通信設(shè)備和通過無線接入接口進行通信以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的方法
【專利摘要】公開了一種通信設(shè)備和使用通信設(shè)備進行通信的方法,用于執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備的通信。通信設(shè)備被配置為根據(jù)預定條件確定通信設(shè)備是否在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi),并且如果通信設(shè)備被確定為在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi),根據(jù)使用無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,通過無線接入接口,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中無線接入接口的通信資源是根據(jù)第一模式而被分配的,該第一模式中,移動通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行資源分配。如果確定通信設(shè)備不在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi),則通信設(shè)備根據(jù)使用無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,通過無線接入接口,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中無線接入接口的通信資源是根據(jù)第二模式而被分配的,該第二模式中,通信設(shè)備從預定的資源組分配資源。如果通信設(shè)備被確定在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi),則通過無線接入接口使用資源分配的第一模式發(fā)送或接收信號,包括接入移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收無線接入接口的通信資源的分配,檢測接入無線接入接口的通信資源的失敗條件,并且如果檢測到失敗條件,則通過無線接入接口通過使用資源分配第二模式接入無線接口的通信資源,來發(fā)送或接收信號。因此,在移動通信網(wǎng)絡(luò)無法分配無線接入通信網(wǎng)絡(luò)的通信資源的情況下,可以更快速地執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信。
【專利說明】
通信設(shè)備和通過無線接入接口進行通信以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及通信設(shè)備和使用通信設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的方法,并且特別是配置為執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]移動通信系統(tǒng)(例如基于3GPP定義的UMTS和長期演進(LTE)架構(gòu)的那些系統(tǒng))能夠支持比前幾代移動電信系統(tǒng)提供的簡單的語音和短信服務(wù)更完善的服務(wù)。例如,用LTE系統(tǒng)提供的改進的無線電接口和增強的數(shù)據(jù)速率,用戶能夠享受高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用,例如移動通信設(shè)備上的視頻流、視頻會議,這以前只能通過固定線路的數(shù)據(jù)連接實現(xiàn)。
[0003]因此,部署第四代網(wǎng)絡(luò)的需求是強烈的,并且網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,S卩,可以接入網(wǎng)絡(luò)的地理位置,預計將迅速增加。然而,雖然第四代網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率和容量預計將顯著超過前幾代的通信網(wǎng)絡(luò),但在網(wǎng)絡(luò)容量和能夠由這樣的網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的地理區(qū)域方面仍然有局限性。這些局限性可能,例如,特別是與網(wǎng)絡(luò)中遇到的高負載和通信設(shè)備之間的高數(shù)據(jù)速率通信的情況相關(guān),或者當需要通信設(shè)備之間的通信時,但通信設(shè)備可能不在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)。為了解決這些局限性,在LTE版本(releaSe)-12中,將引入LTE通信設(shè)備執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信的的能力。
[0004]當在覆蓋區(qū)域之內(nèi)和之外或當網(wǎng)絡(luò)失敗時,D2D通信允許靠近的通信設(shè)備彼此直接通信。這種D2D通信能力通過使用戶數(shù)據(jù)無需通過網(wǎng)絡(luò)實體(例如基站)進行中繼,可以讓用戶數(shù)據(jù)在通訊設(shè)備之間更有效地傳送,并且也允許靠近的通訊設(shè)備之間相互通信,雖然它們可能不是在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)。通信設(shè)備在覆蓋區(qū)域內(nèi)、外都可以運行的能力使得合并了D2D功能的LTE系統(tǒng)非常適合例如公共安全通信的應(yīng)用,舉例來說。公共安全通信需要一個高度的魯棒性,由此在擁擠的網(wǎng)絡(luò)中并且當在覆蓋區(qū)域之外時,設(shè)備能夠繼續(xù)相互通信。
[0005]因此,與專用的系統(tǒng)(例如目前在世界各地使用的TETRA)相比,第四代網(wǎng)絡(luò)已被提議作為公共安全通信的具有成本效益的解決方案。然而,在單一的覆蓋區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)內(nèi),常規(guī)LTE通信和D2D通信的潛在共存可能增加協(xié)調(diào)通信和LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的資源分配的復雜性。在一些應(yīng)用中,D2D通信必須緊急執(zhí)行,并且因此可能具有提供一種配置(在該配置中通信設(shè)備可以快速接入通信資源)的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]根據(jù)本技術(shù)的第一示例性實施例,提供了一種使用通信設(shè)備通過無線接入接口來進行設(shè)備到設(shè)備通信的通信方法。該方法包括根據(jù)預定條件確定通信設(shè)備是否在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的用于使用無線接入接口來發(fā)送或接收無線電信號的覆蓋區(qū)域內(nèi),并且如果通信設(shè)備被確定為在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi),根據(jù)使用無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,通過無線接入接口,發(fā)送或接收信號到一個或多個其它通信設(shè)備,無線接入接口的通信資源是根據(jù)第一模式進行分配的。在所述第一模式中所述移動通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行資源分配?;蛘?,如果確定通信設(shè)備不在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi),則根據(jù)使用無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,通過無線接入接口,發(fā)送或接收信號到一個或多個其它通信設(shè)備,無線接入接口的通信資源是根據(jù)第二模式進行分配的,第二模式中,通信設(shè)備從預定的資源組分配資源。設(shè)備到設(shè)備通信協(xié)議可以是例如,對通信資源的有爭議的接入和爭議解決程序。如果通信設(shè)備確定在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi),則通過無線接入接口使用資源分配的第一模式,發(fā)送或接收信號,包括接入移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收無線接入接口的通信資源的分配,檢測接入無線接入接口的通信資源的失敗條件,并且如果檢測到失敗條件,則通過無線接入接口通過接入使用了資源分配第二模式的無線接入接口的通信資源,發(fā)送或接收信號。
[0007]本技術(shù)的實施例可以提供一種用于在運行模式之間切換的配置,在該運行模式中,用于執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的通信設(shè)備切換到一種運行模式,該模式中,向其它通信設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送或接收是根據(jù)設(shè)備到設(shè)備程序或協(xié)議執(zhí)行的,即使通信設(shè)備可能在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋范圍內(nèi)。設(shè)備到設(shè)備通信協(xié)議允許通信設(shè)備用移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的那些資源來分配無線接入接口的通信資源。
[0008]下面將會解釋,通常當通信裝置在由移動通信網(wǎng)絡(luò)的基站或eNodeB提供的無線電覆蓋區(qū)域內(nèi)時,則通過用基站或eNodeB分配無線接入接口的資源來執(zhí)行D2D通信。然而,在一些示例中,通信設(shè)備可以在需要緊急通信(例如可能需要急救服務(wù)或類似)的情況下運行。可以設(shè)想,在某些情況下,網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)擁堵,并且因此阻止為通信設(shè)備提供服務(wù)以進行D2D通信。在這種情況下,即使通信設(shè)備在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域內(nèi),并且常規(guī)的由移動通信網(wǎng)絡(luò)分配通信資源,按照本技術(shù)運行的通信設(shè)備切換到一種模式,該模式中,按不需要由移動通信網(wǎng)絡(luò)分配資源的程序執(zhí)行D2D通信,在移動通信網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備是自主運行的。這樣,即使在移動通信網(wǎng)絡(luò)因為某些原因而無法運行或擁擠時,D2D通信仍可以執(zhí)行。
[0009]本發(fā)明的各種進一步的方面和特征在所附的權(quán)利要求中被定義,并包括通信設(shè)備,使用通信設(shè)備進行通信的方法。
【附圖說明】
[0010]現(xiàn)在本發(fā)明的實施例將僅參考所附的附圖通過示例來說明,其中相似部件具有相應(yīng)的參考標號,并在其中:
[0011]圖1提供了移動通信系統(tǒng)的示意圖;
[0012]圖2提供了移動通信系統(tǒng)的無線接入接口的下行鏈路結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0013]圖3提供了移動通信系統(tǒng)的無線接入接口的上行鏈路的示意圖;
