2结构在图5和图6中示出，相应地用于下行链路和上行链路。
当配置载波聚合时，移动终端仅具有与网络的一个rrc连接。在rrc连接建立/重新建立时，一个小区与lte版本8/9中类似地提供安全输入(一个ecgi，一个pci和一个arfcn)和非接入层移动性信息(例如，tai)。在rrc连接建立/重新建立之后，对应于该小区的分量载波被称为下行链路主小区(pcell)。对于处于连接状态的每个用户设备总是配置有一个且仅有一个下行链路pcell(dlpcell)和一个上行链路pcell(ulpcell)。在配置的分量载波集内，其他小区被称为辅小区(scell)；scell的载波是下行链路辅助分量载波(dlscc)和上行链路辅助分量载波(ulscc)。
关于分量载波的配置和重配置以及添加和删除可以由rrc执行。经由mac控制元件进行激活和去激活。在lte内切换时，rrc也可以添加、删除或重新配置scell以在目标小区中使用。当添加新scell时，专用rrc信令用于发送scell的系统信息，该信息是发送/接收所需的(与版本8/9中类似地用于切换)。
当用户设备配置有载波聚合时，存在总是活动的一对上行链路和下行链路分量载波。该对的下行链路分量载波也可以称为“dl锚定载波”。这也适用于上行链路。
当配置载波聚合时，可以在多个分量载波上同时调度用户设备，但是在任何时候最多只能进行一个随机接入过程。跨载波调度允许分量载波的pdcch调度另一分量载波上的资源。为此，在称为cif的相应dci格式中引入分量载波标识字段。
在上行链路和下行链路分量载波之间的链接允许识别当没有交叉-载波调度时授权被应用的上行链路分量载波。下行链路分量载波到上行链路分量载波的链接不一定需要是一对一的。换句话说，一个以上下行链路分量载波可以链接到相同的上行链路分量载波。同时，下行分量载波只能链接到一个上行分量载波。
lterrc状态
lte仅基于两个主要状态：“rrc_idle”和“rrc_connected”。
在rrc_idle中无线电不活动，但是id由网络分配和跟踪。更具体地，移动终端在rrc_idle中执行小区选择和重新选择-换句话说，它决定要驻留在哪个小区。小区(重新)选择过程考虑每个可应用的无线电接入技术(rat)的每个可应用频率的优先级，无线电链路质量和小区状态(即小区是被禁止还是保留)。rrc_idle移动终端监视寻呼信道以检测呼入，并且也获取系统信息。系统信息主要包括网络(e-utran)可以控制小区(重新)选择过程以及移动终端如何接入网络的参数。rrc在rrc_idle中指定适用于移动终端的控制信令，即寻呼和系统信息。在rrc_idle中的移动终端行为例如在ts36.304，第4章“空闲模式的一般描述”中被更详细地指定，其通过引用并入本文。
在rrc_connected中，移动终端用enodeb中的上下文进行活动无线电操作。e-utran向移动终端分配无线电资源以便于经由共享数据信道传送(单播)数据。为了支持该操作，移动终端监视关联的控制信道，其用于指示在时间和频率上的共享传输资源的动态分配。移动终端向网络提供其缓冲器状态和下行链路信道质量以及相邻小区测量信息的报告，以使e-utran能够为移动终端选择最适当的小区。这些测量报告包括使用其他频率或rat的小区。ue也接收系统信息，主要包括使用传输信道所需的信息。为了延长其电池寿命，rrc_connected中的ue可以配置有不连续接收(drx)周期。rrc是e-utran在rrc_connected中控制ue行为的协议。
移动终端在用于和包括连接模式的rrc协议中的各种功能在通过引用并入本文的3gppts36.331第4章“功能”中被描述。lte的上行链路接入方案
对于上行链路传输，需要功率高效的用户终端传输以最大化覆盖。已选择与具有动态带宽分配的fdma组合的单载波传输作为演进的utra上行链路传输方案。优选单载波传输的主要原因是与多载波信号(ofdma)相比较低的峰值对平均功率比(papr)，以及相应的改善的功率放大器效率和假定改善的覆盖(对于给定终端峰值功率，更高的数据速率)。在每个时间间隔期间，节点b向用户分配用于传输用户数据的唯一的时间/频率资源，由此确保小区内正交性。上行链路中的正交接入通过消除小区内干扰来保证增加的频谱效率。由于多径传播导致的干扰在基站(节点b)处被处理，通过在传输信号中插入循环前缀来辅助。
用于数据传输的基本物理资源由在一个时间间隔(例如，0.5ms的子帧)期间大小为bwgrant的频率资源组成，其上映射编码信息位。应当注意，也称为传输时间间隔(tti)的子帧是用于用户数据传输的最小时间间隔。然而可以通过子帧的级联在比一个tti更长的时间段上向用户分配频率资源bwgrant。
用于lte的ul调度方案
上行链路方案允许调度接入(即由enb控制)和基于竞争的接入两者。
在调度接入的情况下，向ue分配某个频率资源持续一定时间(即，时间/频率资源)用于上行链路数据传输。然而，可以为基于竞争的接入分配一些时间/频率资源。在这些时间/频率资源内，ue可以在没有首先被调度的情况下进行传输。ue进行基于竞争的接入的一种情况是例如随机接入，即当ue正在执行对小区的初始接入或者用于请求上行链路资源时。
对于调度接入，节点b调度器向用户分配用于上行链路数据传输的唯一频率/时间资源。更具体地，调度器确定
·允许哪个(哪些)ue进行传输，
·哪些物理信道资源(频率)，
·将由移动终端用于传输的传输格式(调制编码方案(mcs))
分配信息经由在l1/l2控制信道上发送的调度授权来信令通知给ue。为了简单起见，在下面将该信道称为上行链路授权信道。调度授权消息至少包含ue允许使用的频带的哪个部分的信息，授权的有效期，以及ue必须用于即将到来的上行链路传输的传输格式。最短有效期是一个子帧。取决于所选择的方案，也可以在授权消息中包括附加信息。仅使用“每ue”授权来授权在ul-sch上进行传输的权限(即，没有“每ue每rb”授权)。所以ue需要根据一些规则在无线电承载中分配所分配的资源。与hsupa不同，不存在基于ue的传输格式选择。enb基于一些信息来决定传输格式，例如报告的调度信息和qos信息，并且ue必须遵循所选择的传输格式。在hsupa中，节点b分配最大上行链路资源，并且ue相应地选择用于数据传输的实际传输格式。
由于无线电资源的调度是用于确定服务质量的共享信道接入网络中最重要的功能，因此为了允许有效的qos管理，存在应当由用于lte的ul调度方案来满足的许多要求。
·应当避免低优先级服务的饥饿
·调度方案应当支持无线电承载/服务的明确qos区分
·ul报告应当允许细粒度缓冲器报告(例如，每个无线电承载或每个无线电承载组)，以便允许enb调度器识别要发送哪个无线电承载/服务数据。
·应当可以明确不同用户的服务之间的qos区分
·应当可以为每个无线电承载提供最小比特率
从上述列表可以看出，lte调度方案的一个重要方面是提供操作者可以在不同qos类的无线电承载之间控制其聚合小区容量的划分的机制。如前所述，无线电承载的qos类由从agw通知给enb的对应sae承载的qos简档来识别。然后运营商可以将一定量的其聚合小区容量分配给与某个qos类的无线电承载关联的聚合流量。采用该基于类的方法的主要目标是能够根据它们所属的qos类来区分分组的处理。
(广播)系统信息结构
在3gpp术语中，(广播)系统信息也表示为bcch信息，即，其表示在ue连接(活动状态)或附接(空闲状态)到的无线电小区的广播控制信道(作为逻辑信道)上承载的信息。
通常，系统信息包括主信息块(mib)和若干系统信息块(sib)。mib包含每个系统信息块的控制信息。与相应的sib关联的控制信息可以具有以下结构。与sib关联的相应控制信息可以指示sib在传输信道上的位置(例如，用于ofdm无线电接入的时间-频率平面中的位置，即，分配用于传输相应sib的特定资源块)，在所述传输信道上其相对于公共定时参考传输。此外，可以指示sib的重复周期。该重复周期指示传输相应sib的周期。控制信息也可以包括用于基于定时器的更新机制的定时器值，或者替代地，用于sib信息的基于标签的更新的值标签。
下表示出了在3gppts25.331“radioresourcecontrol(rrc)”，版本12.2.0，第8.1.1节中定义的umts遗留系统中的系统信息块的分类和类型的概述，其通过引用并入本文。也为lte系统定义了系统信息，并且细节可以在ts36.331v12.2.0子条款6.3.1中找到，其通过引用并入本文。
如将在后面的章节中更详细地解释的，将要针对lte-rel实现设备到设备(d2d)通信技术。在许多其他情况下，3gpp标准化当前正在定义systeminformationblocktype18以包含与prose直接通信和发现相关的一些信息的过程中。sib18的以下定义取自迄今为止关于prose的协议的ts36.331的当前讨论的改变请求r2-143565，然而其尚未最终决定并且因此被视为仅作为示例。
systeminformationblocktype18信息元素
从上述系统信息显而易见，包括子字段commsa-txresourcepoolcommon的字段commidletxpool指示接收sib18并且仍在空闲中的任何ue可以从中使用(以基于竞争的方式)的公共资源。换句话说，网络运营商可以共同定义用于所有ue的无线电资源，然而其仅在ue仍然空闲时可用。如稍后将介绍的，由commidletxpool定义的这些无线电资源被分类为模式2资源，以供ue自主使用。
缓冲器状态报告
缓冲器状态报告过程用于向服务enb提供关于可用于在ue的ul缓冲器中传输的数据量的信息。通过配置两个定时器periodicbsr-timer和retxbsr-timer，并且通过对于每个逻辑信道，可选地向lcg分配逻辑信道的信令logicalchannelgroup，rrc控制bsr报告。关于缓冲器状态报告的进一步信息可以在3gppts36.321子条款5.4.5中找到，其通过引用并入本文。
