ПРОЦЕДУРА ЗАПРОСА ПЛАНИРОВАНИЯ ДЛЯ D2D-СВЯЗИ Российский патент 2019 года по МПК H04W72/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к системе и способу для выполнения процедуры запроса планирования в системе связи от устройства к устройству. Изобретение также обеспечивает пользовательское оборудование для выполнения способов, описанных здесь.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Проект долгосрочного развития (LTE)

Системы мобильной связи третьего поколения (3G) на основе технологии радиодоступа WCDMA задействуются широкомасштабно по всему миру. Первый этап в улучшении или развитии этой технологии влечет введение высокоскоростного пакетного доступа в нисходящей линии связи (HSDPA) и улучшенной восходящей линии связи, также называемой высокоскоростным пакетным доступом в восходящей линии связи (HSUPA), обеспечивающих технологию радиодоступа с высокой конкурентоспособностью.

Для готовности к дополнительно увеличивающемуся пользовательскому спросу и для конкурентоспособности против новых технологий радиодоступа, 3GPP представляет новую систему мобильной связи, которая называется проектом долгосрочного развития (LTE). LTE выполнен с возможностью удовлетворить необходимость несущей в высокоскоростном переносе данных и мультимедиа, а также в поддержке голоса с высокой емкостью в течение следующего десятилетия. Возможность обеспечения высоких скоростей передачи битов является ключевой мерой для LTE.

Спецификация рабочего элемента (WI) в проекте долгосрочного развития (LTE), называемого улучшенным наземным радиодоступом UMTS (UTRA) и сетью наземного радиодоступа UMTS (UTRAN), утверждена как выпуск 8 (вып.8 LTE). Система LTE представляет эффективный радиодоступ на основе пакетов и сети радиодоступа, который обеспечивает полностью основанные на IP функциональные возможности с низкой задержкой и низкими затратами. Подробные системные требования даются в 3GPP, TR 25.913 ("Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN" ("Требования для улучшенного UTRA и улучшенной UTRAN"), www.3gpp.org). В LTE определяется множество масштабируемых полос частот передачи, таких как 1,4, 3,0, 5,0, 10,0, 15,0 и 20,0 МГц, для того чтобы достичь гибкого развертывания системы с использованием некоторого заданного спектра. В нисходящей линии связи радиодоступ на основе мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM) был избран по причине его характерной устойчивости к многолучевым помехам (MPI) ввиду низкой скорости передачи символов, использования циклического префикса (CP) и его близости к различным компоновкам полосы частот передачи. Радиодоступ на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) был избран в восходящей линии связи, поскольку обеспечению покрытия широкой зоны был назначен более высокий приоритет, чем улучшению в пиковой скорости передачи данных, с учетом ограниченной мощности передачи пользовательского оборудования (UE). Множество ключевых методик пакетного радиодоступа задействуется, включающих в себя методики передачи в канале множественного ввода и множественного вывода (MIMO), и высокоэффективная структура управляющего сигнализирования достигается в вып.8 LTE.

Архитектура E-UTRAN

Общая архитектура показана на фиг.1 и более подробное представление архитектуры E-UTRAN обеспечено на фиг.2. E-UTRAN состоит из одного или нескольких e-узлов-B, обеспечивая прерывания протокола плоскости пользователя E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY) и плоскость управления (RRC) в направлении UE. e-узел-B (eNB) является хостом для физического (PHY) уровня, уровней управления доступом к среде (MAC), управления радиолиниями (RLC) и протокола управления пакетными данными (PDCP), которые включают в себя функциональные возможности уплотнения заголовков и шифрования плоскости пользователя. Он также предлагает функциональные возможности управления радиоресурсами (RRC), соответствующие плоскости управления. Он выполняет множество функций, включающих в себя администрирование радиоресурсов, управление допуском, планирование, соблюдение согласованного качества обслуживания восходящей линии связи (QoS UL), широкое вещание информации соты, шифрование/дешифрование данных плоскости пользователя и управление и уплотнение/разуплотнение заголовков пакетов плоскости пользователя нисходящей линии связи/восходящей линии связи. e-узлы-B взаимосоединяются друг с другом посредством интерфейса X2.

e-узлы-B также соединены посредством интерфейса S1 с EPC (улучшенным пакетным ядром), а конкретнее с MME (узлом администрирования мобильности) посредством S1-MME и с обслуживающим шлюзом (S-GW) посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение "многие ко многим" между MME/обслуживающими шлюзами и e-узлами-B. SGW осуществляет маршрутизацию и перенаправляет пользовательские пакеты данных, одновременно с этим также исполняя функцию точки привязки мобильности для плоскости пользователя в течение хэндоверов между eNB и точки привязки для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (прерывая интерфейс S4 и ретранслируя трафик между 2G/3G-системами и GW PDN). Для UE в состоянии незанятости, S-GW прерывает путь данных нисходящей линии связи и инициирует пейджинговую передачу, когда данные нисходящей линии связи поступают для пользовательского оборудования. Он администрирует и хранит контексты пользовательского оборудования, например параметры сервиса носителя IP, информацию внутрисетевой маршрутизации. Он также выполняет дублирование пользовательского трафика на случай законного перехвата.

MME является ключевым управляющим узлом для сети доступа LTE. Он отвечает за процедуру отслеживания и пейджинговой связи пользовательского оборудования в режиме незанятости, включающую в себя повторные передачи. Он задействован в процессе активации/деактивации носителя и также отвечает за выбор S-GW для пользовательского оборудования в исходном присоединении и во время внутреннего хэндовера LTE, задействующего смену положения узла опорной сети (CN). Он отвечает за аутентификацию пользователя (путем взаимодействия с HSS). Сигнализирование слоя без доступа (NAS) прерывается в MME, и он также отвечает за генерирование и выделение временных идентификаторов для пользовательских оборудований. Он проверяет авторизацию UE для ожидания вызова в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN) поставщика сервиса и накладывает ограничения роуминга на пользовательское оборудование. MME является точкой прерывания в сети для шифрования/защиты целостности для сигнализирования NAS и занимается администрированием ключей безопасности. Законный перехват сигнализирования также поддерживается MME. MME также обеспечивает функцию плоскости управления для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G, где интерфейс S3 прерывается в MME со стороны SGSN. MME также прерывает интерфейс S6a в направлении домашнего HSS для роуминга пользовательских оборудований.

Структура компонентной несущей в LTE

Компонентная несущая нисходящей линии связи системы LTE 3GPP подразделяется во временно-частотной области на так называемые подкадры. В LTE 3GPP каждый подкадр разделяется на два интервала нисходящей линии связи, как показано на фиг.3, причем первый интервал нисходящей линии связи содержит область управляющего канала (область PDCCH) внутри первых OFDM-символов. Каждый подкадр состоит из заданного количества OFDM-символов во временной области (12 или 14 OFDM-символов в LTE 3GPP (выпуск 8)), причем каждый OFDM-символ охватывает всю полосу частот компонентной несущей. Каждый OFDM-символ, таким образом, состоит из некоторого количества символов модуляции, передаваемых на соответственных N^DL_RB×N^RB_SC поднесущих, также изображенных на фиг.4.

Предполагая систему связи с множеством несущих, например задействующую OFDM, как, например, используемая в проекте долгосрочного развития (LTE) 3GPP, наименьший блок ресурсов, который может быть назначен планировщиком, является одним "ресурсным блоком". Физический ресурсный блок определен как N^DL_симв. последовательных OFDM-символов во временной области и N^RB_SC последовательных поднесущих в частотной области, как представлено в качестве примера на фиг.4. В LTE 3GPP (выпуск 8) физический ресурсный блок, таким образом, состоит из N^DL_симв.×N^RB_SC ресурсных элементов, соответствующих одному интервалу во временной области и 180 кГц в частотной области (для дополнительных подробностей о ресурсной сетке нисходящей линии связи см., например, 3GPP TS 36.211, "Улучшенный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); физические каналы и модуляция (выпуск 8)", версия 8.9.0 или 9.0.0, раздел 6.2, что доступно по адресу http://www.3gpp.org и включено в настоящий документ посредством ссылки).

Термин "компонентная несущая" ссылается на комбинацию нескольких ресурсных блоков. В будущих выпусках LTE термин "компонентная несущая" более не используется; вместо этого термин изменяется на "соту", которая ссылается на комбинацию ресурсов нисходящей линии связи и, опционально, восходящей линии связи. Связывание между несущей частотой ресурсов нисходящей линии связи и несущей частотой ресурсов восходящей линии связи указывается в системной информации, передаваемой в ресурсах нисходящей линии связи.

Дополнительное улучшение для LTE (LTE-A)

В отношении спектра частот для расширенного IMT было принято решение на Всемирной конференции по радиосвязи 2007 г. (WRC-07). Хотя в отношении общего спектра частот для расширенного IMT было принято решение, фактическая доступная полоса частот отличается согласно каждому региону или стране. Вслед за решением о структуре доступного спектра частот, однако, началась стандартизация радиоинтерфейса в проекте партнерства третьего поколения (3GPP). На встрече RAN #39 TSG 3GPP описание предмета исследования о "Дополнительных расширениях для E-UTRA (расширенного LTE)" было одобрено в 3GPP. Предмет исследования покрывает компоненты технологии, которые должны быть рассмотрены для развития E-UTRA, например, для удовлетворения требований расширенного IMT. Два важных компонента технологии, которые в текущий момент рассматриваются для LTE-A, описаны далее.

Агрегирование несущих в LTE-A для поддержки более широкой полосы частот

Полосой частот, которую система расширенного LTE имеет возможность поддерживать, является 100 МГц, в то время как система LTE может поддерживать только 20 МГц. В настоящий момент нехватка радиоспектра стала ограничивающим фактором разработки беспроводных сетей, и в результате сложно найти полосу спектра, которая достаточно широка для системы расширенного LTE. Следовательно, имеется острая необходимость найти способ получить более широкую полосу радиоспектра, причем возможным ответом являются функциональные возможности агрегирования несущих.

В агрегировании несущих две или более компонентных несущих (CC) агрегируются для того, чтобы поддерживать более широкие полосы частот передачи вплоть до 100 МГц. Несколько сот в системе LTE агрегируется в один более широкий канал в системе расширенного LTE, который достаточно широкий для 100 МГц, даже несмотря на то, что эти соты в LTE находятся в различных полосах частот. UE может одновременно принимать или передавать на одной или множестве CC в зависимости от его возможностей:

- UE по вып.10 с возможностями приема и/или передачи для CA может одновременно принимать и/или передавать во множестве CC, соответствующих множеству обслуживающих сот;

- UE по вып.8/9 может принимать в единственной CC и передавать в единственной CC, соответствующей только одной обслуживающей соте.

Агрегирование несущих (CA) поддерживается как для смежных, так и для несмежных CC, причем каждая CC ограничена максимумом 110 ресурсных блоков в частотной области с использованием численных данных по вып.8/9.

Существует возможность конфигурировать UE для агрегирования другого количества CC, исходящих из одного и того же eNB и с возможно различными полосами частот в UL и DL.

Существует возможность конфигурировать совместимое с LTE-A (выпуск 10) 3GPP пользовательское оборудование для агрегирования другого количества компонентных несущих, исходящих из одного и того же e-узла-B (базовой станции) и с возможно различными полосами частот в восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Количество компонентных несущих нисходящей линии связи, которые могут быть сконфигурированы, зависит от агрегационной способности нисходящей линии связи UE. В свою очередь количество компонентных несущих восходящей линии связи, которые могут быть сконфигурированы, зависит от агрегационной способности восходящей линии связи UE. Может не быть возможности конфигурировать мобильный терминал с большим количеством компонентных несущих восходящей линии связи, чем компонентных несущих нисходящей линии связи.

В типичной установке TDD количество компонентных несущих и полоса частот каждой компонентной несущей в восходящей линии связи и нисходящей линии связи одни и те же. Компонентные несущие, исходящие из одного и того же e-узла-B, не обязаны обеспечивать одно и то же покрытие.

Компонентные несущие должны быть совместимы с вып.8/9 LTE. Тем не менее, существующие механизмы (например, блокирование) могут быть использованы во избежание того, чтобы UE по вып.8/9 ожидали вызова на компонентной несущей.

Разнос между центральными частотами смежно агрегированных компонентных несущих может быть кратным 300 кГц. Это делается для совместимости с частотным растром 100 кГц в LTE (выпуск 8/9) 3GPP и в то же время сохранения ортогональности поднесущих с разносом 15 кГц. В зависимости от сценария агрегирования разнос n×300 кГц может быть обеспечен вставкой малого количества неиспользуемых поднесущих между смежными компонентными несущими.

Природа агрегирования множества несущих раскрывается только до уровня MAC. Для обеих из восходящей линии связи и нисходящей линии связи существует один объект HARQ, требуемый в MAC для каждой агрегированной компонентной несущей. Существует (в отсутствии SU-MIMO для восходящей линии связи) максимум один транспортный блок для каждой компонентной несущей. Транспортный блок и его потенциальные повторные передачи HARQ должны быть отображены на одну и ту же компонентную несущую.

Структура уровня 2 с активированным агрегированием несущих показана на фиг.5 и фиг.6 для нисходящей линия связи и восходящей линии связи соответственно. Транспортные каналы описаны между MAC и уровнем 1, логические каналы описаны между MAC и RLC.

Когда агрегирование несущих (CA) конфигурируется, UE имеет только одно соединение RRC с сетью. В установлении/повторном установлении/хэндовере соединения RRC одна обслуживающая сота обеспечивает информацию мобильности NAS (например, TAI), и в повторном установлении/хэндовере соединения RRC одна обслуживающая сота обеспечивает ввод безопасности. Эта сота называется первичной сотой (P-сотой). В нисходящей линии связи несущая, соответствующая P-соте, является первичной компонентной несущей нисходящей линии связи (PCC DL) в то время как в восходящей линии связи она является первичной компонентной несущей восходящей линии связи (PCC UL).

В зависимости от возможностей UE, вторичные соты (S-соты) могут быть сконфигурированы для формирования вместе с P-сотой набора обслуживающих сот. В нисходящей линии связи несущая, соответствующая S-соте, является вторичной компонентной несущей нисходящей линии связи (SCC DL), в то время как в восходящей линии связи она является вторичной компонентной несущей восходящей линии связи (SCC UL).

Сконфигурированный набор обслуживающих сот для UE, таким образом, всегда состоит из одной P-соты и одной или нескольких S-сот:

- для каждой S-соты использование ресурсов восходящей линии связи в UE дополнительно к ресурсам нисходящей линии связи является конфигурируемым (количество сконфигурированных DL, таким образом, всегда больше либо равно количеству SCC UL, и никакая S-сота может не быть сконфигурирована для использования только ресурсов восходящей линии связи);

- с точки зрения UE каждый ресурс восходящей линии связи принадлежит только к одной обслуживающей соте;

- количество обслуживающих сот, которые могут быть сконфигурированы, зависит от агрегационной способности UE;

- P-сота может быть изменена только посредством процедуры хэндовера (т. е. процедуры изменения ключа безопасности и RACH);

- P-сота используется для передачи PUCCH;

- в отличие от S-сот, P-сота не может быть деактивирована;

- повторное установление инициируется, когда P-сота испытывает рэлеевское затухание (RLF), не когда S-соты испытывают RLF;

- информация слоя без доступа (NAS) берется из P-соты нисходящей линии связи.

Конфигурация и реконфигурация компонентных несущих может выполняться посредством RRC. Активация и деактивация выполняется посредством элементов управления MAC. В хэндовере внутри LTE, RRC может также добавлять, удалять или реконфигурировать S-соты для использования в требуемой соте. Реконфигурация, добавление и удаление S-сот могут выполняться посредством RRC. В хэндовере внутри LTE, RRC может также добавлять, удалять или реконфигурировать S-соты для использования с требуемой P-сотой. При добавлении новой S-соты специализированная сигнализация RRC используется для посылания всей требуемой системной информации S-соты, т. е. во время подключенного режима, UE необходимо получать переданную по широкому вещанию системную информацию непосредственно из S-сот.

Когда пользовательское оборудование конфигурируется с агрегированием несущих, существует одна пара компонентных несущих восходящей линии связи и нисходящей линии связи, которая всегда активна. Компонентная несущая нисходящей линии связи из этой пары может также называться "несущей точки привязки DL". То же самое применяется также и для восходящей линии связи.

Когда агрегирование несущих сконфигурировано, пользовательское оборудование может планироваться по множеству компонентных несущих одновременно, но по большей мере одна процедура произвольного доступа должна происходить в каждый момент времени. Перекрестное планирование несущих обеспечивает возможность PDCCH компонентной несущей планировать ресурсы на другой компонентной несущей. С этой целью поле идентификации компонентной несущей вводится в соответственные форматы DCI, называемое CIF.

Связывание между компонентными несущими восходящей линией связи и нисходящей линии связи обеспечивает возможность определения компонентной несущей восходящей линии связи, для которой предоставление применяется, когда нет перекрестного планирования несущих. Связанность компонентных несущих нисходящей линии связи с компонентной несущей восходящей линии связи не обязательно должна быть взаимно-однозначным. Иными словами, более одной компонентной несущей нисходящей линии связи может связываться с одной и той же компонентной несущей восходящей линии связи. В то же время компонентная несущая нисходящей линии связи может связываться только с одной компонентной несущей восходящей линии связи.

Состояния RRC LTE

Далее главным образом описывается два основных состояния в LTE: "RRC_НЕЗАНЯТОСТЬ" и "RRC_ПОДКЛЮЧЕНИЕ".

