在无线通信系统中执行设备对设备发现的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信，并且更加具体地，涉及一种用于在无线通信系统中执行设备对设备(D2D)发现的方法和设备。
【背景技术】
[0002]通用移动电信系统(UMTS)是第三代(3G)异步移动通信系统，其基于欧洲系统、全球移动通信系统(GSM)以及通用分组无线电服务(GPRS)在宽带码分多址(WCDMA)中操作。UMTS的长期演进(LTE)通过标准化UMTS的第三代合作伙伴计划(3GPP)正在讨论当中。
[0003]3GPP LTE是用于启用高速分组通信的技术。为了包括旨在减少用户和提供商成本、改进服务质量、以及扩大和改进覆盖和系统性能的LTE目标已经提出了许多的方案。3GPP LTE要求减少每比特成本、增加服务可用性、灵活使用频带、简单结构、开放接口、以及终端的适当的功率消耗作为更高级的要求。
[0004]最近，已经对支持直接的设备对设备(D2D)通信产生了浓厚的兴趣。通过包括由社交网络应用主要地驱动的基于接近的服务的流行，和其大部分为本地化业务的对于蜂窝频谱的决定性的数据需求、以及上行链路频带的利用不足的数种因素推动该新的兴趣。3GPP目标为LTE版本12中的D2D通信的可用性以使LTE变成用于由第一响应器使用的用于公共安全网络的竞争性的宽带通信技术。由于遗留问题和预算限制，当前公共安全网络始终主要以过时的2G技术为基础同时商业网络正在快速地迀移到LTE。演进差距和对于增强型服务的诉求已经导致对升级现有的公共安全网络的全球尝试。与商业网络相比较，特别当蜂窝覆盖失败或者不可用时，公共安全网络具有更多的严厉的服务要求(例如，可靠性和安全性)并且也要求直接通信。该重要的直接模式特征当前在LTE中正在缺失。
[0005]从技术的角度来看，采用通信设备的自然接近可以提供多个性能好处。首先，D2D用户设备(UE)可能由于短程直接通信享有高数据速率并且低端对端延迟。其次，与通过演进的节点B(eNB)和可能的核心网络的路由相比，对于接近的UE来说相互直接地通信是更为资源有效的。特别地，与正常的下行链路/上行链路蜂窝网络相比较，直接通信节省能量并且提高无线电资源利用。第三，从基础设施路径到直接路径的切换卸载蜂窝业务，减轻拥塞，并且从而也对其它的非D2D UE有利。其它的好处可以被想象，诸如经由UE对UE中继的范围扩展。
[0006]从经济的角度来看，LTE D2D应创建新的商业机会，尽管其商业应用在LTE版本12中不是焦点。例如，许多的社交网络应用依赖于能力在接近中发现用户，但是设备发现过程通常以非自发的方式工作。一旦启动应用用户首先在中央服务器注册它们的位置信息。然后中央服务器将被注册的位置信息分布到使用该应用的其它用户。如果设备发现能够在没有手动的位置注册的情况下自发地工作则对服务提供商来说是非常吸引人的。其它的示例包括电子商务，由此私人信息仅需要在双方之间局域地共享，以及在其它的附近的朋友之间共享大的文件传输，例如刚拍摄的视频剪辑。
[0007]迄今为止，已经指定和研究3GPP接近服务(ProSe)和相对应的架构增强的使用情况。ProSe直接发现被定义为通过启用ProSe的UE使用以经由PC5接口使用演进的通用陆地无线电接入(E-UTRAN)直接无线电信号发现在其附近其它的启用ProSe的UE的过程。可以要求用于有效地执行ProSe发现的方法。
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]本发明提供一种用于在无线通信系统中执行设备对设备(D2D)发现的方法和设备。本发明提供一种用于接收关于启用接近服务(ProSe)的用户设备(UE)和D2D发现信令的信息，以及利用启用ProSe的UE执行D2D发现的方法。
[0010]问题的解决方案
[0011]在一个方面中，提供一种用于在无线通信系统中通过支持接近服务(ProSe)的第一用户设备(UE)执行设备对设备(D2D)发现的方法。该方法包括:将D2D发现的请求发送到网络；接收关于支持ProSe并且位于接近第一 UE的第二 UE的信息，和关于D2D发现信令的信息；以及基于接收到的关于第二 UE的信息和关于D2D发现信令的信息执行D2D发现。
[0012]在另一方面中，提供一种在无线通信系统中支持接近服务(ProSe)的第一用户设备(UE)。第一 UE包括:射频(RF)单元，该RF单元用于发送或者接收无线电信号；和处理器，该处理器被耦合到RF单元，并且被配置成，将D2D发现的请求发送到网络，接收关于支持ProSe并且位于接近第一 UE的第二 UE的信息，和关于D2D发现信令的信息；并且基于接收到的关于第二 UE的信息和关于D2D发现信令的信息执行D2D发现。
[0013]发明的有益效果
[0014]在无线电资源控制(RRC)连接模式下，能够有效地执行D2D发现。
【附图说明】
[0015]图1示出LTE系统架构。
[0016]图2示出典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。
[0017]图3示出LTE系统的用户平面协议栈和控制平面协议栈的框图。
[0018]图4示出物理信道结构的示例。
