CN106605434A

CN106605434A - D2d数据发送—用于空闲模式ue的定时提前

Info

Publication number: CN106605434A
Application number: CN201580046866.9A
Authority: CN
Inventors: P.巴苏马利克; J.勒尔; M.艾恩豪斯; S.冯
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: JP6445135B2; EP2983425A1; JP2017523718A; WO2016020072A1; US20170230928A1; CN106605434B; US10225815B2; EP2983425B1

Abstract

本发明涉及用于通过直接链路连接将数据发送至接收终端的发送终端。所述发送终端包括接收单元，其从至少一个相邻终端接收在相应的相邻UE生成的用于确定通过直接链路的数据发送的定时的直接链路定时信息。生成单元基于所接收的直接链路定时生成导出的直接链路定时信息，所述导出的直接链路定时信息能够用于生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时的导出的直接链路发送定时值。发送单元向接收终端发送所导出的直接链路定时信息。

Description

D2D数据发送—用于空闲模式UE的定时提前

技术领域

本发明涉及一种用于确定D2D通信系统中的直接链路数据发送的发送定时的装置和方法。具体地，本发明还涉及一种能够在设备到设备通信系统中操作并且能够执行本发明的方法的用户设备。

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)正在全世界广泛部署。增强或演进此技术的第一步需要引入高速下行链路分组接入(HSDPA)和增强的上行链路(也称为高速上行链路分组接入(HSUPA))，这使得无线电接入技术具有很高的竞争力。

为了对进一步增长的用户需要做好准备以及为了使其相对于新的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被设计为满足下十年的高速数据和媒体传输的载波需要以及大容量语音支持。提供高比特率的能力是LTE的关键措施。

称为演进的UMTS陆地无线电接入(UTRA)和UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)的长期演进(LTE)的工作项(WI)规范最终确定为版本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，其提供具有低延迟和低成本的基于全IP的功能。在[3]中给出详细的系统需求。在LTE中，规范了诸如1.4、3.0、5.0、10.0、15.0和20.0MHz的可调整的多个发送带宽，以便使用给定频谱获得灵活的系统部署。在下行链路中，采用基于正交频分复用(OFDM)的无线电接入，这是因为其对多径干扰(MPI)的固有抗干扰能力，而此抗干扰能力是由于低码元速率、循环前缀(CP)的使用以及其与不同发送带宽布置的关联而得到的。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，这是因为，考虑到用户设备(UE)的有限的发送功率，提供广域覆盖优先于提高峰值数据速率。采用了包括多输入多输出(MIMO)信道发送技术在内的许多关键的分组无线电接入技术，并且在LTE版本8中实现了高效的控制信令结构。

LTE和E-UTRAN架构

图1中示出了整体架构，图2中给出了E-UTRAN架构的更详细表示。

如图1中可见，LTE架构支持经由服务GPRS支持节点(SGSN)连接到EPC的诸如UTRAN或GERAN(GSM EDGE无线电接入网)的不同无线电接入网(RAN)的互连。在3GPP移动网络中，移动终端110(称为用户设备、UE或设备)经由UTRAN中的节点B(NB)并且经由E-UTRAN接入中的演进的节点B(eNB)而附接到接入网。NB和eNB 120实体在其它移动网络中称为基站。具有位于EPS中的两个数据分组网关，用于支持UE移动性—服务网格(SGW)130和分组数据网络网关160(PDN-GW或缩写的PGW)。假设E-UTRAN接入，eNB实体120可以通过有线线路经由S1-U接口(“U”表示(stay for)“用户平面”)连接至一个或多个SGW并且经由S1-MMME接口连接至移动性管理实体140(MME)。SGSN 150和MME 140也称为服务核心网络(CN)节点。

如图2中描绘的，E-UTRAN包括演进的节点B(eNB)120，其提供了向着UE的E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议端接(termination)。eNB 120主管(host)物理(PHY)、介质访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据控制协议(PDCP)层，这些层包括用户平面报头压缩和加密的功能性。eNB 120还提供对应于控制平面的无线电资源控制(RRC)功能性。eNB 120执行许多功能，包括无线电资源管理、准许控制、调度、施加经协商的UL QoS、小区信息广播、用户和控制平面数据的加密/解密、以及DL/UL用户平面分组报头的压缩/解压缩。

通过X2接口将eNB彼此互连。eNB还通过S1接口连接到EPC(演进的分组核)，更具体地，通过S1-MME连接到MME(移动性管理实体)并通过S1-U连接到服务网关(S-GW)。S1接口支持MME/服务网关与eNB之间的多对多关系。SGW对用户数据分组进行路由并转发，同时还工作为eNB间的移交期间的用于用户平面的移动性锚点、并工作为用于LTE与其它3GPP技术之间的移动性的锚点(端接S4接口并中继2G/3G系统与PDN GW之间的业务)。对于空闲状态的UE，SGW在对于UE的DL数据到达时，端接(terminate)DL数据路径并触发寻呼。SGW管理和存储UE上下文(context)，例如，IP承载服务的参数、网络内部路由信息。在合法拦截的情况下，SGW还执行对用户业务的复制。

MME 140是用于LTE接入网络的关键控制节点。MME 140负责空闲模式UE追踪和寻呼过程，包括重发。MME 140参与承载激活/禁用处理，并且还负责在初始附接时以及在涉及核心网络(CN)节点重定位的LTE内移交时为UE选择SGW。MME 140负责(通过与HSS交互)认证用户。非接入层(NAS)信令在MME处终止，并且MME 140还负责对UE生成和分派临时标识。MME140检查对UE在服务提供商的公共陆地移动网络(PLMN)上驻留(camp)的授权，并施加UE漫游限制。MME是网络中用于NAS信令的加密/完整性保护的端点，并处理安全密钥管理。MME还支持信令的合法拦截。MME还利用从SGSN起终接在MME的S3接口，提供用于LTE与2G/3G接入网络之间的移动性的控制平面功能。MME还端接朝向归属HSS的S6a接口，用于漫游UE。

LTE中的分量载波结构

图3和图4图示LTE中的分量载波的结构。在所谓的子帧中，在时频域中细分3GPPLTE系统的下行链路分量载波。在3GPP LTE中，将每个子帧分为如图3中所示的两个下行链路时隙，其中第一个下行链路时隙在第一个OFDM码元内包括控制信道区(PDCCH区)。每个子帧包括时域中的给定数目的OFDM码元(在3GPP LTE(版本8)中为12或14个OFDM码元)，其中每个OFDM码元横跨分量载波的整个带宽。因此，OFDM码元各自包括在相应的个副载波上发送的多个调制码元，同样如图4中所示。

假设例如采用OFDM的多载波通信系统(如例如在3GPP长期演进(LTE)中使用的)，可以由调度单元分配的资源的最小单位是一个“资源块”。将物理资源块定义为时域中的个连续的OFDM码元以及频域中的个连续的副载波，如图4中所例示的。在3GPP LTE(版本8)中，物理资源块从而包括个资源单元，其对应于时域中的一个时隙以及频域中的180kHz(关于下行链路资源网格的进一步细节可以在例如如下文献中找到：3GPPTS36.211，“Evolved universal terrestrial radio access(E-UTRA)；physicalchannels and modulations(Release 10)”，版本10.4.0，2012年，第6.2部分，其可在http://www.3gpp.org免费获得并且通过引用合并在此)。

虽然可能发生资源块内或资源块对内的一些资源单元即使已经被调度也未被使用，但是，为了所使用的术语的简明，仍然分配整个资源块或资源块对。实际未被调度单元分配的资源单元的示例包括参考信号、广播信号、同步信号、以及用于各种控制信号或信道发送的资源单元。

下行链路中的物理资源块的数目取决于小区中配置的下行链路发送带宽，并且目前在LTE中被定义为来自6至110个(P)RB的区间(interval)。在LTE中的常见做法是以Hz(例如10MHz)为单位或以资源块为单位表示带宽，例如，对于下行链路情况，小区带宽可以等效地表示为例如10MHz。

信道资源可以定义为“资源块”，如图3中示例性地图示的，在图3中，假设多载波通信系统，其例如采用OFDM，如例如在3GPP的LTE工作项中讨论的。更一般地，可以假设资源块指定移动通信的空中接口上可以由调度单元分配的最小资源单位。根据移动通信系统中使用的接入方式，资源块的维度可以是时间(对于时分复用(TMD)，例如为时隙、子帧、帧等)、频率(对于频分复用(FDM)，例如为子带、载波频率等)、码(对于码分复用(CDM)，例如为扩展(spreading)码)、天线(例如，多输入多输出(MIMO))等。

通过虚拟资源块对将数据映射到物理资源块上。一对虚拟资源块被映射到一对物理资源块上。以下两种类型的虚拟资源块根据它们在LTE下行链路中的物理资源块上的映射而定义：集中式虚拟资源块(LVRB)和分布式虚拟资源块(DVRB)。在使用集中式VRB的集中式发送模式中，eNB对使用哪些以及多少资源块具有完全控制，并且通常应使用此控制来挑选导致大的频谱效率的资源块。在大多数移动通信系统中，这导致用于向单个用户设备进行发送的相邻物理资源块或相邻物理资源块的多个集群，这是因为无线电信道在频域中是相干的，从而暗示着：如果一个物理资源块提供大的频谱效率，那么相邻的物理资源块很有可能提供类似大的频谱效率。在使用分布式VRB的分布式发送模式中，携带用于同一UE的数据的物理资源块分布在频带中，以便至少命中提供充分大的频谱效率的一些物理资源块，由此获得频率分集。

在3GPP LTE版本8中，下行链路控制信令基本上由下列三个物理信道携带：

物理控制格式指示符信道(PCFICH)，用于指示子帧中用于控制信令的OFDM码元的数目；

物理混合ARQ指示符信道(PHICH)，用于携带与上行链路数据发送关联的下行链路ACK/NACK；以及

物理下行链路控制信道(PDCCH)，用于携带下行链路调度分配和上行链路调度分配。

使用已知预定义调制和编码方式，从下行链路子帧的控制信令区内的已知位置发送PCFICH。用户设备解码PCFICH，以便获得子帧中的控制信令区的尺寸的信息，例如，OFDM码元的数目。如果用户设备(UE)不能解码PCFICH、或者如果用户设备获得错误的PCFICH值，则用户设备将不能正确地解码控制信令区中包括的L1/L2控制信令(PDCCH)，这可能导致丢失其中包含的所有资源分配。

PDCCH携带控制信息，诸如，用于为下行链路或上行链路数据发送分派资源的调度许可。根据子帧内的PCFICH，在一个、两个或三个OFDM码元中的第一个上发送用于用户设备的PDCCH。

物理下行链路共享信道(PDSCH)用于传输用户数据。将PDSCH映射到一个子帧内在PDCCH之后的其余OFDM码元。为一个UE分派的PDSCH资源以对于每个子帧的资源块为单位。

物理上行链路共享信道(PUSCH)携带用户数据。物理上行链路控制信道(PUCCH)携带上行链路方向上的信令，诸如，调度请求，响应于PDSCH上的数据分组的HARQ肯定和否定确认、以及信道状态信息(CSI)。

术语“分量载波”是指几个资源块的组合。在LTE将来的版本中，术语“分量载波”不再被使用；作为替代，该术语被改变为“小区”，其指下行链路以及可选的上行链路资源的组合。在下行链路资源上发送的系统消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关联。

对LTE的进一步发展(LTE-A)

