调度和控制设备到设备通信的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信，更具体但不排他地，涉及设备到设备的通信。
【背景技术】
[0002]通信设备，诸如蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、和台式计算机，为用户提供各种移动通信服务和计算机网络功能。这些通信服务允许数据在网络运营商和用户之间进行交换。通常，通信装置使用各种无线通信网络来传输数据，所述无线通信网络诸如全球移动通信系统(GSM)网络、通用移动电信系统(UMTS)网络、宽带码分多址(W-CDMA)网络、以及长期演进(LTE)。
[0003]最近，通信设备的使用迅速增加，从而导致了访问无线通信网络所进行的访问请求量的增加。从而，通过无线通信网络进行的数据传输的过程可能不会迅速和有效。因而，网络运营商要面临可替换的通信技术的发展，诸如设备到设备(D2D)的通信。D2D通信涉及在两个通信装置之间直接进行的无线通信。例如，WiFi直通(WiFi Direct)是装置可以用来通过WiFi信道直接通信而不需要任何中间节点的技术。
[0004]使用D2D通信来代替传统的无线网络，可以实现各种好处。例如，降低发射机功率消耗；改进频谱效率和网络资源的利用率；增加蜂窝网络的容量和覆盖范围；以及支持附加服务，如繁重的数据包传输。
【发明内容】
[0005]提供本
【发明内容】
是用来介绍涉及调度和控制设备到设备(D2D)的通信的概念。
【发明内容】
不旨在标识出所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于确定或限制所要求保护的主题的范围。
[0006]在一个实施例中，描述了用于调度和控制设备到设备(D2D)的通信的方法。该方法可以包括分别从第一通信设备和至少一个第二通信设备接收设备参数和上行链路参数。该方法还可以包括基于设备参数和上行链路参数来确定第一通信设备与至少一个第二通信设备之间的D2D通信链路的传输格式。在一个实施例中，D2D通信链路允许进行第一通信设备与至少一个第二通信设备之间的D2D通信。进一步，该方法可以包括分别基于所述确定，向第一通信设备和至少一个第二通信设备传输上行链路传送授权和上行链路监听授权，其中所述上行链路授权和所述上行链路监听授权针对第一通信设备和至少一个第二通信设备的D2D通信链路上的通信模式和通信时间。进一步，该方法可以包括基于至少一个或多个优先级规则从多个通信设备中断定第一通信设备和至少一个第二通信设备，以及禁用至少一个接收上行链路监听授权的第二通信设备的应答传输特征(feature)。
[0007]根据另一个实施例，在此描述了用于调度和控制设备到设备(D2D)通信的增强型节点B。在所述实施例中，增强型节点B包括节点处理器和耦合到该节点处理器的节点存储器。所述节点存储器包括调度模块，被配置成分别从第一通信设备和至少一个第二通信设备接收设备参数和上行链路参数。而且，基于设备参数和上行链路参数，调度模块确定第一通信设备与至少一个第二通信设备之间的D2D通信链路的传输格式。在一个实施例中，D2D通信链路允许进行第一通信设备与至少一个第二通信设备之间的D2D通信。存储器还包括控制模块，被配置成基于所述确定向第一通信设备传输上行链路传送授权，和向至少一个第二通信设备传输上行链路监听授权，其中所述上行链路传送授权和所述上行链路监听授权指示到第一通信设备和至少一个第二通信设备的D2D通信链路上的传输格式和传输时间。
[0008]根据另一个实施例，在此描述了其上具有用于执行调度和控制设备到设备(D2D)通信的方法的计算机程序的计算机可读介质。在所述实施例中，该方法包括分别从第一通信设备和至少一个第二通信设备接收设备参数和上行链路参数。该方法还可以包括基于设备参数和上行链路参数确定在第一通信设备与至少一个第二通信设备之间的D2D通信链路的传输格式。而且，该方法可以包括分别基于确定向第一通信设备和至少一个第二通信设备传送上行链路传送授权和上行链路监听授权，其中所述上行链路传送授权和上行链路监听授权指示针对第一通信设备和至少一个第二通信设备的D2D通信链路上的传输格式和传输时间。
【附图说明】
[0009]参考附图进行了详细的描述。在附图中，参考数字的最左边的数字标识首次出现该附图标记的附图。在附图中同一附图标记用于引用类似的特征和组件。现在参考附图，仅通过示例的方式，描述根据本主题的实施方式的系统和/或方法的一些实施方式，其中:
[0010]图1示出了根据本主题的实施方式的示例性通信网络环境；
[0011]图2(a)和2(b)表示呼叫流程图，该呼叫流程图指示根据本主题的实施方式的控制和调度通信网络中的设备到设备(D2D)通信的过程；以及
[0012]图3示出了根据本主题的实施方式的用于调度和控制通信网路中的D2D通信的方法;
[0013]本领域的技术人员应该理解，这里的任何框图都表示实现本主题的原理的示意性系统的原概念图。类似的，应该理解，任何流程图、流程表、状态转换图、伪码等表示可以在计算机可读介质中充分表示并且从而可以被计算机或处理器执行的各种过程，不管该计算机或处理器是否明示。
[0014]在该文档中，术语“示例性”这里用来表示“用作示例、实例、或说明”。这里描述为“示例性”的任何本主题的实施方式或实施例不必须理解为优选的或比其他实施方式优越的。
【具体实施方式】
