协调设备到设备通信的系统和方法与流程

文档序号:11291735阅读:475来源:国知局
协调设备到设备通信的系统和方法与流程

本发明涉及协调多个设备间的设备到设备通信。



背景技术:

在传统移动网络中,用户装置(userequipment,ue)设备之间的所有通信都经过基站,即使彼此通信的两个ue设备物理上很接近。

近来已引入设备到设备(device-to-device,d2d)通信以允许物理上很接近的ue设备彼此直接通信而不使用基站。

随着移动网络中ue设备的数目的增加,d2d通信可能有更多的潜在机会。



技术实现要素:

本文描述了主ue设备可协调多个ue设备间的d2d通信的实施例。

所述主ue设备可为所述多个ue设备中的获得表明其将成为主ue设备的指示的ue设备。然后所述主ue设备可协调第一ue设备与第二ue设备之间的d2d通信。这可通过至少向所述第一ue设备传输协调所述d2d通信的指令来完成。

协调ue设备之间的d2d通信可涉及组织和/或控制所述d2d通信。例如,所述协调可包括命令两个ue设备进行d2d通信。又例如,所述协调可包括控制用于两个ue设备之间的d2d通信的无线信道的使用,以减轻对其它ue设备的d2d通信的干扰。又例如,所述协调可包括确定和/或命令一个或多个ue设备为“助手”来使用与一个或多个“目标”ue设备的d2d通信,以便帮助网络与所述一个或多个目标ue设备之间的无线通信。

在另一实施例中,提供了一种ue设备,所述ue设备可包括处理电路,所述处理电路用于实施d2d协调器。所述d2d协调器可协调所述d2d通信。所述ue设备还可包括其它硬件,例如至少一个天线,以与网络通信以及使用d2d通信与其它ue设备通信。

附图说明

此处仅作为示例,结合附图描述了本申请的实施例。

图1所示为根据一项实施例的电信网络的一个示例;

图2所示为根据图1所示实施例的ue设备的d2d组的一个示例;

图3所示为根据一项实施例的由d2d协调器执行的操作的一个示例;

图4所示为根据一项实施例的不同目标/助手ue设备组合的一个示例;

图5所示为根据一项实施例的控制用于d2d通信的无线信道的使用的一个示例;

图6所示为根据一项实施例的“解码转发”操作的一个示例;

图7所示为根据一项实施例的聚合上行信令的一个示例;

图8所示为根据一项实施例的ue设备充当其它ue设备的代理的一个示例;

图9所示为根据一项实施例的可由网络执行的操作的一个示例;

图10所示为根据一项实施例的确立主ue设备的一种示例方法;

图11所示为根据另一项实施例的确立主ue设备的一种示例方法;

图12所示为根据另一项实施例的确立主ue设备的一种示例方法;

图13所示为根据一项实施例的接入网络和ue设备的一个示例;

图14所示为根据一项实施例的由ue设备执行的一种示例方法。

不同附图中使用相同的参考标号来表示相似元件。

具体实施方式

出于说明性目的,下文将结合附图更详细地说明特定示例实施例。

本文所述的实施例代表足以实行请求保护的主题和说明实行这一主题的最佳方式的信息。根据附图阅读以下描述后,具有足够技术的人员将理解请求保护的主题的概念并将认识到未在本文特别提出的这些概念的应用。应理解,这些概念和应用在本发明和所附权利要求书的范围内。

此外,将认识到,本文例示的执行指令的任意模块、组件或设备可包括或能够访问用于存储信息的非瞬时性计算机/处理器可读存储介质,其中信息可为计算机/处理器可读指令、数据结构、程序模块和/或其它数据等。非瞬时性计算机/处理器可读存储介质示例的非详尽列表包括盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备、光盘,例如光盘只读存储器(compactdiscread-onlymemory,cd-rom)、数字视频光盘或数字多功能光盘(即dvd)、蓝光光盘tm或以任何方法或技术实施的其它光存储、易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,随机存取存储器(random-accessmemory,ram)、只读存储器(read-onlymemory,rom)、电气拭除式可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)、闪存或其它存储技术。任何这类非瞬时性计算机/处理器存储介质都可为一个设备的一部分或可接入或可连接到该设备。本文描述的任何应用或模块都可使用计算机/处理器可读/可执行指令来实现,其中这些指令可由这类非瞬时性计算机/处理器存储介质存储或保持。

现转至附图,将描述一些特定示例实施例。

确立主ue设备:

当多个ue设备在进行d2d通信时,ue设备之间可能缺少协调。例如,可能没有进程(或者没有有效的分布式进程)来控制ue设备间的d2d通信的无线信道接入以尽量防止d2d通信之间的干扰。具体而言,随着参与d2d组的ue设备的数目的增长,ue设备可能临时采用以传输d2d通信的载波检测多址进程或类似进程可能提供不了满意的服务质量(qualityofservice,qos)或规模。在一些情况下,由于缺少协调,ue设备之间的临时d2d通信可能引起矛盾或冲突,导致多个ue设备之间的d2d协作低效或无效。又例如,如果这些ue设备一起在协作d2d组中运作以与网络通信,则可能没有进程来促进网络与d2d组之间的通信。例如,可能没有进程来确定哪个(如果有的话)ue设备为“助手”,哪个(如果有的话)ue设备为“目标”,其中助手使用与目标的d2d通信来帮助网络与目标之间的无线通信。

鉴于此,可确立“主”ue设备来协调ue设备之间的d2d通信。下文将在特定实施例的背景下说明有关主ue设备的确立和作用的示例。

电信网络与主ue设备的示例:

图1所示为根据一项实施例的电信网络100的一个示例。电信网络100包括核心网102和无线接入网106。核心网102是电信网络100的中心部分并向其它网络提供各种服务,例如(比如)呼叫控制/切换和网关。核心网102包括路由器、交换机和服务器等网络组件。

连接到或耦合到核心网102的是无线接入网106,无线接入网106在所说明的实施例中是云无线接入网(cloudradioaccessnetwork,c-ran)。c-ran有时还称为集中ran。ue设备104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g和104h,还可称为节点,使用无线接入网106无线接入电信网络100。将认识到,虽然结合附图描述了c-ran,但是这仅为示例,本发明在其它接入网络的背景下同样适用。

无线接入网106包括多个远程射频头(remoteradiohead,rrh),示出了其中三个:rrh108a、108b和108c。rrh108a至108c中的每一个都有一个无线覆盖区域,分别为110a、110b和110c。每个rrh108a至108c可使用无线收发器、一个或多个天线、相关联的处理电路(例如天线rf电路、模数/数模转换器等)来实现。

每个rrh108a至108c通过相应的通信链路112a、112b和112c连接到无线接入网106中的集中处理系统110。通信链路112a至112c可各为一个光纤通信链路。每个rrh108a至108c包括用于通过其相应的通信链路112a至112c向集中处理系统110传输数据以及从集中处理系统110接收数据的电路。

集中处理系统110可通过具有一个或多个处理和控制服务器的网络来实现。或者,集中处理系统110可包括单个服务器。在c-ran的背景下,集中处理系统110可包括一个或多个基带单元(basebandunit,bbu),bbu可执行去往/来自ue设备104a至104h的数据的基带处理。

rrh108a至108c中的每一个都为基站的示例,因为每个rrh108a至108c都包括与无线接收器/发射器,ue设备与该无线接收器/发射器无线通信以从它们各自的无线覆盖区域接入无线接入网。基站可作为电缆与无线接入网106的无线部分之间的网关,虽然无需如此(例如,通信链路112a至112c可为无线的)。基站可由网络提供商例如以战略方式放置在固定位置,以提供连续的无线覆盖区域。这在图1中示出,在图1中,无线覆盖区域110a、110b和110c彼此重叠,所以所有ue设备104a至104h都可在整个无线覆盖区域110a至110c中移动,从一个无线覆盖区域移动到另一个,并可由无线接入网106服务。基站还可称为基站收发器、无线基站、网络节点、发射节点、节点b或enodeb,取决于实施方式。

虽然rrh108a至108c中的每一个都被视为基站,但是将认识到,rrh108a至108c与前几代基站相比具有的处理能力可能较少,因为按照c-ran架构,这类处理能力可转移给中央处理器110。

图1中的ue设备104a至104h中的每一个都能够与rrh无线通信。例如,ue设备104e可以与rrh108a无线通信,如114处所示。

四个ue设备104a、104b、104c和104d彼此在物理上很接近。例如,ue设备104a至104d的用户可各自参与相同的事件并靠近彼此,或者它们可为同一房屋中或同一车辆中的四个朋友或家庭成员。虽然ue设备104a至104d可以各自与rrh108a无线通信,但是它们还可以使用d2d通信116彼此直接通信。d2d通信是ue设备之间的直接通信,不经过接入网组件,例如基站。如图1所示,通信116直接在ue设备之间,不会路由通过基站或网络106的任何其它部件。d2d通信有时还可称为横向通信。另一方面,基站等接入网组件与ue设备之间的通信(例如通信114)称为“接入通信”,其被称为发生在接入信道上。

可能已使用发现过程建立了ue设备104a至104d之间的d2d连接。发现过程的一个示例如下:每个ue设备104a至104d周期性地发出发现消息或信号来确定是否有物理上接近的邻近ue设备以建立d2d通信链路。每个ue设备104a至104d还周期性地监听这类发现消息。在收到发现消息时,可以通过预定协议建立接收方与发送方之间的d2d通信链路。发现过程的另一示例如下:ue设备104a至104d中的一个或多个从rrh108a接收消息(在无线接入网106中发起),该消息表明存在物理上接近的另一ue设备。在收到该消息后,ue设备于是传输发现消息(或监听发现消息)以与该另一ue设备建立d2d通信链路。发现过程的另一示例如下:ue设备104a至104d的人类用户确定他们想要建立d2d通信链路,因此来到物理上彼此很接近的位置,并手动命令他们各自的ue设备建立d2d通信链路。该手动提示使ue设备发送和/或接收发现消息来建立d2d通信链路。

参见图1,一旦建立了d2d连接,ue设备104a至104d就可视为d2d组的成员,形成临时系统以使用d2d通信来彼此直接通信。如将认识到的,本文描述的d2d协调方法适用于具有任意数目的设备的d2d组,尽管一些方法可能更适用于包括至少三个ue设备的d2d组。

ue设备104a至104d之间的d2d通信可具有一个益处,就是ue设备104a至104d可在ue设备104a至104d与rrh108a之间的无线通信(例如传输和/或接收)上帮助彼此。一起运作以帮助或促进d2d组成员与网络之间的通信的d2d组有时可称为协作ue组,因为d2d组成员使用d2d通信相互协作。如一个简单的示例,如果ue设备104c未能正确解码从rrh108a接收的数据包,但是如果ue设备104d能够接收并正确解码该数据包,则ue设备104d可以使用d2d通信直接将解码的数据包传输给ue设备104c。

