CN105981433B - 无线通信***中指示d2d数据的qos的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于在无线通信***中指示设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS)的方法和装置。第一用户设备(UE)基于D2D数据的识别的QoS确定报头中的字段的值,并且向第二UE发送层2协议数据单元(PDU),其包括包含具有确定的值的字段的报头。在接收层2PDU之后,第二UE基于报头中的字段的值识别D2D数据的QoS。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信,并且更加具体地,涉及一种在无线通信***中指示设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS)的方法和装置。
背景技术
通用移动电信***(UMTS)是第三代(3G)异步移动通信***,其基于欧洲***的宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信***(GSM)以及通用分组无线电服务(GPRS)中操作。UMTS的长期演进(LTE)通过标准化UMTS的第三代合作伙伴计划(3GPP)正在讨论当中。
3GPP LTE是用于使能高速分组通信的技术。针对包括旨在减少用户和提供商成本、改进服务质量、以及扩大和提升覆盖和***容量的LTE目标已经提出了许多方案。3GPPLTE要求每比特减少成本、增加服务可用性、灵活使用频带、简单结构、开放接口、以及作为高级别要求的终端的适当功率消耗。
最近,业界已经对支持基于邻近的服务(ProSe)产生了浓厚的兴趣。当给定的邻近标准被满足时,确定邻近(“用户设备(UE)邻近另一UE”)。新的兴趣通过很大程度上由社交网络应用、对其中大部分是本地流量的蜂窝频谱的碎片化(crushing)数据需求、以及上行链路频带的利用不足驱动的数个因素被激发。3GPP以LTE版本12中的ProSe的可用性为目标以使LTE变成由救护者使用的公共安全网络的有竞争力的宽带通信技术。由于遗留问题和预算限制,当前公共安全网络仍主要基于老式的2G技术,而商业网络正快速地迁移至LTE。这种演进差距和对于增强型服务的期待已经导致升级现有的公共安全网络的全球尝试。与商业网络相比较,公共安全网络具有更严格的服务要求(例如,可靠性和安全性)并且也要求直接通信,特别当蜂窝未能覆盖或者不可用时。此重要的直接模式特征当前在LTE中是缺失的。
作为ProSe的一部分,在UE之间可以发送设备对设备(D2D)数据。可能需要用于指示D2D数据的服务质量(QoS)的方法。
发明内容
本发明提供一种用于在无线通信***中指示设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS)的方法和装置。本发明提供一种基于层2协议数据单元(PDU)中的字段的值识别D2D数据的QoS的方法。
在一个方面中,提供一种用于在无线通信***中通过第一用户设备(UE)指示设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS)的方法。该方法包括:在无线电承载上,通过第一UE识别D2D数据的QoS;基于识别的QoS通过第一UE确定报头中的字段的值;以及通过第一UE将包括包含具有确定的值的字段的报头的层2协议数据单元(PDU)发送到第二UE。
在另一方面中,提供一种用于在无线通信***中通过第二用户设备(UE)识别设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS)的方法。该方法包括:在无线电承载上,通过第二UE从第一UE接收包括包含字段的报头的层2协议数据单元(PDU);以及基于报头中的字段的值通过第二UE识别D2D数据的QoS。
用户设备(UE)能够基于接收到的D2D数据的QOS适当地处理接收到的D2D数据。
附图说明
图1示出LTE***架构。
图2示出典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。
图3示出LTE***的用户面协议栈的框图。
图4示出LTE***的控制面协议栈的框图。
图5示出物理信道结构的示例。
图6示出用于ProSe的参考架构。
图7示出一步ProSe直接发现过程的示例。
图8示出两步ProSe直接发现过程的示例。
图9至图12示出D2D ProSe的场景。
图13示出UE-EW中继功能的示例。
图14示出UE-UE中继功能的示例。
图15示出在副链路(sidelink)传输信道副链路物理信道之间的映射的示例。
图16示出用于ProSe直接通信的在副链路逻辑信道和副链路传输信道之间的映射的示例。
图17示出MAC PDU的示例。
图18至图20示出MAC PDU子报头的示例。
图21示出根据本发明的实施例的用于指示D2D数据的QoS的方法的示例。
图22示出实现本发明的实施例的无线通信***。
具体实施方式
下文描述的技术能够在各种无线通信***中使用,诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA能够以诸如通用陆上无线电接入(UTRA)或者CDMA-2000的无线电技术来实现。TDMA能够以诸如全球移动通信***(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA能够以诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线电技术来实现。IEEE802.16m是IEEE 802.16e演进,并且提供与基于IEEE 802.16e的***的后向兼容性。UTRA是通用移动电信***(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA,并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
