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CN105103470B - 用于设备到设备通信的多小区设备发现的方法和装置 - Google Patents

用于设备到设备通信的多小区设备发现的方法和装置 Download PDF

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CN105103470B
CN105103470B CN201480017647.3A CN201480017647A CN105103470B CN 105103470 B CN105103470 B CN 105103470B CN 201480017647 A CN201480017647 A CN 201480017647A CN 105103470 B CN105103470 B CN 105103470B
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T.D.诺夫兰
南映瀚
B.L.恩吉
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

一种方法包括在与网络的第一小区相关联的第一eNodeB(eNB)处确定第一用户设备(UE)要进行设备发现过程。所述方法还包括与第二eNB协调设备发现过程的参数。第二eNB与网络的第二小区以及与第二UE相关联。所述参数定义在设备发现过程期间在第一和第二小区中要使用的一个或多个资源。所述方法还包括将这些参数中的至少一些传达给第一UE。所述设备发现过程包括第一UE识别一个或多个其它UE的过程，第一UE能够与所述一个或多个其它UE进行设备到设备通信。

Description

用于设备到设备通信的多小区设备发现的方法和装置
技术领域
本公开一般而言涉及无线通信系统。更具体地，本公开涉及用于设备到设备(D2D)通信的网络协助(network-assisted)的多小区设备发现协议。
背景技术
传统上，蜂窝通信网络被设计成在移动设备与在广泛或局部地理范围内服务用户的固定通信基础结构组件(诸如基站或接入点)之间建立无线通信链路。然而，无线网络还可仅利用设备到设备(D2D)通信链路来实现而无需固定基础结构组件。这类网络通常被称为“点对点(ad-hoc)”网络。混合通信网络可支持连接到固定基础结构组件和其它具备D2D能力的设备两者的设备。
在包括具备D2D能力的设备的混合网络中，为了允许设备发现和识别邻居设备，通常周期性地执行设备发现。这经常是利用发现消息信令协议来实现的。例如，指定设备可发送发现消息，并且其它设备可接收发现消息并使用该发现消息中的信息来建立与该指定设备的通信链路。
发明内容
解决方案
本公开提供用于设备到设备(D2D)通信的网络协助的多小区设备发现协议。
在第一实施例中，一种方法包括：在与网络的第一小区相关联的第一 eNodeB(eNB)处确定第一用户设备(UE)要进行(engage in)设备发现过程。所述方法还包括与第二eNB协调设备发现过程的参数。第二eNB与网络的第二小区以及与第二UE相关联。所述参数定义在设备发现过程期间在第一和第二小区中要使用的一个或多个资源。所述方法还包括将这些参数中的至少一些传达给第一UE。所述设备发现过程包括第一UE识别一个或多个其它UE的过程，第一UE能够与所述一个或多个其它UE进行设备到设备通信。
在第二实施例中，一种装置包括第一eNB，该第一eNB被配置成与网络的第一小区相关联。第一eNB包括至少一个收发器，该至少一个收发器被配置成(i)与要进行设备发现过程的第一UE通信，并且(ii)与第二eNB通信，该第二eNB与网络的第二小区相关联且与第二UE相关联。第一eNB还包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被配置成与第二eNB协调设备发现过程的参数。所述参数定义在设备发现过程期间在第一和第二小区中要使用的一个或多个资源。至少一个处理设备还被配置成经由至少一个收发器向第一UE发起对这些参数中的至少一些的传达。
在第三实施例中，一种装置包括第一UE，该第一UE被配置成与第一eNB 通信，该第一eNB与网络的第一小区相关联。第一UE包括至少一个收发器，所述至少一个收发器被配置成从第一eNB接收与设备发现过程相关联的一个或多个参数。所述一个或多个参数定义在设备发现过程期间第一小区中以及与第二eNB相关联的第二小区中要使用的一个或多个资源。第一UE还包括至少一个处理设备，所述至少一个处理设备被配置成基于在设备发现过程期间经由至少一个收发器接收到的传达来识别一个或多个其它UE。
本领域技术人员从下列图、描述和权利要求中可容易领会其它技术特征。
在下面进行详细描述之前，阐述贯穿本专利文档中所使用的某些词汇和短语的定义会是有利的。术语“耦合”及其派生词是指两个或更多元件之间的任何直接的或间接的通信，无论这些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及它们的派生词包含直接通信和间接通信两者。术语“包括”和“包含”及它们的派生词含义是没有限制的包括。术语“或”是包括性的，含义是和/或。短语“与…相关联”及其派生词的含义可以是包括、被包括在内、与…互连、包含、被包含在内、连接到或与…连接、耦合到或者与…耦合、可与…通信、与…合作、交织、并列、接近于、绑定到或与…绑定、具有、具有…的性质、与…有关系或跟…有关系等等。术语“控制器”含义是控制至少一个操作的任意设备、系统或它们的部件。这样的控制器可在硬件或者硬件和软件和/或固件的组合中实现。与任意特定控制器相关联的功能可以是集中的或者分布式的，或者在本地或在远程。短语“…中的至少一个”在与一列项目一起使用时含义是所列出项目中的一个或多个的不同组合，并且列表中可只有一个项目是必需的。例如“A、B和C中的至少一个”包括下列组合中的任何一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；以及A 和B和C。
此外，下述各种功能可由一个或多个计算机程序实现或支持，这些计算机程序中的每一个由计算机可读程序代码形成并被包含在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指适合于适当的计算机可读程序代码中的实现方式的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、进程、功能、对象、类、实例、相关数据或它们的一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可运行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器 (ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、致密盘(CD)、数字视频盘(DVD)或者任何其它类型的存储器。“非暂态”计算机可读介质排除了输送暂态的电或其它信号的有线、无线，光学或者其它通信链路。非暂态计算机可读介质包括数据可被永久存储的介质以及数据可被首先存储且稍后被重写的介质，诸如可重写光盘或可擦存储器设备。
贯穿本专利文档中，提供了对于其它某些词汇和短语的定义。本领域普通技术人员应当理解，即便不是在大多数情况下，那么在许多情况下，这些定义也适用于现有的以及将来的对这些所定义词汇和短语的使用。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点，现提供结合附图的下列描述，附图中：
图1图示了根据本公开的示例无线网络；
图2图示了根据本公开的示例用户设备(UE)；
图3图示了根据本公开的示例eNodeB(eNB)；
图4图示了根据本公开的示例单个小区和多个小区的设备到设备(D2D) 通信；
图5图示了根据本公开的示例的用于D2D通信的网络协助的多小区设备发现协议；
图6图示了根据本公开的用于发现周期的示例发现资源块(DRB)和发现资源元素(DRE)配置；
图7a和7b图示了根据本公开的利用发现配置参数配置的示例发现周期；
图8图示了根据本公开的具有小区特定的发现偏移量和定时器并且具有两个UE特定的发现偏移量的示例发现周期；以及