В RRC_НЕЗАНЯТОСТИ радио не активно, но ID назначается и отслеживается сетью. Более конкретным образом, мобильный терминал в RRC_НЕЗАНЯТОСТИ выполняет выбор и повторный выбор соты - иными словами, он принимает решение о том, в какой соте ожидать вызова. Процесс (повторного) выбора соты принимает в расчет приоритет каждой применимой частоты каждой применимой технологии радиодоступа (RAT), качество радиолинии и состояние соты (т. е. то, является ли сота блокированной или зарезервированной). Мобильный терминал в RRC_НЕЗАНЯТОСТИ отслеживает пейджинговый канал для обнаружения входящих вызовов, а также получает системную информацию. Системная информация главным образом состоит из параметров, посредством которых сеть (E-UTRAN) может управлять процессом (повторного) выбора соты. RRC определяет управляющую сигнализацию, применимую для мобильного терминала в RRC_НЕЗАНЯТОСТИ, а именно пейджинговую и системную информацию. Поведение мобильного терминала в RRC_НЕЗАНЯТОСТИ определяется в TS 25.912, например, в главе 8.4.2, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

В RRC_ПОДКЛЮЧЕНИИ мобильный терминал имеет активную радиооперацию с контекстами в e-узле-B. E-UTRAN выделяет радиоресурсы мобильному терминалу, чтобы обеспечить перенос данных (одноадресного вещания) через каналы совместно используемых данных. Для поддержки этой операции мобильный терминал отслеживает ассоциированный канал управления, который используется для указания динамического выделения совместно используемых ресурсов передачи во времени и частоте. Мобильный терминал обеспечивает сети отчеты о состоянии его буфера и о качестве канала нисходящей линии связи, а также информацию измерения соседних сот, чтобы обеспечить возможность E-UTRAN выбрать наиболее подходящую соту для мобильного терминала. Эти отчеты измерения включают в себя соты с использованием других частот или RAT. UE также принимает системную информацию, состоящую главным образом из информации, требуемой для использования каналов передачи. Чтобы продлить его продолжительность службы аккумулятора, UE в RRC_ПОДКЛЮЧЕНИИ может быть сконфигурирован с циклом прерываемого приема (DRX). RRC является протоколом, посредством которого E-UTRAN управляет поведением UE в RRC_ПОДКЛЮЧЕНИИ.

Логические и транспортные каналы

Уровень MAC обеспечивает услугу переноса данных для уровня RLC через логические каналы. Логические каналы являются либо логическими каналами управления, которые переносят данные управления, такие как сигнализирование RRC, либо логическими каналами трафика, которые переносят данные плоскости пользователя. Канал управления широкого вещания (BCCH), канал управления пейджинговой связи (PCCH), общий канал управления (CCCH), канал управления многоадресного вещания (MCCH) и специализированный канал управления (DCCH) являются логическими каналами управления. Специализированный канал трафика (DTCH) и канал трафика многоадресного вещания (MTCH) являются логическими каналами трафика.

Обмен данными от уровня MAC осуществляется с физическим уровнем через транспортные каналы. Данные мультиплексируются в транспортные каналы в зависимости от того, как они передаются по воздуху. Транспортные каналы классифицируются как нисходящая линия связи или восходящая линия связи следующим образом. Канал широкого вещания (BCH), совместно используемый канал нисходящей линии связи (DL-SCH), канал пейджинговой связи (PCH) и канал многоадресного вещания (MCH) являются транспортными каналами нисходящей линии связи, в то время как совместно используемый канал восходящей линии связи (UL-SCH) и канал случайного доступа (RACH) являются транспортными каналами восходящей линии связи.

Мультиплексирование затем выполняется между логическими каналами и транспортными каналами в нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно.

Управляющее сигнализирование уровня 1/уровня 2 (L1/L2)

Для того чтобы информировать запланированного пользователя о его состоянии выделение, транспортный формат и другая относящаяся к данным информация (например, информация HARQ, команды управления мощностью передачи (TPC)), управляющее сигнализирование L1/L2 передается в нисходящей линии связи вместе с данными. Управляющее сигнализирование L1/L2 мультиплексируется с нисходящей линией передачи данных в подкадре, предполагая, что выделение пользователя может меняться от подкадра к подкадру. Следует заметить, что выделение пользователя может также выполняться на основе TTI (интервалов времени передачи), где длиной TTI является множество подкадров. Длина TTI может быть фиксированной в зоне обслуживания для всех пользователей, может быть различной для различных пользователей или может даже быть динамической для каждого пользователя. В общем случае, управляющее сигнализирование L1/2 необходимо передавать только единожды для каждого TTI.

Управляющее сигнализирование L1/L2 передается в физическом управляющем канале нисходящей линии связи (PDCCH). PDCCH переносит сообщение в качестве управляющей информации нисходящей линии связи (DCI), которая включает в себя назначения ресурсов и другую управляющую информацию для мобильного терминала или групп UE. В общем, несколько PDCCH могут передаваться в одном подкадре.

Следует заметить, что в LTE 3GPP, назначения для передач данных по восходящей линии связи, также называемые предоставлениями планирования восходящей линии связи или назначениями ресурсов восходящей линии связи, также передаются в PDCCH.

В отношении предоставлений планирования, информация, посланная в управляющем сигнализировании L1/L2, может быть разделена на следующие две категории: информация совместного управления (SCI), переносящая информацию кат.1, и управляющая информация нисходящей линии связи (DCI), переносящая информацию кат.2/3.

Информация совместного управления (SCI), переносящая информацию кат.1

Часть информации совместного управления в управляющем сигнализировании L1/L2 содержит информацию, относящуюся к выделению (указанию) ресурсов. Информация совместного управления обычно содержит следующую информацию:

- Идентификатор пользователя, указывающий пользователя(-ей), которому/которым выделяются ресурсы.

- Информация выделения RB для указания ресурсов (ресурсных блоков (RB)), которые пользователю(-ям) выделяются. Количество выделенных ресурсных блоков может быть динамическим.

- Продолжительность назначения (опционально), если назначение над множеством подкадров (или TTI) возможно.

В зависимости от установки других каналов и установки управляющей информации нисходящей линии связи (DCI) - см. ниже - информация совместного управления может дополнительно содержать информацию, такую как ACK/NACK для передачи по восходящей линии связи, информацию планирования восходящей линии связи, информацию о DCI (ресурсе, MCS и т. д.).

Управляющая информация нисходящей линии связи (DCI), переносящая информацию кат.2/3

Часть управляющей информации нисходящей линии связи в управляющем сигнализировании L1/L2 содержит информацию, относящуюся к формату передачи (информация кат.2) данных, передаваемых к запланированному пользователю, указанному информацией кат.1. Кроме того, в случае использования (гибридного) ARQ в качестве протокола повторной передачи, информация кат.2 переносит информацию HARQ (кат.3). Управляющая информация нисходящей линии связи должна быть декодирована только пользователем, запланированным согласно кат.1. Управляющая информация нисходящей линии связи обычно содержит информацию о следующем:

- Информация кат.2: схема модуляции, размер транспортного блока (полезной нагрузки) или скорость кодирования, информация, относящаяся к MIMO (множественному вводу и множественному выводу), и т. д. Либо транспортный блок (или размер полезной нагрузки), либо скорость кода могут быть просигнализированы. В любом случае, эти параметры могут быть вычислены друг из друга посредством информации о схеме модуляции и информации ресурсов (количества выделенных ресурсных блоков).

- Информация кат.3: информация, относящаяся к HARQ, например номер процесса гибридного ARQ, версия избыточности, номер последовательности повторной передачи.

Управляющая информация нисходящей линии связи встречается в нескольких форматах, которые различаются общим размером, а также информацией, содержащейся в ее полях. Различные форматы DCI, которые в текущий момент определяются для LTE, являются следующими и описываются подробно в 3GPP TS 36.212, "Мультиплексирование и кодирование канала", раздел 5.3.3.1 (доступно по адресу http://www.3gpp.org и включено в настоящий документ посредством ссылки).

Формат 0: формат 0 DCI используется для передачи предоставлений ресурсов для PUSCH.

Для дополнительной информации, касающейся форматов DCI и конкретной информации, которая передается в DCI, рекомендуется обратиться к техническому стандарту или к LTE - Проект долгосрочного развития UMTS - "От теории к практике", под редакцией Стефании Сесии, Иссама Тоуфика, Мэттью Бэйкера, глава 9.3, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

Передача данных по нисходящей линия связи и восходящей линии связи

В отношении передачи данных по нисходящей линии связи, управляющее сигнализирование L1/L2 передается в отдельном физическом канале (PDCCH) вместе с передачей пакетных данных по нисходящей линии связи. Это управляющее сигнализирование L1/L2 обычно содержит информацию о следующем:

- Физический ресурс(ы), в котором данные передаются (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA). Эта информация обеспечивает возможность мобильному терминалу (приемнику) определять ресурсы, в которых данные передаются.

- Когда пользовательское оборудование сконфигурировано так, чтобы иметь поле указания несущей (CIF) в управляющем сигнализировании L1/L2, эта информация определяет компонентную несущую, для которой конкретная информация управляющего сигнализирования предназначена. Это обеспечивает возможность на одной компонентной несущей посылать назначения, которые предназначены для другой компонентной несущей ("перекрестное планирование несущих"). Эта другая, перекрестно запланированная компонентная несущая может быть, например, компонентной несущей без PDCCH, т. е. перекрестно запланированная компонентная несущая не переносит какого-либо управляющего сигнализирования L1/L2.

- Транспортный формат, который используется для передачи. Это может быть размер транспортного блока данных (размер полезной нагрузки, битовый размер информации), уровень MCS (схема модуляции и кодирования), спектральная эффективность, скорость кода и т. д. Эта информация (обычно вместе с выделением ресурсов (например, количеством ресурсных блоков, назначенных пользовательскому оборудованию)) обеспечивает возможность пользовательскому оборудованию (приемнику) определять битовый размер информации, схему модуляции и скорость кода для того, чтобы начать демодуляцию, обратное согласование скорости и процесс декодирования. Схема модуляции может сигнализироваться явным образом.

- Информация гибридного ARQ (HARQ):

• Номер процесса HARQ: обеспечивает возможность пользовательскому оборудованию определять процесс гибридного ARQ, в котором данные отображаются.

• Номер последовательности или указатель новых данных (NDI): обеспечивает возможность пользовательскому оборудованию определять, является ли передача новым пакетом или же повторно переданным пакетом. Если программное комбинирование осуществляется в протоколе HARQ, номер последовательности или указатель новых данных вместе с номером процесса HARQ обеспечивает возможность программного комбинирования передач для PDU перед декодированием.

• Версия избыточности и/или группировки: говорит пользовательскому оборудованию, какая версия избыточности гибридного ARQ используется (требуется для обратного согласования скорости) и/или какая версия группировки модуляции используется (требуется для демодуляции).

- Идентификатор UE (ID UE): говорит, для какого пользовательского оборудования управляющее сигнализирование L1/L2 предназначено. В типичных осуществлениях эта информация используется для маскирования CRC управляющего сигнализирования L1/L2 для того, чтобы препятствовать другим пользовательским оборудованиям в считывании этой информации.

Чтобы обеспечить возможность передачи пакетных данных восходящей линии связи, управляющее сигнализирование L1/L2 передается в нисходящей линии связи (PDCCH), чтобы сообщить пользовательскому оборудованию о деталях передачи. Это управляющее сигнализирование L1/L2 обычно содержит информацию о следующем:

- Физический ресурс(ы), в котором пользовательское оборудование должно передавать данные (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA).

- Когда пользовательское оборудование сконфигурировано для того, чтобы иметь поле указания несущей (CIF) в управляющем сигнализировании L1/L2, эта информация определяет компонентную несущую, для которой конкретная информация управляющего сигнализирования предназначена. Это обеспечивает возможность на одной компонентной несущей посылать назначения, которые предназначены для другой компонентной несущей. Эта другая, перекрестно запланированная компонентная несущая может быть, например, компонентной несущей без PDCCH, т. е. перекрестно запланированная компонентная несущая не переносит какого-либо управляющего сигнализирования L1/L2.

- Управляющее сигнализирование L1/L2 для предоставлений восходящей линии связи посылается на компонентной несущей DL, которая связана с компонентной несущей восходящей линии связи, или на одной из нескольких компонентных несущих DL, если несколько компонентных несущих DL связаны с одной и той же компонентной несущей UL.

- Транспортный формат, который пользовательское оборудование должно использовать для передачи. Это может быть размер транспортного блока данных (размер полезной нагрузки, битовый размер информации), уровень MCS (схемы модуляции и кодирования), спектральная эффективность, скорость кода и т. д. Эта информация (обычно вместе с выделением ресурсов (например, количеством ресурсных блоков, назначенных пользовательскому оборудованию)) обеспечивает возможность пользовательскому оборудованию (передатчику) собирать битовый размер информации, схему модуляции и скорость кода для того, чтобы начать модуляцию, согласование скорости и процесс кодирования. В некоторых случаях схема модуляции может сигнализироваться явным образом.

- Информация гибридного ARQ:

• Номер процесса HARQ: говорит пользовательскому оборудованию, из какого процесса ARQ оно должно собирать данные.

• Номер последовательности или указатель новых данных: говорит пользовательскому оборудованию передавать новый пакет или повторно передавать пакет. Если программное комбинирование осуществляется в протоколе HARQ, номер последовательности или указатель новых данных вместе с номером процесса HARQ обеспечивает возможность программного комбинирования передач для блока данных протокола (PDU) перед декодированием.

• Версия избыточности и/или группировки: говорит пользовательскому оборудованию, какую версию избыточности гибридного ARQ использовать (требуется для согласования скорости) и/или какую версию группировки модуляции использовать (требуется для модуляции).

- Идентификатор UE (ID UE): говорит, какое пользовательское оборудование должно передавать данные. В типичных осуществлениях эта информация используется для маскирования CRC управляющего сигнализирования L1/L2 для того, чтобы препятствовать другим пользовательским оборудованиям в считывании этой информации.

Существует несколько различных возможностей того, как точно передать элементы информации, упомянутые выше, в передаче данных по восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Кроме того, в восходящей линии связи и нисходящей линии связи управляющая информация L1/L2 может также содержать дополнительную информацию или может избегать некоторой информации. Например:

- Номер процесса HARQ может не требоваться, т. е. не сигнализируется, в случае протокола синхронного HARQ.

- Версия избыточности и/или группировки может не требоваться, и, таким образом, не сигнализируется, если управляемое комбинирование используется (всегда одна и та же версия избыточности и/или группировки) или если последовательность версий избыточности и/или группировки предварительно определяется.

- Информация управления мощности может дополнительно быть включена в управляющее сигнализирование.

- Управляющая информация, относящаяся к MIMO, такая как, например, предварительное кодирование, может дополнительно быть включена в управляющее сигнализирование.

- В случае MIMO-передачи множественных кодовых слов транспортный формат и/или информация HARQ для множества кодовых слов может быть включена.

Для назначений ресурсов восходящей линии связи (в физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH)), сигнализируемых в PDCCH в LTE, управляющая информация L1/L2 не содержит номер процесса HARQ, поскольку протокол синхронного HARQ задействуется для восходящей линии связи LTE. Процесс HARQ, который должен быть использован для передачи по восходящей линии связи, дается синхронизацией. Кроме того, следует заметить, что информация о версии избыточности (RV) совместно кодируется с информацией транспортного формата, т. е. информация RV встроена в поле транспортного формата (TF). Соответственное транспортному формату (TF) поле схемы модуляции и кодирования (MCS) имеет, например, размер 5 бит, что соответствует 32 записям. 3 записи таблицы TF/MCS резервируется для указания версий избыточности (RV) 1, 2 или 3. Остальные записи таблицы MCS используются для сигнализирования уровня MCS (TBS), неявно указывающего RVO. Размер поля CRC в PDCCH равен 16 бит.

Для назначений нисходящей линии связи (PDSCH), сигнализируемых в PDCCH, в LTE версия избыточности (RV) сигнализируется отдельно в двухбитном поле. Кроме того, информация порядка модуляции совместно кодируется с информацией транспортного формата. Подобно случаю с восходящей линией связи, 5-битное поле MCS сигнализируется в PDCCH. 3 из записей резервируются, чтобы сигнализировать точный порядок модуляции, без обеспечения информации транспортного формата (транспортного блока). Для остальных 29 записей порядок модуляции и информация размера транспортного блока сигнализируются.

Схема доступа по восходящей линии связи для LTE

Для передачи по восходящей линии связи энергоэффективная передача пользовательского терминала необходима, чтобы максимизировать покрытие. Передача с одной несущей, комбинированная с FDMA с динамическим выделением полосы частот, была выбрана в качестве схемы передачи по восходящей линии связи улучшенного UTRA. Основной причиной для предпочтения передачи с одной несущей является более низкое отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) по сравнению с сигналами на множественных несущих (OFDMA) и соответствующая улучшенная эффективность усилителя мощности и предполагаемое улучшенное покрытие (более высокие скорости данных для заданной пиковой мощности терминала). В течение каждого интервала времени узел-B назначает пользователям уникальный временный/частотный ресурс для передачи пользовательских данных, тем самым обеспечивая ортогональность внутри соты. Ортогональный доступ в восходящей линии связи обещает увеличенную спектральную эффективность путем устранения помех внутри соты. Помехи ввиду многолучевого распространения обрабатываются в базовой станции (узел B) при помощи введения циклического префикса в переданный сигнал.

Базовый физический ресурс, используемый для передачи данных, состоит из частотного ресурса с размером BW_{предоставление} в течение одного интервала времени, например подкадра 0,5 мс, на который отображаются закодированные биты информации. Следует заметить, что подкадр, также называемый интервалом времени передачи (TTI), является наименьшим интервалом времени для передачи данных пользователя. Однако существует возможность назначить частотный ресурс BW_{предоставление} над более длинным периодом времени, чем один TTI, пользователю путем конкатенации подкадров.

Схема планирования восходящей линии связи для LTE

Схема восходящей линии связи обеспечивает возможность как запланированного доступа, т. е. управляемого посредством eNB, так и соревновательного доступа.

В случае запланированного доступа, для UE выделяется конкретный частотный ресурс на конкретное время (т. е. временный/частотный ресурс) для передачи данных по восходящей линии связи. Однако некоторые временные/частотные ресурсы могут выделяться для соревновательного доступа; внутри этих временных/частотных ресурсов UE могут осуществлять передачу без предварительного планирования. Одним сценарием, где UE осуществляет соревновательный доступ, является, например, произвольный доступ, т. е. когда UE выполняет изначальный доступ к соте или запрашивает ресурсы восходящей линии связи.