为了清楚起见,以下的描述将集中于LTE-A。然而,本发明的技术特征不受限于此。
图1示出LTE***架构。通信网络被广泛地部署以通过IMS和分组数据提供诸如互联网协议语音(VoIP)的各种通信服务。
参考图1,LTE***架构包括一个或者多个用户设备(UE 10)、演进的UMTS陆上无线电接入网络(E-UTRA)以及演进分组核心网(EPC)。UE 10指的是用户携带的通信设备。UE10可以是固定的或者移动的,并且可以被称为其他术语,诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备等。
E-UTRAN包括一个或者多个演进节点-B(eNB)20,并且多个UE可以位于一个小区中。eNB 20向UE 10提供控制面和用户面的端点。eNB 20通常是与UE 10通信的固定站并且可以被称为其他术语,诸如基站(BS)、接入点等。每个小区可以部署一个eNB 20。
在下文中,下行链路(DL)表示从eNB 20到UE 10的通信,并且上行链路(UL)表示从UE 10到eNB 20的通信。在DL中,发射器可以是eNB 20的一部分,并且接收器可以是UE 10的一部分。在UL中,发射器可以是UE 10的一部分,并且接收器可以是eNB 20的一部分。
EPC包括移动性管理实体(MME),和***架构演进(SAE)网关(S-GW)。MME/S-GW 30可以被定位在网络的末端处并且被连接到外部网络。为了清楚起见,MME/S-GW 30将会在此被简单地称为“网关”,但是应理解此实体包括MME和S-GW两者。
MME向eNB 20提供包括非接入层(NAS)信令、NAS信令安全、接入层(AS)安全性控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的核心网(CN)节点信令、空闲模式UE可达到性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(用于在空闲和活跃模式下的UE)、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)和S-GW选择、对于利用MME变化的切换的MME选择、用于切换到2G或者3G3GPP接入网络的服务GPRS支持节点(SGSN)选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、对于公共预警***(PWS)(包括地震和海啸预警***(ETWS)和商用移动报警***(CMAS))消息传输的支持的各种功能。S-GW主机提供包括基于每个用户的分组过滤(通过例如,深度分组检测)、合法侦听、UE互联网协议(IP)地址分配、在DL中的传输级别分组标记、UL和DL服务级别计费、门控和速率增强、基于接入点名称聚合最大比特率(APN-AMBR)的DL速率增强。
用于发送用户业务或者控制业务的接口可以被使用。UE 10经由Uu接口被连接到eNB 20。eNB 20经由X2接口被相互连接。相邻的eNB可以具有拥有X2接口的网状结构。多个节点可以经由S1接口在eNB 20和网关30之间被连接。
图2示出典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。参考图2,eNB 20可以执行对于网关30的选择、在无线电资源控制(RRC)激活期间朝向网关30的路由、寻呼消息的调度和发送、广播信道(BCH)信息的调度和发送、在UL和DL两者中对UE 10的资源的动态分配、eNB测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电准入控制(RAC)、以及在LTE_ACTIVE状态下的连接移动性控制的功能。在EPC中,并且如在上面所注明的,网关30可以执行寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户面的加密、SAE承载控制、以及NAS信令的加密和完整性保护的功能。
图3示出LTE***的用户面协议栈的框图。图4示出LTE***的控制面协议栈的框图。基于在通信***中公知的开放***互连(OSI)模型的下面的三个层,在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可以被分类成第一层(L1)、第二层(L2)、以及第三层(L3)。
物理(PHY)层属于L1。PHY层通过物理信道给较高层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道被连接到作为PHY层的较高层的媒质接入控制(MAC)层。物理信道被映射到传输信道。通过传传输信道传送MAC层和PHY层之间的数据。在不同的PHY层之间,即,在传输侧的PHY层和接收侧的PHY层之间,经由物理信道传送数据。
MAC层、无线电链路控制(RLC)层、以及分组数据汇聚协议(PDCP)层属于L2。MAC层经由逻辑信道将服务提供给作为MAC层的较高层的RLC层。MAC层在逻辑信道上提供数据传送服务。RLC层支持具有可靠性的数据的传输。同时,通过MAC层内部的功能块实现RLC层的功能。在这样的情况下,RLC层可以不存在。PDCP层提供报头压缩的功能,报头压缩功能减少不必要的控制信息使得通过采用诸如IPv4或者IPv6的IP分组发送的数据能够在具有相对小的带宽的无线电接口上被有效地发送。
无线电资源控制(RRC)层属于L3。RLC层位于L3的最低部分处,并且仅在控制面中被定义。RRC层控制与无线电承载(RB)的配置、重新配置、以及释放有关的逻辑信道、传输信道、以及物理信道。RB表示提供用于在UE和E-UTRAN之间的数据传输的L2的服务。