图9图示了根据本公开的当UE发起设备发现时设备发现协议的示例信令流。
具体实施方式
下面论述的图1到图9以及在本专利文档中用来描述本发明原理的各种实施例仅仅是说明性的，而不应以任何限制本公开范围的方式进行解释。本领域技术人员将理解，可在任何适当布置的设备或系统中实现本公开的原理。
图1图示了根据本公开的示例无线网络100。图1中所示的无线网络100 的实施例仅是为了说明。在不脱离本公开的范围的情况下可使用无线网络100 的其它实施例。
如图1中所示，无线网络100包括eNodeB(eNB)101、eNB 102和eNB 103。eNB 101与eNB 102和eNB 103通信。eNB 101还与诸如互联网、专有网际协议(IP)网络或其它数据网络之类的至少一个IP网络130通信。
eNB 102为eNB 102的覆盖区域内的第一多个用户设备(UE)提供到网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括UE 111，其可位于小型企业(SB)； UE 112，其可以位于企业(E)；UE 113，其可位于WiFi热点(HS)；和UE 114，其可以是移动设备(M)，像蜂窝电话、无线膝上型计算机、无线PDA等等。eNB 103为eNB 103的覆盖区域内的第二多个UE提供到网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116，它们可以是移动设备(M)。在一些实施例中，eNB 101-103中的一个或多个可利用5G、LTE、LTE-A、 WiMAX或其它高级无线通信技术相互通信以及与UE 111-116通信。
各种UE 111-116还可支持UE直接彼此通信的设备到设备(D2D)通信。用这种方式，网络100表示混合通信网络，其不仅允许UE连接到固定基础结构组件(诸如eNB 101-103)，而且允许UE连接到其它具备D2D能力的 UE。
取决于网络类型，诸如“基站”或“接入点”的其它公知的术语可用于代替“eNodeB”或“eNB”，。为了方便起见，术语“eNodeB”或“eNB”在本专利文档中用来指代向远程终端提供无线接入的网络基础结构组件。另外，取决于网络类型，其它公知术语可用于代替“用户设备”或“UE”，诸如“移动站”、“订户站”、“远程终端”、“无线终端”或“用户装备”。为了方便起见，术语“用户设备”和“UE”在本专利文档中用来指代无线接入eNB 的远程无线设备，无论UE是移动设备(诸如移动电话或智能电话)还是通常被看作静止设备(诸如台式计算机或自动贩卖机)。
虚线示出了两个小区120和125的覆盖区域的大致范围，仅为了说明和解释的目的，其被示出为近乎圆形。应当清楚地理解，与eNB 102-103相关联的小区120和125可取决于eNB的配置以及与自然和人为阻碍相关联的无线环境中的变化而具有包括不规则的形状在内的其它形状。
如下面更详细地描述的，无线网络100的组件(诸如eNB 101-103和UE 111-116)支持网络协助的多小区设备发现协议。尤其，设备发现协议允许UE 111-116相互发现并在不干扰eNB 101-103的正常操作以及不干扰连接到eNB 101-103的设备的情况下进行D2D通信。
虽然图1图示了无线网络100的一个示例，但是可对图1作出各种改变。例如，无线网络100可包括任何适当的布置的任意数量的eNB和任意数量的 UE。此外，eNB 101可直接与任意数量的UE通信，并且为UE提供到网络 130的无线宽带接入。类似地，每个eNB 102-103可直接与网络130通信，并且为UE提供到网络130的直接无线宽带接入。另外，eNB 101、102和/或103 可提供到其它或附加的外部网络(诸如外部电话网或其它类型的数据网络)的接入。
图2图示了根据本公开的示例UE 114。图2中所图示的UE 114的实施例仅为了说明，并且图1的其它UE可具有相同或类似的配置。然而，UE以多种多样的配置实现，并且图2并不将本公开的范围限制到UE的任何具体实现方式。
如图2中所示，UE 114包括天线205、射频(RF)收发器210、发送(TX) 处理电路215、麦克风220和接收(RX)处理电路225。UE 114还包括扬声器230、主处理器240、输入/输出(I/O)接口(IF)245、键区250、显示器 255和存储器260。存储器260包括基本操作系统(OS)程序261和一个或多个应用262。
RF收发器210从天线205接收传入的RF信号，该RF信号由eNB或另外的UE所发送。RF收发器210下变频传入的RF信号以生成中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送给RX处理电路225，RX处理电路225通过过滤、解码和/或数字化基带或IF信号生成经处理的基带信号。RX处理电路 225将经处理的基带信号发送到扬声器230(诸如对于声音数据来说)或者主处理器240以供进一步处理(诸如对于web浏览数据来说)。
TX处理电路215从麦克风220接收模拟或数字声音数据或者从主处理器 240接收其它传出的基带数据(诸如web数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路215编码、复用和/或数字化传出的基带数据以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器210从TX处理电路215接收传出的经处理的基带或IF信号并且将该基带或IF信号上变频到RF信号，该RF信号经由天线205发送。
主处理器240可包括一个或多个处理器或其它处理设备，并且运行存储在存储器260中的基本OS程序261，以便控制UE 114的总体操作。例如，主处理器240可依据公知原理通过RF收发器210、RX处理电路225和TX 处理电路215控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发送。在一些实施例中，主处理器240包括至少一个微处理器或微控制器。
主处理器240还能够运行驻留在存储器260中的其它进程和程序。主处理器240可按运行进程所要求的将数据移入或移出存储器260。在一些实施例中，主处理器240被配置成基于OS程序261或响应于从eNB、其它UE 或操作者接收到的信号而运行应用262。主处理器240还被耦合到I/O接口 245，I/O接口245给UE 114提供了连接到诸如膝上型计算机和手持式计算机之类的其它设备的能力。I/O接口245是这些配件与主处理器240之间的通信路径。
主处理器240还被耦合到键区250和显示单元255。UE 114的操作者可使用键区250来将数据输入到UE 114中。显示器255可以是液晶显示器或其它能够渲染诸如来自网站的文本和/或至少有限图形的显示器。显示器255还可表示触摸屏。
存储器260被耦合到主处理机240。存储器260的一部分可包括随机存取存储器(RAM)，并且存储器260的另一部分可包括快闪存储器或其它只读存储器(ROM)。
如以上所指出的，UE 114可在混合通信网络中操作，在该混合通信网络中，UE 114与eNB 101-103通信并且与其它UE通信。如下面更详细地描述的，UE 114支持网络协助的多小区设备发现协议，该协议在eNB的协助下，允许UE 114发现邻居UE并且建立与邻居UE的通信链路(即使是不同小区中的UE也这样)。
虽然图2图示了UE 114的一个示例，但是可对图2作出各种改变。例如，图2中的各种组件可被组合、进一步细分或者省略，并且附加的组件可根据具体需要来添加。作为具体示例，主处理器240可被分成多个处理器，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)和一个或多个图形处理单元(GPU)。此外，尽管图2图示了UE 114被配置为移动电话或智能电话，但UE也可被配置成作为其它类型的移动或静止设备来操作。此外，图2中的各种组件可重复，诸如当不同RF组件被用于与eNB 101-103以及其它UE通信之时。
图3图示了根据本公开的示例eNB 102。图3中所图示的eNB 102的实施例仅为了说明，并且图1的其它eNB可具有相同或类似的配置。然而，eNB 以多种配置出现，并且图3并不将本公开的范围限制到eNB的任何具体实现方式。