[0014]圖4提供了通信設(shè)備可以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的移動通信系統(tǒng)的示意圖;
[0015]圖5a_5d提供了設(shè)備到設(shè)備通信情況示例的示意圖;
[0016]圖6提供了示出了一種配置的示意框圖,在該配置中多個通信設(shè)備形成一個組,該組在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域內(nèi)執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信,其在本公開中稱作模式I;
[0017]圖7是表示當在如圖6所示的移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋范圍內(nèi)時,在按下通話(PTT)應(yīng)用中執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的通訊設(shè)備的運行示例的流程圖;
[0018]圖8提供了示出了一種配置的示意框圖,在該配置中多個通信設(shè)備形成一個組,該組在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域以外執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信,并因此自主運行,其在本公開中稱作模式2;
[0019]圖9是表示當在如圖8所示的移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域之外時,在按下通話(PTT)應(yīng)用中通信設(shè)備執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的運行示例的流程圖;
[0020]圖10是表示當在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域內(nèi)時,當選擇一個適當?shù)倪\行模式來接入由無線接入接口提供的通信資源時,通信設(shè)備執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的運行示例的流程圖;
[0021]圖11是表示當在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域內(nèi)并根據(jù)本技術(shù)在模式I運行和模式2運行之間切換時,通信設(shè)備的運行示例的流程圖;
[0022]圖12是表示根據(jù)本技術(shù)確定無線電資源控制連接建立程序是否失敗的通信設(shè)備的運行示例的流程圖;
[0023]圖13是表示根據(jù)本技術(shù)的一個示例的通信系統(tǒng)的運行的消息流程圖;并且
[0024]圖14是表示包括調(diào)度任務(wù)區(qū)域和區(qū)域共享通信資源的無線接入接口并且示出了根據(jù)本技術(shù)支持設(shè)備到設(shè)備通信的運行的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]傳統(tǒng)通信系統(tǒng)
[0026]圖1提供了傳統(tǒng)移動電信系統(tǒng)100的示意圖,其中該系統(tǒng)包括移動通信設(shè)備101,基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備102和核心網(wǎng)絡(luò)103。基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備也可稱為,例如基站,網(wǎng)絡(luò)元素,增強節(jié)點B(eNodeB)或協(xié)調(diào)實體,并且其在覆蓋區(qū)域或蜂窩內(nèi),提供了至一個或多個通信設(shè)備的無線接入接口。一個或多個移動通信設(shè)備可以使用無線接入接口通過代表數(shù)據(jù)的信號的發(fā)送和接收來發(fā)送數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)實體102通信連接到核心網(wǎng)絡(luò)103,核心網(wǎng)絡(luò)可以連接到一個或多個具有與由通信設(shè)備101和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備102形成的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)的其它通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。核心網(wǎng)絡(luò)還可以為由網(wǎng)絡(luò)實體服務(wù)的通信設(shè)備提供包括身份驗證、移動性管理、計費等功能。圖1的移動通信設(shè)備也可稱為通信終端、用戶設(shè)備(UE)、終端設(shè)備等,并且配置來與通過網(wǎng)絡(luò)實體由相同或不同覆蓋區(qū)域服務(wù)的一個或多個其它通信設(shè)備進行通信。這些通信可以通過由線路104至109表示的雙向通信鏈路,通過使用無線接入接口來發(fā)送和接收代表數(shù)據(jù)的信號來執(zhí)行,其中104,106和108代表從網(wǎng)絡(luò)實體到通信設(shè)備的下行鏈路通信,并且105,107和109代表從通信設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)實體的上行鏈路通信。通信系統(tǒng)100可以按照任何已知的協(xié)議運行,例如在一些示例中,系統(tǒng)100可以按照3GPP長期演進(LTE)標準運行,在3GPP長期演進(LTE)標準中網(wǎng)絡(luò)實體和通信設(shè)備通常分別被稱為eNodeB和用戶設(shè)備。
[0027]圖2提供了無線接入接口的下行鏈路結(jié)構(gòu)的簡化示意圖,當通信系統(tǒng)是按照LTE標準運行時,無線接入接口可以由圖1的eNodeB提供或與圖1的eNodeB相關(guān)。在LTE系統(tǒng)中,從eNodeB到用戶設(shè)備的下行鏈路的無線接入接口是基于正交頻分復用((FDM)接入無線電接口的。在OFDM接口中,可用帶寬的資源按頻率劃分為多個正交的子載波,并且數(shù)據(jù)在多個正交的子載波中并行發(fā)送,例如在1.25MHz和20MHz帶寬之間可分為128到2048個正交子載波。每個子載波的帶寬可以采用任何值,但在LTE中是固定在15KHz。如圖2所示,無線接入接口的資源也在時間上分為幀,幀200持續(xù)1ms,并且被細分為每個持續(xù)時間為Ims的10個子幀201。每個子幀由14個OFDM符號形成并分為兩個時隙,每個時隙包括六個或七個OFDM符號,取決于在OFDM符號之間是否利用了正?;蜓娱L的循環(huán)前綴,以減少符號間干擾。在一個時隙內(nèi)的持續(xù)時間,一個時隙內(nèi)的資源可分為資源塊203,每個資源塊203包括12個子載波,并且資源塊進一步分為資源元素204,資源元素204跨一個OFDM符號的一個子載波,每個矩形204代表一個資源元素。
[0028]在圖2的LTE無線接入接口的下行鏈路的簡化結(jié)構(gòu)中,每個子幀201包括用于控制數(shù)據(jù)的發(fā)送的控制區(qū)域205,用于用戶數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)區(qū)域206和參考信號207和同步信號,同步信號按照預定模式散布在控制和數(shù)據(jù)區(qū)中??刂茀^(qū)域205可包括用于發(fā)送控制數(shù)據(jù)的多個物理信道,例如物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)和物理HARQ指示符信道(PHICH)。數(shù)據(jù)區(qū)域可包括用于數(shù)據(jù)發(fā)送的多個物理信道,例如物理下行鏈路共享信道(PDSCH)和物理廣播信道(PBCH)。雖然這些物理信道為LTE系統(tǒng)提供了廣泛的功能,但是就資源分配和本發(fā)明來說,PDCCH和PDSCH是最相關(guān)的。關(guān)于LTE系統(tǒng)的物理信道的結(jié)構(gòu)和功能的進一步的信息可以在[11]中找到。
[0029]PDSCH中的資源可以通過eNodeB分配給由eNodeB服務(wù)的用戶設(shè)備。例如,許多的PDSCH資源塊可以分配給用戶設(shè)備,從而其可以接收之前請求的數(shù)據(jù)或由eNodeB推送給它的數(shù)據(jù),例如無線電資源控制(RRC)信號。在圖2中,用戶設(shè)備(UE)I被分配了數(shù)據(jù)區(qū)域206的資源208,用戶設(shè)備2被分配了資源209,并且用戶設(shè)備3被分配了資源2KLLTE系統(tǒng)中的用戶設(shè)備可以分配到roscH可用資源的一小部分,因此用戶設(shè)備需要被告知它們在rocsH中被分配的資源的位置,這樣在rocsH中只有相關(guān)的數(shù)據(jù)被檢測和估算。為了告知用戶設(shè)備它們被分配的通信資源的位置,指定下行鏈路資源分配的資源控制信息以稱為下行鏈路控制信息(DCi)的形式傳過roccH,其中對于roscH的資源分配在同一子幀中的之前的roccH示例中通信。在資源分配程序中,用戶設(shè)備因此在HXXH中監(jiān)測對用戶設(shè)備尋址的DCI,并且一旦檢測到這樣的DCI,就接收DCI并且從roscH的相關(guān)部分檢測和估算數(shù)據(jù)。
[0030]圖3提供了LTE無線接入接口的上行鏈路結(jié)構(gòu)的簡化示意圖,該接口可由圖1的eNodeB提供或與圖1的eNodeB相關(guān)。在LTE網(wǎng)絡(luò)中,上行無線接入接口是基于單載波頻分復用FDM(SC-FDM)接口,并且下行鏈路和上行鏈路無線接入接口可以由頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)提供,其中在TDD實現(xiàn)中,子幀根據(jù)預定義模式在上行鏈路和下行鏈路子幀之間切換。然而,不考慮雙工采用的形式,使用公共上行鏈路幀結(jié)構(gòu)。圖3的簡化結(jié)構(gòu)示出了在FDD實現(xiàn)中的這樣的上行鏈路幀。幀300分為10個持續(xù)Ims的子幀301,每個子幀301包括兩個持續(xù)0.5ms的時隙302。每個時隙然后由七個OFDM符號303形成,其中循環(huán)前綴304以相當于在下行鏈路子幀中的方式插入每個符號之間。在圖3中,使用了正常的循環(huán)前綴并因此在一個子幀內(nèi)有七個OFDM符號,然而,如果要使用擴展循環(huán)前綴,每個時隙將只包括六個OFDM符號。上行鏈路子幀的資源也以與下行鏈路子幀類似的方式分為資源塊和資源元素。
[0031]每個上行子幀可包括多個不同的信道,例如物理上行共享信道(PUSCH)305、物理上行鏈路控制信道(PUCCH)306和物理隨機接入信道(PRACH)。物理上行鏈路控制信道(PUCCH)可將例如控制信息(例如ACK/NACK)攜帶到基站以進行下行鏈路發(fā)送,用于希望被調(diào)度上行鏈路資源的UE的調(diào)度請求指示符(SRI),并反饋下行鏈路信道狀態(tài)信息(CSI)。PUSCH可攜帶用戶設(shè)備上行鏈路數(shù)據(jù)或一些上行鏈路控制數(shù)據(jù)。PUSCH的資源通過PDCCH授權(quán),這種授權(quán)通常通過將在用戶設(shè)備緩沖區(qū)中的準備發(fā)送的數(shù)據(jù)的量傳送到網(wǎng)絡(luò)而引發(fā)。PRACH可以安排在任何按照多個PRACH模式中的一個的上傳幀的資源中,可以用下行鏈路信號(例如系統(tǒng)信息塊)將該模式告知用戶設(shè)備。與上行鏈路物理信道一樣,上行鏈路子幀也可以包括參考信號。例如,解調(diào)參考信號(DMRS)307和探測參考信號(SRS)308可存在于上行鏈路子幀中,其中DMRS占據(jù)一個時隙的第四個符號,其中PUSCH被發(fā)送并且被用于解碼PUCCH和PUSCH數(shù)據(jù),并且SRS用于在eNodeB的上行鏈路信道估計。關(guān)于LTE系統(tǒng)的物理信道的結(jié)構(gòu)和功能的進一步的信息可以在[I]中找到。