参考图3,RLC和MAC层(在网络侧上在eNB中被终止)可以执行诸如调度、自动重传请求(ARQ)、以及混合ARQ(HARQ)的功能。PDCP层(在网络侧上的eNB中被终止)可以执行诸如报头压缩、完整性保护、以及加密的用户面功能。
参考图4,RLC和MAC层(在网络侧上的eNB中被终止)可以执行控制面的相同功能。RRC层(在网络侧上的eNB中被终止)可以执行诸如广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性功能、以及UE测量报告和控制的功能。NAS控制协议(在网络侧上的网关的MME中被终止)可以执行诸如用于网关和UE之间的信令的SAE承载管理、认证、LTE_IDLE移动性处理、在LTE_IDLE中的寻呼发起、以及安全控制的功能。
图5示出物理信道结构的示例。物理信道通过无线电资源在UE的PHY层和eNB之间传送信令和数据。物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。1ms的一个子帧由时域中的多个符号组成。诸如子帧的第一符号的子帧的特定符号可以被用于物理下行链路控制信道(PDCCH)。PDCCH承载动态分配的资源,诸如物理资源块(PRB)以及调制和编码方案(MCS)。
DL传输信道包括被用于发送***信息的广播信道(BCH)、被用于寻呼UE的寻呼信道(PCH)、被用于发送用户业务或者控制信号的下行链路共享信道(DL-SCH)、被用于多播或者广播服务传输的多播信道(MCH)。DL-SCH通过变化调制、编码以及发射功率、以及动态和半静态资源分配这两者来支持HARQ、动态链路自适应。DL-SCH也可以使能整个小区的广播和波束赋形的使用。
UL传输信道包括通常被用于对小区的初始接入的随机接入信道(RACH)、用于发送用户业务或者控制信号的上行链路共享信道(UL-SCH)等等。UL-SCH通过变化发射功率和潜在的调制和编码来支持HARQ和动态链路自适应。UL-SCH也可以使能波束赋形的使用。
根据被发送的信息的类型,逻辑信道被分类成用于传送控制平面信息的控制信道和用于传送用户平面信息的业务信道。即,对通过MAC层提供的不同数据传送服务,定义一组逻辑信道类型。
控制信道仅被用于控制平面信息的传送。通过MAC层提供的控制信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)以及专用控制信道(DCCH)。BCCH是用于广播***控制信息的下行链路信道。PCCH是传送寻呼信息的下行链路信道并且当网络没有获知UE的位置小区时被使用。通过不具有与网络的RRC连接的UE来使用CCCH。MCCH是被用于将来自于网络的多媒体广播多播服务(MBMS)控制信息发送到UE的点对多点下行链路信道。DCCH是在UE和网络之间发送专用控制信息的由具有RRC连接的UE所使用的点对点双向信道。
业务信道仅被用于用户平面信息的传输。由MAC层提供的业务信道包括专用业务信道(DTCH)和多播业务信道(MTCH)。DTCH是点对点信道,专用于一个UE用于用户信息的传送并且能够在上行链路和下行链路这两者中存在。MTCH是用于将来自于网络的业务数据发送到UE的点对多点下行链路信道。
在逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接包括能够被映射到UL-SCH的DCCH、能够被映射到UL-SCH的DTCH以及能够被映射到UL-SCH的CCCH。在逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接包括能够被映射到BCH或者DL-SCH的BCCH、能够被映射到PCH的PCCH、能够被映射到DL-SCH的DCCH、以及能够被映射到DL-SCH的DTCH、能够被映射到MCH的MCCH、以及能够被映射到MCH的MTCH。
RRC状态指示是否UE的RRC层被逻辑地连接到E-UTRAN的RRC层。RRC状态可以被划分成诸如RRC空闲状态(RRC_IDLE)和RRC连接状态(RRC_CONNECTED)的两种不同的状态。在RRC_IDLE中,UE可以接收***信息和寻呼信息的广播同时UE指定通过NAS配置的非连续的接收(DRX),并且UE已经被分配在跟踪区域中唯一地识别UE的标识(ID)并且可以执行公共陆地移动网络(PLMN)选择和小区重选。而且,在RRC_IDLE中,在eNB中没有存储RRC上下文。
在RRC_CONNECTED状态下,UE在E-UTRAN中具有E-UTRANRRC连接和上下文,使得将数据发送到eNB和/或从eNB接收数据变成可能。此外,UE能够向eNB报告信道质量信息和反馈信息。在RRC_CONNECTED状态下,E-UTRAN获知UE所属于的小区。因此,网络能够将数据发送到UE和/或从UE接收数据,网络能够控制UE的移动性(切换和到具有网络辅助小区变化(NACC)的GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)的无线电接入技术(RAT)间小区变化顺序),并且网络能够执行对于相邻小区的小区测量。
在RRC_IDEL状态下,UE指定寻呼DRX周期。具体地,UE在每个UE特定寻呼DRX周期的特定寻呼时机监控寻呼信号。寻呼时机是寻呼信号被发送期间的时间间隔。UE具有其自身的寻呼时机。寻呼消息在属于相同的跟踪区域的所有小区上被发送。如果UE从一个跟踪区域(TA)移动到另一TA,则UE将跟踪区域更新(TAU)消息发送到网络以更新其位置。
描述基于邻近的服务(ProSe)。其可以参考3GPP TR 23.703 V1.0.0(2013-12)和/或3GPP TR 36.843 V1.0.0(2013-11)。ProSe可以是包括设备对设备(D2D)通信的概念。在下文中,可以通过与D2D混合来使用“ProSe”。