在一些实施例中,无线接入网106可将该d2d组视为单个虚拟实体,称为“虚拟用户装置”(virtualuserequipment,vue)。

虽然图1示出所有ue设备104a至104d都与同一基站(rrh108a)通信,但是一般而言,ue设备104a至104d中的不同ue设备可与不同基站通信。例如,如果ue设备104d正好位于覆盖区域110b(即,d2d组分布在覆盖区域110a和110b中)中,则ue设备104d可直接与rrh108b通信,或者ue设备104d可通过rrh108a的无线覆盖区域内的多个ue设备中的其它ue设备来间接与rrh108a通信。例如,ue设备104d可使用d2d通信直接向ue设备104a发送消息,然后ue设备104a可将该消息转发给rrh108a。

如先前提及的,d2d组中的ue设备之间缺少协调可能是一个问题。鉴于此,多个ue设备104a至104d中的一个充当主ue设备,其在图1中是ue设备104a,表示为字母“m”。将特定ue设备确立为主ue设备的示例方式稍后描述。主ue设备104a的一个任务可为协调多个ue设备104a至104d间的d2d活动和通信,使得ue设备104a至104d和它们的d2d通信集中组织。这类协调活动的示例稍后详细描述。

图2更详细地示出了ue设备104a至104d。主ue设备104a包括通信子系统150、两个天线152和154、处理器156以及存储器158。主ue设备104a还包括d2d协调器160和d2d参与者161,它们的功能将在下文说明。

通信子系统150包括用于在ue设备104a处发送和接收信息的处理和发送/接收电路。虽然示出了一个通信子系统150,但是其却可以为多个通信子系统。

通信子系统150包括d2d通信电路162,该d2d通信电路用于进行主ue设备104a与ue设备104b至104d中的一个、部分或所有ue设备之间的d2d通信。该电路162可以包括专用处理和发送/接收电路,尽管将认识到一般可能不需要专用电路。

在图2中,一个天线152向rrh108a传输无线通信信号并从rrh108a接收无线通信信号,另一个单独的天线154向ue设备104b至104d传输d2d通信信号并从ue设备104b至104d接收d2d通信信号。然而,通常将认识到,可使用一个或多个天线来传输/接收d2d通信信号,这一个或多个天线可与用于传输/接收去往/来自rrh108a的无线通信的一个或多个天线不同或相同。

ue设备104a至104d之间的d2d通信可通过wi-fi进行,天线154可为或可包括wi-fi天线。又例如,d2d通信可通过蓝牙tm进行,天线154可为或可包括蓝牙tm天线。又例如,d2d通信可利用可由无线接入网106调度的上行和/或下行资源(例如时隙和/或频率)。一般而言,d2d通信可在蜂窝频谱(即带内)或未授权频谱(即带外)上进行。

d2d协调器160协调ue设备104a至104d间的d2d通信。d2d协调器160可为在以下项中的一个或多个中实现的功能:硬件、固件或与运行软件的处理器结合的软件。在图2中的特定实施例中,处理器156在访问并执行存储在存储器158中的一系列指令时实现d2d协调器160,这些指令定义了d2d协调器160的动作。在指令被执行时,其使ue设备104a通过下文说明的方式协调ue设备104a至104d之间的d2d通信。在其它实施例中,d2d协调器160却(或者另外)可包括专用集成电路,例如特定应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic),或用于执行d2d协调器160的一个或多个功能的已编程现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)。因此,通常d2d协调器160是一个模块或单元,该模块或单元是ue设备104a的一部分并用于实施下文描述的操作。

d2d参与者161从d2d协调器160接收指令以通过下文说明的方式参与与其它ue设备104b至104d中的一个或多个ue设备的d2d通信。类似地,虽然d2d参与者161示为通过存储在存储器158中的指令定义,这些指令由处理器156执行来实现d2d参与者161,但是情况并不一定如此(例如d2d参与者161可以为专用电路)。因此,通常d2d参与者161也是一个模块或单元,该模块或单元是ue设备104a的一部分并用于实施下文描述的操作。

如图2所示,ue设备104b类似地包括通信子系统164、两个天线166和168、处理器170和存储器172。ue设备104b还包括d2d参与者174。

ue设备104c和104d包括上文结合ue设备104b描述的相同组件。也就是说,ue设备104c包括通信子系统176、天线178和180、处理器182、存储器184、d2d参与者186和d2d通信电路188;ue设备104d包括通信子系统190、天线192和194、处理器196、存储器198、d2d参与者200和d2d通信电路202。

d2d协调器160可视为主管,因为d2d参与者161、174、186和200从d2d协调器160获得指令并使d2d通信按d2d协调器160命令的方式进行。从这个意义上说,d2d参与者161、174、186和200可视为从属。

图2表示一个时间快照,其中ue设备104a为主ue设备,因此是唯一一个示为具有d2d协调器的ue设备。然而,ue设备104b至104d中的一个或多个也可以具有d2d协调器功能,该功能在它们要成为主ue设备时被激活。在某种程度上,ue设备104b至104d中的任意一个也都具有d2d协调器,这并未示出。并且,在一些实施例中,情况可以是,ue设备104a至104d中的一些ue设备具有d2d协调器功能(这意味着ue设备在这一功能被激活时可以成为主ue设备),而ue设备104a至104d中的其它ue设备(它们可能不那么复杂)可以没有d2d协调器功能并可能始终仅为从属。

主ue设备协调d2d通信以帮助网络与ue设备之间的无线通信的示例:

在一项实施例中,d2d协调器160用于确定要使用d2d通信来帮助多个ue设备104a至104d中的哪个/哪些ue设备与rrh108a的无线通信。具体而言,在本实施例中,d2d协调器160用于执行参考图3描述的以下操作。

在步骤302中,d2d协调器160确定ue设备104a至104d中的将被称为“目标ue设备”的一个ue设备需要对目标ue设备与rrh108a之间的无线通信的帮助,其中帮助使用的是d2d通信。这类帮助可包括帮助从目标ue设备向rrh108a传输信息和/或帮助在目标ue设备处从rrh108a接收信息。

d2d协调器160确定目标ue设备需要帮助的一个示例方式如下:d2d协调器160获得目标ue设备已请求帮助的指示,通过接收该指示,d2d协调器160确定目标ue需要帮助。例如,目标ue设备可使用d2d通信直接与主ue设备104a通信,以通知主ue设备104a其需要或想要帮助。

在一些实施例中,d2d协调器160在从网络106收到消息后确定目标ue设备需要帮助,其中在该消息中,网络106通知d2d协调器160目标ue设备已请求帮助或需要帮助。例如,网络106的集中处理系统110可作出这个决定并将消息从rrh108a发送给主ue104a,主ue设备104a接收消息并将该消息转发给其d2d协调器160。

如果网络106通知d2d协调器160目标ue设备请求帮助,则网络106必须首先作出这个决定。可通过以下示例方式做出这个决定。

(a)网络106可从目标ue设备接收消息,该消息指示目标ue设备需要或想要帮助。

(b)网络106可获得目标ue设备与rrh108a之间的无线信道质量的指示,基于该指示(例如,无线信道质量低于特定阈值),网络106可确定目标ue设备需要帮助。本文使用的无线信道质量的指示可为一个或多个信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)或信道状态信息(channelstateinformation,csi)值,或者该指示可基于接收的探测信号,例如目标ue设备发送的探测信号。又例如,无线信道质量的指示可为(例如在目标ue与rrh108a之间的)无线传送的信息的错误率。错误率的示例包括误包率、误码率和误帧率。

(c)网络106可获得缓存状态,缓存状态指示目标ue要发出或接收多少个数据包,基于该缓存状态(例如,缓存状态表明数据包队列超过某一阈值),网络106可确定目标ue设备需要帮助和/或帮助目标ue设备。

网络106可执行上述(a)至(c)中的部分或所有的组合。

在另一实施例中,d2d协调器160无需从网络106或目标ue设备接收明确指示就可确定目标ue设备需要帮助。这可由d2d协调器160通过以下示例方式进行。

(i)d2d协调器160可基于目标ue设备与rrh108a之间的无线信道质量较低(低于预定阈值)的指示来确定目标ue设备需要帮助。无线信道质量的指示可通过d2d通信从目标ue设备接收,或可从网络106接收。或者,如果目标ue设备是主ue设备104a(即,是主ue设备104a需要帮助),则d2d协调器160可直接从主ue设备104a自身(例如通过主ue设备104a中的另一模块)获得无线信道质量指示。

(ii)d2d协调器160可基于缓存状态消息或值确定目标ue设备需要帮助,其中该缓存状态消息或值指示目标ue设备会发出或接收多少个数据包。缓存状态信息可从目标ue设备(通过d2d通信)接收,从网络106接收,或直接从主ue设备104a自身接收。

可执行上述(i)和(ii)的组合。

在上述一些实施例中,目标ue设备确定其与rrh108a之间的无线通信需要或想要帮助,最后这被通知给主ue设备。目标ue设备可以通过如下示例方式作出决定。

(1)目标ue设备的用户可通过以下方式手动命令目标ue设备请求帮助:用户通过用户界面命令目标ue设备,等等。

(2)目标ue设备可从网络106或直接从另一ue设备接收消息,其中该消息指示目标ue设备需要帮助。

(3)目标ue设备可基于目标ue设备与rrh108a之间的无线信道质量低于特定阈值来确定其需要帮助。

(4)目标ue设备可基于显示数据包队列超过某一阈值的缓存状态来确定其需要帮助。

目标ue设备可以执行上述(1)至(4)中的部分或所有的组合。

上文描述了d2d协调器160确定目标ue设备需要帮助的各种方式。如与上述方式之一一致的简单示例,ue设备104c可由于ue设备104c与rrh108a之间的信道质量较差而确定其需要帮助。然后,ue设备104c可通过d2d通信链路直接与主ue设备104a通信以通知主ue设备104a的d2d协调器160。然后,因为ue设备104c已请求帮助,所以d2d协调器160可确定ue设备104c是需要帮助的目标ue设备。

再次参见图3,在步骤304中,d2d协调器160确定多个ue设备104a至104d中的将被称为“助手ue设备”的另一ue设备是否会帮助目标ue进行目标ue设备与rrh108a之间的无线通信。d2d协调器160可以通过以下示例方式作出这个决定。