Для запланированного доступа планировщик узла-B назначает пользователю уникальный частотный/временной ресурс для передачи данных по восходящей линии связи. Более конкретным образом, планировщик определяет:

- UE, которому(-ым) обеспечивается возможность передачи,

- ресурсы физического канала (частоту),

- транспортный формат (схему кодирования модуляции (MCS)), который должен быть использован мобильным терминалом для передачи.

Информация выделения сигнализируется к UE посредством предоставления планирования, посланного в канале управления L1/L2. В целях простоты далее этот канал может называться каналом предоставления восходящей линии связи. Сообщение предоставления планирования содержит по меньшей мере информацию о том, какую часть полосы частот UE обеспечивается возможность использовать, период действительности предоставления и транспортный формат, который UE должно использовать для предстоящей передачи по восходящей линии связи. Самым коротким периодом достоверности является один подкадр. Дополнительная информация также может быть включена в сообщение предоставления в зависимости от выбранной схемы. Только предоставления "для каждого UE" используются для предоставления прав на передачу по UL-SCH (т. е. не существует предоставлений "для каждого UE для каждого RB"). Таким образом, UE должно распределить выделенные ресурсы между радионосителями согласно некоторым правилам. В отличие от HSUPA, отсутствует выбор транспортного формата на основе UE. eNB принимает решение о транспортном формате на основе некоторой информации, например, отчетной информации планирования и информации QoS, и UE должно следовать выбранному транспортному формату. В HSUPA узел-B назначает максимальный ресурс восходящей линии связи, и UE выбирает, соответственно, фактический транспортный формат для передач данных.

Поскольку планирование радиоресурсов является самой важной функцией в сети доступа по каналу совместного использования для определения качества услуг, существует некоторое количество требований, которые должны быть удовлетворены схемой планирования UL для LTE для того, чтобы обеспечивать возможность эффективного администрирования QoS.

- Истощение сервисов с низким приоритетом должно избегаться;

- ясное различение QoS для радионосителей/сервисов должно поддерживаться схемой планирования;

- обеспечение отчетов UL должно обеспечивать возможность очень детальных отчетов о состоянии буфера (например, для каждого радионосителя или для каждой группы радионосителей) для того, чтобы обеспечивать возможность планировщику eNB определять, для какого радионосителя/сервиса данные должны быть посланы;

- должно быть возможно провести ясное разграничение по QoS между сервисами различных пользователей;

- должно быть возможно обеспечить минимальную скорость передачи битов для каждого радионосителя.

Как можно увидеть из вышеприведенного списка, один неотъемлемый аспект схемы планирования LTE предназначен для обеспечения механизмов, посредством которых оператор может управлять разделением его агрегированной емкости соты между радионосителями различных классов QoS. Класс QoS радионосителя идентифицируется профилем QoS соответствующего носителя SAE, сигнализируемым от AGW к eNB, как описано ранее. Оператор может затем выделять конкретное количество его агрегированной емкости соты агрегированному трафику, ассоциированному с радионосителями конкретного класса QoS. Основной целью задействования этого подхода на основе классов является возможность различать обслуживание пакетов в зависимости от класса QoS, которому они принадлежат.

Процедура обеспечения отчета о состоянии буфера/запроса планирования для планирования восходящей линии связи

Обычным режимом планирования является динамическое планирование посредством сообщений назначения нисходящей линии связи для выделения ресурсов передачи по нисходящей линии связи и сообщений предоставления восходящей линии связи для выделения ресурсов передачи по восходящей линии связи; они обычно действительны для конкретных отдельных подкадров. Они передаются в PDCCH с использованием C-RNTI UE, как уже упоминалось ранее. Динамическое планирование эффективно для типов сервисов, в которых трафик является пульсирующим и динамическим по скорости, таких как TCP.

В качестве дополнения к динамическому планированию, определено постоянное планирование, которое обеспечивает возможность радиоресурсам полустатическим образом конфигурироваться и выделяться UE в течение более долгого периода времени, чем один подкадр, таким образом избегая необходимость в конкретных сообщениях назначения нисходящей линии связи или сообщениях предоставления восходящей линии связи через PDCCH для каждого подкадра. Постоянное планирование полезно для сервисов, таких как VoIP, для которых пакеты данных маленькие, периодические и полустатические в размере. Таким образом, служебное сигнализирование PDCCH существенно уменьшено по сравнению со случаем динамического планирования.

Отчеты о состоянии буфера (BSR) от UE к e-узлу-B используются для помощи e-узлу-B в выделении ресурсов восходящей линии связи, т. е. планировании восходящей линии связи. Для случая нисходящей линии связи планировщик eNB, как очевидно, осведомлен о количестве данных, которые должны быть доставлены к каждому UE; однако для восходящего направления, поскольку решения планирования принимаются в eNB и буфер для данных находится в UE, BSR должны быть посланы от UE к eNB для того, чтобы указать количество данных, которое должно быть передано через UL-SCH.

Существует, в сущности, два типа элементов управления MAC отчета о состоянии буфера (BSR), определенных для LTE: длинный BSR (с четырьмя полями размера буфера, соответствующими ID №0-3 LCG) или короткий BSR (с одним полем ID LCG и одним соответствующим полем размера буфера). Поле размера буфера указывает полное количество данных, доступных по всем логическим каналам группы логических каналов, и указывается в количестве байтов, закодированных в качестве индекса различных уровней размера буфера (см. также 3GPP TS 36.321, в. 10.5.0, глава 6.1.3.1, что включено в настоящий документ посредством ссылки). Дополнительно, существует дополнительный тип отчета о состоянии буфера для использования сокращенных данных, где длина отчета о состоянии буфера равна 2 байта.

То, какой из короткого или длинного BSR передается от UE, зависит от доступных ресурсов передачи в транспортном блоке, от того, сколько групп логических каналов имеют непустые буферы, и от того, инициируется ли некое конкретное событие в UE. Длинные BSR обеспечивает отчеты о количестве данных для четырех групп логических каналов, в то время как короткий BSR указывает количество данных, буферизованных только для наивысшей группы логических каналов.

Причиной для представления концепции группы логических каналов является то, что даже хотя UE может иметь более четырех сконфигурированных логических каналов, обеспечение отчетов о состоянии буфера для каждого отдельного логического канала породит слишком много служебного сигнализирования. Таким образом, eNB назначает каждому логическому каналу группу логических каналов; предпочтительно, логические каналы с одними и теми же/подобными требованиями QoS должны выделяться внутри одной и той же группы логических каналов.

BSR может инициироваться, в качестве примера, для следующих событий:

- всегда, когда данные поступают для логического канала, который имеет более высокий приоритет, чем логические каналы, буфер которых непустой;

- всегда, когда данные становятся доступны для любого логического канала, когда ранее не было данных, доступных для передачи;

- всегда, когда истекает время повторной передачи BSR;

- всегда, когда наступает время отчета периодического BSR, т. е. таймер периодического BSR истекает;

- всегда, когда существует излишек места в транспортном блоке, который может вместить BSR.

Для устойчивости против отказов передачи существует механизм повторной передачи BSR, определенный для LTE; таймер повторной передачи BSR запускается или перезапускается всегда, когда предоставление восходящей линии связи перезапускается. Если никаких предоставлений восходящей линии связи не принимается перед тем, как истекает таймер повторной передачи BSR, другой BSR инициируется от UE.

Если UE не имеет ресурсов восходящей линии связи, выделенных для включения BSR в транспортный блок (TB), когда BSR инициируется, UE посылает запрос планирования (SR) в физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH), если он сконфигурирован. Для случая, когда не существует сконфигурированных ресурсов D-SR (специализированного запроса планирования) в PUCCH, UE начнет процедуру произвольного доступа (процедуру RACH) для того, чтобы запросить ресурсы UL-SCH для передачи информации BSR к eNB. Однако следует заметить, что UE не будет инициировать передачу SR для случая, когда периодический BSR должен быть передан.

Кроме того, улучшение для передачи SR было представлено для конкретного режима планирования, где ресурсы постоянно выделяются с определенной периодичностью для того, чтобы сохранить служебное сигнализирование управляющего сигнализирования L1/2 для предоставлений передачи, что называется полупостоянным планированием (SPS). Одним примером для сервиса, который был в первую очередь рассмотрен для полупостоянного планирования, является VoIP. Каждые 20 мс пакеты VoIP генерируются в кодеке в течение речевого потока. Таким образом, eNB может выделять ресурс восходящей линии связи или, соответственно, нисходящей линии связи постоянно каждые 20 мс, который может затем использоваться для передачи пакетов VoIP. В общем случае, SPS выгодно для сервисов с предсказуемым поведением трафика, т. е. постоянной скоростью передачи битов, время поступления пакетов является периодическим. Для случая, когда SPS сконфигурировано для восходящего направления, eNB может деактивировать инициацию/передачу SR для конкретных сконфигурированных логических каналов, т. е. инициация BSR ввиду поступления данных на тех конкретных сконфигурированных логических каналах не будет инициировать SR. Мотивацией для улучшений такого рода является обеспечение отчетов о SR для тех логических каналов, которые будут использовать полупостоянно выделяемые ресурсы (логических каналов, которые переносят пакеты VoIP), что не имеет значения для планирования eNB и, следовательно, должно избегаться.

Более подробная информация в отношении BSR и, в частности, его инициирования объясняется в 3GPP TS 36.321, в. 10.5 в главе 5.4.5, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

Приоритизация логических каналов

UE имеет функцию управления скоростью восходящей линии связи, которая администрирует совместное использование ресурсов восходящей линии связи между радионосителями. Эта функция управления скоростью восходящей линии связи далее также называется процедурой приоритизации логических каналов. Процедура приоритизации логических каналов (LCP) применяется, когда выполняется новая передача, т. е. необходимо сгенерировать транспортный блок. Одним предложением для назначения емкости было назначать ресурсы каждому носителю в порядке приоритета, пока каждый не принял выделение, эквивалентное минимальной скорости передачи данных для этого носителя, после чего любая дополнительная емкость назначается носителям в, например, порядке приоритета.

Как станет очевидно из описания процедуры LCP, данного ниже, осуществление процедуры LCP, находящееся в UE, основано на модели корзины элементарных пакетов, которая широко известна в мире IP. Базовые функциональные возможности этой модели являются следующими. Периодически с некоторой заданной скоростью элементарный пакет, который представляет право на передачу некоторого количества данных, добавляется в корзину. Когда UE предоставляются ресурсы, ему обеспечивается возможность передать данные вплоть до количества, представленного количеством элементарных пакетов в корзине. При передаче данных UE удаляет количество элементарных пакетов, равное количеству переданных данных. В случае, когда корзина полна, любые дополнительные элементарные пакеты отвергаются. Для добавления элементарных пакетов может предполагаться, что периодом повторения этого процесса будет каждый TTI, но он может быть легко удлинен так, чтобы элементарный пакет добавлялся только каждую секунду. В сущности, вместо того, чтобы каждую 1 мс элементарный пакет добавлялся в корзину, 1000 элементарных пакетов может добавляться каждую секунду. Далее описывается процедура приоритизации логических каналов, которая используется в вып.8.

Более подробная информация в отношении процедуры LCP объясняется в 3GPP TS 36.321, в. 8 в главе 5.4.3.1, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

RRC управляет планированием данных восходящей линии связи путем сигнализации для каждого логического канала: приоритета, где увеличивающееся значение приоритета указывает более низкий уровень приоритета, приоритизированнаяСкоростьБитов, которая устанавливает приоритизированную скорость передачи битов (PBR), продолжительностьРазмераКорзины, которая устанавливает продолжительность размера корзины (BSD). Идеей приоритизированной скорости передачи битов является поддержание для каждого носителя, включая не-GBR носители низкого приоритета, минимальной скорости передачи битов для того, чтобы избежать потенциального истощения. Каждый носитель должен по меньшей мере получать достаточно ресурсов для того, чтобы достигать приоритизированной скорости передачи битов (PRB).

UE должно обслуживать переменное Bj для каждого логического канала j. Bj должно быть инициировано как ноль, когда соответствующий логический канал установлен, и приращиваться на продолжительность, равную произведению PBR×TTI, для каждого TTI, где PBR является приоритизированной скоростью передачи битов логического канала j. Однако значение Bj никогда не может превышать размер корзины, и если значение Bj больше размера корзины логического канала j, оно должно быть установлено равным размеру корзины. Размер корзины логического канала равен PBR×BSD, где PBR и BSD конфигурируются верхними уровнями.

UE должно выполнить следующую процедуру приоритизации логических каналов, когда новая передача выполняется:

- UE должно выделить ресурсы логическим каналам на следующих этапах:

- Этап 1: Всем логическим каналам с Bj>0 выделяются ресурсы в порядке убывания приоритета. Если PBR радионосителя устанавливается как "бесконечность", UE должно выделить ресурсы для всех данных, которые доступны для передачи в радионосителе перед удовлетворением PBR радионосителя(-ей) с низшим приоритетом.

- Этап 2: UE должно уменьшить Bj на полный размер SDU MAC, предоставленных логическому каналу j на этапе 1.

Следует заметить в этом месте, что значение Bj может быть отрицательным.

- Этап 3: если какие-либо ресурсы остаются, все логические каналы обслуживаются в строгом порядке уменьшения приоритета (независимо от значения Bj), пока либо данные для этого логического канала, либо выделение UL не исчерпаются, независимо от того, что произойдет раньше. Логические каналы, сконфигурированные с равным приоритетом, должны обслуживаться равным образом.

- UE должно также следовать правилам ниже в течение процедур планирования выше:

- UE не должно сегментировать SDU RLC (или частично переданный SDU или повторно переданный PDU RLC), если весь SDU (или частично переданный SDU или повторно переданный PDU RLC) помещается в остальные ресурсы;

- если UE сегментирует SDU RLC из логического канала, оно должно максимизировать размер сегмента, чтобы заполнить предоставление настолько, насколько это возможно;

- UE должно максимизировать передачу данных.

Для процедуры приоритизации логических каналов, UE должно учитывать следующий относительный приоритет в порядке убывания:

- элемент управления MAC для C-RNTI или данные от UL-CCCH;

- элемент управления MAC для BSR за исключением BSR, включенного для заполнения;

- элемент управления MAC для PHR;

- данные из любого логического канала, кроме данных из UL-CCCH;

- элемент управления MAC для BSR, включенный для заполнения.

Для случая агрегирования несущих, который описан в последующих разделах, когда от UE запрашивается передать множество PDU MAC в одном TTI, этапы 1-3 и ассоциированные правила могут применяться либо к каждому предоставлению независимо, либо к сумме емкостей предоставлений. Также порядок, в котором предоставления обрабатываются, остается на усмотрение осуществления UE. От осуществления UE зависит принятие решения, в какой PDU MAC элемент управления MAC включается, когда от UE запрашивается передать множество PDU MAC в одном TTI.

Управление мощностью восходящей линии связи

Управление мощностью передачи по восходящей линии связи в системе мобильной связи служит важной цели: оно балансирует необходимость в достаточной передаваемой энергии на бит для достижения требуемого качества обслуживания (QoS) против необходимости в минимизации помех для других пользователей системы и в максимизации длительности аккумулятора мобильного терминала. В достижении этой цели роль управления мощностью (PC) становится решающей для обеспечения требуемого SINR, при одновременном управлении помехами, создаваемыми для соседних сот. Идея классических схем PC в восходящей линии связи в том, что все пользователи принимаются с одним и тем же SINR, который известен как полная компенсация. В качестве альтернативы, 3GPP задействует для LTE использование частичного управления мощностью (FPC). Эти новые функциональные возможности заставляют пользователей с более высокими потерями при распространении сигнала оперировать в более низком требовании SINR так, что они будет с большей вероятностью генерировать меньше помех для соседних сот.

Подробные формулы управления мощностью определены в LTE для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH), физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH) и звуковых опорных сигналов (SRS) (раздел 5.1 в TS36.213). Формула для каждого из этих сигналов восходящей линии связи следует одним и тем же базовым принципам; во всех случаях они могут расцениваться как суммирование двух главных показателей: базовой оперирующей точки разомкнутого цикла, найденной из статических или полустатических параметров, сигнализируемых от e-узла-B, и динамического смещения, обновляемого от подкадра к подкадру.

Базовая оперирующая точка разомкнутого цикла для передачи мощности для каждого ресурсного блока зависит от некоторого количества факторов, включающих в себя помехи между сотами и нагрузки соты. Они могут дополнительно быть разбиты на два компонента: полустатический базовый уровень P0, дополнительно состоящий из общего уровня мощности для всех UE в соте (измеряемого в дБм) и характерного для UE смещения, и компонента компенсации потерь при распространении сигнала разомкнутого цикла. Часть динамического сдвига мощности для каждого ресурсного блока может также дополнительно быть разбита на два компонента: компонент, зависимый от используемой MCS, и явные команды управления мощностью передатчика (TPC).

MCS-зависимый компонент (называемый в техническом описании LTE как Δ_TF, где TF означает "транспортный формат") обеспечивает возможность передаваемой мощности на каждый RB адаптироваться согласно скорости передачи данных передаваемой информации.

Другим компонентом динамического смещения являются характерные для UE команды TPC. Они могут оперировать в двух различных режимах: накапливаемые команды TPC (доступные для PUSCH, PUCCH и SRS) и абсолютные команды TPC (доступные только для PUSCH). Для PUSCH, переключение между этими двумя режимами сконфигурировано полустатическим образом для каждого UE посредством сигнализации RRC - т. е. режим не может быть изменен динамически. При накапливаемых командах TPC каждая команда TPC сигнализирует приращение мощности по отношению к предыдущему уровню.

Отчет о запасе мощности

Для того чтобы помочь e-узлу-B в планировании ресурсов передачи по восходящей линии связи для различных UE надлежащим образом, важно, чтобы UE могло отчитываться о своем доступном запасе мощности e-узлу-B.

e-узел-B может использовать отчеты о запасе мощности для определения, насколько больше полосы частот восходящей линии связи на каждый подкадр UE имеет возможность использовать. Это помогает избежать выделения ресурсов передачи по восходящей линии связи для UE, которые не имеют возможности использовать их, для того чтобы избежать растраты ресурсов.