ProSe直接通信意指,借助于经由不跨越任何网络节点的路径使用E-UTRAN技术的用户面传输,在启用ProSe的邻近中的两个或者更多个UE之间的通信。启用ProSe的UE意指支持ProSe需求和相关的过程的UE。除非另有明文规定,否则启用ProSe的UE指的是非公共安全UE和公共安全UE二者。启用ProSe的公共安全UE意指启用ProSe的UE,其也支持ProSe过程和公共安全特定能力。启用ProSe的非公共安全UE意指支持ProSe过程但是不支持公共安全特定能力的UE。ProSe直接发现意指由启用ProSe的UE采用的,利用通过3GPP LTE版本12E-UTRAN技术,通过仅使用两个UE的能力发现其附近的其它的启用ProSe的UE的过程。EPC级ProSe发现意指通过其EPC确定两个启用ProSe的UE的邻近并且通知它们其邻近的过程。ProSe UE标识(ID)是由识别启用ProSe的UE的演进的分组***(EPS)分配的唯一标识。ProSe应用ID是识别用于启用ProSe的UE的应用相关信息的标识。每个UE能够存在一个以上的ProSe应用ID。
支持用于ProSe直接通信的两种不同模式:
1.网络独立直接通信:这种用于ProSe直接通信的操作模式不需要任何网络辅助以授权连接,并且仅使用UE本地的功能和信息执行通信。这种模式适用于:
-仅预授权的能ProSe公共安全UE,
-与UE是否由E-UTRAN服务无关,
-一对一ProSe直接通信以及一对多ProSe直接通信。
2.网络授权直接通信:这种用于ProSe直接通信的操作模式始终要求EPC的网络辅助以授权连接。这种操作模式应用于:
-一对一ProSe直接通信,
-当两个UE都由E-UTRAN服务时,和
-对于公共安全UE,仅当一个UE被E-UTRAN服务时可应用。
已经确认了可以存在下列用于直接发现的模式。
1.模式A(“我在这里”):这种模式定义了用于参与直接发现的UE的两种角色。
-宣告UE:该UE宣告来自具有发现许可的附近UE的可用特定信息。
-监控UE:该UE从附近的UE接收感兴趣的特定信息。
在这种模式下,宣告UE以预先定义的发现间隔广播发现消息,并且队这些消息感兴趣的UE读取并且处理这些消息。这等效于“I amhere”,因为宣告UE将广播关于其自身的信息,例如其ProSe应用ID,或者发现消息中的ProSe UE ID。
2.模式B(“谁在那”/“是你在那”):这种模式定义了用于参与直接发现的UE的两种角色。
-发现者UE:该UE发送包含关于发现所感兴趣的特定信息的请求。
-被发现者UE:该UE接收能够响应于与发现者请求有关的一些信息的请求消息。
这等效于“谁在那”/“是你在那”,因为发现者UE发送关于将想要接收响应的其它UE的信息,例如该信息可以是关于对应于组的ProSe应用ID,并且该组的成员能够响应。
图6示出ProSe的参考架构。参考图6,ProSe的参考架构包括E-UTRAN、EPC、具有ProSe应用的多个UE、ProSe应用服务器和ProSe功能。EPC表示E-UTRAN核心网架构。EPC包括诸如MME、S-GW、P-GW、策略与计费规则功能(PCRF)、归属用户服务器(HSS)等等的实体。ProSe应用服务器是用于建立应用功能的ProSe能力的用户。在公共安全情况下,它们可以是特定机构(PSAP),或者处于商业案例社会化媒体中。这些应用被定义在3GPP架构之外,但是它们可以是朝向3GPP实体的参考点。应用服务器能够朝向UE中的应用通信。UE中的应用使用用于建立应用功能的ProSe能力。示例可以针对公共安全组的成员之间通信,或者针对请求发现附近的伙伴的社会化媒体应用。
由3GPP定义的网络(作为EPS的一部分)中的ProSe功能具有朝向ProSe应用服务器、朝向EPC和UE的参考点。功能可以包括下列中的至少一种,但是不限于此。
–经由朝向第三方应用的参考点的互通
-用于发现和直接通信的UE的授权和配置
-使得能够实现EPC级ProSe发现的功能
-ProSe相关新用户数据以及处理数据存储,并且也处理ProSe标识
-安全相关功能
–针对策略相关功能朝向EPC提供控制
-提供计费的功能(经由或者处于EPC之外,例如离线计费)
描述用于ProSe的参考架构中的参考点/接口
-PC1:PC1是UE中的ProSe应用和ProSe应用服务器中的ProSe应用之间的参考点。PC1被用于定义应用级信令要求。
-PC2:PC2是ProSe应用服务器和ProSe功能之间的参考点。PC2被用于定义ProSe应用服务器和由3GPP EPS通过ProSe功能提供的ProSe功能之间的交互。一个示例可以是用于ProSe功能中的ProSe数据库的应用数据更新。另一示例可以是ProSe应用服务器在3GPP功能和应用数据之间互通时使用的数据,例如名称转换。
-PC3:PC3是UE和ProSe功能之间的参考点。PC3被用于定义UE和ProSe功能之间的交互。示例可以是用于ProSe发现和通信的配置。
-PC4:PC4是EPC和ProSe功能之间的参考点。PC4被用于定义EPC和ProSe功能之间的交互。可能的使用情况可以是当建立UE之间的一对一通信路径时,或者当实时验证会话管理或者移动管理的ProSe服务(授权)时。
-PC5:PC5是被用于控制的UE到UE以及用于发现和通信的用户平面之间的参考点,用于中继和一对一通信(UE之间直接地以及UE之间通过LTE-Uu)。
-PC6:该参考点可以被用于诸如注册到不同PLMN的用户之间的ProSe发现的功能。
-SGi:除了经由SGi的相关功能,SGi还可以被用于应用数据和应用级控制信息交换。
图7示出单步骤ProSe直接发现过程的示例。图7对应于一种直接发现的解决方案。这种解决方案基于将应用标识映射到网络中的ProSe私人表达代码。图7示出两个UE正在运行相同的使能ProSe应用,并且假定这些UE的用户在所考虑的应用上具有“朋友”关系。图7中所示的“3GPP层”对应于使得UE中的移动应用能够使用ProSe发现服务的由3GPP规定的功能。
