机会性的广域网和设备到设备共存的制作方法

文档序号:18237336发布日期:2019-07-24 08:47阅读:182来源:国知局
机会性的广域网和设备到设备共存的制作方法

本申请要求享受于2016年12月7日递交的美国申请第15/371,865号,该申请被转让给本申请的受让人并且据此通过引用的方式明确地并入本文。

技术领域

概括而言,本公开内容涉及无线通信,并且更具体地,本公开内容涉及用于机会性的广域网(WAN)和设备到设备(D2D)共存(诸如,分别为改进的LTE和LTE-D)的方法和装置。



背景技术:

无线通信系统被广泛地部署以提供诸如电话、视频、数据、消息传送以及广播的各种电信服务。典型的无线通信系统可以采用能够通过共享可用的系统资源(例如,带宽、发射功率)来支持与多个用户的通信的多址技术。

无线环境越来越多地具有高密度的无线设备,这提供了例如,用于商品和服务的供应商接触潜在客户的各种机会。然而,大量无线设备和有限覆盖区域对于快速且高效地发现最有可能对所提供的特定商品或服务感兴趣的那些客户也造成了挑战。

在一些情况下,无线设备可以是能够支持LTE-D的,这有助于以私密且安全的方式实现对多达数千个其它附近设备和与那些其它设备相关联的服务的始终在线(always-on)发现。LTE-D可以是至少部分地使用可以由诸如LTE的其它无线网络使用的频谱来实现的。这种重用有助于允许诸如无线链的组件例如在LTE与LTE-D之间被共享。当前,当无线设备尝试使用LTE-D与其它设备进行通信时,无线设备需要等待对在其中执行LTE-D操作的特定时间、频率和带宽的分配。因此,当前的无线设备通常被限制为在空闲时段期间或者潜在地在连接模式不连续接收(CDRX)CDRX时段期间执行LTE-D操作。这种调度要求可能是低效的,并且无线设备可能无法利用某些时机来执行LTE-D操作,其结果是UE可能在CDRX时段期间错过调度和传输。



技术实现要素:

本公开内容的各方面提供了一种用于无线通信的方法。概括而言,所述方法包括:使用与装置所支持的相比要少的无线链来与基站进行通信;确定所述无线链中的至少第一无线链是可用于通信的;以及在与所述基站进行通信时,使用所述至少第一无线链中的一者,经由设备到设备通信来与另一装置进行通信。

各方面还提供了用于执行本文描述的操作的各种装置、系统、计算机程序产品和处理系统。

附图说明

图1和图1A示出了可以在其中实践本公开内容的各方面的示例环境。

图2A-图2C根据本公开内容的各方面,示出了表达指派和管理的示例。

图3示出了可以根据本公开内容的各方面利用的示例对等通信机制。

图4根据本公开内容的各方面,示出了可以被分配用于对等发现的示例资源。

图5根据本公开内容的各方面,示出了在图4中所示的资源可以如何用于发现不同的设备。

图6根据本公开内容的各方面,示出了在图5中所示的资源可以如何在不同的设备之间划分。

图7A-图7C根据本公开内容的各方面,示出了示例发现帧格式和能够使用这样的格式进行通信的设备。

图7D根据本公开内容的各方面,示出了用于处理和中继发现信息的示例架构。

图7E-图7F根据本公开内容的各方面,示出了示例发现帧格式和能够使用这样的格式进行通信的设备。

图8示出了可以用于实现本公开内容的各方面的示例组件。

图9是示出用于在LTE中的用户平面和控制平面的无线协议架构的示例的图。

图10根据本公开内容的各方面,示出了示例CDRX时段。

图11根据本公开内容的各方面,示出了用于由UE进行的无线通信的示例操作。

图12根据本公开内容的各方面,示出了示例TDD上行链路和下行链路配置1200。

图13是根据本公开内容的各方面的能够执行机会性的WAN和D2D共存的示例收发机设计的示意图。

图14是根据本公开内容的各方面的能够执行机会性的WAN和D2D共存的收发机的电路图1400。

图15根据本公开内容的各方面,示出了可以在无线设备中利用的各种组件。

具体实施方式

本公开内容的某些方面提供了可以用于实现在网络类型(例如,对等、网状、设备到设备、WAN类型网络)之间的机会性共存的技术。通常,UE可以被配置为使得某些类型的无线网络活动(诸如,LTE或WAN活动)优先于设备到设备(D2D)活动,以及可以在空闲期间或当其它WAN活动没有在进行时执行D2D活动。然而,将D2D活动限制在某些调度的时间可能导致错过通信时机。例如,某些D2D技术可能支持仅发送模式,以及支持载波聚合但是在特定时间处不使用所有的发送链或接收链的UE可以是能够在与另一无线网络进行通信时执行某些D2D操作的,诸如发送LTE-D表达。如本文所使用的,术语“表达”通常指代从设备发送的传输,所述传输包括允许对该设备和/或由该设备提供的商品或服务的发现的信息。

如本文将描述的,例如,以对等方式(或其它网络布置)来对发现信息进行中继可以有效地扩展供应商的无线覆盖区域。这可以使得更多潜在客户能够得知由那些供应商提供的商品和服务。网络的组件可以是静态的或动态的,以供应所中继的信息。这还可以使得用户能够被动地接收信息以获悉感兴趣的信息。

在对信息进行中继时,设备可以执行设备发现。这种发现,连同其它D2D操作一起可以是以与WAN活动相比较低的优先级来执行的。在一些情况下,该活动可以对应于空闲或CDRX关闭时段。这样,用于在UE在其它方面活动的时间期间在WAN没有活动地使用的资源中执行机会性的D2D活动的技术可能是有利的。