如图3中所示，eNB 102包括多个天线305a-305n、多个RF收发器 310a-310n、发送(TX)处理电路315和接收(RX)处理电路320。eNB 102 还包括控制器/处理器325、存储器330和回程或网络接口335。
RF收发器310a-310n从天线305a-305n接收传入的RF信号，诸如由UE 或其它eNB发送的信号。RF收发器310a-310n下变频传入的RF信号以生成 IF或基带信号。IF或基带信号被发送给RX处理电路320，RX处理电路320 通过过滤、解码和/或数字化基带或IF信号生成经处理的基带信号。RX处理电路320将经处理的基带信号发送给控制器/处理器325以供进一步处理。
TX处理电路315从控制器/处理器325接收模拟或数字数据(诸如声音数据、web数据、电子邮件或者交互式视频游戏数据)。TX处理电路315编码、复用和/或数字化传出的基带数据以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器310a-310n从TX处理电路315接收传出的经处理的基带或IF信号并且将该基带或IF信号上变频到RF信号，该RF信号经由天线305a-305n发送。
控制器/处理器325可包括控制eNB 102的总体操作的一个或多个处理器或者其它处理设备。例如，控制器/处理器325可依据公知原理通过RF收发器310a-310n、RX处理电路320和TX处理电路315控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发送。控制器/处理器325也可支持附加功能，诸如更高级的无线通信功能。例如，控制器/处理器325可支持波束形成或方向路由操作，其中从多个天线305a-305n传出的信号有不同的权重以有效地在期望的方向上操纵传出的信号。通过控制器/处理器325可在eNB 102中支持多种其它功能中的任何一种。在一些实施例中，控制器/处理器325包括至少一个微处理器或微控制器。
控制器/处理器325还能够运行驻留在存储器330中的程序和其它进程，诸如基本OS。控制器/处理器325可按运行进程所要求的将数据移入或移出存储器330。
控制器/处理器325还被耦合到回程或网络接口335。回程或网络接口335 允许eNB102通过回程连接或通过网络与其它设备或系统通信。接口335可支持通过任何适当的(一个或多个)有线或无线连接的通信。例如，当eNB 102 被实现为蜂窝通信系统(诸如支持5G、LTE或LTE-A的一个系统)的一部分时，接口335可允许eNB 102通过有线或无线回程连接与其它eNB通信。当eNB 102被实现为接入点时，接口335可允许eNB 102通过有线或无线局域网通信，或者通过有线或无线连接与更大的网络(诸如互联网)通信。接口335包括任何支持通过有线或无线连接(诸如以太网或RF收发器)的通信的适当结构。
存储器330被耦合到控制器/处理器325。存储器330的一部分可包括 RAM，并且存储器330的另一部分可包括快闪存储器或其它ROM。
如以上所指出的，eNB 102可在混合通信网络中操作，在该混合通信网络中，UE与eNB 101-103通信并且与其它UE通信。如下面更详细地描述的， eNB 102支持网络协助的多小区设备发现协议，该协议在eNB 101-103的协助下，允许UE发现邻居UE并且建立与邻居UE的通信链路(即使是不同小区中的UE也这样)。
虽然图3图示了eNB 102的一个示例，但是可对图3作出各种改变。例如，eNB 102可包括任何数量个图3中所示的每个组件。作为具体示例，接入点可包括数个接口335，并且控制器/处理器325可支持路由功能以在不同网络地址之间路由数据。作为另一具体示例，尽管被示出为包括TX处理电路315的单个实例以及RX处理电路320的单个实例，但是eNB 102可包括它们每一者的多个实例(诸如每个RF收发器有一个实例)。此外，图3中的各种组件可被组合、进一步细分或省略，或者附加的组件可根据具体需要而添加。
图4图示了根据本公开的示例单个小区和多个小区的D2D通信。在单个小区的示例中，小区125中的eNB 103与多个UE 115-116通信。UE 115-116 可进行与eNB 103的无线通信，并且UE 115-116还可进行与彼此的D2D通信。
在多个小区的示例中，小区120中的eNB 102与UE 114通信。UE 114-115 可进行与其各自的eNB 102-103的无线通信，并且UE 114-115还可进行与彼此的D2D通信。
本公开描述了用于支持一个或多个小区中的UE之间的D2D通信的设备发现协议的各种实施例。设备发现协议由于与该小区相关联的eNB可协助发现过程而被称为“网络协助”。在下列描述中，可假定eNB和UE在混合高级 LTE蜂窝网络中操作，其中UE具有经由UE到eNB的链路与网络通信以及经由UE到UE的链路与彼此通信的能力。网络通过迭代(iterative)协议来协助设备发现过程，该迭代协议包括UE之间以及网络与各个UE之间的控制消息传递(messaging)、链路质量测量和发现消息传递。当然，这里描述的设备发现协议可用于任何其它适当的网络中。
附加地，无线传播环境的变化性质暗示设备发现协议取决于网络情形可具有不同的失误概率。对于某些使用情况(诸如公共安全)，相比于在一些面向消费者的使用情况中，设备发现可能更加关键。结果，设备发现协议的一些实施例引入了发现优先级，其中不同的资源配置(诸如带宽、发送功率和/ 或发现长度配置)被映射到不同的优先级等级。不同的优先级等级可由网络或由UE配置。
发现过程可由UE或由网络(包括eNB或更高层核心网络源)发起。在许多情形中，要进行发现的具备D2D能力的UE位于单个eNB的覆盖区域内(诸如在图4的小区125内)。然而，在其服务eNB的覆盖区域边缘处(诸如在图4的小区120-125之间)的UE同样可能够经由D2D链路彼此通信。在用于多小区设备发现的协议框架中具有协调等级是有益的，因为其允许高效且无干扰地管理一些UE在不同eNB覆盖区域内的情形。
在eNB确定或想要确定第一UE和第二UE是否在直接D2D通信链路的范围内的情况下，网络发起的设备发现的一个动机可出现。将是有益的是(诸如就等待时间、吞吐量或者降低网络拥塞而言)：UE利用D2D链路来通信，而非通过UE-eNB链路来路由它们的通信。
图5图示了根据本公开的示例的用于D2D通信的网络协助的多小区设备发现协议。当要进行D2D通信的UE 114-115在网络的通信范围内但由不同的eNB 102-103服务时，此示例考虑网络协助设备发现过程。注意，尽管在图5中示出两个UE 114-115，但UE 114-115可进行与相同小区120-125或不同小区中的其它UE的D2D通信。下列描述因此可被一般化为考虑到由多个 eNB服务的多个UE之间的发现。
用于多小区网络协助设备发现的协议被分成如图5中所示的六个主步骤。
(1)发现参数协调；
(2)发现请求/发起；
(3)发现可行性测量；
(4)发现资源配置和信令；
(5)D2D发现协议；和
(6)发现报告消息传递。
步骤(1)发生在服务UE 114-115的eNB 102-103之间。剩余的步骤(2) -(6)发生在每个UE 114-115与其各自的eNB 102-103之间。下面提供对协议中的每个步骤的详细描述。
发现参数协调
在图5的步骤(1)中，在eNB 102-103之间协调D2D发现参数。当两个小区120-125的发现周期发生在时间-频率资源的相同集合中时，对D2D发现过程的干扰的一个源可来自其它UE的发现信号。此外，一个小区120、125 中的蜂窝通信可能干扰另一小区125、120中的发现。这些不同类型的干扰可导致发现和蜂窝通信两者的性能变差。
在eNB 102-103之间的步骤(1)中的D2D发现参数交换可包括关于用于D2D发现周期的时间-频率资源的一个或多个集合(表示为一个或多个“发现资源集合”)的信息。例如，当两个集合(表示为“发现资源集合#1”和“发现资源集合#2”)被配置时，网络可基于相对优先级或范围(诸如发现资源集合#1用于本地设备以及发现资源集合#2用于广泛区域发现)来区分发现参数。附加地，eNB可为UE配置基于小区特定的或UE特定的一个或多个发现资源集合。发现资源集合的信息交换可在eNB-eNB接口上发生，诸如在LTE中的X2或S1接口上发生。