(a)d2d协调器160可接收消息,该消息指示多个ue设备104a至104d中的哪个ue设备与目标ue设备的d2d通信链路的质量最高,然后d2d协调器160可将指示为具有最高质量的d2d链路的ue设备选为助手ue设备。该助手ue设备被确定为帮助目标ue设备的ue设备。指示多个ue设备104a至104d中的哪个ue设备具有最高质量的d2d通信链路的消息可以通过d2d通信从目标ue设备接收。在这种情况下,主ue设备104a可以通过d2d通信直接与目标ue设备通信来请求这类信息。又例如,指示多个ue设备104a至104d中的哪个ue设备具有最高质量的d2d通信链路的消息可以从网络106接收。如果目标ue设备先前已向网络106提供了这类信息,则这种情况可能发生。又例如,如果主ue设备104a是目标ue设备,则d2d协调器160可以直接从主ue设备104a自身获得该信息。在一替代性实施例中,该消息却可能指示多个ue设备104a至104d中的哪个(哪些)ue设备与目标ue设备的d2d通信链路具有可接受高信道质量(例如,质量高于预定阈值),而不是指示多个ue设备104a至104d中的哪个ue设备与目标ue设备的d2d通信链路的质量最高,在这种情况下,d2d协调器160可将ue设备104a至104d中的指示为具有可接受高质量的d2d通信链路的一个ue设备选为助手ue设备。

(b)假设助手ue设备与主ue设备104a不同,d2d协调器160可使用d2d通信直接与助手ue设备通信,以便询问助手ue设备是否能够帮助目标ue设备。助手ue设备可以通过提供指示来回应。该指示可简单地为“是”或“否”,或为允许d2d协调器160确定助手ue设备是否会帮助目标ue设备的其它信息。这类其它信息的示例包括助手ue设备与网络之间的无线信道的质量,和/或助手ue设备与目标ue设备之间的d2d通信链路的质量,和/或助手ue设备的电池电量,和/或助手ue设备的处理能力,和/或助手ue设备是否连接到外部电源,和/或助手ue设备是否能够提供用于处理其它设备的数据包的最低安全等级。在一些实施例中,助手ue设备可从其用户(例如通过用户界面)请求许可,并且指示其仅在用户提供许可时能够帮助目标ue设备。

(c)d2d协调器160可基于助手ue设备与rrh108a之间的无线信道质量超过d2d协调器160确定的预定阈值来确定助手ue设备会帮助目标ue设备。无线信道质量的指示可通过d2d通信从助手ue设备接收,或从网络106接收,或直接从主ue设备104a自身接收(例如,如果助手ue设备是主ue设备)。

(d)d2d协调器160可基于助手ue设备的电力供应超过d2d协调器160确定的最小阈值来确定助手ue设备会帮助目标ue设备。电力供应的指示可从助手ue设备接收、从网络106接收,或直接从主ue设备104a接收。电力供应可以包括助手ue设备具有的总电池电量和/或助手ue设备是否连接到外部电源。

(e)d2d协调器160可基于助手ue设备的一个或多个特定能力来确定助手ue设备会帮助目标ue设备,例如:助手ue设备可用的处理能力水平,和/或助手ue设备可用的存储容量水平,和/或助手ue设备所具备的用于处理其它ue设备的数据包的安全等级(例如,在一些实施例中,助手ue设备可能需要由网络认证以执行某些需要隐私和安全保护的任务),和/或助手ue设备是否具有预定最低水平的基带和/或rf通信能力,等等。在一些实施例中,助手ue设备可被要求具备最低等级的无线通信能力(例如,特定rf前端能力,比如天线的最小数目和/或最低质量、低噪声放大器的最小数目和/或最低质量、rf通信电路和/或滤波的最低质量,等等)。d2d协调器160可基于存在一个或多个这些特定能力和/或这些特定能力中的一个或多个超过d2d设备协调器160确定的最小阈值来确定助手ue设备会进行帮助。如上所述,指示可从助手ue设备接收、从网络106接收,或直接从主ue设备104a接收。

(f)d2d协调器160可从网络106接收标识助手ue设备的消息。网络106可使用前五段的(a)至(e)中论述的任一、部分或所有因素来确定助手ue设备。

d2d协调器160可以执行前六段中描述的(a)至(f)中的部分或所有的组合。

再次参见图3,在步骤306中,其中d2d协调器160确定助手ue设备会帮助目标ue设备,然后d2d协调器160命令助手ue设备使用d2d通信直接与目标ue设备通信,以帮助目标ue设备进行目标ue设备与rrh108a之间的无线通信。

假设助手ue设备与主ue设备104a不同,d2d协调器160可使主ue设备104a使用d2d通信直接与助手ue设备通信来命令助手ue设备。或者,主ue设备104a可与网络106通信以通知网络106助手ue设备会进行帮助,然后网络106可以命令助手ue设备(或转发来自主ue设备104a的消息)。在任何情况下,都是助手ue设备中的d2d参与者接收指令并使助手ue设备帮助目标ue设备。如果主ue设备104a是助手ue设备,则d2d协调器160可直接命令主ue设备104a的d2d参与者161。

d2d协调器160还命令目标ue设备使用d2d通信来直接与助手ue设备通信,以帮助目标ue设备与rrh108a之间的无线通信。这个指令可直接传输给目标ue设备,或通过网络或通过助手ue设备转发来传输给目标ue设备。

确立和重新评估目标/助手ue设备配置的示例:

在一些实施例中,d2d协调器160可建立几个目标ue设备/助手ue设备组合/配置,它们的一些示例在图4中示出。虽然图4中按顺序(a至f)示出了多个不同的配置,但是可想到的是,d2d组可只采用这些配置中的一个,或者按任意顺序采用这些配置中的多个并且使用不同的时长,或者可采用未示出的其它配置。

在时间段a中,d2d协调器160已确定:ue设备104b和104c是目标ue设备,主ue设备104a将是会帮助目标ue设备104b的助手ue设备,ue设备104d将是会帮助目标ue设备104c的助手ue设备。

d2d协调器160可使用上述任一方法选择该特定目标/助手配置。例如,d2d协调器160可接收信息(在主ue设备104a处接收),该信息指示ue设备104b与rrh108a之间的无线信道质量较低(例如低于预定阈值),并且指示ue设备104c与rrh108a之间的无线信道质量也较低,从而ue设备104b和104c被确定为需要帮助的目标ue设备。d2d协调器160可接收其它信息,该其它信息指示ue设备104d与rrh108a之间的无线信道质量较高(例如高于预定阈值),并且指示ue设备104c与ue设备104d的d2d通信链路质量可接受(高于预定阈值),从而ue设备104d被确定为帮助目标ue设备104c的助手ue。类似地,d2d协调器160可接收其它信息,该其它信息指示主ue设备104a与rrh108a之间的无线信道质量也比较高,并且指示ue设备104b与主ue设备104a的d2d通信链路质量可接受,从而主ue设备104a被确定为帮助目标ue设备104b的助手ue。

一段时间之后,d2d协调器160可重新评估以确定是否有目标/助手配置要修改。该时间段可为1至2秒,但是其可以更短(例如50毫秒)或更长(例如大于5秒)。在一些实施例中,该时间段可受d2d协调器160控制或受网络106控制。在一些实施例中,该时间段的终止可以基于信道条件、ue设备位置等因素的变化来确定,并且可由网络和/或主ue设备104a确定。重新评估还可以基于以下因素而动态发生:(特定ue设备与基站之间的和/或某些d2d通信链路的)信道质量的变化,和/或ue设备104a至104d中的一个或多个ue设备的缓存状态的变化,等等。

在重新评估期间,d2d协调器160确定助手/目标ue设备配置是否需要修改。这可基于与以下决定有关的更新信息:对哪些设备需要帮助以及哪些设备最适合提供该帮助的决定。上文结合图3中的步骤302和304论述的因素可以用来确定一个ue设备是否会成为(或保持为)目标ue设备以及一个ue设备是否会成为(或保持为)助手ue设备。

例如,在时间段a结束时,d2d协调器160可确定ue设备104b和104c与rrh108a的无线通信仍然需要帮助,而ue设备104d现使用d2d通信318来帮助ue设备104b,并且ue设备104a现使用d2d通信316来帮助ue设备104c。该重配置可基于更新信息,该更新信息指示ue设备104d现在与ue设备104b的d2d连接更好(即,d2d通信链路信道质量更高),并且指示ue设备104a现在与ue设备104c的d2d连接更好。因此,d2d协调器160使主ue设备104a直接使用d2d通信或通过网络106将该重配置信息传递给ue设备。结果在时间段b中示出。

在图4中的每个时间段结束时,主ue设备104a重新评估以确定助手/目标ue设备配置是否可修改或终止。图4中示出了各种其它示例助手/目标ue设备配置。在时间段c中,主ue设备104a是助手ue设备并帮助目标ue设备104b、104c和104d中的每个ue设备与rrh108a之间的无线通信。例如,如果d2d协调器160确定主ue设备104a与rrh108a有良好的网络连接,并且与ue设备104b、104c和104d有良好的d2d连接,并且d2d协调器160确定ue设备104b、104c和104d与rrh108a没有良好的(或没有同样良好的)连接,则在时间段c中示出的助手/目标ue设备配置可能是合适的。

在时间段d中,重新评估后,d2d协调器160确定仅主ue设备104a需要帮助且ue设备104d是合适的助手,因此d2d协调器160通过ue设备这个情况以及仅有的d2d通信在ue设备104d与ue设备104a之间。在时间段e中,重新评估后,d2d协调器160确定仅ue设备104b需要帮助且ue设备104c和ue设备104d都是合适的助手,因此d2d协调器160通知ue设备这个情况以及仅有的d2d通信在ue设备104b与ue设备104c之间和在ue设备104b与ue设备104d之间。在时间段f中,重新评估后,d2d协调器160确定ue设备104a至104d中没有ue设备与rrh108a的无线通信需要帮助,因此d2d协调器160通知ue设备这个情况以及不使用d2d通信。

通过使主ue设备104a确定目标ue设备和对应的助手ue设备,并且可能地不时重新评估目标/助手ue设备配置,可保证需要的时候通过d2d通信帮助d2d组中的ue设备与基站的无线通信,d2d组中的ue设备也从帮助中受益。这与ue设备104a至104d之间的不进行任何d2d协调的临时d2d通信相比可能是有利的,在该临时d2d通信中,ue设备104a至104d中的某些ue设备也许不能从d2d组中的其它成员获得帮助(或者可能从另一d2d成员获得帮助,而该d2d成员并不是帮助它们的合适成员)。

在上述实施例中,目标/助手ue设备配置的重新评估在特定时间段之后周期性地执行,或动态地执行。然而,情况也可能是,某些助手/目标ue配置是静态的(即,建立然后在相当长的一段时间内不改变)。另外,情况可能是,主ue设备确定哪些ue设备要互相帮助,但是让这些ue设备自己决定谁是助手和目标。在一些这类实施例中,ue设备可按照它们自己的意愿或根据主ue设备的指令来改变助手和目标。在一些实施例中,目标和助手ue设备一旦被主ue设备选定,它们自己就可能必须控制/协调它们的d2d通信的无线信道的使用。

在上述实施例中,助手ue设备始终帮助目标ue设备与基站之间的无线通信。情况不一定要这样。反而,助手ue设备可(或者还可)帮助目标ue设备与另一ue设备之间的d2d通信。更一般来说,助手ue设备可仅为使用d2d通信链路(例如,数据共享)向目标ue设备发送信息或从目标ue设备接收信息的ue设备。在这类实施例中,主ue设备可能仍然确定助手/目标ue设备配置。