以下结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述,以及不旨在代表可以在其中实践本文描述的概念的唯一配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的,具体实施方式包括具体细节。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中,公知的结构和组件以方块图形式示出,以便避免模糊这样的概念。

现在将参考各种装置和方法来给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将通过各种方块、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(被统称为“元素”),在以下具体实施方式中进行描述以及在附图中进行示出。这些元素可以使用硬件、软件、或其组合来实现。至于这样的元素是实现为硬件还是软件,取决于特定的应用以及施加在整个系统上的设计约束。

举例而言,元素、或者元素的任何部分、或者元素的任意组合可以利用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路、以及其它适当的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语,软件都应当被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、固件、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、函数等。

相应地,在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可以用硬件、软件、或其组合来实现。如果用软件来实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制性的方式,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、PCM(相变存储器)、闪存、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码并且能够由计算机访问的任何其它介质。如本文所使用的,磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。

示例无线环境

本公开内容的各方面提供了可以在具有高密度的无线设备的无线环境中利用的、帮助将商品和服务的供应商匹配到潜在客户的设备到设备(D2D)机制。例如,本公开内容的各方面提供了物理(PHY)层和/或介质访问控制(MAC)层信令协议,用以促进不仅对所提供的商品和服务的发现、传送和中继,而且对用户期望的商品和服务的发现、传送和中继。

如将更加详细地描述的,设备制造商可以经由允许访问发现机制和信息的应用编程接口(API),来使得这样的协议对于应用设计者而言是可用的。这样的API可以促进对利用由该系统实现的可用D2D服务的应用(app)的定制和创建。这样的app可以是供应商特定的或通用的(例如,用于呈现、简档操纵、提醒定制等)。换句话说,本文描述的API可以向app提供发现的信息,所述app允许用户将他们希望被提醒的表达进行个性化,并且还控制什么信息被通告(以供他人发现)。

图1示出了使用本公开内容的各方面的示例环境100,在其中供应商102可以通过由用户104进行的对发现信息的对等中继以扩展它们的有效覆盖区域来受益。作为一示例,在供应商102的实际覆盖区域内的用户104可以发现关于由供应商102提供的商品(和/)或服务的信息。

然后,用户104可以在用户106的可发现范围内移动,用户106在供应商102的实际覆盖区域之外。然后,用户104可以与用户106中继关于由供应商102提供的商品或服务的信息,实际上,将用户106引荐给供应商102以获得那些商品或服务。

如下文将更加详细描述的,在一些情况下,如果引荐导致交易,则用户104可以接收某种形式的补偿。例如,用户104可以接收在供应商102(和/或某个其它供应商)处可兑换商品或服务的信用或实际/虚拟货币。交易可以是在供应商102处执行的,或者在一些情况下,是在设备104处执行的(例如,经由对信用、凭证、数字媒体或数字权限的移交)。

用户104可以使用任何适当的机制(或多种机制)来发现来自供应商102的信息,并且与用户106共享所发现的信息。这种机制的一个示例被称为长期演进(LTE)直连(LTE-D)发现。LTE-D使得设备能够自主地发现在该设备附近的设备以及它们的服务。LTE-D使用LTE频谱和基础设施,这可以允许移动运营商向用户提供一系列差异化的应用和服务。LTE-D仅是可以用于执行如本文所描述的发现的一类型的机制的一个示例。

如图1A中所示,对商品和服务的发现(例如,LTE-D发现)可以涉及检测由各种设备(诸如,供应商102的接入点/基站或者用户104(其是供应商102的潜在客户)的移动设备110)发送的“表达”。

如上所述,术语“表达”通常指代从设备发送的传输,所述传输包括允许对该设备和/或由该设备提供的商品或服务的发现的信息。此外,表达可以广播用户感兴趣的(例如,需要或期望的)一种或多种商品和/或服务的集合。因此,本公开内容的各方面可以有助于将寻找某些商品或服务的用户匹配到对应的供应商。

换句话说,表达可以用于传送任何适当类型的信息,诸如通告用于销售的商品/服务、关于用于销售的另一用户的商品/服务的知识、或者用户自身对使用表达的商品/服务的个人兴趣。

在一些情况下,表达可以包括用于由供应商(或设备或用户)提供的每一个服务或商品的服务标识符(例如,64或128比特)。如下文将描述的,在一些情况下,中继设备可以基于在通过原始表达指示的商品或服务与通过由所中继的表达的潜在接收者发送的表达指示的商品或服务之间的匹配,来作出关于是否要对原始表达进行中继的决策。这在本文中可以被称为目标中继,这是对接收者特别感兴趣的信息进行中继的尝试。

示例表达注册

在一些情况下,为了有助于确保表达是唯一的(例如,具有唯一的服务标识符),可以对表达进行注册。图2A示出了可以如何对表达进行注册的示例。如图所示,供应商202(例如,商家/公司“注册者”)可以经由服务器204(在本文中被称为公共表达提供者(PEP))建立帐户。

注册可以是针对特定商业ID或应用ID的,并且可以是在特定商业类别(例如,住宿、娱乐、食品等)下进行的。PEP可以执行各种动作,诸如验证商家拥有对应的商业ID并且确保商家满足某些商业要求。该步骤之后可以是将表达前缀(表达名称/码)指派给(例如,属于商家的)特定设备的过程,这可以涉及利用ProSe应用(例如,其被设计为确保唯一性以用于稍后的确认和验证检查)。