在一些实施例中，用于给定发现周期的时间-频率资源可被分成包含在T 个专用发现资源时隙(DRS)中发送的多个发现资源元素(DRE)的N个发现资源块(DRB)。在一个示例中，DRB对应于物理资源块(PRB)对，并且DRS对应于如在题为“E-UTRA，Physical channelsand modulation(物理信道和调制)”的3GPP TS 36.211 v10.1.0标准中定义的子帧。图6图示了根据本公开的用于发现周期的示例DRB和DRE配置。
被配置用于发现资源集合的频率资源可按多种方式区分。例如，频率资源可通过载波号或载波类型(诸如NCT或传统载波)、下行链路/上行链路 (DL/UL)带宽(对于频分双工来说)或子帧(对于时分双工来说)中的位置、或者子帧类型(诸如MBSFN或非MBSFN子帧)来区分。作为具体示例，发现可被限制到UL带宽，或者发现可仅在MBSFN DL子帧中被允许。
注意，发现资源集合配置可以是载波特定的，在此情况下，载波频率(诸如carrierFreq)可与配置参数一起被指示。例如，在700MHz的载波#1可利用发现资源集合#1，并且在3.5GHz的载波#2可利用发现资源集合#2。
发现资源集合配置也可取决于是DL资源还是UL资源被用于发现而有所不同。在这种情况下，是使用UL资源还是使用DL资源的指示可被包括在发现参数中(作为示例，见下面的表2)。作为具体示例，可针对被设置为UL 或者DL的UL/DL指示，诸如DiscoveryResourceULDL(发现资源ULDL)，来定义信息元素。当DiscoveryResourceULDL被设置到UL时，UL资源被配置。当DiscoveryResourceULDL被设置到DL时，DL资源被配置。
在一些实施例中，对于图5的步骤(1)中的发现参数协调，下列参数中的一个、一些或全部可在eNB之间交换：
1、发现帧以及子帧索引和周期
2、服务小区内的发现时间-频率资源
3、发现持续时间
4、发现配置映射表
5、发现ID范围
6、发现时间-频率资源的载波频率(carrierFreq)
7、DiscoveryResourceULDL
根本地，发现配置指定定时信息(诸如周期、持续时间和开始偏移量) 和频率信息(诸如PRB数量)以将D2D发现参数映射到LTE时间/频率网格。图7a和7b图示了根据本公开的利用发现配置参数配置的示例发现周期。
“帧以及子帧索引和周期”参数通过在总体LTE帧结构内提供发现周期的公共参考允许了参与发现参数交换的eNB 102-103对齐发现周期的定时。在一些实施例中，对于配置窗口(诸如100个帧)内的每个发现周期，帧和/ 或子帧索引被指示，该发现周期表示D2D发现配置被认为有效的周期。
在其它实施例中，用于按照给定发现配置的发现的帧和/或子帧索引经由位映射作为发现参数配置消息(DPCM)的一部分来指示。如果发现周期的数量相对于配置窗口的大小较高，则仅指示给定发现配置的第一发现周期所利用的开始帧或子帧会是有益的。发现周期的持续时间和到下一发现周期的开始的时间可随后被指示。
在另外其它实施例中，用于按照给定发现配置的发现的开始帧和/或子帧索引连同相应的周期持续时间以及连续发现周期的开始之间的时间被表示为 DPCM的一部分。在这种情况下，发现周期的开始时刻可通过给定帧/子帧索引来指示或者由配置窗口的初始偏移量来指示。例如，发现配置的第一发现周期可以开始于帧#2、子帧#4或配置窗口开始之后的25ms。
“持续时间”参数用于管理发现过程的持续时间并且实现UE与eNB之间的协调。发现持续时间可被指定为时间持续时间或按照子帧的数量来指定。更长的持续时间可通过给予UE更多的发送和侦听发现信标或信号的时间来容纳更稳健(robust)的发现操作。当参与发现的UE经历好的信道条件时(诸如当UE全都相互接近地定位时)，更短的持续时间可被配置来提高UE的电力和处理效率，并且可不导致严重的性能降低。
“ID范围”参数可被eNB用于配置盲(blind)发现周期或有目标的 (targeted)发现周期(下面更详细地解释)。例如，邻居eNB可期望将不重叠的发现ID分配给各小区覆盖区域中的UE以避免在发现周期期间的干扰或混乱。交换设备ID范围也可便利多小区发现周期，其中UE被配置成发现可由不同eNB服务的设备。
参数的不同组合以及这些参数的构成落入本公开的范围内。特定参数可通过利用如以上所指出的DPCM来交换。在表1中提供了用于指示发现周期配置的利用位映射的DPCM的第一示例格式。
表1
在表2中提供了用于指示发现周期配置的具有多个参数的DPCM的第二示例格式。
表2
在一些实施例中，在eNB处在设备可行性确定中可利用一个或多个设备标准(诸如电池电力、发现优先级或者相对位置)。一个或多个设备标准也可被eNB用来协助确定所支持的发现参数配置的数量。例如，eNB可构建下面的表3中所示的映射，其中每个发现标准索引对应于设备发现标准(剩余电池电力、发现优先级和相对位置中的至少一个)。
表3
设备标准映射可在UE处诸如通过利用LTE标准定义或经由更高层信令的预配置来知道。设备标准映射也可在eNB处知道，并且对于UE可以是透明的。
附加地，发现周期参数的子集(稍后将定义)可被映射到发现配置索引，诸如下面的表4中所定义的。在这种情况下，eNB可将配置索引发送到UE，并且UE可基于该表来确定适当的参数设置。下面表4给出了示例映射，其中发现配置索引与发送功率水平、发现序列长度和发现定时器中的至少一个耦合。
发现定时器可用于管理UE特定的发现过程的持续时间并且实现UE与 eNB之间的协调。发现定时器可被指定为时间持续时间或者按照子帧的数量来指定，其中发现定时器小于或等于小区特定的发现周期配置所定义的总发现持续时间。更长的发现定时器可通过给予UE更多的发送和侦听发现信标或信号的时间来容纳更强健的发现操作。当参与发现的UE经历好的信道条件时(诸如当UE全都相互接近地定位时)，更短的定时器可被配置以提高UE的能力和处理效率，并且可不导致严重的性能降低。
表4
在其它实施例中，配置索引也可用来指示UE特定的开始偏移量，以供 UE开始发现发送和接收(代替对要利用的子帧的明确指示)。此UE特定的开始偏移量与小区特定的开始偏移量不同，其可被eNB配置为发现资源集合的一部分。在表5中给出了包括UE特定的子帧偏移量在内的发现参数配置的示例映射。
图8图示了根据本公开的具有小区特定的发现偏移量和定时器并且具有两个UE特定的发现偏移量的示例发现周期。如图8中所示，小区特定的发现周期在持续时间上为20ms。eNB将UE#1配置为具有5ms的UE特定的开始偏移量和5ms的定时器持续时间(表5中的Config#1)，从而导致UE# 1仅利用25％的总的可能的发现周期。eNB还将UE#2配置为具有10ms的 UE特定的开始偏移量和10ms的持续时间(表5中的Config#4)，从而导致 UE#2利用40％的发现周期并且具有与UE#1不重叠的发现周期。开始偏移量可以是有益的，以便在不同的配置不重叠的情况下(诸如Config#2和
Config#4)UE节省电池电力并且可减少对其它UE的干扰。
表5
eNB(诸如eNB 102-103)之间的协调可按任何适当的方式发生。下列为可能发生的协调的类型的示例。
(i)固定参数的集合可在eNB之间交换一次，诸如在初始系统配置时(像在eNB安装期间那样)。
(ii)半静态参数配置交换可经由DPCM交换(诸如通过X2或S1接口) 在eNB之间发生。固定配置周期可以是预先定义或者配置的。例如，映射的发现参数的集合可被每小时更新以适应于网络条件(更多或更少的设备发现实例)。
(iii)按需(on-demand)参数交换可在eNB之间发生，其中一个eNB 在对参数或参数集合作出改变时发起DPCM交换。例如，在通过蜂窝空中接口经历数据业务量的大量增加时，eNB可决定减少发现周期时机的数量。eNB 随后向其邻居eNB通知其对于发现子帧索引和周期的新的选择。
发现请求/发起
在图5的步骤(2)中，两个UE(诸如UE 114-115)之间的D2D发现协议被发起。下面描述了若干个途径，包括D2D发现协议由网络发起的途径以及发现协议由UE发起的其它途径。
在“网络发起”的途径中，发现协议可基于在eNB处的发现触发器而被发起，其中eNB将UE配置为取决于发现触发器的值周期性地或非周期性地进行D2D发现。当打算在eNB处关于网络内外的UE的状态和接近来更新数据库时，可以进行发现协议的发起。此数据库可被eNB用来确定D2D发现和/或通信的可行性。
