適于在無線通信網絡中實現設備到設備的通信的資源分配系統和方法技術方案

提出了一種用于為由移動通信網絡中的用戶設備(110a?f；410a?c)執行的通信(ci)分配通信資源的方法。該方法包括以下步驟。接收關于可用通信資源量的第一指示(MDL，MUL)；獲得關于用戶設備之間的干擾通信的信息；對于必須向其分配通信資源的用戶設備之間的每個通信：接收關于用于基于基礎設施的通信和用于設備到設備的通信的可用通信速率的第二指示(RiD2D、RiUL，RiDL)；接收關于為所述每個通信所請求的通信速率的第三指示(Ai)；基于第一指示、第二指示和第三指示以及關于干擾通信的信息來在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間做出選擇，以及基于在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間的選擇向每個通信分配通信資源。

Resource allocation system and method suitable for communication of device to device in a wireless communication network

A user equipment is used in the mobile communication network is proposed (110A f; 410a C) executive communication (CI) method for the allocation of communication resources. The method includes the following steps. The first to receive instructions on the amount of available communication resources (MDL, MUL); to obtain information about the interference of communication between user equipment; for to each communication between the allocation of communication resources: receiving a user equipment for infrastructure and equipment available for communication to communication equipment communication rate of second based on the instructions (RiD2D, RiUL, RiDL); the communication rate for the request for the communication of each received third instructions (Ai); based on the first second instructions and third instructions, instructions and information about communication interference in communication infrastructure equipment to make a choice between the type or types of equipment based on communication, and based on the the type of communication infrastructure or equipment to the communication between the type of equipment based on the allocation of communication resources to each communication.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及通信系統。更具體地，本專利技術涉及無線或移動電信網絡領域。再更具體地，本專利技術涉及適于在無線通信網絡中實現設備到設備(Device-to-Device)的通信的資源分配系統和方法。
技術介紹
通常，在移動(蜂窩)電信網絡中，通常被稱為用戶設備或簡稱UE的移動通信設備(例如，移動電話、智能電話和平板電腦)之間的通信通過電信網絡：連接到網絡的相應“服務”無線電收發器(例如，在3GPP長期演進(LTE)/高級LTE(LTE-A)系統中的相同或不同eNodeB(演進節點B)的無線電收發器)的兩個UE利用在無線電收發器和UE之間建立和終止的物理通信信道來相互通信。作為對這種傳統的“2跳”通信(下文也將稱為“基于基礎設施的”通信或INFRA通信)的替代，近來已經使UE可用于當它們恰好在相對短的范圍內時能夠在它們之間直接通信。UE之間的這種直接無線電通信通常被稱為“設備到設備”或D2D通信，并且基于由兩個(或更多個)UE直接建立的D2D通信鏈路。D2D通信與傳統的INFRA通信的不同之處在于：信息通過在UE之間直接建立和終止的物理通信信道來交換，而不通過網絡。在UE間直接通信的UE之間的D2D通信鏈路通常建立在被包括在INFRA通信中所使用的通信頻率范圍內的頻率上。因此，在執行D2D通信的UE的附近執行INFRA通信的UE可能經歷不可忽略的干擾，尤其當UE在與被用于D2D通信的頻率相同和/或相鄰的頻率上執行通信時，并且反之亦然，執行D2D通信的UE可能經歷由于附近的UE在相同或相鄰的頻率上執行INFRA通信而導致的干擾。執行INFRA通信的UE和執行D2D通信的UE所經歷的這種相互干擾導致INFRA和D2D通信這兩者的整體劣化。因此，諸如LTE/LTE-A系統中的物理資源塊(PRB或RB)中所包括的物理資源元素之類的通信(無線電)資源必須在執行INFRA通信和D2D通信的UE之間進行仔細地分配，以便實現令人滿意的網絡操作性能(例如，在服務質量或QoS、網絡容量、能量效率、吞吐量等方面)。在本領域中，已經提出了針對INFRA通信或D2D通信之間的選擇及其通信資源分配的一些權宜之計。例如，Doppler、Yu、Ribeiro、Janis在2010年4月18-21日的2010IEEE，無線通信和網絡會議(WCNC)上的“ModeselectionforDevice-to-DeviceCommunicationunderlayinganLTE-AdvancedNetwork”公開了用于根據各自可實現的吞吐量在INFRA或D2D通信之間進行選擇的模式選擇方案。Chien、Chen、Hsieh在2012年9月24-27日的第15屆無線個人多媒體通信(WPMC)國際研討會上的“ExploitingSpatialReuseGainthroughJointModeSelectionandResourceAllocationforUnderlayDevice-to-DeviceCommunications”公開了模式選擇和通信資源分配方案這兩者。MohammadZulhasnine、ChangchengHuang、AnandSrinivasan在2011年10月11-13日的第6屆無線和移動計算、網絡和通信(WiMob)國際會議上的“EfficientResourceAllocationforDevice-to-DeviceCommunicationUnderlayingLTENetwork”公開了用于資源分配的混合整數非線性規劃(MINLP)和用于解決關于傳輸時間間隔(TTI)時間尺度的問題的貪婪啟發法。