如图所示,一旦注册,就可以在跟踪所注册的表达ID的PEP数据库206中创建条目。以这种方式,经由PEP进行注册在一些方面可以类似于注册域名。在一些情况下,注册可以是针对固定时间段(例如,针对一年)的并且需要续期。

图2B示出了在顺序操作中,注册的表达可以如何用于示例供应商(“食品供应商”)。在(1)处,供应商获得在类别餐馆下的公共表达块。在(2a)处,在该示例中,ProSe功能单元(PF)将表达名称(comm.restaurant.foodvendor.7891)与元数据“汽车餐厅(Drive Thru)”进行关联,并且向供应商设备(例如,在汽车餐厅位置处的接入点)指派表达码(0001.0..1.1..0.11..1)。如图所示,表达名称可以是以不同的级别(例如,类别、名称和元数据,诸如位置)来描述通告的商品或服务的比特串。以这种方式,表达可以表示身份、位置、服务、兴趣并且允许由在其附近的其它设备进行发现。

在(2b)处,PF向PEP服务器204和PEP数据库206提供表达的记录,同时在(3)处提供对表达名称、表达码和元数据的映射。在(4)处,移动设备110检索表达映射,如果其检测到由供应商广播的表达码,则所述映射允许其发现对应的服务。

图2C示出了可以如何管理表达的示例。如上所述,可以例如,由运营商PF 208使用如由PEP 202定义的可用表达命名空间(例如,其可以具有运营商范围、区域范围或全球范围),来向特定UE 110指派完整或部分表达名称(和码),其中,该指派的记录被存储在PEP数据库206中。如上所述,指派可以是在定义的时间段内有效的。

在该有效时间到期之后,指派可以被续期。在这种情况下,UE可以接收用于相同表达的新码(因为它继续作为所有者),并且可以相应地更新PEP数据库206。此外,如果存在对与所指派的表达相关联的元数据(例如,类别、名称或位置)的任何改变,则可以更新PEP数据库206。

在一些情况下,与表达相关联的元数据可以包括表达的被指派方是否已经准许对该表达进行中继的许可。例如,元数据可以包括可能默认地被设置为“假”的元素<relayable>,但是所有者可以设置为“真”以允许对表达(或至少某些指示字段)进行中继。然后,检测到该表达的UE可以查找元数据以查看其是否可以被中继。

在一些情况下,准许进行中继的许可可以涉及在对进行中继感兴趣的UE与表达的所有者之间的应用层信令。在一些情况下,当UE检测到该表达时,其可以经由可以在元数据中指示的app建立与通告者的连接(例如,WAN或直接连接)。以这种方式,通告者可以是能够知道希望进行中继的UE的身份的(并且可以决定是否准许许可)。

示例表达发现

如上所述,表达可以用于促进对任何适当类型的信息的发现,诸如通告用于销售的商品/服务、关于用于销售的另一用户的商品/服务的知识、或者用户自身对商品/服务的个人兴趣。任何适当的无线通信技术可以用于基于表达的发现,这可以利用现有的基础设施。

例如,如图3中所示,UE 110可以是能够利用现有的LTE结构来执行基于LTE-D的发现的。这可以导致高效的发现并且确保(在设备之间的)数据连接性可以是通过(例如,在UE 110与基站320之间的)LTE网络或直接通过LTE直连的。这种方法可以利用现有的LTE网络基础设施,例如以用于定时、(对LTE直连的)资源分配、以及用户认证。

如图4和图5中所示,上行链路(UL)LTE资源的部分410可以被分配用于LTE-D通信(例如,经由表达108的发现)。该部分可以是在LTE频分双工(FDD)系统中的UL带宽的一部分或者在LTE时分双工(TDD)系统中的专用帧。被分配用于LTE-D的资源量可以是相对小的,导致对传统LTE操作的很少的影响。

例如,如图6中所示,64个子帧(64ms,假设1ms子帧的话)时段可以被分配用于LTE-D,而20s时段(2000个子帧)可以被预留用于传统LTE通信。图7A-图7F提供了关于可以如何分配在64个子帧内的资源块以支持由若干不同用户进行的发现传输的更多细节。

基于LTE-D的发现仅是用于发现的适当机制的一个示例,并且还可以使用其它机制。例如,根据某些方面,可以在无线局域网(WLAN)上执行发现。在一些情况下,可以在公共(免许可)信道(而不是许可信道)上执行发现。在这种情况下,可以使用广域网(例如,3G、UMTS、4G或5G)来提供公共定时以同步在免许可信道上的发现。在一些情况下,UE 110可以被预先配置具有要用于LTE-D的信息,例如在UE加密文件系统(EFS)中。经预先配置的UE可以包括针对在特定地理区域中没有被运营商使用的信道的频带和信道信息,并且经预先配置的UE可以利用这些未被使用的频带和信道来执行LTE-D发现。当由广域网使用的信道没有正在被WAN活动地使用时,可以在那些信道上执行发现,诸如用于载波聚合或仅下行链路频带的信道。

示例发现帧格式

通常,表达可以作为任何适当格式的发现帧来发送。参与发现的UE可以具有被配置为生成和处理(例如,适当的MAC分组格式的)发现帧的适当的PHY和MAC层。图7A-图7C示出了示例发现帧格式,其可以包括适于多播和单播的格式,以及容纳信用指派能力(单跳、多跳)的中继帧格式。例如,在图7A-图7C中所示的帧格式可以用在本文提供的各种发现和中继示例中。在某些字段下示出的字节长度仅是示例性的,并且不同字段的实际字节长度可以变化。