主ue设备控制无线信道接入以进行d2d通信的示例:

在一些实施例中,第一与第二ue设置之间的d2d通信可通过控制无线信道的使用来协调,以便在第一与第二ue设备之间的d2d通信期间减轻对至少一个其它ue设备的d2d通信的干扰。

图5所示为控制无线信道的使用以实现该目的的示例。图5假设ue设备104a是使用d2d通信312与目标ue设备104b通信的助手ue设备,ue设备104d是使用d2d通信314与目标ue设备104c通信的助手ue设备。然而,为了尝试阻止或消除d2d通信312对d2d通信314的干扰,d2d协调器160命令ue设备104a至104d遵守时分多址(time-divisionmultipleaccess,tdma)协议,在该协议中,d2d协调器160通知ue设备,在第一时隙中,d2d通信312可发生在ue设备104a与104b之间,而不在ue设备104c与104d之间(如图5中时隙1处所示),在第二时隙中,d2d通信314可发生在ue设备104c与104d之间,而不在ue设备104a与104b之间(如图5中时隙2处所示)。仅允许d2d通信312的时隙和仅允许d2d通信314的时隙可以交替,如图5所示。ue设备104a至104d中的每个ue设备的d2d参与者(即,参与者161、174、186和200)从d2d协调器160接收d2d无线信道接入指令,并确保它们的ue设备遵守d2d协调器160所指示的d2d信道接入协议。d2d协调器160可通过经由d2d通信或经由网络106向ue设备发送一个或多个消息来命令ue设备104a至104d(即,网络106向ue设备发送或转发指令)。

tdma仅为可由d2d协调器160施加的信道接入方案/协议的一个示例。或者,d2d协调器160可施加频分多址(frequency-divisionmultipleaccess,fdma)信道接入方案,在fdma信道接入方案中,每个d2d通信链路被分配相互完全不同的一个或几个频段,或信道,以尝试减轻干扰。例如,可为ue设备104a和104b分配一个或多个频率信道用于它们的d2d通信312,为ue设备104c和104d分配不同的一个或多个频率信道用于它们的d2d通信314。或者,d2d协调器160可施加码分多址(codedivisionmultipleaccess,cdma)信道接入方案,在cdma信道接入方案中,ue设备104a至104d中的不同ue设备使用不同的cdma码来调制它们的d2d通信信号。或者,d2d协调器160可施加空分多址(space-divisionmultipleaccess,sdma)信道接入方案,在sdma信道接入方案中,ue设备104a至104d中的一个或多个ue设备被分配或使用不同的辐射图进行d2d通信。在一些实施例中,网络106可为d2d通信分配专用上行或下行资源,d2d协调器160可为ue设备104a至104d分配不同的一个(或多个)专用资源进行d2d通信,以尝试减轻不同d2d通信之间的干扰。

将认识到,d2d协调器160可采用以上段落中描述的示例d2d信道接入方法中的一个或多个方法的组合,和/或其它d2d信道接入方法。通过使d2d协调器160协调/控制无线信道接入,资源共享(信道接入)与临时方法相比可简化,其中在该临时方法中,ue设备104a至104d必须协商信道访问。

助手ue设备可帮助网络与目标ue设备之间的无线通信的示例方式:

如第一示例,助手ue设备可解码并转发信息给一个或多个目标ue设备。例如,如果由于目标ue设备与基站之间的无线信道中的噪声或干扰,目标ue设备未能正确地解码通过无线信道直接从基站接收到的数据包,则助手ue设备可接收并解码该数据包,然后通过d2d通信链路将解码后的数据包(或其信息)转发给目标ue设备。上行链路上可发生相反的操作。也就是说,目标ue设备可通过目标ue设备与助手ue设备之间的d2d通信链路向助手ue设备转发去往基站的数据包,然后助手ue设备可通过基站与助手ue设备之间的无线通信链路向基站传输这类数据包(或数据包中的信息)。

图6所示为“解码转发”操作的一个示例。图6假设ue设备104a是助手ue设备,ue设备104b、104c和104d是目标ue设备。控制信号从rrh108a直接发送给ue设备104a至104d中的每个ue设备,但是携带数据的信号仅从rrh108a发送给助手ue设备104a,助手ue设备104a解码该数据并通过d2d通信将数据转发给其它ue设备104b至104d中的每个ue设备。具体而言,ue设备104b的控制信号362直接通过rrh108a与ue设备104b之间的无线信道从rrh108a传输到ue设备104b,ue设备104a的控制信号364、ue设备104c的控制信号366以及ue设备104d的控制信号368也是如此。控制信号可为特定于各个ue设备的广播信号或多播信号或单播信号。对于数据包,rrh108a将数据包370以及数据包372和数据包374无线传输给助手ue设备104a,数据包370最终去往ue设备104d,数据包372最终去往ue设备104c,数据包374最终去往ue设备104b。助手ue设备104a然后:(i)解码数据包370并通过d2d通信链路376将数据包370转发给目标ue设备104d,(ii)解码数据包372并通过d2d通信链路378将数据包372转发给目标ue设备104c;(iii)解码数据包374并通过d2d通信链路380将数据包374转发给目标ue设备104b。在图6中,仅示出了解码和转发数据包。情况还可以是,可采用与数据包370、372和374类似的方式将部分或全部控制信号也解码和转发,或相反,仅解码和转发部分或全部控制信号。

又例如,助手ue设备可集合来自一个或多个目标ue设备的全部或部分上行信令并将这类信令转发给网络。图7所示为根据一项实施例的聚合上行信令的一个示例。目标ue设备104b的去往rrh108a的上行控制信号386通过d2d通信链路388直接从目标ue设备104b传输到助手ue设备104a。类似地,目标ue设备104c的去往rrh108a的上行控制信号390通过d2d通信链路392直接从目标ue设备104c传输到助手ue设备104a。类似地,目标ue设备104d的去往rrh108a的上行控制信号394通过d2d通信链路396直接从目标ue设备104d传输到助手ue设备104a。然后,助手ue设备104a聚合这类信号并将它们直接无线传输给rrh108a。可通过图7所示的方式聚合的上行信令的示例包括:确认(acknowledgement,ack)信号,和/或cqi信号,和/或随机接入信道(randomaccesschannel,rach)信号,和/或“保活”信号。

虽然结合图7描述的聚合是关于上行控制信号,但是聚合也(或作为替代)可在下行链路上针对一些下行控制信号执行。也就是说,去往多个ue设备104a至104d中的部分或所有ue设备的控制信号可仅从rrh108a发送到助手ue设备104a,然后助手ue设备104a使用d2d通信将控制信号分发给其它ue设备104b至104d。

当来自目标ue设备的上行信号对延迟不敏感时,上述聚合可能特别有利,因为可能并不关注与以下内容相关的时延:助手ue设备通过d2d通信搜集这类上行信号并将它们聚合为到rrh108a的一个或几个传输中。

聚合的另一可能益处是,其可释放rrh108a与ue设备104a至104d之间的一些上行资源(因此还可能提高频谱效率)。例如,如果d2d通信是带外的且不使用rrh108a上行资源,并且如果助手ue设备104a可以在上行链路上使用较少的资源聚合并传输几个这类上行信号,则这与每个目标ue设备使用自己的上行资源直接向rrh108a传输上行控制信号相比可节省上行资源。这可减少与信令相关的开销,因为各个ue设备104a至104d没有使用上行资源来传输自己的控制信号给rrh108a。

聚合的另一可能益处是,其可减少发送给rrh108a的反馈信号的数目。例如,助手ue设备可以发送单个反馈信号,该反馈信号报告多个目标ue设备的反馈。例如,助手ue设备可以为集合信道发送单个cqi值和/或单个csi值。具体而言,当设备104a至104d相互帮助时,ue设备104a至104d中的一个或多个ue设备可确定基于(各个设备104a至104d与rrh108a之间的)多个信道和它们的质量定义的cqi或csi值。这可称为集合cqi,并且其可能更稳定,从而其可能不需要那么频繁地更新。另外,因为其是整个d2d组的一个反馈值,所以其可减少每个设备的开销。因此,一般而言,反馈效率可随着目标ue设备的数目的增加而提升。具体而言,与各个ue设备将自己的反馈信号直接发送到接入网相比,每个ue设备的反馈信号可较少,或者反馈开销可能不会随着d2d组的大小而增长(或者不那么快地增长)。主ue设备可确定哪个(哪些)ue设备来计算集合cqi并将其发送到网络,或者主ue设备可自己计算集合cqi并将其发送到网络。

对于上文论述的集合信道,静止或游动的但是不经常移动的助手ue设备可能由于缺少移动而具有相对稳定的信道,这在执行解码转发操作等时可稳定集合信道,在解码转发操作中,向/从网络和d2d组中的成员传输的信息经过助手ue设备与基站之间的无线通信链路。

又例如,助手ue设备可充当代理,直接从基站接收内容并通过d2d通信将内容转发给请求内容和/或有兴趣或打算接收内容的任意目标ue设备。图8所示为充当其它ue设备的代理的ue设备的一个示例。内容402通过助手ue设备104a与rrh108a之间的无线信道从rrh108a无线传输到助手ue设备104a。然后,助手ue设备104a进行查询以查看目标ue设备104b至104d中的哪些ue设备对内容402感兴趣(或要接收内容402),并使用d2d通信直接向合适的目标ue设备104b至104d传输内容402。在图8中,假设目标ue设备104b至104d中的每个ue设备都要接收内容402,因此助手ue设备104a:(i)通过d2d链路404直接向目标ue设备104b传输内容402,(ii)通过d2d链路406直接向目标ue设备104c传输内容402,(iii)通过d2d链路408直接向目标ue设备104d传输内容402。图8中的配置是主ue设备如何能够使助手ue设备帮助传递高需求内容的一个示例。

结合图6至图8,在一些实施例中,主ue设备可使用本文论述的标准选择助手和目标ue设备。主ue设备可特别命令助手ue设备和/或目标ue设备执行解码转发、聚合或代理操作,或者目标和助手ue设备可通过直接d2d通信来自己确定操作。或者,网络可指示要执行解码转发、聚合或代理操作。在一些实施例中,主ue设备可与网络和/或ue设备通信以建立解码转发、聚合或代理服务。另外,虽然在图6至图8中主ue设备104a示为助手ue设备,但是情况无需如此。相反,ue设备104b至104d中的另一ue设备在具有合适的凭证时可以是助手ue设备。

在上文结合图6至图8描述的示例中,网络106可将ue设备104a至104d的d2d组视为单个虚拟用户装置设备(virtualuserequipmentdevice,vue),其中主ue设备(masteruedevice,mue)充当该vue的主设备。mue还可称为“vue主节点”。网络106可将vue与mue或助手ue设备(例如,若mue不是助手ue设备)管理的单个标识(identification,id)相关联,当某一信息在rrh108a与vue成员之间传输时,该信息仅在mue(或助手ue设备)与rrh108a之间传输,并且该信息通过d2d通信分发到其它vue成员或从其它vue成员收集。