[0032]以與PDSCH的資源類似的方式,PDSCH的資源需要被提供服務(wù)的eNodeB調(diào)度或授權(quán),并且因此如果數(shù)據(jù)將要由用戶設(shè)備發(fā)送,則PUSCH的資源需要由eNode B對用戶設(shè)備授權(quán)。在用戶設(shè)備處,PUSCH資源分配是通過將調(diào)度請求或緩沖區(qū)狀態(tài)報告發(fā)送給提供服務(wù)的eNode B的實現(xiàn)。當對于用戶設(shè)備發(fā)送緩沖區(qū)狀態(tài)報告,存在不足的上行鏈路資源時,可通過當沒有對用戶設(shè)備的已存在的PUSCH分配時,在PUCCH上傳送上行鏈路控制信息(UCI)而進行調(diào)度請求,或者當有對用戶設(shè)備的已存在的HJSCH分配的時候通過直接在PUSCH發(fā)送而進行調(diào)度請求。響應(yīng)于調(diào)度請求,eNodeB配置為向請求的用戶設(shè)備分配PUSCH資源的一部分,足夠用于發(fā)送緩沖區(qū)狀態(tài)報告,并且然后通過PDCCH中的DCI將緩沖區(qū)狀態(tài)報告資源分配告知用戶設(shè)備。一旦或如果用戶設(shè)備有足以發(fā)送緩沖區(qū)狀態(tài)報告的PUSCH資源,緩沖狀態(tài)報告發(fā)送給eNodeB,并且給出關(guān)于上行鏈路緩沖區(qū)或用戶設(shè)備處的緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)量的eNodeB信息。在接收緩沖區(qū)狀態(tài)報告后,eNodeB可以分配PUSCH資源的一部分給發(fā)送中的用戶設(shè)備,用于傳遞它的一些緩沖的上行鏈路數(shù)據(jù),并且然后通過HXXH中的DCI將資源分配告知用戶設(shè)備。例如,假設(shè)一個用戶設(shè)備與eNodeB連接,用戶設(shè)備將首先以UCI的形式在PUCCH中發(fā)送PUSCH資源請求。用戶設(shè)備然后將為了適當?shù)腄CI而監(jiān)視H)CCH,提取PUSCH資源分配的詳細信息,并發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù),在分配的資源中首先包括緩沖區(qū)狀態(tài)報告,和/或后來包括緩沖數(shù)據(jù)的一部分。
[0033]雖然在結(jié)構(gòu)上與下行鏈路子幀相似,但是上行鏈路子幀與下行鏈路子幀相比具有不同的控制結(jié)構(gòu),特別是上行鏈路子幀的上部309和下部310子載波/頻率/資源塊預定用于控制信令而不是下行鏈路子幀的初始符號。此外,雖然下行鏈路和上行鏈路資源分配程序比較類似,但是由于分別用于下行鏈路和上行鏈路的OFDM和SC-FDM接口的不同特性,可能被分配的資源的實際結(jié)構(gòu)可能會有所不同。在OFDM中,每個子載波被分別調(diào)制并因此不需要頻率/載波分配是連續(xù)的,然而,在SC-FDM中,子載波組合在一起被調(diào)制,并且因此如果要有效使用可用資源,對每個用戶設(shè)備優(yōu)選連續(xù)頻率分配。
[0034]由于上述的無線接口的結(jié)構(gòu)和運行,一個或多個用戶設(shè)備可以通過協(xié)調(diào)的eNodeB相互發(fā)送數(shù)據(jù),從而形成傳統(tǒng)的蜂窩電信系統(tǒng)。雖然蜂窩通信系統(tǒng)(例如基于以前發(fā)布的LTE標準)已經(jīng)在商業(yè)上成功,許多缺點與這樣的集中式系統(tǒng)有關(guān)。例如,如果兩個接近的用戶設(shè)備希望與對方通信,要求上行鏈路和下行鏈路資源足以發(fā)送數(shù)據(jù)。因此,系統(tǒng)資源的兩個部分被用來發(fā)送數(shù)據(jù)的單一的一部分。第二個缺點是,即使用戶設(shè)備非常接近,如果希望彼此通信仍需要eNodeB。當系統(tǒng)處于高負荷或eNodeB覆蓋是不可用的時候,這些局限性可能存在問題,例如在偏遠地區(qū)或當eNodeB沒有正確工作時??朔@些局限性可以增加LTE網(wǎng)絡(luò)的容量和效率,但是也為LTE網(wǎng)絡(luò)運營商創(chuàng)造新的收益機會。
[0035]設(shè)備到設(shè)備通信
[0036]D2D通信提供了解決上面提到的網(wǎng)絡(luò)容量和為了 LTE設(shè)備之間的通信需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題的可能性。例如,如果用戶數(shù)據(jù)能夠直接在用戶設(shè)備之間發(fā)送,則只需要一組資源用于發(fā)送數(shù)據(jù)而不是上行鏈路和下行鏈路資源都需要。此外,如果用戶設(shè)備能夠直接通信,即使在eNodeB提供的覆蓋區(qū)域之外,在彼此范圍內(nèi)的用戶設(shè)備也可以通信。由于這些潛在的好處,提出了將D2D的功能引入LTE系統(tǒng)。
[0037]圖4提供了一種移動通信系統(tǒng)400的示意圖,其基本上與參照圖1的描述類似,除了用戶設(shè)備401、402、403也可相互進行直接的設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信。020通信包括用戶設(shè)備彼此之間沒有用戶的直接傳送數(shù)據(jù)和/或通過專用的協(xié)調(diào)實體(例如eNodeB)傳送控制數(shù)據(jù)。例如,在圖4中,用戶設(shè)備401、402、403、415eNOdeB 404之間的通信是按照現(xiàn)有的LTE標準,但同時通過上行鏈路和下行鏈路405至410進行通信,當用戶設(shè)備401到403在彼此的范圍內(nèi),它們也可以通過D2D通信鏈路411至414彼此直接通信。在圖4中,D2D通信鏈路用虛線表示,并且顯示在401和402之間,以及402和403之間,但是不在401和403之間,因為這些用戶設(shè)備沒有足夠接近到彼此之間可以直接發(fā)送和接收信號。D2D通信鏈路在415和其它用戶設(shè)備之間也顯示不存在,因為用戶設(shè)備415不能進行D2D通信。例如圖4所示的情況可以在LTE網(wǎng)絡(luò)中存在,這種情況下用戶設(shè)備415是不符合D2D運行規(guī)范的設(shè)備。
[0038]為了建立D2D通信鏈路,這種從用戶設(shè)備402到用戶設(shè)備403的單向D2D通信鏈路414,需要執(zhí)行一些步驟。首先,啟動用戶設(shè)備了解范圍內(nèi)的其它有D2D能力的用戶設(shè)備是有利的。在LTE系統(tǒng)中,這可以例如通過每個用戶設(shè)備周期性地發(fā)送包括彼此標識用戶設(shè)備的獨特的“發(fā)現(xiàn)”標識符的發(fā)現(xiàn)信號而實現(xiàn)?;蛘?,提供服務(wù)的eNodeB或協(xié)作實體可以編制一份在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的可進行D2D通信的用戶設(shè)備名單,并且在其覆蓋區(qū)域內(nèi)向適當?shù)挠脩粼O(shè)備分發(fā)該名單。由于以上任意一個過程,用戶設(shè)備401可以發(fā)現(xiàn)用戶設(shè)備402,用戶設(shè)備402可以發(fā)現(xiàn)用戶設(shè)備401和403,用戶設(shè)備403可以發(fā)現(xiàn)用戶設(shè)備402。一旦用戶設(shè)備402知道用戶設(shè)備403的存在,其可以隨后繼續(xù)建立與用戶設(shè)備403的D2D通信鏈路。
[0039]先前提出的D2D系統(tǒng)
[0040]之前已經(jīng)提出為在標準內(nèi)的設(shè)備到設(shè)備通信提供一些配置,該標準根據(jù)稱為長期演進(LTE)的由3GPP管理的規(guī)范來定義通信系統(tǒng)。實現(xiàn)LTE的D2D通信的一些可能的方法是存在的。例如,為用戶設(shè)備和eNodeB之間的通信提供的無線接入接口可以用于D2D通信,其中eNodeB分配所需的資源,并且控制信令是通過eNodeB發(fā)送,而用戶數(shù)據(jù)直接在用戶裝置之間發(fā)送。
[0041 ]可以按照許多技術(shù),例如載波偵聽多址接入(CSMA)、0FDM或它們的組合(例如基于0FDM/SC-FDMA3GPP LTE的無線接入接口),提供用于D2D通信的無線接入接口。例如,已經(jīng)在文件R2-133840[l]中提出了使用載波監(jiān)聽多址接入(CSMA)、對用戶設(shè)備的通信的協(xié)調(diào),其是基于不協(xié)調(diào)/競爭的通過每個用戶設(shè)備的調(diào)度。每個用戶設(shè)備先收聽然后在未使用的資源上發(fā)送。
[0042]在另一個示例中,用戶設(shè)備可以通過協(xié)商直接接入無線接入接口,來與彼此通信,從而克服了對協(xié)調(diào)eNodeB的需要。先前提出的配置的示例包括那些:其中組中的多個用戶設(shè)備中的一個用作控制實體來協(xié)調(diào)組中其它成員的發(fā)送。這些提議的示例在以下公開中提供:
[0043].[2]R2-133990,Network control for Public Safety D2D Communicat1ns;Orange,Huawei,HiSilicon,Telecom Italia
[0044].[3]R2_134246,The Synchronizing Central Node for Out of Coverage D2DCommunicat1n;General Dynamics Broadband UK
[0045].[4]R2~134426,Medium Access for D2D communicat1n;LG Electronics Inc
[0046]在另一種配置中,在沒有中央調(diào)度用戶設(shè)備或控制實體控制發(fā)送的情況下,組的用戶設(shè)備中的一個首先發(fā)送調(diào)度任務(wù),并且然后發(fā)送數(shù)據(jù)。以下公開提供這種無中心式配置的示例:
[0047].[5]R2_134238,D2D Scheduling Procedure;Ericsson;
[0048].[ 6 ] R2-134248,Possible mechan isms for resource select1n inconnect1nless D2D voice communicat1n;General Dynamics Broadband UK;
[0049].[7]R2-134431,Simulat1n results for D2D voice services usingconnect1nless approach;General Dynamics Broadband UK
[0050]尤其是上面列出的最后兩篇文獻(R2-134248[6],R2-134431[7])掲示了調(diào)度信道的使用,被用戶設(shè)備用來表明它們的調(diào)度數(shù)據(jù)和將被使用的資源的意圖。其它公開,R2-134238[5],不使用這樣的調(diào)度信道,但部署至少一些預定資源來發(fā)送調(diào)度任務(wù)。
[0051]在[8]和[9]中公開的其它示例配置,需要基站向通信設(shè)備提供反饋來控制它們的發(fā)送。文件[10]公開了一種配置,其中在蜂窩用戶設(shè)備和設(shè)備到設(shè)備用戶設(shè)備之間提供專用資源交換信道,以用于干擾控制和資源協(xié)調(diào)。
[0052 ]由于D2D設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的組織的可能的辦法,一些情況可能會出現(xiàn)。選擇的情況示例由圖5a至5d提供,其中每一個都可能導致關(guān)于資源分配、D2D通信與傳統(tǒng)LTE通信并存的運行和具有D2D功能的設(shè)備在eNodeB提供的覆蓋區(qū)域之間的運動的不同問題。