lte设备到设备(d2d)接近服务(prose)
基于接近的应用和服务代表了一种新兴的社会技术趋势。确定的领域包括与运营商和用户感兴趣的商业服务和公共安全相关的服务。在lte中引入邻近服务(prose)能力将允许3gpp行业服务于该发展中市场，并且同时将满足共同致力于lte的几个公共安全社区的迫切需求。
设备到设备(d2d)通信是lte-版本12的技术组件。设备到设备(d2d)通信技术允许d2d作为蜂窝网络的底层以提高频谱效率。例如，如果蜂窝网络是lte，则所有承载物理信道的数据使用sc-fdma用于d2d信令。
lte中的d2d通信
lte中的d2d通信集中在两个领域：发现和通信。
在d2d通信中，ue使用蜂窝资源而不是通过基站(bs)在直接链路上向彼此发送数据信号。d2d用户直接通信，同时保持在bs下受控，即至少在处于enb的覆盖范围内时。所以，d2d可以通过重新使用蜂窝资源来提高系统性能。
假设d2d在上行链路lte频谱(在fdd的情况下)或提供覆盖的小区的上行链路子帧(在tdd的情况下，除了当在覆盖外时)中操作。此外，d2d发送/接收在给定载波上不使用全双工。从单独的ue的角度来看，在给定载波上d2d信号接收和lte上行链路发送不使用全双工，即，同时的d2d信号接收和lteul发送是不可能的。
在d2d通信中，当一个特定ue1具有发送角色(发送用户设备或发送终端)时，ue1发送数据，并且另一ue2(接收用户设备)接收它。ue1和ue2可以改变它们的发送和接收角色。来自ue1的发送可以由诸如ue2的一个或多个ue接收。
关于用户平面协议，在从d2d通信观点的协议的以下部分中给出(也参见3gppts36.843vers.12.0.0第9.2.2节，通过引用并入本文)：
1.pdcp：
·1:md2d广播通信数据(即ip包)应当作为正常用户面数据处理。
·pdcp中的报头压缩/解压缩适用于1:md2d广播通信。
·u模式用于pdcp中的报头压缩，用于公共安全的d2d广播操作；
·rlc：
·rlcum用于1:md2d广播通信。
·rlcum支持l2上的分段和重组。
·接收ue需要对每个发送对等ue保持至少一个rlcum实体。
·在接收第一rlcum数据单元之前不需要配置rlcum接收器实体。
·到目前为止，还没有为用于用户平面数据传输的d2d通信识别rlcam或rlctm的需要。
·mac：
·对于1:md2d广播通信假设没有harq反馈
·接收ue需要知道源id以便识别接收器rlcum实体。
·mac报头包括允许在mac层过滤掉分组的l2目标id。
·l2目标id可以是广播、组播或单播地址。
·l2组播/单播：mac报头中携带的l2目标id将允许丢弃所接收的rlcumpdu，甚至在将它递送到rlc接收器实体之前。
·l2广播：接收ue将处理来自所有发送器的所有接收的rlcpdu，并且旨在重组ip分组并将其传送到上层。
·mac子报头包含lcid(以区分多个逻辑信道)。
·至少多路复用/解复用、优先级处理和填充对d2d非常有用。
无线电资源分配
从发送ue的角度来看，接近服务使能ue(prose使能ue)可以以用于资源分配的两种模式操作：
模式1是指enb调度的资源分配，其中ue从enb(或版本10中继节点)请求传输资源，并且enodeb(或版本10中继节点)进而调度由ue使用的确切资源以传输直接数据和直接控制信息(例如调度分配)。ue需要进行rrc_connected以便传输数据。特别地，ue以通常的方式(也参见下面的章节“用于d2d通信的传输过程”)向enb发送调度请求(d-sr或随机接入)，随后是缓冲器状态报告(bsr)。基于bsr，enb可以确定ue具有用于prose直接通信传输的数据，并且可以估计传输所需的资源。
在另一方面，模式2是指ue自主的资源选择，其中ue自己从资源池选择资源(时间和频率)以传输直接数据和直接控制信息。一个资源由sib18的内容(如前面章节中所介绍的)，即字段commidletxpool定义，该特定资源池在小区中广播，并且然后对于仍然处于rrc_idle状态的小区中的所有ue共同可用。作为替代或者另外，可以由enb定义另一个资源池，并且专用于ue，即通过使用字段commtxresourcepool来用信号通知。尽管尚未最终决定，但是根据改变请求r2-143565，当前正在为ts36.331标准化相应的prose信息元素。相应地，以下定义仅仅被视为示例：
prosecommconfig信息元素
该prosecommconfig信息元素可以是响应d2d通信期望的ue的相应请求由enb传输的网络响应的一部分。例如，如图16中所示，在ue想要执行d2d通信的情况下，ue可以向enb传输d2d通信兴趣指示。d2d通信响应(例如作为rrccommunicationreconfiguration的一部分)然后可以例如包括上述的prosecommconfig信息元素。
此外，对于用于sa或数据的d2d传输的enb的小区覆盖之外的ue可用的预先配置无线电资源也可以被分类为模式2资源。
ue将要使用什么资源分配模式可由enb配置，如上所述。此外，ue将要用于d2d数据通信的什么资源分配模式也可以取决于rrc状态，即rrc_idle或rrc_connected，以及ue的覆盖状态，即覆盖范围内，覆盖外。如果ue具有服务小区(即，ue是rrc_connected或在rrc_idle中驻留在小区上)，则ue被认为是在覆盖范围内。
根据3gpp中迄今为止的协议(参见r2-143672中关于资源分配的章节的对于ts36.300的改变请求)，关于资源分配模式的以下规则适用于ue：
·如果ue在覆盖范围外，则只能使用模式2；
·如果ue在覆盖范围内，则其可以使用模式1，如果enb相应地配置它；
·如果ue在覆盖范围内，则其可以使用模式2，如果enb相应地配置它；
·当没有例外条件时，只有在其由enb配置为这样做时ue才可以从模式1改变到模式2，反之亦然。如果ue在覆盖范围内，则其将仅使用由enb配置指示的模式，除非出现例外情况之一；
ue认为自己处于例外条件，例如当t311或t301正在运行；
当出现例外情况时，即使ue被配置为使用模式1，也允许ue暂时使用模式2。
当处于e-utra小区的覆盖区域中时，ue将仅在由该小区分配的资源上的ul载波上执行prose直接通信传输，即使该载波的资源已经被预先配置，例如在uicc(通用集成电路卡)中。
对于rrc_idle中的ue，enb可以选择以下选项之一：
·enb可以在sib中提供模式2传输资源池。被授权用于prose直接通信的ue使用这些资源用于在rrc_idle中进行prose直接通信；
·enb可以在sib中指示其支持d2d但不提供用于prose直接通信的资源。ue需要进入rrc_connected以执行prose直接通信传输。
对于rrc_connected中的ue：
·被授权执行prose直接通信传输的rrc_connected中的ue向enb指示当其需要执行prose直接通信传输时，其希望执行prose直接通信传输；
·enb验证rrc_connected中的ue是否被授权使用从mme接收的ue上下文进行prose直接通信传输；
·enb可以通过具有模式2资源分配传输资源池的专用信令来配置rrc_connected中的ue，在ue是rrc_connected时所述资源池可以没有约束地使用。替代地，enb可以通过具有模式2资源分配传输资源池的专用信令来配置rrc_connected中的ue，ue仅在例外情况下被允许使用所述资源池并且否则依赖模式1。
根据图7和8的状态图以简化的方式示出关于资源分配的ue的该行为。图7指的是ue处于rrc_idle状态并区分覆盖范围内和覆盖范围外的情况。应当注意，处于覆盖范围外并且在rrc_idle中的ue可以使用模式2资源分配。在为rrc_idle中的ue定义的时刻没有例外情况。在另一方面，图8指的是ue处于rrc_connected状态并区分覆盖范围内和例外情况的情况。显然，处于例外情况的连接的ue可以使用模式2资源分配。
图9示出了用于覆盖(lte)和底层(d2d)系统的发送/接收资源的使用。
基本上，enodeb控制ue可以应用模式1还是模式2传输。一旦ue知道其可以发送(或接收)d2d通信的其资源，在当前的现有技术中，其仅使用相应的资源用于相应的发送/接收。例如，在图9中，d2d子帧将仅用于接收或发送d2d信号。由于作为d2d设备的ue将在半双工模式下操作，因此它可以在任何时间点接收或发送d2d信号。类似地，图9中所示的其它子框架可以用于lte(覆盖)发送和/或接收。
d2d通信的传输过程
d2d数据传输过程根据资源分配模式而不同。如上面关于模式1所述，在来自ue的相应请求之后enb显式地调度用于调度分配和d2d数据通信的资源。特别地，enb可以通知ue通常允许d2d通信，但是没有提供模式2资源(即资源池)；这可以进行例如由ue产生的d2d通信兴趣指示和相应的响应d2d通信响应的交换，如图16中所示，其中上述对应的示例性prosecommconfig信息元素将不包括commtxresourcepool，意味着想要开始涉及传输的直接通信的ue必须请求e-utran为每个单独的传输分配资源。因此，在该情况下，ue必须请求用于每个单独传输的资源，并且在下面示例性地针对该模式1资源分配列出请求/授权过程的不同步骤：
-步骤1：ue经由pucch向enb发送sr(调度请求)；
-步骤2：enb经由pdcch授权ul资源(用于ue发送bsr)，由c-rnti加扰；
-步骤3：ue经由pusch发送指示缓冲状态的d2dbsr；
-步骤4：enb经由pdcch授权d2d资源(用于ue发送数据)，由d2d-rnti加扰。
-步骤5：d2dtxue根据步骤4中接收到的授权发送sa/d2d数据。
调度分配(sa)是包含控制信息的紧凑(低有效载荷)消息，例如用于对应的d2d数据传输的时间-频率资源的指针。sa的内容基本上与上面步骤4中接收到的授权一致。d2d授权的确切细节和sa内容不是固定的，但作为sa内容的工作假设，实现了以下协议