在世界无线电通信会议2007(WRC-07)上决定了用于高级IMT(IMT-Advanced)的频谱。虽然决定了用于高级IMT的总体频谱，但根据每个地区或国家，实际可用的频率带宽不同。然而，在决定了可用频谱概要之后，第三代合作伙伴计划(3GPP)开始了无线电接口的标准化。在3GPP TSGRAN第39会议上，在3GPP中批准了关于“用于E-UTRA的进一步发展(LTE升级版)”的研究项描述。该研究项覆盖例如为了满足高级IMT的要求而在E-UTRA的演进中要考虑的技术部分。以下描述当前对于LTE-A在考虑中的两个主要技术部分。

LTE-A中用于支持更宽带宽的载波聚合

LTE升级版系统能够支持的带宽是100MHz，而LTE系统仅能够支持20MHz。现在，无线电频谱的缺少已成为无线网络发展的瓶颈，因此，难以找到对LTE升级版系统而言足够宽的频谱带。因而，急需找到获取更宽无线电频谱带的方法，可能的答案是载波聚合功能性。

在载波聚合中，两个或更多个分量载波(CC)被聚合以便支持高达100MHz的更宽的发送带宽。LTE系统中的几个小区被聚合为LTE升级版系统中的一个更宽的信道(该信道对100MHz而言足够宽)，即使LTE中的这些小区在不同的频带中也是如此。UE可以根据其能力在一个或多个CC上同时接收或发送：

-具有用于CA的接收和/或发送能力的版本10UE可以在对应于多个服务小区的多个CC上同时接收和/或发送；

-版本8/9UE可以仅在对应于一个服务小区的单个CC上接收和在单个CC上发送。

对于连续的和不连续的CC均支持载波聚合(CA)，并且使用版本8/9数字学(numerology)将每个CC限制为频域中的最大110个资源块。

可以配置用户设备以聚合不同数目的源自同一eNodeB(基站)并且可能在上行链路和下行链路中具有不同带宽的分量载波。可配置的下行链路分量载波的数目取决于UE的下行链路聚合能力。相反，可配置的上行链路分量载波的数目取决于UE的上行链路聚合能力。或许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，在上行链路和下行链路中分量载波的数目和每个分量载波的带宽相同。源自同一eNodeB的分量载波不需要提供相同覆盖范围。

分量载波将是可兼容LTE版本8/9的。然而，现有机制(例如，禁止(barring))可用于避免版本8/9UE驻留在分量载波上。

连续地聚合的分量载波的中心频率之间的间距应当是300kHz的倍数。这是为了可与3GPP LTE(版本8/9)的100kHz频率光栅兼容，同时保持具有15kHz间距的副载波的正交性。根据聚合情形，可以通过在连续的分量载波之间插入少量未使用的副载波来帮助实现n×300kHz间距。

多个载波的聚合的性质仅向上暴露至MAC层。对于上行链路和下行链路两者，对于每个聚合的分量载波，MAC中需要一个HARQ实体。(在不存在用于上行链路的SU-MIMO的情况下)每分量载波最多有一个传输块。传输块和其潜在HARQ重发需要映射到同一分量载波上。

在图5和图6中分别示出对于下行链路和上行链路的具有激活的载波聚合的第2层结构。在MAC与第1层之间描述传输信道，在MAC与RLC之间描述逻辑信道。

当配置载波聚合(CA)时，UE仅具有一个与网络的RRC连接。在RRC连接建立/重建/移交时，一个服务小区提供NAS移动性信息(例如，TAI)，并且，在RRC连接重建/移交时，一个服务小区提供安全输入。此小区称为主小区(PCell)。在下行链路中，对应于PCell的载波是下行链路主分量载波(DL PCC)，而在上行链路中，其是上行链路主分量载波(UL PCC)。

根据UE能力，辅小区(SCell)可以配置为与PCell一起形成一组服务小区。在下行链路中，对应于SCell的载波是下行链路辅助分量载波(DLSCC)，而在上行链路中其是上行链路辅助分量载波(UL SCC)。

所配置的用于UE的该组服务小区因此总是包括一个PCell和一个或多个SCell：

-对于每个SCell，除了下行链路资源，UE对上行链路资源的使用也是可配置的(因此所配置的DL SCC的数目总是大于或等于UL SCC的数目，并且没有SCell可被配置为仅使用上行链路资源)；

-从UE的角度，每个上行链路资源仅属于一个服务小区；

-可配置的服务小区的数目取决于UE的聚合能力；

-PCell仅可以随着移交过程(即，随着安全密钥改变和RACH过程)而改变；

-PCell被用于发送PUCCH；

-与SCell不同，PCell不能被禁用；

-在PCell经历瑞利衰减(RLF)时，而不是在SCell经历RLF时，触发重建；

-从下行链路PCell获取非接入层(NAS)信息。

可以由RRC执行分量载波的配置和重配置。经由MAC控制单元完成激活和禁用。在LTE内移交时，RRC还可以增加、去除或重配置SCell，用于在目标小区中使用。可以由RRC执行SCell的重配置、增加和去除。在LTE内移交时，RRC还可以增加、去除或重配置SCell，用于对目标PCell使用。当增加新SCell时，专用RRC信令被用于发送SCell的所有需要的系统信息，即，在连接模式中的同时，UE不需要直接从SCell获取广播的系统信息。

当用户设备被配置有载波聚合时，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被称为“DL锚载波”。这同样适用于上行链路。

当配置载波聚合时，可以同时在多个分量载波上调度用户设备，但任何时候最多应当只有一个随机接入过程在进行。交叉载波调度允许分量载波的PDCCH在另一分量载波上调度资源。为此目的，在相应的DCI格式中引入分量载波识别字段，称为CIF。

当没有交叉载波调度时，上行链路和下行链路分量载波之间的关联允许识别许可所适用的上行链路分量载波。下行链路分量载波对上行链路分量载波的关联不一定需要一对一。换言之，超过一个下行链路分量载波可以关联到同一个上行链路分量载波。同时，一个下行链路分量载波可以仅关联到一个上行链路分量载波。

LTE RRC状态

以下主要描述LTE中的两个主要状态：“RRC_IDLE”和“RRC_CONNECTED”。

在RRC_IDLE中，无线电不活动，但ID被分配并通过网络追踪。更具体地，RRC_IDLE中的移动终端执行小区选择和重选—换言之，该移动终端决定驻留在哪个小区。小区选择(重选)处理考虑每个适用的无线电接入技术(RAT)的每个适用频率的优先级、无线电链路质量以及小区状态(即，小区是否被禁止(bar)或被保留)。RRC_IDLE移动终端监视寻呼信道以检测即将到来的呼叫，并且还获取系统信息。系统信息主要包括网络(E-UTRAN)用来控制小区选择(重选)处理的参数。RRC规定适用于RRC_IDLE中的移动终端的控制信令，即，寻呼和系统信息。在TS 25.912，例如，在第8.4.2章(通过引用将其合并在此)中，规定RRC_IDLE中的移动终端行为。

在RRC_CONNECTED中，移动终端与eNodeB中的上下文具有活动的无线电操作。E-UTRAN向移动终端分派无线电资源以便于(单播)数据经由共享数据信道的传送。为了支持此操作，移动终端监视关联的用于指示共享发送资源在时间和频率上的动态分派的控制信道。移动终端向网络提供其缓冲单元状态和下行链路信道质量的报告以及相邻小区测量信息，以使得E-UTRAN能够为该移动终端选择最恰当的小区。这些测量报告包括使用其它频率或RAT的小区。UE还接收系统信息，其主要包括使用发送信道所需的信息。为了延长其电池寿命，RRC_CONNECTED中的UE可以被配置有非连续接收(DRX)周期。RRC是E-UTRAN用来控制RRC_CONNECTED中的UE行为的协议。

用于LTE的上行链路接入方式

对于上行链路发送，需要高功效的用户终端发送以便最大化覆盖范围。已经选择与具有动态带宽分派的FDMA组合单载波发送来作为演进的UTRA上行链路发送方式。优选单载波发送的主要原因是，与多载波信号(OFDMA)相比较低的峰值与平均功率比(PAPR)、以及对应的提高的功率放大单元效率和假定改进的覆盖范围(对于给定终端峰值功率的较高数据速率)。在每个时间间隔期间，节点B向用户分配唯一的时间/频率资源，用于发送用户数据，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而保证频谱效率提高。通过将循环前缀插入所发送的信号中而帮助在基站(节点B)处理由于多径传播而导致的干扰。

用于数据发送的基本物理资源包括在一个时间间隔(例如，0.5ms的子帧)期间尺寸为BW_grant的频率资源，经编码的信息比特被映射到所述频率资源上。应当注意，子帧(还称为发送时间间隔(TTI))是用户数据发送的最小时间间隔。然而，可以通过串接子帧而将比一个TTI长的时间段上的频率资源BW_grant分配给用户。

用于LTE的上行链路调度方式

上行链路方式支持调度式接入(即，由eNB控制的)、以及基于竞争的接入两者。

在调度式接入的情况下，UE被分派特定时间的特定频率资源(即，时间/频率资源)以用于上行链路数据发送。然而，可以分派一些时间/频率资源用于基于竞争的接入。在这些时间/频率资源内，UE不用首先被调度就可以进行发送。UE进行基于竞争的接入的一个情形是例如随机接入，即，当UE执行对小区的初始接入时、或者用于请求上行链路资源时。

对于调度式接入，节点B调度单元向用户分配唯一的时间/频率资源以用于上行链路数据发送。更具体地，所述调度单元确定

-允许哪个(哪些)UE发送，

-哪些物理信道资源(频率)，

-移动终端用于发送的传输格式(调制编码方式(MCS))。

经由L1/L2控制信道上发送的调度许可将分派信息用信号发送至UE。为了简明，下面将此信道称为“上行链路许可信道”。调度许可消息至少包含关于允许UE使用频带的哪部分、许可的有效时段、以及UE必须用于即将到来的上行链路发送的传输格式的信息。最短有效时段是一个子帧。根据所选择的方式，还可以将附加信息包括在许可消息中。仅仅使用“每UE”许可来许可在UL-SCH上发送的权利(即，不存在“每UE每RB”许可)。因此，UE需要根据某些规则在无线电承载之中分布所分派的资源，这将在接下来的部分中的一个中详细说明。与HSUPA中不同，不存在基于UE的传输格式选择。eNB基于一些信息(例如，所报告的调度信息和QoS信息)来决定传输格式，并且，UE必须遵循所选择的传输格式。

缓冲单元状态报告/用于上行链路调度的调度请求过程

通常的调度模式是动态调度，其利用用于下行链路发送资源的分派的下行链路分配消息、以及用于上行链路发送资源的分派的上行链路许可消息；这些通常对于特定单个子帧来说是有效的。如之前已经提及的，使用UE的C-RNTI在PDCCH上发送所述消息。动态调度对于业务是突发的且在速率上是动态的服务类型(诸如TCP)来说是高效的。

除了动态调度之外，还定义持续调度，其使得能够在比一个子帧长的时间段向UE半静态地配置或分派无线电资源，由此避免需要对于每个子帧在PDCCH上的特定下行链路分配消息或上行链路许可消息。持续调度对于诸如VoIP的服务是有用的，其中，对于诸如VoIP的服务，数据分组是小的、周期性的且在尺寸上半静态的。因此，PDCCH的开销与动态调度的情况相比显著减小。