当eNB决定周期性地发起针对UE的发现协议时，与触发器相关联的时间-频率资源由网络触发并且指示发现尝试之间的周期(按照时间单元或子帧)和初始子帧偏移量。与周期性触发器相关联的时间-频率资源可经由无线资源控制(RRC)配置消息来明确指示给UE。预期UE在该配置所指示的时刻或子帧瞬间从eNB接收发现可行性消息(下面在步骤(2)中解释)或者发现设立消息(下面在步骤(3)中解释)。
在非周期性发现触发器的情况下，触发器的值可不被明确地指示给UE。更确切地说，UE可能够在所有子帧中(对子帧没有任何限制)接收发现可行性消息(DFM)或发现设立消息(DSM)。DFM或DSM可由eNB基于一个或多个度量(诸如服务的数据业务的量、设备接近的知晓或估计或者来自请求设备发现的核心网络的更高层信令)配置给UE。例如，在公共安全网络中，监视紧急响应呼叫的指挥和控制中心可向网络请求某些UE执行设备发现以便发起低等待时间和高可靠性的D2D通信。
“UE发起”的途径设想了UE发起发现协议的情形。如图5中所示，D2D 发现请求(DR)可从UE 114发送给eNB 102和/或从UE 115发送到eNB 103。 D2D DR可指示不同的发现优先级值。这允许了设备或网络在贡献时间-频率和电力资源方面具有更大的灵活性，而这可与当前的无线条件或者设备使用情形(诸如紧急数据服务相对于商业数据服务来说的较高优先级)相匹配。此发现优先级可由网络经由更高层信令指示给UE或可通过到应用的接口在UE上指示。附加地，UE可利用D2D DR，有可能与其唯一设备标识符一起，来向网络指示UE希望发现多少设备，以便在发现资源配置方面协助网络。
因为发现ID表示在发现过程中使用的唯一设备标识符，所以用于生成发现ID的值和/或方法可跨多个eNB协调。这允许了连接到不同eNB的UE按照ID避免冲突。用于生成发现ID的各种途径可被使用。一个示例包括eNB 的物理小区标识符(PCI)和UE的小区无线网络临时标识符(C-RNTI)(这是由其eNB配置的)的组合。另一示例包括使用用于D2D通信的eNB所配置的UE的新的ID(其可以是独立于诸如C-RNTI的其它RNTI地配置的)。又一示例包括UE根据预定义的机制自主生成的ID。如果发现ID或其预期范围被邻居eNB明确知道，则不与服务eNB相关联的UE可更有效地处理对发现可行性和发现资源分配的确定。
在一些实施例中，对执行设备发现的决定基于经由D2D DR从UE接收指出UE希望进行设备发现的指示的eNB。对DR的发送可由该UE来触发，诸如由指示其具有用于另一UE的数据或者其希望从另一UE接收数据的应用来触发。
在其它实施例中，对执行设备发现的决定基于配置的发现触发器，其中 UE周期性地或非周期性地请求进行D2D发现。除了触发器是在UE处配置的以及其对于eNB可以是透明的以外，这与网络发起的途径类似。触发器可由运行在UE上的应用来确定或者由网络经由更高层信令来配置。触发器的一个目的可以是在UE和/或eNB处更新关于网络中UE的状态和接近的数据库。此数据库可被UE和/或eNB用来确定D2D发现和/或通信的可行性。
在UE处用于周期性发现触发器的网络用信号通知的配置可识别发现请求之间的间隔和发现补偿参数。发现补偿参数可取决于D2D发现协议周期的成功或失败来指示UE是应增加还是应减少其发现尝试。在一些实施例中， UE可在发送初始发现请求后开始发现补偿定时器，并且UE可在具有该补偿参数所指示的持续时间的定时器期满后发送下一请求。
作为一个示例，UE可被配置成每秒(或每1,000个子帧)进行发现周期。然而，如果UE不是很接近其它UE或如果配置的发现优先级被降低，则配置的发现周期可能并不成功。发现补偿周期可向UE指示在X＝4个失败的发现周期(X的值可由网络配置并经由更高层信令指示给UE)之后，发现周期按因子Y＝10(含义是有效发现周期是10秒或10,000个子帧))来增加。此补偿可有益于减少UE与网络之间的发现周期配置中的开销，诸如在UE即使在 UE不处于RRC_connected状态下或不与网络同步时的时段期间也周期性地进行发现的情形之中。作为另一示例，当在X个周期之后或者所指示的发现优先级改变之后发现成功时，UE反而可将发现周期增加因子Y<1。
就“UE发起”的途径而言，各种技术可被UE用于将D2D DR发送给eNB。例如，UE可将调度请求(SR)发送给请求物理上行链路共享信道(PUSCH PUSCH)调度的eNB，并且D2D DR可在随后调度的PUSCH上发送。作为具体示例，当配置的周期性或非周期性的发现触发器发生在UE上(诸如通过更高层应用信令)时，UE利用物理上行链路控制信道(PUCCH)格式1 消息将SR发送给eNB(如果eNB尚未调度用于UE的上行链路资源的话)。作为响应，eNB经由物理下行链路控制信道(PDCCH)下行链路控制信息 (DCI)格式0消息许可用于UE的上行链路资源(PUSCH)，并且UE发送指示D2D DR的大小和格式的缓冲状态报告(BSR)。eNB使用BSR来分配用于D2D DR的充足的PUSCH资源，并且经由PDCCH在另一许可消息中对此进行指示。在接收到PUSCH许可后，UE发送其D2D DR。
作为另一示例，UE可发起随机接入信道(RACH)过程来发送D2D DR。例如，假定UE不能利用上行链路共享信道上的资源，诸如当UE是RRC连接的但不是时间同步的或者正从无线链路失败中恢复，并且UE具有高的发现优先级之时。UE可利用RACH来在包括在RACH过程中的L2/L3消息中将SR发送给eNB，其中剩余步骤如之前的段落中所述。
作为又一示例，UE可在PUCCH上将D2D DR发送给eNB。例如，在基本DR的情况下，UE可利用PUCCH消息并发送D2D DR而无需请求PUSCH 发送资源。这可帮助减少等待时间和信令的开销。
一旦DR被eNB接收到，在目标的DR的情况下，eNB就可确定所指示的UE中的至少一个位于相邻小区中并且可选择与相邻小区的eNB共享此信息。例如，eNB 102可从UE 114接收用于UE 115的目标的发现的DR。在这种情况下，eNB 102可(诸如通过X2)将DR与eNB 103交换，从而eNB 103 可将UE 115配置用于UE 114的发现(如果UE 115当前处于RRC_IDLE状态中，则其也可伴随发送寻呼消息)。
在盲发现请求的情况下，eNB不能直接确定邻居小区中的UE是否能够参与其自己的UE的发现。然而，eNB仍可向邻居eNB通知发现请求，并且邻居ENB可选择是否将其自己的UE配置来参与相同的发现周期。此外，定位信息可从诸如邻近小区的无线资源管理(RRM)测量或者给出相对或准确位置信息的全球定位系统(GPS)或定位参考信号(RS)测量之类的源取得。基于定位信息，eNB可能够确定要进行与邻居小区的发现的一个或多个UE 的接近。基于此位置假设，eNB可确定交换DR信息的eNB的集合，因为其可能具有用于发现的候选UE。附加地，基于先前的发现尝试，eNB也可确定一组设备ID以转发给如所指示的候选的其它eNB以供包括在发现周期中。
图5的步骤(2)中的发现请求相关信息的交换可经由发现请求交换消息来实现。在一些实施例中，这类消息可包含下列参数中的一个、一些或者全部：
1、请求发现的设备的设备ID
2、发现类型
3、发现优先级
4、所指示的设备ID的数量
5、用于目标的发现的设备ID
下面在表6中示出此类消息的示例格式。
表6
发现可行性测量
在图5的步骤(3)中，eNB 102-103分别在UE 114-115之间配置D2D 发现可行性测量(DFM)，然后UE 114-115发出D2D DFM报告。DFM确定 UE的情境是什么(诸如在两个UE之间D2D是否可行)，并且DFM被eNB 用来确定发现周期是否应当被配置。
DFM是可选的，并且eNB可利用其它途径，诸如传统测量报告机制，来作为设备发现可行性的评定的一部分。例如，eNB可利用在小区连接和移交过程中利用的传统频内和频间测量配置，这被通过RRC信令指示给UE。 eNB也可使用被用来将测量结果从UE传送到演进通用陆地无线接入网络 (E-UTRAN)的测量报告过程。
在图5的步骤(3)中，eNB 102-103可首先检测UE 114-115的RRC连接性状态(连接或空闲)。如果一个或两个UE当前处于空闲状态，则适当的 eNB可使用寻呼消息来“唤醒”相关联的UE。