·频率资源由rel-8ul类型0资源分配指示(5-13位取决于系统bw)
·1位跳频指示器(按照版本8)
应当注意要对索引的某些重新解释进行定义，使得跳频不在模式2的配置资源池之外使用prb。
·只有单集群资源分配有效
这意味着如果在频域中的资源池中存在间隙，则资源分配不应跨越间隙
·sa中没有rv指示器
数据的rv模式：{0,2,3,1}。
在另一方面，对于模式2资源分配，上述步骤1-4基本上不是必要的，并且ue自主地从由enb配置和提供的传输资源池选择用于sa和d2d数据传输的资源。
图10示例性地示出了用于两个ue(ue-a和ue-b)的调度分配和d2d数据的传输，其中用于发送调度分配的资源是周期性的，并且用于d2d数据传输的资源由相应的调度分配指示。
用于调度分配和d2d数据的资源池
当ue在覆盖范围外时，用于调度分配(sa)和d2d数据的资源池可以配置如下：
-用于接收sa的资源池是预先配置的。
-用于sa传输的资源池是预先配置的。
-用于接收d2d数据的资源池是预先配置的。
-用于传输d2d数据的资源池是预先配置的。
当ue在覆盖范围内时，用于调度分配(sa)的资源池可以配置如下：
-用于接收sa的资源池由enb经由rrc在专用或广播信令中配置。
-如果使用模式2资源分配，则由enb经由rrc来配置用于sa的传输的资源池。
-如果使用模式1资源分配，则用于传输的sa资源池对于ue是未知的。
-如果使用模式1资源分配，则enb调度用于调度分配传输的特定资源。由enb分配的特定资源在用于接收提供给ue的调度分配的资源池内。
用于d2d的ue覆盖状态
前面已经提到的(参见例如图7和8)，用于d2d通信的资源分配方法也取决于rrc状态，即rrc_idle和rrc_connected，也取决于ue的覆盖状态，即覆盖范围内，覆盖范围外。如果ue具有服务小区(即，ue是rrc_connected或在rrc_idle中驻留在小区上)，则ue被认为是在覆盖范围内。
到目前为止提到的两个覆盖状态，即覆盖范围内(ic)和覆盖范围外(ooc)，进一步被分为用于d2d的子状态。图11示出了d2due可以关联的四个不同状态，其可以概括如下：
-状态1：ue1具有上行链路和下行链路覆盖。在该状态下网络控制每个d2d通信会话。此外，网络配置ue1将使用资源分配模式1还是模式2。
状态2：ue2具有下行链路但没有上行链路覆盖，即仅有dl覆盖。网络广播(基于竞争的)资源池。在该状态下发送ue从由网络配置的资源池选择用于sa和数据的资源；在该状态下资源分配仅可以根据用于d2d通信的模式2。
-状态3：由于ue3没有上行链路和下行链路覆盖，所以严格来说ue3已被认为是覆盖范围外(ooc)。然而，ue3处于自身(例如，ue1)在小区覆盖范围内的一些ue的覆盖范围内，即，那些ue也可以称为cp中继ue，因此图11中的状态3ue的区域可以表示为cpue中继覆盖区域。在该状态下ue也被称为ooc状态3ue。在该状态下ue接收由enb(sib)发送并且由小区覆盖范围内的cpue中继ue经由pd2dsch转发给ooc状态3ue的一些小区特定信息。(基于竞争的)网络控制的资源池由pd2dsch信号通知。
-状态4：ue4在覆盖范围外，并且不从处于小区覆盖范围内的其他ue接收pd2dsch。在该状态(也称为状态4ooc)下，发送ue从预先配置的资源池选择用于数据传输的资源。
区分状态3ooc和状态4ooc的原因主要是为了避免来自覆盖外设备的d2d传输与传统e-utra传输之间的潜在的强干扰。一般来说，具有d2d能力的ue将具有用于传输d2dsa和用于在覆盖范围外使用的数据的预先配置资源池。如果这些覆盖范围外ue在小区边界附近的这些预先配置资源池上进行传输，则d2d传输和覆盖范围内传统传输之间的干扰可能对小区内的通信具有负面影响。如果在覆盖内的d2d使能ue将d2d资源池配置转发到小区边界附近的那些覆盖范围外设备，则覆盖范围外ue可以将其传输限制到由enodeb指定的资源，并且因此最小化干扰覆盖范围内的传统传输。因此，ran1引入了这样的机制，其中覆盖范围内ue正在将资源池信息和其他d2d相关配置转发给刚好在覆盖区域外的那些设备(状态3ue)。
物理d2d同步信道(pd2dsch)用于将关于覆盖范围内d2d资源池的信息携带到网络邻近的ue，使得网络邻近范围内的资源池匹配。尽管pd2dsch的详细内容尚未完成。
d2d发现
prose(基于接近的服务)直接发现被定义为由prose使能ue使用e-utra直接无线电信号经由pc5接口发现其邻近范围的其它prose使能ue的过程。图12示意性地示出了用于设备到设备直接发现的pc5接口。
上层处理对发现信息的通告和监视的授权。为此，ue必须交换被称为发现信号的预定义信号。通过周期性地检查发现信号，ue保持邻近ue的列表，以便在需要时建立通信链路。应该可靠地检测发现信号，即使在低信噪比(snr)环境中。为了允许周期性地发送发现信号，应当分配用于发现信号的资源。
prose直接发现有两种类型：打开和限制。打开是其中不存在来自正被发现的ue所需的明确许可的情况，而限制发现仅在来自正被发现的ue的明确许可的情况下发生。
prose直接发现可以是发现ue中的独立服务使能器，其使发现ue能够针对某些应用使用来自所发现ue的信息。作为示例，在prose直接发现中传输的信息可以是“找到附近的出租车”，“为我找到咖啡店”，“为我找到最近的警察局”等。通过prose直接发现，发现ue可以检索所需的信息。此外，取决于获得的信息，prose直接发现可用于电信系统中的后续动作，例如，发起prose直接通信。
直接发现模型
prose直接发现基于多个发现模型。下面给出了概述。prose直接发现模型在3gppts23.303v12.1.0，第5.3节中更详细地定义，其在此通过引用并入本文。
模型a(“我在这里”)
模型a也被表示为“我在这里”，原因是通告ue广播关于其自身的信息，例如其在发现消息中的prose应用标识或proseue标识，由此识别自身并且向通信系统的其他方传达它是可用的。
根据模型a，定义了参与prose直接发现的prose使能ue的两个角色。prose使能ue可以具有通告ue和监视ue的功能。通告ue通告可以由具有发现许可的邻近范围内的ue使用的某些信息。监视ue监视在通告ue附近的感兴趣的某些信息。
在该模型a中，通告ue以预定义的发现间隔广播发现消息，并且对这些消息感兴趣的监视ue读取它们并处理它们。
模型b(“谁在那里？”/“你在那里吗？”)
该模型定义了参与prose直接发现的prose使能ue的两个角色：
-发现者ue：ue发送包含关于其感兴趣发现的某些信息的请求；
-发现ue：接收请求消息的ue可以用与发现者的请求相关的一些信息进行响应。
模型b等效于“谁在那里/你在那里吗”，原因是发现者ue发送关于想要从其接收响应的其他ue的信息。所发送的信息可以是例如关于对应于组的prose应用标识。组的成员可以响应所发送的信息。
根据该模型b，定义了参与prose直接发现的prose使能ue的两个角色：发现者ue和发现ue。发现者ue发送包含关于其感兴趣发现的某些信息的请求。在另一方面，发现ue接收请求消息并且可以用与发现者ue的请求相关的一些信息进行响应。
发现信息的内容对于接入层(as)是透明的，接入层不知道发现信息的内容。因此，在各种prose直接发现模型和prose直接发现类型之间的接入层中不做区分。prose协议确保它仅向as发送有效的发现信息以用于通告。
ue可以根据enb配置参与在rrc_idle和rrc_connected两种状态下的发现信息的通告和监视。ue通告和监视受到半双工约束的其发现信息。
发现的类型
图13示出了显示在d2d通信中的发现资源的接收中以及关于资源分配过程的idle和connected模式的图。
d2d通信可以是网络控制的，其中运营商管理直接传输(d2d)和常规蜂窝链路之间的切换，或者直接链路可以由设备管理而无需运营商控制。d2d允许组合基础设施模式和ad-hoc通信。
通常，周期性地需要设备发现。此外，d2d设备利用发现消息信令协议来执行设备发现。例如，d2d使能ue可以发送其发现消息，并且另一d2d使能ue接收该发现消息，并且可以使用该信息来建立通信链路。混合网络的优点在于，如果d2d设备也在网络基础设施的通信范围内，则网络实体(例如enb)可以另外辅助发现消息的传输或配置。enb在发现消息的传输或配置中的协调/控制对于确保d2d消息不会对enb控制的蜂窝流量产生干扰也是重要的。另外，即使一些设备在网络覆盖范围之外，覆盖范围内设备也可以辅助ad-hoc发现协议。
为了在说明书中进一步使用的术语定义的目的，至少定义以下两种类型的发现过程。
-类型1：一种资源分配过程，其中用于通告发现信息的资源在非ue特定的基础上被分配，其特征还在于：
enb向ue提供用于通告发现信息的资源池配置。可以在sib中用信号通知该配置。
ue自主地从所指示的资源池选择无线电资源并且通告发现信息。
ue可以通告每个发现时段期间随机选择的发现资源的发现信息。
-类型2：一种资源分配过程，其中用于通告发现信息的资源在每个ue特定的基础上被分配，其特征还在于：
在rrc_connected中的ue可以经由rrc从enb请求用于通告发现信息的资源。enb经由rrc分配资源。
资源在ue中配置用于监视的资源池内分配。
根据类型2过程，资源例如半持久地分配用于发现信号传输。
在ue处于rrc_idle模式的情况下，enb可以选择以下选项之一：
-enb可以在sib中提供用于发现信息通告的类型1资源池。被授权用于prose直接发现的ue在rrc_idle中使用这些资源来通告发现信息。
-enb可以在sib中指示其支持d2d但不提供用于发现信息通告的资源。ue需要进入rrc连接以便请求用于发现信息通告的d2d资源。