图7A示出了MAC分组的第一示例发现帧格式700。如图所示,该分组可以具有由循环冗余校验(CRC)保护的MAC协议数据单元(PDU)。MAC PDU分量可以包括各种字段,诸如用于消息类型、ProSe应用码、MIC和时间校准信息(例如,计数器的LSB)的字段。如图所示,消息类型字段可以包括例如发现类型和发现模式子字段,其可以用于指定发现是开放式的还是受限的。开放式发现本质上可以不需要对谁可以监测通告的公共表达的许可控制,而受限发现可能需要应用/用户级别许可。

ProSe应用码字段可以包括公共陆地移动网络(PLMN)ID字段以及临时ID,所述PLMN ID字段具有移动国家码或移动网络(MCC/MNC)子字段、指示临时ID是PLMN、国家范围的还是全球的范围子字段(例如,以及指示是否包括MCC和MNC的字段“E”)。临时ID可以指示在处理分组时有用的各种应用层信息。

MIC和时间校准字段可以用于由ProSe功能单元在匹配报告期间进行的验证。如下文将更加详细描述的,进行监测的UE可能需要算出用于计算MIC的正确时间值并且将其传递给ProSe功能单元。在这点上,时间校准信息可以有所帮助,因为这些可以是在MIC计算中使用的基于UTC的计数器的最低有效位(LSB)。根据其它方面,代替时间校准参数,可以替代使用计数器、序列号或随机数字(“随机数”)来给计算MIC值赋予新鲜度。

图7B示出了用于多播(1对多)传输的示例帧格式710。在该示例中,MAC PDU具有目的地和源ID字段以及多个MAC服务数据单元(SDU),每一个MAC SDU具有MAC子报头。每一个SDU可以携带具有一个或多个PDCP PDU的无线链路控制(RLC)PDU,一个或多个PDCP PDU具有IP分组作为加密数据有效载荷。如图所示,IP分组可以进而具有源IP地址、目的地地址和UDP/RTP数据。L1源地址子帧可以具有SA L1 ID字段和L1配置信息。例如,L1配置信息可以包括诸如调制和编码方案(MCS)、定时提前(TA)、以及数据的时间和频率位置的信息。

图7C示出了用于经中继的分组(例如,由中继设备检测并且中继的发现帧)的第一示例中继发现帧格式720。如图所示,分组可以具有由CRC保护的MAC PDU。MAC PDU分量可以包括各种字段,诸如用于消息类型、ProSe中继服务码的字段、ProSe中继L2ID字段以及可能的安全字段。与图7A的格式700一样,消息类型字段可以包括发现类型和发现模式子字段。

在该示例中,ProSe中继服务码字段可以包括PLMN ID字段、接入点名称(APN)列表字段和状态标志。APN列表可以包括中继方提供到其的连接性的APN的列表。状态(或维护)标志可以用于指示各种条件,诸如中继方是暂时没有连接性还是电池电量不足,所以远程UE可以寻找/重新选择另一中继方;以及中继方是否支持用于建立额外分组数据网络(PDN)连接的信令。ProSe中继层-2ID字段可以用作用于ProSe通信的层-2ID。安全字段可以包括例如,MIC字段和可能的其它字段,诸如时间校准信息。这样的字段可能对于覆盖之外的公共安全而言不是有用的,但是可能对于各种商业用例而言是有用的。

图7D示出了能够经由在图7A-图7C中所示的帧格式进行通信的示例UE(UE A和UE B)。如图所示,每一个UE可以具有用于在PHY层750、MAC层740和ProSe协议层730处进行通信的组件。例如,其中PHY层将MAC PDU向上传递到MAC层。进而,MAC层可以提取ProSe协议信息并且将其传递到ProSe层以进行处理。

PHY层处理可以包括ProSe直接发现,以及在UE之间的ProSe直接通信可以涉及物理信道结构(在本文中被称为“副链路”信道),类似于用于上行链路传输的那些物理信道结构,但是具有某些改变。例如,这样的副链路传输可以限于用于所有物理信道的单个簇传输。进一步地,这样的副链路传输可以在每一个子帧的结尾处使用单个(1个)符号间隙。在各个步骤中,对传输信道的物理层处理也可以与UL传输不同。例如,用于物理副链路数据信道(PSDCH)和物理副链路控制信道(PSCCH)的加扰可能不是UE特定的。

此外,可能不支持64QAM的调制,以及用于这样的传输的控制信道可以被映射到特定的控制资源集合。进一步地,针对用于这样的传输的数据和控制信道的调制可以利用类似于上行链路解调参考信号的参考信号(例如,普通CP情况下在时隙的第4个符号中、以及扩展循环前缀情况下在时隙的第3个符号中发送的)。这些解调参考信号序列长度可以等于所指派的资源的大小(子载波的数量),以及可以是基于固定基序列、循环移位和正交覆盖码来创建的。对于覆盖内操作,这样的传输的功率谱密度可能受到eNB的影响。

MAC层处理可以包括对发现信道的处理。发现信息的内容可以是对接入层(AS)透明的,以及在AS中针对ProSe直接发现模型和ProSe直接发现的类型可以不进行区别。根据eNB配置,UE可以在空闲状态和连接状态二者下参与对发现信息的通告和监测。UE可以通告和监测其发现信息受到半双工约束(例如,使用如图4-图6中所示的资源分配)。

