小区内设备到设备通信的集中控制
2020-01-10

小区内设备到设备通信的集中控制

本文公开了用于集中地建立并控制无线通信网络的授权频带上的小区内设备到设备连接。eNodeB从第一设备接收请求以便与第二设备进行通信,或者从所述第一设备接收对于内容或服务的请求。所述eNodeB在所述第一设备与至少一个候选设备之间调度设备发现。基于由所述第一设备与所述候选设备中的一个生成的发现报告,所述eNodeB确定在所述第一设备与所述候选设备之间建立设备到设备连接。所述发现报告包含关于在所调度的设备发现期间来自所述第一设备或所述候选设备中的一个并且被所述第一设备或所述候选设备中的另一个接收的传输的信号质量的信息。

在另一实施例中,第一设备请求某些内容或服务但是并不知道哪个(些)设备提供这样的内容/服务。网络确定能够提供所请求的内容/服务并且在第一设备的潜在D2D范围内的一个或多个候选设备。为每一个候选设备调度设备发现以便侦听第一设备的传输并且生成关于该传输的信号质量的报告和/或反之亦然。来自或关于每一个候选设备的报告用于从候选设备当中选择一个设备并且还用于确定是否建立设备到设备链路或者设备到基站链路。如果期望设备到设备链路,则确定连接标识符以及其它连接参数以便在第一设备与从候选设备当中选定的一个设备之间建立设备到设备链路。

接下来在块3〇6,基站1〇2调度设备发现资源分配,第一设备1〇6以及被标识为D2D连接候选的所有设备(例如,第二和第三设备108、1〇9)中的每一个与上面关于第一协议(通信422)讨论的类似。分配结构指示第一设备1〇6传输特定的发现消息,并且指示第二和第三设备108、109中的每一个在第一设备106的传输时间段期间进行侦听。如先前在上文提到的,尽管在这一讨论中第一设备106被指派为传输发现消息而第二和第三设备108、109被指派为侦听发现消息并且向基站102报告结果,但是基站102可以相反地或者也调度第二和第三设备108、109来传输发现消息并且调度第一设备106来侦听该发现消息,或者基站102可以调度自组织发现时段。

在无线通信网络100例如是3GPPLTE网络的情况下,基站102经由对特定的上行链路-下行链路比率配置的选择来控制其小区104内的数据业务。根据该特定的上行链路-下行链路比率配置,与基站102相关联的设备在每一个各自的时间段都切换到传输模式或接收模式。在所调度的设备发现资源分配期间,第一设备106以传输模式运行(正如其根据该特定的上行链路-下行链路比率配制通常会做的那样),但是设备108被指示在该上行链路时间段的至少一部分内切换到接收模式(与该特定的上行链路-下行链路比率配制相矛盾)。

在另一实施例中,第一设备请求某些内容或服务但是并不知道哪个(些)设备提供这样的内容/服务。网络确定能够提供所请求的内容/服务并且在第一设备的潜在D2D范围内的一个或多个候选设备。为每一个候选设备调度设备发现以便侦听第一设备的传输并且生成关于该传输的信号质量的报告和/或反之亦然。来自或关于每一个候选设备的报告用于从候选设备当中选择一个设备并且还用于确定是否建立设备到设备链路或者设备到基站链路。如果期望设备到设备链路,则确定连接标识符以及其它连接参数以便在第一设备与从候选设备当中选定的一个设备之间建立设备到设备链路。

在块318,基站318确定或配置合适的连接标识符(CID)、安全背景(并且潜在地对设备进行重新认证)、最佳传输功率水平、调制/编码水平以及其它连接参数(整体地被称为D2D连接调度信息或消息),以便建立期望的D2D连接。例如,与要向基站进行传输的设备相比较,要向附近设备进行传输的设备的传输功率水平可以更低。对功率水平的优化降低了千扰风险并且延长了设备的电池寿命。取决于网络标准,基站102可以为每一个期望的D2D业务方向创建不同的CID或者为D2D链路的两个业务方向仅创建单个CID。在单个CID用于D2D链路的两个业务方向的情况下,当调度机制向D2DCID分配带宽时,该调度机制还在给定的时间点上指定哪个设备具有“传输权利”。在块320,这样的D2D连接调度信息被传输(多播)到第一和第二设备106、108中的每一个(通信410)。