Диапазоном отчета о запасе мощности является от +40 до -23 дБ. Отрицательная часть диапазона обеспечивает возможность UE сигнализировать e-узлу-B масштаб, до которого оно приняло выделение UL, которое будет требовать больше мощности передачи, чем доступно UE. Это обеспечит возможность e-узлу-B уменьшить размер последующего предоставления, таким образом, освобождая ресурсы передачи для выделения другим UE.

Отчет о запасе мощности может быть послан только в подкадрах, в которых UE имеет выделение UL. Отчет относится к подкадру, в котором он посылается. Некоторое количество критериев определяется, чтобы инициировать отчет о запасе мощности. Они включают в себя:

- существенное изменение в оцененной потере при распространении сигнала с момента последнего отчета о запасе мощности

- прошло больше времени, чем сконфигурированное время, с момента предыдущего отчета о запасе мощности

- больше чем сконфигурированное количество команд TPC замкнутого цикла было осуществлено UE

e-узел-B может конфигурировать параметры для управления каждым из этих триггеров в зависимости от нагрузки системы и требований его алгоритма планирования. Конкретнее, RRC управляет обеспечением отчетов о запасе мощности путем конфигурирования двух таймеров периодическийPHR-таймер и запрещающийPHR-таймер, и путем сигнализации dl-ИзменениеПотериПриРаспространении, которое устанавливает изменение в измеренной потере при распространении сигнала нисходящей линии связи, чтобы инициировать отчет о запасе мощности.

Отчет о запасе мощности посылается в качестве элемента управления MAC. Он состоит из одного октета, где два наивысших бита резервируются и шесть низших бит представляют дБ-значения, упомянутые выше, с шагами 1 дБ. Структура элемента управления MAC показана на фиг.7.

Запас мощности UE PH, действительный для подкадра i, определяется следующим образом:

PH(i)=P_CMAX-{10log₁₀(M_PUSCH(i))+P_{O_PUSCH}(j)+α(j)⋅PL+Δ_ΤF(i)+f(i)} [дБ]

Запас мощности должен быть округлен до ближайшего значения в диапазоне [40; -23] дБ с шагами 1 дБ.

P_cmax, максимальная мощность передачи UE (Tx-мощность), является значением, выбираемым UE в заданном диапазоне от P_{CMAX_L} до P_{CMAX_H}.

P_{CMAX_L}≤P_CMAX≤P_{CMAX_H}, где

P_{CMAX_L}=MIN{P_EMAX-ΔT_C, P_{КлассМощности}-MPR - A-MPR-ΔT_C}, и

P_{CMAX_H}=MIN{P_EMAX, P_{КлассМощности}};

И где P_EMAX является значением, сигнализируемым сетью.

MPR является значением уменьшения мощности, используемым для управления отношением мощности утечки смежного канала (ACLR), ассоциированным с различными схемами модуляции и полосой частот передачи.

A-MPR является дополнительным уменьшением максимальной мощности. Оно является конкретным для полосы и применяется, когда конфигурируется сетью. Таким образом, P_cmax является конкретным для осуществления UE и, следовательно, неизвестно eNB.

Более подробная информация в отношении ΔT_C определяется в 3GPP TS TS36.101, верс. 12.0.0, раздел 6.2.5, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

Сервисы близости от устройства к устройству (D2D) LTE

Приложения и сервисы на основе близости представляют появляющуюся социально-технологическую тенденцию. Идентифицированные области включают в себя сервисы, относящиеся к коммерческим сервисам и общественной безопасности, в которых были бы заинтересованы операторы и пользователи. Представление возможности сервисов близости (ProSe) в LTE обеспечило бы возможность промышленности 3GPP обслуживать этот развивающийся рынок, и будет в то же время обслуживать острую необходимость в нескольких сообществах общественной безопасности, которые совместно фиксированы в LTE.

Связь от устройства к устройству (D2D) является компонентом технологии для вып.12 LTE. Технология связи от устройства к устройству (D2D) обеспечивает возможность D2D в качестве подложенного уровня для сотовой сети, чтобы увеличить спектральную эффективность. Например, если сотовая сеть является LTE, все физические каналы, переносящие данные, используют SC-FDMA для сигнализации D2D. В D2D-связи пользовательские оборудования (UE) передают сигналы данных друг другу по прямой линии связи с использованием сотовых ресурсов вместо передачи через базовую станцию. Возможный сценарий в D2D-совместимой системе связи показан на фиг.9.

D2D-связь в LTE

"D2D-связь в LTE" фокусируется на двух областях: обнаружение и связь, в то время как настоящее изобретение в основном относится к части связи. Таким образом, далее уровень техники фокусируется на части связи.

Связь от устройства к устройству (D2D) является компонентом технологии для LTE-A. В D2D-связи, UE передают сигналы данных друг другу по прямой линии связи с использованием сотовых ресурсов вместо передачи через BS. Пользователи D2D осуществляют связь непосредственно, в то время как остальные находятся под управлением BS, т. е. когда, по меньшей мере, находятся в зоне покрытия eNB. Таким образом, D2D может улучшить производительность системы путем повторного использования сотовых ресурсов.

Предполагается, что D2D оперирует в спектре LTE восходящей линии связи (в случае FDD) или подкадрах восходящей линии связи соты, дающей покрытие (в случае TDD, кроме нахождения вне покрытия). Кроме того, передача/прием D2D не использует полного дуплекса на некоторой заданной несущей. С точки зрения отдельного UE, на заданной несущей прием сигнала D2D и передача LTE по восходящей линии связи не используют полного дуплекса, т. е. никакие одновременные прием сигнала D2D и передача UL LTE не возможны.

В D2D-связи, когда UE1 имеет роль передачи (передающее пользовательское оборудование), UE1 посылает данные, и UE2 (принимающее пользовательское оборудование) принимает их. UE1 и UE2 могут меняться своими ролями передачи и приема. Передача от UE1 может приниматься одним или несколькими UE, такими как UE2.

В отношении протоколов плоскости пользователя, далее раскрывается содержимое соглашения [TS 36.843 3GPP, верс. 12.0.0, раздел 9.2] с точки зрения D2D-связи:

- PDCP:

○ Данные связи широкого вещания 1: M D2D (т. е. IP-пакеты) должны обрабатываться как обычные данные плоскости пользователя.

○ Уплотнение/разуплотнение заголовка в PDCP применимо для связи широкого вещания 1: M D2D.

• U-режим используется для уплотнения заголовка в PDCP для операции широкого вещания D2D для общественной безопасности;

- RLC:

○ UM RLC используется для связи широкого вещания 1: M D2D.

○ Сегментация и повторная сборка поддерживается на L2 посредством UM RLC.

○ Принимающее UE должно обслуживать по меньшей мере один объект UM RLC для каждого передающего однорангового UE.

○ Объект приемника UM RLC не обязан быть сконфигурирован перед приемом первого блока данных UM RLC.

○ Пока что никакой необходимости не было идентифицировано для RLC AM или TM RLC для D2D-связи для передачи данных плоскости пользователя.

- MAC:

○ Никакая обратная связь HARQ не предполагается для связи широкого вещания 1: M D2D

○ Принимающее UE должно знать источник ID для того, чтобы определить объект UM RLC приемника.

○ Заголовок MAC содержит целевой ID L2, который обеспечивает возможность отфильтровывать пакеты на уровне MAC.

○ Целевой ID L2 может быть адресом широкого вещания, группового вещания или одноадресного вещания.

• Групповое вещание/одноадресное вещание L2: целевой ID L2, переносимый в заголовке MAC, будет обеспечивать возможность отвергать принятый PDU UM RLC даже до доставки его к объекту приемника RLC.

• Широкое вещание L2: принимающее UE будет обрабатывать все принятые PDU RLC от всех передатчиков и преследовать цель повторно собрать и доставить IP-пакеты к верхним уровням.

○ Подзаголовок MAC содержит LCID (чтобы различать множество логических каналов).

○ По меньшей мере мультиплексирование/демультиплексирование, обработка приоритета и заполнение действенны для D2D.

Выделение ресурсов

Выделение ресурсов для D2D-связи рассматривается и описывается в его настоящей форме в 3GPP TS 36.843, версия 12.0.0, раздел 9.2.3, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

С точки зрения передающего UE, UE может оперировать в двух режимах для выделения ресурсов:

- режим 1: e-узел-B или ретрансляционный узел по выпуску-10 планирует точные ресурсы, используемые UE для передачи прямых данных и информации прямого управления

- режим 2: UE самостоятельно выбирает ресурсы из пулов ресурсов для передачи прямых данных и информации прямого управления

UE с возможностью D2D-связи должны поддерживать по меньшей мере режим 1 для нахождения внутри покрытия. UE с возможностью D2D-связи должны поддерживать режим 2 для по меньшей мере нахождения на границе покрытия и/или вне покрытия.

UE внутри покрытия и вне покрытия должны быть осведомлены о пуле ресурсов (время/частота) для приема D2D-связи.

Все UE (в режиме 1 ("запланированные") и режиме 2 ("автономные")) обеспечены пулом ресурсов (временем и частотой), в котором они пытаются принимать назначения планирования.

В режиме 1 UE запрашивает ресурсы передачи от e-узла-B. e-узел-B планирует ресурсы передачи для передачи назначения(-й) планирования и данных.

- UE посылает запрос планирования (D-SR или RA) к e-узлу-B, за чем следует BSR, на основе которого e-узел-B может определять, что UE намеревается выполнить передачу D2D, а также требуемое количество ресурсов.

- В режиме 1 UE должно быть RRC-подключенным для того, чтобы передавать D2D-связь.

Для режима 2 UE обеспечиваются пулом ресурсов (временем и частотой), из которого они выбирают ресурсы для передачи D2D-связи.

Фиг.8 схематически изображает наложенные (LTE) и подложенные (D2D) ресурсы передачи и/или приема. e-узел-B управляет тем, может ли UE применять передачу режима 1 или режима 2. Как только UE узнает свои ресурсы, где оно может передавать (или принимать) D2D-связь, оно использует соответствующие ресурсы только для соответствующей передачи/ приема. В примере с фиг.8 подкадры D2D будут использоваться только для приема или передачи сигналов D2D. Поскольку UE как устройство D2D будет оперировать в полудуплексном режиме, оно может либо принимать, либо передавать сигналы D2D в любой момент времени. Подобным образом, на той же самой фигуре другие подкадры могут быть использованы для (наложенных) передач и/или приема LTE.

Обнаружение D2D является процедурой/процессом определения других имеющих возможность D2D и заинтересованных устройств поблизости. С этой целью устройства D2D, которые хотят быть обнаруженными, будут посылать некоторые сигналы обнаружения (в конкретных сетевых ресурсах), и принимающее UE, заинтересованное в упомянутом сигнале обнаружения, узнает о таких передающих устройствах D2D. Гл.8 в TS 36.843 3GPP описывает доступные детали механизмов обнаружения D2D. Следующие два типа процедуры обнаружения определяются:

○ тип 1: процедура обнаружения, где ресурсы для передачи сигнала обнаружения выделяются безотносительно UE;

○ тип 2: процедура обнаружения, где ресурсы для передачи сигнала обнаружения выделяются относительно каждого UE:

○ тип 2A: Ресурсы выделяются для каждого конкретного случая передачи сигналов обнаружения;

тип 2B: Ресурсы полупостоянно выделяются для передачи сигнала обнаружения.

Текущие рассмотрения схем планирования для выделения ресурсов D2D фокусируются на том, как включить относящееся к D2D сигнализирование SR/BSR в систему LTE-A, т. е. используются ли повторно механизм BSR/SR LTE и ресурсы, например D-SR в ресурсах PUCCH или PRACH, для целей D2D-связи. Согласно фактически рассматриваемой схеме, e-узел-B конфигурирует специализированные или соревновательные ресурсы внутри подкадра D2D или области для выполнения процедуры планирования. Иными словами, запрос планирования (SR) и/или отчет о состоянии буфера (BSR), относящиеся к передачам D2D, посылаются к e-узлу-B в специализированных ресурсах в подкадре, специализированном для передач D2D. Таким образом, пользовательское оборудование будет использовать только ресурсы внутри подкадра/области D2D для всех относящихся к D2D передач, включающих в себя сообщения для выполнения процедуры планирования, т. е. SR и/или BSR.

Этот подход имеет недостаток в том, что администрирование радиоресурсов может становиться очень сложным, когда e-узел-B должен поддерживать ресурсы, такие как ресурсы PUCCH для специализированного запроса планирования (D-SR) и ресурсы RACH (состязательный SR) внутри подкадра или области D2D.

Как следствие, эти ресурсы должны также сигнализироваться всем UE с возможностью D2D и не могут быть использованы для передачи обнаружения данных D2D, что ведет к потере производительности в передаче данных. Кроме того, другая модификация стандарта LTE (RAN 4) будет требоваться, если новые ресурсы PUCCH должны быть сконфигурированы внутри подкадров D2D.

Наконец, e-узлу-B будет требоваться отслеживать и или принимать ресурсы D2D, чтобы принимать D-SR/PRACH/BSR от UE D2D. Это решение, таким образом, приведет к перегрузке e-узла-B.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для того чтобы интегрировать D2D-связь в систему LTE, некоторые аспекты систем LTE, такие как процедуры, спектр для передачи данных и т. п., наследуются. Например, в связи по восходящей линии связи спектр восходящей линии связи системы LTE используется также для связи от устройства к устройству.

Целью изобретения является разработка способа и системы с возможностью интегрирования связи от устройства к устройству (D2D) в систему LTE таким образом, чтобы требовалось как можно меньше изменений для текущей системы. Более конкретным образом, настоящее изобретение нацелено на разработку системы и способа, которые задействуют запрос планирования и процедуру поддержки состояния буфера (BSR) для связи от устройства к устройству в системе LTE.

Цель достигается объектом независимых пунктов формулы изобретения. Имеющие преимущества варианты осуществления являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, передающее пользовательское оборудование с возможностью D2D, которому необходимо передать данные принимающему пользовательскому оборудованию по каналу данных прямой линии связи, использует услуги e-узла-B для выделения ресурсов для передачи упомянутых данных. Для этих целей UE посылает к eNB информацию планирования с использованием ресурсов подкадра, специализированного для стандартной связи по восходящей линии связи через e-узел-B, вместо использования ресурсов в подкадре, специализированном для передачи данных D2D. Для того чтобы обеспечить возможность eNB различить, предназначен ли принятый запрос планирования для выделения ресурсов для передачи данных по каналу прямой линии связи или через eNB, UE может посылать вместе с информацией планирования также идентификационную информацию, ассоциированную с информацией планирования.

Выгодным образом, пользовательское оборудование может посылать отчет о состоянии буфера e-узлу-B в канале данных восходящей линии связи, например PUSCH, и в кадре, используемом для переноса данных LTE и обмена сообщениями планирования.

Согласно дополнительному аспекту изобретения, в случае, когда никакие ресурсы не доступны UE для посылания информации планирования, перед посыланием информации планирования, UE может посылать к eNB запрос планирования для запроса выделения ресурсов для канала данных восходящей линии связи для посылания информации планирования к eNB. Передача запроса планирования может инициироваться двумя событиями. Первое условие запуска включает в себя присутствие данных, которые должны быть переданы, в буфере передачи передающего пользовательского оборудования. Второе условие запуска предвидит, что данные в буфере передачи изменяются на предварительно определенное количество от передачи прошлой информации планирования. Выгодным образом, данные в буфере передачи могут увеличиваться на предварительно определенное количество относительно количества данных в буфере передачи во время, когда прошлая информация планирования была инициирована или послана. Согласно дополнительному имеющему преимущества осуществлению, второе условие запуска может в качестве альтернативы быть подтверждено, если данные в буфере передачи превосходят предварительно определенный порог.

Согласно первому аспекту, описанному выше, обеспечено передающее пользовательское оборудование, которое выполнено с возможностью передачи данных принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи в системе связи. Передающее пользовательское оборудование дополнительно выполнено с возможностью запрашивать ресурсы в системе связи и содержит блок передачи, сконфигурированный для передачи к базовой станции информации планирования прямой линии связи для выделения ресурсов для передачи данных принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи. Информация планирования прямой линии связи передается к базовой станции в канале данных восходящей линии связи для передачи данных к базовой станции.

В качестве дополнения или альтернативы, согласно дополнительной разработке, в передающем пользовательском оборудовании информация планирования прямой линии связи передается внутри элемента управления MAC. Блок передачи дополнительно выполнен с возможностью передачи к базовой станции в канале данных восходящей линии связи идентификационного номера, ассоциированного с информацией планирования прямой линии связи, причем идентификационный номер идентифицирует упомянутый элемент управления MAC. Выгодным образом, согласно дополнительной разработке, элемент управления MAC для информации планирования прямой линии связи хранится в блоке данных, дополнительно содержащем данные логических каналов LTE и/или информацию планирования восходящей линии связи для трафика LTE. Блок данных может быть блоком данных протокола MAC LTE, включающим в себя CE MAC D2D и пакеты данных LTE (SDU MAC) и/или CE MAC LTE.

В качестве дополнения или альтернативы, передающее пользовательское оборудование дополнительно содержит буфер передачи, выполненный с возможностью временно хранить данные, которые должны быть переданы принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи, причем информация планирования прямой линии связи содержит значение, ассоциированное с данными, хранимыми в буфере передачи.

В качестве дополнения или альтернативы, информация планирования прямой линии связи может иметь более высокий приоритет, чем информация планирования восходящей линии связи, переданная к базовой станции в канале данных восходящей линии связи, причем информация планирования восходящей линии связи используется для выделения ресурсов для передачи данных по восходящей линии связи через базовую станцию. Выгодным образом, информация планирования прямой линии связи и информация планирования восходящей линии связи передаются внутри блока данных протокола MAC для передачи LTE.

В качестве дополнения или альтернативы, в информации планирования прямой линии связи значение, ассоциированное с данными, хранимыми в буфере передачи, может быть полным количеством битов/байтов, которые должны быть переданы принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи.