网络使用存储的关于UE的信息来配置发现周期。存储的信息可首先被用来确定执行D2D发现的可行性。存储的信息可包括以下各项中的至少一个：电池电力水平、相对位置、GPS位置数据或其它位置数据(诸如通过对UE 与eNB之间的定位信号测量而获得的数据)、设备种类、发现优先级和UE 之间要发送的数据的类型。例如，eNB 102-103可使用UE 114-115的最近位置和其剩余电池电力来确定UE是否在附近以使得充足的发送功率资源可被花来完成发现过程。
eNB 102-103可周期性地或非周期性地查询UE 114-115以获得对于发现配置必要的信息。存储的信息由于所述信息的缺乏不可被利用(诸如如果UE 近来已连接但尚未向网络提供数据的话)。如果可用的信息当前不足以有效地被利用，则存储的信息也可能不能被利用。如果网络周期性地轮询UE以更新信息，则网络可等到下一调度周期或者以在查询为基础轮询UE。
为了查询UE 114-115，eNB 102-103可将发现可行性周期配置用于UE 114-115并且诸如经由下行链路控制信道向UE 114-115发送DFM请求消息。 DFM请求消息可指示用于从eNB获得测量RS的时间-频率资源以及用于报告测量结果的时间-频率资源。时间-频率资源可在测量请求消息中被明确地用信号通知，或者UE可在由更高层信令配置之后依赖被存储为默认或先前存储的测量参数的配置。
基于接收到的DFM请求消息，UE 114-115执行所期望的测量发送和接收并且准备DFM报告消息以在配置的时间-频率资源上发送给其各自的服务 eNB 102-103。DFM报告消息可包括UE与跟其相关联的eNB之间的GPS或其它位置数据和/或探测信号测量值。DFM报告消息也可包括对所期望的发现配置索引的指示。在接收到UE 114-115的DFM报告消息之后，eNB 102-103 可基于相关的接收到的参数更新其存储的信息表。
一旦DFM报告消息被eNB接收到，在目标的DR的情况下，eNB就可决定与相关的邻居eNB共享可行性测量的结果和评定。例如，eNB 102可从 UE 114接收指示该UE相对于UE 115的最后测量位置的位置从上一发现周期起未改变的DFM报告。这个指示发现很可能会成功。另一方面，如果来自 UE 114的报告暗示UE 114-115可能不再会足够接近(诸如由于从上一次成功发现起以后的高移动性或长持续时间)，则eNB 102可向eNB 103指示eNB 102将不继续进行发现资源配置。
在一些实施例中，DFM报告消息可包括下列参数中的一个、一些或者全部：
1、源设备ID
2、参考信号接收功率(RSRP)测量
3、信道质量测量
4、位置数据
5、电池电力报告
6、发现配置推荐
表7给出了DFM报告消息的示例格式。
<u>字段</u> <u>描述</u>
请求源设备ID
10位字段 指示请求起源于的设备ID
RSRP测量
表2所配置的测量 针对配置的MRS提供RSRP
信道质量测量
表2所配置的测量 针对配置的MRS提供对信道质量的估计
位置数据
12位字段 位置或不同位置更新
电池电力报告
2位字段 映射到4个不同的水平(>75％，>50％，>25％，>0％)
发现配置推荐
0-7 指示8个发现参数集合之一
表7
发现资源配置和信令
在图5的步骤(4)中，eNB 102-103确定并配置适当的发现资源和相关联的消息，并且eNB发送发现设立信息(诸如经由SIB或RRC信令)。一旦 eNB确定发现设立的可行性并确定相关参数，每个eNB就可配置要发送到其(一个或多个)UE的发现设立消息(DSM)。DSM可包括对用于发现的时间-频率资源、发送功率、发现定时器、发现ID、要发现的设备的数量和相关联的发现优先级的指示。
作为示例，用于发现的时间-频率资源可被分成发现资源块(DRB)或连续的DRB组(DRBG)并且由eNB在DSM中明确地或隐式地指示。在隐式指示的情况下，UE可选择在UE处已知道的时间-频率资源的特定集合(诸如经由更高层配置或者设置为默认)。在UE处的选择也可以是根据将eNB 在DSM中发送的配置索引映射到在UE处已知道的时间-频率资源的集合(诸如经由更高层配置或者设置为默认)。配置索引可以是在上面表4中给出的索引之一。
在明确指示的情况下，可使用各种途径。在一种途径中，DRBG的集合内的单独的DRB分配的子集经由位映射来指示。位映射中的零的位值可指示相应的DRBG不被用于发现。发现资源配置位映射中的附加位字段即位N的数量可由网络分配的总发现资源分配的数量来确定。位映射A形成位序列 aN-1,…,a3,a2,a1,a0，其中a0是最低有效位(LSB)，并且aN-1是最高有效位(MSB)。
在另一种途径中，时间-频率资源(DRB或DRBG)分配经由一对一的位映射来指示。位映射中的零的位值可指示相应的DRB或DRBG不被用于发现。发现资源配置位映射中位的数量N+1可由网络所分配的总发现资源分配的数量以及标志DRBG内的DRB的子集的附加位来确定。位映射A形成位序列aN,aN-1,…,a3,a2,a1,a0，其中a0是LSB，并且aN是MSB。位aN指示在DRBG 内部的DRB被用于发现。
在又一种途径中，RB或RBG的集合经由开始DRB或DRBG的索引和长度来指示。长度可按照连续分配的RB或RBG来表述。
在一些实施例中，在UE可行性确定中可能已利用的设备标准的子集可用于定义数个支持的情形，对于这些情形，不同的发现配置被利用。在表3 中给出了示例映射。附加地，发现周期参数的子集可被映射到发现配置索引。因此，eNB可将配置索引发送到UE，并且UE可基于该表来确定适当的参数设置。
发现过程的一部分包括UE搜索和识别附近UE的发现ID。取决于网络配置，若干种技术可用于搜索和识别附近UE的发现ID。在第一种技术中，网络可明确指示要搜索的候选设备ID以作为配置消息的一部分或映射到预配置的发现ID的表的索引，以便减少控制消息字段的大小。对发现ID的明确指示促进了“目标”发现协议，其中只有特定标识的UE的子集将被发现 (即使更大集合的UE同时参与发现也这样)。发现信令效率是目标发现的一个益处，因为设备ID如果不在那些明确指示的ID的集合中就可能被忽视，并且因为发现协议可由于停止对有关的发现信令的接收而缩短。此外，如果所指示的UE的发现ID在配置的发现定时器期满之前被UE获得，则UE可终止发现信令并且保存处理和发送功率资源。存储和处理资源的量可通过仅配置所指示的要发现的UE的数量所需的那些资源来减少或最小化。
在第二种技术中，发现ID不由eNB明确用信号通知。作为替代，指定 UE要发现的UE的数量Nd在消息中指示。指示UE的数量促进了“盲”发现协议，其允许许多UE执行发现，即使预先不知道其发现ID也这样。此途径在以下情形中可能是有益的：其中网络当前不知道哪些UE可在目标UE的可行的发现范围内，这或者是因为eNB或网络不跟踪该信息，或者是因为当前存储的接近信息被确定为过期。然而，网络可由于电力效率、数据资源调度和带宽约束而希望将UE限制到只与一些其它的UE(诸如Nd个最近的UE) 的发现。一旦Nd个UE被目标UE所发现，目标UE就可停止发现信令和/或接收。此途径在以下方案中也可能是有益的：其中目标UE的发现范围内的一些或全部UE当前未连接到eNB。
在第三种技术中，发现ID同样不由eNB明确用信号通知。作为替代， UE可发现的发现ID的范围在消息中指示。例如，在确定UE 114可位于服务 UE 115的eNB 103附近之后，eNB 102可向UE 114指示UE 114应当执行对与分配用于eNB 102-103的ID的范围相对应的ID的发现。如果发现ID分配是基于PCI+C-RNTI的，则eNB 102可向UE 114指示将eNB 102-103的PCI 用作用于确定有效ID范围的基础。
发现配置可以是服务小区特定的，在这种情况下，服务小区索引(诸如servCellIndex)被与配置参数一起指示。例如，如果UE利用发现资源配置以及servCellIndex＝2配置，则UE可在servCellIndex＝2的服务小区中使用发现资源配置所配置的时间-频率资源的子集。作为另一示例，如果帧结构类型1 (FDD)中的UE利用发现资源配置以及servCellIndex＝2和 DiscoveryResourceULDL＝UL配置，则UE可在servCellIndex＝2的UL服务小区中使用发现资源集合配置所配置的时间-频率资源的子集。在第三示例中，如果帧结构类型1中的UE在服务小区中利用发现资源集合配置以及DiscoveryResourceULDL＝UL配置，则UE可在服务小区的UL服务小区中使用发现资源集合配置所配置的时间-频率资源的子集。