UE-A和UE-B运行发现并且连接网络中的相关联应用服务器的使能ProSe应用。作为示例,这种应用可以是社交网络应用。应用服务器可以由3GPP网络运营商操作或者由第三方服务提供商操作。当由第三方提供商操作时,需要第三方提供商和3GPP运行商之间的服务协议,以便能够在3GPP网络中的ProSe服务器和应用服务器之间通信。
1.在UE-A中的移动应用和网络中的应用服务器之间发生规律(regular)应用层通信。
2.UE-A中的使能ProSe应用检索被称为“朋友”的应用层标识符列表。通常,这些标识符具有网络接入标识符的形式。
3.当UE-A的朋友中的一个处于UE-A附近时,想要通知使能ProSe应用。为此,从3GPP层要求(i)对UE-A的用户(具有应用层标识)和(ii)对他的每个朋友中的每一个检索私人表达代码。
4.3GPP层将该请求委托给3GPP网络中的ProSe服务器。这种服务器能够位于归属PLMN(HPLMN)中或者访问PLMN(VPLMN)中。能够使用支持所考虑的应用的任何ProSe服务器。UE和ProSe服务器之间的通信能够在IP层上或者在IP层之下发生。如果应用或者UE未被授权使用ProSe发现,则ProSe服务器拒绝该请求。
5.ProSe服务器将所有提供的应用层标识都映射到私人表达代码。例如,应用层标识被映射到私人表达代码。这种映射是基于从网络中的应用服务器检索的参数(例如,映射算法、密钥等等),因而所导出的私人表达代码可以是全局唯一的。换句话说,如果任何ProSe服务器请求对特定应用导出应用层标识的私人表达,则将导出相同的私人表达代码。从应用服务器检索的映射参数描述了应如何进行映射。在该步骤中,网络中的ProSe服务器和/或应用服务器也授权请求对特定应用并且从特定用户检索表达代码。例如,确保用户能够检索仅用于他的朋友的表达代码。
6.所有请求标识的导出表达代码都被发送至3GPP层,在那里它们被存储以进一步使用。另外,3GPP层通知使能ProSe应用已经成功地检索了请求标识和应用的表达代码。然而,所检索的表达代码不被发送至使能ProSe应用。
7.使能ProSe应用从3GPP层请求开始发现,即当其中一个所提供的“朋友”合适处于UE-A附近时尝试去发现,因而,直接通信可行。作为响应,UE-A宣告所考虑的应用的应用层标识的表达代码。能够仅由也已经接收所考虑的应用的表达代码的UE-A的朋友执行这种表达代码到相应应用层标识的映射。
8.UE-B也运行相同的使能ProSe应用,并且已经执行步骤3-6,以检索朋友的表达代码。另外,UE-B中的3GPP层在使能ProSe应用请求后执行ProSe发现。
9.当UE-B从UE-A接收ProSe宣告时,确定所宣告的表达代码是已知的,并且映射到特定应用和应用层标识。UE-B能够确定对应于所接收的表达代码的应用和应用标识,因为UE-B也已经接收了应用层标识的表达代码(UE-A被包括在UE-B的朋友列表中)。
仅能够当UE在网络覆盖内时才能够执行上述过程中的步骤1-6。然而,不频繁地需要这些步骤。仅当UE想要更新或者改变应通过ProSe直接发现而发现的朋友时才需要这些步骤。在从网络接收所请求的表达代码后,能够在网络覆盖内部或者外部进行ProSe发现(步骤7和9)。
应注意,表达代码映射到特定应用和特定应用标识。因而,当用户在多个UE上运行相同的使能ProSe应用时,每个UE都宣告相同的表达代码。
图8示出两步ProSe直接发现程序的示例。图8对应于目标ProSe发现。本解决方案是其中用户(“发现者”)搜索,从而发现特定目标人群(“被发现者”)的“谁在那”类型的解决方案。
1.UE1的用户(发现者)想要发现附近是否存在特定组通信服务使能器(GCSE)组的任何成员。UE1广播包括目标GCSE组的唯一App组ID(或者层2组ID)的目标发现请求消息。目标发现请求消息也可以包括发现者的唯一标识符(用户1的App个人ID)。目标发现请求消息被UE2、UE3、UE4和UE5接收。除了UE5的用户之外,所有其它用户都是请求的GCSE组的成员,并且因此配置它们的UE。
2a-2c.UE2、UE3和UE4中的每个都以包含其用户的唯一App个人ID的目标发现响应消息直接响应于UE1。相比之下,UE5不发送响应消息。
在三步过程中,UE1可以通过发送发现确认消息而响应于目标发现响应消息。
对于D2D操作的一般设计假设,假设D2D在给出覆盖的小区的上行链路频谱(在频分双工(FDD)的情况下)或者上行链路子帧中操作(除了超出覆盖时的时分双工(TDD)情况下)。能够进一步研究TDD情况下的下行链路子帧的使用。假设D2D发送/接收在给定载波上不使用全双工。从单独UE的观点看,在给定载波上,D2D信号接收和蜂窝上行链路发送不使用全双工。从给定载波上的个别UE观点看,对于D2D信号和蜂窝信号的复用,不应使用频分复用(FDM),但是可以使用时分复用(TDM)。这包括用于处理/避免冲突的机制。
描述D2D发现。定义了至少下列两种类型的发现过程。然而,应明白,这些定义仅有意有助于清楚地说明,并且无意限制本发明的范围。
-类型1:其中在非UE特定基础上分配用于发现信号发送的资源的发现过程。
-类型2:其中在每个UE特定基础上分配用于发现信号发送的资源的发现过程。可以针对发现信号的每种特定发送情况分配资源,或者可以针对发现信号发送被半持续地分配。
应注意,这些定义未限制如何分配这些资源以及由哪个实体分配这些资源,以及如何在分配资源内选择用于发送的资源的进一步细节。
图9至图12示出D2D ProSe的场景。参考图9至图12,UE1和UE2位于小区的覆盖内/覆盖外。当UE1为发送角色时,则UE1发送发现消息并且UE2接收该发现消息。UE1和UE2能够改变它们的发送和接收角色。来自UE1的发送能够被一个或者更多的类似UE2的UE接收。表1示出图9至图12中所述的更详细的D2D场景。
<表1>
场景 | UE1 | UE2 |
图9:覆盖外 | 覆盖外 | 覆盖外 |
图10:部分覆盖 | 覆盖内 | 覆盖外 |