[0053]圖5a中,設(shè)備用戶501和502在eNodeB的覆蓋區(qū)域外,因此,D2D設(shè)備可以在很少或不需要顧及到干擾的情況下進行通信,干擾可能是由D2D設(shè)備與鄰近的LTE網(wǎng)絡(luò)的D2D通信造成的。例如,這樣的情況可能會發(fā)生在公共安全通信中,其中用戶設(shè)備在覆蓋區(qū)域之外或其中相關(guān)移動通信網(wǎng)絡(luò)目前沒有正常工作。在這種情況下,正在通信的用戶設(shè)備可以直接彼此協(xié)商分配資源,并協(xié)調(diào)通信,或者用戶設(shè)備中的一個或一個第三方用戶設(shè)備可以作為協(xié)調(diào)實體并因此執(zhí)行資源分配。
[0054]在圖5b中,用戶設(shè)備501在eNodeB503的覆蓋區(qū)域504內(nèi),并與在覆蓋區(qū)域504之外的用戶設(shè)備502執(zhí)行D2D通信。與圖5a的情景相反,由于用戶設(shè)備501在eNodeB503的覆蓋區(qū)域內(nèi),D2D通信可能對覆蓋區(qū)域內(nèi)的傳統(tǒng)LTE通信造成干擾。因此,D2D資源分配和發(fā)送可能必須協(xié)調(diào)在覆蓋區(qū)域504之內(nèi)的周圍,這樣傳統(tǒng)LTE通信不受到D2D發(fā)送的影響。這可以以多種方式來實現(xiàn),例如eNodeB可以為D2D通信協(xié)調(diào)資源分配,從而D2D資源和傳統(tǒng)LTE資源不重疊。那么任何分配可以由用戶設(shè)備501中繼到用戶設(shè)備502?;蛘?,用戶設(shè)備I或用戶設(shè)備2通過用戶設(shè)備I例如可以執(zhí)行資源分配,并且然后將被用于D2D通信的資源通知eNodeB。然后eNodeB將為D2D通信預定這些資源。
[0055]在圖5c中,兩個用戶設(shè)備501和502在eNodeB503的覆蓋區(qū)域內(nèi),因此,如果D2D通信在不對覆蓋區(qū)域內(nèi)的傳統(tǒng)LTE通信引起干擾的情況下執(zhí)行,則將需要eNodeB和用戶設(shè)備之間的協(xié)調(diào)。這種協(xié)調(diào)可以以參照圖5b描述的類似的方式實現(xiàn),但在圖5c的情況中,用戶設(shè)備502也在覆蓋區(qū)域內(nèi),并且因此不需要通過戶設(shè)備I從用戶設(shè)備2將資源分配信號中繼到eNodeBο
[0056]在圖5d中,說明了第四個更復雜的D2D情況,其中用戶設(shè)備501和用戶設(shè)備502各自在不同的eNodeB503和504的覆蓋區(qū)域504、505內(nèi)。至于圖5b和5c的情況,如果D2D通信和傳統(tǒng)LTE通信之間的干擾將被避免,則將需要進行D2D通信的用戶設(shè)備之間的協(xié)調(diào)。然而,兩個eNodeB的存在需要在覆蓋區(qū)域504和505內(nèi)通過eNodeB的資源分配都需要圍繞D2D資源分配。
[0057]圖5a至5d僅示出了大量可能的D2D使用情況中的四個,其中進一步的情況可以從圖5a至5d中示出的情況的組合來形成。例如,如圖5a所示的進行通信的兩個用戶設(shè)備,可能移入圖5d的使用情況,從而在兩個eNodeB的覆蓋區(qū)域內(nèi)有兩組進行D2D通信的用戶設(shè)備。
[0058]一旦D2D通信鏈路建立,無線接入接口的資源將需要被分配到D2D鏈路。如上面所述,很可能D2D通信將發(fā)生在為LTE網(wǎng)絡(luò)分配的頻譜中,因此先前已經(jīng)提出,當在LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)時,D2D傳送是在上行鏈路頻譜中進行,并且使用SC-FDM。此外,由于在D2D通信背后的激勵因素之一是可能導致的容量的增加,利用下行鏈路頻譜進行D2D通信是不合適的。
[0059]待審EP專利申請EP14153512.0公開了一種通信設(shè)備被配置為執(zhí)行D2D通信的配置,其內(nèi)容通過引用包括在本文中。通信設(shè)備被安排來通過在資源的預定部分(稱為調(diào)度任務(wù)區(qū)域,被分配用于執(zhí)行有爭議的接入)發(fā)送調(diào)度任務(wù)消息,預留共享通的信資源(諸如LTE上行鏈路的那些HJSCH)。如EP14153530.2公開的,其內(nèi)容通過引用包括在本文中,爭議解決程序被通信設(shè)備采納,使得如果一個或多個通信設(shè)備同時在調(diào)度任務(wù)區(qū)域的同一部分發(fā)送調(diào)度任務(wù)消息,那么通信設(shè)備可以檢測有爭議的接入并在不同的時間重新嘗試。為了完整起見,在附件I中概述了通信設(shè)備能夠根據(jù)D2D通信程序接入的操作。
[0060]設(shè)備到設(shè)備通信的運行模式
[0061]本技術(shù)的實施例可以提供一種配置,其中通信設(shè)備可以在不同的運行模式之間切換以執(zhí)行D2D通信。如上面參考在圖5a-5d中描述的不同情況所解釋的,通信設(shè)備或用戶設(shè)備可以在不同的環(huán)境中執(zhí)行D2D通信,取決于用戶設(shè)備是否在由移動通信網(wǎng)絡(luò)的eNodeB提供的覆蓋區(qū)域內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,上述情況概括為在覆蓋范圍內(nèi),在以下的描述中稱為模式I,或者在eNodeB的覆蓋范圍外,這被稱為模式2。這兩種運行模式顯示在圖6和8中,具有D2D通信的應(yīng)用的輔助的解釋,D2D通信的應(yīng)用是一組D2D用戶之間的按下通話類型的運行。
[0062]圖6提供了通信設(shè)備600的示例說明,其在由基站或eNodeB602提供的由虛線邊界線601表示的覆蓋范圍內(nèi)運行。當D2D通信在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋范圍內(nèi)執(zhí)行時,那么在移動通信網(wǎng)絡(luò)的控制下提供無線接入接口的通信資源。
[0063]如圖6所示,每個通信設(shè)備或用戶設(shè)備的600包括發(fā)射機606和接收機608,其在控制器610控制下執(zhí)行信號的發(fā)送和接收??刂破?10控制發(fā)射器606和接收器608在組成員之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù),以進行D2D通信。然而,將被理解,在被稱為模式I運行的這種運作模式下,由eNodeB602確定并控制對無線接入接口的接入。
[0064]根據(jù)模式I運行的這個示例,圖7顯示了根據(jù)用于D2D通信的按下通話型的應(yīng)用進行D2D通信的程序,其是基于參考文獻[5]提供的公開。圖7提供了說明一個過程的消息序列流程圖,在該過程中用戶設(shè)備在eNOdeB602的覆蓋區(qū)域601內(nèi)執(zhí)行D2D通信,并因此從eNodeB602請求并接收通信資源的分配。如圖7所示,在步驟701中,作為該方法的第一部分,安排用戶設(shè)備600以被預配置為通過被提供加密密鑰和認證,來分配和提供通信資源。在步驟702中,第一通信裝置701希望發(fā)送給組中的其它用戶設(shè)備(例如用戶設(shè)備706),并這樣如步驟708所描述的執(zhí)行按下通話行動。根據(jù)上面描述的裝置中的一個,用戶設(shè)備704則要求由eNodeB602提供的無線接入接口的通信資源,并如在步驟710中描述的從eNodeB接收無線接入接口的通信資源的授權(quán)。第一用戶設(shè)備704隨后使用消息712發(fā)送調(diào)度任務(wù)消息給組706中的另一個用戶設(shè)備,并且然后在步驟714、716中,發(fā)送用戶數(shù)據(jù)給組中的另一個用戶設(shè)備。進一步的調(diào)度任務(wù)消息可以被發(fā)送718,以繼續(xù)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)給其它用戶設(shè)備720。因此,消息712至720代表用于向其它用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送會話722。向其它用戶設(shè)備的進一步的通信資源請求可以在步驟730中生成,以便如在步驟730執(zhí)行的更新或從eNodeB602接收更大量的通信資源。進一步的調(diào)度任務(wù)消息732和用戶數(shù)據(jù)發(fā)送進一步在發(fā)送會話736中執(zhí)行。最后,在步驟740中用戶設(shè)備704發(fā)布按下通話請求,以釋放已經(jīng)由eNodeB602分配的用于傳送D2D通信的通訊資源。
[0065]如上所述的進一步的運行模式的示例被稱為模式2,其中D2D通信在覆蓋外模式執(zhí)行,其中如圖8所示,通信設(shè)備或用戶設(shè)備在基站602的覆蓋區(qū)域601之外,大致對應(yīng)于圖6顯示的對應(yīng)于模式I的覆蓋運行的示例。因此,如圖8所示,用戶設(shè)備600在邊界601之外,并且因此在eNodeB 602提供的覆蓋區(qū)域之外??梢愿鶕?jù)預定條件確定用戶設(shè)備610是否在eNodeB602的覆蓋范圍內(nèi),該條件例如為下行鏈路接收信號強度指示(例如可能低于預定閾值)。因此,發(fā)射器、接收器和控制器606、608、609可以按照接收到的信號強度確定來自eNodeB的下行鏈路發(fā)送低于預定閾值,并且因此得出結(jié)論用戶設(shè)備在由eNodeB 602提供的覆蓋區(qū)域外運行。因此,對于如圖7所示的按下通話的示例,對應(yīng)于在模式2運行中的按下通話操作的消息流程圖在圖9中顯示。圖9解釋如下:
[0066]如圖9所示,在第一處理步驟中,對應(yīng)于圖7中的步驟701,用戶設(shè)備進行預配置,其中認證和加密密鑰被交換或通過通信網(wǎng)絡(luò)提供,從而用戶設(shè)備可以通過無線接入接口進行通信。因此,在第一步驟中,執(zhí)行資源配置901。第一用戶設(shè)備902然后執(zhí)行如步驟904啟動的按下通話行動所表示的按下通話行動。在通常顯示為D2D通信程序的處理步驟,第一用戶設(shè)備902執(zhí)行程序來預定無線接入接口的通信資源,以形成對第二用戶設(shè)備908的D2D通信。第二用戶設(shè)備908可以是一個設(shè)備,雖然組中有其它設(shè)備可以從第一用戶設(shè)備902接收通信。已經(jīng)在無線接入接口預定了通信資源,第一用戶設(shè)備902然后發(fā)送用戶數(shù)據(jù)給組908中的其它設(shè)備,如消息發(fā)送箭頭912、914、916所示。因此,發(fā)送消息912、914、916通常表示為發(fā)送會話 918。
[0067]在進一步的運行中,第一用戶設(shè)備902可以進行進一步的D2D通信程序以預定無線接入接口 920的通信資源,可能需要該通信資源以更新預定或者如被要求的那樣進一步預定資源所需要的。因此,進一步的發(fā)送發(fā)生在進一步的通信會話926中的922、924。最后,在按下通話功能在步驟930釋放后,這樣預留的資源由用戶設(shè)備902釋放。
[0068]根據(jù)上述協(xié)議,當在網(wǎng)絡(luò)覆蓋內(nèi)時,用戶設(shè)備應(yīng)該使用模式I。為了模式I運作,在模式I可以運行之前,用戶設(shè)備不得不被RRC連接。將被理解,設(shè)置無論何時用戶設(shè)備都在覆蓋內(nèi)會有一些優(yōu)勢(根據(jù)目前的定義:蜂窩是合適的),然后用戶設(shè)備應(yīng)該與網(wǎng)絡(luò)建立RRC連接,并且然后網(wǎng)絡(luò)為用戶設(shè)備調(diào)度特定的資源。
[0069]根據(jù)一些示例,移動通信網(wǎng)絡(luò)可以控制模式I還是模式2可以被允許。例如,通過系統(tǒng)信息使模式I或2實現(xiàn),例如I比特指示:
[0070]?在覆蓋內(nèi)和/或在覆蓋外允許的模式2
[0071].要求的模式1(不允許模式2)或覆蓋內(nèi)允許的模式2
[0072]如果用戶設(shè)備需要在模式I工作會察覺一個問題,因為用戶設(shè)備將不得不從空閑模式建立RRC連接。同樣地,用戶設(shè)備,其在一個合適的蜂窩,在空閑模式下,將任何公共安全或任何其它D2D通信延遲一定量的時間,該時間是建立RRC連接和請求D2D資源以及eNodeB以分配資源所花費的。在正常運行條件下,由用戶在從空閑轉(zhuǎn)移到RRC連接狀態(tài)所不得不導致的通信延遲,將是幾百毫秒,這并不代表對于建立通信的明顯延遲。然而,在某些情況下,特別是在擁擠的網(wǎng)絡(luò),這種延遲可能是不可接受的,或者甚至可能會阻止公共安全設(shè)備能夠運行。
[0073]—個示例是在發(fā)生災(zāi)難時,例如地震、爆炸、或任何情況,這就需要急救服務(wù)所運行的D2D通信設(shè)備的運轉(zhuǎn),提供的示例中,移動通信網(wǎng)絡(luò)可能變得擁擠,因為很多人可能試圖打電話或發(fā)短信給朋友和親戚。這會導致PRACH擁塞并且因此網(wǎng)絡(luò)可能無法為所有用戶設(shè)備服務(wù)。這個PRACH失敗也可能是暫時干擾造成的,或者甚至是核心網(wǎng)絡(luò)或eNodeB失敗造成的。
[0074]對于在移動通信網(wǎng)絡(luò)變得擁擠的一個示例中,該網(wǎng)絡(luò)可以被布置為設(shè)置接入分類限制,以防止普通用戶接入一個蜂窩。假設(shè)公共安全設(shè)備將具有特殊的接入分類(接入分類11-15為特殊設(shè)備預定),那么這些設(shè)備可以接入蜂窩。然而,更新接入分類限制參數(shù)可能要花一些時間。進一步,有一些網(wǎng)絡(luò)失敗的情況,其可以防止系統(tǒng)信息的傳送。此外,即使用戶設(shè)備能夠建立連接,那么在不穩(wěn)定的環(huán)境中資源分配可能是不可靠的。
[0075]也可能在緊急情況下,需要網(wǎng)絡(luò)為公共安全D2D設(shè)備預定資源,并禁用模式I通信,這將允許在覆蓋內(nèi)的用戶設(shè)備總是使用模式2。然而,這也取決于發(fā)給運營商的警報和及時的網(wǎng)絡(luò)更新系統(tǒng)信息。它還取決于已經(jīng)升級并測試過與公共安全設(shè)備一起工作的特定的運營商的網(wǎng)絡(luò)。然而,這可能是昂貴和費時的,并且無論是否由移動通信網(wǎng)絡(luò)運營商支持,為了公眾安全情況可能必須允許D2D通信。
[0076]因此,有一些情況,其中,希望用戶設(shè)備在不可用的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋下能夠通信。因此,如果檢測到網(wǎng)絡(luò)失敗,用戶設(shè)備應(yīng)該有可能使用模式2運行作為第一優(yōu)先或至少能夠回到這種模式。
[0077]D2D通信模式切換
[0078]根據(jù)本技術(shù),為了減少緊急通信或重要通信的失敗的可能性,通信設(shè)備或用戶設(shè)備被配置為切換到運行模式,其中根據(jù)設(shè)備到設(shè)備通信程序執(zhí)行對其它用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送或接收,即使用戶設(shè)備可能在由移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋范圍內(nèi)。如通常所解釋的,當用戶設(shè)備在由移動通信網(wǎng)絡(luò)的基站或eNodeB提供的無線電覆蓋范圍內(nèi)時,那么D2D通信是通過由基站或eNodeB控制接入來分配無線接入接口的通信資源來執(zhí)行的。然而,在一些示例中,用戶設(shè)備可能運行在需要緊急通信的情況中,例如急救服務(wù)或類似的??梢栽O(shè)想,在某些情況下,網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)擁堵或為了提供D2D通信而被阻止為用戶設(shè)備服務(wù)。在這種情況下,即使用戶設(shè)備在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋范圍內(nèi),并通常通過移動通信網(wǎng)絡(luò)被分配通信資源,按照本技術(shù)運行的用戶設(shè)備切換到運行模式中,其中D2D通信按照一程序運行,該程序不需要通過移動通信網(wǎng)絡(luò)分配資源,在這種情況下用戶設(shè)備自主運行。這樣即使當移動通信網(wǎng)絡(luò)因為某些原因無法運行或擁擠時,也可以進行D2D通信。
[0079]在圖10、11或12中給出了本技術(shù)的一些示例實施例。根據(jù)第一個流圖,通信設(shè)備或用戶設(shè)備在第一覆蓋內(nèi)運行模式或第二覆蓋外運行模式之間切換時的運行在圖10中示出。圖10因此代表了通信設(shè)備的運行,其由網(wǎng)絡(luò)運營商配置,例如按照網(wǎng)絡(luò)運營商的指示優(yōu)先進行D2D通信。圖10總結(jié)如下:
[0080]S1001:在圖10中作為第一步,并對應(yīng)于圖7和圖9中的步驟708和步驟904,用戶設(shè)備執(zhí)行D2D通信,例如按下通話通信1001。
[0081]S1002:用戶設(shè)備首先確定是否在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)。這例如可以通過確定接收的信號強度或通過執(zhí)行其它功能(如探測廣播信號的存在)實現(xiàn)。如果用戶在設(shè)備覆蓋區(qū)域內(nèi),然后流程進行到步驟S1004。
[0082]S1004:在移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的在空閑模式的用戶設(shè)備,從空閑模式轉(zhuǎn)移到無線電資源連接的(RRC)連接程序模式,以建立RRC連接。
[0083]S1006:用戶設(shè)備然后確定是否RRC連接已經(jīng)建立。如果RRC連接尚未建立,則流程處理回到步驟S1004,并且用戶設(shè)備進行常規(guī)處理來重新建立RRC連接。如果已建立RRC連接則流程處理到步驟S1008。
[0084]S1008:已建立RRC連接,用戶設(shè)備在RRC連接狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,對應(yīng)行模式I運行,用戶設(shè)備向eNodeB請求無線接入接口的通信資源,以按照按下通話操作執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0085]S1010:用戶設(shè)備然后確定是否接收到用于執(zhí)行按下通話操作的通信資源的分配。如果用戶設(shè)備沒有收到資源的分配,則流程處理回到步驟S1008以重復從移動通信網(wǎng)絡(luò)請求資源的過程。如果資源已分配,則流程處理到步驟S1012。
[0086]S1012:用戶設(shè)備然后通過無線接入接口利用從eNodeB分配的通信資源進行發(fā)送和接收信號。流程然后終止或移回到開始步驟S1012或步驟S1001。
[0087]S1016:如果在步驟S1002用戶設(shè)備確定不在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi),則在步驟S1016,用戶設(shè)備在模式2運行,其中自動嘗試用D2D通信協(xié)議接入無線接入接口的通信資源。在附件I中提供了這樣的協(xié)議的示例,并且也在我們的待審專利申請?zhí)朎P14153530.2中公開了,其內(nèi)容通過引用包括在本文中。
[0088]S1018:已獲得接入通信資源或無線接入接口,用戶設(shè)備按照D2D通信協(xié)議向組內(nèi)的其它用戶進行D2D發(fā)送,但不涉及移動通信網(wǎng)絡(luò)。
[0089]如上面解釋的,本技術(shù)提供了一種配置,其中即使用戶設(shè)備在eNodeB的覆蓋范圍內(nèi),用戶設(shè)備切換到模式2運行,并且否則在模式I工作。在某些示例中,用戶設(shè)備配置為切換到模式2運行,這是自動運行的并不受移動通信網(wǎng)絡(luò)控制,當其被配置為D2D通信對其更為重要的用戶設(shè)備分類時,例如,當用戶設(shè)備執(zhí)行例如緊急通訊時。因此,即使通過移動通信網(wǎng)絡(luò)提供覆蓋,用戶設(shè)備也自動運行到在模式2運行的D2D通信形式,也就是說,好像它是在移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域之外。
[0090]一個運行示例如圖11所示,總結(jié)如下:
[0091]S1101:對應(yīng)于過程S1001,例如,與組中的其它用戶設(shè)備在按下通信應(yīng)用中運行的用戶設(shè)備,要求通信資源以發(fā)送按下通話發(fā)送。
[0092]S1102:—般來說,按照一些示例,用戶設(shè)備可以被分配一個單獨的載波以進行D2D通信,在這種情況下,用戶設(shè)備切換到這個單獨的載波。在其它的示例中,用戶設(shè)備可以進入模式2運行,即進行D2D通信程序,例如無eNodeB控制的競爭接入。然而,一般來說,當其在移動通信網(wǎng)提供的絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)時,用戶設(shè)備將設(shè)置為在模式I工作。
[0093]SI 104:用戶設(shè)備確定是否它在移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)。這一步驟SI 104可以與步驟S1102并行或代替它。用戶設(shè)備的運行與圖10所示的步驟S1002相同。
[0094]S1106:如果用戶設(shè)備在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域內(nèi),則用戶設(shè)備通過執(zhí)行RRC連接程序從空閑模式轉(zhuǎn)移到RRC連接模式。
[0095]S1108:用戶設(shè)備然后按照常規(guī)運行確定是否RRC連接已經(jīng)建立。如果RRC連接已經(jīng)建立,則用戶設(shè)備轉(zhuǎn)移到RRC連接狀態(tài)。
[0096]S1110:如果用戶設(shè)備已經(jīng)成功建立RRC連接,則用戶設(shè)備按照如圖10所示的模式I運行從移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入接口請求通信資源。
[0097]S1112:用戶設(shè)備然后確定是否已經(jīng)按照分配資源的協(xié)議根據(jù)eNodeB的要求從eNodeB分配了資源。然而,如果沒有資源被分配,則流程處理到步驟SI 120以根據(jù)D2D通信程序執(zhí)行D2D通信,其沒有向eNodeB請求資源。在一個示例中,確定是否通信資源尚未分配,并且因此用戶設(shè)備應(yīng)該采用模式2運行是參考分配資源的預定時間來確定的。因此,如果用戶沒有在請求資源的預定時間內(nèi)接收到通信資源的分配,預定時間是從發(fā)送隨機接入信息請求資源開始的,然后用戶設(shè)備判定其應(yīng)該切換到模式2運行。
[0098]S1114:如果eNodeB為用戶設(shè)備分配無線接入接口的通信資源,則用戶設(shè)備通過無線接口發(fā)送和接收信號,以進行D2D通信。處理然后繼續(xù)進行回到步驟SllOl或在步驟S1119結(jié)束。
[0099]S1120:如果用戶設(shè)備未成功從eNode b建立RRC連接,或者如果用戶設(shè)備在建立RRC連接之后沒有從eNode b分配無線接入接口的資源,則處理從步驟SI 108或SI 112繼續(xù)進行到步驟S1120,其中用戶設(shè)備切換到模式2運行。從RRC連接建立或通信資源的分配的決策點S1108和S1112的運動是響應(yīng)于關(guān)于是否通信可以執(zhí)行為按下通話型操作的決定而確定的。正如上面提到的,其可以例如在定時器期滿后或在任何請求RRC連接或通信資源的eNodeB信號失敗的時間點確定。模式I運行的連接失敗的更多的示例將簡短地解釋。