参与通告和监测的UE可以维护当前UTC(协调世界)时间。参与通告的UE(例如,根据上述格式中的一个格式)发送发现消息,该发现消息是通过ProSe协议将发送发现消息时的UTC时间考虑在内来生成的。在监测UE中,ProSe协议将要进行验证的消息连同在接收到该消息时的UTC时间一起提供给ProSe功能单元。

用于ProSe直接发现的无线协议栈(AS)处理可以仅涉及MAC层和PHY层。AS层可以执行各种功能。AS层可以与上层(ProSe协议)对接。例如,MAC层可以从上层(ProSe协议)接收发现信息。IP层可以不用于发送发现信息。对于调度,MAC层可以确定要用于通告从上层接收的发现信息的无线电资源(例如,根据图6)。对于发现PDU生成,MAC层可以构建携带发现信息的MAC PDU,以及使用所确定的无线电资源来向物理层发送MAC PDU以进行传输(例如,在不具有MAC报头的情况下)。

尽管在图7A中示出的帧格式700可以在LTE D2D发现中使用,但是可以使用各种其它帧格式来参与使用不同无线接入技术(RAT)的发现(以及对发现信息的中继)。

例如,图7E示出了可以用于经由局域网(例如,Wi-Fi)(诸如邻居感知网络(NAN))进行传送的示例发现帧格式760。如图所示,帧可以具有属性ID、长度字段、服务ID和服务控制字段。在一些情况下,服务ID可以携带发现信息。例如,服务ID可以被生成作为对应域名的哈希,以及在一些情况下,可以携带用户ID或码。如图所示,帧还可以包括其它字段,诸如匹配过滤器长度、匹配过滤器、服务响应过滤器长度、服务响应过滤器、服务信息长度和服务信息字段。服务信息字段可以具有可变长度,以及可以携带各种类型的服务发现信息。

图7F示出了可以用于经由紧密接近度RAT(诸如蓝牙低能(BTLE))进行传送的示例发现帧格式770。如图所示,帧可以具有前导码、接入地址和报头字段。发现信息可以作为有效载荷来提供(例如,在通告信道PDU中)。如图所示,有效载荷可以包括通告者地址字段(其可以携带用户ID/码)、以及可以包括直接从通告应用传递的信息的各种通告信息。可以在数据单元中将不同类型的通告信息分开,每一种通告信息具有长度、类型和值字段。

图8示出了在图1中示出的基站110和UE 120的示例组件,其可以用于实现本公开内容的各方面。BS 110和UE 120的一个或多个组件可以用于实践本公开内容的各方面。

首先参照设备110,从数据源812向发送(TX)数据处理器814提供用于数个数据流的业务数据。然后在各自的发射天线上发送每一个数据流。

TX数据处理器814基于针对每一个数据流选择的特定编码方案来对用于该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织,以提供经编码的数据。使用OFDM技术或其它适当的技术来将用于每一个数据流的经编码的数据与导频数据进行复用。导频数据通常是已知的数据模式,其以已知的方式进行处理并且在接收机系统处用于估计信道响应。然后,基于针对每一个数据流选择的特定调制方案(例如,BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)来对用于该数据流的经复用的导频和经编码的数据进行调制(即,符号映射),以提供调制符号。用于每一个数据流的数据速率、编码和调制通常是通过由处理器830执行的指令来确定的。存储器832存储由处理器830或设备110的其它组件使用的程序代码、数据和其它信息。

然后,向TX MIMO处理器820提供用于所有数据流的调制符号,TX MIMO处理器820进一步处理调制符号(例如,针对OFDM)。然后,TX MIMO处理器820向NT个收发机(XCVR)822A至822T提供NT个调制符号流。在一些方面中,TX MIMO处理器820将波束成形权重应用于数据流的符号以及正在从其发送符号的天线。

每一个收发机822接收并且处理相应的符号流以提供一个或多个模拟信号,并且进一步调节(例如,放大、滤波和上变频)模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的调制信号。然后,分别从NT个天线824A至824T发送来自收发机822A到822T的NT个调制信号。

在设备120处,由NR个天线852A至852R接收所发送的调制信号,并且向各自的收发机(XCVR)854A至854R提供从每一个天线852接收的信号。每一个收发机854调节(例如,滤波、放大和下变频)各自的接收信号,对经调节的信号进行数字化以提供采样,并且进一步处理采样以提供对应的“接收”符号流。

然后,接收(RX)数据处理器860从NR个收发机854接收NR个接收的符号流,并且基于特定的接收机处理技术来对其进行处理,以提供NT个“检测到的”符号流。然后,RX数据处理器860对每一个检测到的符号流进行解调、解交织和解码,以恢复出用于数据流的业务数据。由RX数据处理器860进行的处理是与由在设备110处的TX MIMO处理器820和TX数据处理器814执行的处理互补的。

处理器870周期性地确定要使用哪个预编码矩阵(下文讨论的)。处理器870制定包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。存储器872存储由处理器870或设备120的其它组件使用的程序代码、数据和其它信息。

反向链路消息包括关于通信链路和/或所接收的数据流的各种类型的信息。反向链路消息由TX数据处理器838(其还从数据源836接收用于数个数据流的业务数据)进行处理,由调制器880进行调制,由收发机854A至854R进行调节,并且被发送回设备110。

在设备110处,来自设备120的调制信号由天线824接收,由收发机822进行调节,由解调器(DEMOD)840进行解调,并且由RX数据处理器842进行处理以提取由设备120发送的反向链路消息。然后,处理器830通过处理所提取的消息来确定要使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重。

