网络级设备邻近度检测的制作方法

网络级设备邻近度检测的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请要求于2013年3月1日提交的、代理人案卷号为P54838Z的美国临时专利 申请序列号61/771，698的优先权的利益，其全部内容通过引用被包含于此。本申请要求于 2013年4月5日提交的、代理人案卷号为P55499Z的美国临时专利申请序列号61/809, 157 的优先权的利益，其全部内容通过引用被包含于此。本申请要求于2013年12月23日提交 的、代理人案卷号为P61064的美国临时专利申请序列号14/138, 175的优先权的利益，其全 部内容通过引用被包含于此。
【背景技术】
[0002] 无线移动通信技术采用各种标准和协议以在发送站和无线设备（例如，移动设 备）之间传输数据。一些无线通信技术经由物理层使用与所需的数字调制方案相结合的正 交频分复用（OFDM)。使用OFDM的标准和协议包括第三代合作伙伴计划（3GPP)长期演进 (LTE)、电气和电子工程师协会（IEEE) 802. 16标准（例如，802. 16e、802. 16m)(工业界通常 将其称之为WiMAX(全球微波接入互操作性））以及IEEE802. 11标准（工业界通常将其称 之为WiFi)。
[0003] 在3GPP无线电接入网络（RAN)LTE系统中，发送站可以是演进通用陆地无线电接 入网络（E-UTRAN)节点Bs(通常也表示为演进的节点Bs、增强的节点Bs、eNodeBs或eNB) 和无线电网络控制器（RNC)的组合，发送站与无线移动设备（称为用户设备（UE))通信。在 IEEE802. 16WiMAXRAN中，发送站可以被称为基站（BS)。在IEEE802.llWiFiRAN中，发 送站可以被称为WiFi无线接入点（WAP)。RAN可以在核心网（CN)(例如，演进的分组核心 网（EPC))和无线设备之间提供连接。核心网可以提供到互联网的连接。
[0004] 无线移动通信技术还可以包括设备到设备（D2D)通信，在D2D通信中，两个无线设 备（例如，UE)可以彼此直接通信而无需节点。D2D无线通信技术可以被用于在移动设备 和在各种设置中的网络间执行对等/点对点（P2P)通信。移动设备之间的D2D通信可以 被设计为作为使用来自节点的集中通信的补充。例如，节点通信可以包括来自载波网络中 的eNodeB(以3GPP长期演进/长期演进升级版（LTE/LTE-A)标准族的标准运行）或来自 Wi-Fi网络中的接入点（AP)(以来自IEEE802. 11标准族的标准运行）的集中式站点到移 动设备（station-to-mobile)通信。
[0005] D2D直接通信可能限于位于所用的无线协议或网络配置的通信范围内的设备。然 而，特定用户可能不知道具有D2D通信能力的设备或与具有D2D通信能力的设备相关联的 已知用户是否在通信范围内，或者这些设备或用户是否当前或者有可能邻近该特定用户。 用来定位和寻找附近具有D2D能力的设备的现有发现技术一般涉及使用广播和响应方案， 该方案利用详细处理、响应和数据交换来发现设备。
【附图说明】
[0006] 从下面的详细描述并结合附图来考虑，本公开的特征和优点将是明显的，附图通 过示例的方式一起说明本公开的特征；其中：
[0007] 图1示出根据示例的第一D2D无线设备（例如，UE)、第二D2D无线设备和节点（例 如，eNB)的框图；
[0008] 图2示出根据示例的、用于通过网络运营商建立D2D连接的数据序列；
[0009] 图3示出根据示例的、用于移动终端终止定位请求（MT-LR)的数据序列；
[0010] 图4示出根据示例的、用于无延时选项的周期性位置请求（例如，当前位置请求 (LIR))的数据序列；
[0011] 图5示出根据示例的网络辅助的设备发现的架构，其中ProSe服务器经由网关移 动位置中心（GMLC)与移动性管理实体（MME)通信；