对于处于rrc_connected状态的ue，被授权执行prose直接发现通知的ue向enb指示其想要执行d2d发现通告。然后，enb使用从mme接收的ue上下文来验证ue是否被授权用于prose直接发现通告。enb可以配置ue以经由专用rrc信令(或没有资源)使用用于发现信息通告的类型1资源池或专用类型2资源。由enb分配的资源有效，直到a)enb通过rrc信令解除资源配置或b)ue进入idle。
在rrc_idle和rrc_connected中接收ue监视类型1和类型2发现资源池是否被授权。enb提供用于sib中的发现信息监视的资源池配置。sib也可以包含用于在相邻小区中通告的发现资源。
无线电协议架构
图14示意性地示出了用于prose直接发现的无线电协议栈(as)。
as层与上层(prose协议)接口。因此，mac层从上层(prose协议)接收发现信息。在该上下文中，ip层不用于传输发现信息。此外，as层具有调度功能，根据该调度功能，mac层确定要用于通告从上层接收的发现信息的无线电资源。另外，as层具有生成发现pdu的功能，根据该发现pdu，mac层构建携带发现信息的macpdu，并将macpdu发送到物理层以在确定的无线电资源中传输。不添加mac报头。
在ue中，rrc协议将发现资源池通知给mac。rrc也通知分配的类型2资源以用于传输到mac。不需要mac报头。用于发现的mac报头不包括可以基于其对层2执行过滤的任何字段。与基于proseue和/或prose应用id在上层执行过滤相比，mac级的发现消息过滤似乎不节省处理或功率。mac接收器将所有接收的发现消息转发到上层。mac仅将正确接收的消息传递到上层。
在下文中，假设l1(phy)向mac指示是否已正确接收到发现消息。此外，假设上层保证仅将有效的发现信息传递到接入层。
d2d同步
同步的主要任务是使接收器能够获取时间和频率参考。这样的参考可以用于至少两个目标：1)当检测d2d信道时对准接收器窗口和频率校正，以及2)当发送d2d信道时对准发送器定时和参数。到目前为止为了同步的目的在3gpp中已定义以下信道：
-d2dssd2d同步信号
-pd2dsch物理d2d同步通道
-pd2dss主d2d同步信号
-sd2dss辅助d2d同步信号
此外，关于同步的以下术语在3gpp中被同意，并且将在本申请的其余部分中示例性地使用。
-d2d同步源：至少发送d2d同步信号的节点。d2d同步源基本上可以是enb或d2due。
-d2d同步信号：ue可以从中获得定时和频率同步的信号
d2d同步可以被视为类似于lte小区搜索的过程。为了允许针对部分/外部覆盖情况的nw控制和有效同步，在3gpp内当前在讨论以下接收器和发送器同步过程：
接收器同步
prose使能ue定期搜索lte小区(根据lte移动性过程)和由同步源(ss)ue发送的d2dss/pd2dsch。
如果找到任何合适的小区，则ue驻留在其上并遵循小区同步(根据lte传统过程)。
如果找到由ssue发送的任何合适的d2dss/pd2dsch，则ue将其接收器与所有输入的d2dss/pd2dsch(受到ue能力)同步，并监视它们的输入连接(调度分配)。应当注意由作为enodeb的d2d同步源发送的d2dss应当是rel-8pss/sss(主和辅同步信号)。作为enodeb的d2d同步源具有比作为ue的d2d同步源更高的优先级。
发送器同步
prose使能ue定期搜索lte小区(根据lte移动性过程)和由ssue发送的d2dss/pd2dsch；
如果找到任何合适的小区，则ue驻留在其上并遵循用于d2d信号传输的小区同步。在这样的情况下，网络可以将ue配置为在小区同步之后发送d2dss/pd2dsch。
如果没有找到合适的小区，则ue验证是否可以进一步中继任何输入d2dss/pd2dsch(即，尚未达到最大跳频计数)，然后(a)如果找到可以进一步中继的输入d2dss/pd2dsch，则ue使其发送器同步与其适应并且相应地发送d2dss/pd2dsch；或者(b)如果没有发现可以进一步中继的输入d2dss/pd2dsch，则ue充当独立的同步源，并且根据任何内部同步参考发送d2dss/pd2dsch。
关于d2d的同步过程的进一步细节可以在ts36.843v12.0.1，第7节中找到，其通过引用并入本文。
小区选择和rrc连接建立
图15以简化和示例性方式示出了用于选择小区和建立rrc连接的ue和enb之间的现有技术消息交换。步骤2中的小区选择基于例如3gppts36.304，例如v12.1.0的第5.2.3章，其通过引用并入本文。不驻留在任何wan(广域网，例如lte)小区上的ue被认为在覆盖范围外。小区驻留可以基于3gppts36.304-v12.1.0的章节5.2.3中定义的小区选择标准/过程。所以，在步骤2完成之前，通常认为ue在覆盖范围外(ooc)。一旦小区选择成功并且ue驻留(在合适小区或在可接受小区上)，其处于rrc空闲状态。ue继续处于rrc空闲状态直到步骤7，即直到其从网络接收到rrcconnectionsetup消息，之后它改变为rrc连接状态。
技术实现要素：
一个非限制性和示例性实施例提供了一种用于向发送终端分配无线电资源以便在直接链路连接上执行直接通信传输以减轻上述问题的改进方法。独立权利要求提供一个非限制性和示例性实施例。有利的实施例受从属权利要求的限制。
根据第一方面，附加地相对于已经在现有技术中定义的空闲传输无线电资源池，由网络运营商定义附加(临时)传输无线电资源池以便执行直接通信传输。尽管现有技术的空闲传输无线电资源池限于处于空闲状态的终端，根据第一方面的附加传输无线电资源池在独立于终端的空闲或连接状态的同时，配置成使得临时传输无线电资源池可由发送终端使用的时间量被限制。因此，基站在其小区中广播包括关于所述临时传输无线电资源池的信息和相应的配置信息的系统信息。与现有技术的无线电资源池的空闲发送一样，根据第一方面的临时传输无线电资源池指示由接收系统信息广播的那些发送终端可用的无线电资源，其用于在直接链路连接上执行到接收终端的直接通信传输。
该第一方面的不同实现方式关于配置信息如何实现以限制该附加资源池的使用时间不同，或者当终端一旦使用临时传输无线电资源池的这样的资源时，包括关于终端必须(至少尝试)建立与基站的无线电连接的进一步要求。
通过使用该附加资源池，可以允许小区中的终端在建立与基站的无线电连接时不经历中断。
相应地，在一个一般方面，这里公开的技术的特征在于一种用于向发送终端分配无线电资源以便在到通信系统中的接收终端的直接链路连接上执行直接通信传输的方法。所述方法包括由所述发送终端执行的以下步骤：从基站接收系统信息广播，所述系统信息广播包括关于临时传输无线电资源池的信息，指示可由接收所述系统信息广播的那些发送终端使用的无线电资源，其用于在直接链路连接上执行到接收终端的直接通信传输，并且所述系统信息广播包括关于所述临时传输无线电资源池的配置信息的信息，所述配置信息限制所述临时传输无线电资源池可由所述发送终端使用的时间量。提供了用于参与该方法的相应的终端和基站。
根据第二方面，使预先配置的传输无线电资源池对于在基站的小区的覆盖范围内的终端可用。这样的预先配置的传输无线电资源池在用于覆盖范围外情况的现有技术中是已知的，第二方面也将其使用扩展到终端的覆盖范围内情况。在该上下文中，“预先配置”应被理解为预先配置的传输无线电资源池对于终端是已知的，即使没有从无线电接入接收任何系统信息；例如通过移动电话的usim卡中的信息，或来自从核心网络发信号的更高层。
以与第一方面类似的方式，第二方面的不同实现方式包括限制这样的预先配置的传输无线电资源池在处于小区覆盖范围内时可用于终端的时间量的选项，这可以以不同的方式完成。第二方面的其它实施方式要求终端必须(至少尝试)在它们一旦终止时与基站建立无线电连接以使用预先配置的传输无线电资源池的这样的资源。
相应地，在一个一般方面，这里公开的技术的特征在于用于在到通信系统中的接收终端的直接链路连接上执行直接通信传输的发送终端。发送终端预先配置有预先配置的传输无线电资源池，指示可由发送终端使用的无线电资源，其用于在直接链路连接上执行到接收终端的直接通信传输，其中当发送终端在基站的小区的覆盖范围内时预先配置的传输无线电资源池是可使用的。
从说明书和附图将显而易见所公开的实施例的附加益处和优点。益处和/或优点可以由说明书和附图公开的各种实施例和特征单独提供，并且不需要全部提供以便获得其中的一个或多个。
这些一般和具体方面可以使用系统、方法和计算机程序以及系统、方法和计算机程序的任何组合来实现。
附图说明
在下面参考附图和图更详细地描述示例性实施例。
图1示出了3gpplte系统的示例性架构，
图2示出了3gpplte的整个e-utran架构的示例性概述，
图3示出了针对3gpplte(版本8/9)定义的下行链路分量载波上的示例性子帧边界，
图4示出了针对3gpplte(版本8/9)定义的下行链路时隙的示例性下行链路资源网格，
图5和6相应地示出了针对下行链路和上行链路具有激活的载波聚合的3gpplte-a(版本10)层2结构，
图7和8给出了当处于rrc_idle、rrc_connected、小区的覆盖范围内和覆盖范围外时终端可用的资源分配模式和资源分配模式之间的转换的概述，
图9示出了用于覆盖(lte)和底层(d2d)系统的发送/接收资源的使用，
图10示出了针对两个ue的调度分配和d2d数据的传输，
图11示出了关于d2due可以关联的四个不同状态的覆盖，
图12示意性地示出了用于设备到设备直接发现的pc5接口，
图13示出了显示在d2d通信中的发现资源的接收中的空闲和连接模式的图，
图14示意性地示出了用于prose直接发现的无线电协议栈。
图15示出了在ue和enodeb之间的示例性现有技术消息交换，用于选择小区和建立rrc连接，
图16示出了d2d通信兴趣指示消息和相应的d2d通信响应的交换，
图17示出了ue在小区边缘处的示例性移动，
图18是图15的延伸，示例性地示出了用于选择小区，建立rrc连接，ue-a指示对d2d通信的兴趣以及请求用于d2d通信传输的专用无线电资源并另外指示各种不同时间段的现有技术消息交换，