从UE到eNB的缓冲单元状态报告(BSR)被用于帮助eNodeB分派上行链路资源，即，上行链路调度，如在[2]中更详细说明的。对于下行链路情况，eNB调度单元显然知晓要传递至每个UE的数据量；然而，对于上行链路方向，因为在eNB完成调度决策，并且数据的缓冲单元在UE中，所以必须从UE向eNB发送BSR，以便指示需要在UL-SCH上发送的数据量。

基本上存在两种类型的为LTE定义的BSR：长BSR和短BSR。UE发送哪一个取决于传输块中的可用发送资源、多少组逻辑信道具有非空缓冲单元、以及是否在UE触发特定事件。长BSR报告对于四个逻辑信道组的数据量，而短BSR指示仅对于最高的逻辑信道组缓冲的数据量。引入逻辑信道组概念的原因是：即使UE可能具有多于四个配置的逻辑信道，为每个单独的逻辑信道报告缓冲单元状态也将导致太多信令开销。因此，eNB将每个逻辑信道分配至逻辑信道组；优选地，具有相同/相似QoS需求的逻辑信道应当被分派在同一逻辑信道组内。

UE发送短或长BSR中的哪一个取决于传输块中的可用发送资源、多少组逻辑信道具有非空缓冲单元、以及是否特定事件在UE被触发。长BSR报告对于四个逻辑信道组的数据量，而短BSR指示仅对于最高的逻辑信道组缓冲的数据量。

引入逻辑信道组概念的原因是：即使UE可能具有多于四个配置的逻辑信道，为每个单独的逻辑信道报告缓冲单元状态也将导致太多信令开销。因此，eNB将每个逻辑信道分配至逻辑信道组；优选地，具有相同/相似QoS需求的逻辑信道应当被分派在同一逻辑信道组内。

作为示例，可以触发BSR用于以下事件：

-每当数据对于具有比缓冲单元为非空的逻辑信道更高的优先级的逻辑信道而到达时；

-在之前没有可用于发送的数据时，每当数据对于任意逻辑信道而变为可用时；

-每当重发BSR时间期满时；

-每当周期性BSR报告到期，即，周期性BSR定时单元期满时；

-每当在传输块中存在可容纳BSR的空余空间时。

为了对发送失败具有鲁棒性，存在为LTE定义的BSR重发机制；每当接收到上行链路许可时，启动或重新启动重发BSR定时单元。如果在该定时单元期满之前未接收到上行链路许可，则UE触发另一个BSR。

如果当触发BSR时，UE没有被分派用于将BSR包括在TB中的上行链路资源，则UE在物理上行链路控制信道(PUCCH)(如果配置了)上发送调度请求(SR)。对于未配置PUCCH上的D-SR(专用调度请求)资源的情况，UE将启动随机接入过程(RACH过程)，以便请求以用于发送BSR信息到eNB的UL-SCH资源。然而，应注意，对于要发送周期性BSR的情况，UE将不触发SR发送。

此外，对于以定义的周期持续地分派资源以便节省用于发送许可的L1/2控制信令开销的特定调度模式(其称为半持续调度(SPS))，已经引入了对SR发送的增强。已经被主要考虑用于半持续调度的服务的一个示例是VoIP。每20毫秒，在对话陡增(talk-spurt)期间在编解码单元生成VoIP分组。因此，eNB可以每20ms分派上行链路或者相应地下行链路资源，其然后被用于发送VoIP分组。通常，SPS对于具有可预测业务行为(即，恒定比特率，分组到达时间是周期性的)的服务是有益的。对于为上行链路方向配置SPS的情况，eNB可以关闭对于特定配置的逻辑信道的SR触发/发送，即，由于数据到达在那些特定配置的逻辑信道上而导致的BSR触发将不触发SR。对于这种增强的动机是，对于将使用半持续分派的资源的那些逻辑信道(携带VoIP分组的逻辑信道)报告SR对于eNB调度来说是没有价值的，因此应当被避免。

关于BSR过程并且具体关于BSR过程的触发的更多详细信息在3GPPTS36.321V10.5第5.4.5章(通过引用将其合并在此)中进行了说明。

逻辑信道优先级排序

UE具有上行链路速率控制功能，其管理无线电承载之间的上行链路资源的共享。下面也将此上行链路速率控制功能称为逻辑信道优先级排序过程。当执行新的发送(即，需要生成传输块)时，应用逻辑信道优先级排序(LCP)过程。分配容量的一个建议是以优先级顺序向每个承载分配资源，直到每个承载已接收到相当于对于该承载的最小数据速率的分派为止，在此之后，以例如优先级顺序向承载分配任何额外容量。

如从下面给出的对LCP过程的描述而将变得显而易见的，驻留(reside)在UE中的LCP过程的实施基于IP领域中公知的令牌桶(token bucket)模型。此模型的基本功能性如下。周期性地以给定速率，将表示发送一定量数据的权利的令牌添加到桶。当UE被许可了资源时，使得其能够发送多达桶中的令牌数目所表示的量的数据。当发送数据时，UE移除相当于发送数据的量的数目的令牌。在桶是满的的情况下，丢弃任何其它的令牌。对于令牌的添加，可以假设此处理的重复的周期将是每一TTI，但可以容易地加长该周期，使得仅每秒添加一个令牌。基本上，取代每毫秒向桶添加一个令牌，可以每秒添加1000个令牌。下面，描述版本8中使用的逻辑信道优先级排序过程[TS36.321]。关于LCP过程的更多详细信息在3GPPTS 36.321V8第5.4.3.1章(通过引用将其合并到这里)中进行了说明。

RRC通过用于每个逻辑信道的信令来控制上行链路数据的调度：priority(优先级)，其中增加priority值指示更低的优先级水平；prioritisedBitRate(优先比特率)，其设置优先比特率(PBR)；bucketSizeDuration(桶尺寸持续时间)，其设置桶尺寸持续时间(BSD)。优先比特率背后的思想是为每个承载(包括低优先级的非GBR承载)支持最小比特率，以避免潜在的资源不足。每个承载应该至少得到足够的资源以获得优先比特率(PBR)。

UE应为每个逻辑信道j保持变量Bj。当建立相关逻辑信道时，应将Bj初始化为0，并且对于每个TTI，将Bj递增PBR×TTI持续时间的乘积，其中，PBR是逻辑信道j的优先比特率。然而，Bj的值绝不能超过桶尺寸，并且如果Bj的值大于逻辑信道j的桶尺寸，则应将其设置为桶尺寸。逻辑信道的桶尺寸等于PBR×BSD，其中PBR和BSD由上层配置。

当执行新的发送时，UE应执行以下逻辑信道优先级排序过程：

-UE将在以下步骤中将资源分派至逻辑信道：

○步骤1：以优先级降序对所有具有Bj>0的逻辑信道分派资源。如果将无线电承载的PBR设置为“无穷大”，则UE在满足低优先级无线电承载的PBR之前，将对于可用于在无线电承载上的发送的所有数据分派资源；

○步骤2：UE将使Bj递减服务于步骤1中的逻辑信道j的MAC SDU的总尺寸。

在这一点上应注意，Bj的值可为负。

○步骤3：如果仍有任何资源，则以严格的优先级降序(与Bj的值无关地)服务所有逻辑信道，直到该逻辑信道的数据或者UL许可被耗尽(无论何者先出现)为止。配置有相等优先级的逻辑信道应被同等地服务。

-UE在以上调度过程期间还将遵循以下规则：

○如果整个SDU(或部分地发送的SDU或重发的RLC PDU)适合剩余资源，则UE不应该将RLC SDU(或部分地发送的SDU或重发的RLC PDU)分段；

○如果UE将来自逻辑信道的RLC SDU分段，则其应最大化该分段的尺寸，以尽量填充许可；

○UE应该最大化数据的发送。

对于逻辑信道优先级排序过程，UE将以降序考虑以下相对优先级：

-用于C-RNTI的MAC控制单元或者来自UL-CCCH的数据；

-用于BSR的MAC控制单元，除了被包括用于填充的BSR；

-用于PHR的MAC控制单元；

-来自任何逻辑信道的数据，除了来自UL-CCCH的数据；

-用于被包括用于填充的BSR的MAC控制单元。

对于在稍后部分描述的载波聚合的情况，当UE被请求在一个TTI中发送多个MACPDU时，步骤1至3和关联的规则可以独立地应用至每个许可，或者应用于许可的容量的和。而且，处理许可的顺序由UE实施。当UE被请求在一个TTI中发送多个MAC PDU时，由UE实施来决定将MAC控制单元包括在哪个MAC PDU中。

上行链路功率控制

移动通信系统中的上行链路发送功率控制用于重要的目的：其在为了获得所需要的服务质量(QoS)而对每比特的足够发送能量的需要、与最小化对系统的其它用户的干扰和最大化移动终端的电池寿命的需要之间进行平衡。为了实现此目的，对于提供所需要的SINR并同时控制对相邻小区所引起的干扰，功率控制(PC)的角色变为决定性的。上行链路中经典PC方式的思想是以相同的SINR接收所有用户，其被公知为完全补偿。作为替代，3GPP已经为LTE选用了分数功率控制(FPC)的使用。此新的功能性使具有更高路径损耗的用户以更低的SINR需求进行操作，从而它们将更有可能对相邻小区产生更少的干扰。

在LTE中，为物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)和探测参考信号(SRS)规定了具体的功率控制公式(TS 36.213第5.1部分)。用于每个这些上行链路信号的公式遵循相同基本原则；在所有情况中，它们可以被认为是两个主要项的总和：从eNodeB用信号发送的静态或半静态参数导出(derive)的基本开环操作点、以及从子帧到子帧更新的动态偏移。

用于每资源块的发送功率的基本开环操作点取决于多个因素，包括小区间干扰和小区负载。其可以进一步分解为两个分量：半静态基准水平P0，其进一步包括用于小区中所有UE的共同功率水平(以dBm测量)和UE特定的偏移；以及开环路径损耗补偿分量。每资源块的功率的动态偏移部分还可以进一步分解为两个分量：依赖于所使用的MCS的分量、以及显式的发送单元功率控制(TPC)命令。

MCS依赖的分量(在LTE规范中称为Δ_TF，其中TF是“传输格式”的缩写)使得能够根据所发送的信息数据速率适配每RB的发送功率。

动态偏移的其它分量是UE特定的TPC命令。这些可以在两个不同模式中操作：累积TPC命令(对于PUSCH、PUCCH和SRS可用)、以及绝对TPC命令(仅可用于PUSCH)。对于PUSCH，通过RRC信令为每个UE半静态地配置在这两个模式之间的切换——即，无法动态地改变模式。通过累积TPC命令，每个TPC命令用信号发送相对于之前水平的功率步幅。

定时提前

对于LTE的上行链路发送方式，选择单载波频分多址(SC-FDMA)实现在上行链路中发送的不同UE之间在时间和频率中的正交多址。

通过确保从小区中的不同UE的发送在eNB的接收单元处是时间对准的，来维持上行链路正交性。这避免在被分配以在连续子帧中进行发送的UE之间以及在与相邻副载波上进行发送的UE之间发生小区内干扰。通过在UE发送单元处施加相对于所接收的下行链路定时的定时提前，来实现上行链路发送的时间对准。这在图5中图示。时间对准的主要作用是抵消不同UE之间的不同传播延迟。

定时提前过程

当将UE与从eNB接收的下行链路发送同步时，通过随机接入过程设置初始定时提前。这涉及UE发送随机接入前导码，从该随机接入前导码，eNodeB可以估计上行链路定时并以包含在随机接入响应(RAR)消息内的11比特初始定时提前命令进行响应。这使得eNodeB可以从0多达最大0.67ms以0.52μs的粒度配置定时提前。