В качестве дополнения или альтернативы, информация планирования прямой линии связи дополнительно включает в себя информацию о типе данных, которые должны быть переданы по соединению прямой линии связи.

Согласно дополнительному аспекту изобретения, описанному выше, передающее пользовательское оборудование может дополнительно содержать, в качестве дополнения или альтернативы к элементам, описанным ранее, память, выполненную с возможностью хранить первое условие инициирования и второе условие инициирования. Первое условие инициирования требует поступления новых данных в буфере передачи, причем новые данные имеют целью быть переданными принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи. Второе условие инициирования требует, чтобы значение, ассоциированное с данными в буфере передачи, изменилось на предварительно определенное значение. Передающее пользовательское оборудование дополнительно включает в себя обрабатывающий блок, выполненный с возможностью определять, удовлетворяется ли первое условие инициирования, и, если первое условие инициирования удовлетворяется, определять, удовлетворяется ли второе условие инициирования. Блок передачи дополнительно выполнен с возможностью передачи запроса планирования прямой линии связи для запроса выделения ресурсов восходящей линии связи для передачи информации планирования прямой линии связи к базовой станции в случае, если обрабатывающий блок определил, что второе условие инициирования удовлетворяется.

Выгодным образом, количество данных в буфере передачи может изменяться на предварительно определенное количество относительно количества данных в буфере передачи в то время, когда предыдущая информация планирования была послана к базовой станции. В качестве альтернативы, изменение в количестве данных в буфере передачи может быть подтверждено, если количество данных в буфере передачи превосходит конкретный порог.

В качестве дополнения или альтернативы, запрос планирования прямой линии связи передается к базовой станции в канале управления восходящей линии связи или в канале произвольного доступа. Кроме того, значение, ассоциированное с данными в буфере передачи, может быть количеством данных в упомянутом буфере передачи, и передача информации планирования прямой линии связи инициируется, если упомянутые данные в упомянутом буфере передачи изменяются на предварительно определенное значение после предыдущей передачи информации планирования прямой линии связи.

Согласно дополнительному аспекту изобретения, описанному выше, обеспечен способ связи для запроса ресурсов передающим пользовательским оборудованием в системе связи, причем данные должны быть переданы от передающего пользовательского оборудования к принимающему пользовательскому оборудованию по прямой линии связи. Способ содержит этапы, на которых передают, в передающем пользовательском оборудовании, к базовой станции информацию планирования прямой линии связи для выделения ресурсов для передачи данных к принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи. Информация планирования прямой линии связи может передаваться к базовой станции в канале данных восходящей линии связи для передачи данных к базовой станции.

В качестве дополнения или альтернативы, информация планирования прямой линии связи передается внутри элемента управления MAC, и этап передачи информации планирования прямой линии связи содержит этап, на котором передают к базовой станции в канале данных восходящей линии связи идентификационный номер, ассоциированный с информацией планирования прямой линии связи, причем упомянутый идентификационный номер идентифицирует упомянутый элемент управления MAC. Выгодным образом, согласно дополнительной разработке, элемент управления MAC для информации планирования прямой линии связи хранится в блоке данных MAC, потенциально дополнительно содержащем данные логических каналов LTE и/или информацию планирования восходящей линии связи для трафика LTE. Блок данных может быть блоком данных протокола MAC LTE.

В качестве дополнения или альтернативы, информация планирования прямой линии связи содержит значение, ассоциированное с данными, хранимыми в буфере передачи в передающем пользовательском оборудовании, причем буфер передачи выполнен с возможностью временно хранить данные, которые должны быть переданы принимающему пользовательскому оборудованию по прямой линии связи.

В качестве дополнения или альтернативы, информация планирования прямой линии связи имеет более высокий приоритет, чем информация планирования восходящей линии связи, переданная к базовой станции в канале данных восходящей линии связи, причем информация планирования восходящей линии связи используется для выделения ресурсов для передачи данных по восходящей линии связи через базовую станцию.

В качестве дополнения или альтернативы, в информации планирования прямой линии связи значение, ассоциированное с данными, хранимыми в буфере передачи, является полным количеством бит, которые должны быть переданы принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи.

В качестве дополнения или альтернативы, информация планирования прямой линии связи дополнительно включает в себя информацию о типе данных, которые должны быть переданы по соединению прямой линии связи.

Согласно дополнительному аспекту, способ, описанный выше, содержит этап, на котором определяют первое условие инициирования и второе условие инициирования. Первое условие инициирования требует поступления новых данных в буфере передачи, причем упомянутые новые данные должны быть переданы принимающему пользовательскому оборудованию по соединению прямой линии связи. Второе условие инициирования требует, чтобы значение, ассоциированное с данными в буфере передачи, изменилось на предварительно определенное значение. Способ дополнительно содержит этап, на котором определяют, в передающем пользовательском оборудовании, удовлетворяется ли первое условие инициирования, и если первое условие инициирования удовлетворяется, определяют передающим пользовательским оборудованием, удовлетворяется ли второе условие инициирования. В передающем пользовательском оборудовании запрос планирования прямой линии связи для запроса выделения ресурсов восходящей линии связи для передачи информации планирования прямой линии связи передается к базовой станции в случае, если обрабатывающий блок определил, что удовлетворяется второе условие инициирования.

В качестве дополнения или альтернативы, запрос планирования прямой линии связи передается к базовой станции в канале управления восходящей линии связи или в канале произвольного доступа.

Кроме того, значение, ассоциированное с данными в буфере передачи, может быть количеством данных в упомянутом буфере передачи, и передача управляющей информации прямой линии связи инициируется, если упомянутые данные в упомянутом буфере передачи изменяются на предварительно определенное значение после предыдущей передачи управляющей информации прямой линии связи.

Выгодным образом, данные, переданные по соединению прямой линии связи передающим пользовательским оборудованием и согласно способу выше, непосредственно посылаются принимающему пользовательскому оборудованию в обход мобильной станции.

Выгодным образом, блок передачи и способ выше обеспечивают возможность передачи данных к принимающему пользовательскому оборудованию в ресурсе, специализированном для передачи данных по связи по прямой линии связи, и передачи данных через базовую станцию в ресурсе, специализированном для передачи данных по восходящей линии связи к базовой станции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение описывается более подробно со ссылками на приложенные чертежи. Подобные или соответствующие друг другу детали на чертежах помечены одними и теми же ссылочными позициями.

Фиг.1 изображает примерную архитектуру системы LTE 3GPP;

фиг.2 изображает примерный общий вид общей архитектуры E-UTRAN согласно LTE 3GPP;

фиг.3 изображает примерные границы подкадров в компонентной несущей нисходящей линии связи, как определено для LTE (выпуск 8/9) 3GPP;

фиг.4 изображает примерную ресурсную сетку нисходящей линии связи интервала нисходящей линии связи, как определено для LTE (выпуск 8/9) 3GPP;

фиг.5 и 6 изображают структуру уровня 2 LTE-A (выпуск 10) 3GPP с активированным агрегированием несущих для нисходящей линии связи и восходящей линии связи, соответственно;

фиг.7 изображает структуру элемента управления MAC;

фиг.8 изображает схематическую иллюстрацию, показывающую наложенные (LTE) и подложенные (D2D) ресурсы передачи и приема в подкадрах D2D;

фиг.9 изображает схематическую иллюстрацию, показывающую систему, включающую в себя пользовательские оборудования с возможностью D2D;

фиг.10 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий сообщения, обмен которыми осуществляется между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и базовой станцией (eNB) в целях планирования, и обмен данными между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и принимающим пользовательским оборудованием (UE2) согласно первому осуществлению настоящего изобретения;

фиг.11 изображает строение блока данных протокола (PDU) MAC согласно осуществлению способа и системы планирования согласно изобретению;

фиг.12 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий сообщения, обмен которыми осуществляется между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и базовой станцией (eNB) в целях планирования, и обмен данными между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и принимающим пользовательским оборудованием (UE2) согласно второму осуществлению настоящего изобретения;

фиг.13 изображает блок-схему, иллюстрирующую сообщения, обмен которыми осуществляется между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и базовой станцией (eNB) в целях планирования, и обмен данными между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и принимающим пользовательским оборудованием (UE2) согласно второму осуществлению настоящего изобретения;

фиг.14 изображает блок-схему, описывающую прием сигналов обнаружения D2D;

фиг.15 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий обнаружение соседей.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В следующих абзацах будут описаны различные варианты осуществления изобретения. Исключительно в целях примера большинство вариантов осуществления очерчивается в отношении схемы радиодоступа согласно системам мобильной связи LTE (выпуск 8/9) и LTE-A (выпуск 10/11/12) 3GPP, частично рассмотренным в разделе уровня техники выше. Следует заметить, что изобретение может выгодным образом использоваться, например, в системе мобильной связи, такой как системы связи LTE-A (выпуск 10/11/12) 3GPP, как описано в разделе уровня техники выше, но изобретение не ограничивается его использованием в этих конкретных примерных сетях связи.

Термин "прямая линия связи", используемый в формуле изобретения и в описании, следует понимать как линию связи (канал связи) между двумя пользовательскими оборудованиями D2D, которая обеспечивает возможность обмена данными непосредственно без вмешательства сети. Иными словами, канал связи установлен между двумя пользовательскими оборудования в системе связи, которые достаточно близки для непосредственного обмена данными, в обход e-узла-B (базовой станции). Это термин используется для отличия от "линии связи LTE" или "трафика (восходящей линии связи) LTE", которые вместо этого ссылаются на трафик данных между пользовательскими оборудованиями под администрированием e-узла-B.

Термин "передающее пользовательское оборудование", используемый в формуле изобретения и в описании, следует понимать как мобильное устройство с возможностью передачи и приема данных. Прилагательное "передающий" предназначено только для пояснения временной операции. Термин используется для отличия от "принимающего пользовательского оборудования", который ссылается на мобильное устройство, временно выполняющее операцию приема данных.

Термин "новые данные", используемый в формуле изобретения и в описании, следует понимать как данные, которые поступают/хранятся в буфере передачи, которых ранее там не было. Эти данные (пакеты данных) принимаются от более высокого уровня, например, IP-уровня, и помещаются в буфер передачи. Этот термин используется для отличия от "старых данных", ссылающегося на данные, которые хранятся в буфере передачи до тех пор, пока протокол передачи не убедится, что эти данные верным образом приняты на стороне приема.

Термин "поступление", используемый в формуле изобретения и в описании в отношении данных и буферов передачи, следует понимать как то, что данные, которые должны быть переданы пользовательским оборудованием, "входят", или "вводятся", или "временно хранятся" в буфере передачи соответствующего логического канала для передачи.

Далее несколько вариантов осуществления изобретения будут объяснены подробно. Объяснения должны пониматься не как ограничивающие изобретение, а только как примеры вариантов осуществления изобретения, чтобы лучше понять изобретение. Специалист должен осознавать, что общие принципы изобретения, раскрытые в формуле изобретения, могут применяться к различным сценариям и способами, которые явным образом не описаны здесь. Соответственно, следующий сценарий, предполагаемый для объяснительных целей различных вариантов осуществления, не должен ограничивать изобретение как таковое.

Настоящее изобретение главным образом направлено на процедуру планирования для связи от устройства к устройству (D2D) в системах LTE. Пользовательское оборудование с возможностью D2D может оперировать в двух режимах для выделения ресурсов. Согласно первому режиму операции (режим 1), e-узел-B планирует точные ресурсы, которые используются передающим пользовательским оборудованием для передачи данных принимающему пользовательскому оборудованию по каналу прямой линии связи. Конкретным образом, передающее пользовательское оборудование посылает запрос на выделение ресурсов к e-узлу-B и, на основе запроса на выделение, последний планирует точные ресурсы, необходимые передающему пользовательскому оборудованию для передачи данных непосредственно принимающему пользовательскому оборудованию (режим запланированной операции).

Вторым режимом операции (режимом 2) является подход на основе столкновений. Согласно этому подходу, каждое пользовательское оборудование было обеспечено набором временных/частотных ресурсов D2D, используемых для D2D-связи, который также называются пулом ресурсом. Передающее пользовательское оборудование может автономно выбирать, из пула ресурсов, ресурсы для передачи данных и управлять передачей информации непосредственно к принимающему пользовательскому оборудованию(-ям) по каналу связи прямой линии связи (режим автономной операции).

В режиме запланированной операции (режиме 1) информация планирования передается e-узлу-B в канале данных восходящей линии связи. Информация планирования может быть отчетом о состоянии буфера в элементе управления BSR MAC, который посылается e-узлу-B в физическом совместно используемом канале управления восходящей линии связи (PUSCH).

Первый вариант осуществления изобретения будет объяснен в связи с фиг.10, которая изображает сообщения, обмен которыми осуществляется между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и базовой станцией (eNB) в целях планирования, и обмен данными между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и принимающим пользовательским оборудованием (UE2). Передающее пользовательское оборудование (UE1) запрашивает ресурсы путем передачи информации состояния буфера e-узлу-B через канал данных восходящей линии связи (PUSCH) LTE и передает данные принимающему пользовательскому оборудованию через канал связи прямой линии связи. Даже несмотря на то, что информация состояния буфера относится к передаче данных D2D, т. е. данным носителей D2D, которые посылаются по прямой линии связи (также называемой интерфейсом PC5), передача информации состояния буфера передается во временном/частотном ресурсе восходящей линии связи LTE, а не в соответственном подкадру D2D временном/частотном ресурсе. Конкретным образом, как только eNB принимает BSR, он выделит ресурсы из временных/частотных ресурсов, которые резервируются для передачи данных D2D, например канал прямой линии связи, чтобы обеспечить возможность передающему пользовательскому оборудованию (UE1) передавать данные принимающему пользовательскому оборудованию (UE2). Следует заметить, что выделение ресурсов для передачи данных D2D, соответствующее предоставлению, которое выделяет ресурсы передачи D2D, может отличаться от предоставления восходящей линии связи LTE. Например, ресурс D2D может быть выделен на более долгий срок, не только на один TTI. В общем случае, ожидается, что предоставление выделений ресурсов D2D использует новый формат управления нисходящей линии связи (DCI). DCI может также скремблироваться посредством нового R-NTI, т. е. RNTI D2D в отличие от C-RNTI, который используется для предоставлений восходящей линии связи LTE. Если предоставленных ресурсов недостаточно для передачи всех данных принимающему пользовательскому оборудованию (UE2), eNB будет последовательно предоставлять ресурсы по каналу прямой линии связи, пока данные не будут полностью переданы передающим пользовательским оборудованием (UE1) принимающему пользовательскому оборудованию (UE2). Иными словами, как только выделение ресурсов было предоставлено передающему пользовательскому оборудованию, передающее пользовательское оборудование (UE1) и принимающее пользовательское оборудование (UE2) могут осуществлять связь друг с другом без вмешательства, т. е. в обход, сети: присутствует прямой канал связи между двумя мобильными станциями. Данные, таким образом, не посылаются сначала к e-узлу-B с использованием ресурсов восходящей линии связи, например по PUSCH, а затем посылаются обратно e-узлом-B через опорную сеть LTE к пользовательскому оборудованию.

Как можно увидеть на схеме, изображенной на фиг.10, процедура запроса планирования может рассматриваться как обычный трафик LTE, в котором передающее пользовательское оборудование (UE1) контактирует с e-узлом-B для того, чтобы попросить выделение ресурсов для передачи данных, хранимых в буфере данных, или передачу на пользовательском оборудовании (не показано), т. е. данные, хранимые для носителей D2D. После этого, когда e-узел-B назначил временные/частотные ресурсы D2D для передачи данных, пользовательское оборудование начинает передачу данных в ресурсах D2D, т. е. также называемых каналом данных прямой линии связи. С этого момента времени связь между передающим пользовательским оборудованием (UE1) и принимающим пользовательским оборудованием (UE2) будет происходить без посредничества со стороны, т. е. в обход, e-узла-B.

В качестве альтернативы или дополнения, запрос планирования может быть передан либо посредством ресурсов PUCCH, выделенных от eNB, т. е. также называемый специализированным запросом планирования (D-SR), либо посредством процедуры RACH. Если указано иное, далее мы будем предполагать, что такие ресурсы PUCCH, которые обычно выделяются периодически от eNB, доступны UE для передачи запроса планирования, как только он инициируется; тем не менее, изобретение также применимо при использовании процедуры RACH вместо этого. Специализированный запрос планирования обычно имеет длину одного бита, и соответствующие периодические ресурсы PUCCH обеспечивают возможность передачи запроса планирования, но недостаточны для передачи дополнительных данных, таких как отчет о состоянии буфера или фактические данные буфера передачи. Как описано в разделе предшествующего уровня техники в LTE, запрос планирования инициируется для случая, если отчет о состоянии буфера был инициирован, но никакие ресурсы PUSCH не доступны для передачи отчета о состоянии буфера. Иными словами, целью запроса планирования является попросить eNB выделить ресурсы PUCCH так, чтобы UE могло передавать отчет о состоянии буфера, который в свою очередь обеспечивает возможность eNB выделять надлежащие ресурсы для передачи данных восходящей линии связи.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, передающее UE с возможностью D2D либо передает запрос планирования (SR) в PUCCH (D-SR), либо выполняет процедуру RACH (соревновательный запрос планирования), когда присутствует отчет о состоянии буфера, инициированный для носителей D2D, например, когда новые данные поступают для носителя D2D. Этот запрос планирования передается в обычном временном/частотном ресурсе восходящей линии связи LTE, т. е. не во временном/частотном ресурсе, зарезервированном для D2D. При приеме этого запроса планирования eNB будет выделять ресурсы PUSCH для передающего UE D2D. Передающее UE D2D будет передавать, в свою очередь, информацию состояния буфера, относящуюся к D2D, внутри этих ресурсов PUSCH, как уже описано выше. На основе подробной информации состояния буфера, eNB будет выделять временные/частотные ресурсы D2D для передачи данных D2D. Для выделения ресурсов PUSCH при приеме запроса планирования обычной процедуры предоставления восходящей линии связи/DCI LTE, т. е. предоставление восходящей линии связи адресовано C-RNTI, используется временное отношение PDCCH/PUSCH. Как упомянуто выше, второе предоставление восходящей линии связи/выделение ресурсов, т. е. при приеме информации состояния буфера, относящейся к D2D, может использоваться другой формат выделения ресурсов/DCI, например адресованный к RNTI D2D.