在一些实现方式中,接收数据处理器860和/或处理器870执行本文描述的切换参数适配操作。应当领会的是,在一些实现方式中,这些操作可以是与图8中的其它组件协作执行和/或由图8中的其它组件来执行的。

图9是示出用于在LTE中的用户平面和控制平面的无线协议架构的示例的图900。用于UE和BS的无线协议架构被示为具有三层:层1、层2以及层3。层1(L1层)是最低层并且实现各种物理层信号处理功能。在本文中L1层将被称为物理层906。层2(L2层)908位于物理层906之上,并且负责在物理层906上的在UE与BS之间的链路。

在用户平面中,L2层908包括:介质访问控制(MAC)子层910、无线链路控制(RLC)子层912、以及分组数据汇聚协议(PDCP)子层914,这些子层终止于在网络侧的BS处。虽然未示出,但是UE可以具有位于L2层908之上的若干上层,包括终止于在网络侧的PDN网关118处的网络层(例如,IP层)、以及终止于连接的另一端(例如,远端UE,服务器等)处的应用层。

PDCP子层914提供在不同的无线承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层914还提供针对上层数据分组的报头压缩以减少无线电传输开销,通过对数据分组加密来提供安全性,以及提供针对UE在BS之间的切换支持。RLC子层912提供对上层数据分组的分段和重组、对丢失的数据分组的重传、以及对数据分组的重新排序以补偿由于混合自动重传请求(HARQ)导致的无序接收。MAC子层910提供在逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层910还负责在UE之间分配一个小区中的各种无线电资源(例如,资源块)。MAC子层910还负责HARQ操作。

在控制平面中,对于物理层906和L2层908来说,用于UE和BS的无线协议架构基本上是相同的,除了不存在用于控制平面的报头压缩功能。控制平面还包括在层3(L3层)中的无线资源控制(RRC)子层916。RRC子层916负责获得无线电资源(例如,无线承载)以及使用在BS与UE之间的RRC信令来对较低层进行配置。

UE可以处于多个操作状态中的一个操作状态下。一个操作状态可以是活动状态。在活动状态下,在BS中存在UE上下文,并且在UE与BS之间存在活动连接。在活动状态下,UE可以具有用于去往或来自BS和其它设备的传输的专用资源。活动状态可以被称为“RRC_CONNECTED模式”(RRC_连接模式)、“RRC_CONNECTED活动状态”(RRC_连接活动状态)、“RRC_DEDICATED”(RRC_专用)、“RRC_ACTIVE”(RRC_活动)或“RRC_CONNECTED模式下的活动状态”(RRC_连接模式下的活动状态),并且这样的术语在本文中可互换地使用。当BS获得BS应当建立与用于UE的专用资源的RRC连接的信息(例如,BS从UE接收到RRC连接恢复请求消息,BS获得要发送给UE的数据)时,那么BS可以向UE发送传输(例如,寻呼)以使得UE转换到活动状态。当BS确认RRC连接恢复请求消息时,那么UE可以进入活动状态。

另一个状态可以被称为RRC_IDLE(RRC_空闲)状态。在RRC_IDLE状态下,UE可以不具有去往BS的活动连接,并且BS不具有用于UE的上下文。

该非活动状态可以被称为“RRC_COMMON”(RRC_公共)、“RRC_INACTIVE”(RRC_非活动)、“RRC_DORMANT”(RRC_休眠),或者被称为“RRC_CONNECTED模式下的非活动状态”(RRC_连接模式下的非活动状态),并且这样的术语在本文中可互换地使用。在非活动状态下,UE不具有任何专用资源(例如,用于该UE在其上进行发送、其它UE也没有在其上进行发送的时间和频率资源,用于仅该UE旨在接收的信号的时间和频率资源)。UE可以以CDRX循环来监测寻呼信道。

图10根据本公开内容的各方面,示出了示例CDRX时段。在某些情况下,UE可以被配置为在作为CDRX循环1002的一部分的某些时间处监测业务,而不是不断地针对活动来监测网络。在CRDX开启持续时间1004期间,UE可以例如在诸如PDCCH的寻呼信道上监测业务。如果UE获得要向网络(例如,向BS或经由BS向另一实体)发送的数据(例如,一用户激活UE以开始语音呼叫),则UE可以执行到RRC_CONNECTED模式的状态转换过程(例如,通过向BS发送RRC连接恢复消息)或者可以执行可以包括基于竞争的接入的数据传输过程(例如,执行竞争过程以接入BS)。

在CDRX关闭持续时间1006期间,UE没有预期从网络接收任何传输,并且可以通过关闭无线电单元、处理器或其它组件来进入低功率状态以便节省功率。可以由网络配置的、包括开启和关闭时段的CDRX循环的定时可能不是其它无线设备已知的。

诸如LTE-D发现的D2D操作可以被认为是与诸如LTE的WAN的活动相比优先级较低的。因此,当WAN没有在活动地利用相关联的信道时,可以执行LTE-D操作。可以在可以对应于一些UE的空闲时段或CDRX关闭时段的这些时段期间执行LTE-D操作。

为了与其它设备进行通信,UE包括一个或多个无线链。通常,无线链指代用于检测/发送和处理经由一个或多个天线的RF信号的组件集合。例如,特定UE可以包括两个无线链的集合,一个接收链用于接收RF信号和一发送链用于发送另一RF信号。在另一示例中,UE可以被配置用于载波聚合。载波聚合允许对多个无线载波进行组合以便发送或接收数据,从而允许增加的数据速率和容量。支持载波聚合的UE可以包括无线链的两个或更多个集合,每一个集合包括发送链和接收链。