一旦已经首先对于每个用户设备设置了定时提前，定时提前就随时间更新以抵消上行链路信号在eNodeB的到达时间的变化。在导出定时提前更新命令时，eNodeB可以测量任何有用的上行链路信号。在eNodeB处的上行链路定时测量的细节未规定，但是由eNodeB实施。

定时提前更新命令在eNodeB中在媒体访问控制(MAC)层生成，并且被作为MAC控制单元而发送至用户设备，MAC控制单元可以与物理下行链路共享信道(PDSCH)上的数据复用在一起。如同响应于随机接入信道(RACH)前导码的初始定时提前命令那样，更新命令具有0.52μs的粒度。更新命令的范围是±16μs，从而使得上行链路定时的步幅变化可以等同于扩展的循环前缀的长度。所述更新命令通常不会比约每2秒更频繁地被发送。实际上，快速更新不可能是必须的，这是因为，即使对于以500km/h移动的用户设备，往返路径长度的变化也不会多于278m/s，其对应于0.93μs/s的往返时间变化。

在接收到定时提前命令时，UE将调整其用于主小区的PUCCH/PUSCH/SRS的上行链路发送定时。定时提前命令指示相对于作为16T_S的倍数的当前上行链路定时的上行链路定时改变。用于辅小区的PUSCH/SRS的UL发送定时与主小区相同。

在随机接入响应的情况下，11比特定时提前命令T_A通过索引值T_A＝0,1,2,…,1282指示N_TA值，其中时间对准的量由N_TA＝T_A×16给出。N_TA在[3]中定义。

在其它情况下，6比特定时提前命令T_A通过索引值T_A＝0,1,2,…,63指示当前N_TA值N_TA,old到新N_TA值N_TA,new的调整，其中N_TA,new＝N_TA,old+(T_A-31)×16。这里，对N_TA值调整正或负量指示将上行链路发送定时分别提前或延迟给定量。

对于在子帧n上接收的定时提前命令，对应的定时调整将从子帧n+6的起始起施加。当UE在子帧n和子帧n+1中的上行链路PUCCH/PUSCH/SRS发送由于定时调整而重叠时，UE将发送完整子帧n并且不发送子帧n+1的重叠部分。

如果接收的下行链路定时改变，并且未被补偿、或者通过上行链路定时调整仅部分地被补偿而没有如TS36.133中规定的定时提前命令，则UE相应地改变N_TA。

eNodeB平衡发送定期的(regular)定时更新命令至小区中的所有UE的开销、与UE的当数据到达其发送缓冲单元时快速发送的能力。eNodeB因此为每个用户设备配置定时单元，每当接收到定时提前更新时，用户设备重新启动该定时单元。此定时单元还称为定时提前定时单元(TAT)。在用户设备在定时单元期满之前未接收另一定时提前更新的情况下，用户设备于是必须考虑其已经丢失上行链路同步(还参见3GPP TS 36.321“EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Medium Access Control(MAC)protocolspecification”版本8.9.0的第5.2部分，其在http://www.3gpp.org可获得并且被通过引用合并在此)。

在这种情况下，为了避免产生对来自其它用户设备的上行链路发送的干扰的风险，不允许UE进行然后形式的另一上行链路发送。

定时提前过程的附加属性可以在通过引用合并在此的TS36.321和TS36.133(部分7.1)中找到。

LTE设备到设备(D2D)近距离服务

基于近距离的应用和服务表示新兴的社会技术趋势。所确定的领域包括与运营商和用户将感兴趣的商业服务和公共安全有关的服务。在LTE中引入近距离服务(ProSe)能力将使得3GPP行业能够服务于此发展中的市场，并且同时将服务于共同致力于LTE的几个公共安全团体的迫切需要。

设备到设备(D2D)通信是LET版本12的技术组成部分。设备到设备(D2D)通信技术使得D2D作为蜂窝网络的底层(underlay)而可以增加频谱效率。例如，如果蜂窝网络是LTE，则所有携带物理信道的数据使用SC-FDMA用于D2D信令。在D2D通信中，用户设备(UE)在使用蜂窝资源的直接链路上、而非通过基站，向彼此发送数据信号。在图7中示出D2D兼容的通信系统中的可能情形。

LTE中的D2D通信

“LTE中的D2D通信”关注两个领域：发现和通信；而本发明大部分涉及发现部分。

设备到设备(D2D)通信是LTE-A的技术组成部分。在D2D通信中，UE在使用蜂窝资源的直接链路上、而非通过BS，向彼此发送数据信号。D2D用户在保持在BS的控制之下的同时，即，至少当在eNB的覆盖范围中时，直接通信。因此，D2D可以通过重用蜂窝资源而改善系统性能。

假设D2D在上行链路LTE频谱(在FDD的情况下)、或给出覆盖范围的小区的上行链路子帧(在TDD的情况下，除了在于覆盖范围之外时)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的角度来说，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LTE UL发送是不可能的。

在D2D通信中，当UE1具有发送的角色(发送用户设备或发送终端)时，UE1发送数据并且UE2(接收用户设备)接收该数据。UE1和UE2可以改变它们的发送和接收角色。来自UE1的发送可以被如UE2的一个或多个UE接收。

关于用户平面协议，下面报告从D2D通信的角度来说的协定的内容(3GPP TS36.843版本12.0.0第9.2部分，通过引用将其合并在此)：

-PDCP：

○1:M D2D广播通信数据(即，IP分组)应当被处理为常规用户平面数据。

○PDCP中的报头-压缩/解压缩适用于1:M D2D广播通信。

■U-模式用于公共安全的D2D广播操作的PDCP中的报头压缩。

-RLC：

○RLC UM用于1:M D2D广播通信。

○RLC UM在L2上支持分段和重装(re-assmebly)。

○接收UE需要对于每个发送对等UE而维持至少一个RLC UM实体。

○不需要在接收第一RLC UM单元之前配置RLC UM接收实体。

○到目前为止，对于用于用户平面数据发送的D2D通信的RLC AM或RLC TM，还未识别到需要。

-MAC：

○未对于1:M D2D广播通信而假设HARQ反馈。

○接收UE需要知道源ID，以便识别接收RLC UM实体。

○MAC报头包括L2目标ID，其使得可以在MAC层过滤分组。

○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将使得即使在将接收的RLC UM PDU传递至RLC接收实体之前也可以丢弃该RLC UM PDU。

■L2广播：接收UE将处理从所有发送单元接收的所有RLC PDU，并且旨在重装并传递IP分组至上层。

○MAC子报头包含LCID(以区分多个逻辑信道)。

○至少复用/解复用、优先级处理和填充对于D2D来说有用。

资源分派

无线电资源分派

图9图示关于D2D通信中的资源分派的行为。用于D2D通信的资源分派正处于讨论中，并且以其当前形式在3GPP TS36.843版本12.0.0第9.2.3部分(通过引用将其合并在此)中描述。

从发送UE的角度，启用近距离服务的UE(启用ProSe的UE)可以操作在用于资源分派的两个模式中：

-模式1(eNB调度的资源分派)：eNodeB或版本10中继节点调度UE所使用的精确资源以发送直接数据和直接控制信息。UE需要是RRC_CONNECTED的，以便发送数据。此外，UE从eNB请求发送资源，并且eNB调度用于发送调度分配和数据的调度资源。UE向eNB发送调度请求(D-SR或随机接入)，其后是BSR。基于BSR，eNB可以确定UE具有用于ProSe直接通信发送的数据，并且估计发送所需的资源。

-模式2(UE自主资源选择)：UE自己从资源池选择资源以发送直接数据和直接控制信息

UE将要使用什么资源分派模式来用于D2D数据发送基本上取决于RRC状态(即，RRC_IDLE和RRC_CONNECTED)以及UE的覆盖范围状态(即，在覆盖范围中、在覆盖范围外)。如果UE具有服务小区(即，UE是RRC_CONNECTED的、或者在RRC_IDLE中驻留在小区上)，则认为UE在覆盖范围中。

具体地，关于资源分派模式的以下规则适用于UE(根据TS36.300)：

-如果UE在覆盖范围外，则UE可以仅使用模式2；

-如果UE在覆盖范围中，则UE可以在eNB相应地配置其的情况下使用模式1；

-如果UE在覆盖范围中，则UE可以在eNB相应地配置其的情况下使用模式2；

-当没有例外情况时，UE仅当eNB将其配置为如此做时从模式1改变到模式2、或者从模式2改变到模式1。如果UE在覆盖中，则UE将仅使用由eNB配置指示的模式，除非例外情况之一发生；

-UE认为其自身处于例外情况中，同时T311或T301在运行中；

-当例外情况发生时，即使UE被配置为使用模式1，也使得UE可以临时使用模式2。

当在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载波上仅执行ProSe直接通信发送，即使该载波的资源已经例如在UICC中被预配置也是如此。

对于RRC_IDLE UE中的UE，eNB可以选择以下选项中的一个：

-eNB可以在SIB中提供模式2发送资源池。被授权ProSe直接通信的UE在RRC_IDLE中使用这些资源用于ProSe直接通信；

-eNB可以在SIB中指示eNB支持D2D但是不提供用于ProSe直接通信的资源。UE需要进入RRC_CONNECTED以执行ProSe直接通信发送。

对于RRC_CONNECTED中的UE：

-RRC_CONNECTED中的当需要执行ProSe直接通信发送时被授权执行ProSe直接通信发送的UE向eNB指示该UE想要执行ProSe直接通信发送；

-eNB使用从MME接收的UE上下文，验证RRC_CONNECTED中的UE是否被授权ProSe直接通信发送；

-eNB可以通过专用信令为RRC_CONNECTED中的UE配置在UE在RRC_CONNECTED中时可以被无约束地使用的模式2资源分派发送资源池。替代地，eNB可以通过专用信令为RRC_CONNECTED中的UE配置允许用户仅在例外情况中使用(否则依赖于模式-1)的模式2资源分派发送资源池。

在模式1中，UE从eNodeB请求发送资源。eNodeB调度用于发送调度分配和数据的发送资源。

-UE将调度请求(D-SR或RA)发送至eNodeB，该调度请求之后是BSR，基于该BSR，eNodeB可以确定UE意图执行D2D通信以及所需量的资源。

-在模式1中，UE需要为RRC连接的，以便发送D2D通信。

对于模式2，UE配备有它们从其选择用于发送D2D通信的资源的资源池(时间和频率)。

图8示意性地图示覆盖(Overlay)(LTE)和底层(Underlay)(D2D)发送和/或接收资源。eNodeB控制UE可以应用模式1还是模式2发送。一旦UE知道其可以发送(或接收)D2D通信的其资源，其就使用对应的资源以仅用于对应的发送/接收。在图8的示例中，D2D子帧将仅用于接收或发送D2D信号。因为作为D2D设备的UE将操作在半双工模式中，所以该UE可以在任意时间点接收或发送D2D信号。类似地，在该图中，其它子帧可用于LTE(覆盖)发送和/或接收。

D2D发现是识别在附近的其它具有D2D功能且对D2D感兴趣的设备的过程/处理。为此，想要被发现的D2D设备将发送一些发现信号(在特定网络资源上)，并且对该发现信号感兴趣的接收UE将知道这样的发送D2D设备。3GPP TS36.843的第8章描述了D2D发现机制的可获得的细节。

用于D2D通信的发送过程

图10示意性地示出用于D2D通信的发送过程。D2D数据发送过程根据资源分派模式而不同。如上所述，对于模式1，eNB显式地调度用于调度分配和D2D数据通信的资源。以下，对于模式1资源分派，列出请求/许可过程的不同步骤：