图19示出了针对失败的rrc连接建立过程的消息交换，
图20示出了ue不可能进行d2d通信传输的那些时段，
图21、22示出了ue如何可以将t-rpt模式应用于模式1相应模式2资源的子帧。
具体实施方式
应当注意，实施例可以有利地用于例如移动通信系统，诸如在上面的背景部分中描述的3gpplte-a(版本10/11/12)通信系统，但是实施例不限于其在该特定示例性通信网络中的使用。
移动站或移动节点或用户终端是通信网络内的物理实体。一个节点可以具有若干功能实体。功能实体是指实现和/或向节点或网络的其他功能实体提供预定功能集合的软件或硬件模块。节点可以具有将节点附接到节点可以在其上通信的通信设施或介质的一个或多个接口。类似地，网络实体可以具有将功能实体附接到通信设施或介质的逻辑接口，通过它可以与其他功能实体或相应节点通信。
在权利要求组和本申请中使用的“发送终端”应当指代起到发送器角色的用户终端。“接收终端”相反地应当指代起到接收器的角色的用户终端。形容词“发送”和“接收”仅意在澄清临时操作/角色。
在权利要求组和本申请中使用的“直接通信传输”将示例性地指代当前针对lte版本12讨论的设备到设备(d2d)通信。术语“直接链路连接”相应地将示例性地指代直接连接两个d2d用户终端的pc5接口上的连接或通信信道，这允许直接交换数据而不涉及网络。换句话说，在通信系统中的两个用户设备之间建立通信信道，其足够接近以直接交换数据，由此绕过enodeb(基站)。
在权利要求组和本申请中使用的术语“无线电连接建立过程”可以被理解为包括或不包括随机接入过程。相应地，发起无线电连接建立过程可以理解为等效于发送随机接入过程的前导码，或者等效于发送rrc连接请求消息。相应地，在3gpplte的上下文中，无线电连接建立过程可以是随机接入过程，接着是rrc连接建立过程。
在权利要求组和本申请中使用的术语“专用无线电资源”应当被理解为由基站(enodeb)具体地分配给特定终端的无线电资源。本身，专用无线电资源可以是模式1或模式2资源，如背景部分中所讨论的。该术语应当与小区中的终端通常使用的“公共无线电资源”相对照；例如，在小区中广播由系统信息(例如sib18)定义的传输无线电资源池，并且因此相同的无线电资源可用于由接收该系统信息的终端使用。
表述“发起无线电连接建立过程”和类似表述应被理解为需要终端尝试与基站建立无线电连接，但是要记住无线电连接建立过程可能失败。换句话说，尽管终端需要尝试建立无线电连接，但是终端可能仅成功地发起相应的无线电连接建立过程，但是可能不能成功地继续无线电连接建立过程以成功地建立无线电连接。因此，应该看到该表述使得该发起无线电连接建立过程的要求与建立无线电连接的结果(即，成功(例如rrc连接建立消息的接收)或失败(例如rrc连接拒绝消息的接收)无关。
应当以宽泛的方式理解在权利要求组和本申请中使用的“传输无线电资源池可用”的表述(以及类似表述)，使得资源必须不能但可以从传输无线电资源池选择并且由终端使用，如果终端想要执行直接通信传输(例如调度分配或直接通信数据)。相应地，应当以宽泛的方式理解正在使用的传输无线电资源池的表述(以及类似表述)，使得终端实际上旨在执行直接通信传输，并且从传输无线电资源池选择适当的资源，并且在所述选定资源上执行所述直接通信传输。
在权利要求组和本申请中使用的“覆盖范围内”的表述被广泛地理解为：如果终端已经成功地选择小区，则认为该终端在覆盖范围内，而不管终端是处于空闲还是连接状态。小区选择标准在ts36.304中定义。所有覆盖范围内ue可以使用广播消息(处于空闲状态和处于连接状态)或在连接状态下使用专用(即，ue与网络之间的一对一)消息从网络接收信令。例如，如果ue具有服务小区(即，ue是rrc_connected或在rrc_idle中驻留在小区上)，则认为ue在覆盖范围内。因此相反地可以理解表述“覆盖范围外”。
在权利要求组和本申请中使用的术语“预先配置”将被宽泛地理解为：即使没有从无线电接入接收任何信息，资源池的相应资源也是终端已知的；即预先配置的无线电资源池是独立于小区和其中系统信息广播可用的。
在权利要求组和本申请中使用的术语“无线电资源”将被宽泛地理解为指代诸如时间-频率资源的物理无线电资源。
如在背景部分中所解释的，ue可以使用不同的资源用于与另一ue进行d2d直接通信，这取决于其状态和enb的配置。发明人已认识到当前设想的直接通信(即，3gppd2d通信)的实现的许多问题和缺点。存在以下不同的情况和问题，并且将结合图18来解释。作为图15的延伸的图18附加地示出了ue指示对d2d通信的兴趣以及ue对用于d2d通信传输的专用无线电资源的请求，以及各种不同的时间段0，1，2，a，b，c和d。尽管在图18中未示出，如在背景部分中所讨论的，ue可以具有在其在用于sa和d2d数据接收/发送的小区的覆盖范围外时预先配置模式2资源。
当ue处于rrc空闲时，enb可以决定在其网络中没有模式2资源分配是可能的。出于解释的目的，这样类型的网络被表示为类型a网络。特别地，在类型a网络中，ue在sib18中看到允许d2d，但是由于没有针对其广播的公共模式2资源(例如根据模式2的资源池)，因此它必须首先建立rrc连接(参见图15)。然后，在适当地配置用于d2d之后(例如，使用d2d通信兴趣指示和相应的d2d通信响应；参见图16)，其可以访问用于传输的模式2资源(取决于enb如何由enb配置，对应于d2d通信响应消息)。在d2d通信响应尚未提供用于d2d通信的可用资源的情况下，例如作为专用模式2资源池，ue甚至可能需要使用专用信令(调度请求，缓冲器状态报告)来明确请求d2d相关资源，如在背景部分中所讨论的(参见章节用于d2d通信的传输过程中的步骤1-5)，这需要耗费更多时间(参见周期(period)c)。
甚至更多，如图18中所示的周期d是在接收到对应的d2d授权之后发送第一d2d的延迟。尽管这可以被认为是可忽略的，但是其可能不是如此，如发明人的计算所显示；单独的周期d可以为大约300-400ms，这取决于资源配置，例如每个sa和数据的资源池bitmap的周期性，它们的偏移(例如从sfn0)，分配的精确t-rpt(传输的时间资源模式)等。
因此，ue不能在图18所示的完整周期2中执行d2d通信，或甚至对于周期c和d，在来自enb的d2d通信响应(尽管允许d2d)不提供专用于ue的模式2资源的情况下(在该情况下，ue需要专门请求针对特定d2d传输的资源的授权)。
类型a网络允许网络运营商完全控制资源的使用，原因是它知道有多少ue正在执行d2d，并且因此它可以在d2d和lte使用之间划分资源。然而，这样的类型a网络中的ue不能在空闲状态下执行任何d2d通信。另外，即使在进入rrc连接状态之后，ue必须发送d2d通信兴趣指示消息，并且至少等待明确的网络响应以接收d2d通信资源，并且进一步持续直到通信数据的实际传输可以发生的时间(周期c和/或期间d)。该延迟可能容易累加达2秒或更长时间。由于在版本12中d2d通信主要针对公共安全用例，因此即使2秒延迟/中断也是不可接受的，特别是对于voip/语音/会话服务类别。这对于小区边缘ue尤其如此，其可能在覆盖范围外和覆盖范围内情况之间闯入和闯出；参见图17，用于说明在小区边缘处移动的ue。
在其他类型的网络中该问题被狭窄地减轻，其中enb的网络部署提供要在rrc空闲状态下使用的共同模式2d2d通信资源；这样的网络可以被表示为用于解释性目的类型b网络。在这样的类型b网络中，ue将在获取sib18(包含相应的模式2空闲资源配置，例如commidletxpool)之后，并且因此比在类型a网络中更早地使用这样的模式2空闲资源开始d2d通信；因此，这些ue可以执行d2d数据通信一段时间，之后再次面临周期b，c和d中的中断。因此，尽管在周期0中d2d通信是不可能的，但是在周期a期间，ue可以执行d2d通信。
然而，同样在类型b网络中，ue在特定时间被阻止执行d2d通信，因此导致不期望的延迟和/或中断。ue可以继续使用模式2空闲资源，只要其保持在rrc空闲中；来自sib18的现有模式2空闲资源的状态只能在rrc空闲中使用。然而，当ue建立rrc连接(由于某种原因，例如出于wan原因，例如接入互联网)并且因此改变为rrc连接状态(参见图15中的步骤7)时，它可能不再使用由sib18定义的模式2资源池的这些资源以继续或启动d2d通信，即从图15的步骤7开始。在这样的情况下，为了恢复先前开始的d2d通信或开始新的d2d通信，ue必须至少发送d2d通信兴趣指示消息并等待明确的网络响应以接收模式2d2d通信资源(或甚至在必须显式地请求对特定d2d传输的资源的授权时等待更长，如上面结合d2d通信的传输过程的步骤1-5所讨论的)。这导致通信的延迟和/或中断；ue不能在周期b、c(和d)中执行d2d通信。
图20示出了针对图18作为框引入的不同周期，并且示出了对于类型a和类型b网络对于ue不可能进行d2d通信传输的周期之间的区别。
图19类似于图18，但是示出了失败的rrc连接建立。由此可见，在发起rrc连接建立之后，其失败(例如，由于rrc连接被enb拒绝；其他原因，诸如小区重选或t300期满也是可能的)。ue在任何情况下都处于rrc空闲状态。在类型a网络中，这样的情况是特别不利的，原因是ue在空闲时根本不能执行d2d通信。在另一方面，对于类型b网络，在sib18获取之后，d2d通信是可能的，其包括模式2空闲资源配置；即，在a期间和之后。
用于类型b网络(其也容易实现)的一种干净的解决方案是允许模式2空闲资源(commidletxpool)也可由处于rrc连接状态的终端使用；至少直到终端由enodeb分配可用于直接通信传输的专用资源(参见图18的周期b+c(+d))。
发明人构思了以下第一和第二示例性实施例以减轻所解释的问题。