[0100]S1120:盡管用戶設(shè)備可以在eNodeB提供的覆蓋區(qū)域內(nèi),用戶設(shè)備或者如果沒有在覆蓋區(qū)域內(nèi),用戶設(shè)備執(zhí)行D2D通信協(xié)議或程序來接入無線接入接口的通信資源。
[0101]S1122:用戶設(shè)備然后根據(jù)D2D通信發(fā)送數(shù)據(jù),例如使用利用了其在步驟S1120獲得的無線接入接口的資源的按下通話應(yīng)用。步驟S1120和S1122對應(yīng)于圖10所示的步驟S1016和S1018,并且因此主要對應(yīng)常規(guī)運行。然而,將被理解,通過允許用戶設(shè)備切換到模式2運行(雖然在用戶設(shè)備企圖按照模式I運行接收無線接入接口上的通信資源的分配的過程中的任一時間點,其在移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋區(qū)域內(nèi)),圖11所示的過程與圖10所示的過程不同。
[0102]用戶設(shè)備RRC連接或不連接的決策點(其是如圖11所示的步驟S1106和S1108)的流程圖在圖12中示出。用戶設(shè)備的運行有效地跳出在模式I接入通信資源的常規(guī)程序,概括如下:
[0103]S1201:在步驟S1201中,用戶設(shè)備執(zhí)行RRC連接程序來從eNodeB根據(jù)傳統(tǒng)程序請求RRC連接。
[0104]S1202:用戶設(shè)備然后啟動定時器來確定是否RRC連接的請求已成功。并行地,針對決策點S1204和步驟S1206接入定時器。
[0105]S1204:在第一個常規(guī)操作中,用戶設(shè)備相對于稱為T300的預定時間值比較該定時器來建立RRC連接,預定時間值為轉(zhuǎn)移到RRC連接狀態(tài)的常規(guī)操作而指定。如果時間小于時間T300,則流程移回到?jīng)Q策點S1204的開始。如果時間已期滿,則流程處理到步驟S1208。
[0106]S1206:如果定時器在決策點S1206已超出緊急接入時間,則并行地,例如如果用戶設(shè)備執(zhí)行緊急應(yīng)用,則流程進行到步驟S1210,并且用戶設(shè)備判斷RRC連接失敗。緊急接入的預定時間可以設(shè)置為小于與無線電資源建立程序失敗相關(guān)的時間,其中超過一個對消息的響應(yīng)可以被接收,這是作為無線電資源控制建立程序的一部分發(fā)送的。流程然后進行到步驟S1212。
[0107]S1208:如果定時器T300已經(jīng)期滿,就是建立RRC連接的定時器已經(jīng)超過,則用戶設(shè)備判斷RRC連接失敗。流程然后處理到步驟SI 212。
[0108]步驟S1212:用戶設(shè)備根據(jù)模式2運行使用D2D通信協(xié)議繼續(xù)執(zhí)行無線接入接口的接入,并且然后在對應(yīng)如圖11所示的步驟SI 122的步驟S1214中,通過無線接入接口使用接入資源傳送信號。
[0109]運行的進一步細節(jié)
[0110]通過上面解釋的運行將會理解,當嘗試執(zhí)行模式I通信失敗時,運行以提供D2D通信的用戶設(shè)備能夠被設(shè)置來切換到模式2運行。如圖13所示,代表執(zhí)行模式切換以實現(xiàn)D2D通信的用戶設(shè)備的運行的消息流程圖在圖13中示出。
[0111]如圖13所示,用戶設(shè)備1300被設(shè)置來在eNodeB1302的覆蓋區(qū)域內(nèi)與用戶設(shè)備組中的一個或多個其它用戶設(shè)備1304執(zhí)行D2D通信。如消息1306所表示的,eNodeB可以發(fā)送系統(tǒng)信息指示用戶設(shè)備用于D2D通信的模式I還是模式2運行,對蜂窩是允許的。在處理步驟S1308,用戶設(shè)備1300要求執(zhí)行D2D發(fā)送,并因此根據(jù)模式選擇標準,用戶設(shè)備需要嘗試模式I運行。在消息發(fā)送1310中,用戶設(shè)備1300執(zhí)行RRC連接請求來為模式I運行建立RRC連接。在處理步驟1312,用戶設(shè)備檢測到RRC連接建立失敗,并且因此用戶設(shè)備根據(jù)本技術(shù)切換到模式2。這也可包括觸發(fā)頻率層變化,或使用為D2D通信預先配置的無線電資源池。如消息箭頭1314所表示的,用戶設(shè)備然后繼續(xù)采用模式2運行進行D2D通信。
[0112]D2D用戶設(shè)備根據(jù)本技術(shù)并反映運行的示例運行如圖13所示,該用戶設(shè)備運行如下:
[0113]I)用戶設(shè)備可以配置為用戶設(shè)備的一類以執(zhí)行公共安全運行。在一些示例中,用戶設(shè)備可以首先試圖采用模式2運行(用戶設(shè)備預定的),并使用模式l(eNB預定的),如果模式2不可用的話。商業(yè)用戶設(shè)備可以設(shè)置為使用模式I,或至少為優(yōu)先使用模式I。
[0114]a.在有任何用于D2D通信的專用載波的情況下,用戶設(shè)備應(yīng)該立即切換頻率到專用載波;
[0115]b.在有任何覆蓋內(nèi)模式2的預定資源的情況下,用戶設(shè)備可以被配置為使用它。在空閑模式下公共安全用戶設(shè)備也可以使用標識為“覆蓋邊緣”的資源,其是在覆蓋區(qū)域邊緣提供的資源。
[0116]c.優(yōu)先規(guī)則可以如圖13所示的通過移動通信網(wǎng)絡(luò)配置。
[0117]2)在模式2不可用的情況下,根據(jù)優(yōu)先規(guī)則,則用戶設(shè)備可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置嘗試模式I運行。然而,基于“失敗條件”的檢測,用戶設(shè)備可以不管網(wǎng)絡(luò)配置指示而進行模示2運行。失敗條件可以是
[0118]a.RRC連接建立失敗,在過程中任何一點,例如沒有接收到RAR、在預定時間內(nèi)沒有收到RAR、T300超時和RRC連接拒絕;
[0119]b.當在已連接模式或無線電鏈路失敗檢測時,從移動通信網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的解碼/接收失??;
[0120]c.限制參數(shù)指示過載的檢測;
[0121]d.在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息中模式I和模式2都不可用的檢測;
[0122]3)后退到模式2
[0123]a.在專用載波或在與eNodeB相同的載波上的資源空間上,例如在專門的載波可能不是優(yōu)先模式,但可能只有在失敗的情況下可用。
[0124]以下提供了本技術(shù)的進一步的不例實施例:
[0125]I)優(yōu)先級排列
[0126]a.在有用于公共安全通信的專門的載波,或用于D2D的專門的載波的情況下,一般很可能用戶設(shè)備將被要求使用這個專門的載波作為第一優(yōu)先。它不僅允許更可靠的D2D通信(去除了網(wǎng)絡(luò)失敗的可能),也避免了在商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中消耗資源。在有一個用戶設(shè)備已知的專門的頻率層的情況下,用戶設(shè)備應(yīng)該立即切換到這個層進行D2D-該專用頻率可以預置在設(shè)備中或者可以從eNodeB的系統(tǒng)信息潛在地獲得。
[0127]這可能需要一些頻率層之間的協(xié)調(diào)。例如監(jiān)測下行鏈路頻率上的來自eNodeB的尋呼,同時另一個上行鏈路頻率用于D2D發(fā)送和/或監(jiān)測。這可能需要一些DRX/DTX以允許頻率切換,或者可以在高優(yōu)先級通信的情況下允許停止監(jiān)測eNodeB的下行鏈路。
[0128]b.在沒有可用的專用頻率的情況下,eNodeB可以發(fā)信號通知一些資源(或者可以預先配置在設(shè)備里),其將被用于覆蓋之外或覆蓋邊緣的模式2運行。盡管模式I可優(yōu)先用于商業(yè)D2D使用案例,可能允許公共安全設(shè)備可以使用這些即使在良好的覆蓋條件下(或至少可以允許保持在空閑模式KeNodeB可能需要能夠為覆蓋運行的邊緣提供資源,并且這些必須預定以避免對常規(guī)LTE用戶設(shè)備的干擾。
[0129]c.有不同的可能性從網(wǎng)絡(luò)配置這個。最有可能的是一些廣播配置,其表明模式I是否已被使用,模式2是否在覆蓋內(nèi)/覆蓋的邊緣。這也為模式2發(fā)送提供了資源池,模式I和2接收的資源池,以及可能的專用頻率信息。
[0130]也有可能用戶設(shè)備可以在RRC連接時,利用專用信令被配置了用戶設(shè)備特定發(fā)送資源池,或被預配置了優(yōu)先級規(guī)則(如優(yōu)先級高的設(shè)備可以允許在空閑模式下總是執(zhí)行模式2,當連接上時使用模式I)
[0131]2)模式I失敗檢測
[0132]a.在用戶設(shè)備的優(yōu)先級排列導致將在RRC連接的用戶設(shè)備進行模I運行,則空閑模式的用戶設(shè)備需要觸發(fā)RRC連接建立。這個過程本身可能因幾個原因失敗,例如未能收到隨機接入響應(yīng),T300計時器期滿,RRC連接拒絕,沖突解決失敗。附加標準將是使用RRC連接建立失敗狀態(tài)來進行從觸發(fā)模式I運行到使用模式2的切換。也可能有一個用于公共安全RRC連接建立的(更短的)定時器(類似T300)如上所述參考圖12解釋的,其中止連接建立,如果它在比通常允許的時間更短的時間內(nèi)沒有成功。
[0133]b.假設(shè)RRC連接建立成功,或用戶設(shè)備已經(jīng)在RRC連接中,用戶設(shè)備將不得不向eNodeB發(fā)送D2D調(diào)度請求。在移動通信網(wǎng)絡(luò)沒有調(diào)度資源或無論什么原因用戶設(shè)備不能從eNodeB接收這些調(diào)度命令(例如在定時器時間內(nèi)或在經(jīng)過多次嘗試后),則用戶設(shè)備可以自動切換到模式2運行,作為模式切換的一部分可能轉(zhuǎn)移到空閑模式。另一個原因是無線電鏈路失敗(RLF)的檢測,無線電鏈路失敗無論如何都會導致通信失敗,移交失敗也可能導致與eNodeB通信中斷。為了避免等待RRC連接重建的延遲,用戶設(shè)備可以切換到模式2以完成關(guān)鍵的通信。
[0134]c.另一個潛在觸發(fā)可能發(fā)生在RRC連接建立被觸發(fā)之前。即使優(yōu)先級規(guī)則檢測到模式I應(yīng)該被觸發(fā),用戶設(shè)備可以使用系統(tǒng)信息中的接入分類限制信息來確定網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)擁擠,并因此使用模式2運行。
[0135]d.如果在特定的網(wǎng)絡(luò),D2D通信還沒有激活,例如運營商更喜歡不允許商業(yè)設(shè)備進行D2D通信,并且只有一個配置,這對商業(yè)和公共安全設(shè)備是常見的,例如由于網(wǎng)絡(luò)尚未升級到支持該運行,則高優(yōu)先級的公共安全事件可能需要用戶設(shè)備取消此運行方式,無論如何使用模式2。這可能潛在地導致對網(wǎng)絡(luò)的干擾。
[0136]3)后退到模式2
[0137]這可以像中止任何RRC連接或RRC連接建立嘗試一樣簡單,并且繼續(xù)使用預配置的或半靜態(tài)配置的資源池,在相同的頻率或另一個頻率,這是為了模式2通信。這可能考慮到模式2的網(wǎng)絡(luò)配置,例如用戶設(shè)備可以開始使用為覆蓋運行的邊緣配置的資源,或者可能有用于網(wǎng)絡(luò)失敗情況的資源“默認”池。
[0138]本發(fā)明的各種進一步的方面和特征在所附的權(quán)利要求中被定義。本技術(shù)的實施例發(fā)現(xiàn)具有任何通信裝置的應(yīng)用,其可用于任何情況下執(zhí)行D2D通信。因此,提供以下的示例:
[0139]在網(wǎng)絡(luò)失敗的情況中,通信設(shè)備可以用來提供公共安全通信;
[0140]提供了一種裝置,其允許在危機事件中的公共安全設(shè)備優(yōu)先,不使用差的網(wǎng)絡(luò)配置;
[0141]傳統(tǒng)的設(shè)備可以被設(shè)置來遵守網(wǎng)絡(luò)配置,即使在失敗的情況下。
[0142]附件1:自主D2D通信的示例
[0143]參考圖14簡要描述了一種配置,其中D2D通信可以在一個或多個用戶設(shè)備之間進行,其可以形成用戶設(shè)備的組,而不需要一個中央實體來控制從用戶設(shè)備到組中其它用戶設(shè)備的信號的發(fā)送。根據(jù)該配置,提供了一種無線接入接口,其包括調(diào)度任務(wù)區(qū)域或信道,其中調(diào)度任務(wù)消息可以在通信資源的多個部分中發(fā)送。多個通信資源中的每一個都有共享的通信信道的資源的相應(yīng)部分。在調(diào)度任務(wù)區(qū)域的一個部分的調(diào)度任務(wù)消息的發(fā)送可以提供指示給所有組中的其它設(shè)備,指示用戶設(shè)備希望在共享通信資源的相應(yīng)部分發(fā)送代表數(shù)據(jù)的信號。
[0144]在圖14中,無線接入接口由多個OFDM子載波1401和多個可分為通信資源的部分的OFDM符號1402形成。如圖14所示,無線接入接口被分為通信資源的子幀1404、1406、1408、1410的時間劃分的單元。如圖14所示,所有其它幀包括調(diào)度任務(wù)區(qū)域1412、1414。調(diào)度任務(wù)區(qū)域包括通信資源的多個部份,其在圖14中編號為從I到84。子幀1404、1408的其余部分,其中包括調(diào)度任務(wù)區(qū)域1412、1414,被分成共享通信資源的多個部分。其它沒有調(diào)度任務(wù)區(qū)域1412、1414的子幀被分為共享通信資源的由用戶設(shè)備向組內(nèi)其它用戶設(shè)備發(fā)送代表信號的數(shù)據(jù)的部分。然而,在組合中,共享資源的通信資源的多個部分被提供在兩個子幀1404、1406、1408、1410,并且共享資源的每個部分對應(yīng)于調(diào)度任務(wù)區(qū)域1412、1414的一個部分。因此,通過在調(diào)度任務(wù)消息的任務(wù)調(diào)度區(qū)域的多個部分中的一部分中的用戶設(shè)備的發(fā)送,向組內(nèi)其它用戶設(shè)備表明,在該部分中發(fā)送調(diào)度任務(wù)信息的用戶設(shè)備企圖在其中可以發(fā)送數(shù)據(jù)的共享通信資源的相應(yīng)部分發(fā)送數(shù)據(jù)。因此,如箭頭1420表示的,在調(diào)度任務(wù)區(qū)域1412的部分81中的調(diào)度任務(wù)的發(fā)送,向組內(nèi)的其它用戶設(shè)備提供了指示,S卩,發(fā)送了調(diào)度任務(wù)信息的進行發(fā)送的用戶設(shè)備企圖在調(diào)度任務(wù)資源的編號為81的部分中發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0145]因此,圖14顯示了潛在的用于隱式資源調(diào)度的裝置。例如,如圖14所示,調(diào)度任務(wù)資源或區(qū)域1412已經(jīng)被選擇成為傳統(tǒng)LTE無線接入接口的上行鏈路資源塊,每隔一個子幀進行發(fā)送。
[0146]在一些示例中,調(diào)度任務(wù)消息可以包括一個或多個標識符,其可以包括但不限于進行發(fā)送的用戶設(shè)備的標識符、目標設(shè)備或多個目標設(shè)備的標識符、邏輯信道標識符、發(fā)送信道標識符和應(yīng)用標識符,或依賴于應(yīng)用的用戶設(shè)備的組的標識符。例如,如果這組用戶設(shè)備忙于從事推出通話通信會話,則調(diào)度任務(wù)消息不需要識別單個的設(shè)備,而只識別用戶設(shè)備組。組內(nèi)的其它設(shè)備,其檢測調(diào)度任務(wù)區(qū)域的一部分中的調(diào)度任務(wù)消息的發(fā)送,將知道不要嘗試在用于發(fā)送數(shù)據(jù)的共享通信資源的相應(yīng)部分中發(fā)送,并且將檢測用戶設(shè)備組的標識符。組中的設(shè)備將因此知道要收聽并接收由正在發(fā)送的多個用戶設(shè)備(用戶設(shè)備)發(fā)送的數(shù)據(jù),用戶設(shè)備傳送包括組標識符的調(diào)度任務(wù)消息。
[0147]如圖14所示,編號為81的資源對應(yīng)于下一個可用的通信資源的具有那個編號的區(qū)域,其在第三子幀708中。因此,在調(diào)度任務(wù)消息的發(fā)送和數(shù)據(jù)的發(fā)送之間存在相應(yīng)的延時,以通知組中的其它用戶設(shè)備,共享通信資源的特定部分已經(jīng)被用戶設(shè)備中的一個預定用來發(fā)送。
[0148]為了解決爭議接入,提出了雙向爭議解決程序:
[0149]在階段1:固定順序的收聽資源預訂(并且也要可能的收聽正在發(fā)送的數(shù)據(jù)或其它信息,例如來自其它用戶設(shè)備的測量)或在一些示例中選擇性地收聽在調(diào)度區(qū)域中的消息的發(fā)送。
[0150]如果用戶設(shè)備檢測到所選擇的資源正在被使用或正在被另一個用戶設(shè)備請求,則用戶設(shè)備從共享通信資源隨機選取另一個資源。如果通信資源需要改變,階段I可能會重復。
[0151]階段I解決了在大多數(shù)情況下的沖突,唯一的例外是如果兩個用戶設(shè)備開始收聽完全相同的子幀。
[0152]在階段2,用戶設(shè)備在選定的通信資源,或者在出現(xiàn)調(diào)度信道的情況下進行發(fā)送,用戶設(shè)備發(fā)送消息來通知其它設(shè)備用戶它打算在共享信道的對應(yīng)的通信資源中進行發(fā)送。在一個隨機時間之后,執(zhí)行進一步的收聽程序來確定是否由于另一個用戶設(shè)備正在同時發(fā)送而發(fā)生了沖突。
[0153]如果檢測到?jīng)_突,用戶設(shè)備可以重啟一個或兩個階段。
[0154]在重啟之前,用戶設(shè)備也可以進行隨機退避時間。
[0155]階段2企圖解決兩個用戶設(shè)備在完全相同的時間開始,并且在階段I沒有檢測到?jīng)_突的情況。隨機監(jiān)聽時隙降低了整體的沖突概率,這樣前導幀的數(shù)目越大,沖突的概率越低。
[0156]網(wǎng)絡(luò)或協(xié)調(diào)用戶設(shè)備可以基于例如鄰近的設(shè)備數(shù)量來配置前導幀的長度。
[0157]在一些示例中,如果使用了這個示例實施例,在每個調(diào)度信息發(fā)送以后,計數(shù)器可以遞增。這可以幫助確定哪個用戶設(shè)備在沖突時應(yīng)該選擇另一個資源,例如如果檢測到來自另一個用戶設(shè)備的具有較高計數(shù)器的調(diào)度消息,或者如果用戶設(shè)備在階段2檢測到另一個用戶設(shè)備,則可以選擇一組不同的通信資源。
[0158]在用戶設(shè)備發(fā)送代表數(shù)據(jù)的信號之后,則在其試圖發(fā)送更多的數(shù)據(jù)以避免與其它用戶設(shè)備沖突之前,用戶設(shè)備可以等待一段預定時間或隨機時間。
[0159]根據(jù)這項配置,彼此接近的不同發(fā)送用戶設(shè)備之間的沖突的概率,與只是在發(fā)射前收聽相比降低了。進一步,沖突檢測的相對較短的延遲(以幾個子幀的順序)是可以實現(xiàn)的,并且可配置的前導碼長度可以為解決系統(tǒng)中不同數(shù)量的用戶設(shè)備提供便利。例如在大量用戶設(shè)備的情況下可能需要較長的前導碼長度(在階段I和2的子幀的總數(shù)目)來降低沖突概率。
[0160]本發(fā)明多個進一步的方面和特點在所附權(quán)利要求中定義,并且多個從屬權(quán)利要求的特征的組合可以由獨立權(quán)利要求的特征形成,而不是重復權(quán)利要求的從屬的特定組合。不背離本發(fā)明的范圍的情況下,也可以對前面描述的組合進行修改。例如,雖然一個特征可能出現(xiàn)用來描述與特定實施例的聯(lián)系,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將知曉所描述的實施例的多種特征可以根據(jù)發(fā)明結(jié)合。
[0161]在前面描述的D2D通信是參考LTE系統(tǒng)進行描述的,然而目前公開的技術(shù)對其它LTE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是同樣適用的,并且其它系統(tǒng)與D2D通信兼容。
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【主權(quán)項】
1.一種通過無線接入接口使用通信設(shè)備進行通信以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信的方法,所述方法包括: 根據(jù)預定條件確定所述通信設(shè)備是否在由移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的用于使用無線接入接口發(fā)送或接收無線電信號的覆蓋區(qū)域內(nèi),并且 如果所述通信設(shè)備被確定在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi), 通過所述無線接入接口,根據(jù)使用所述無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中所述無線接入接口的通信資源是根據(jù)第一模式而被分配的,在所述第一模式中所述移動通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行資源分配,或者如果所述通信設(shè)備被確定為不在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi),則 通過所述無線接入接口,根據(jù)使用所述無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中所述無線接入接口的通信資源是根據(jù)第二模式而被分配的,在所述第二模式中所述通信設(shè)備從預定的資源組中分配資源,其中如果所述通信設(shè)備被確定在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi),則使用資源分配的所述第一模式,通過所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號,包括 接入所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收所述無線接入接口的所述通信資源的分配, 檢測接入所述無線接入接口的通信資源的失敗條件,并且如果檢測到所述失敗條件,則通過使用資源分配的所述第二模式接入所述無線接入接口的通信資源,經(jīng)由所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述接入所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收所述無線接入接口的通信資源的分配包括 執(zhí)行無線電資源控制建立程序,并且所述檢測接入所述通信資源的失敗條件包括確定所述無線電資源控制建立程序已經(jīng)失敗。