网络协助发现协议的一个有用特征是向eNB通知关于发现协议的成功或失败以及提供关于对于将来设备发现配置相关的参数的反馈的能力。发现报告消息可由eNB或网络配置并在DSM中指示给UE。报告消息配置可包括对要用于报告发送的时间-频率资源的指示，以及对要包括在报告中的相关统计量或其它信息的指示。要包括在报告中的信息元素可包括总逝去发现时间、发现信标或信号的接收信号功率、信道质量测量或估计、相对或精确位置信息、检测到的设备ID、以及任何可作为发现过程的一部分交换的更高层情境信息。附加地，发现报告配置可指示哪个(或哪些)设备将在给定发现周期内发送发现报告。
一旦发现资源参数被配置并且DSM由eNB准备好，则eNB在目标DR 的情况下就可决定与相关邻居eNB共享该配置。例如，eNB 102可将DSM 配置用于UE 114，从而指示UE 114应当使用发现资源配置8和设备ID 1000，其与UE 115的设备ID相对应。当eNB 102向eNB 103指示UE 114的DSM 时，eNB 103可利用发现配置8和与UE 114相对应的设备ID 900来配置UE115。在这种情况下，两个UE将具有公共发现参数配置以改善发现性能，即使它们被不同的eNB服务也这样。
发现配置参数的交换可利用发现配置交换消息(DCEM)来实现。DCEM 可包括发送给UE的DSM中的一个或多个参数。在一些实施例中，DCEM可包括下列参数中的一个、一些或者全部：
1、发现请求设备的设备ID
2、发现设立类型
3、发现配置索引
4、发送功率
5、发现序列长度
6、发现定时器
7、要发现的设备数量
8、要发现的设备ID
9、设备ID范围
10、服务小区索引
11、DL/UL带宽指示
12、DRB的总数(N)
13、DRS的总数(T)
14、DRB/DRS映射
15、同步信号指示
16、虚拟小区标识符(VCID)
17、同步信号配置索引
基于这些参数在表8中给出配置的DCEM的示例。
表8
在表9中给出配置的DCEM的另一示例，其中先前描述的映射到发现配置索引的参数由DCEM中分开的字段配置。
表9
在DSM由eNB确定之后，诸如经由可周期性地或非周期性地配置的下行链路控制消息来发送DSM。在一些实施例中，配置物理下行链路共享信道 (PDSCH)以携带DSM的DCI被发送到PDCCH/ePDCCH的UE特定的搜索空间中的UT和UR。在这种情况下，用于不同UE的控制信道元素(CCE) 或增强CCE(eCCE)是正交的。在其它实施例中，配置PDSCH以携带DSM 的DCI被发送到PDCCH/ePDCCH的公共搜索空间中的UT和UR。在多个UE 参与跟UE的同一集合或子集的发现的情况下，可去除冗余并且可减少解码复杂性，因为DSM被多播到同一下行链路资源中的UT和UR。
在其它实施例中，DSM的特定部分被以UE特定的方式发送，并且DSM 的其它部分作为公共控制消息被多播。例如，发现设立类型和发现配置索引字段可被多播给所有UE，如果eNB确定共同分享这些参数的话。无论所指示的设备ID的数量是多少，设备ID可按UE特定的方式来发送，因为eNB 可能希望将UE限制为仅发现参与发现周期的所有UE的子集。附加地，DRB/DRBG映射可按UE特定的方式来发送，因为它们可被以正交形式分配给每个UE。作为另一示例，设备ID的数量和设备ID本身可作为公共DSM 的一部分来发送而非按UE特定的方式来发送。如果在没有限制的情况下大量UE要进行发现，则这可有益于减少DSM开销。
D2D发现协议
在图5的步骤(5)中，UE 114-115基于接收到的发现设立信息来进行设备发现方法。这个步骤可包括期间发现信号在UE之间交换的发现周期。这个步骤还可包括对在发现周期期间收集的测量值和其它数据的评定。
在发现周期结束时，UE 114-115确定发现过程的结果。这可包括确定唯一设备标识符(其可与发现ID相同)是否被接收到，测量物理层参数(诸如对检测到的UE之间的信道质量的估计)，并且识别相对或精确位置信息。此外，消息传递可被包括为发现过程的一部分，其中UE交换更高层信息(诸如数据缓冲状态、服务质量水平、设备能力、活动应用和用户情境)。这些更高层参数可用来确定发现过程是否成功(代替物理层阈值或除了物理层阈值以外)。
每个发现尝试的状态可经由位映射来指示。位映射中的第i位中的零的位值可指示与如发现设立所配置的第i个设备ID相对应的发现尝试不成功。发现资源配置位映射中的附加位字段即位的数量可被表示为Nd。位映射B形成位序列bNd-1,…,b3,b2,b1,b0，其中b0是LSB，并且bNd-1是MSB。
发现报告消息传递
在图5的步骤(6)中，在确定成功或失败的设备发现后，发现报告消息被UE 114-115分别发送给eNB 102-103，诸如经由上行链路控制信道。在一些实施例中，只有一个UE可发送设备发现报告。进行发送的UE可由下行链路发现报告配置消息配置或被设置为默认。例如，具有要发送下列发现的UE (诸如UE 114)可以是要发送报告的默认设备。在其它实施例中，多个UE (诸如所有UE)可发送设备发现报告，诸如通过利用接收到的包含设备报告配置的下行链路控制消息。
在接收到一个或多个发现报告后，eNB 102-103或网络可使用(一个或多个)报告来更新一个或多个有关的D2D数据库。发现报告也可被eNB 102-103 或网络用来确定用于发现的设备的最佳或期望的D2D通信资源。
一旦发现报告被eNB接收到，在目标的发现的情况下，eNB就可决定是否与相关的邻居eNB共享报告。例如，eNB 102可从UE 114接收指示UE 114 在10ms发现周期的5ms之后利用-90dBm的RSRP成功发现设备ID 1000 的报告，该设备ID 1000与UE 115的设备ID相对应。当eNB 102向eNB 103 指示来自UE 114的报告的结果时，eNB 103可将其与来自UE 115的指示对于与UE 114相对应的设备ID 900的发现不成功的报告相比较。在这种情况下，eNB103可决定将UE 115重新配置为具有新的发现配置：其在下一发现周期内拥有更高的发现优先级。
发现配置参数的交换可利用发现报告交换消息(DREM)来实现。在一些实施例中，DREM可包括下列参数中的一个、一些或者全部：
1、目标的发现结果
2、盲发现结果
3、发现信道质量测量
4、对相对设备位置的估计
5、逝去的发现时间
表10中给出了DREM的示例。
表10
为了减少eNB之间的信令和数据业务交换的量(诸如在许多接近设备同时进行发现的情况下)，对于多个UE和/或多个发现周期可聚集发现报告。在这种情况下，发现报告交换概要消息可按固定或可配置的间隔来发送。聚集的设备或周期的数量也可以是固定的或者可配置的。例如，对于第一发现周期可配置对于设备0-7的发现，并且对于第二发现周期可配置对于设备8-15 的发现。在两个发现周期完成之后，两个发现周期的结果可聚集成用于所有设备的单个报告，从而去除冗余信息(诸如如果除了设备0以外所有设备相互发现的话)。
对于多个设备和周期聚集的发现报告概要消息的示例格式如下。
发现报告概要＝{
源设备的数量
发现时段的数量
源设备的ID
发现结果
}
其中
目标的发现结果＝{
发现的设备ID的数量：0-15
1.发现的设备ID(可选的，如果2存在)
2.与设备ID相对应的位映射(可选的，如果1存在)：0(失
败的发现)，1(成功的发现)
}
一旦发现协议完成，网络或UE就可确定是否继续进行D2D或蜂窝通信协议，或者在发现失败的情况下，重新发起D2D发现或蜂窝通信协议。eNB 可将专用资源分配给UE以用于D2D通信目的，或者UE可在它们自身之间自主协商来确定资源的集合。在eNB分配的资源的情况下，eNB对于发现参数交换可利用类似的机制，以确定用于多小区通信的有效D2D通信资源配置。
图9图示了根据本公开的当UE发起设备发现时设备发现协议的示例信令流。在此具体示例中，设备发现过程由UE1(诸如UE 114)发起，并且如图9中所示的信令支持图5中所示的技术和上述各步骤。