图11:单小区覆盖内 | 覆盖内 | 覆盖内 |
图12:多小区覆盖内 | 覆盖内 | 覆盖内 |
参考表1,表9中所示的场景对应于UE1和UE2都在覆盖外的情况。图10中所示的场景对应于UE1在覆盖内,但是UE2在覆盖外的情况。图11和图12两者中所示的场景对应于UE1和UE2两者都在覆盖内的情况。但是,图11中所示的场景对应于UE1和UE2两者都在单个小区的覆盖内的情况,而图12中所示的场景对应于UE1和UE2分别在彼此相邻的多个小区覆盖内的情况。
描述D2D通信。D2D发现不是组播和广播通信的所需步骤。对于组播和广播,不假设组内的所有接收UE彼此邻近。当UE1为发送角色时,UE1发送数据并且UE2接收数据。UE1和UE2能够改变它们的发送和接收角色。来自UE1的发送能够被一个或者更多类似UE2的UE接收。
描述D2D中继功能。存在两种类型的D2D中继功能,即UE-NW中继和UE-UE中继。在UE-NW中继中,一个网络节点(例如,UE)能够对网络覆盖外的其它UE提供UE-NW中继功能的服务。在UE-UE中继中,一个网络节点(例如,UE)能够对网络覆盖外的其它UE相互/彼此提供UE-UE中继功能服务。
图13示出UE-NW中继功能的示例。参考图13,没有UE2,UE1不能与基站通信,UE2能够对UE1提供UE-NW中继功能服务。因而,利用UE2,UE1能够与基站通信,UE2对UE1提供UE-NW中继功能服务。
图14示出UE-UE中继功能的示例。没有UE2,UE1不能与UE3通信,UE2能够对UE1和UE3提供UE-UE中继功能服务。因而,利用UE2,UE1能够与UE3通信,UE2对UE1和UE3提供UE-UE中继功能服务。
副链路(sidelink)是用于ProSe直接通信和ProSe直接发现的UE到UE的接口。副链路包括ProSe直接发现和UE之间的ProSe直接通信。副链路使用上行链路资源和类似于上行链路传输的物理信道结构。副链路传输使用与UL传输方案相同的基本传输方案。然而,副链路被限于用于所有副链路物理信道的单簇传输。此外,副链路使用每个副链路子帧结尾处的1符号间隙。
图15示出副链路传输信道和副链路物理信道之间的映射的示例。参考图15,携带来自UE的proSe直接发现消息的物理副链路发现信道(PSDCH)可以被映射到副链路发现信道(SL-DCH)。SL-DCH的特征在于:
-固定大小、预先定义格式的周期性广播发送;
-支持UE自主资源选择和eNB的调度资源分配两者;
–由于对UE自主资源选择的支持导致的冲突风险;当UE是eNB的分配专用资源时不存在冲突。
携带来自UE的用于ProSe直接通信的数据的物理副链路共享信道(PSSCH)可以被映射到副链路共享信道(SL-SCH)。SL-SCH的特征在于:
-支持广播发送;
-支持UE自主资源选择和eNB的调度资源分配两者;
–由于对UE自主资源选择的支持导致的冲突风险;当UE是eNB的分配专用资源时不存在冲突;
-支持HARQ组合,但是不支持HARQ反馈;
-通过改变发射功率、调制和编码支持动态链路自适应。
携带从UE发送的***和同步相关信息的物理副链路广播信道(PSBCH)可以被映射到副链路广播信道(SL-BCH)。SL-BCH的特征在于预先定义的传输格式。物理副链路控制信道(PSCCH)携带来自UE的用于ProSe直接通信的控制。
图16示出用于ProSe直接通信的副链路逻辑信道和副链路传输信道之间的映射的示例。参考图16,SL-BCH可以被映射到侧链路广播控制信道(SBCCH),SBCCH是用于将副链路***信息从一个UE广播至其它UE的侧链路信道。这种信道仅由能够ProSe直接通信的UE使用。SL-SCH可以被映射到副链路业务信道(STCH),STCH是用于将用户信息从一个UE传输至其它UE的点对多点信道。这种信道仅由能够ProSe直接通信的UE使用。
描述了协议数据单元(PDU)。其可以参考3GPP TS 36.321 V11.3.0(2013-06)的第6章。MAC PDU是长度上按字节对齐(例如,8比特的倍数)的比特串。MAC服务数据单元(SDU)是长度上按字节对齐(例如,8比特的倍数)的比特串。SDU被包括在从第一比特向前的MACPDU中。UE应忽略下行链路MAC PDU中的保留比特值。
图17示出MAC PDU的示例。MAC PDU由MAC报头、零或者更多MAC控制元素(CE)、零或者更多MAC SDU以及可选的填充组成。MAC报头和MAC SDU两者都为可变大小。
图18至图20示出MAC PDU子报头的示例。MAC PDU报头由一个或者更多MAC PDU子报头组成。每个子报头都对应于MAC SUD、MAC CE或者填充。除了MAC PDU中的最后一个子报头以及固定大小的MAC CE之外,MAC PDU子报头都由六个报头字段R/R/E/LCID/F/L组成。图18示出具有7比特L字段的R/R/E/LCID/F/L MAC PDU子报头。图19示出具有15比特L字段的R/R/E/LCID/F/L MAC PDU子报头。MAC PDU中的最后一个子报头和固定大小MAC CE的子报头仅由四个报头字段R/R/E/LCID组成。对应于填充的MAC PDU子报头由四个报头字段R/R/E/LCID组成。图20示出R/R/E/LCID MAC PDU子报头。MAC PDU子报头具有与相应MAC SDU、MAC CE和填充相同的顺序。
MAC CE始终被置于任何MAC SDU之前。除了需要单字节或两字节填充时之外,填充都出现在MAC PDU的结尾处。填充可以具有任何值,并且UE应忽略填充。当在MAC PDU的结尾处执行填充时,允许零或更多填充字节。当需要单字节或两字节填充时,对应于填充的一个或者两个MAC PDU子报头被置于任何其它MAC PDU子报头之前的MAC PDU的开始处。每个UE的每个传输块(TB)都能够发送最大一个MAC PDU。能够每个TTI都发送最大一个MCH MACPDU。
MAC报头为可变大小,并且由下列字段组成。