主ue设备还可建立或确立vue。例如,主ue设备可获得vueid并(例如使用d2d通信)向d2d组的成员宣布vueid,和/或主ue设备可将ue设备合并为vue。在网络可以分配一些资源(例如时间或频率)给vue的实施例中,主ue设备可从网络获得那些资源。主ue设备还可建立vue中的ue设备之间的资源共享机制(即,控制无线信道的使用,其中该无线信道用于vue中的ue设备间的d2d通信,如上文结合图5所论述)。

助手ue设备可以帮助一个或多个目标ue设备的另一示例方法如下。助手ue设备和目标ue设备都可接收从rrh108a传输的携带去往目标ue设备的一个或多个数据包的信号。然后,助手ue设备可通过d2d通信向目标ue设备传输助手ue设备接收的信号。然后,目标ue设备可使用该附加信息来对信号携带的数据包进行解码。实际上,这可能如同目标ue设备和助手ue设备是一个设备,该设备具有多个天线,包括目标ue设备的天线和助手ue设备的天线。接收天线的这一有效增加可增加正确解码数据包的可能性。这种帮助形式可以称为线性技术。

助手ue设备可以帮助一个或多个目标ue设备的另一示例方法如下。助手ue设备可以正确解码影响助手ue设备与基站的无线通信和目标ue设备与基站的无线通信的干扰源。然后,助手ue设备可以通过d2d通信将关于干扰的信息直接转发给目标ue设备,目标ue设备可以使用从助手ue设备收到的信息来部分或完全取消干扰。这种帮助形式可以称为非线性技术。

在上述线性和非线性技术中,主ue设备可以选择助手和目标ue设备。另外,主ue设备可特别命令助手ue设备执行该形式的帮助(并且目标ue设备会得到该方式的帮助),或者目标和助手ue设备可通过直接d2d通信来自己确定帮助形式。在其它实施例中,网络可指示要执行该形式的帮助。

助手ue设备可以帮助一个或多个目标ue设备的另一示例方法如下。通常,如果未受到帮助,则各个目标ue设备将需要周期性地被唤醒以监听来自网络的寻呼消息。相反,助手ue设备可以更频繁地觉醒或保持觉醒并为其帮助的目标ue设备监听寻呼消息。然后,当收到去往一个目标ue设备的寻呼消息时,助手ue设备可以使用d2d通信唤醒目标ue设备,和/或使用d2d通信转发该寻呼消息。这样,目标ue设备可能无需觉醒以监听寻呼消息,而是可通过d2d通信从助手ue设备接收寻呼消息。这可改进电池管理。另外,在一些实施例中,可向助手ue设备发送单个寻呼消息,该寻呼消息指示d2d组中的哪些ue设备正在被寻呼。该“群呼”消息可周期性地发送,该周期性可比其它寻呼消息更频繁。然后,助手ue设备可以唤醒合适的目标ue设备和/或转发寻呼消息给合适的目标ue设备。这样可减少开销,因为发送了寻呼d2d组中多个ue设备的单个寻呼消息。另外,如果群呼消息比正常情况下发送得更频繁,那么这可使d2d组中ue设备的觉醒时间更快,因为以下两个时间之间的时长将更短:网络确定应寻呼ue设备时的时间与发送群呼消息(其中带有寻呼)时的时间。另外(或作为替代),助手ue设备在收到群呼消息后可以通过d2d通信同时唤醒多个目标ue设备,这与按顺序寻呼并唤醒每个被寻呼的ue设备相比可使唤醒时间更快。将认识到,主ue设备可选择参与群呼方案的助手和目标ue设备,并且主ue设备可与网络和/或ue设备通信来建立群呼。

助手ue设备可以帮助一个或多个目标ue设备的另一示例方法如下。通常,如果目标ue设备想要获得基站的关注以获得上行资源分配,那么其可以使用rach。这可能涉及延迟,例如等待时机通过rach发送消息和/或在通过rach传输时与其它消息冲突。然而,由于助手ue设备已觉醒并连接到基站,目标ue设备可以使用d2d通信,而不是使用rach,来直接向助手ue设备传输消息,然后助手ue设备可以使用其建立的连接来与基站通信以便为目标ue设备获得上行资源。这可使在上行链路中对目标ue设备的资源分配更快。

另外,或可替代地,目标ue设备可将它们的缓存状态发送给助手ue设备,而不是每个目标ue设备分别独立使用rach来请求上行资源以发送它们的缓存中的数据。然后,助手ue设备可以发送包括每个目标设备的缓存状态的组缓存状态更新。助手ue设备可通过rach发送组缓存状态更新。基于组缓存状态更新,网络可以为每个目标ue设备提供合适的上行资源。这可取代或减少rach延迟和/或使高层开销减少。

主ue设备可命令助手ue设备和/或网络建立组缓存状态更新。主ue设备还可选择参与组缓存状态更新方案的助手和目标ue设备并相应地命令它们。

助手ue设备可以帮助一个或多个目标ue设备的另一示例方法是降低一个或多个目标ue设备的功耗和/或耗电量,这通过以下方式进行:助手ue设备充当一个或多个目标ue设备与基站之间的中继器,从而对于目标ue设备与基站之间的至少一些通信,目标ue设备仅须通过d2d通信向助手ue设备传输信息/从助手ue设备接收信息。助手ue设备处理去往/来自基站的信息的传输/接收。

助手ue设备(和/或主ue设备)可以帮助一个或多个目标ue设备的另一示例方法是协调d2d组中多个ue设备间的网络编码。

助手ue设备可帮助网络。例如,对于由于无线信道较弱而网络无法直接向其发送该信息的目标ue设备,网络可以向助手ue设备发送信息。然后,助手ue设备可通过d2d通信链路将这类信息转发给目标ue设备。又例如,帮助目标ue设备进行它们与基站的无线通信的助手ue设备可使d2d组的集合信道在时间和/或频率上变得更稳定(即,变化更慢),这可使物理层信令开销减少,例如,通过无需如常一样发送更新后的cqi和/或csi值。前述群呼和组缓存状态更新还可减少网络开销。因此,主ue设备可通过使网络性能和/或效率增强的方式来协调助手ue设备。

确立主ue设备还可有助于d2d发现过程。例如,一旦确立了主ue设备,那么网络就可向物理上很接近的其它ue设备(例如通过单播或组播)发送消息,该消息指示区域中有主ue设备。那么这可使ue设备开始发现过程以发现主ue设备和/或加入d2d组。在一些实施例中,这可为更简单的或更快的发现协议和/或,与使每个d2d使能ue设备周期性地发出发现消息和/或监听发现消息,希望可能存在很接近的主ue设备(或另一d2d使能ue设备或d2d组)相比,可使d2d组(或vue)的建立更顺利。在一些实施例中,主ue设备还可帮助网络注册。例如,主ue设备自己(或主ue设备选择的另一助手ue设备)可将d2d组(或vue)注册到网络。又例如,ue设备在接入信道上的网络连接可能太弱而无法注册到网络,但是该ue设备可以使用d2d通信直接与主ue设备(或另一助手ue设备)通信,并且主ue设备(或该另一助手ue设备)可将该ue设备注册到网络。通常,主ue设备可负责用于网络注册(即,d2d组、vue或特定ue设备的网络注册)的信令和规划。

确立主ue设备还可帮助双层混合自动重传请求(hybridautomaticrepeatrequest,harq)和/或确认(acknowledgement,ack)/非确认(negative-acknowledge,nack),如下所述。harq和/或ack/nack信令可为双层的,因为组成d2d组的多个ue设备可首先确定它们中的某个ue设备是否能够将从基站发送的消息成功解码。如果没有ue设备能够成功解码,则可向基站发送单个nack。或者,如果一个或多个ue设备能够将消息成功解码,则任何nack都可使用d2d通信在d2d组内解决。例如,如果来自网络的消息是给d2d组中的目标ue设备的,并且该目标ue设备无法将该消息成功解码,但是助手ue设备能够成功解码,则目标ue设备首先等待看是否有助手ue设备已将消息解码并且可以通过d2d通信将其发送给目标ue设备,而不是目标ue设备自动向基站发送nack。又例如,如果来自基站的消息是给由一个助手ue设备服务的多个目标ue设备的,那么只要它们中的一个正确将该消息解码,然后该消息就可通过d2d通信传输给其它目标ue设备。主ue设备可帮助执行双层过程。例如,主ue设备可建立双层过程和/或确定目标和助手ue设备。又例如,未正确接收数据包的任何目标ue设备都可向主ue设备发送它们的nack,然后主ue设备可确定数据包是否被d2d组中的任一其它ue设备正确解码,如果是,则通过d2d通信链路将正确解码后的数据包发送给目标ue设备。如果主ue设备无法在d2d组内解决nack,则其可将nack转发给基站。主ue设备可控制双层harq定时器的定时和/或建立或协调d2d组中的高层确认信令节点以尝试缓解发送双层消息时的冲突。

鉴于上述许多示例,通常将认识到,将基站与目标ue设备之间的通信通过助手ue设备转发可协调帮助,其中,在目标与助手之间使用d2d通信来传输通信,在助手与基站之间使用接入信道上的接入通信来传输通信。主ue设备可以命令目标与助手建立该帮助。例如,d2d协调器可传输指令给目标ue设备,以命令目标ue设备(通过d2d通信)向助手ue设备发送要转发给基站的数据,或者可命令目标ue设备使用d2d通信接收来自基站的通过助手ue设备转发的数据。又例如,d2d协调器可命令助手ue设备接收多个信息,这多个信息包括助手使用助手与目标之间的d2d通信从目标ue设备接收的并将由助手传输到网络的一部分信息,或助手从网络接收的并将使用助手与目标之间的d2d通信从助手传输到目标的一部分信息。例如,“信息”可以是如图7中的聚合的控制信号,或如图6中的多个数据包的解码转发(例如,“多个信息”可以是图6中的数据包370、372和374,“一部分信息”可以是从助手104a转发到目标104d的数据包370)。又例如,“一部分信息”可以是一个特定ue设备的缓存状态,“多个信息”可以是组缓存状态更新。又例如,“多个信息”可以是指示哪些d2d设备正在被寻呼的寻呼信号,“一部分信息”可以是寻呼信号中的对一个特定ue设备正在被寻呼的指示。还将认识到,网络可能知道d2d组中的一个、部分或全部ue设备的状态(例如,谁是助手、目标、主ue),以及哪些特定ue设备原意帮助网络(例如,接收群呼信号,从而可通过前述方式减少寻呼开销)。网络可使用该状态信息来与主ue设备和/或助手ue设备一起工作以帮助网络与d2d组之间的无线通信。例如,信令和通信可通过助手ue设备执行(例如,如图7所示)。

