用于网络辅助d2d的物理信道设计的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文中实施例涉及网络节点及其中的方法。具体而言,本文中实施例涉及对物理 信道的复用。
【背景技术】
[0002] 诸如用户设备(UE)等装置也称为例如移动终端、无线终端和/或移动台。装置能 够在有时也称为蜂窝无线电系统或蜂窝网络的无线通信系统中进行无线通信。通信例如可 经在无线通信系统内包括的无线电接入网络(RAN)及可能的一个或更多个核心网络在两 个装置之间,在装置与普通电话之间和/或在装置与服务器之间执行。
[0003] 装置还可指移动电话、蜂窝电话或带有无线能力的膝上型计算机,此处只列举了 一些其它示例。本上下文中的装置例如可以是便携式、小型、手持式、含计算机或车载移动 装置,这些装置能够经RAN与诸如装置或服务器等另一实体传递话音和/或数据。
[0004] 无线通信系统覆盖被分成数个小区区域的地理区域,其中每个小区区域由例如 无线电基站(RBS)等基站服务,视使用的技术和术语而定,基站有时例如可称为"eNB"、 "eN〇deB"、"N〇deB"、"B节点"或BTS(基站收发信台)。基于传送功率且因此也基于小区大 小,基站可属于不同类,如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。小区是指由在基站站点的 基站提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点的一个基站可服务于一个或几个小区。此 外,每个基站可支持一种或几种通信技术。基站通过在无线电频率上操作的空中接口与基 站范围内的装置进行通信。
[0005] 在一些RAN中,几个基站可例如通过陆线或微波连接到例如在通用移动电信系统 (UMTS)中的无线电网络控制器(RNC)等无线电网络控制器或和/或相互连接。例如在GSM 中等有时也称为基站控制器(BSC)的无线电网络控制器可监管和协调连接的多个基站的 各种活动。GSM是全球移动通信系统(原称为:移动通信特别小组)的缩写。
[0006] 在第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)中,可称为eNodeB或甚至eNB的 基站可直接连接到一个或更多个核心网络。
[0007] UMTS是从GSM演进的第三代移动通信系统,并且预期基于宽带码分多址(WCDMA) 接入技术提供改进的移动通信服务。UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)实质上是为装置使 用宽带码分多址的无线电接入网络。3GPP已着手进一步发展基于UTRAN和GSM的无线电接 入网络技术。
[0008] 根据3GPPGSMEDGE无线电接入网络(GERAN),装置具有多时隙类,这确定在上行 链路和下行链路方向中的最大传送速率。H)GE是GSM演进增强型数据率的缩写。2008年 末,3GPP长期演进(LTE)标准的第一版,版本8最终完成,并且稍后的版本也已最终完成。
[0009] 3GPPLTE的最近发展促进了在家、办公室、公共热点或甚至户外环境中接入基于 本地因特网协议(IP)的服务。用于本地IP接入和IP连接性的一个重要用例涉及在相互 之间一般不到几十米但有时高达几百米的邻近装置之间的直接通信。
[0010] 在网络控制的所谓装置到装置(D2D)通信中,诸如无线电接入网络等网络帮助在 相互邻近的装置在称为装置发现的过程中相互发现,并且建立称为D2D承载建立的直接链 路,而不是经基站的链路。实际上,在两个装置经蜂窝基站相互进行通信时,通信路径涉及 均带有相关联资源的上行链路跳和下行链路跳,而不是单跳直接D2D链路。在本公开内容 的上下文中,表述下行链路(DL)用于从基站到移动台或装置的传送路径。表述上行链路 (UL)用于在相反方向上,即从移动台或通信装置到基站的传送路径。
[0011] D2D链路的建立的启动可由无线电接入网络或D2D对的任何装置进行。在网络启 动的D2D链路建立中,网络认识到两个通信装置相互邻近。在装置启动的D2D链路建立中, 装置发现相互的邻近,并且也发现类似于蓝牙等使它们建立D2D链路所需的一些其能力。
[0012] 在网络控制的D2D通信中,网络控制功能执行至少以下之一 :a)在两个装置之间 要用于确定其邻近度和/或D2D链路估计的发现信号的配给,b)用于D2D发现信号和/或 D2D数据信道和/或D2D控制信道的资源指派,c)在至少两个装置之间信息的中断,以及d) 用于D2D链路的至少两个装置的连接参数的配置,如,例如实际、最小、最大、编码和调制方 案等功率设置、例如传输块大小等分段配置、用于加密/完整性保护的参数和/或安全性密 钥及协议参数。
[0013]LTE或演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)中的传送是基于正交频分复用 (OFDM),其格式可建模为OFDM时间频率格网。OFDM时间频率格网包括在频率值的一个轴和 时间的另一轴中。频率轴在多个频率副载波中细分,带有一般对应于15kHz的间距,而时 间轴在OFDM符号间隔中细分。
[0014] 在格网内,物理资源块(PRB或RB)是由在频率域中的12个连续副载波和在时间 域中的一个时隙0. 5ms组成的传送资源的单位。
[0015] 直接通信模式或D2D通信能够实现优于传统蜂窝技术的多个可能增益,这是因为 D2D装置比要经例如基站等蜂窝接入点进行通信的蜂窝装置相互更靠近。
[0016] ?容量增益:首先,可再使用在D2D与蜂窝层之间的无线电资源,例如,OFDMRB, 即再使用增益。其次,不同于经蜂窝接入点的2跳链路,D2D链路在传送器与接收器点之间 使用单跳,即,跳增益。