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述確定所述無線電資源連接建立程序失敗,包括 檢測發(fā)送無線電資源控制請求消息之后的時間已經(jīng)超過預定時間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述預定時間小于與無線電資源建立程序失敗相關(guān)聯(lián)的時間,該時間內(nèi)能夠接收到一個以上作為所述無線電資源控制建立程序的一部分被傳輸?shù)南⒌捻憫?yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述接入所述無線接入接口的通信資源包括 在無線電資源連接狀態(tài),向所述移動通信網(wǎng)絡(luò)請求所述無線接入接口的所述通信資源的分配,以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信,并且所述檢測失敗條件包括 確定所請求的對所述無線接入接口的所述通信資源的接入不是由所述移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述確定所請求的對所述無線接入接口的通信資源的接入不是由所述移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的,包括 檢測發(fā)送一個隨機接入請求消息之后的時間已經(jīng)超過了預定時間,而沒有被分配所述無線接入接口的通信資源。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述預定時間小于與在發(fā)送所述隨機接入消息之后接收一個以上響應(yīng)消息失敗相關(guān)的時間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述失敗條件是通過檢測從所述移動通信網(wǎng)絡(luò)接收的信號強度小于預定閾值來確定的。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述失敗條件是通過檢測無線電鏈路失敗條件來確定的。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述無線鏈路失敗條件是通過確定預定數(shù)量的不同步指示,或者對不同步進行預定時間段的檢測來檢測的。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,資源分配的所述第二模式包括根據(jù)設(shè)備到設(shè)備通信協(xié)議接入所述預定資源組,所述設(shè)備到設(shè)備通信協(xié)議包括在所述一個或多個其它通信設(shè)備執(zhí)行所述設(shè)備到設(shè)備通信的情況下,執(zhí)行對所述預定通信資源組的爭議接入。12.—種通信設(shè)備,包括 發(fā)射器,被配置為通過無線接入接口向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送信號,以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信, 接收器,被配置為通過所述無線接入接口從所述一個或多個其它通信設(shè)備接收信號,以及 控制器,用于控制所述發(fā)射器和所述接收器來通過所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號,以根據(jù)設(shè)備到設(shè)備通信來發(fā)送或接收由信號代表的數(shù)據(jù),并且所述控制器被配置為與所述發(fā)射器和接收器結(jié)合 以根據(jù)預定條件確定所述通信設(shè)備是否在由移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的用于使用無線接入接口發(fā)送或接收無線電信號的覆蓋區(qū)域內(nèi),并且 如果所述通信設(shè)備被確定在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi),則通過所述無線接入接口,根據(jù)使用所述無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中所述無線接入接口的通信資源是根據(jù)第一模式而被分配的,在所述第一模式中所述移動通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行資源分配,或者如果所述通信設(shè)備被確定為不在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi),則 通過所述無線接入接口,根據(jù)使用所述無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中所述無線接入接口的通信資源是根據(jù)第二模式而被分配的,在所述第二模式中所述通信設(shè)備從預定的資源組中分配資源,其中如果所述通信設(shè)備被確定在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi),則使用資源分配的所述第一模式,通過所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號,包括 接入所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收所述無線接入接口的所述通信資源的分配, 檢測接入所述無線接入接口的所述通信資源的失敗條件,并且如果檢測到所述失敗條件,則通過使用資源的所述第二模式接入所述無線接入接口的所述通信資源,經(jīng)過所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備,其中,所述控制器被配置為與所述發(fā)射器和所述接收器結(jié)合 通過執(zhí)行無線電資源控制建立程序,來接入所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收所述無線接入接口的所述通信資源的分配,并且通過確定所述無線電資源控制建立程序已經(jīng)失敗,來檢測接入通信資源的所述失敗條件。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信設(shè)備,其中,所述控制器被配置為與所述發(fā)射器和所述接收器結(jié)合,以通過檢測發(fā)送無線電資源控制請求消息之后的時間已經(jīng)超過預定時間,來確定所述無線電資源連接建立程序失敗。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通信設(shè)備,其中,所述預定時間小于與無線電資源建立程序失敗相關(guān)聯(lián)的時間,該時間內(nèi)能夠接收到一個以上作為所述無線電資源控制建立程序的一部分被傳輸?shù)南⒌捻憫?yīng)。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備,其中,所述控制器被配置為與所述發(fā)射器和所述接收器結(jié)合,通過在無線電資源連接狀態(tài)向所述移動通信網(wǎng)絡(luò)請求所述無線接入接口的所述通信資源的分配,以用于執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信,來接入所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收所述無線接入接口的所述通信資源的分配,并且通過確定所請求的對所述無線接入接口的所述通信資源的接入不是由所述移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的,來檢測所述失敗條件。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備,其中,所述控制器被配置為與所述發(fā)射器和所述接收器結(jié)合,通過檢測發(fā)送一個隨機接入請求消息之后的時間已經(jīng)超過了預定時間,而沒有被分配所述無線接入接口的通信資源,來確定所請求的對所述無線接入接口的所述通信資源的接入不是由所述移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備,其中,所述預定時間小于與在發(fā)送所述隨機接入消息之后接收一個以上響應(yīng)消息失敗相關(guān)的時間。19.一種通信設(shè)備,包括 發(fā)射器電路,被配置為通過無線接入接口向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送信號,以執(zhí)行設(shè)備到設(shè)備通信, 接收器電路,被配置為通過所述無線接入接口從所述一個或多個其它通信設(shè)備接收信號,以及 控制器電路,用于控制所述發(fā)射器電路和所述接收器電路通過所述無線接入接口來發(fā)送或接收所述信號,以根據(jù)設(shè)備到設(shè)備通信來發(fā)送或接收由信號代表的數(shù)據(jù),并且所述控制器電路被配置為與所述發(fā)射器電路和接收器電路結(jié)合 以根據(jù)預定條件確定所述通信設(shè)備是否在由移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的用于使用無線接入接口發(fā)送或接收無線電信號的覆蓋區(qū)域內(nèi),并且 如果所述通信設(shè)備被確定在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi), 通過所述無線接入接口,根據(jù)使用所述無線接入接口的通信資源的設(shè)備到設(shè)備通信,向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中所述無線接入接口的通信資源是由所述移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的,或者如果所述通信設(shè)備被確定為不在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi),則 通過根據(jù)設(shè)備到設(shè)備通信協(xié)議接入所述無線接入的通信資源,根據(jù)設(shè)備到設(shè)備通信,通過所述無線接入接口向一個或多個其它通信設(shè)備發(fā)送或接收信號,其中 如果所述通信設(shè)備被確定在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述覆蓋區(qū)域內(nèi),則所述控制器電路被配置為與所述發(fā)射器電路和所述接收器電路結(jié)合, 通過接入所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以接收所述無線接入接口的所述通信資源的分配,來使用由所述移動通信網(wǎng)絡(luò)分配的所述無線接入接口的所述通信資源,通過所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號, 檢測接入所述無線接入接口的通信資源的失敗條件,并且如果檢測到所述失敗條件,則通過根據(jù)所述設(shè)備到設(shè)備通信協(xié)議接入所述無線接入接口的所述通信資源,經(jīng)過所述無線接入接口發(fā)送或接收所述信號。
【文檔編號】H04W72/04GK106068669SQ201580010567
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年2月9日 公開號201580010567.X, CN 106068669 A, CN 106068669A, CN 201580010567, CN-A-106068669, CN106068669 A, CN106068669A, CN201580010567, CN201580010567.X, PCT/2015/52654, PCT/EP/15/052654, PCT/EP/15/52654, PCT/EP/2015/052654, PCT/EP/2015/52654, PCT/EP15/052654, PCT/EP15/52654, PCT/EP15052654, PCT/EP1552654, PCT/EP2015/052654, PCT/EP2015/52654, PCT/EP2015052654, PCT/EP201552654
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