Более подробное описание инициирования запроса планирования будет дано далее со ссылками на фиг.12.

Пользовательские оборудования с возможностью D2D (не показаны) выполнены с возможностью посылать данные как в каналах данных восходящей линии связи LTE, так и в канале данных прямой связи, зарезервированном для D2D-связи. Для этих целей соответственные некоторым подкадрам временные/частотные ресурсы будут резервироваться для трафика восходящей линии связи LTE, в то время как соответственные другим подкадрам временные/частотные ресурсы резервируются для передачи D2D, т. е. это может быть сигнализированием обнаружения D2D и/или передачей данных D2D. Предпочтительно, предварительно определенный интервал времени будет выделяться каждому подкадру попеременным образом, следуя схеме TDM. В качестве примера, более долгие периоды времени могут выделяться сигналам, которые требуют больше ресурсов, путем резервирования большего количества последовательных интервалов времени для одного из двух видов подкадров, упомянутых выше, при этом уменьшая период времени, выделенный сигналам, требующим меньше ресурсов.

Фиг.11 описывает строение блока данных протокола MAC (PDU) согласно осуществлению способа и системы планирования, описанных со ссылками на фиг.10. Блок данных протокола MAC, на который делается ссылка в процедуре обеспечения отчета о состоянии буфера согласно способу планирования, описанному в отношении фиг.10, задействует элемент управления для выполнения сигнализирования, относящегося к D2D. Предпочтительно, информация планирования для D2D-связи может быть специализированным для D2D отчетом о состоянии буфера, который может осуществляться элементом управления MAC для D2D-связи. Соответственно, блок данных протокола MAC, переданный в PUSCH, может включать в себя, помимо элементов управления MAC, таких как CE BSR/PHR MAC (указанные на фиг.11 как CE1 MAC и CE2 MAC), используемых для выполнения планирования в трафике восходящей линии связи LTE, также один или более элементов управления MAC D2D, которые будут использованы для выполнения планирования ресурсов для передачи данных от передающего пользовательского оборудования принимающему пользовательскому оборудованию в канале прямой линии связи.

Элемент управления MAC D2D в PDU MAC может дополнительно быть ассоциирован с идентификационным номером. Упомянутый идентификационный номер может быть, например, ID зарезервированного логического канала, который может храниться в заголовке PDU MAC, т. е. подзаголовке MAC. Выгодным образом идентификационный номер может храниться в подзаголовке R/R/E/LCID, соответствующем CE MAC D2D. Соответственно, e-узел-B будет иметь возможность различать, какой отчет о состоянии буфера в PDU MAC должен быть использован для процедур планирования передачи данных D2D в соединении прямой линии связи или для планирования сотового трафика восходящей линии связи LTE. Этот ID логического канала является, согласно одному варианту осуществления изобретения, одним из зарезервированных ID логических каналов (LCID), определенным в TS36.321, таблица 6.2.1-2, что включено в настоящий документ посредством ссылки.

Способ связи D2D, описанный со ссылками на фиг.10, может дополнительно включать в себя новую улучшенную процедуру приоритизации логических каналов (LCP) для передач LTE по восходящей линии связи в PUSCH. Процедура LCP обычно отвечает за выделение данных, которые должны быть переданы в различных каналах, в один PDU MAC. Каждое пользовательское оборудование с возможностью D2D может включать в себя блок мультиплексирования в уровне MAC (не показан) для мультиплексирования данных различных логических каналов и элементов управления MAC в упомянутый один PDU MAC. Элементы управления MAC будут переносить, например, информацию, относящуюся к планированию, используемую для выполнения планирования как трафика восходящей линии связи LTE, так и прямой связи D2D.

Процедура LCP определяет относительный приоритетный порядок, согласно которому пользовательское оборудование может строить PDU MAC. Выгодным образом, процедура LPC для передачи LTE по восходящей линии связи может определять позицию или порядок частей данных, которые составляют PDU MAC. Исключительно в качестве пояснительного примера, может рассматриваться случай, в котором 100 байт доступно для PDU MAC, и данные, которые должны быть мультиплексированы в PDU MAC, состоят из 200 байт. На основе процедуры LPC пользовательское оборудование будет иметь возможность принимать решение о том, какие из 200 байт могут быть переданы внутри PDU MAC и в каком порядке. Остальные 100 байт данных будут затем переданы в предварительно определенном порядке в следующем PDU MAC, на основе приоритетов, определенных в процедуре LCP. Специалист четко поймет, что вышеупомянутый пример предназначен только для иллюстративных целей, и изобретение не должно ограничиваться осуществлением, где 100 байт доступно для PDU MAC. Наоборот, согласно изобретению, более 100 байт или менее 100 байт может быть доступно для PDU MAC. Количество байт, доступных для PDU MAC, является вариантом проектирования, который будет устанавливаться от случая к случаю в зависимости от аппаратных характеристик устройств, таких как пользовательские оборудования.

Согласно выгодной компоновке, PDU MAC, переданный в PUSCH, может быть организован согласно следующим приоритетам в порядке убывания, определенном в процедуре LCP:

- элемент управления MAC для C-RNTI или данные из UL-CCCH;

- элемент управления MAC для BSR D2D;

- элемент управления MAC для BSR за исключением BSR, включенного для заполнения;

- элемент управления MAC для PHR или расширенного PHR;

- данные из любого логического канала, кроме данных из UL-CCCH;

- элемент управления MAC для BSR, включенный для заполнения.

Согласно порядку приоритета, определенному процедурой LCP, описанной выше, отчет D2D о состоянии буфера имеет более высокий приоритет относительно отчета о состоянии буфера, используемого для выполнения процедуры планирования для сотового трафика восходящей линии связи LTE.

Ясно, что вышеприведенный порядок является всего лишь примером в пояснительных целях. Согласно дополнительной выгодной компоновке, большей важностью может быть наделен трафик LTE путем назначения более высокого приоритета отчету о состоянии буфера, соответствующему трафику восходящей линии связи LTE. Соответственно, процедура LCP для UE с возможностью D2D может определять следующие приоритеты в порядке убывания:

- элемент управления MAC для C-RNTI или данные из UL-CCCH;

- элемент управления MAC для BSR за исключением BSR, включенного для заполнения;

- элемент управления MAC для BSR D2D;

- элемент управления MAC для PHR или расширенного PHR;

- данные из любого логического канала, кроме данных из UL-CCCH;

- элемент управления MAC для BSR, включенный для заполнения.

Опять же, примеры процедур LCP, изложенные выше, являются только двумя из нескольких возможных вариантов для определения относительных приоритетов и не должны расцениваться как ограничивающие изобретение. Другие порядки приоритета могут явным образом быть определены согласно конфигурации сети и спецификациям связи.

Общие отчеты о состоянии буфера в системах LTE могут иметь длину 1 или 4 байта (соответственно короткие и длинные BSR). Дополнительно, сокращенный BSR размером 2 байта может также использоваться, как описано во вступительной части в разделе "Процедура обеспечения отчета о состоянии буфера/запроса планирования для планирования восходящей линии связи".

В сценарии D2D-связи установка связи администрируется/конфигурируется не e-узлом-B, а отдельным объектом, например таким, как сервер D2D в опорной сети или, соответственно, администрирующий объект D2D в UE. Администрирующий объект D2D, который может также называться администрирующим объектом ProSe (PME), располагается в UE, и ему обеспечиваются параметры конфигурации, например конфигурация протокола/носителя, используемые в течение D2D-связи. Обеспечение выполняется путем предварительной конфигурации или, в случае сетевого покрытия, сигнализации между PME и функцией/сервером D2D в опорной сети. Для поддержания D2D-связи через "носитель D2D" PME затем конфигурирует уровень 2 и физический уровень на основе заблаговременно обеспеченных параметров конфигурации. Поскольку e-узел-B не осведомлен о подробных параметрах конфигурации для переноса данных через соединение прямой линии связи D2D, таких как то, какие носители D2D пользовательские оборудования используют для переноса данных, никакое управление качеством услуг (QoS) с точки зрения сети, как предусмотрено для трафика LTE, не обеспечивается для передачи данных D2D. Поскольку подробные конфигурации носителя D2D могут не быть известны eNB, отчет о состоянии буфера D2D может выгодным образом включать в себя только то количество данных, которое находится в буфере для всех носителей D2D. В этом будет заключаться отличие от BSR для трафика/носителей LTE, которые организуются в уровень группы логических каналов.

Дополнительно к информации о количестве данных носителей D2D, хранимых в буфере передачи, CE MAC BRS D2D может дополнительно выгодным образом включать в себя некоторую дополнительную информацию, которая обеспечивает возможность для более эффективного планирования передачи данных D2D от eNB. В качестве примера, отчет о состоянии буфера D2D может, согласно другому варианту осуществления изобретения, включать в себя указание типа трафика или носителя D2D, для которого временные/частотные ресурсы D2D должны быть выделены от eNB. Выгодным образом, CE MAC BRS D2D может включать в себя один или несколько флагов типа, указывающих тип трафика или носителя. В качестве примера, флаг типа может включать в себя информацию о том, являются ли данные, которые должны быть переданы в канале прямой линии связи D2D, данными речи или другим неизменяющимся типом данных, таким как видеоданные.

На основе флага типа, который переносит информацию о типе носителя трафика, e-узел-B может планировать ресурсы более эффективно. В качестве примера, из флага типа e-узел-B может получать то, что переданные данные являются данными речи, такими как данные VoIP. Соответственно, e-узел-B может выделять приоритет ресурсов обычным образом, как делается для передачи данных речи в канале данных восходящей линии связи LTE. Конкретным образом, e-узел-B может выделять ресурсы для передачи конкретного количества бит периодически. В качестве примера, для сигнала речи, который является периодическим сигналом, e-узел-B может выделять ресурсы для передачи через ресурсы канала данных прямой линии связи D2D каждые 20 мс.

В отличие от этого, если флаг типа указывает, что данные, которые должны быть перенесены по каналу данных прямой линии связи D2D, являются неразговорным сервисом, таким как видеоданные, e-узел-B может выделять, на основе информации флага типа в BSR, ресурсы не периодически, а вместо этого в виде единовременного выделения.

В завершении, для связи LTE, трафиком управляет сеть, и, таким образом, e-узел-B имеет информацию о том, например, какое QoS различным носителям необходимо поддерживать. Однако e-узел-B может не извлекать этой информации для трафика данных D2D, поскольку последнее происходит без посредничества сети. Следовательно, вместе с отчетом о состоянии буфера пользовательское оборудование должно обеспечить эту информацию e-узлу-B для D2D-связи. Для этих целей информация флага типа в BSR может выгодно обеспечивать e-узел-B информацией о носителях и трафике данных в канале прямой линии связи D2D, которые в противном случае не могут быть непосредственно получены e-узлом-B. Эта информация затем может быть также использована eNB для того, чтобы приоритизировать выделение ресурсов D2D среди нескольких передающих UE D2D. В качестве примера, когда eNB принимает соответственную множеству запросов планирования относящуюся к D2D информацию состояния буфера, eNB необходимо приоритизировать выделения ресурсов. Это может быть, например, сделано согласно некоторому дополнительному альтернативному варианту осуществления на основе некоторой информации приоритета, включенной в CE MAC состояния буфера D2D. Информация приоритета может быть, например, извлечена из PME, который конфигурирует уровень 2 и физический уровень на основе предварительно предусмотренных параметров конфигурации, как очерчено выше. В качестве примера, для каждого носителя D2D, PME может ассоциировать значение приоритета, подобное приоритету логического канала для носителей LTE. Когда UE, передающее D2D, намеревается передать данные D2D, оно может, например, включить туда значение приоритета носителя D2D наивысшего приоритета, для которого UE запрашивает ресурсы передачи.

Пользовательское оборудование обеспечено памятью буфера передачи для данных каждого логического канала, используемой для временного хранения данных восходящей линии связи, пока они успешно не переданы через линию радиосвязи e-узлу-B. Кроме того, UE не имеет ресурсов восходящей линии связи, доступных для передачи данных или отчета о состоянии буфера к базовой станции, что делает, таким образом, необходимым передавать запрос планирования к eNB, процесс чего должен быть улучшен первым вариантом осуществления изобретения.

В конфигурации, объясненной в связи с фиг.10, передающее пользовательское оборудование посылает относящийся к D2D отчет о состоянии буфера к eNB, когда данные носителей D2D, которые должны быть переданы по каналу данных прямой линии связи D2D, временно хранятся в буфере передачи передающего пользовательского оборудования.

Дополнительно, за инициированием отчета о состоянии буфера D2D может непосредственно следовать инициирование запроса планирования при условии, что никаких ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH) не доступно для передачи инициированного отчета о состоянии буфера.

Как объяснено ранее, запросы планирования могут быть переданы либо посредством ресурсов PUCCH, выделенных e-узлом-B, либо посредством процедуры RACH. Если не указано другого, далее мы будем предполагать, что такие ресурсы PUCCH, которые обычно выделяются периодически e-узлом-B, доступны UE для передачи запроса планирования, как только он инициируется; тем не менее, изобретение также применимо при использовании процедуры RACH вместо этого. Запрос планирования обычно имеет длину одного бита, и соответствующие периодические ресурсы PUCCH обеспечивают возможность передачи запроса планирования, но недостаточны для передачи дополнительных данных, таких как отчет о состоянии буфера или фактические данные буфера передачи. Кроме того, на основе запроса планирования eNB не осведомлено о том, запрашивает ли UE ресурсы передачи для передачи по прямой линии связи (передачи данных D2D) или же для передачи по восходящей линии связи LTE. Только на основе отчета о состоянии буфера, как очерчено выше, eNB может отличать запрос на передачу D2D и передачу по восходящей линии связи LTE.

Фиг.12 иллюстрирует буфер передачи в пользовательском оборудовании и сообщения, обмен которыми осуществляется с базовой станцией для запроса ресурсов для передачи данных в канале данных прямой линии связи D2D. Дополнительно фиг.12 описывает передачу отчета о состоянии буфера в канале данных восходящей линии связи и запроса планирования к e-узлу-B и данных к принимающему пользовательскому оборудованию по каналу данных прямой линии связи. Фиг.13 изображает процесс в передающем пользовательском оборудовании для выполнения обмена сообщениями и данными, изображенными на фиг.12.

Согласно конфигурации, изображенной на фиг.12, инициирование отчета о состоянии буфера/запроса планирования для передачи данных D2D может полагаться на другие условия по сравнению со стандартным инициированием. В качестве одного примера, отчет о состоянии буфера/запрос планирования D2D может инициироваться только тогда, когда конкретное количество данных было накоплено в соответствующих буферах. Откладывание отчета о состоянии буфера/запроса планирования обеспечивает возможность того, что больше данных поступает в буфере передачи, и, таким образом, передачи по восходящей линии связи переносят больше данных за меньшее время. Соответственно, инициирование отчета о состоянии буфера/запроса планирования выполняется, когда достаточно данных находится в буфере передачи, а не немедленно, как только новые данные поступают в пустой буфер передачи. Более энергоэффективно передавать большие размеры транспортного блока, чем передавать меньшие размеры транспортного блока.

Конфигурация с фиг.12 может осуществляться следующим примерным образом. Инициирование отчета о состоянии буфера в пользовательском оборудовании зависит от двух условий, оба из которых должны быть удовлетворены. Оба условия инициирования в контексте осуществления LTE относятся к передаче отчета о состоянии буфера, что, однако, непосредственно приводит к передаче запроса планирования, поскольку предполагается, что никакие ресурсы не доступны для пользовательского оборудования для передачи инициированного отчета о состоянии буфера; таким образом, можно также сказать, что условия инициирования определяются также и для передачи запроса планирования.

Первое условие инициирования требует, чтобы новые данные стали доступны в буфере передачи, что означает, что данные из более высоких уровней должны передаваться по каналу данных прямой линии связи принимающему пользовательскому оборудованию (UE2) и, таким образом, вводятся в буфер передачи передающего пользовательского оборудования (UE1). Следует заметить, что первое условие инициирования удовлетворяется независимо от того, пуст буфер передачи или нет, и независимо от приоритета новых данных, до тех пор пока новые данные не становятся доступными в буфере передачи.

Это поведение изображено на фиг.13, где передающее пользовательское оборудование (UE1) проверяет, поступают ли новые данные в его буфере передачи.

Второе условие инициирования, в сущности, отвечает за откладывание инициирования состояния буфера/запроса планирования; оно требует, чтобы было достаточно данных в буфере передачи UE1. Соответственно, данные в буфере передачи должны в общем превосходить предварительно определенный порог.

Для второго условия инициирования пользовательское оборудование проверяет, например, изменилось ли количество данных в буфере передачи на предварительно определенное значение Δd по сравнению с количеством данных, хранимых в буфере передачи во время, когда предыдущий отчет о состоянии буфера был инициирован/послан e-узлу-B.

На фиг.13 предполагается, что передающее пользовательское оборудование проверяет второе условие инициирования, требующее, чтобы количество данных изменилось на предварительно определенное значение. Хотя кажется логичным проверить первое и второе условия инициирования в порядке, изображенном на фиг.13, т. е. сначала первое условие инициирования и затем второе условие инициирования, это не необходимо. Пользовательское оборудование может также сначала проверять второе условие инициирования и затем первое условие инициирования.

Следует также заметить, что если второе условие инициирования (требование количества данных для изменения на предварительно определенное значение) удовлетворяется, это автоматически требует того, чтобы первое условие инициирования удовлетворялось. Иными словами, количество данных в буфере передачи может только в том случае резко измениться на предварительно определенное количество данных, если новые данные поступают в буфере передачи, что соответствует требованию первого условия инициирования. Таким образом, в качестве одной альтернативы, первое условие инициирования не обязательно должно проверяться; достаточно проверить только второе условие инициирования так, чтобы BSR/SR инициировался, когда количество данных в буфере передачи превосходит конкретный порог.