-步骤1：UE经由PUCCH发送SR(调度请求)到eNB；

-步骤2：eNB经由通过C-RNTI加扰(scramble)的PDCCH许可UL资源(用于UE发送BSR)；

-步骤3：UE经由PUSCH发送指示缓冲单元状态的D2D BSR；

-步骤4：eNB经由D2D-RNTI扰码的PDCCH许可D2D资源(用于UE发送数据)；

-步骤5：D2D Tx UE根据在步骤4中接收的许可，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，该控制信息例如到用于对应的D2D数据发送的时频资源的指针。SA的内容基本上是上述步骤4中接收的许可。D2D许可和SA内容的精确细节还不固定。

D2D发现

ProSe(基于近距离的服务)直接发现被定义为由启用ProSe的UE用来经由PC5接口使用E-UTRA直接无线电信号发现其近距离内的其它启用ProSe的UE的过程。图11示意性地图示用于设备到设备直接发现的PC5接口，如在Error！Use the Home tab to apply ZA tothe text that you want to appear here中描述的。

上层处理用于发现信息的宣告(announcement)和监视的授权。为此，UE必须交换预定义信号(称为发现信号)。通过周期性地检查发现信号，UE维持近距离UE的列表，以便当需要通信链路时建立该通信链路。甚至在低信噪比(SNR)环境中，也应可靠地检测发现信号。为了使得可以周期性地发送发现信号，应分配用于发现信号的资源。

存在两种类型的ProSe直接发现：开放式和限制式。开放式是不需要来自被发现的UE的显示准许，而限制式发现仅随着来自被发现的UE的显示准许而发生。

ProSe直接发现可以是进行发现的UE中的独立服务启用单元，其使得进行发现的UE能够使用来自被发现的UE的信息用于特定应用。作为示例，ProSe直接发现中发送的信息可以是“找到附近的出租车”、“给我找到咖啡店”、“给我找到最近的警察局”等。通过ProSe直接发现，发现UE可以取得(retrieve)所需信息。另外，根据获得的信息，ProSe直接发现可以被用于通信系统中的后续动作，诸如，启动ProSe直接通信。

ProSe直接发现模型

ProSe直接发现基于几个发现模型。在3GPP TS 23.303 V12.0.0第5.3.1.2部分(通过引用将其合并在此)中定义了用于ProSe直接发现的模型：

模型A(“我在这里”)

模型A还表示为“我在这里”，这是因为进行宣告的UE在发现消息中广播关于其自己的信息，诸如，其在发现信息中的ProSe应用标识或ProSe UE标识，由此标识其自己并传递至可获得的通信系统的其它方。

根据模式A，定义用于参与ProSe直接发现的启用ProSe的UE的两个角色。启用ProSe的UE可以具有进行宣告的UE和进行监视的UE的功能。进行宣告的UE宣告可被已经被准许发现的近距离UE使用的特定信息。进行监视的UE监视进行宣告的UE的近距离内的感兴趣的特定信息。

在此模型中，进行宣告的UE以预定义发现间隔广播发现消息，并且，对这些消息感兴趣的进行监视的UE读取它们并处理它们。

模型B(“谁在那？”/“你在那吗？”)

此模型定义用于参与ProSe直接发现的启用ProSe的UE的两个角色：

-发现方UE：该UE发送包含关于其感兴趣发现什么的特定信息的请求；

-被发现方UE：接收请求消息的UE可以以与发现方的请求有关的某个信息来响应。

模型B等效于“谁在那/你在那吗？”，这是因为发现方UE发送关于其它UE的信息，其中意欲从所述其它UE接收响应。所发送的信息例如可以关于对应于一组的ProSe应用标识。组的成员可以响应于所发送的信息。

根据此模型，定义参与ProSe直接发现的启用ProSe的UE的两个角色：发现方UE和被发现方UE。发现方UE发送包含关于其感兴趣发现什么的特定信息的请求。另一方面，被发现方UE接收请求消息，并可以以与发现方的请求有关的某个信息来响应。

发现信息的内容对接入层(AS)是透明的，该接入层不知道发现信息的内容。因此，在接入层中在各个ProSe直接发现模型以及ProSe直接发现的类型直接不进行区分。ProSe协议确保其仅传递有效的发现信息至AS以用于宣告。

按照eNB配置，在RRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态中，UE均可以参与发现信息的宣告和监视。UE宣告和监视其受到半双工约束的发现信息。

发现的类型

图12图示示出在D2D通信中的发现资源的接收中的IDLE(空闲)和CONNECTED(连接)模式的图。

D2D通信可以是网络控制的，其中运营商管理直接发送(D2D)与传统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使得可以合并基础设施模式和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，启用D2D的UE可以发送其发现消息，并且另一启用D2D的UE接收此发现消息并且可以使用该信息来建立通信链路。混合网络的优势是：如果D2D设备也在网络基础设施的通信范围中，则如eNB的网络实体可以额外地帮助发送或配置发现消息。为了确保D2D消息不对由eNB控制的蜂窝业务产生干扰，eNB在发现消息的发送或配置中进行的协调/控制也是重要的。另外，即使设备中的一些在网络覆盖范围之外，覆盖范围中的设备也可以帮助ad-hoc发现协议。

为了在描述中进一步使用的术语定义的目的，至少定义以下两个类型的发现过程。

-类型1：在非UE特定的基础上分派用于宣告发现信息的资源的资源分派过程，其特征进一步为：

○eNB向UE提供用于宣告发现信息的资源池配置。该配置可以在SIB中用信号发送。

○UE从所指示的资源池自主地选择无线电资源并宣告发现信息。

○UE可以在每个发现时段期间宣告关于随机选择的发现资源的发现信息。

-类型2：在每UE特定的基础上分派用于宣告发现信息的资源的资源分派过程，其特征进一步为：

○RRC_CONNECTED中的UE可以经由RRC从eNB请求用于宣告发现信息的资源。eNB经由RRC分配资源。

○在用于监视的UE中配置的资源池内分派资源。

资源是根据类型2过程而被例如半持续地分派的，其被分派用于发现信号的发送。

在UE在RRC_IDLE模式中的情况下，eNB可以选择以下选项中之一：

-eNB可以在SIB中提供用于发现信息宣告的类型1资源池。被授权ProSe直接发现的UE在RRC_IDLE中使用这些资源用于宣告发现信息。

-eNB可以在SIB中指示其支持D2D，但是不提供用于发现信息宣告的资源。UE需要进入RRC_CONNECTED，以便请求用于发现信息宣告的D2D资源。

对于在RRC_CONNECTED状态中的UE，被授权执行ProSe直接发现宣告的UE向eNB指示该UE想要执行D2D发现宣告。于是，eNB使用从MME接收的UE上下文验证UE是否被授权ProSe直接发现宣告。eNB可以经由专用RRC信令将UE配置为使用类型1资源池或专用类型2资源用于发现信息宣告(或者不使用资源)。由eNB分派的资源直到a)eNB通过RRC信令解除配置所述资源、或者b)UE进入IDLE为止才有效。

在RRC_IDLE和RRC_CONNECTED中的接收UE监视如所授权的类型1和类型2两者的发现资源池。eNB在SIB中提供用于发现资源监视的资源池配置。SIB可以包含用于也在相邻小区中宣告的发现资源。

无线电协议架构

图13示意性地图示用于ProSe直接发现的无线地协议栈(AS)。需要更新的图13。

AS层与上层(ProSe协议)相接。因此，MAC层从上层(ProSe协议)接收发现信息。在此上下文中，IP层不用于发送发现信息。此外，AS层具有调度功能：MAC层确定要用于宣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：MAC层构建携带发现信息的MACPDU，并将MAC PDU发送至物理层，以用于在所确定的无线电资源中进行发送。不添加MAC报头。

在UE中，RRC协议将发现资源池通知给MAC。RRC还将所分派的用于发送的类型2资源通知给MAC。不需要MAC报头。用于发现的MAC报头不包括可执行第2层上的过滤所基于的任何字段。与基于ProSe UE-和/或ProSe应用ID在上层执行过滤相比，在MAC级别的发现消息过滤似乎不节省处理或功率。MAC接收单元将所有接收的发现消息都转发至上层。MAC将仅传递正确接收的消息至上层。

下面，假设L1向MAC指示是否已经正确接收了发现消息。此外，假设上层保证仅向接入层传递有效的发现信息。

用于分派用于D2D系统中的发现的资源的现有技术解决方案不允许以适于所请求的D2D服务的方式确定适于分派资源的资源模式或配置。具体地，基于由具有D2D功能的设备根据常见信令过程发送的信息，基站可以在很短的时间段内分派发送资源，用于使得UE能够广播完整发现信息。因此，发送UE需要再次请求资源，由此导致对LTE系统增加信令开销。

此外，例如，关于发现信息的内容的信息对于接入层(AS)来说是透明的。因此，在接入层中，在各种ProSe直接发现模型以及ProSe直接发现的类型之间不进行区分，并且，基站将不接收对于确定发现发送的模型以及用于分派发现资源的优选过程的类型有用的任何信息。

D2D同步

同步的主要任务是使得接收单元能够获取时间和频率资源。可以利用这种参考用于至少两个目的：1)当检测D2D信道时对准接收窗和频率校正；以及2)当发送D2D信道时对准发送定时和参数。到目前为止，在3GPP中已经为了同步的目的而定义了以下信道。

此外，在3GPP中商定了以下关于同步的术语。

D2D同步源：至少发送D2D同步信号的节点。

D2D同步信号：UE可以从其获得定时的频率同步的信号。

D2D同步源基本上可以是eNB和D2D UE。

D2D同步可以被看作类似于LTE小区搜索的过程。为了实现对于局部/外部覆盖范围情形的NW控制和高效同步两者，以下过程目前正在3GPP内的讨论中。

接收单元同步

启用ProSe的UE定期搜索LTE小区(根据LTE移动性过程)以及由SSUE发送的D2DSS/PD2DSCH。

如果发现任何合适的小区，则UE驻留在其上并且遵循小区同步(根据LTE遗留过程)。

如果发现由SS UE发送的任何合适的D2DSS/PD2DSCH，则UE将其发送单元与所有即将到来的D2DSS/PD2DSCH同步(受制于UE能力)并且监视它们以用于即将到来的连接(调度分配)。应注意，由作为eNodeB的D2D同步源发送的D2DSS将是版本8PSS/SSS。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。

发送单元同步

如果发现任何合适的小区，则UE驻留在其上并且遵循小区同步以用于D2D信号发送，NW可以配置UE以在小区同步之后发送D2DSS/PD2DSCH。

如果未发现合适的小区，则UE校验(verify)即将到来的D2DSS/PD2DSCH中的任一个可以被进一步中继(即，还未达到最大跳数)，那么，(a)如果发现可以被进一步中继的即将到来的D2DSS/PD2DSCH，则UE使其发送单元与其同步，并相应地发送D2DSS/PD2DSCH；或者(b)如果未发现可以被进一步中继的即将到来的D2DSS/PD2DSCH，则UE工作为独立的同步源，并根据任何内部同步参考而发送D2DSS/PD2DSCH。