可以选择和确立主ue设备的示例方式:

在一项实施例中,网络106可选择主ue设备104a。这可发生在网络106的中央处理系统110中,但是也可以发生在rrh108a自身内,特别是多个ue设备104a至104d全部通过同一rrh连接到网络106时(这就是所述实施例中的情况)。如果网络选择主ue设备,则其可通过从网络中的基站发送这一信息给所选ue设备来通知该ue设备其是主ue设备。

网络106可以使用以下示例方式来确定要确立主ue设备。

(a)网络106(通过rrh108a)从多个ue设备104a至104d中的一个或多个ue设备接收消息,该消息请求确立主ue设备。该消息并不一定需要是来自ue设备的要确立主ue设备的显式请求,尽管其可以是。或者,消息可为来自ue设备的某一形式的“投诉”或报告,指示d2d通信性能较弱(例如,d2d通信之间的干扰不可接受或不理想,或助手/目标配置不可接受或不理想)。或者,网络106可不接收“消息”本身,而是网络106可观察一个或多个ue设备的低质量、无效率和/或性能(例如,由于低质量通信链路、高错误率等等而导致ue设备与网络之间的直接通信无效率),并基于此确定一个或多个ue设备需要相邻ue设备通过d2d通信来进行帮助。基于此,网络可确定要确立主ue设备以便主ue设备可以协调并控制该帮助。

(b)当多个ue设备104a至104d之一向网络106通知d2d组已确立时,或当网络106确立d2d组时,网络106可自动确定要确立主ue设备。在一些实施例中,当d2d组大于预定大小(例如,大于三个ue设备)时,网络106可确定要确立主ue设备。

(c)网络106在从一个ue设备收到请求做主ue设备的请求后可确定要确立ue设备。例如,ue设备的用户可通过ue设备的用户界面请求该ue设备成为主ue设备,该ue设备可向网络传输该请求。网络106可自动将请求做主ue设备的ue设备选为主ue设备。或者,虽然ue设备可请求做主ue设备,但是只有ue设备满足稍后论述的用于选择主ue设备的预定最小标准量时,网络106才可选择该ue设备为主ue设备。

(d)网络106可基于网络106对一组ue设备彼此物理上很接近的了解来确定候选d2d组。例如,每个ue设备可将其全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)信息传输给网络106,网络106可比较这类gps信息,如果gps信息显示ue设备之间的距离在预定物理距离内(例如,在20米内),则网络106可将这些ue设备确定为候选d2d组。又例如,网络106可通过基站塔之间的三角测量来执行基于网络的定位,以确定ue设备的物理位置。确定候选d2d组后,网络106可自动确定要确立主ue设备并将一个ue设备选为主ue设备。

网络106可执行以上四段中(a)至(d)中的部分或所有的组合,以便确定要确立主ue设备。

在其它实施例中,一个或多个ue设备自己可确定要确立主ue设备。网络106可命令一个或多个ue设备确立主ue设备。或者,d2d组中的一个ue设备自己可决定需要确立主ue设备。这可基于d2d通信性能较弱。当d2d组自己选择主ue设备时,这可通过ue设备之间的协商过程完成,以便在它们中选择最(或可接受地)满足稍后论述的主ue设备选择标准的主ue设备。d2d组中的ue设备可相互通信以确立主ue设备的一个方法是通过网络106,这在没有办法(或没有有效的办法)来协调用于d2d通信的无线信道接入的使用(因为还没有主ue设备)时是有利的。d2d组中的ue设备可相互通信以确立主ue设备的另一方法是通过直接d2d通信,例如通过使用基于竞争的通信。例如,d2d组可使用虚拟全双工二维稀疏码多址接入来相互通信。pct发明专利申请公开说明书wo2014090204中描述了使用虚拟全双工二维稀疏码多址接入来相互通信的一个示例。

如果要选择主ue设备,不管是由网络106选择还是由ue设备(例如d2d组中的ue设备104a至104d)选择,主ue设备都可基于特定选择标准来选择,下文列出了选择标准的示例:

(a)如果主ue设备是静止的,或者是游动的但是不经常或不过快移动,那么可能是有利的。这是因为经常或过快移动的ue设备可能很快离开d2d组,导致d2d组中不再有主ue设备(并且可能导致重新开始选择过程以选择新主ue设备)。因此,候选主ue设备有多静止是主ue设备选择标准的一个考虑因素。例如,如果一个候选主ue设备的物理位置在预定时段内发生变化(或者以大于预定量的平均速率变化),则可不选择该候选主ue设备。存在不同的方法来确定候选主ue设备是否在移动或多久移动一次(或移动得多快)。例如,候选主ue设备可以具有加速计,该加速计提供表明候选主ue设备的移动的数据。该数据可从候选主ue设备传输到评估选择标准的实体(例如网络106或另一ue设备)。随时间(例如使用gps)跟踪候选主ue设备的位置也可指示候选主ue设备多久移动一次或移动得多快。候选主ue设备与网络之间的无线信道变化得多快也(或作为替代)可指示候选主ue设备多久移动一次或移动得多快。

(b)候选主ue设备的用户(例如,通过经由用户界面的手动提示)请求成为主ue设备或同意成为主ue设备可能是可取的。因此,选择标准可将这作为一个因素。

(c)如果主ue设备具有充足的电力供应(例如,可用电池电量高于预定阈值或连接到外部电源),那么可能是有利的。因此,选择标准可将这作为一个因素。

(d)如果主ue设备与网络之间的通信链路质量高于预定质量阈值,那么可能是有利的。因此,选择标准可包括候选主ue设备是否具有这样一个网络连接。例如,如果不满足这个标准,则候选主ue设备可能不会被选为主ue设备。

(e)如果候选主ue设备与网络之间的通信链路的信道属性不变化,或在给定时段内以低于预定值的速率变化,那么可能是有利的。因此,选择标准可将这作为一个因素。

(f)如果主ue设备与d2d组中其它ue设备的d2d通信链路高于最小质量阈值,和/或主ue设备与d2d组中其它ue设备的d2d通信链路的信道属性不变化或在预定时段内的变化小于预定量,那么可能是有利的。因此,选择标准可将这作为一个考虑因素(例如,如果候选主ue设备与d2d组中至少一个其它ue设备的d2d通信链路低于预定最低质量等级,则该候选主ue设备可能不会被选为主ue设备)。

(g)选择标准可将候选主ue设备相对于d2d组中其它ue设备的物理位置的物理位置作为一个考虑因素。例如,如果候选主ue设备在d2d组的物理边界位置处,那么其可能不会被选为主ue设备,因为这可指示候选主ue设备可能很快离开物理范围或与定义d2d组的物理空间的另一侧的其它d2d组ue设备的d2d通信链路质量较差。候选主ue设备的物理位置可能必须满足最小可接受性阈值。这样,主ue设备的放置/安置可更具战略性。

(h)其它选择标准可包括:候选主ue设备的终端能力,例如候选主ue设备是否具有用以处理属于多个ue设备中的其它ue设备的数据包(例如,主ue设备可能需要由网络认证以执行某些需要隐私和安全保护的任务)的预定安全等级,和/或候选主ue设备是否至少具有预定最小等级的处理能力,和/或候选主ue设备是否至少具有预定最小等级的存储能力,和/或主ue设备是否至少具有预定最小等级的无线通信能力,例如基带和/或rf前端能力(例如,天线的数目和/或质量、低噪声放大器的数目和/或质量、rf通信电路和/或滤波的质量,等等)。

选择标准可包括以上八段中的(a)至(h)中的一个、部分或全部示例选择因素。如果网络106正选择主ue设备,那么其可从候选主ue设备接收指示选择标准的信息,并基于哪个候选主ue设备最满足选择标准(或者通过选择可接受地适合选择标准的候选主ue设备中的任一者)来决定哪个候选主ue设备将成为主ue设备。或者,如果d2d组中的ue设备要自己协商主ue设备,则d2d组中的自愿ue设备可接收并比较这类信息,并将最满足(或可接受地适合)选择标准的候选主ue设备选为主ue设备。

上文论述的选择标准是用于确定主ue设备的指标的示例。这些指标可以是网络设置的/分配的或预定的。选择主ue设备可基于指标最优化。

主ue设备可永久选择,或者其可动态选择,因为可(例如,由网络或由d2d组中的一个或多个ue设备)周期性地重新评估选择以确定主ue设备是否仍然合适。例如,如果在重新评估后确定主ue设备与网络不再有良好连接,则主ue设备可撤销其主ue设备身份。在这类实施例中,可开始新选择过程以选择新主ue设备。另外,在一些实施例中,在当前主ue设备离开d2d组或者失去了充分执行主ue设备的功能的能力(例如,主ue设备失去了其与接入网的连接,和/或失去了其与d2d组中的一个或多个其它ue设备的d2d连接,和/或主ue设备正在离开或已经离开d2d组,和/或一个更有能力或可能更有能力的ue设备进入了d2d组)时,可仅在“按需”的基础上选择新主ue设备。主ue设备身份还可以临时委派给另一ue设备。

在一些实施例中,当确定要选择新主ue设备时,则假设当前主ue设备仍然有能力充当主ue设备,新主ue设备在当前主ue设备撤销其主ue设备身份之前选择。这可允许从一个主ue设备到另一个的无缝过渡。

示例网络操作:

网络的作用在不同实施例中不同。在一些实施例中,确立主ue设备和d2d协调的任何方面都不涉及网络。例如,d2d组中的一个或多个ue设备可确定要确立主ue设备,主ue设备可由d2d组中的一个ue设备以上文论述的方式来选择,然后主ue设备可在网络106不知道的情况下,或可能在仅出于礼貌通知网络106正在协调d2d通信或想要网络批准主ue设备的情况下,协调d2d通信。另一方面,网络106可控制大部分过程。例如,网络106可确立d2d组并确定要确立主ue设备,可选择主ue设备,并可将主ue设备能够执行的协调的等级通知给主ue设备。网络还可选择一个或多个助手和/或目标ue设备。主ue设备可向网络传递信息,例如目标/助手配置和/或d2d组中的ue设备的性能或需求(例如,ue设备的缓存状态、不同d2d设备之间的d2d通信链路的信道质量,等等)无网络参与和完全网络参与这两个极端之间的任何网络参与都可考虑。

图9所示为根据一项实施例的可由网络,例如网络106,执行的操作的一个示例。

在步骤502中,网络建立无线连接并与彼此物理上很接近的多个ue设备中的至少一个ue设备无线通信,其中多个ue设置中的至少两个ue设备能够使用d2d通信相互直接通信。