[0017] ?峰值速率增益:由于邻近和可能有利的传播条件,可应用更高阶的调制和编码 方案(MCS),因此,可进一步改进最大可用速率,S卩,邻近度增益; ?迟滞增益:装置通过直接链路进行通信时,基站转发是捷径,并且端对端迟滞可降 低。
[0018] 在由这两种系统共存产生的混合蜂窝和D2D网络中,物理层(PHY)信道设计要将 系统间干扰,即在蜂窝子系统与D2D子系统之间的干扰考虑在内。系统的共存可产生两种 类型的干扰:1)共信道或共RB干扰,S卩,在相同RB上的干扰;以及2)由于带内发射原因的 信道间或RB间干扰,S卩,从分配的RB到频带内未分配的RB的干扰。此处,频带可定义为 连续的频率范围(3GPPTS36. 101,EUTRA用户设备(UE)无线电传送和接收,2012. 03中的 3GPP定义的多个频带),并且对应载波频率是用于携带跨整个频带的无线电信号的特定频 率。
[0019] 如3GPP(3GPPTS36. 101,EUTRA用户设备(UE)无线电传送和接收,2012. 03)定 义的下表所示,视系统带宽、分配的RB大小、误差向量值(EVM)、传送功率等的特定值而定, 带内发射(即,从分配的RB到频带对于不同情况受限于不同级别。首先,对于一般情况,SP, 测量带宽为IRB,并且限制表述为在一个未分配的RB中测量的功率与每分配的RB测量的 平均功率的比率,其中,跨所有分配的RB进行取平均值。其次,对于图像频率情况,S卩,在用 于此限制的适用频率是基于相对于中心频率的对称性而封闭在分配的带宽的反射中,但不 包括任何分配的RB的那些频率时。以及第三,对于载波频率泄漏情况,S卩,在用于此限制的 适用频率是封闭在包含DC频率或与其相邻但不包括任何分配的RB的RB中时。
[0020] 表1带内发射公式
其中,Nrb定义为以资源块的单位表述的传送带宽配置,LeRBs定义为连续资源块分配的 长度,IArbI定义为在分配的RB与测量的未分配的RB之产是的起始频率偏移,Prb定义为 以dBm为单位测量的在分配的RB中每180kHz传送的功率。简单的计算可如下所示:对于 一般项目,假定有5MHz带宽,分配到蜂窝装置的5个RB,其传送信令EVM= 0.175,传送功率 = 23dBm,则带内发射将为I=max[-32,-18-x,-57],其中,X是在分配的RB与测量的未 分配的RB之间的起始频率偏移,例如,对于在分配的带宽外第一相邻的RB,x=0,对于第二 相邻RB,x=l,S卩,将造成-18~-32dB的发射。对于分配更多的RB大小、最靠近分配的RB的 RB、更大的EVM,此发射将更严重。如图1所示,即使采用-30dB发射,例如10米等附近的蜂 窝装置将造成在相邻频带上D2D通信的失败。根据高级国际移动电信aMT-Advanced)室内 非视线(NLOS),路径损耗模型:43. 3*logl0 (IOm) + 11.5 + 20*logl0(2GHz) = 60. 82dB。
[0021] 因此,共信道和/或信道间干扰是混合无线网络中的问题。
【发明内容】
[0022] 因此,本文中实施例的目的是提供一种在混合蜂窝/D2D无线网络中改进性能的 方式。
[0023] 根据本文中实施例的第一方面,该目的通过一种在网络节点中用于在网络节点与 装置之间复用物理信道的方法而得以实现。网络节点和装置包括在混合无线网络中。混 合无线网络还包括有一个或更多个蜂窝信道的蜂窝网络和有一个或更多个装置到装置D2D 信道的D2D网络。网络节点在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道 进行时分复用。网络节点在蜂窝信道的第二群组与D2D信道的第一群组之间对物理信道进 行频分复用。
[0024] 根据本文中实施例的第二方面,该目的通过一种用于在网络节点与装置之间复用 物理信道的网络节点而得以实现。网络节点和装置包括在混合无线网络中。混合无线网络 还包括有一个或更多个蜂窝信道的蜂窝网络和有一个或更多个D2D信道的D2D网络。网络 节点包括配置成执行以下操作的处理电路:a.在蜂窝信道的第一群组与D2D信道的第一群 组之间对物理信道进行时分复用,以及b.在蜂窝信道的第二群组与D2D信道的第一群组之 间对物理信道进行频分复用。
[0025] 由于复用物理信道,因此,避免或降低了在蜂窝与D2D信道之间的共信道和信道 间干扰。由此改进了性能。
[0026] 本文中实施例的优点是提供简化的PHY信道设计以避免或降低在蜂窝与D2D信道 之间的共信道和信道间干扰。
[0027] 根据本文中实施例的又一优点是避免或降低在蜂窝与D2D信道之间的共信道和 信道间干扰,并且仍最大化无线电资源的使用的PHY信道设计。
[0028] 根据本文中实施例的又一优点是在HARQ定时方面提供的与用于蜂窝系统的当前 3GPPLTE规范的后台兼容性。
[0029] 根据本文中实施例仍有的又一优点是简单、灵活地实现网络控制蜂窝与D2D装置 的比率。
【附图说明】
[0030] 现在将参照附图,更详细地描述本文中实施例的示例,其中: 图1是带内发射的效应的示图。
[0031] 图2是示出在无线通信系统中实施例的示意框图。
[0032] 图3是示出在网络节点中方法的实施例的流程图。
[0033] 图4是仅蜂窝和D2D兼容UL子帧的帧结构的实施例的示图。
[0034] 图5是带内发射的3GPP要求图。
[0035] 图6是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
[0036] 图7是示出PHY信道设计的实施例的示意图。
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