-LCID(逻辑信道ID):LCID字段识别相应MAC SDU的逻辑信道情况或者相应MAC CE的类型或者填充。对于MAC PDU中所包括的MAC SDU、MAC CE或者填充,每个都存在一个LCID字段。除此之外,当需要但是不能通过在MAC PDU结尾处填充而实现单字节或两字节填充时,在MAC PDU中包括一个或者两个另外的LCID字段。LCID字段的大小为5比特。表2示出用于DL-SCH的LCID的值的示例。表3示出用于UL-SCH的LCID的值的示例。表4示出用于MCH的LCID的值的示例。
<表2>
索引 | LCID值 |
00000 | CCCH |
00001-01010 | 逻辑信道的标识 |
01011-11010 | 保留 |
11011 | 激活/禁用 |
11100 | UE竞争解决标识 |
11101 | 定时提前命令 |
11110 | DRX命令 |
11111 | 填充 |
<表3>
索引 | LCID值 |
00000 | CCCH |
00001-01010 | 逻辑信道的标识 |
01011-11000 | 保留 |
11001 | 扩展功率余量报告 |
11010 | 功率余量报告 |
11011 | C-RNTI |
11100 | 截短的BSR |
11101 | 短BSR |
11110 | 长BSR |
11111 | 填充 |
<表4>
-L(长度):L字段指示相应MAC SDU或者可变大小MAC CE的字节长度。除了最后一个子报头以及对应于固定大小的MAC CE的子报头之外,每一MAC PDU子报头都存在一个L字段。由F字段指示L字段的大小。
-F(格式):F字段指示L字段的大小。除了最后一个子报头以及相应于固定大小的MAC CE的子报头之外,每一MAC PDU子报头都存在一个F字段。F字段的大小为1比特。如果MAC SDU或者可变大小MAC CE的大小小于128字节,则F字段的值被设置为0,否则设置为1。表5示出F字段的值的示例。
<表5>
索引 | 长度字段的大小(比特) |
0 | 7 |
1 | 15 |
–E(扩展):E字段是指示在MAC报头中是否存在更多字段的标记。E字段被设置为“1”,以指示至少R/R/E/LCID字段的另一集合。E字段被设置为“0”,以指示MAC SDU、MAC CE或者填充是否在下一字节开始。
-R:保留比特,被设置为“0”
MAC报头和子报头是被对准的八位字节。
当前,当UE2从UE1接收D2D数据时,UE2不能够识别接收到的D2D数据的服务质量(QoS)。因此,UE2基于接收到的D2D数据的QoS恰当地处理接收到的D2D数据,可能是困难的。
为了解决上述问题,下面描述根据本发明的实施例的用于指示D2D数据的QoS的方法。根据本发明的实施例,第一UE可以基于D2D数据的QoS确定层2PDU的报头中的字段的值,并且将层2PDU发送到第二UE。第二UE可以基于层2PDU的报头中的字段的值确定D2D数据的QoS。因此,接收D2D数据的UE2能够基于接收到的D2D数据的QoS恰当地处理接收到的D2D数据。
图21示出根据本发明的实施例的用于指示D2D数据的QoS的方法的示例。
在步骤S100中,UE1识别要在无线电承载上被直接发送到包括UE2的一个或者多个UE的D2D数据。无线电承载可以是D2D无线电承载,并且D2D无线电承载可以是副链路无线电承载。此外,UE1识别D2D数据的QoS。例如,如果D2D数据对应于语音,则可以识别与语音相对应的QoS。如果D2D数据对应于视频,则与视频相对应的QoS可以被识别。如果D2D数据对应于文本或者图像,则与背景数据相对应的QoS可以被识别。
在步骤S110中,UE1基于识别的QoS确定在层2PDU的报头中的字段的值。字段的值向UE2指示无线电承载上的D2D数据的QoS。例如,如果D2D数据对应于语音,则字段的值可以被设置为1。如果D2D数据对应于视频,则字段的值可以被设置为2。如果D2D数据对应于文本或者图像,则字段的值可以被设置为3。如果D2D数据对应于紧急呼叫或者高优先级呼叫,则字段的值可以设置为0。这些值对于涉及D2D通信的所有UE来说已知。字段可以是层2报头中的LCID、源ID、目标ID以及组ID中的一个。层2报头可以是MAC报头。层2PDU可以对应于无线电承载上的D2D数据。层2PDU可以是MACPDU。
在步骤S120中,基于识别的QoS,在无线电承载上,UE1构造层2PDU,并且将构造的层2PDU发送到包括UE2的一个或者多个UE。如果层2PDU是MAC PDU,则在无线电承载上,针对D2D数据,通过MAC报头和MAC SDU,UE1构造MAC PDU。MAC报头可以包括在步骤S110中确定的值的诸如源ID、目标ID、组ID、以及LCID的一个或者多个字段。
在无线电承载上从UE1接收层2PDU之后,在步骤S130中,UE2获取接收到的层2PDU中的报头,并且基于获取的报头在无线电承载上识别接收到的D2D数据的QoS。即,UE2基于获取的报头中的字段的值识别无线电承载上D2D数据的QoS。字段可以是获取的报头的LCID、源ID、目标ID以及组ID中的一个。UE2可能已经理解字段的值的含义,即,字段的值和QoS之间的映射关系。例如,3GPP规范可以指定在字段的值和QoS之间的映射关系。可替选地,网络可以向UE2指示字段的值和QoS之间的映射关系。在这样的情况下,例如,在诸如附着过程或者路由区域更新过程的NAS过程,或者诸如RRC连接建立过程、RRC连接重新配置过程或者RRC连接重新建立过程的RRC过程期间,可以指示映射关系。可替选地,UE1可以在发送D2D数据之前向UE2指示映射关系。
UE2可以在无线电承载上基于识别的D2D数据的QoS将接收到的层2PDU传送到网络。例如,当UE2将接收到的层2PDU传送到网络时,UE2可以基于被识别的D2D数据的QoS优先化与语音或者紧急呼叫相对应的数据的传输。另一方面,UE2可以基于D2D数据的被识别的QoS去优先化与文本或者图像相对应的数据的传输。