关于用于D2D的同步过程的其它细节可以在TS36.843中找到。

当处于RRC空闲状态中的具有D2D功能的用户设备或发送终端常识通过直接链路通信将数据发送至具有D2D功能的接收UE时，D2D通信系统中的问题出现。为了建立D2D通信，发送终端需要控制发送定时并且将发送定时信息传递至接收UE。这使得基站可以在其防止ICI(载波间干扰)的接收FFT窗内部顺利(well)接收所有即将到来的信号，诸如D2D发送数据以及在LTE/WAN上行链路上发送的数据。在上行链路信道上与eNodeB的通信中，在UE处基于从eNB接收的定时命令或定时提前(TA)命令确定发送定时。

然而，在发送UE处于RRC空闲模式中时，UE不从网络或从eNodeB接收任何定时提前命令。因此，D2D发送UE可以通过使用直接链路发送定时值，控制用于将数据发送至接收UE的发送定时，该直接链路发送定时值不允许接收基站或eNodeB在其接收FFT窗内部顺利接收所有即将到来的信号(D2D以及LTE/WAN上行链路)，由此对在小区中的用户设备与eNodeB之间的上行链路通信产生干扰。此外，eNodeB不知道或不控制处于RRC空闲状态中的在覆盖范围中的UE。因此，因为发送UE处于空闲模式中，所以UE无法被恰当地以每UE为基础进行功率控制以用于通过直接链路发送数据。这在由eNodeB在上行链路LTE信道上对数据的接收中产生WAN和ICI干扰。所产生的干扰还对解密性能产生负面影响并导致SNR下降。

为了避免载波间干扰而对此问题的已知解决方案是在基站中实施ICI缓解(mitigation)技术。这样的技术例如包括在LTE资源与D2D资源之间实施保护带。保护带的量将取决于对WAN的干扰量。然而，此解决方案隐含着在eNodeB中对大量资源的使用。

发明内容

本公开通过提供使得空闲模式的发送UE可以在不产生接收干扰的情况下发送D2D数据并且不需要在eNB中利用大量资源的装置和方法，提出对上述问题的解决方案。

该解决方案在独立权利要求中描述。有利的发展是从属权利要求的主题。

一个示例性实施例提供用于在通信系统中通过直接链路连接将数据发送至接收终端的发送终端。发送终端确定通信系统中的直接链路数据发送的发送定时，并包括接收单元，其从至少一个相邻终端接收用于在相邻终端确定通过直接链路的数据发送的定时的直接链路定时信息。生成单元基于从至少一个相邻终端接收的用于直接链路发送的直接链路定时信息，生成导出的直接链路定时信息，所导出的直接链路定时信息可以由发送终端用于生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时的导出的直接链路发送定时值。此外，发送单元向接收终端发送所导出的直接链路定时信息。所导出的直接链路定时信息在接收终端可用于生成用于确定要从发送终端在直接链路上要接收的数据的接收定时的直接链路接收定时值，并且在基站/eNodeB中用于在其接收FFT窗内部顺利接收诸如D2D数据以及在LTE/WAN上行链路上发送的数据的全部即将到来的信号。

所公开的实施例的附加益处和优点将从说明书和附图而显而易见。所述益处和/或优点可以通过说明书和附图公开的各个实施例的特征分别提供，并且不需要全部被提供以便获得其中的一个或多个。

附图说明

下面将参考附图更详细描述示例性实施例。图中相似或对应的细节用相同的标号标注。

图1示出了3GPP LTE系统的示例性架构；

图2示出了3GPP LTE的总体E-UTRAN架构的示例性总览；

图3示出了如为3GPP LTE(版本8/9)所定义的下行链路分量载波上的示例性子帧边界；

图4示出了如为3GPP LTE(版本8/9)所定义的下行链路时隙的示例性下行链路资源格(grid)；

图5和图6分别示出了具有针对下行链路和上行链路的激活的载波聚合的3GPPLTE-A(版本10)第2层结构；

图7是示出包括具有D2D功能的用户设备的系统的示意图；

图8是示出D2D子帧中的覆盖(LTE)和底层(D2D)发送和接收资源的示意图；

图9图示关于D2D通信中的资源分派的行为；

图10示意性地示出用于D2D通信的发送过程；

图11示出用于设备到设备直接发现的PC5接口的示意表示；

图12是示出根据示例性发展的发现资源的接收中的IDLE和CONNECTED模式的图；

图13示意性地图示用于ProSe直接发现的无线电协议栈(AS)；

图14示出用于由空闲模式发送UE(右手侧)和连接模式中的发送UE(左手侧)控制发送定时的可能方式；

图15图示根据示例性发展的发送/接收用户设备；

图16是描绘空闲发送UE的发送定时配置的流程图；

图17示意性地示出与如由连接模式D2D UE确定的FFT接收窗的定位相比的、如根据本发明的方法确定的在空闲模式D2D UE的情况下的FFT接收窗的定位。

具体实施方式

以下段落将描述各个示例性实施例。仅为了示例性的目的，关于根据在以上背景技术部分中部分地讨论的3GPP LTE(版本8/9)和LTE-A(版本10/11/12)移动通信系统的无线电接入方式而概述大部分实施例。应注意，示例性实施例可以例如有利地用于诸如如在以上背景技术部分中描述的3GPPLTE-A(版本10/11/12)通信系统的移动通信系统中，但是，示例性实施例不限于它们在此特定示例性通信网络中的使用。

权利要求书和说明书中使用的术语“直接链路”应被理解为在两个D2D用户设备之间的通信链路(通信信道)，这使得可以直接交换数据而无需涉及网络。换言之，在通信系统中的两个用户设备之间建立通信信道，所述两个用户设备足够靠近以直接交换数据而绕过eNodeB(基站)。使用此术语以与“LTE链路”或“LTE(上行链路)业务”形成对比，“LTE链路”或“LTE(上行链路)业务”另外指由eNodeB管理的用户设备之间的数据业务。

权利要求书和说明书中使用的术语“发送用户设备”应被理解为能够发送和接收数据的移动设备。形容词“发送”仅用来阐明临时操作。以下为了发现发送目的的发送用户设备可以是宣告用户设备或发现用户设备(发现方)。使用该术语以与“接收用户设备”或“接收终端”形成对比，“接收用户设备”或“接收终端”指临时地执行接收数据的操作的移动设备。以下为了发现发送目的的接收用户设备可以是监视用户设备、或要被发现的用户设备(被发现方)。

以下，将详细说明几个示例。说明不应被理解为限制本发明，而是被理解为仅仅是示例性实施例，以更好地理解本发明。技术人员应理解如权利要求书中陈述的一般原理可以以这里未明确描述的方式应用于不同情形。因此，为了各个实施例的说明目的假设的以下情形不应被如此限制。

本发明基于如下观察：在D2D通信系统中，处于RRC空闲状态中的用户设备或发送终端可能通过直接链路通信而向具有D2D功能的接收UE发送数据。为了建立D2D通信，发送终端需要控制发送定时并将发送定时信息传递至接收UE，使得接收UE能够定位FFT接收窗。然而，因为发送UE处于RRC空闲模式中，所以发送UE不从网络或从eNodeB接收任何定时提前命令，其中，基于该定时提前命令，发送UE可以估计用于确定通过直接链路的数据发送的定时的精确直接链路发送定时值。因此，D2D发送UE可能向接收UE发送如下这样的直接链路发送定时值，即其不允许基站/eNodeB在其接收FFT窗内部顺利接收所有的即将到来的信号(D2D以及LTE/WAN上行链路)，由此在上行链路WAN通信(即，在小区中的用户设备与eNodeB之间)中产生干扰。此外，eNodeB不知道或不控制处于RRC空闲状态中的在覆盖范围中的UE。因此，因为发送UE处于空闲模式中，所以发送UE无法被恰当地进行功率控制以用于通过直接链路发送数据。这在由eNodeB在上行链路LTE信道上对数据的接收中产生WAN干扰。

将参考图14说明对上述问题的解决方案。根据此解决方案，空闲模式的发送UE可以使用信息量定时作为参考，以便控制直接链路发送定时。

图14示出用于由空闲模式发送UE(右手侧)和连接模式中的发送UE(左手侧)控制发送定时的可能方式。

图14的左手侧涉及由处于RRC连接状态中的发送UE(从现在起还简称为连接的UE)进行的D2D数据发送。根据此配置，连接的UE将以特定传播延迟从eNodeB接收下行链路信道上的数据。如上在介绍部分中所说明的，为了同步从eNB接收的下行链路发送，UE发送随机接入前导码，eNodeB可以从该随机接入前导码估计上行链路定时并以11比特初始定时提前命令响应。定时提前命令在连接的UE处用于控制在上行链路信道上向eNB的数据发送的定时。

根据图14的左手侧的配置，连接的UE使用与由连接的UE用于向基站的上行链路数据发送(LTE上行链路定时)相同的上行链路定时。为此，连接的UE例如可以将内部定时提前值调整到11比特值(称为N_TA值)。此生成的N_TA值(即，LTE上行链路定时)也被连接的UE用于D2D数据发送。具体地，N_TA值由连接的UE用于调整用于向基站和通过直接链路发送数据的发送定时，并且还作为用于同步D2D接收UE的FFT窗的基础。

连接的发送UE在一端使用11比特N_TA值用以确定相对于下行链路接收定时的定时提前。在所图示的示例中，在连接的发送UE处接收的定时提前被设置为传播延迟的两倍。连接的UE然后可以使用相同的11比特N_TA值用以控制D2D数据的发送定时，并通过将该N_TA值并入在控制消息(也称为调度分配(SA)消息)的11比特字段中，将该N_TA值作为定时提前值发送至接收UE。

连续线框图示了通过从连接的发送UE到接收UE的直接链路的数据发送的定时。因为发送UE使用为上行链路数据发送计算的定时提前值也用于控制D2D数据的发送定时，所以基站或eNodeB能够在其接收FFT窗内部顺利接收包括D2D数据以及在LTE/WAN上行链路上发送的数据的所有即将到来的信号。

综上所述，如果发送UE处于RRC连接状态中，则上述解决方案使得可以减少由eNodeB在上行链路LTE信道上对数据的接收中的载波间干扰，这是因为，对于直接链路通信以及对于遗留(legacy)LTE上行链路通信使用相同定时提前，来发送D2D数据。

在替代配置中，SA消息中的专用于N_TA值的字段可以仅为6比特。在此情况下，连接的UE可以在将N_TA值在SA消息内发送至接收UE2之前，将用于上行链路发送的11比特N_TA值下采样为6比特。作为下采样的示例，UE1可以向UE2仅发送上行链路N_TA值的6个最高有效比特。

替代配置的思想可以通过以下示例说明。如果用于到基站的LTE上行链路数据发送的11比特N_TA值是N_{TA_UPLINK}＝11011011001，则通过考虑6MSB而计算的下采样的直接链路定时信息将是110110。在由连接的发送UE进行的对信息的下采样中，第一比特将丢失，并且在连接的发送UE处生成的直接链路发送定时值将由N_{TA_D2D}＝11011000000给出。类似地，接收UE将通过SA消息接收将该值传达(convey)为110110的直接链路定时信息。基于此，接收UE可以通过将一系列零添加到所接收的值前面(prepend)，生成直接链路接收定时值。直接链路接收定时值将是N_{TA_D2D}＝11011000000。

以上仅仅是用于说明本发明的一般概念如何可以应用在特定实施方式中的示例。然而，必须清楚，此示例不是限制性的。例如，上行链路发送定时值可以比11比特更短或更长。类似地，直接链路定时信息可以通过与下采样不同的过程来生成。虽然对具有6比特的直接链路定时信息进行参考，直接链路定时信息还可以更长。同样也适用于直接链路发送定时值。