在步骤504中,网络至少向多个ue设备中的主ue设备发送一个或多个动作的指示,其中该一个或多个动作将由主ue设备执行以协调多个ue设备间的d2d通信。例如,从网络发送的消息可指示主ue设备会以前述方式在d2d组中选择目标ue设备和助手ue设备。消息可指示主ue设备多久对目标/助手组合重新评估一次。消息可指示主ue设备会控制用于ue设备之间的d2d通信的无线信道的使用,并指示应使用哪种类型的信道接入方法(例如tdma)。在任何情况下都将认识到,消息无须清楚地告诉主ue设备要执行哪些动作。例如,可能的是,被选为主ue设备的任何ue设备都用于执行一个或多个预定动作(例如,选择目标和助手ue设备以及控制用于d2d通信的无线信道接入)。这一实施例中的消息可仅指示主ue设备现在开始执行这类预定动作。在一些这类实施例中,消息可与网络发送给ue设备以使ue设备知道该ue设备已被确立为主ue设备的消息相同(或为该消息的一部分)。

在一些实施例中,网络执行的方法可包括部分或所有以下操作:确定要确立主ue设备并将多个ue设备中的一个ue设备选为候选主ue设备;向候选主ue设备发送第一消息,请求候选主ue设备成为主ue设备;从候选主ue设备接收响应,指示候选主ue设备愿意成为主ue设备;从主ue设备接收消息,指示在主ue设备与多个ue设备中的其它ue设备之间建立了d2d连接以便主ue设备协调这多个ue设备间的d2d通信;向这多个ue设备发送命令以开始从主ue设备接受指令;至少向主ue设备发送一个或多个动作的指示,其中该一个或多个动作将由主ue设备执行以协调d2d通信。

在一些实施例中,网络执行的方法可包括部分或所有以下操作:确定要确立主ue设备并发送请求以确立主ue设备,该请求被发送到多个ue设备中的至少一个ue设备;从这多个ue设备中的一个或多个ue设备接收这多个ue设备中存在一个或多个候选主ue设备的指示;针对这一个或多个候选主ue设备中的每一个,确定该候选主ue设备是否被允许成为主ue设备,如果该候选主ue设备被允许成为主ue设备,则将该候选主ue设备添加到留存主ue设备候选的列表中;发送要求留存主ue设备候选进行协商以选择主ue设备的请求,将该请求发送到多个ue设备中的至少一个ue设备(协商可包括不同留存主ue设备请求成为主ue设备,并且它们中的一个基于哪个最满足或可接受地满足前述选择标准来确定谁将成为主ue设备);从留存主ue设备之一接收指示其为主ue设备的消息。

在一些实施例中,网络执行的方法可包括部分或所有以下操作:从多个ue设备中的特定ue接收消息,该消息指示该特定ue是主ue设备;向主ue设备发送确认;从主ue设备接收多个ue设备的d2d连接或信道和/或缓存状态的指示;向主ue设备发送一个或多个动作的指示,其中这一个或多个动作将由主ue设备执行以协调多个ue设备间的d2d通信。

确立主ue设备104a的三种特定示例方法:

图10所示为根据一项实施例的确立主ue设备104a的一种示例方法。

在步骤560中,网络106基于对主ue设备的需求等确定要确立主ue设备。网络106可以作出该决定的不同方式在前文进行了说明。例如,网络106可基于多个ue设备之一与网络106之间的直接通信无效率而确定要确立主ue设备。

在步骤562中,网络106确定多个ue设备104a至104d内的一个合适的候选主ue设备。“合适的”候选是指最满足或可接受地满足主ue设备选择标准的ue设备。主ue设备选择标准的示例在前文进行了论述。合适的主ue候选可为ue设备104a。

在步骤564中,网络106向ue设备104a发送消息,该消息请求ue设备104a成为主ue设备。

在步骤566中,ue设备104a接受请求并通过向网络106传输响应来指示接受请求。在一些实施例中,ue设备104a可以拒绝该成为主ue设备的请求。这可能是出于以下原因:询问ue设备104a的用户是否同意成为主ue设备而ue设备104a的用户(例如,通过ue设备104a的用户界面)拒绝,和/或ue设备104a基于ue设备104a独立评估的不满足多个选择标准(或一个标准)这一结果而拒绝请求。例如,ue设备104a可确定其与网络106不具有(或不再具有)质量可接受的连接和/或与其它ue设备104b至104d不具有(或不再具有)质量可接受的d2d连接,和/或ue设备104a可确定其不具有(或不再具有)可接受处理、存储和/或电力能力等,和/或其包括可疑软件,例如恶意软件。在一些实施例中,ue设备104b至104d的用户也可通过用户界面指示不会同意成为主ue设备。

假设ue设备104a接受成为主ue设备的请求,那么在步骤568中,ue设备104a向网络106发送有关d2d组的状态的信息。这类信息可包括ue设备104a至104d中的部分或所有ue设备的缓存状态(如果ue设备104a有这类信息),和/或ue设备104a与其它ue设备104b至104d之间的d2d信道的csi。

在步骤570中,网络106确认ue设备104a将成为主ue设备并向其它ue104b至104d宣布此事。

在步骤572中,网络106从其它ue设备104b至104d接收消息,消息指示它们已知悉ue设备104a将成为主ue设备。

在步骤574中,主ue设备104a为多个ue设备104a至104d中需要协调d2d通信的每个ue设备分配一个内部标识(identification,id)。内部id可为两比特长,每种比特排列标识四个ue设备104a至104d中的一个ue设备。与使用ue设备的完整id相比,分配内部id还可节省开销。这是由于内部id可能较短,因为其仅须区分d2d组中的ue设备(即,ue设备104a至104d),而不是网络106服务的所有ue设备。另外,虽然使用“内部”id,但是这并不一定是指其仅为d2d组(或仅为d2d组内部成员)所知。例如,网络也可能知道d2d组中的部分或所有ue设备的内部id,并且在与d2d组通信时可使用内部id来表示d2d组中的特定ue设备。

在步骤576中,ue设备104b至104d各自确认收到它们的相应id并将它们的缓存状态发送给主ue设备104a。

在步骤578中,主ue设备104a向网络106发送消息,确认在主ue设备104a与其它多个ue设备104b至104d之间建立了d2d连接。主ue设备104a还可向网络106发送多个ue设备104a至104d之间的初始配置(即,当前谁通过d2d通信帮助谁)。主ue设备104a还可向网络发送多个ue设备104a至104d中的每个ue设备的缓存状态,如果这类信息先前还未提供给网络106的话。

在步骤580中,网络106可进行主ue设备104a与其余多个ue设备104b至104d之间的d2d资源的重配置,并向主ue设备104a发送该重配置的指示。例如,网络106可审核多个ue设备104a至104d中的每个ue设备的d2d连接质量和缓存状态,并决定谁将成为目标ue设备,谁将成为助手ue设备。网络106可使用前文论述的标准来确定目标和助手ue设备。

在步骤582中,网络106还可确定主ue设备104a的协作等级,即,向主ue设备104a发送一个或多个动作的指示,其中这一个或多个动作将由主ue设备104a执行以协调多个ue设备间的d2d通信。

在步骤584中,主ue设备104a通过主ue设备104a与多个ue设备104b至104d之间的d2d连接向多个其它ue设备104b至104d发送配置消息。

图11所示为根据另一项实施例的确立主ue设备104a的一种示例方法。

在步骤602中,网络106向多个ue设备104a至104d广播对主ue设备的需求。

在步骤604中,多个ue设备104a至104d中的“合适的”ue设备向网络106宣布它们的候选身份。“合适的”ue设备指ue设备可接受地满足主ue设备选择标准。这些ue设备将称为“候选主ue设备”。

在步骤606中,网络106验证候选主ue设备是否合适并通知候选主ue设备。验证候选主ue设备是否合适可包括网络106独立确认候选主ue设备是否满足或仍然满足前文论述的主ue设备选择标准。还可能存在网络106不想或不允许特定ue设备成为主ue设备的实例,如果是这样,则要对照候选主ue设备进行检查。被通知的候选主ue设备将被称为“留存主ue设备候选”。

在步骤608中,留存主ue设备候选然后进行竞争以成为主ue设备。例如,留存主ue设备候选之一,或多个ue104a至104d中的另一个ue设备,可从留存主ue设备候选收集与选择标准有关的信息(例如,可包括如网络106的接入质量、d2d通信链路的质量、电力供应、处理功率等因素的信息),然后自愿ue设备可将最满足(或可接受地满足)选择标准的留存主ue设备候选选为主ue设备。

在步骤610中,被选为主ue设备(即,图1中的ue设备104a)的ue设备向网络106发送请求成为主ue设备的消息。

在步骤612中,网络106接受主ue设备104a,然后网络106(通过来自108a的单播或组播)或主ue设备104a(通过d2d通信)向d2d组中的其余多个ue设备104b至104d宣布ue设备104a是主ue设备。

图12所示为根据另一项实施例的确立主ue设备104a的一种示例方法。

在步骤652中,多个ue设备104a至104d中的一个或多个ue设备确定要确立主ue设备。

在步骤654中,候选主ue设备进行竞争以成为主ue设备,这可通过与图11中的步骤608相似(或相同)的方式进行。

在步骤656中,所选主ue设备(例如在图1中是ue设备104a)接受任命并向网络106发送指示其是主ue设备的消息。

在步骤658中,网络106发送确认,该确认指示网络106已批准主ue设备选择。

在步骤660中,主ue设备向网络106发送d2d信道状态(例如,多个ue设备104a至104d之间的d2d通信链路的质量等级,以及ue设备104a至104d中的每个ue设备的缓存状态)。

在步骤662中,网络106通过向主ue设备委派或指定一些d2d协作来确定主ue设备要协调的d2d协作的等级。这可通过以下方式完成:网络106至少向主ue设备发送一个或多个动作的指示,其中这一个或多个动作将由主ue设备执行以协调多个ue设备间的d2d通信(例如,主ue设备是否会在d2d组中选择目标ue设备和助手ue设备,和/或主ue设备是否会控制用于ue设备之间的d2d通信的无线信道接入,如果是,那么如何控制)。

在步骤664中,主ue设备为多个ue设备104a至104d中需要协调d2d通信的每个ue设备分配一个内部id。

在步骤666中,ue设备104b至104d各自确认收到它们的相应内部id。

在步骤668中,主ue设备然后可协调多个ue设备104a至104d间的d2d通信。在一些实施例中,主ue设备可周期性地或在需要知晓的时候向网络106告知最新信息(例如,关于目标/助手配置)。

其它变体和替代性实施例:

在所示实施例中,假设ue设备无线通信(与基站无线通信和使用d2d通信直接相互无线通信)。然而,情况可能是,一个或多个ue设备具有回到接入网的有线连接。例如,通过以太网,主ue设备可具有到接入网的有线连接。情况还可能是,ue设备之间的部分或所有d2d连接是有线的而非无线的。