В примере выше передача BSR инициируется изменением количества данных в буфере передачи на предварительно определенное количество относительно количества данных в буфере передачи во время инициирования/передачи предыдущего BSR. Однако другие схемы инициирования могут быть использованы вместо описанной выше. В качестве альтернативы, передача BSR может инициироваться, если количество данных в буфере передачи передающего пользовательского оборудования превосходит предварительно определенный порог.

Дополнительный аспект изобретения относится к правилам для включения/мультиплексирования BSR D2D в PDU MAC, передаваемый в PUSCH. Согласно текущим техническим описаниям LTE (вып.8/9/10/11), UE обеспечивается возможность включать только максимум один CE MAC BSR в PDU MAC. Однако согласно одному варианту осуществления изобретения, UE с возможностью D2D обеспечивается возможность мультиплексировать один CE MAC BSR D2D и один CE MAC BSR LTE в PDU MAC, который передается в PUSCH к eNB. Это обеспечивает то, что обычная процедура планирования восходящей линии связи LTE не задерживается и не подвергается воздействию ввиду процедуры планирования D2D.

В альтернативном осуществлении системы и способа, описанных выше, ограничение включения максимум одного MAC BSR в PDU MAC может сохраняться. Это альтернативное осуществление будет использовать структуру PDU MAC, которая подобна структуре, известной для стандартных систем LTE, с тем отличием, что PDU MAC может включать в себя CE MAC BSR D2D вместо CE MAC BSR LTE. Такая конфигурация даст в результате задержку в передаче либо CE MAC BSR LTE, либо CE MAC BSR D2D. Кроме того, поскольку только один из CE MAC BSR LTE и CE MAC BSR D2D будет включен в PDU MAC, новые правила приоритезации необходимо будет определить.

Еще один аспект изобретения относится к процедуре отмены отчета о состоянии буфера. Согласно обычной процедуре обеспечения отчетов о состоянии буферов, определенной в TS36.321, версия 11.2.0, раздел 5.4.5, что включено в настоящий документ посредством ссылки, все инициированные BSR могут быть отменены, когда BSR включен в PDU MAC для передачи. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, UE с возможностью D2D не может отменить обычный "отчет о состоянии буфера LTE", когда отчет о состоянии буфера D2D включен в PDU MAC для передач. Это решение обеспечивает то, что обычная процедура планирования восходящей линии связи/обеспечения отчета о состоянии буфера LTE не подвергается воздействию введения отчета о состоянии буфера D2D.

Подобным образом и согласно еще одному аспекту изобретения, таймер запрещения запроса планирования (SR) не может запускаться, когда запрос планирования был инициирован, только ввиду того факта, что отчет о состоянии буфера D2D был инициирован. UE с возможностью D2D может согласно дополнительному варианту осуществления изобретения не запускать таймер запрещения SR, когда SR был передан в PUCCH, для случая, когда SR был послан только для того, чтобы запросить ресурсы передачи для D2D-связи. Подобно вариантам осуществления, очерченным непосредственно выше, BSR D2D может не задерживать передачу данных LTE, т. е., в частности, высокоприоритетных данных LTE, таких как сигнализация RRC.

Другой аспект изобретения относится к выбору режима выделения ресурсов для передачи данных D2D. Как описано выше, существует два режима, в которых UE может оперировать для выбора ресурса для передачи данных D2D, т. е. режим запланированной операции (режим 1) и режим автономной операции (режим 2). Общий принцип должен состоять, согласно одному варианту осуществления, в том, что eNB управляет режимом выделения ресурсов, в котором оперирует UE с возможностью D2D. Согласно одному имеющему преимущества осуществлению, UE с возможностью D2D, которое должно передать данные носителя D2D, может всегда сначала оперировать в режиме 1, т. е. устанавливать соединение RRC с eNB (для случая UE в RRC_НЕЗАНЯТОСТИ) и посылать отчет о состоянии буфера/запрос планирования к eNB, как очерчено в предыдущих вариантах осуществления. Если UE не принимают какого-либо выделения ресурсов для передачи D2D от eNB, например, за предварительно определенное окно времени, или, в качестве альтернативы, явного указания сигнализирования от eNB, которое указывает UE автономно выбрать временной/частотный ресурс D2D из пула ресурсов для передачи данных D2D, UE отступит к операции в режиме 2. В качестве альтернативы, eNB может сигнализировать, например, посредством широкого вещания системной информации (SIB), что операция в запланированном режиме не поддерживается внутри этой соты. Флаг может, например, посылаться по широкому вещанию, который указывает доступность режима 1 внутри этой соты. На основе этого флага передающее UE с возможностью D2D будет либо сначала пробовать тип режима 1 операции (когда флаг указывает, что оперирование режима 1 осуществляется в соте) или немедленно использовать режим 2 для выделения ресурсов для передач D2D. Еще одно решение может состоять в том, что некоторые классы специального доступа могут быть представлены, которые резервируются для целей D2D, и на основе этих классов доступа eNB может управлять тем, каким UE D2D обеспечивается возможность запрашивать ресурсы для передачи данных D2D непосредственно от eNB, т. е. использовать тип режима 1 операции. В сущности, каждому UE D2D будет назначен класс доступа, и некоторое сигнализирование от eNB будет указывать, каким классам обеспечивается возможность использовать режим 1 для выделения ресурсов.

Еще дополнительный аспект изобретения относится к процедуре LCP в UE с возможностью поддержки связи от устройства к устройству. Пользовательское оборудование может иметь как каналы или носители LTE для передачи данных через канал данных восходящей линии связи, так и носители D2D. В таком сценарии данные носителей D2D могут передаваться только в подкадрах D2D или, иными словами, в ресурсах, сконфигурированных для передачи D2D по каналу данных прямой линии связи. Подобным образом, данные носителей LTE могут передаваться только в соответственных специализированным для LTE подкадрам временных/частотных ресурсах. Кроме того, процедура приоритизации логических каналов может осуществляться, которая принимает в расчет способность UE на передачу по каналу восходящей линии связи LTE и по каналу прямой линии связи.

В предпочтительном варианте осуществления общая процедура LCP может быть разработана для носителей и LTE, и D2D. Соответственно, в подкадрах LTE данные носителей D2D не будут учитываться для процедуры LCP. Иными словами, носители D2D могут расцениваться как отложенные для процедуры LCP в соответственных подкадрам LTE временных/частотных ресурсах. Подобным образом, носители LTE могут быть отложены для операции LCP в подкадрах D2D. Наличие общей процедуры LCP для D2D и для LTE-связи обеспечивает возможность уменьшения сложности администрирования носителей D2D и LTE.

В качестве альтернативы может существовать две отдельных процедуры LCP: одна для переноса данных D2D по каналу прямой линии связи и одна для трафика данных LTE. Соответственно, специализированная процедура LCP для носителей D2D может применяться для подкадров D2D, в то время как LCP, определенная для LTE, применяется в тех подкадрах, которые резервируются для передач только по LTE. Поскольку нет поддержки QoS для носителей D2D, и, таким образом, никакая приоритизированная скорость передачи битов (PBR) не должна быть установлена, процедура LCP D2D в этой схеме может не требовать использования модели корзины элементарных пакетов. Схема, в которой две отдельных процедуры LCP для D2D и LTE даются, может иметь преимущество в том, что процедура LCP D2D может иметь более простую конфигурацию.

Еще один дополнительный аспект изобретения относится к синхронизации передачи по восходящей линии связи сигналов обнаружения. В общем, синхронизация передачи в передаче данных D2D будет отличаться от синхронизации передачи в передаче данных LTE по восходящей линии связи. Это так ввиду того факта, что в LTE синхронизацией пользовательского оборудования всегда управляет сеть, т. е. e-узел-B. Конкретным образом, сеть управляет тем, что все сигналы восходящей линии связи от всех пользовательских оборудований под управлением e-узла-B принимаются в одно и то же время для того, чтобы избежать помех. В системе с возможностью связи от устройства к устройству передающее пользовательское оборудование, которое передает данные принимающему пользовательскому оборудованию по каналу данных прямой линии связи, должно согласовывать некоторую синхронизацию с принимающим пользовательским оборудованием (или группой принимающих пользовательских оборудований). Синхронизация, согласуемая передающим и принимающим пользовательскими оборудованиями, может отличаться от синхронизации, управляемой сетью, для трафика данных восходящей линии связи LTE. Согласно первому решению, RRC_подключенное передающее пользовательское оборудование D2D передает сигнал обнаружения на основе опорной синхронизации нисходящей линии связи также и для D2D-связи. В системах LTE синхронизация восходящей линии связи определена как опорная синхронизация нисходящей линии связи плюс смещение в качестве корректировки для синхронизации нисходящей линии связи. Смещение называется коэффициентом подгонки синхронизации (TA), и его значением управляет e-узел-B. Согласно первому решению, значение корректировки для восходящей линии связи будет, таким образом, нулевым (T2=0) для D2D в FDD. В TDD RRC_подключенное и RRC_незанятое передающее пользовательское оборудование D2D может передавать сигнал обнаружения на основе смещения в 624 Тс. В результате синхронизация нисходящей линии связи будет T2=624 Тс.

Поскольку даны две различных синхронизации для обнаружения/связи LTE и D2D, пользовательские оборудования в RRC_подключенном состоянии могут иметь две отдельных, независимых функциональных возможности выравнивания синхронизаций, располагающихся в уровне MAC, которые включают в себя значения выравнивания синхронизаций и/или таймеры выравнивания синхронизаций: т. е. по одному для D2D и для LTE.

Выгодным образом, функциональные возможности синхронизации восходящей линии связи для D2D могут быть активированы только для подкадров D2D. Иными словами, будет скачок синхронизации восходящей линии связи между подкадром восходящей линии связи LTE и передачей D2D. Дополнительно, N_{TA_Ref_D2D} для обнаружения D2D может быть установлено как ноль.

Согласно дополнительному имеющему преимущества аспекту, который может быть использован вместе с или в качестве альтернативы для ранее описанных аспектов, автономное регулирование синхронизации восходящей линии связи (отслеживающее опорную синхронизацию DL) может применяться к передаче D2D в течение подкадров D2D.

Наконец, для D2D-связи пользовательские оборудования не будут принимать команд продвижения синхронизации (TA) от e-узла-B. Следовательно, согласно дополнительному имеющему преимущества аспекту, который может быть использован вместе с или в качестве альтернативы для ранее описанных аспектов, таймер продвижения синхронизации для D2D может быть обеспечен. В качестве примера, таймер TA может быть установлен на бесконечность для D2D-связи и запущен до того, как первое обнаружение D2D или передача произойдут.

Другой аспект изобретения относится к процедуре обнаружения для соответственных связи от устройства к устройству сервисов близости. Вне покрытия нет доступной сети, и, таким образом, специализированное или общее выделение ресурсов со стороны сети невозможно для передачи/приема ресурсов обнаружения. Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения направлен на решение вышеупомянутой проблемы. Соответственно, UE с возможностью D2D, которое находится не в зоне покрытия сети, т. е. также называемое "вне покрытия", может передавать фиксированную последовательность на фиксированной частоте, которая повторяется периодически с фиксированным периодом. Процедура, описанная выше, может осуществляться путем передачи первичных синхронизационных сигналов D2D без идентификации устройства или с идентификацией UE ProSe на фиксированной частоте, независимо от ее фактической частоты операции. Такое осуществление обеспечивает возможность для выполнения обнаружения другими UE D2D очень простым способом.

Для UE с возможностью D2D, которые находятся в зоне покрытия сети, т. е. называемых UE внутри покрытия, процедура обнаружения может различаться между UE в режиме незанятости и UE в подключенном режиме, т. е. UE, установившими соединение RRC с сетью. Два режима будут описаны далее.

Незанятое UE

Согласно первой процедуре обнаружения внутри покрытия, ресурсы обоих из типа 1 и типа 2 в текущей соте для приема сообщений обнаружения D2D (Rx-пул) могут передаваться по широкому вещанию в системной информации. Дополнительно, текущая сота может также осуществлять широкое вещание Tx-пула из соседней соты (и, возможно, также Tx-пула вне покрытия), что может быть на той же или другой частоте. Прием сообщения обнаружения, таким образом, обеспечивается следующим:

Rx-пул=Tx-пул текущей соты+Tx-пул соседней соты (сот)+Tx-пул вне покрытия

В качестве альтернативы, в некоторых установках Tx-пул соседней соты (сот) и/или TX-пул вне покрытия не может передаваться по широкому вещанию текущей сотой, поскольку выбором оператора может быть сберечь широкое вещание и/или поскольку соседняя сота может принадлежать к другой PLMN и т. д. В таком случае, текущая сота может по меньшей мере указывать, что Rx-пул, передаваемый по широкому вещанию в текущей соте, не может содержать всех Tx-пулов, представляющих интерес, извне этой соты. В самой простой форме это может быть 1-битное указание (указанное как примечание 1 на нижеприведенной схеме) в блоке системной информации D2D.

Кроме того, принимающему UE необходимо определить, если будут другие устройства D2D вне этой соты, сообщение(-я) обнаружения которых могут также представлять интерес для упомянутого принимающего UE. Соответственно, упомянутая информация может передаваться более высоким уровнем, например приложением NAS (на основе, например, сервера ProSe). При таком определении, что некоторые устройства D2D/обнаружение, представляющие интерес, недоступны в этой соте, UE будет иметь возможность выяснять возможную соседнюю соту(-ы), где такие устройства D2D/обнаружение, представляющие интерес, могут присутствовать.

Способ для приема сигналов обнаружения D2D, как описано выше, показан на фиг.14.

Согласно осуществлению системы связи с возможностью D2D соседние соты, которые поддерживают обнаружение D2D (т. е. выделили конкретные ресурсы для ресурсов типа 1 и/или типа 2), могут находиться на другой частоте. В таком случае указание как PCI, так и частоты соседних сот может выгодным образом делаться в широком вещании системной информации текущей соты.

Фиг.15 схематически изображает ситуацию, в которой UE с возможностью D2D выполняет обнаружение в соседних сотах. Передачи обнаружения ограничиваются максимальной Tx-мощностью передающего UE и, таким образом, передачи обнаружения в далеких сотах не будут иметь возможность приема этим устройством D2D.

Таким образом, согласно дополнительному осуществлению, устройство D2D, ожидающее приема сообщений обнаружения от соседней соты (сот), может не иметь необходимости искать/получать все возможные соседние соты, а только те, которые близки к нему. В качестве примера, как показано на нижеприведенной схеме, устройство D2D не пытается обнаружить/получить ресурсы D2D соседней соты 2, поскольку любая возможная передача от устройства D2D в соседнюю соту 2 слишком далека/недостижима. Выгодным образом, UE может пытаться обнаружить/получить ресурсы D2D соседней соты-x, только если конкретные условия удовлетворяются. Выгодным образом, UE может принять решение, обнаруживать или получать ли ресурсы D2D соседней соты x (соты-x), если:

качество_текущей_соты-качество_соты_x<порог1; или,

качество_соты_x>=качество_текущей_соты

Подключенный режим

Информация о Rx-пуле может сигнализироваться к UE в подключенном режиме путем специализированной сигнализации (например, информации RRC). Rx-пул может включать в себя информацию о Tx-пуле соседней соты (сот) и/или Tx-пуле вне покрытия. В качестве альтернативы, UE может получать информацию, как описано в отношении режима незанятости, рассмотренного выше.

Дополнительно, UE в подключенном режиме может также требовать схем пауз для получения (a) обнаружения междучастотной соседней соты (сот) и их SI D2D; и (b) сообщения(-й) обнаружения на междучастотных ресурсах.

Соответственно, такое UE может просить схему пауз у обслуживающего eNB, возможно, включающую информацию о возможных паузах (длину пауз, длину повторения, смещение и т. д.). В качестве альтернативы, такое UE может использовать автономные паузы.

Поскольку предыдущий вариант осуществления главным образом фокусировался на операции приема обнаружения D2D, далее операция передачи для обнаружения D2D описывается согласно одному примерному варианту осуществления изобретения.

UE с возможностью D2D может быть необходимо принять решения о том, который тип ресурса ему следует использовать для передачи сигналов/сообщений обнаружения D2D. На основе этого решения ему может быть необходимо запросить ресурсы соответственно в eNB (например, для ресурсов типа 2B) и ему может быть, таким образом, необходимо установить соединение RRC с этой целью (если UE находилось в режиме незанятости).

Согласно имеющему преимущества осуществлению решение о типе ресурсов, который должен быть использован для передачи сигналов или сообщений обнаружения D2D, может основываться на следующих критериях:

1) тип обнаружения, т. е. на основе приложения, инициирующего передачу обнаружения

- отображение между типом ресурса обнаружения и приложением может определяться, предварительно конфигурироваться, указываться сервером обнаружения (ProSe) и т. д.;

2) последняя успешная передача обнаружения (например, для одного и того же приложения обнаружения);

3) состояние мобильности режима незанятости.

Выгодным образом, в одном осуществлении медленные или стационарные UE могут всегда просить конкретный тип ресурсов (например, тип 2B); мобильные UE (например, средней мобильности) будут использовать, например, тип 1. Типы запроса, упомянутые выше, будут объяснены в следующих разделах.

Запрос ресурсов типа 2B

Если UE принимает решение использовать ресурсы типа 2B, оно должно запросить eNB предоставить эти ресурсы типа 2B. Это может быть выполнено посредством следующих процедур:

• использование ресурсов специального RACH (например, начальной части, ресурсов передачи RACH);

• новое значение(-ия) причины в сообщ.3 (запрос на соединение RRC) - чтобы попросить Tx-ресурсы типа 2B D2D,

- поскольку UE не намеревается установить носитель LTE (например, прерываемый в CN LTE), протокол легкого RRC может быть использован с этой целью, например, никакой контекст безопасности может не быть необходимо устанавливать, никаких конфигураций измерений/отчетов и т. д.;

• сигнализирование NAS

- NAS UE информирует MME, MME проверяет и указывает/запрашивает eNb для использования типа 2B; eNB предоставляет ресурсы типа 2B этому UE (в реконфигурации RRC). Приложение к отображению ресурсов фиксировано и, таким образом, сервер ProSe/приложение/CN принимает решение о типе ресурсов, которые должны быть использованы, например, в течение аутентификации сервисов D2D.