如图9中所示，UE 114通过向其eNB 102发送发现请求消息来发起发现过程。eNB102向eNB 103转发该请求，并且eNB 102-103确定发现是否可行。假定发现是可行的，eNB102-103向UE 114-115发送DFM请求，UE 114-115用eNB 102-103可交换的DFM报告来响应。eNB 102-103确定它们自身之间的发现过程的配置，并且DSM消息被发送给识别该配置的UE114-115。UE 114-115依据该配置，诸如通过发送和接收发现信号，来执行设备发现，以识别附近的UE。UE 114-115将设备发现的结果报告给eNB 102-103，eNB 102-103确定该结果是否成功(诸如通过看看UE 114-115是否相互识别)。如果成功，则UE 114-115随后可进行D2D通信。如果不成功，则eNB 102-103将UE 114-115重新配置为在随后的发现周期期间执行发现。
虽然图4到图9已经图示了可由不同eNB所服务的UE使用的网络协助设备发现协议的各种细节，但可对图4到图9作出各种改变。例如，任何适当数量的UE可参与发现过程。另外，尽管上面针对设备发现过程的每个步骤描述了各种途径，但发现过程的每个步骤可按任何适当的方式实现。
尽管本公开已经描述了某些实施例和通常相关联的方法，但本领域技术人员将领会这些实施例和方法的变更和置换。因此，对示例实施例的以上描述不限定或限制本公开。在不脱离所附权利要求的本公开的精神和范围的情况下，其它改变、替换和变更也是可能的。
本申请中的描述都不应被读作为暗示任意特定元件、步骤或功能是必须被包括在权利要求范围中的基本元素：专利的主题范围仅由权利要求限定。此外，除非在一分词后面有确切的词汇“用于…的装置”，否则这些权利要求都并不意图援引35USC§112的第六段。

Claims (12)

1.一种用于操作由与网络的第一小区相关联的第一演进节点B eNB所服务的第一用户设备UE以执行设备到设备D2D发现的方法，所述方法包括：
从第一eNB接收包括用于D2D发现的配置信息的消息；以及
基于所述配置信息向由与网络的第二小区相关联的第二eNB所服务的第二UE发送用于D2D发现的信号，
其中，所述配置信息包括：
与用于发送用于D2D发现的信号的载波频率有关的载波指示；和
与用于发送用于D2D发现的信号的一个或多个资源有关的资源信息，以及
其中，所述一个或多个资源可用于由第二UE在所述载波频率上接收用于D2D发现的信号，
其中，资源信息包括发现周期和用于D2D发现的一个或多个时间-频率资源，
其中，所述发现周期指示为用于D2D发现的信号的发送或接收分配资源的周期，以及
其中，基于频率域中的一个或多个资源块RB和时间域中的一个或多个子帧来指示所述一个或多个时间-频率资源。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述配置信息还包括：
用于发送用于D2D发现的信号的功率控制参数，并且
其中，所述消息是由无线资源控制RRC信令发送的。
3.如权利要求1所述的方法，
其中，一个或多个时间-频率资源在时间域中由以下各项指示：
指示起始子帧号的偏移，和
指示用于D2D发现的至少一个子帧的子帧位图，以及
其中，一个或多个时间-频率资源在频率域中由以下各项指示：
指示起始RB的索引；和
指示被连续分配用于D2D发现的RB的数量的长度。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
向第一eNB发送用于D2D发现的发现请求，并且
其中，所述配置信息还包括用于指示用于D2D发现的发送功率水平的信息，
其中，所述消息是由系统信息块SIB发送的，
其中，所述资源信息是由第一eNB与第二eNB协调的。
5.一种用于操作由与网络的第一小区相关联的第一演进节点B eNB所服务的第一用户设备UE来执行设备到设备D2D发现的方法，该方法包括：
从第一eNB接收包括用于D2D发现的配置信息的消息；
基于所述配置信息从由与网络的第二小区相关联的第二eNB所服务的第二UE接收用于D2D发现的信号，
其中，所述配置信息包括：
与用于第一UE接收用于D2D发现的信号的载波频率有关的载波信息；和
与用于由第一UE接收用于D2D发现的信号的一个或多个资源有关的资源信息，并且
其中，一个或多个资源可用于由第二UE在所述载波频率上发送用于D2D发现的信号，
其中，资源信息包括发现周期和用于D2D发现的一个或多个时间-频率资源，
其中，所述发现周期指示为用于D2D发现的信号的发送或接收分配资源的周期，以及
其中，基于频率域中的一个或多个资源块RB和时间域中的一个或多个子帧来指示所述一个或多个时间-频率资源。
6.如权利要求5所述的方法，
其中，所述消息是由无线资源控制RRC信令发送的；
其中，所述一个或多个时间-频率资源在时间域中由以下各项指示：
指示起始子帧号的偏移；和
指示用于D2D发现的至少一个子帧的子帧位图，以及
其中，所述一个或多个时间-频率资源在频率域中由以下各项指示：
指示起始RB的索引；和
指示被连续分配用于D2D发现的RB的数量的长度。
7.一种执行设备到设备D2D发现的第一用户设备UE的装置，所述装置包括：
至少一个处理器；以及
操作地耦合到至少一个处理器的至少一个收发器，
其中，所述至少一个处理器被配置为：
从第一演进节点B eNB接收包括用于D2D发现的配置信息的消息；并且
基于所述配置信息向与网络的第二小区相关联的第二eNB所服务的第二UE发送用于D2D发现的信号，并且
其中，所述配置信息包括：
与用于发送用于D2D发现的信号的载波频率有关的载波指示；和
与用于由第一UE发送用于D2D发现的信号的一个或多个资源有关的资源信息，并且
其中，一个或多个资源可用于由第二UE在所述载波频率上接收用于D2D发现的信号，
其中，资源信息包括发现周期和用于D2D发现的一个或多个时间-频率资源，
其中，所述发现周期指示为用于D2D发现的信号的发送或接收分配资源的周期，以及
其中，基于频率域中的一个或多个资源块RB和时间域中的一个或多个子帧来指示所述一个或多个时间-频率资源。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述配置信息还包括：
用于发送用于D2D发现的信号的功率控制参数，以及
其中所述消息是由无线资源控制RRC信令发送的。
9.如权利要求7所述的装置，
其中，所述一个或多个时间-频率资源在时间域中由以下各项指示：
指示起始子帧号的偏移，和
指示用于D2D发现的至少一个子帧的子帧位图，以及
其中，所述一个或多个时间-频率资源在频率域中由以下各项指示：
指示起始RB的索引；和
指示被连续分配用于D2D发现的RB的数量的长度。
10.如权利要求7所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为向第一eNB发送用于请求用于D2D发现的资源的发现请求，
其中，所述配置信息还包括用于指示用于D2D发现的发送功率水平的信息，
其中，所述消息是由系统信息块SIB发送的，以及
其中，所述资源信息由第一eNB与第二eNB协调。
11.一种执行设备到设备D2D发现的用户设备UE的装置，该装置包括：
至少一个处理器；以及
操作地耦合到至少一个处理器的至少一个收发器，
其中，所述至少一个处理器被配置为：
从第一演进节点B eNB接收包括用于D2D发现的配置信息的消息；并且
基于所述配置信息从由与网络的第二小区相关联的第二eNB所服务的第二UE接收用于D2D发现的信号，
其中，所述配置信息包括：
与用于发送用于D2D发现的信号的载波频率有关的载波指示；和
与用于由第一UE接收用于D2D发现的信号的一个或多个资源有关的资源信息，以及
其中，所述一个或多个资源可用于由第二UE在所述载波频率上发送用于D2D发现的信号，
其中，资源信息包括发现周期和用于D2D发现的一个或多个时间-频率资源，
其中，所述发现周期指示为用于D2D发现的信号的发送或接收分配资源的周期，以及
其中，基于频率域中的一个或多个资源块RB和时间域中的一个或多个子帧来指示所述一个或多个时间-频率资源。
12.如权利要求11所述的装置，
其中，所述消息是由无线资源控制RRC信令发送的，
其中一个或多个时间-频率资源在时间域中由以下各项指示：
指示起始子帧号的偏移，和
指示用于D2D发现的至少一个子帧的子帧位图，以及
其中一个或多个时间-频率资源在频率域中由以下各项指示：
指示起始RB的索引；和
指示被连续分配用于D2D发现的RB的数量的长度。
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