图14的右手侧涉及由处于RRC空闲状态中的发送UE(从现在起还简称为空闲UE)进行的D2D数据发送。在此情况下，空闲的发送UE不从eNodeB接收任何基于其可以计算有效定时提前值N_TA的定时提前命令。因此，空闲UE也不具有可以作为有效N_TA值而发送至接收UE并且可以在接收UE处用作用于同步FFT接收窗的基础的任何参考发送定时。因此，空闲UE使用下行链路接收定时作为参考点，并通过基于所述下行链路接收定时生成诸如N_TA值的直接链路发送定时值来控制用于至接收UE的直接链路数据发送的定时。因此，空闲的发送UE将定时提前值N_TA设置为零。另外，空闲UE生成可以与N_TA值一致或者可以是例如如上所述的下采样的N_TA值的直接链路定时信息，将直接链路定时信息并入在SA消息中，并将SA消息发送至接收UE。接收UE然后将使用被设置为零的所发送的定时提前值用以控制通过直接链路信道的发送定时，并基于所接收的定时提前值设置FFT接收窗。同时，空闲的发送UE可以使用先前设置为0的N_TA值用以控制D2D数据的发送定时。因为D2D数据的发送定时不同于空闲UE可能已经在从eNB接收到定时提前命令时确定的发送定时，所以D2D数据将不在由eNB设置的接收窗内发送。

如上参考连接的UE所述的，N_TA值可以被包括在SA消息中的可以是直接链路定时信息的11比特或6比特字段中。

目前上述解决方案可能有问题，这是因为，基于当前技术，还在相同(上行链路)频率上进行接收的eNodeB将不能在可能导致ICI(载波间干扰)的接收FFT窗内部顺利接收所有即将到来的信号(D2D以及LTE/WAN上行链路)。这将产生干扰，使解码性能下降并使SNR减小。但是，可以预料的是，未来的进展可能使得可以在由接收UE通过直接链路使用的定时提前被设置为0的情况下也获得良好的结果。

综上所述，参考图14的右手侧而图示的解决方案使得空闲的发送UE可以控制通过直接链路的发送定时。然而，目前由空闲模式UE发送的数据将不会在FFT接收窗内部被eNodeB顺利接收，由此在由eNodeB在上行链路LTE信道上对数据的接收中产生WAN和ICI干扰。这样的方式将因此需要ICI缓解技术，诸如保护带等。

图15示意性地示出D2D通信系统，包括基站510、多个具有D2D功能的用户设备UE1至UE3(以下通过共同表达“相邻UE”或“相邻终端”表示)、具有D2D功能的发送用户设备500和具有D2D功能的接收UE 501。

为了说明的缘故，将假定发送UE当前处于空闲模式中。显然，这种条件仅仅是临时的，并且必须理解，发送UE 500还可以从RRC空闲模式切换到RRC连接模式。在此示例中，相邻用户设备UE1至UE3为了D2D发现和/或通信的目的与发送用户设备500交换调度分配消息。然而，应注意，所述调度分配消息可能甚至不意图用于被发送的UE 500，而是用于对对应的数据通信感兴趣的某些其它UE。在此示例中假定相邻用户设备和/或接收终端中的至少一些处于RRC连接状态中。因此，如之前参考图14的左手侧而说明的，连接的相邻UE将从eNB接收用于生成用于控制到基站的上行链路数据发送的定时(LTE上行链路定时)的N_TA值的定时提前命令。连接的相邻UE将基于用于由eNodeB接收的上行链路发送的定时提前命令，生成直接链路定时信息，将所生成的直接链路定时信息包括在调度分配消息中，并发送意图要被它们附近的感兴趣的具有D2D功能的用户设备接收的SA消息。直接链路定时信息可以是由连接的UE用于控制上行链路数据发送所使用的11比特N_TA值。替代地，直接链路定时信息可以是通过对用于LTE上行链路定时的11比特N_TA值进行下采样而获得的6比特值。然而，清楚的是，用于直接链路定时信息的其它实施方式也是可能的，而不偏离本解决方案的思想。

空闲模式发送UE 500在接收单元540接收至少一个直接链路控制信息消息或调度分配消息。所接收的调度分配消息中的直接链路定时信息然后将在控制单元或在生成单元570被用来生成空闲定时提前值N_TA。由空闲的发送UE用于D2D通信的空闲定时提前值在下面也将通过“导出的定时提前”或“导出的直接链路发送定时值”的表达来表示。导出的直接链路发送定时值是在从eNB接收到定时提前命令时未在空闲UE处生成、而是基于由其它UE生成并广播或发送的定时提前值确定或导出的定时提前值。

根据实施例，空闲的发送UE 500可以直接使用从相邻用户设备之一接收的定时提前值。这里重要的是，注意，空闲的发送UE 500可能知道或不知道定时提前值所接收自的所述用户设备是否是RRC连接的。在所接收的定时提前值存储在SA消息的6比特字段中的情况下，发送用户设备500可以从自连接的UE接收的调度分配消息中提取6比特定时提前值。随后，发送UE 500基于所接收的6比特定时提前值生成11比特定时提前值。所生成的11比特定时提前值将通过发送单元560而被发送至接收UE 501。

根据有利的实施例，空闲的发送UE 500可以基于选择标准选择定时提前值。例如，空闲的UE可以选择从发送功率高于预定义阈值(如高于某个预定义dBm)的相邻UE接收的定时提前值作为候选定时提前值。替代地或附加地，空闲UE可以仅使用从处于连接状态中的相邻UE接收的定时提前值。为此，所述调度分配消息可以包含发送所述调度分配的相邻UE是否处于RRC连接模式中的显式或隐式的指示；当发送所述调度分配的相邻UE本身已经导出定时提前值时，后一情况可能发生，在该情况下，这样的导出的定时提前值与来自RRC连接状态的UE的定时提前值相比具有较低优先级。根据另一替代，空闲UE可以仅使用从当小区中存在另一相邻UE时更靠近发送UE的相邻UE接收的定时提前值。

总之，基于在发送UE 500处从空闲UE附近的用户设备接收的定时提前值，生成用于确定通过直接链路从空闲UE 500到接收UE 501的数据发送的定时的、导出的定时提前值或导出的直接链路发送定时值。有利地，空闲UE可以选择从其附近的连接的相邻UE接收的定时提前值。连接的用户设备必须在空闲的发送UE附近，以便能够执行与发送UE 500的D2D消息传递。因此，从连接的UE接收的定时提前值将是非常好的近似，以便在空闲的发送UE处生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时、以及用于在eNB的FFT接收窗内发送D2D数据的直接链路发送定时值。

根据这里所述的发送终端和方法的替代的有利实施例，在生成单元生成的导出的直接链路定时信息可以是从至少一个相邻终端接收的直接链路定时信息的至少一部分的普通(plain)或加权平均。

空闲的发送UE可以在接收单元540从几个相邻用户设备UE1至UE3接收相应的定时提前值TA1至TA3。然后如前所述从SA消息提取所接收的定时提前值，并将其输入至控制单元590或生成单元570。生成单元570然后可以对所接收的TA值TA1至TA3取平均以生成导出的定时提前值。如此生成的导出的定时提前值然后将被发送至接收用户设备501。

替代地，空闲的发送UE可以计算从相邻UE接收的定时提前值或直接链路定时信息的加权平均。例如，与从处于RRC空闲状态中和/或远离空闲的发送UE的相邻UE接收的定时提前值相比，从较靠近空闲的发送UE 500或者处于RRC连接状态中的相邻UE接收的定时提前值可以被赋予更多权重。类似地，从具有高发送功率的相邻UE接收的定时提前值也可以被赋予更多权重。

根据这里所述的发送装置和方法的进一步发展，如果在发送终端附近没有相邻终端，则生成单元570可以将导出的定时提前值设置为0。根据又一进一步发展，如果发送终端在覆盖范围之外，则生成单元570还可以将导出的直接链路定时信息设置为0。

根据这里所述的发送装置和方法的进一步发展，根据本发明的发送终端可以包括控制单元590，其基于预定义选择标准，在所接收的直接链路定时信息之中选择多个候选直接链路定时信息。所选择的候选直接链路信息随后可以用于生成所导出的直接链路定时信息。

在根据所述的本发明的发送装置和方法的发送装置中，可以基于相应相邻终端的发送功率、或者基于发送终端相对于基站的位置信息，选择候选直接链路定时信息。

附加地或替代地，根据这里所述的发送装置和方法的发展，控制单元590可以选择从发送功率高于预定阈值和/或较靠近发送终端的相邻终端接收的直接链路定时信息，作为候选直接链路定时信息。

本发明还涉及用于控制通信系统中由发送终端进行的直接链路数据发送的发送定时的通信方法。所述方法包括在接收单元从至少一个相邻终端接收用于在相邻终端确定通过直接链路的数据发送的定时的直接链路定时信息的步骤。在生成单元基于所接收的用于由所述至少一个相邻终端进行的直接链路发送的直接链路定时信息，生成导出的直接链路定时信息。所导出的直接链路定时信息可以用于生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时的导出的直接链路定时值。所述方法还包括向接收终端发送所导出的直接链路定时信息，所导出的直接链路定时信息可以在接收终端处用于生成用于确定要在直接链路上从发送终端接收的数据的接收定时的直接链路接收定时值。在发送单元利用所生成的导出的直接链路发送定时值，通过直接链路将数据发送至接收终端。

还将参考图16描述根据本发明的实施例的方法的附加和替代操作步骤。

图16是描述空闲的发送UE 500的发送定时配置的流程图。

在步骤S00，判定发送UE是否处于RRC空闲状态中。如果答案是否定的，那么发送UE处于RRC连接状态中，因此可以从基站接收包括用于调整上行链路发送定时值的定时提前命令的控制信息消息。发送UE然后将使用上行链路发送定时值用于生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时的直接链路发送定时值，并且处理跳至步骤S06。此过程已经参考图14的左手侧中描绘的情形而说明了。

如果在步骤S00中判定D2D发送UE处于RRC空闲状态中，那么在步骤S01中，发送UE检验其它用户设备(相邻UE)是否在其附近可获得。可选地，空闲的发送UE 500可以确定是否其它连接的UE在其附近。这是可选步骤并且可以可选地在来自相邻设备的调度分配消息包含任何关于发送调度分配消息的UE的RRC状态的隐式或显式信息的情况下执行。如果在空闲的发送UE附近不存在相邻UE，那么空闲的发送UE将直接链路发送定时值设置为0，并且方法跳至步骤S06，其将在稍后描述。在步骤S02，检验空闲UE是否在网络覆盖范围之外。如果空闲UE在网络覆盖范围之外，那么空闲UE将直接链路发送定时值设置为0(步骤S09)，并且方法跳至步骤S06，其将在稍后描述。

如果其它相邻UE在空闲的发送UE附近，那么空闲的发送UE在步骤S03从一个或多个其附近的相邻UE接收SA消息或控制信息消息。控制信息消息包括由相邻UE用于控制通过直接链路的发送定时而使用的定时提前值。在步骤S04，确定是否在步骤S03接收到来自相邻UE的多于一个定时提前值。如果在接收单元540仅接收到一个定时提前值，那么将唯一接收的定时提前值或直接链路定时信息用于生成用于确定通过从发送UE 500到接收UE 501的直接链路的数据发送的定时的导出的直接链路发送定时值(S10)，并且方法跳至步骤S06。在此情况下，从相邻UE接收的定时提前值N_TA可以在没有任何用于控制通过直接链路的发送定时的修改的情况下被使用并且被发送至接收UE。