Zhang、Cheng、Yang、Jiao在2013年4月7-10日的2013IEEE，無線通信和網絡會議(WCNC)上的“Interference-AwareGraphBasedResourceSharingforDevice-to-DeviceCommunicationsUnderlayingCellularNetworks”公開了用于給單個小區(cell)的覆蓋區域中的INFRA和D2D通信分配資源的、基于干擾感知圖(interference-awaregraph)的資源共享算法。WO2013/008167公開了有助于在具有不同類型的設備(諸如D2D移動終端和諸如蜂窩移動終端之類的其它設備)的混合通信網絡中的調度的方法、裝置和計算機程序產品。在這點上，由網絡節點至少部分地基于D2D移動終端和其它移動終端這兩者的總數來計算D2D調度活動因子，并且將調度活動因子發送到至少一個D2D移動終端。D2D移動終端使用調度活動因子來確定何時向網絡節點發送本地測量的信號與干擾加噪聲之比(SINR)信息。D2D移動終端可以與其它移動終端分離地由網絡節點至少部分地基于SINR信息進行調度。US2013/0322413公開了用于在第一無線發送/接收單元(WTRU)中使用的方法，包括向增強的節點B發送對于D2D通信資源的請求。第一WTRU可以從增強的節點B接收要用于D2D通信的多個TTI的資源分配。第一WTRU可以把與第二WTRU的D2D通信調度為在所分配的資源期間執行。第一WTRU可以在所分配的資源期間利用半雙工通信來執行與第二WTRU的D2D通信。US2010/0261469公開了一種方法，該方法包括：至少部分地基于第一功率值來測量第一鏈路的第一鏈路質量；至少部分地基于第二功率值來測量第二鏈路的第二鏈路質量；及至少部分地基于第一鏈路質量、第二鏈路質量和一個或多個D2DUE約束確定合適的用于D2D連接的D2D模式。Wen、Zhu、Wang在2013年9月9-13日的IEEE國際通信會議(ICC)研討會的“QoS-Awaremodeselectionandresourceallocationschemefordevice-to-device(D2D)communicationincellularnetworks”上公開了QoS感知模式選擇和上行鏈路通信資源分配。
技術實現思路
申請人已經發現，上述已知的解決方案未能提供用于在D2D通信和INFRA通信之間進行選擇以及用于分配其通信資源的令人滿意的框架。因此，申請人已經處理了設計如下系統和方法的問題，所述系統和方法適于在D2D通信和INFRA通信之間進行選擇，對于每個通信的UE，D2D通信和INFRA通信中的無論哪個均提供最好的通信效率(根據一個或多個通信參數，諸如吞吐量)，同時，所述系統和方法還適于提供通信資源的分配，以便根據可用通信資源來獲得最佳網絡操作性能(不管它們是通過移動通信網絡內的INFRA通信還是D2D通信進行通信，都避免了UE之間的干擾)。特別地，本專利技術的一個方面提出了一種用于在移動通信網絡中為由用戶設備執行的通信分配通信資源的方法。該方法包括以下步驟。接收關于可用通信資源量的第一指示；獲得關于用戶設備之間的干擾通信的信息；對于必須向其分配通信資源的用戶設備之間的每個通信：接收關于用于基于基礎設施的通信和用于設備到設備的通信的可用通信速率的第二指示；接收關于為所述每個通信所請求的通信速率的第三指示；基于第一指示、第二指示和第三指示以及關于干擾通信的信息來在基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在移動通信網絡中為由用戶設備(110a?f；410a?c)執行的通信(ci)分配通信資源的方法，該方法包括：a)接收關于可用通信資源量的第一指示(MDL，MUL)；b)獲得關于用戶設備之間的干擾通信的信息；對于必須向其分配通信資源的用戶設備之間的每個通信：c)接收關于用于基于基礎設施的通信和用于設備到設備的通信的可用通信速率的第二指示(RiD2D、RiUL，RiDL)；d)接收關于為所述每個通信請求的通信速率的第三指示(Ai)；e)基于第一指示、第二指示和第三指示以及關于干擾通信的信息來在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間做出選擇，以及f)基于在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間的選擇來向每個通信分配通信資源。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于在移動通信網絡中為由用戶設備(110a-f；410a-c)執行的通信(ci)分配通信資源的方法，該方法包括：a)接收關于可用通信資源量的第一指示(MDL，MUL)；b)獲得關于用戶設備之間的干擾通信的信息；對于必須向其分配通信資源的用戶設備之間的每個通信：c)接收關于用于基于基礎設施的通信和用于設備到設備的通信的可用通信速率的第二指示(RiD2D、RiUL，RiDL)；d)接收關于為所述每個通信請求的通信速率的第三指示(Ai)；e)基于第一指示、第二指示和第三指示以及關于干擾通信的信息來在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間做出選擇，以及f)基于在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間的選擇來向每個通信分配通信資源。2.如權利要求1所述的方法，其中，利用比執行步驟f)的周期性(TTI)長的周期性(TLS)執行步驟a)、b)、c)、d)和e)。3.如權利要求2所述的方法，其中，每個通信包括多個數據分組，并且步驟f)的周期性(TTI)對應于移動通信網絡中的傳輸的持續時間。4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述獲得關于干擾通信的信息基于關于移動通信網絡內的用戶設備的位置和功率測量的信息。5.如權利要求4所述的方法，其中，所述獲得關于干擾通信的信息包括：-基于關于移動通信網絡內的用戶設備的位置和功率測量的信息來構建沖突圖(CG；CGe)，沖突圖指示通信的用戶設備對之間的干擾。6.如權利要求5所述的方法，還包括：-通過基于在基于基礎設施的通信類型或設備到設備的通信類型之間的所述選擇修改沖突圖來生成修改的沖突圖(CG'；CGe')。7.如權利要求6所述的方法，其中，所述分配通信資源還基于所述修改的沖突圖。8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，第一指示和第二指示基于關于正進行的通信的通信資源的使用度量(StatisticsD/U)。9.如權利要求8所述的方法，其中，第一指示和第二指示還基于關于由分配通信資源的步驟實際分配的通信資源的信息(LoadD/U)。10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，移動通信網...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·卡萊迪，G·納蒂尼，A·羅薩利，D·薩貝拉，G·斯蒂，A·維迪斯，
申請(專利權)人：意大利電信股份公司，
類型：發明
國別省市：意大利;IT