接着在块322,基站102从第一和第二设备106、108中的每一个接收D2D连接己经被建立的确认(通信412)。最后,在块324,由于基站102控制并调度在已经建立的D2D链路上第一和第二设备106、108之间的每一个通信,因此基站102接收并监测与D2D链路有关的关于信道质量、Q〇S、业务负载、干扰信息、链路数据速率、链路性能特性等等的信息,以便设置与来自第一或第二设备106、108的下一个带宽请求相关联的调度参数(例如,最佳功率水平、调制/编码水平、调度资源)。取决于所监测的性能特性,基站102可以决定在必要时将数据业务移回到基础设施路径。

随着多媒体服务、游戏服务以及社交网络服务的涌现,数据业务的日益增加的量发起并终接于设备处。当这些设备是无线设备并且在授权频带无线接入网络(例如,长期演进(LTE)网络)内操作时,通信路径包括从发起设备到基站的无线数据传输、沿着核心网络的可能的数据传送以及从基站到终接设备的另一无线数据传输。然而,当发起设备和终接设备彼此相对紧密接近时,这样的通信路径可能是对信道资源的浪费。相反,对信道资源的更好的使用可能是使能设备之间的直接通信。

在一个方面,提供一种用于控制无线通信网络的授权频带上的设备到设备连接的增强型节点B(eN〇deB),所述eNodeB包括:收发机,用于从第一设备接收与第二设备进行通信的请求或者从所述第一设备接收对于内容或服务的请求;处理器,与所述收发机进行通信,所述处理器用于在所述第一设备与至少一个候选设备之间调度设备发现,并且用于基于由所述第一设备或候选设备中的一个生成的发现报告来确定在所述第一设备与所述候选设备之间建立所述设备到设备连接,其中,所述发现报告包括关于在所调度的设备发现期间来自所述第一设备或所述候选设备中的另一个,并且由所述第一设备或所述候选设备中的一个接收的传输的信号质量的信息。

图1说明了根据一些实施例的无线通信网络的示例(部分)。

剩余^块314124与如上面讨论的同样地被执行,除了关于第一设备106和选定的设备(继续该示例,第三设备109)被执行的块之外。其它方面,在块320,基站102将调度信息传送到第一和第三设备1〇6、109中的每一个(通信428)以便在其间设置或建立D2D连接。作为响应,在块322,基站102从第一和第三设备106、109中的每一个接收D2D连接建立的确认(通信430)。

接下来在块306,一旦满足了用于发起设备发现时段的条件,基站102就调度设备发现资源分配,在该设备发现资源分配期间,第二设备108侦听来自第一设备106的传输(通信404)。虽然这一讨论的剩余部分是基于对设备发现角色的前述划分,但是应当理解,基站102可以很容易地在第二设备108进行传输的同时指派第一设备106进行侦听,或者在发现时段的不同部分期间为两个设备指派不同的角色。基站102也可以指派自组织发现时段,其中设备随机地进行传输和侦听(与WiFi发现相似)。分配结构包括用于第一设备106传输特定消息、特定广告消息、特定导频消息、数据发送回显信息或其它信息(整体地被称为发现消息)的指令,该特定消息包含通常被传输到基站102以便建立连接的数据。分配结构还包括第二设备在资源分配时间段期间进行侦听以及可能要侦听的内容的指令。在某些方面,第一设备1〇6在资源分配期间传输数据,如其通常与基站102进行通信时那样。第一设备106可能并没由意识到它正在必要地传输数据以便被第二设备108收听。

附图说明_

继续该示例,基站102可以选择第三设备1〇9(从第二和第三设备108、109当中)作为内容/服务源,以便满足第一设备的请求。