Дополнительно, UE может указывать оцененную длину использования ресурса типа 2B во время запрашивания такого ресурса. Если запрос не удовлетворен (например, UE принимает сообщение отклонения ресурса 2B/высвобождения соединения RRC, или никакого ответа в течение конкретного времени), UE начинает использовать тип 1.

Мобильность (хэндовер, повторное установление)

Мобильность не будет обеспечивать того, что ресурсы D2D, выделенные ранее, все еще доступны для использования. Тогда существует следующая обработка для выделенных ресурсов D2D в течение мобильность:

• оставленные без изменений

- согласованные в X2; например, соседи резервируют одни и те же физические ресурсы для передачи обнаружения D2D

• реконфигурированные целью в команде HO/сообщ. повторного установления+сообщ. реконфигурации;

• расформированные/высвобожденные в результате приема команды HO;

- UE просит то же самое после хэндовера в требуемой соте (требуемый eNB может выделить те же, что и в предыдущей соте, или новые ресурсы).

Высвобождение ресурса обнаружения типа 2B

Согласно имеющему преимущества осуществлению, специализированные ресурсы (тип 2B) могут высвобождаться от UE, когда они более не требуются (т. е. UE не будет передавать обнаружение D2D). В качестве альтернативы, eNB может запрашивать ресурсы обратно (например, чтобы избежать перегрузки в сотовой связи LTE). Такое высвобождение может быть выполнено, как описано далее:

• Неявное высвобождение

- При истечении таймера (сконфигурированном/определенном)

○ Если UE хочет удерживать их (ресурсы типа 2B) далее, оно должно послать сигнализацию "поддерживать" к eNB.

- При мобильности (хэндовер, повторное установление): UE просто освобождает ресурс типа 2B, используемый в соте-источнике.

- При высвобождении соединения RRC (уже решенном в RAN2#85): UE просто освобождает ресурс типа 2B, используемый в соте-источнике.

• Явное высвобождение

- Новая сигнализация (RRC, MAC CE и т. д.)

○ от UE (инициирующего высвобождение 2B), когда он ему более не нужен;

○ от сети (инициирующей высвобождение 2B) в случае перегрузки (наложенной) сети LTE.

Когда сеть инициирует высвобождение ресурсов типа 2B, UE может начинать использование ресурсов типа 1, если ему все еще нужно передавать сообщения/сигналы обнаружения.

Относящееся к D2D широкое вещание системной информации (SIB)

SIB D2D является широким вещанием информации, относящейся к обнаружению D2D в подложенной сети. Эта информация не может быть использована/полезна для UE, заинтересованных только в наложенной сети (LTE). Сеть может осуществлять широкое вещание информации, относящейся к D2D (называемой SIB D2D), в отдельных блоках системной информации (SIB). Одни и те же или различные SIB могут указывать ресурсы D2D для приема сообщений обнаружения между сотами.

Ресурсы приема в текущей соте=ресурсы передачи в текущей соте+ресурсы передачи из соседней соты

Изменение SIB D2D

Новое пейджинговое сообщение может быть использовано (новый P-RNTI D2D), которое переносит информацию о модификации SIB D2D. В качестве альтернативы, механизм на основе таймера (без изменения чаще "x" мс.) может быть использован так, чтобы заинтересованное устройство D2D должно было повторно получать SIB D2D (только) по истечению таймера. В качестве другой альтернативы, модификация SIB D2D может влиять на метку значения в SIB1, как сегодня, или может даже иметь свою собственную метку значения.

Аппаратное и программное осуществление изобретения

Другой аспект изобретения относится к осуществлению вышеописанных различных вариантов осуществления и аспектов с использованием аппаратных средств и программных средств. В связи с этим изобретение обеспечивает пользовательское оборудование (мобильный терминал) и e-узел-B (базовую станцию). Пользовательское оборудование выполнено с возможностью выполнения способов, описанных здесь. Кроме того, e-узел-B содержит средство, которое обеспечивает возможность e-узлу-B оценивать установленное качество IPMI соответственных пользовательских оборудований из информации установленного качества IPMI, принятой от пользовательских оборудований, и учитывать установленное качество IPMI различных пользовательских оборудований при планировании различных пользовательских оборудований посредством его планировщика.

Дополнительно следует понимать, что различные варианты осуществления изобретения могут осуществляться или выполняться с использованием вычислительных устройств (процессоров). Вычислительное устройство или процессор может, например, быть универсальными процессорами, процессорами цифровых сигналов (DSP), специализированными интегральными цепями (ASIC), программируемыми пользователем вентильными матрицами (FPGA) или другими программируемыми логическими устройствами и т. д. Различные варианты осуществления изобретения могут также выполняться или осуществляться посредством комбинации этих устройств.

Кроме того, различные варианты осуществления изобретения могут также осуществляться посредством программных модулей, которые исполняются процессором или непосредственно в аппаратных средствах. Также комбинация программных модулей и аппаратного осуществления может быть возможна. Программные модули могут храниться на машиночитаемых носителях информации любого вида, например RAM, EPROM, EEPROM, флэш-память, реестры, жесткие диски, CD-ROM, DVD и т. д.

Следует дополнительно заметить, что отдельные признаки различных вариантов осуществления изобретения могут по отдельности или в произвольной комбинации быть объектом другого изобретения.

Будет понятно специалисту в данной области техники, что множество вариаций и/или модификаций может быть сделано над настоящим изобретением, как показано в конкретных вариантах осуществления, без выхода за пределы сущности или объема изобретения, описанных широким образом. Настоящие варианты осуществления, таким образом, должны расцениваться во всех отношениях как иллюстративные и не ограничивающие.

Изобретение относится к связи от устройства к устройству (D2D) и к передающему UE, которое передает данные принимающему UE по каналу данных прямой линии связи, используя службы e-узла-B для выделения ресурсов для передачи упомянутых данных. Технический результат – возможность интегрировать связь D2D в систему LTE так, чтобы требовалось как можно меньше изменений для текущей системы. Для этого UE посылает к eNB информацию планирования с использованием ресурсов подкадра, специализированных для стандартной связи по восходящей линии связи через e-узел-B, вместо использования ресурсов в подкадре, специализированном для передачи данных D2D. Чтобы обеспечить возможность eNB различать, предназначен ли принятый запрос планирования для выделения ресурсов для передачи данных через канал прямой линии связи или через eNB, UE посылает вместе с информацией планирования также и идентификационную информацию, ассоциированную с информацией планирования. 6 н. и 30 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Аппаратура связи для связи устройство-устройство (D2D), причем аппаратура содержит:

передатчик, который при эксплуатации передает на базовую станцию запрос планирования (SR) для запрашивания ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH), если инициируется отчет о состоянии буфера (BSR) прямой линии связи, и предоставление восходящей линии связи не сконфигурировано и при эксплуатации передает на базовую станцию BSR прямой линии связи в отношении UL-SCH ресурсов, запланированных предоставлением восходящей линии связи, причем BSR прямой линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных D2D для передачи на оборудование пользователя-адресата;

приемник, который при эксплуатации принимает от базовой станции предоставление восходящей линии связи для планирования ресурсов UL-SCH в ответ на переданный SR и при эксплуатации принимает предоставление D2D для определения ресурсов D2D для связи D2D в ответ на переданный BSR прямой линии связи,

причем передатчик передает данные D2D на оборудование пользователя-адресата в отношении ресурсов D2D, определенных посредством использования принятого предоставления D2D.

2. Аппаратура связи по п. 1, причем BSR прямой линии связи передается в элементе управления MAC BSR прямой линии связи, который включает в себя индекс для идентификации типа данных, для оборудования пользователя-адресата, причем элемент управления MAC BSR прямой линии связи сопровождается заголовком MAC, который включает в себя ID логического канала для идентификации типа BSR.

3. Аппаратура связи по п. 1, причем ресурсы D2D являются набором подкадров для связи D2D.

4. Аппаратура связи по п. 1, причем BSR восходящей линии связи имеет более высокий приоритет в планировании ресурсов, чем BSR прямой линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на базовую станцию.

5. Аппаратура связи по п. 1, причем передатчик передает SR на базовую станцию или по физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH) или по физическому каналу произвольного доступа (PRACH).

6. Аппаратура связи по п. 1, причем BSR прямой линии связи включает в себя первый тип BSR прямой линии связи и второй тип BSR прямой линии связи, который короче по длине, чем первый тип BSR прямой линии связи.

7. Аппаратура связи по п. 1, причем передатчик передает блок данных протокола (PDU) MAC, который включает в себя по большей мере один элемент управления MAC BSR прямой линии связи для передачи BSR прямой линии связи и один элемент управления MAC BSR для передачи BSR восходящей линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на базовую станцию.

8. Аппаратура связи по п. 1, причем ресурсы D2D отличаются от ресурсов UL-SCH.

9. Способ связи для связи устройство-устройство (D2D), причем способ содержит этапы, на которых:

передают на базовую станцию запрос планирования (SR) для запрашивания ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH), если инициируется отчет о состоянии буфера (BSR) прямой линии связи, и предоставление восходящей линии связи не сконфигурировано;

принимают от базовой станции предоставление восходящей линии связи для планирования ресурсов UL-SCH в ответ на переданный SR;

передают на базовую станцию BSR прямой линии связи в отношении UL-SCH ресурсов, запланированных предоставлением восходящей линии связи, причем BSR прямой линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных D2D для передачи на оборудование пользователя-адресата;

принимают предоставление D2D для определения ресурсов D2D для связи D2D в ответ на переданный BSR прямой линии связи, и

передают данные D2D на оборудование пользователя-адресата в отношении ресурсов D2D, определенных посредством использования принятого предоставления D2D.

10. Способ связи по п. 9, причем BSR прямой линии связи передается в элементе управления MAC BSR прямой линии связи, который включает в себя индекс для идентификации типа данных, для оборудования пользователя-адресата, причем элемент управления MAC BSR прямой линии связи сопровождается заголовком MAC, который включает в себя ID логического канала для идентификации типа BSR.

11. Способ связи по п. 9, причем ресурсы D2D являются набором подкадров для связи D2D.

12. Способ связи по п. 9, причем BSR восходящей линии связи имеет более высокий приоритет в планировании ресурсов, чем BSR прямой линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на базовую станцию.

13. Способ связи по п. 9, причем передача SR выполняется по физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH) или по физическому каналу произвольного доступа (PRACH).

14. Способ связи по п. 9, причем BSR прямой линии связи включает в себя первый тип BSR прямой линии связи и второй тип BSR прямой линии связи, который короче по длине, чем первый тип BSR прямой линии связи.

15. Способ связи по п. 9 содержит передачу блока данных протокола (PDU) MAC, который включает в себя по большей мере один элемент управления MAC BSR прямой линии связи для передачи BSR прямой линии связи и один элемент управления MAC BSR для передачи BSR восходящей линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на базовую станцию.

16. Способ связи по п. 9, причем ресурсы D2D отличаются от ресурсов UL-SCH.

17. Аппаратура связи, содержащая:

приемник, который при эксплуатации принимает от оборудования пользователя запрос планирования (SR) для запрашивания ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH), если инициируется отчет о состоянии буфера (BSR) прямой линии связи, и предоставление восходящей линии связи не сконфигурировано и при эксплуатации принимает от оборудования пользователя BSR прямой линии связи в отношении UL-SCH ресурсов, запланированных предоставлением восходящей линии связи, причем BSR прямой линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных D2D для передачи от оборудования пользователя на оборудование пользователя-адресата;

передатчик, который при эксплуатации передает на оборудование пользователя предоставление восходящей линии связи для планирования ресурсов UL-SCH в ответ на принятый SR и при эксплуатации передает предоставление D2D для определения ресурсов D2D для связи D2D в ответ на принятый BSR прямой линии связи.

18. Аппаратура связи по п. 17, причем BSR прямой линии связи принимается в элементе управления MAC BSR прямой линии связи, который включает в себя индекс для идентификации типа данных, для оборудования пользователя-адресата, причем элемент управления MAC BSR прямой линии связи сопровождается заголовком MAC, который включает в себя ID логического канала для идентификации типа BSR.

19. Аппаратура связи по п. 17, причем ресурсы D2D являются набором подкадров для связи D2D.

20. Аппаратура связи по п. 17, причем BSR восходящей линии связи имеет более высокий приоритет в планировании ресурсов, чем BSR прямой линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на аппаратуру связи.

21. Аппаратура связи по п. 17, причем SR передается от оборудования пользователя на аппаратуру связи или по физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH) или по физическому каналу произвольного доступа (PRACH).

22. Аппаратура связи по п. 17, причем BSR прямой линии связи включает в себя первый тип BSR прямой линии связи и второй тип BSR прямой линии связи, который короче по длине, чем первый тип BSR прямой линии связи.

23. Аппаратура связи по п. 17, причем приемник принимает блок данных протокола (PDU) MAC, который включает в себя по большей мере один элемент управления MAC BSR прямой линии связи для BSR прямой линии связи и один элемент управления MAC BSR для BSR восходящей линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на аппаратуру связи.

24. Аппаратура связи по п. 17, причем ресурсы D2D отличаются от ресурсов UL-SCH.

25. Способ связи, содержащий этапы, на которых:

принимают от оборудования пользователя запрос планирования (SR) для запрашивания ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH), если инициируется отчет о состоянии буфера (BSR) прямой линии связи, и предоставление восходящей линии связи не сконфигурировано;

передают на оборудование пользователя предоставление восходящей линии связи для планирования ресурсов UL-SCH в ответ на принятый SR;

принимают от оборудования пользователя BSR прямой линии связи в отношении UL-SCH ресурсов, запланированных предоставлением восходящей линии связи, причем BSR прямой линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных D2D для передачи от оборудования пользователя на оборудование пользователя-адресата;

передают предоставление D2D для определения ресурсов D2D для связи D2D в ответ на принятый BSR прямой линии связи.

26. Способ связи по п. 25, причем BSR прямой линии связи принимается в элементе управления MAC BSR прямой линии связи, который включает в себя индекс для идентификации типа данных, для оборудования пользователя-адресата, причем элемент управления MAC BSR прямой линии связи сопровождается заголовком MAC, который включает в себя ID логического канала для идентификации типа BSR.

27. Способ связи по п. 25, причем ресурсы D2D являются набором подкадров для связи D2D.

28. Способ связи по п. 25, причем BSR восходящей линии связи имеет более высокий приоритет в планировании ресурсов, чем BSR прямой линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на аппаратуру связи.

29. Способ связи по п. 25, причем SR передается от оборудования пользователя на аппаратуру связи или по физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH) или по физическому каналу произвольного доступа (PRACH).

30. Способ связи по п. 25, причем BSR прямой линии связи включает в себя первый тип BSR прямой линии связи и второй тип BSR прямой линии связи, который короче по длине, чем первый тип BSR прямой линии связи.

31. Способ связи по п. 25, содержащий прием блока данных протокола (PDU) MAC, который включает в себя по большей мере один элемент управления MAC BSR прямой линии связи для BSR прямой линии связи и один элемент управления MAC BSR для BSR восходящей линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных восходящей линии связи для передачи на аппаратуру связи.

32. Способ связи по п. 25, причем ресурсы D2D отличаются от ресурсов UL-SCH.

33. Интегральная микросхема, содержащая:

электрическую схему, которая при эксплуатации управляет:

передачей на базовую станцию запроса планирования (SR) для запрашивания ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH), если инициируется отчет о состоянии буфера (BSR) прямой линии связи, и предоставление восходящей линии связи не сконфигурировано;

приемом от базовой станции предоставления восходящей линии связи для планирования ресурсов UL-SCH в ответ на переданный SR;

передачей на базовую станцию BSR прямой линии связи в отношении UL-SCH ресурсов, запланированных предоставлением восходящей линии связи, причем BSR прямой линии связи является сообщением для обеспечения базовой станции информацией о количестве данных D2D для передачи на оборудование пользователя-адресата;

приемом предоставления D2D для определения ресурсов D2D для связи D2D в ответ на переданный BSR прямой линии связи; и

передачей данных D2D на оборудование пользователя-адресата в отношении ресурсов D2D, определенных посредством использования принятого предоставления D2D; и

по меньшей мере один вывод, подсоединенный к упомянутой электрической схеме, который при эксплуатации выводит данные.

34. Интегральная микросхема по п. 33, причем BSR восходящей линии связи имеет более высокий приоритет в планировании ресурсов, чем BSR прямой линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением, которое информирует базовую станцию о количестве данных восходящей линии связи, подлежащих передаче на базовую станцию.

35. Интегральная микросхема, содержащая:

электрическую схему, которая при эксплуатации управляет:

приемом от оборудования пользователя запроса планирования (SR) для запрашивания ресурсов совместно используемого канала восходящей линии связи (UL-SCH), если инициируется отчет о состоянии буфера (BSR) прямой линии связи, и предоставление восходящей линии связи не сконфигурировано;

передачей на оборудование пользователя предоставления восходящей линии связи для планирования ресурсов UL-SCH в ответ на принятый SR;

приемом от оборудования пользователя BSR прямой линии связи в отношении UL-SCH ресурсов, запланированных предоставлением восходящей линии связи, причем BSR прямой линии связи является сообщением для обеспечения аппаратуры связи информацией о количестве данных D2D для передачи от оборудования пользователя на оборудование пользователя-адресата; и

передачей предоставления D2D для определения ресурсов D2D для связи D2D в ответ на принятый BSR прямой линии связи; и

по меньшей мере один вывод, подсоединенный к упомянутой электрической схеме, который при эксплуатации выводит данные.

36. Интегральная микросхема по п. 35, причем BSR восходящей линии связи имеет более высокий приоритет в планировании ресурсов, чем BSR прямой линии связи, причем BSR восходящей линии связи является сообщением, которое информирует базовую станцию о количестве данных восходящей линии связи, подлежащих передаче на базовую станцию.