另外,不应假设ue设备104a至104d都一定是用户操作的。情况可能是,ue设备104a至104d中的一个ue设备是“虚拟”ue设备,是不属于特定用户(即,客户)而属于网络的ue设备。这一虚拟ue设备的目的可以是:由网络放置在感兴趣的覆盖区域中并通过d2d通信充当助手ue设备。例如,虚拟ue设备可放置在有事件的拥挤位置并由网络指定为主ue设备。其它“常规”ue设备(即,网络的客户)可以加入由主(虚拟)ue设备协调的d2d组,这样,成为主(虚拟)ue设备将使用d2d通信进行帮助的目标ue设备。如果需要的话,主(虚拟)ue设备还可以将d2d组中的其它ue设备指定为助手。然而,将虚拟ue设备作为助手和主ue设备的潜在益处是,其可完全受网络控制,因此可具有合适的安全设置、电力供应、处理能力、无线通信能力(例如,良好的rf前端)等,并可放置在特定位置处,其中例如通过有线连接,或到基站的清晰视线时通过无线连接,该特定位置具有到接入网的良好接入。在一些实施例中,虚拟ue设备可为d2d组中的永久主ue设备(和/或永久助手ue设备)。

在以上实施例中,某些操作描述为由d2d协调器和d2d参与者执行。通常将理解,这类操作最终是由ue设备自己执行的操作。例如,在描述图2中的d2d协调器160协调用于d2d通信的无线信道接入时,将认识到,是主ue设备在d2d协调器的命令下最终执行这一操作。

关于上文提及的d2d协调器,如前文所述,其可由处理器实现,其中该处理器执行存储在存储器中的指令。网络可在ue设备成为指定主ue设备时提供这类指令。在其它实施例中,d2d协调器指令可在生产后存储在ue设备中,或在生产后下载,但只在ue设备被指定为主ue设备后可操作或可激活。这同样适用于d2d参与者。

在以上实施例中,部分操作由接入网执行。通常,在网络侧执行的这类操作可由一个或多个网络组件执行。例如,如果网络选择主ue设备,那么这可由接入网中的(例如集中处理系统110中的)一个或多个服务器来完成,其中与ue设备的消息通信涉及一个或多个基站。在一些实施例中,网络执行的有关确立主ue设备和/或d2d协调的所有操作都可在基站处(例如在rrh108a中)执行。然而,使大部分接入网操作在一个或多个集中处理系统中执行而不是在单独的基站处执行的一个可能益处则是,基站可能无须各自单独具有执行操作的能力。这意味着基站可能不那么复杂(因此可能较便宜),因为在接入网中集中了智能。另外,通过使大部分接入网操作在一个或多个集中处理系统中执行,可能更容易形成d2d组和/或与d2d组交互和/或协调或控制d2d组,其中该d2d组包括与不同基站通信的ue设备。

在一些上述实施例中,主ue设备可协调d2d组中的至少两个ue设备之间的d2d通信以促进网络(例如网络中的基站)与d2d组中的至少一个ue设备之间的无线通信。上述情况的示例包括主ue设备确定助手/目标组合/配置,或主ue设备建立(和/或帮助网络建立)解码转发、聚合或代理服务。一般而言,协调d2d通信以促进网络与一个或多个ue设备之间的无线通信可能是代表网络或不是代表网络的。例如,网络可命令d2d协调器和/或网络可命令主ue设备执行某一动作或服务(例如建立解码转发),这可使主ue设备协调特定d2d通信。

通常,主ue设备不一定要特别协调多个ue设备间的d2d通信来促进网络与一个或多个ue设备之间的无线通信。主ue设备可以例如在网络参与或不参与的情况下协调两个ue设备之间的d2d通信以进行数据交换,等等。例如,d2d组中的第一ue设备可能想要与d2d组中的第二ue设备交换数据,因此主ue设备可协调此事。例如,主ue设备可控制用于d2d传输的无线信道的使用(也就是,控制何时可执行d2d数据交换以避免对其它ue设备的d2d传输的干扰)。在某些情况下,这可以在网络不知晓的情况下完成。或者,d2d协调可以是代表网络的。例如,网络可认识到,第一ue设备要传输信息给第二ue设备并且这两个ue设备在由主ue设备协调的同一个d2d组中。然后,网络可通知主ue设备,信息交换可直接执行。然后,主ue设备可协调(例如调度和/或控制)第一ue设备与第二ue设备之间的d2d通信,使得第一ue设备可以直接从第一ue设备向第二ue设备传输信息。这仅为示例。通常,网络可以向主ue设备分配与组中ue设备之间的通信有关的任务。

另一示例ue设备和接入网:

图13所示为ue设备1004与接入网1006的另一示例。接入网1006包括一个或多个网络组件1002。一个或多个网络组件1002可包括至少一个处理设备,用于执行网络1006的操作,例如上文描述的那些操作。网络组件可包括例如一个或多个服务器、交换机和/或路由器等组件。一个或多个网络组件1002可包括至少一个基站,或基站自己可拥有一个或多个网络组件1002。一个或多个网络组件1002可包括存储有指令的存储器,这些指令在被执行时,使网络1006执行前述网络操作。示为一个或多个网络组件的一部分的是无线连接建立器1008,用于建立与ue设备的无线连接,以及主ue设备控制器1010,用于控制主ue设备以使其执行上述操作。

ue设备1004包括一个或多个天线1011(为了便于说明,在图13中示为单个天线)、处理电路1012和存储器1014。ue设备1004还包括通信电路1016以控制一个或多个天线1011与接入网1006通信(如1018处)以及执行与其它设备的d2d通信(如1020处)。ue设备1004还包括d2d协调器1022,d2d协调器1022包括目标ue指示器1024以确定特定ue设备(目标ue设备)需要对目标ue设备与基站之间的无线通信的帮助。d2d协调器1022还包括助手ue指示器1026以确定另一ue设备是否会帮助目标ue设备。d2d协调器1022还包括指导器1028以命令其它ue设备(尤其是它们的d2d参与者)按照协调执行d2d通信。

ue设备1004还包括d2d参与者1030以从d2d协调器1022(或从另一ue设备的d2d协调器)接收与协调d2d通信有关的指令以及实施这些指令。

虽然在图13中不同的ue设备模块示为单独的块(例如,d2d协调器1022与d2d参与者1030分开展示),但是将认识到,它们可通过ue设备1004中的相同硬件实施或实施为一个单元或由处理设备(例如处理器1012)执行的指令集。另外,虽然在图13中不同的网络模块示为单独的块,但是将认识到,它们可通过网络1006中的相同硬件实施或实施为一个单元或由网络1006中的处理设备(例如在服务器处)执行的指令集。

结论:

考虑到以上所有变体,将认识到,在一个方面,通常提供一种由主ue设备执行的方法,该方法包括协调两个ue设备之间的d2d通信。图14是一种这类示例方法,图14的方法可以由主ue设备中的d2d协调器等来执行。在步骤1102中,ue设备获得(例如接收)ue设备是主ue设备的指示,其中主ue设备将协调多个ue设备间的d2d通信。多个ue设备包括主ue设备。接收到的指示可能来自网络,来自多个设备中的一个或多个,或者来自ue设备自身(例如,如果其是最终选择主ue设备的ue设备并且其选择自己,或者如果该ue设备的用户指示其成为主ue设备,或者如果该ue设备在通电后被配置为主ue设备,在该ue设备是“虚拟”ue设备时情况可能是这样)。

在步骤1104中,主ue设备协调多个ue设备中的第一ue设备与多个ue设备中的第二ue设备之间的d2d通信。在一些实施例中,第一或第二ue设备可为主ue设备自己。在一些实施例中,第一和第二ue设备中的一个是目标ue设备,另一个是助手ue设备。在一些实施例中,主ue设备至少可向第一ue设备传输指令以协调d2d通信。在这种情况下,第二ue设备可以是主ue设备或另一ue设备。

在一些实施例中,主ue设备可确定网络与多个ue设备中的第三ue设备之间的无线通信需要帮助,其中第三ue设备与第一ue设备和第二ue设备不同。主ue设备可命令第二ue设备使用第二ue设备与第三ue设备之间的d2d通信来进行帮助。主ue设备可控制用于第二ue设备与第三ue设备之间的d2d通信的无线信道接入,以减轻对第二ue设备与第一ue设备之间的d2d通信的干扰。

在一些实施例中,主ue设备可在一段时间后进行重配置。例如,主ue设备可确定第一ue设备与网络之间的无线通信仍然需要帮助,但是主ue设备可确定现在由第三ue设备(而不是第二ue设备)提供帮助。然后,主ue设备可命令第二ue设备不再进行帮助,并命令第三ue设备使用第三ue设备与第一ue设备之间的d2d通信来帮助第一ue设备与网络中的基站之间的无线通信。

在一些实施例中,步骤1104可包括向第二ue设备传输指令,该指令命令第二ue设备:从网络中的基站接收数据,使用d2d通信向第一ue设备传输第一部分数据,使用另一d2d通信向多个ue设备中的第三ue设备传输第二部分数据。

图14是从主ue设备的角度来描述的。还提供了一种可以由第一ue设备执行的方法,包括从第二ue设备接收指令,其中该指令协调第一ue设备与第三ue设备之间的d2d通信。然后,第一ue设备基于该指令使用d2d通信与第三ue设备通信。第二ue设备可以视为主ue设备,第一ue设备可以视为从ue设备。第一ue设备可包括d2d参与者来执行第一ue设备的动作。

在一些实施例中,还公开了一种系统,包括:至少一个基站,用于与彼此物理上接近的多个ue设备中的至少一个ue设备无线通信,多个ue设备中的至少两个ue设备能够使用d2d通信来相互直接通信;以及处理电路,用于获得一个或多个动作的指示以及至少向多个ue设备中的主ue设备发送一个或多个动作的指示,其中这一个或多个动作将由主ue设备执行以协调多个ue设备间的d2d通信。

通过前述实施例的描述将认识到,本发明可通过仅使用硬件或通过使用软件和必要的通用硬件平台来实现。基于这种理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现。软件产品可存储在非易失性和/或非瞬时性存储介质中,非易失性和/或非瞬时性存储介质可为cd-rom、usb闪存盘或可移动硬盘等。软件产品包括使计算机设备(例如处理器、服务器或网络设备)执行本发明实施例中提供的各方法的多个指令。

虽然本发明已经参考具体特征及其实施例进行了描述,但是显然可对其进行各种修改和组合而不脱离本发明。相应地,说明书和附图应仅视为所附权利要求书所定义的本发明的部分实施例示例并且应考虑落于本说明书范围内的任何和所有修改、变体、组合或均等物。因此,虽然已详细地描述了本发明及其优点,但是应理解,可以在不脱离所附权利要求书所界定的本发明的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。此外,本发明的范围并不局限于说明书中所述的过程、机器、制造、物质组分、构件、方法和步骤的具体实施例。所属领域的一般技术人员可从本发明中轻易地了解,可根据本发明使用现有的或即将开发出的,具有与本文所描述的相应实施例实质相同的功能,或能够取得与所述实施例实质相同的结果的过程、机器、制造、物质组分、构件、方法或步骤。相应地,所附权利要求范围包括这些流程、机器、制造、物质组分、构件、方法及步骤。

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