[0012] 图6示出根据示例的网络辅助的设备发现的架构，其中ProSe服务器经由网关移 动位置中心（GMLC)与移动性管理实体（MME)通信；
[0013] 图7描绘根据示例的用于网络级设备邻近度检测的核心网（CN)设备的计算机电 路的功能；
[0014] 图8描绘根据示例的用于在移动性管理实体（MME)的网络级设备邻近度检测的方 法的流程图；
[0015] 图9示出根据示例的核心网（CN)设备、节点（例如，eNB)和用户设备（UE)的示 图；
[0016] 图10示出根据示例的移动设备（例如，UE)的示图。
[0017] 现在将参考所示出的示例性实施例，并且本文中将使用具体的语言来描述这些示 例性实施例。然而，应当理解的是，并不旨在由此限制本发明的范围。
【具体实施方式】
[0018] 详细描沐
[0019] 在公开和描述本发明之前，应当理解，本发明不限于本文所公开的特定结构、处理 步骤或材料，而是扩展到其如本领域普通技术人员将认识到的等同物。还应当理解，本文所 采用的术语仅用于描述特定示例的目的，而不意图是限制性的。不同的附图中相同的参考 标号代表相同的元件。流程图和过程中所提供的数字，用于清楚地示出步骤和操作，并不必 然表示特定的顺序或序列。
[0020] 定义
[0021] 如本文中所使用的，术语"移动设备"、"无线设备"或"无线移动设备"指具 有无线数字通信能力的计算设备，诸如智能电话、平板计算设备、膝上型计算机、诸如 iPodTouchk之类的多媒体设备或提供文本或语音通信的其它类型的计算设备。
[0022] 示例实施例
[0023] 下面提供了技术实施例的初步概览，之后更详细地描述了具体的技术实施例。该 初步概要旨在帮助读者更迅速地理解本技术，但并不旨在确定本技术的关键特征或必要特 征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。
[0024] 无线设备（例如，移动设备）首次"发现"彼此后可以使用设备到设备（D2D)通信。 对D2D通信来说，D2D发现过程可能是高资源消耗的。D2D发现过程可以包括移动设备随机 地发送针对潜在的对等物的请求，希望在同一时间段内其它移动设备正在收听。试图找到 正在收听的其它设备的D2D发现过程的周期性轮询可能加速移动设备的电池消耗，并对无 线电频带造成显著干扰。
[0025] 在许多D2D技术中，UE可以不断地通告和/或搜索来自其它UE的通告，以便确定 UE是否在D2D范围内。这种持续的通告过程可能是对无线电和电池资源的低效利用。通过 使用运营商网络来辅助D2D发现过程，D2D发现可以更高效并且消耗更少的功率，在这种情 况下网络可以监控UE位置，并当存在UE在彼此的范围内的高概率时通知UE。当运营商网 络指示UE彼此邻近时，UE可以进行直接发现以确认UE在D2D范围内。使用运营商网络辅 助的D2D发现可以提高D2DUE的性能和功率利用率。
[0026] 图1示出被配置为经由运营商网络与节点210进行通信214和212的无线设备 (例如，UE220和230)，其中无线设备还被配置为经由D2D协议彼此通信222。设备发现过 程可以包括使用运营商网络传送的设备发现消息，其中设备发现消息指示设备发现期间的 至少一对无线设备，允许两个无线设备发现彼此并经由D2D协议彼此通信。运营商网络辅 助的设备发现过程可以提高D2D设备发现的速度和功率效率。此外，运营商网络辅助的D2D 发现可以被用于执行网络级设备邻近度检测。
[0027] 为了执行邻近度检测，核心网设备（例如，ProSe服务器）可以将UE位置用作输 入，并判定可能用于成功的D2D通信的UE。可以经由网络中现有的位置服务（LCS)来获得 UE位置。