[0015]描述了用于在无线通信网络中调度和控制设备到设备(D2D)通信的系统和方法。所述方法可以在通过各种通信网络进行通信的各种通信设备中执行。可以执行所述方法的通信设备包括但不限于，移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、服务器等等。其中执行所述方法的通讯网络包括但不限于，长期演进技术(LTE)，等等。尽管这里关于LTE进行描述，但是本领域技术人员可以理解，所述方法和系统可以在涉及调度的上行传输的其他通信网络中执行，尽管有一些变化。
[0016]可以理解，D2D通信涉及直接在两个或多个通信设备之间的无线通信。例如，两个相互接近的通信设备可以直接相互通信，而不是利用基站进行相互通信(诸如增强型节点B(e节点B))。在两个通信设备之间直接传输数据有利于发射机功率损耗的减少以及频谱效率的提高。利用D2D通信链路的增强网络连接允许用户使用数据密集型多媒体服务，诸如推送到X(Push-to-X)视频通话、直播媒体流、音视频下载/流式传输、语音通信、视频通信、在线游戏、实时社交网络。此外，由于所述通信设备之间的通信不使用网络资源，因此网络资源可以被分配给其他通信设备，从而提高网络资源利用率。
[0017]为了避免干扰在传统的无线网络上通信的通信设备，所述D2D通信通常使用在传统的无线网络管理和控制下被传统无线网络使用的单独频谱或同一频谱。然而使用专用的频谱可能在照频谱使用上不太有效，因为专用的频谱网络资源不能根据使用情况与常规的网络路由用户动态地共享与平衡。而且，使用专用的频谱可能要求通信设备以不同的频带和路径来传输数据并控制信号，因此使用了额外的网络资源。
[0018]在另一种以替换方式使用专用的特许频谱的传统方法中，可以使用和传统的无线网络中使用的相同的频谱，在下文中被称为网络路由通信。该方法要求所述通信设备从与其他常规网络路由用户共享的频谱中为D2D通信动态地分配物理资源块。然而，该频谱的动态分配可能造成已经使用网络路由通信的频谱的通信设备和希望使用D2D通信的频谱的通信设备之间的干扰。此外，网络运营商没有足够的规定来监控这样的资源使用，且由此不能适当地管理记账和账单相关的活动。
[0019]根据本主题的实施例，描述了用于调度和控制D2D通信的系统和方法。在一个实施例中，两个或更多的通信设备通过无线通信来相互通信，诸如，LTE网络可以发起D2D通信以在不适用网络路由通信的情况下交换数据。用于调度和控制D2D通信的该方法包括通过e节点B(eNB)分配网络资源。这使得网络运营商能够向通信设备的用户收费，以使用D2D通信，因为eNB可以跟踪在所述D2D通信中已经被使用的资源。进一步地，使得eNB能够调度和控制所述D2D通信有利于减少通信设备之间的干扰，因为所述通信设备可以基于个体需求和当前的网络利用率被分配单独的物力资源块。
[0020]根据本主题的一个实施例，如用户设备的第一通信设备(称为用户设备(UE) I)可以首先确定至少一个第二通信设备UE2是否希望与所述UEl发起D2D通信。根据所述UE2的意愿的确认，所述UEl可以向eNB发送D2D服务请求，所述UEl向eNB进行注册。所述eNB然后验证所述UEl和UE2是否可以发起所述D2D通信。在一个实施例中，eNB可以与移动管理实体(MME)通信，来验证是否允许所述UEl和UE2发起所述D2D通信。例如，MME可以检查UEl和UE2的网络运营商是否允许D2D通信。在接收到允许D2D通信的确认时，所述UEl和UE2向eNB发送第一调度请求和第二调度请求，分别用于分配所述D2D通信所需要的资源。在一个实施例中，第一调度请求和第二调度请求可以包括用于为了与eNB通信的上行信道的分配的请求和用于eNB的D2D指示，指示了 UEl和UE2的意图，分别用于建立D2D的通信链路。在另一种【具体实施方式】中，所述第二调度请求可以仅包括用于为了与eNB通信的上行信道的分配的请求。
[0021 ] 基于所述第一调度请求和所述第二调度请求，eNB向UEl和UE2发送上行链路授权以分别向eNB发送一个或多个设备参数和上行链路参数。所述设备参数可以被理解为描述eNB所需的通信设备的特征的参数，以确定用于D2D通信的D2D通信链路的传输格式。在一个实施例中，所述传输格式可以包括但不限于，物理资源块、调制和编码格式、和功率水平。所述物理资源块被定义为用于传输的逻辑信道，该逻辑信道可以被分配给通信设备。所述调制和编码格式被定义为用于编码和调制要被UEl传输的数据包的调制和技术，诸如正交相移键控(QPSK)、64正交调幅(QAM)JP 16 QAM0所述功率水平可以被定义为UEl需要用来发送数据包的功率。在一个实施例中，所述设备参数可以包括例如功率余量(PHR)和缓冲状态报告(BSR)，即要被UEl发送的详细数据。而上行链路参数可以包括声音参考信号报告(SRSR)，即指示在为D2D通信指定的一个或多个上行链路信道上UEl的传输质量。而且，所述设备参数和所述上行链路参数可以用来判断在通信设备之间建立D2D通信链接是否可行。
[0022]基于传输格式的确定，所述eNB向通信设备通知传输格式以建立D2D通信。在一个实施例中，通信设备可以仅通过上行链路信道建立D2D通信，从而便于最佳利用通信可用的频谱。
[0023]在建立所述D2D通信链路时，通信设备可以开始在所述D2D通信链路上传输数据。例如，在上述UEl和UE2之间通信的例子中，UEl可以开始在所述D2D通信链路上向UE2传输数据。UE2随后发送确认数据传输成功与否的应答信号。例如，当成功地传输时，即当接收到数据时，UE2可以向UEl和eNB发送确认安全接收数据的应答信号。而当没有成功传输时，也即当没有成功接收到数据时，UE2可以发送否定应答信号通知UEl和eNB从UEl还没有接收到、接收到损坏的、或接收到部分数据。
[0024]尽管本主题是以向相同的eNB注册的两个通信