图22是示出实现本发明实施例的无线通信***的框图。
eNB 800可以包括处理器810、存储器820和射频(RF)单元830。处理器810可以被配置为实现在本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以在处理器810中实现。存储器820可操作地与处理器810相耦合,并且存储操作处理器810的各种信息。RF单元830可操作地与处理器810相耦合,并且发送和/或接收无线电信号。
UE 900可以包括处理器910、存储器920和RF单元930。处理器910可以被配置为实现在本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以在处理器910中实现。存储器920被可操作地与处理器910相耦合,并且存储操作处理器910的各种信息。RF单元930被可操作地与处理器910相耦合,并且发送和/或接收无线电信号。
处理器810、910可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器820、920可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、存储器卡、存储介质和/或其他存储设备。RF单元830、930可以包括基带电路以处理射频信号。当实施例以软件实现时,在此处描述的技术可以以执行在此处描述的功能的模块(例如,过程、功能等)来实现。模块可以被存储在存储器820、920中,并且由处理器810、910执行。存储器820、920能够在处理器810、910内或者在处理器810、910的外部实现,在外部实现情况下,存储器820、920经由如在本领域已知的各种装置被可通信地耦合到处理器810、910。
由在此处描述的示例性***看来,已经参考若干流程图描述了按照公开的主题可以实现的方法。为了简化的目的,这些方法被示出和描述为一系列的步骤或者模块,应该明白和理解,所要求保护的主题不受步骤或者模块的顺序限制,因为一些步骤可以以与在此处描绘和描述的不同的顺序或者与其他步骤同时出现。另外,本领域技术人员应该理解,在流程图中图示的步骤不是排他的,并且可以包括其他步骤,或者在示例流程图中的一个或多个步骤可以被删除,而不影响本公开的范围和精神。
Claims (13)
1.一种在无线通信***中由第一用户设备(UE)执行的方法,所述方法包括:
由所述第一UE识别在无线电承载上的设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS);
由所述第一UE从网络接收在报头中的字段的值和所述QoS之间的映射关系;
基于在所述值和所述QoS之间的映射关系,由所述第一UE基于识别的QoS确定在所述报头中的所述字段的值;以及
由所述第一UE将包括包含具有确定的值的字段的报头的层2协议数据单元(PDU)发送到第二UE,
其中,所述报头中的字段是MAC报头中的逻辑信道标识符(LCID)、源ID、目标ID或者组ID中的一个。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述层2PDU是媒体接入控制(MAC)PDU。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述无线电承载是D2D无线电承载。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述D2D无线电承载是副链路无线电承载。
5.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:通过所述UE识别要在所述无线电承载上被直接地发送到所述第二UE的所述D2D数据。
6.一种在无线通信***中由第二用户设备(UE)执行的方法,所述方法包括:
在无线电承载上,由所述第二UE从第一UE接收层2协议数据单元(PDU),所述层2协议数据单元(PDU)包括包含字段的报头;
由所述第二UE从网络接收在报头中的字段的值和设备对设备(D2D)数据的服务质量(QoS)之间的映射关系;以及
基于在所述值和所述QoS之间的映射关系,基于所述报头中的字段的值识别所述QoS,
其中,所述报头中的字段是MAC报头中的逻辑信道标识符(LCID)、源ID、目标ID或者组ID中的一个,
其中,基于所述映射关系,由所述第一UE基于所述QoS确定所述字段的值。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述层2PDU是媒体接入控制(MAC)PDU。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述无线电承载是D2D无线电承载。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述D2D无线电承载是副链路无线电承载。
10.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:基于所述识别的QoS通过所述第二UE将所述接收到的层2PDU传送到网络。
11.根据权利要求6所述的方法,进一步包括,通过所述第二UE从网络接收关于在所述识别的QoS和所述报头中的字段的值之间的映射关系的信息。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,在非接入层(NAS)过程或者无线电资源控制(RRC)过程期间接收关于映射关系的信息。
13.根据权利要求6所述的方法,进一步包括,在从所述第一UE接收所述层2PDU之前,通过所述第二UE从所述第一UE接收关于在所述识别的QoS和所述报头中的字段的值之间的映射关系的信息。
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