在下面将详细解释几个示例性实施例。这些中的一些被假定在由3gpp标准给出并且在本背景部分中部分地解释的宽规范中实现，具有如下面关于各个实施例所解释的特定关键特征。应当注意实施例可以有利地用于例如移动通信系统，例如在上面的背景技术部分中描述的3gpplte-a(版本10/11/12)通信系统，但是实施例不限于其在该特定示例性通信网络中的使用。
解释不应当被理解为限制本公开的范围，而是仅仅作为实施例的示例以更好地理解本公开。本领域技术人员应当意识到，如权利要求中所阐述的本公开的一般原理可以应用于不同的情况和未在本文中明确描述的方式。相应地，为了各个实施例的说明性目的而假设的以下情况不应当这样限制本发明。
第一实施例
在下面将解释第一组实施例。为了简化第一实施例的原理的图示，做出了若干假设；然而，应当注意这些假设不应当被解释为限制本申请的范围，如由权利要求广泛地定义的。
根据第一方面，由网络运营商定义附加传输无线电资源池以便执行直接通信传输，该附加资源池在若干方面与现有技术已知的空闲传输无线电资源池不同。如在背景部分中所解释的，如果网络运营商决定这样，则可以由其小区中的基站广播关于传输无线电资源池的信息，使得接收所述系统信息广播的终端可以自主地使用来自所述传输无线电资源池的资源，如果它们想要与另一终端执行直接通信。来自现有技术的传输无线电资源池(为了便于引用称为空闲传输无线电资源池)可以由终端在其处于空闲状态时使用，但是在将其状态改变为连接时不可使用，导致上述的一些问题。
在另一方面，根据该第一方面引入的附加传输无线电资源池(并且为了便于引用称为临时传输无线电资源池)应当仅临时地使用(即，持续有限的时间量)，但是与终端处于空闲状态还是连接状态无关。网络运营商能够通过系统信息广播中的相应的附加指示(配置信息)控制该临时传输无线电资源池可用的时间量。在时间上限制所述临时传输无线电资源池的可用性可以以几种不同的方式实现，其中一些方式将在下面进一步示例性地解释，但是一致的是所述临时资源可以使用的时间是有限的，并且可以由基站(即网络运营商)控制。
网络运营商可能不愿意使空闲传输无线电资源池经由系统信息广播共同可用于终端，而是更喜欢向特定终端分配特定专用资源池，或者甚至仅向每个终端分配特定专用物理资源，从而维护对其无线电资源的完全控制(或至少尽可能多的控制)。因此，网络运营商可能不希望其小区中的终端自主地使用现有技术的空闲传输无线电资源池，例如原因是终端可以几乎无限地使用来自该空闲传输无线电资源池的资源(只要终端保持空闲状态)，或者原因是网络不知道有多少ue实际上在使用这些空闲模式d2d资源，因为它不知道这样的ue的数量(空闲模式ue在小区级别是未知的，而是仅在远远大于小区级别的跟踪区域级别是已知的)；这不允许网络推断所述空闲模式d2d资源是太少(意味着在d2d资源使用中的大量冲突)还是太多(意味着不必要地消耗另外的lte资源)。在另一方面，附加的临时传输无线电资源池允许网络运营商精确地限定可使用持续(或多或少)可配置时间量的物理资源。这当然具有终端可以获得对用于直接通信传输的资源的访问的直接益处，一旦终端接收和处理利用关于临时传输无线电资源池的信息广播的相应系统信息，同时网络运营商可以灵活地控制这样的资源通常对其小区中的终端可用的时间。由于建立rrc连接的ue的量/数量将很大地被限制到小区中处于空闲模式的ue的总数，因此与在sib18中广播的现有技术(模式2)空闲传输无线电资源池相比，附加的临时传输无线电资源池可以更高效/在尺寸上更小。此外，附加的临时传输无线电资源池对于实际上不提供这样的空闲传输无线电资源池的小区中的终端是特别有益的。但是对于确实广播空闲传输无线电资源池的其它类型小区中的终端也是有益的，原因是在该情况下，在终端已经处于连接状态但是尚未由基站分配专用资源以便用于直接通信传输或尚未进行d2d通信数据的实际传输时，用于直接通信传输的资源也是可用的。
总之，通过在小区的系统信息广播中提供第一方面的临时传输无线电资源池，作为现有技术的空闲传输无线电资源池的替代或附加，减少或几乎消除了终端的直接通信的延迟或中断，同时给予网络运营商对这样的资源尽可能多的控制。取决于特定实现方式，在类型a网络的小区中(即，在系统信息中不包括空闲传输无线电资源池)，在接收到资源之后，即在周期a、周期b、周期c和周期d期间，如图18中所示，终端可以使用来自上述临时传输无线电资源池的资源。在类型b网络的小区中，终端可以在周期b+c+d期间使用来自临时传输无线电资源池的资源。
第一方面的进一步实现涉及配置信息如何限制小区中的发送终端可使用临时传输无线电资源池的时间量。例如，系统信息广播可以直接指示适当的时间量，例如，10ms，100ms，2000ms，用于临时传输无线电资源池。然后，取决于特定实现方式，该指示的时间量将由终端解释，因为临时传输无线电资源池在例如接收系统信息广播时间之后可使用持续该特定时间。替代地，代替当终端接收系统信息广播时启动定时器，当发送终端开始使用临时传输无线电资源池时(例如，通过在到另一终端的直接通信传输中传输调度分配)，可以启动定时器。在任何情况下，这具有特别的好处，即这样的配置独立于无线电连接建立过程及其结果，并且因此可由基站预测。
作为替代或附加地，为了直接指示时间量，可以通过指定停止终端再次使用所述资源的特定条件/事件来“间接地”限制临时传输无线电资源池可用的时间。例如，系统信息广播可以包括结合临时传输无线电资源池的指令，希望使用这些资源的终端必须尝试与基站建立无线电连接，从而避免终端无限期地保持空闲使用这些资源。然后，例如仅允许终端使用来自所述临时传输无线电资源池的资源，直到建立连接，并且基站向终端分配专用无线电资源，然后使用其代替可能的直接通信传输(参见在图18中的周期a+b+c)；或者如果连接不能建立或被拒绝，直到终端被通知该建立失败(参见图19中的周期a)；或者在那时的基站，尽管与终端建立连接，但是可能不允许终端执行直接通信传输(参见图18中的周期a+b)。此外，考虑到终端可能需要很长时间来实际使用由基站向终端分配的专用无线电资源，另一替代方案可以延长临时传输无线电资源池可使用的时间，直到终端(在与基站建立无线电连接并从基站接收用于直接通信传输的专用无线电资源之后)实际上使用由基站分配给终端的这些专用无线电资源执行sa或数据的直接通信传输的时间点(参见图18中的周期a+b+c+d)。
建立连接的实际指令可以例如指示终端需要(至少)开始连接建立的特定时间量(例如在接收到系统信息广播之后或者在开始使用临时传输无线电资源池之后直接开始)。另一选择是甚至需要终端在被允许使用来自临时传输无线电资源池的无线电资源进行直接通信传输之前发起连接建立。为了本目的，可以示例性地理解终端通过发送随机接入过程的前导码来开始与基站的连接建立。
另外，对于第一方面，与现有技术的空闲传输无线电资源池的情况一样，临时传输无线电资源池可以区分可用于调度分配的直接通信传输的资源和可用于在直接链路上到另一终端的直接数据的直接通信传输的资源。因此，小区可以提供用于传输调度分配和数据的不同资源。
上面已经描述了第一方面的几个不同的实现方式。在下面，第一方面及其实现方式背后的原理以示例性方式应用于lte系统(例如背景部分中描述的lte系统)。
特别地，当前3gpp标准化设想使用sib18以包含与prose直接通信和发现相关的一些信息。因此，如上所述的关于临时传输无线电资源池的信息及其配置信息可以作为该sibtype18的一部分。当然，应当注意为了该第一方面的目的，任何其他类型的系统信息块可以用来携带该信息。此外，在所选择的特定示例中，用于携带临时传输无线电资源池和配置信息的系统信息块中的字段被称为“commtxpooltemp”。再次，应当注意为了该方面的目的，可以选择用于字段的任何其他名称，或者可以将关于临时传输无线电资源池的信息插入与相应配置信息不同的字段中。这同样适用于为特定变量commsa-txresourcepoolcommontemp、commdata-txresourcepoolcommontemp选择的名称和格式。
相应地，系统信息块类型18信息元素的以下定义仅作为示例。
systeminformationblocktype18信息元素
为了易于识别，将相对于现有技术的第一方面的示例性系统信息块类型18信息元素中引入的重要变化做成粗体和加下划线。由此可见，在该特定示例中配置信息实现为变量“allowedtime”，其具有如上所示的100ms，200ms等示例性时间值，因此直接限制时间量。当然，特定时间值以及可配置的时间值的数量应当被理解为仅仅是示例；可以适当地选择任何其它时间值和可配置时间值的数量。通过读取“allowedtime”变量所指示的值，终端可以确定在接收到系统信息广播之后(或者在终端开始使用来自临时传输无线电资源池的资源以便执行直接通信之后)临时传输无线电资源池可使用多长时间；对应的定时器可以建立，并由ue启动和监视。
作为另一替代，下面给出了sib18的定义的另一示例。与上述示例性定义一样，给予变量的任何名称以及给予变量的特定值可以仅仅作为示例。
systeminformationblocktype18信息元素
为了易于识别，将相对于现有技术的第一方面的示例性系统信息块类型18信息元素中引入的重要变化做成粗体和加下划线。从上面显而易见，包括配置变量timetoinitiaterrcconnest从而基于不同的退出条件间接地限制临时传输无线电资源池(即，commtxpooltemp)的使用，如将要解释的。通过使用该配置变量timetoinitiaterrcconnest，指示ue在如上所示的1或5ms等的示例性时间内尝试与enb建立rrc连接。取决于不同的ue行为，例如然后可以允许ue使用临时传输无线电资源池的资源，直到建立rrc连接并且enb向终端分配专用无线电资源；或者直到ue意识到rrc连接建立失败；或者直到ue由enb通知其不允许在小区中执行直接通信；或者直到实际使用由enb向ue分配的专用资源来执行sa或数据的直接通信。