如果多于一个相邻UE在空闲的发送UE附近，那么生成单元570可以在步骤S05基于至少在接收单元从相邻UE接收的多个直接链路定时信息，生成导出的直接链路定时信息以及导出的直接链路发送定时值。在步骤S06，发送UE将所生成的导出的直接链路定时信息发送至接收UE。所生成的导出的直接链路定时信息可以例如在D2D调度分配消息中包括的6比特或11比特字段中发送。

在上述描述中，对相邻UE进行参考。这些相邻UE可以是连接的UE或处于RRC空闲状态中的UE。在第一种情况下，直接链路定时信息将是基于由相应相邻UE从基站接收的定时提前命令生成的直接链路定时信息。另一方面，如果相邻UE处于RRC空闲状态中，则在空闲UE 500接收的直接链路定时信息将是根据上述方法和过程在相邻UE计算的导出的直接链路定时信息。

在本发明的有利实施例中，从多个相邻UE接收了多个定时提前值的在覆盖范围中的空闲模式D2D用户设备可以通过采取所有接收的定时提前值的普通平均来生成直接链路定时信息。

替代地，空闲模式的发送UE可以在从相邻UE接收的直接链路定时信息之中选择一个或多个候选定时提前值。对候选定时提前值的选择可以基于预定选择标准。作为示例，空闲的发送UE可以仅选择从满足预定义能量行为的连接的UE接收的那些定时提前值。因此，空闲的发送UE可以仅从已经由发送功率高于预定义阈值的相邻UE发送的直接链路定时信息选择作为候选定时提前值。有利地，用于选择标准的发送功率可以从对应发送单元在预定义特定信道上(诸如在D2DSS或任何其它预定信道上)测量。

在也可以在上述实施例中实施的替代发展中，空闲的发送UE可以基于位置信息选择定时提前值。对应的相邻UE可以将位置信息与直接链路定时信息一起发送。所发送的位置信息可以包括关于相邻UE相对于基站的位置的信息，或者其可以是例如绝对GPS位置。位置信息将使得空闲UE可以选择由较靠近其自己的相邻UE发送的定时提前值。与空闲UE靠得很近的相邻UE的定时提前值实际上将是空闲UE的精确定时提前值的非常好的近似。附加地或替代地，空闲UE还可以另外基于空闲UE距基站的距离，选择候选定时提前值。可以计算位置信息和距离，例如，基于GPS数据、或者替代地基于路径损耗或信号强度等计算位置信息和距离。

替代地或附加地，在根据实施例的发送终端或空闲UE和方法中，所接收的直接链路定时信息可以包括指示所接收的直接链路定时信息或接收的定时提前值有效的有效性信息。根据有利实施例，如果所接收的直接链路定时信息包括用于从相邻终端到基站的上行链路发送的上行链路发送定时信息值，则所接收的直接链路定时信息被接受为有效的。控制单元590因此可以基于有效性信息选择候选直接链路定时信息。有效性信息可以是包括在从相邻UE接收的直接链路定时信息中的字段，并且可以包括指示相邻终端处于RRC连接状态中的信息。空闲UE可以在所接收的直接链路定时信息之中仅选择基于有效性信息而被判定为有效的那些直接链路定时信息。如果在空闲UE处接收的定时提前值已经由处于RRC连接状态中的相邻UE发送，则该定时提前值可以被认为是有效的。这种替代可以通过在调度分配消息中包括指示定时提前的类型的有效性信息来实施。具体地，类型指示可以是包括在调度分配消息中的1比特标志，其指示定时提前值是包括由连接模式UE获得/维持的值0的有效的定时提前值、还是由另一空闲模式UE导出的包括值0的计算的定时提前值。

如上所述，从多个连接的相邻UE接收多个定时提前值的在覆盖范围中的用户设备可以通过对根据上述标志选择的所接收的定时提前值取普通平均，生成所导出的直接链路定时信息。具体地，空闲UE可以通过仅对从以高于预定义阈值的发送功率进行发送的相邻UE接收的定时提前值取平均，生成所导出的直接链路定时信息。替代地，空闲UE可以通过仅对如上所述被指示为有效定时提前值的定时提前值取平均，生成所导出的直接链路定时信息。

如上所述，空闲的发送UE可以替代地计算从相邻UE接收的定时提前值或直接链路定时信息的加权平均。例如，与从处于RRC空闲状态中和/或远离空闲的发送UE的相邻UE接收的定时提前值相比，从较靠近空闲的发送UE 500或者处于RRC连接状态中的相邻UE接收的定时提前值可以被赋予更多权重。类似地，从具有高发送功率的相邻UE接收的定时提前值也可以被赋予更多权重。

在空闲UE在网络覆盖范围之外的情况下，空闲UE可能不能从连接模式UE接收包括有效定时提前值的SA消息。在此情况下，空闲UE可以将所导出的定时提前值设置为0。如果空闲UE在网络覆盖范围之外，则接收UE可以存储SA消息的接收时间，并使用此值用于控制从空闲的发送UE通过直接链路发送的数据的接收定时。

图17示意性地示出与如由连接的UE使用有效的N_TA值确定的FFT接收窗的定位相比的、如根据本发明的方法确定的在空闲的发送UE的情况下的FFT接收窗的定位(右手侧)。即使空闲用户设备未连接并因此不从eNodeB接收用于调整上行链路发送定时值的定时提前命令，空闲UE也将使用由其它在覆盖范围中的Ue接收的可用定时命令。以该方式，空闲UE能够生成可用于控制通过直接链路的数据发送的定时并且可以发送至接收终端的定时提前值(也称为导出的定时提前值)。接收终端然后将能够以良好的近似确定要从发送终端通过直接链路接收的数据的接收定时。这将使得eNodeB或基站可以在其可能导致ICI(载波间干扰)的接收FFT窗内部顺利接收所有即将到来的信号(D2D以及LTE/WAN上行链路)。

本发明的另一方面涉及使用硬件和软件实施上述各个实施例和方面。在这方面，本发明提供了用户设备(移动终端)和eNodeB(基站)。用户设备执行这里所述的方法。此外，eNodeB包括使得eNodeB能够从自用户设备接收的IPMI集质量信息评估各个用户设备的IPMI集质量并且在由其调度单元调度不同用户设备时考虑不同用户设备的IPMI集质量的单元。

还认识到，本发明的各个实施例可以使用计算设备(处理器)来实施或执行。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)、或其它可编程逻辑器件等。还可以通过这些设备的组合来执行或实现本发明的各个实施例。

另外，还可以利用通过处理器执行或直接在硬件中执行的软件模块来实施本发明的各个实施例。而且，可以将软件模块与硬件实施相结合。软件模块可以存储在任何种类的计算机可读存储介质上，所述计算机可读存储介质例如RAM、EPROM、EEPROM、闪存、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。

还应注意，本发明的不同实施例的各个特征可以单独地或任意组合地作为另一发明的主题。

本领域技术人员应理解，可以对如具体实施例中所示的本发明进行多种变型和/或修改，而不偏离宽泛描述的本发明的精神或范围。因此，本实施例应在各方面被认为是说明性的且并非限制性的。

Claims

1.发送终端(500)，用于在通信系统中通过直接链路连接将数据发送至接收终端(510)，所述发送终端确定通信系统中的直接链路数据发送的发送定时，并包括：

接收单元(540)，从至少一个相邻终端接收用于在所述相邻终端确定通过直接链路的数据发送的定时的直接链路定时信息；

生成单元(570)，基于从至少一个相邻终端接收的用于直接链路发送的所述直接链路定时信息，生成导出的直接链路定时信息，所述导出的直接链路定时信息能够用于生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时的导出的直接链路发送定时值；

发送单元(560)，向接收终端发送所述导出的直接链路定时信息，所述导出的直接链路定时信息在所述接收终端处能够用于生成用于确定要在直接链路上从所述发送终端接收的数据的接收定时的直接链路接收定时值。

2.如权利要求1所述的发送终端(500)，在所述生成单元生成的所述导出的直接链路定时信息是从所述至少一个相邻终端接收的直接链路定时信息的至少一部分的普通或加权平均。

3.如权利要求1或2所述的发送终端(500)，如果在所述发送终端附近没有相邻终端或者所述发送终端(570)在覆盖范围之外，则所述生成单元(570)将所述导出的直接链路定时信息设置为0。

4.如权利要求1至4中任一项所述的发送终端，还包括控制单元(590)，基于预定义选择标准，在所接收的直接链路定时信息之中选择多个候选直接链路定时信息，候选直接链路信息用于生成所述导出的直接链路定时信息。

5.如权利要求5所述的发送终端，基于相应相邻终端的所接收的功率、或者基于所述发送终端距基站的位置信息，选择候选直接链路定时信息。

6.如权利要求6所述的发送终端，所述控制单元(590)选择从发送功率高于预定阈值和/或较靠近所述发送终端的相邻终端接收的直接链路定时信息，作为候选直接链路定时信息。

7.如权利要求5至7中任一项所述的发送终端，所接收的直接链路定时信息包括有效性信息，并且，所述控制单元基于所述有效性信息选择所述候选直接链路定时信息，所述有效性信息包括指示所述相邻终端处于RRC连接状态中的信息。

8.如权利要求1至7中任一项所述的发送终端，所接收的直接链路定时信息包括用于从所述相邻终端到基站的上行链路发送的上行链路发送定时信息值。

9.用于控制通信系统中由发送终端进行的直接链路数据发送的发送定时的通信方法，所述方法包括步骤：

在接收单元从至少一个相邻终端接收用于在所述相邻终端确定通过直接链路的数据发送的定时的直接链路定时信息；

在生成单元基于所接收的用于由所述至少一个相邻终端进行的直接链路发送的直接链路定时信息，生成导出的直接链路定时信息，所述导出的直接链路定时信息能够用于生成用于确定通过直接链路的数据发送的定时的导出的直接链路发送定时值；

在发送单元向接收终端发送所述导出的直接链路定时信息，所述导出的直接链路定时信息能够在所述接收终端处用于生成用于确定要在直接链路上从所述发送终端接收的数据的接收定时的直接链路接收定时值；以及

在所述发送单元利用所生成的导出的直接链路发送定时值，通过直接链路将数据发送至所述接收终端。

10.如权利要求9所述的通信方法，在所述生成单元生成的所导出的直接链路定时信息是从所述至少一个相邻终端接收的直接链路定时信息的至少一部分的普通或加权平均。

11.如权利要求9或10所述的通信方法，还包括步骤：如果在所述发送终端附近没有相邻终端或者所述发送终端在覆盖范围之外，则在所述生成单元将所导出的直接链路定时信息设置为0。

12.如权利要求9至11中任一项所述的通信方法，还包括步骤：在控制单元基于预定义选择标准，在所接收的直接链路定时信息之中选择多个候选直接链路定时信息，候选直接链路信息用于生成所述导出的直接链路定时信息。

13.如权利要求12所述的通信方法，基于相应相邻终端的发送功率、或者基于相应相邻终端的位置信息，选择候选直接链路定时信息。

14.如权利要求所述的通信方法，在选择步骤，选择从发送功率高于预定阈值和/或较靠近所述发送终端的相邻终端接收的直接链路定时信息，作为候选直接链路定时信息。

15.如权利要求13所述的通信方法，所接收的直接链路定时信息包括有效性信息，并且，基于所述有效性信息选择所述候选直接链路定时信息，所述有效性信息包括指示所述相邻终端处于RRC连接状态中的信息。