[0028] 为了执行网络级设备发现，在另一示例中，网络可以监控UE位置并计算UE邻近 度。网络的位置服务（LCS)可以提供UE位置估计。邻近度服务（ProSe)服务器可以是可 以辅助UE进行邻近度检测的网络实体（或核心网设备）。例如，ProSe服务器可以经由网 络的LCS获得UE位置估计。为了邻近度检测的目的，LCS功能可能花费核心网和无线电上 大量的信令和/或UE处大量的电池资源。通过对LCS功能/能力和/或ProSe服务器的 修改，邻近度检测的效率可以得到提高。
[0029] 图2提供用于在一对用户设备（例如，UEA302和UEB304)之间建立D2D连接 的数据序列300的示例示出，这一对用户设备与由网络运营商管理的EPC306的数据操作 协同配合。当这一对之间不存在通过EPC306建立的已有数据流或连接时，数据序列300被 示出为在UEA302和UEB304之间提供D2D连接的建立。
[0030] 首先，UEA302和UEB304可以与EPC执行间歇位置更新（操作310A、310B)。 位置更新使得EPC306能够获知UEA302和UEB304每一个的当前位置。在一些示例 中，位置更新中所传达的信息包括与网络覆盖区域相关联的位置、与UE的更广阔的地理区 域相关联的位置或者具体确定的地理位置。在其它示例中，位置更新包括与网络的一部分 相关的信息，网络的该部分与UE通信。其它技术可以被用于判定UE是否在附近。例如，如 果UEA302与公共陆地移动网（PLMN)相关联，该公共陆地移动网不与UEB304相关联的 PLMN位于相同位置，则EPC306可以推论UE不在D2D通信的接近度内。
[0031] 接着，EPC306可以接收通知，UEA302希望与消息中所列出的（一个或多个）UE 进行通信。此通知可以经由来自UEA302的直接请求而发生，在D2D更新请求消息内被传 送（操作312)，或可以经由核心网中的高级别通知而发生。此通知可以指示一次性事件，或 者如果UE当前不在附近，则该通知可以指示不断尝试，直到经过某段时间。UE发现请求消 息可以提供指示来验证一个或多个具体UE、UE群组或任何具有D2D能力的UE的位置。例 如，如图2中所示出的，发现请求可以被发布给多个UE(UEB、UEC、UED)。UE发现请求消 息可以指示UE是否只想知道具体的UE(或UE的类型）是否在附近，或在直接发现过程中 UE是否想要从载波网络接收帮助（例如，以获得识别信息和公共发现时间段信息用于建立 直接D2D通信链路）。
[0032]EPC306可以检查UEA302是否在通知中的任何UE的附近（操作314)。从UE 位置更新（操作310A、310B)获得的信息可以被EPC306用于该判定。在其它示例中，网络 运营商可以把邻近度建立在UE是否与相同的eNodeB相关联或与特定的eNodeB或网络子 系统通信的基础上。
[0033] 在一种场景中，EPC306可以检查现有的UE信息数据库来验证UEA302是否可以 与所请求的UE相连接。在另一种场景中，可以在EPC306和通知中所指示的用于连接的 任何可能设备（例如，UEB304)之间建立连接请求和响应交换。这种交换可以包括到UE B304的D2D连接请求的传输（操作316)，请求尝试建立D2D连接的确认。可以在被返回 EPC306的D2D连接响应（操作318)的传送中指示确认或拒绝尝试建立D2D连接。
[0034] 在证实UEA302和UEB304在附近并且到UEB304的连接请求被确认之后， EPC306可以将D2D更新响应传送（操作320)到发现设备（例如，UEA302)。EPC306还 可以将UE发现响应传送到UEB304,这样两个UE都被通知在特定时间参与发现操作、要寻 找哪种设备标识符以及类似的发现信息。因此，UE发现响应可以包括相互的识别信息，以 使得UE设备能够在D2D发现过程中发现彼此。UE发现响应还可以包括与相互或共同发现 时期有关的信息，以加快发现过程或以另外调整发现时序。在一些示例中，EPC306首先可 以在着手将发现信息发送到UEA302之前，等待UEB304确认D2D连接请求（操作318); 在其它示例中可