也应当注意在sib18中使该新字段commtxpooltemp是可选的，从而给网络运营商以控制是否在小区中广播它。因此，由于字段commidletxpool(已经在现有技术中定义)也是可选的，所以网络运营商(经由enb)可以根据需要配置字段commidletxpool和commtxpooltemp中的一个或两者。
当然，上述sib18定义的组合也是可能的，允许其中commtxpooltemp字段包括变量“allowedtime”和“timetoinitiaterrcconnest”的配置。
第二实施例
本发明的第二方面也解决了现有技术的上述底层问题，然而以不同的方式。该第二方面基于使用预先配置的传输无线电资源池进行可能的直接通信传输的想法，而不是如在第一方面那样在系统信息广播中定义附加传输无线电资源池，不仅当终端在小区的覆盖范围外时(如当前在现有技术中所定义的)，而且当终端在小区的覆盖范围内时。在该上下文中预先配置的应当与由来自基站的系统信息广播配置的那些“配置”资源区分开。换句话说，即使没有从无线电接入接收任何信息，即独立于小区和其中的系统信息广播，预先配置的资源例如对于终端(和基站)是已知的。因此，预先配置的无线电资源处于已经由在小区覆盖范围外的ue使用的技术状态，即没有从任何小区的基站接收到任何系统信息广播。
例如，预先配置的传输无线电资源池可以由网络运营商定义并硬编码到由大多数常见移动电话可插入和可使用的公共sim/usim卡中。替代地，更高层信令可以用于向终端提供关于该预先配置的传输无线电资源池的适当信息；例如经由互联网协议或非接入层协议从核心网络。
同样当处于小区的覆盖范围内时通过使用来自预先配置的传输无线电资源池的无线电资源，终端可以执行直接通信传输，而不管其是否接收系统信息广播，系统信息广播是否包括关于资源池的信息，是否建立了无线电连接，终端处于哪个状态(空闲或连接)等。因此，关于直接通信传输，终端不被阻止、延迟或中断。所以，并且与第一实施例相反，根据第二方面，除了周期a、b、c和d之外，终端也可以在周期0中执行直接通信传输。
一个选择是重新配置在现有技术中已经为覆盖范围外终端定义的预先配置的传输无线电资源池，以便也适用于在基站的小区的覆盖范围内的终端。
在另一方面，除了在现有技术中已经为覆盖范围外终端定义的预先配置的传输无线电资源池之外，替代的选择将是配置新的覆盖范围内预先配置的传输无线电资源池，覆盖范围内预先配置的传输无线电资源池应用于在覆盖范围内、但是对于仍然在基站的小区的覆盖范围外的那些终端不可用的终端。在该情况下，根据第二方面的现有技术的覆盖范围外预先配置的传输无线电资源池以及覆盖范围内预先配置的传输无线电资源池都可以存储在sim/usim卡中或者替代地可以由更高层信令定义，如上所述。
在第二方面的进一步改进中，网络运营商应当对该预先配置的传输无线电资源池(即使它是为特定终端预先配置的)是否在其小区中实际上可用是有控制的。例如，网络运营商可以决定在其小区中预先配置的传输无线电资源池的那些资源将不可用于终端。为了所述目的，系统信息广播应当适当地指示是否允许在小区覆盖范围内的终端使用它。
该指示的一个简单可能性是系统信息中的一位标志，一个位值指示允许，并且另一位值指示不允许对小区覆盖范围内的终端使用预先配置的传输无线电资源池。
替代地，系统信息可以可选地包括用于预先配置的传输无线电资源池的配置信息，使得在缺少配置信息的情况下，终端理解不应当使用预先配置的传输无线电资源池。在另一方面，当关于预先配置的传输无线电资源池的配置信息存在于系统信息中并且因此由附接到小区的终端接收时，终端理解其可以继续使用预先配置的发送无线电资源池进行直接通信传输，但是另外应用关于其使用的所述配置信息。
配置信息可以变化。例如，根据对第二方面的改进，有益的是当在小区覆盖范围内时也在时间上限制所述预先配置的传输无线电资源池的使用。如关于第一方面所讨论的，存在关于如何限制特定无线电资源池对于终端可用的时间量的若干可能性。因此预先配置的传输无线电资源池的配置信息可以与上面针对临时传输无线电资源池讨论的类似或相同。
详细地，系统信息广播可以例如直接指示用于预先配置的传输无线电资源池的适当时间量，例如，10ms，100ms，2000ms。然后，取决于特定实现方式，该指示的时间量将由终端解释，原因是预先配置的传输无线电资源池可以在例如系统信息广播的接收之后可用于该特定时间。替代地，代替当终端接收到系统信息广播时启动定时器，当发送终端开始使用预先配置的传输无线电资源池时(例如，通过在到另一终端的直接通信传输中传输调度分配)，可以启动定时器。
作为替代或附加地，为了直接指示时间量，可以通过指定停止终端再次使用所述资源的特定条件/事件来“间接地”限制预先配置的传输无线电资源池可用的时间。例如，系统信息广播可以包括与预先配置的传输无线电资源池关联的指令，希望使用这些资源的终端也必须尝试与基站建立无线电连接，从而避免终端无限期地保持空闲使用这样的资源。然后，例如仅允许终端使用来自所述预先配置的传输无线电资源池的资源，直到建立连接，并且基站向终端分配专用无线电资源，然后使用其代替可能的直接通信传输(参见在图18中的周期0+a+b+c)；或者如果连接不能建立或被拒绝，直到终端被通知该建立失败(参见图19中的周期0+a)；或者在那时的基站，尽管与终端建立连接，但是可能不允许终端执行直接通信传输(参见图18中的周期0+a+b)。此外，考虑到终端可能需要很长时间来实际使用由基站向终端分配的专用无线电资源，另一替代方案可以延长临时传输无线电资源池可使用的时间，直到终端(在与基站建立无线电连接并从基站接收用于直接通信传输的专用无线电资源之后)实际上使用由基站分配给终端的这些专用无线电资源执行sa或数据的直接通信传输的时间点(参见图18中的周期0+a+b+c+d)。
建立连接的实际指令可以例如指示终端需要(至少)开始连接建立的特定时间量(例如在接收到系统信息广播之后或者在开始使用预先配置的传输无线电资源池之后直接开始)。另一选择是甚至需要终端在被允许使用来自预先配置的传输无线电资源池的无线电资源进行直接通信传输之前发起连接建立。为了本目的，可以示例性地理解终端通过发送随机接入过程的前导码来开始与基站的连接建立。
预先配置的传输无线电资源池可以定义实际物理无线电资源(即，时间和频率)，并且也可以可选地定义与物理无线电资源关联的特定传输格式或功率。此外，当终端在覆盖范围内并且使用预先配置的传输无线电资源池进行直接通信传输时，用于那些传输的功率可以由基站(以常规方式)控制。
上面已描述了第二方面的几个不同的实现方式。在下面，第二方面及其实现方式背后的原理以示例性方式应用于lte系统(例如背景部分中描述的lte系统)。
根据上面针对第二方面讨论的一些实现方式，来自基站的系统信息广播适于在处于覆盖范围内时允许/不允许使用所述预先配置的传输无线电资源池和/或配置其使用。
如针对第一方面所提及的，当前3gpp标准化设想使用sib18来包含与prose直接通信和发现相关的一些信息，并且可以携带上述的标志或配置信息。当然，应当注意为了该第二方面的目的，可以使用任何其他类型的系统信息块来携带该信息。在下面给出一个非常具体的示例，其中为配置和配置变量给出特定名称(即usepreconfigresincoverage，allowedtime，timetoinitiaterrcconnest)，并且具体设置变量(即，ms100，ms200，ms300等，ms01，ms05等)。再次，应当注意为了第二方面的目的，可以选择字段的任何其他名称，并且变量的实际值也可以不同。
systeminformationblocktype18信息元素
为了易于识别，将相对于现有技术的第二方面的该示例性系统信息块类型18信息元素中引入的重要变化做成粗体和加下划线。
从上面显而易见，配置信息字段“usepreconfigresincoverage”是可选的，使得当该字段存在于系统信息广播中时，ue可以推导出当在覆盖范围内时相应的预先配置的传输无线电资源池(模式2资源)是可用的；相反，在没有该字段的情况下，ue推导出相应的预先配置的传输无线电资源池在小区中不可用。
配置变量“allowedtime”和“timetoinitiaterrcconnest”因此从上面讨论的第一方面已知，并且以相同的方式为该第二方面定义。从以上示例显而易见，如果由enb决定，这些可以甚至同时被定义，由此允许直接和/或间接地限制覆盖范围内的预先配置的传输无线电资源池可用的时间量。因此，在该特定示例中，配置信息的一部分实现为变量“allowedtime”，具有如上所示的100ms，200ms等示例性时间值，因此直接限制时间量。通过读取“allowedtime”变量所指示的值，终端可以确定在接收到系统信息广播之后(或者在终端开始使用来自临时传输无线电资源池的资源以便执行直接通信之后)预先配置的传输无线电资源池可使用多长时间；对应的定时器可以建立，并由ue启动和监视。
类似地，可以包括配置变量timetoinitiaterrcconnest从而基于不同的退出条件间接地限制临时传输无线电资源池(即，commtxpooltemp)的使用，如将要解释的。通过使用该配置变量timetoinitiaterrcconnest，指示ue在如上所示的1或5ms等的示例性时间内尝试与enb建立rrc连接。取决于不同的ue行为，例如然后可以允许ue使用预先配置的传输无线电资源池的资源，直到建立rrc连接并且enb向终端分配专用无线电资源；或者直到ue意识到rrc连接建立失败；或者直到ue由enb通知其不允许在小区中执行直接通信；或者直到实际使用由enb向ue分配的专用资源来执行sa或数据的直接通信。
此外，应当注意，尽管该第二实施例被解释为与第一实施例形成对比的独立解决方案，但是通常该第二实施例可以与第一实施例组合。
第三实施例
结合d2d通信和当前的发展，发明人已确定另外的问题。更详细地，除了关于在不同情况下ue被阻止执行d2d通信的不同时段的上述问题之外，另一个问题涉及状态3和状态4oocue。特别地，还不清楚特定ue如何知道其是处于状态3(cpue中继)还是处于状态4。这导致另一个问题，即对于ue不清楚其应该使用什么资源和传输功率来执行d2d通信。