[0019]图5和图6示出在没有中继的情况下的ProSe直接通信场景。
[0020]图7示出用于ProSe的参考架构。
[0021]图8示出用于ProSe发现的基于网络的解决方案的ProSe架构。
[0022]图9示出用于ProSe注册过程的信令流。
[0023]图10示出用于以ProSe发现过程为目的的信令流。
[0024]图11示出根据本发明的实施例的用于执行D2D发现的方法的示例。
[0025]图12示出根据本发明的实施例的用于执行D2D发现的方法的另一示例。
[0026]图13是示出实现本发明的实施例的无线通信系统的框图。
【具体实施方式】
[0027]下文描述的技术能够在各种无线通信系统中使用，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(0FDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA能够以诸如通用陆上无线电接入(UTRA)或者CDMA-2000的无线电技术来实现。TDMA能够以诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA能够以诸如电气与电子工程师协会(IEEE) 802.11 (W1-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进的 UTRA (E-UTRA)等的无线电技术来实现。IEEE 802.16m从IEEE 802.16e演进，并且基于IEEE 802.16提供与系统的后向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
[0028]为了清楚起见，以下的描述将集中于LTE-A。然而，本发明的技术特征不受限于此。
[0029]图1示出LTE系统架构。通信网络被广泛地部署以通过MS和分组数据提供诸如互联网协议语音(VoIP)的各种通信服务。
[0030]参考图1，LTE系统架构包括一个或者多个用户设备(UE 10)、演进的UMTS陆上无线电接入网络(E-UTRA)以及演进分组核心(EPChUE 10指的是用户携带的通信设备。UE10可以是固定的或者移动的，并且可以被称为其它术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备等。
[0031]E-UTRAN包括一个或者多个演进节点_B (eNB) 20，并且多个UE可以位于一个小区中。eNB 20向UE 10提供控制平面和用户平面的端点。eNB 20通常是与UE 10通信的固定站并且可以被称为其它术语，诸如基站(BS)、基站收发器系统(BTS)、接入点等。每个小区可以部署一个eNB 20。在eNB 20的覆盖范围内存在一个或者多个小区。单个小区被配置成具有从1.25,2.5、5、10、以及20MHz等中选择的带宽中的一个，并且将下行链路或者上行链路传输服务提供给数个UE。在这样的情况下，不同的小区能够被配置成提供不同的带宽。
[0032]在下文中，下行链路(DL)表示从eNB 20到UE 10的通信，并且上行链路(UL)表示从UE 10到eNB 20的通信。在DL中，发射器可以是eNB 20的一部分，并且接收器可以是UE 10的一部分。在UL中，发射器可以是UE 10的一部分，并且接收器可以是eNB 20的一部分。
[0033]EPC包括负责控制平面功能的移动性管理实体(MME)，和负责用户平面功能的系统架构演进(SAE)网关(S-GW)。MME/S-GW 30可以被定位在网络的末端处并且被连接到外部网络。MME具有UE接入信息或者UE能力信息，并且这样的信息可以主要在UE移动性管理中使用。S-GW是其端点是E-UTRAN的网关。MME/S-GW 30提供用于UE 10的会话和移动性管理功能的端点。EPC可以进一步包括分组数据网络(TON)网关(PDN-GW)。TON-GW是其端点是TON的网关。
[0034]MME向eNB 20提供包括非接入层(NAS)信令、NAS信令安全、接入层(AS)安全性控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的核心网络间(CN)节点信令、空闲模式UE可达到性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(用于在空闲和活跃模式下的UE)、P-GW和S-GW选择、对于利用MME变化的切换的MME选择、切换到2G或者3G 3GPP接入网络的服务GPRS支持节点(SGSN)选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、支持公共预警系统(PWS)(包括地震和海嘯预警系统(ETWS)和商用移动报警系统(CMAS))消息传输的各种功能。S-GW主机提供包括基于每个用户的分组过滤(通过例如，深度分组检测)、合法侦听、UE互联网协议(IP)地址分配、在DL中的输送级别分组标注、UL和DL服务级别计费、门控和速率增强、基于APN-AMBR的DL速率增强的各类功能。为了清楚，在此MME/S-GW30将会被简单地称为“网关”，但是理解此实体包括MME和S-GW。
[0035]用于发送用户业务或者控