如上所述,因为D2D活动具有较低优先级,所以当前地,当没有LTE活动被调度时,诸如在空闲时段或CRDX关闭时段期间,诸如LTE-D发送和接收的D2D活动可以被调度。进一步地,一些UE可以支持载波聚合,具有用于经由多个发送链一次在不止一个的单个载波上执行上行链路(UL)的能力。然而,在给定时间处可能不是所有发送链都处于使用中。例如,当UE处于具有多个下行链路的CDRX开启状态并且仅向UE指派了单个上行链路载波时,一个或多个发送链可能是未被使用的。

示例机会性的WAN和D2D共存

图11根据本公开内容的各方面,示出了用于由UE进行的无线通信的示例操作1100。在1102处,操作1100可以通过以下操作开始:使用与由装置所支持的相比要少的无线链来与基站进行通信。在1104处,确定无线链中的至少第一无线链是可用于通信的。在1106处,在与基站进行通信时,使用至少第一无线链中的一者,经由设备到设备通信来与另一装置进行通信。

通常,仅发送模式是与网络侧相关联的,例如,通过基站以用于小区广播和其它广播类型传输。根据本公开内容的各方面,UE还可以使用仅发送模式来进行某些D2D活动(诸如LTE-D发现模式),以便向其它设备广播D2D内容(诸如发现信息)。作为与仅发送模式相关联的时间的示例,LTE-D仅发送活动可以从一个子帧到若干子帧变化,只要持续时间小于LTE-D发现时段,所述LTE-D发现时段可以在320ms到10.24秒之间变化。通常,仅发送平均活动时间可以是大约30-40ms,其中最差情况是320ms。通过将该时间中的至少一些时间与现有CDRX关闭时段重叠有助于减少UE可能需要保持觉醒的总体时间量。

根据本公开内容的各方面,由于D2D活动是与定期调度的WAN活动结合执行的,所以D2D活动可以至少部分地避免CDRX关闭时段。与UE在CDRX开启时段和用于在CDRX关闭时段期间调度的D2D活动的时段二者内都是活动的情况下相比,通过将至少一些D2D活动与现有CDRX时段重叠,可以减少UE可能需要保持在唤醒状态下的总体时间量。通常,这假设UE具有针对在发现时段期间订制的所有码的匹配,使得UE将不会尝试在相同的发现时段期间执行LTE-D接收。

图12根据本公开内容的各方面,示出了示例TDD上行链路和下行链路配置1200。被配置用于在TDD中的上行链路载波聚合的UE可以利用与网络的UL/DL配置调度来选择性地启用LTE-D传输。在某个UL/DL配置中操作的UE知道即将到来的UL/DL调度,以及当与网络调度了互补活动的多个时隙时,可以是能够调度特定于D2D发送的活动的。例如,在配置4中,UE可以预先知道三个或更多个连续即将到来的下行链路时隙是可用的,以及可以是能够在那些时隙中调度D2D发送活动的。在这些下行链路时隙期间,UE可以使用接收链从网络接收下行链路数据,同时使用可用的发送链来执行D2D发送活动。该发送活动可以是在该区域中没有被网络使用的预定频带上执行的,或者可以使用由网络配置的频带。类似地,当多个连续的即将到来的上行链路时隙是可用的时,可以在那些时隙期间执行D2D接收活动。

根据本公开内容的各方面,在具有两个或更多个分配的DL载波的CDRX开启时段中的UE可以在执行WAN活动的同时使用发送链来执行D2D发送活动。在针对DL载波聚合的一些情况下,多个接收链连同少于所有的发送链一起用于DL活动。例如,网络可以被配置为使用跨越两个DL载波和一个上行链路载波的载波聚合。在这样的情况下,可以不针对其它发送链调度活动。由于不存在调度的WAN活动,所以这些其它发送链可以是可用于D2D发送活动的。因为接收链正在用于WAN活动,所以例如,发送链用于在仅发送模式下执行LTE-D活动。该发送活动也可以是在该区域中没有被网络使用的预定频带上执行的,或者可以使用由网络配置的频带。

某些WAN包括被配置作为仅下行链路频带的频带。作为不完整的示例,频带29和频带32、连同在频带66中的特定频率范围、以及免许可频带252(免许可NII-1)和免许可频带253(免许可NII-3)一起可以是用于LTE的仅下行链路频带。这些仅下行链路频带可以连同用于上行链路活动的其它频带一起被聚合。例如,频带2可以与频带29聚合,使得频带2提供上行链路和下行链路带宽,以及频带29可以用于额外的仅下行链路带宽。根据本公开内容的各方面,在仅下行链路频带上执行载波聚合的情况下,对应于正在被用于仅下行链路频带的接收链的发送链将是可用于D2D发送活动的。根据定义,由于仅下行链路频带不支持上行链路,所以当在仅下行链路频带上执行CA时,可以假设发送链是可用的。

根据本公开内容的各方面,能够支持载波聚合的、但是使用了指派的少于所支持的全部数量的载波的UE可以在未被使用的无线链上执行D2D活动。例如,使用两个无线链集合支持载波聚合的UE可以被网络配置为在处于UE的CDRX开启状态时仅使用利用第一无线链集合进行通信的一个主载波与网络进行通信。第二个在其它方面未被使用的无线链可以用来在CDRX开启状态期间执行LTE-D活动。该发送活动还可以是在该区域中没有被网络使用的预定频带上执行的,或者可以使用由网络配置的频带。