图11和背景部分的相应描述解释ue可以在其中的4个一般状态概括如下：
状态1：小区覆盖范围(ic)内-很靠近小区中心
状态2：小区覆盖范围(ic)内-在小区边缘处
状态3：小区覆盖范围外-刚好在小区外；“如果”在具有高发送功率的冲突资源上发送，这些ue可以产生一些wan干扰
状态4：“实际”小区覆盖范围外-即使在具有高发送功率的冲突资源上发送，也不能产生任何类型的wan干扰
显然，在状态3和4中，ue都在小区的覆盖范围外，但是不清楚ue如何能够在状态3和状态4之间进行区分，原因是它仅知道它不在小区覆盖范围内，即不驻留在任何wan小区上。
以下解决方案是可能的。
如果ue接收到pd2dsch，则它认为自己处于状态3；否则，如果ue在某个预定义(或可配置)时间没有接收到pd2dsch，则它认为自己处于状态4。如背景部分中所述，pd2dsch是由enb经由一些icue(icue转发pd2dsch)向ooc(覆盖范围外)ue发送的物理层信息。pd2dsch用信号通知用于d2d通信的一些资源。如果由oocue接收，则在用于d2d通信的pd2dsch中接收的资源优先于任何可用于oocue的预先配置模式2资源。这是有利的，原因是否则使用预先配置的模式2资源可能产生一些wan干扰，原因是这些ue将认为自己处于状态4，否则可能在具有高发送功率的冲突资源上进行发送。
当其停止接收pd2dsch或d2dss(d2d同步信号)持续预定义的一段时间时，状态3ue将再次认为自己是状态4ue。
通过指定ue如何在状态3和状态4之间区分，其应当用于执行d2d通信的资源和传输功率可以以有效的方式进行选择/计算，从而不引起与wan通信的任何问题(干扰)。
应当注意，如上所述的第三实施例可以与上述的第一和/或第二实施例组合。
第四实施例
针对d2d通信所确定的另一问题在于，从当前标准化中不清楚假定哪个ue将pd2dsch转发给oocue。
以下替代的解决方案是可能的。以下的组合也是可能的。
通常，在小区覆盖范围内足够好(例如，服务小区的良好rsrp和rsrq测量值)但不靠近小区中心的ue可以是用于转发pd2dsch的好的选择。具体地，ue位于某个无线电接收预定义阈值之间(例如，rsrp/rsrq测量值位于特定阈值“x”和阈值“y”之间)；rsrp(参考信号接收功率)；rsrq(参考信号接收质量)。在这样的情况下，阈值x和阈值y与pd2dsch的内容一起广播。
转发pd2dsch的另一可能的候选是发送/转发d2dss的ue。pd2dsch的内容被广播。
另一种可能的解决方案是网络在专用信令中明确请求特定ue以转发pd2dsch。pd2dsch的内容被广播或用专用信令信号通知给ue。
以上解决方案的一种可能的组合是已转发d2dss，但是在小区覆盖范围内足够好的ue，即，其中rsrp或rsrq位于相应的阈值之间。
应当注意第四实施例可以与第一、第二和第三实施例中的任一个或任何组合一起使用。
第五实施例
针对d2d通信所确定的另一问题与用于d2d通信的接收/发送操作有关。如背景技术部分所述，取决于资源分配模式，d2d通信传输操作看起来有点不同。对于模式1d2d通信，enb向d2d发送ue发出d2d授权，即，用d2d-rnti加扰的(e-pdcch)，其为sa传输和数据(prose/d2d数据)分配资源。更特别地，d2d授权至少包含对sa资源的索引(sa资源索引)，指向要由d2d发送ue用于在sa资源池内传输sa的时间/频率资源，以及t-rpt索引和数据rb分配字段，其基本上指示用于d2d数据传输的时间/频率资源。t-rpt索引字段指代表中的一个条目，其列出所有可用的t-rpt模式，例如，该表包含128个条目。传输的时间资源模式(t-rpt模式)定义了d2d数据资源池内的d2d数据传输的时间资源模式。
当从enb接收d2d授权时，d2d发送ue使用sa资源索引以便确定要用于sa消息的传输和重新传输的sa资源池内的子帧和频率资源。此外，d2d发送ue至少使用在d2d授权内接收的t-rpt索引信息以便确定要用于传输d2d数据pdu的子帧(以及潜在地基于在d2d授权中传达的一些其他信息的频率资源)。对于模式1和模式2d2d传输，如何导出用于d2d数据pdu的传输的子帧的功能不同。对于模式2d2d传输，d2d发送ue将t-rpt模式应用于在资源池位图中被表示为1的子帧。基本上，d2d发送ue将t-rpt模式应用于根据d2d模式2数据传输资源池定义为用于模式2传输的潜在d2d子帧的那些子帧。在图22中示出示例。
传输资源池位图中的1s表示所谓的d2d子帧，即为d2d模式2传输保留的子帧。t-rpt模式应用于那些d2d子帧。从图22中可以看出，其中对应的t-rpt条目为1的那些d2d子帧将用于d2d数据pdu传输(其中资源池位图条目和t-rpt位图条目都为1的子帧)。如在背景技术中已经提到的，对于模式2资源分配，d2d发送ue自主地选择t-rpt模式并且在sa中用信号通知这一点，使得d2d接收ue能够基于所接收的t-rpt模式(在已经正确地解码sa之后)确定d2d数据传输的时间/频率资源。对于模式2d2d传输没有d2d授权。
对于模式1d2d传输，enb分配要用于d2d传输的t-rpt模式，并且借助于如上所述的d2d授权将其通知给d2d发送ue。
考虑到针对模式1不存在d2d传输资源池，t-rpt中的参数将直接应用于物理上行链路子帧，原因是所有上行链路子帧可以是d2d子帧。根据一个示例性实施例，d2d发送ue将在d2d授权中的t-rpt模式索引指示的t-rpt模式应用于资源池位图中的所有子帧，即其中位图条目为1以及0的子帧。用于模式1d2d数据传输的示例在图21中示出。
可以看出，这里也采用与示出模式2d2d传输的示例性情况中所使用的相同的t-rpt模式；然而，对于模式1，其应用于资源池中的所有(ul)子帧。由于没有针对模式1定义/配置的数据传输资源池，因此d2d发送ue可以将t-rpt模式应用于模式2数据传输池或替代地应用于数据接收资源池。关键点在于，需要有相应地对模式1应用t-rpt模式的开始子帧。作为替代，在d2d数据的第一次传输和预定义的sa之间可能存在一些定时关系。例如，第一d2d模式1数据传输机会，即这是t-rpt模式的开始子帧，在sa消息的最后一次传输之后xms发生。
取决于d2d发送ue是使用模式1还是模式2d2d数据传输，不同地使用t-rpt模式。所以，d2d接收ue应当能够在模式1和模式2d2d传输之间区分。更特别地，当在sa资源池中接收sa时，d2d接收ue需要知道sa是通过模式1还是模式2d2d传输来传输，以便能够正确地解释t-rpt模式，即，以便确定相应的d2d数据传输的正确时间/频率资源。根据另一示例性实施例，sa消息包含用于d2d通信的所使用的资源分配模式的显式指示符，即sa消息中的新字段指示模式1还是模式2用于d2d数据传输。
作为替代的解决方案，传输/资源分配模式由在sa消息内用信号通知的t-rpt模式隐式地指示。在表中预先配置或给出的可用t-rpt模式分成两组，一组t-rpt模式用于模式1传输，并且第二组t-rpt模式用于模式2。例如假设128个不同的t-rpt模式，模式0-63可以用于模式1d2d传输，而具有索引64-127的t-rpt模式保留用于模式2。基于sa中的接收的t-rpt索引，d2d接收ue可以理解发送ue是正在使用资源分配模式1还是模式2。
作为根据又一示例性实施例的又一替代解决方案，可以从sa中包含的ta字段的值导出传输/资源分配。由于模式1传输和模式2传输使用不同的传输定时，因此接收ue可以基于θ场的值来区分模式1和模式2传输。例如，用于模式2传输的ta值总是为零，而对于模式1，ta值被设置为ue的nta值，即，ue使用传统上行链路传输定时进行模式1d2d传输。
作为另一替代，资源分配/传输模式可以由用于sa消息的传输的频率资源隐式地指示。例如，由模式2发送ue发送的sa消息与用于模式1发送ue的sa传输的频率资源不同。更特别地，用于模式2的sa传输资源池不同于由enb针对sa传输(模式1)分配的资源。
根据本发明的另一示例性实施例的又一替代解决方案是以这样的方式定义t-rpt模式位图长度，使得在模式1和模式2传输之间没有歧义。更特别地，t-rpt模式位图长度应当与应用t-rpt模式的资源池位图长度相同。采取上面讨论的图21和22中所示的示例，t-rpt模式长度应当为30bits。
由于用于模式1和模式2两者的t-rpt模式被应用于相同的开始子帧，例如，资源池的开始子帧，因此d2d接收ue不需要在模式2和模式1传输之间区分。
应当注意，第五实施例可以与第一、第二、第三和第四实施例中的任一个或任何组合一起使用。
本公开的硬件和软件实现
其他示例性实施例涉及使用硬件和软件来实现上述各种实施例。在这方面，提供了用户设备(移动终端)和enodeb(基站)。用户设备和基站适于执行本文所描述的方法。
还应当认识到，可以使用计算设备(处理器)来实现或执行各种实施例。计算设备或处理器可以例如是通用处理器，数字信号处理器(dsp)，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件等。也可以通过这些装置的组合来执行或体现各种实施例。
此外，各种实施例也可以借助于由处理器执行或直接在硬件中执行的软件模块来实现。软件模块和硬件实现的组合也是可能的。软件模块可以存储在任何类型的计算机可读存储介质上，例如ram，eprom，eeprom，闪存，寄存器，硬盘，cd-rom，dvd等。
还应当注意，不同实施例的单独特征可以单独地或以任意组合作为另一实施例的主题。
本领域技术人员应当领会，可以对如在具体实施例中所示的本公开进行多种变化和/或修改。所以本实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。
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