根据本公开内容的各方面,能够在使用少于所支持的全部数量的载波时执行D2D活动,并且还能够在接收链和一些发送链被用于WAN活动时利用发送链进行D2D活动的UE,可能需要预先配置的EFS值以使得发送池和接收池与CDRX开启时段重叠,在所述CDRX开启时段中UE能够进行两个或更多DL以及2个或更多个UL载波聚合。

图13是根据本公开内容的各方面的,能够执行机会性的WAN和D2D共存的示例收发机设计的示意图1300。如图所示,两个收发机1302a和1302b可以耦合到天线1304a-1304d。天线1304a可以包括耦合在天线1304a与收发机1302a和1302b之间的开关1306,允许当收发机1302b的发送链1308在其它方面将不用于WAN活动时,发送链1308使用天线以用于D2D发送活动。

图14是根据本公开内容的各方面的,能够执行机会性的WAN和D2D共存的收发机的电路图1400。通常,无论发送链、接收链还是两个链是活动的,收发机时钟1402规划都保持相同。发送路径和接收路径可以包括与发送路径和接收路径相关联的不同的电压转换器振荡器(VCO)1404a和1404b,以允许路径被独立地使用。

图15示出了可以在无线设备1502中利用的各种组件,例如,无线设备1502可以作为能够执行机会性的WAN和D2D共存的UE来使用。因此,无线设备1502是可以被配置为实现本文所描述的各种方法的设备的示例。

无线设备1502可以包括控制无线设备1502的操作的处理器1504。处理器1504也可以被称为中央处理单元(CPU)。可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)二者的存储器1506向处理器1504提供指令和数据。存储器1506的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器1504通常基于存储在存储器1506内的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器1506中的指令可以是可执行的以实现本文所描述的方法。

无线设备1502还可以包括壳体1508,所述壳体1508可以包括发射机1510和接收机1512以允许在无线设备1502与远程节点之间的对数据的发送和接收。发射机1510和接收机1512可以被组合成收发机1514。单个或多个发射天线1516可以附接至壳体1508并且电耦合到收发机1514。无线设备1502还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。

无线设备1502还可以包括信号检测器1518,所述信号检测器1518可以用于力图检测和量化由收发机1514接收的信号的电平。信号检测器1518可以检测诸如总能量、每符号每子载波的能量、功率谱密度的信号以及其它信号。无线设备1502还可以包括用于在处理信号中使用的数字信号处理器(DSP)1520。

要理解的是,上文公开的过程中的步骤的特定次序或层次是对示例性方法的说明。要理解的是,基于设计偏好,可以重新排列这些过程中的步骤的特定次序或层次。进一步地,可以将一些步骤进行组合或省略。所附的方法权利要求以示例次序给出了各个步骤的元素,以及并不意味着限于所给出的特定次序或层次。

上文描述的方法的各种操作可以是由能够执行相应的功能的任何适当的单元来执行的。所述单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。

例如,用于发送的单元可以包括发射机,诸如在图2中示出的发射机单元、在图15中描绘的无线设备的发射机单元1510、或在图13-图14中描绘的发射机/接收机。用于接收的单元可以包括接收机,诸如在图15中描绘的无线设备的接收机单元1512、或在图13-图14中描绘的发射机/接收机单元。用于处理的单元、用于确定的单元、用于改变的单元、用于生成的单元、用于校正的单元和/或用于检查的单元可以包括处理系统,其可以包括在图15中描绘的一个或多个处理器。

进一步地,在一些情况下,不是实际地发送帧(或其它结构),而是实体(例如,处理器)可以经由发送接口来向另一实体(例如,RF前端或调制解调器)输出这样的结构以进行传输。类似地,不是实际地接收子帧(或其它结构),而是实体(例如,处理器)可以经由接收接口来从另一实体(例如,从RF前端或调制解调器)接收这样的结构。例如,接收接口可以包括总线接口或其它类型的接口。

如本文所使用的,术语“确定”包含各种各样的动作。例如,“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查找(例如,在表、数据库或另一数据结构中查找)、查明等。此外,“确定”可以包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)等。此外,“确定”可以包括解析、选定、选择、建立等。

此外,术语“或”旨在意指包含性“或”,而不是排除性“或”。也就是说,除非另外指定或从上下文清楚可知,否则例如短语“X采用A或B”旨在意指自然的包含性置换中的任何一种。也就是说,例如短语“X采用A或B”可以由以下实例中的任何一个实例满足:X采用A;X采用B;或X采用A和B二者。此外,除非另外指定或从上下文清楚可知针对单数形式,否则如本申请和所附的权利要求中使用的冠词“一(a)”和“一个(an)”通常应当被解释为意指“一个或多个”。提及项目列表中的“至少一个”的短语指代那些项目的任意组合,包括单个成员。作为一示例,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c、以及与相同元素的倍数的任意组合。

提供前面的描述以使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的,以及本文所定义的总体原理可以应用到其它方面。因此,权利要求并不旨在限于本文所示出的方面,而是被赋予与文字权利要求相一致的全部范围,其中,除非特别声明如此,否则对单数形式的元素的提及并不旨在意指“一个且仅一个”,而是“一个或多个”。除非另外特别地声明,否则术语“一些”指代一个或多个。贯穿本公开内容描述的各个方面的元素的所有结构和功能等效物以引用方式明确地并入本文中,以及旨在由权利要求来包含,这些结构和功能等效物对于本领域技术人员而言是已知的或者将要已知的。此外,本文中没有任何所公开的内容是想要奉献给公众的,不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求中。没有权利要求元素要被解释为单元加功能,除非该元素是明确地使用短语“用于……的单元”来记载的。

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