Устройство-устройство (d2d) коммуникации

Устройство-устройство (d2d) коммуникации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Технология беспроводной мобильной связи использует различные стандарты и протоколы для передачи данных между узлом (например, передающей станцией) и беспроводным устройством (например, мобильным устройством). Некоторые устройства беспроводной связи устанавливают связь, используя множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) при передаче по каналу нисходящей линии связи (DL) и множественный доступ с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA) при передаче по каналу восходящей линии связи (UL). Стандарты и протоколы, которые используют мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) для передачи сигналов, включают в себя проект партнерства третьего поколения (3GPP) долгосрочного развития (LTE), стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.16 (например, 802.16е, 802.16m), который широко известен в отраслевых группах, как WiMAX (Глобальная совместимость для микроволнового доступа), и стандарт IEEE 802.11, который широко известен отраслевым группам, как Wi-Fi.

В 3GPP сети радиодоступа (RAN) LTE системы узел может представлять собой сочетание узла Bs усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (Е-UTRAN) (также обозначаемый обычно, как развитый узел Bs, усовершенствованный узел Bs, eNodeBs или eNBs) и контроллеров радиосети (RNCs), которые устанавливают связь с беспроводным устройством, известным как устройство пользователя (UE). Передача данных по каналу нисходящей линии связи (DL) может представлять собой коммуникацию от узла (например, eNodeB) на беспроводное устройство (например, UE), и передача данных по каналу восходящей линии связи (UL) может представлять собой коммуникацию от беспроводного устройства к узлу.

В однородных сетях узел, называемый также как макро-узел, может обеспечить базовое покрытие беспроводной сети для беспроводных устройств в соте. Сота может быть областью, в которой беспроводные устройства обладают возможностью обмениваться данными с макро-узлом. Гетерогенные сети (HetNets) могут быть использованы для обработки значительно нагруженного трафика на макро-узлы из-за увеличения частоты использования и объема функциональности беспроводных устройств. HetNets могут включать в себя слой запланированных макро-узлов высокой мощности (или макро-узлы eNBs), наложенный на слои маломощных узлов (малые eNBs, микро-eNBs, пико-eNBs, фемто-eNBs или исходные eNBs [HeNBs]), которые могут быть развернуты в менее хорошо спланированной или даже полностью нескоординированной зоне покрытия (соты) макро-узла. Маломощные узлы (LPNs) в общем случае могут упоминаться как «маломощные узлы», малые узлы или малые соты.

В LTE данные могут быть переданы от eNodeB к UE через физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH). Физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) может быть использован для подтверждения получения данных. Каналы нисходящей линии связи и восходящей линии связи или передачи могут использовать дуплексную связь с временным разделением каналов (TDD) или дуплексную связь с частотным разделением (FDD).

Краткое описание чертежей

Признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из приведенного ниже подробного описания, которое следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами, которые вместе иллюстрируют, в качестве примера, признаки изобретения; и, в котором:

фиг. 1 иллюстрирует унаследованный способ установления соединения управления радиоресурсами (RRC) для устройства пользователя (UE) в соответствии с примером;

фиг. 2 иллюстрирует процесс установления соединения управления радиоресурсами (RRC) для устройства пользователя (UE), чтобы позволить UE выполнить устройство-устройство (D2D) коммуникацию в соответствии с примером;

фиг. 3 иллюстрирует процесс конфигурирования устройства пользователя (UE) для выполнения устройство-устройство (D2D) коммуникации, когда UE находится в режиме соединения управления радиоресурсами (RRC) с усовершенствованным узлом В (eNB) в соответствии с примером;

фиг. 4 иллюстрирует сигнализацию между устройством пользователя (UE) и усовершенствованным узлом В (eNB) для конфигурирования UE для выполнения устройство-устройство (D2D) коммуникации в соответствии с примером;

фиг. 5 иллюстрирует пример абстрактной синтаксической нотации (ASN) кода параметров запрета классов доступа устройство-устройство (D2D) коммуникации в сообщении блока 2 системной информации (SIB2) в соответствии с примером;

фиг. 6 иллюстрирует функциональные возможности устройства пользователя (UE), выполненного с возможностью осуществлять устройство-устройство (D2D) коммуникацию в соответствии с примером;

фиг. 7 иллюстрирует функциональные возможности устройства пользователя (UE), выполненное с возможностью осуществлять устройство-устройство (D2D) коммуникацию в соответствии с примером;

фиг. 8 изображает блок-схему алгоритма способа для осуществления устройство-устройство (D2D) коммуникации в соответствии с примером; и

фиг. 9 показывает схему беспроводного устройства (например, UE) в соответствии с примером.

Далее приведено описание проиллюстрированных примерных вариантов осуществления, где будет использоваться специфический язык для их описания. Тем не менее, следует понимать, что приведенное описание не ограничивает объем настоящего изобретения.

Подробное описание

Прежде всего, необходимо отметить, что приведенное ниже описание настоящего изобретения не ограничивает настоящее изобретение конкретными структурами, этапами процесса или материалами, описанными в настоящем документе, но распространяется на их эквиваленты, как будет очевидно для специалистов в данной области техники. Следует также понимать, что терминология, используемая в данном описании, используется для целей описания конкретных примеров и не предназначена для ограничения изобретения. Одни и те же ссылочные позиции на различных чертежах представляют один и тот же элемент. Нумерация, приведенная на блок-схемах алгоритма и этапах процесса, предназначена для обеспечения ясности понимания, иллюстрирующая этапы и операции, и не обязательно указывает на определенный порядок или последовательность.

Пример вариантов осуществления

Ниже изложен первоначальный обзор технологических вариантов осуществления и затем приводится подробное описание конкретных технологических вариантов осуществления. Первоначальный обзор предназначен для оказания помощи читателям в более быстром понимании технологии, но не предназначен для определения ключевых или существенных признаков технологии, а также не предназначен для ограничения объема заявленного предмета изобретения.

Технология описана для выполнения устройство-устройство (D2D) коммуникации посредством устройства пользователя (UE). UE может работать в соответствии с LTE/E-UTRAN стандартами, или UE может работать в сети сотовой мобильной связи в соответствии с 3GPP LTE релиз 12 (или ранее) стандартом для E-UTRAN. В одном примере, UE, которое передает D2D данные, может упоминаться как передающее UE и UE, которое принимает D2D данные, может упоминаться как UE получателя, целевое UE или UE-адресат. D2D данные могут генерироваться с помощью D2D приложения, которое работает на UE. UE может идентифицировать D2D данные, посланные на целевое UE с использованием D2D радиоканала UE. В одном примере, D2D данные могут быть посланы от передающего UE одному целевому UE или группе целевых UEs. D2D приложение может генерировать D2D данные для отправки на целевое UE, когда UE находится в режиме ожидания управления радиоресурсами (RRC). Кроме того, D2D радиоканал UE может присутствовать, когда UE находится в режиме ожидания RRC, но радиоканалы сотовой связи (или радиоканалы передачи данных) могут быть не установлены, когда UE находится в режиме ожидания RRC.

Для обеспечения UE передачи D2D данных на целевое UE, UE может переходить в режим RRC-соединения. UE может определять, что должен использоваться определенный режим выделения ресурсов для передачи D2D данных в целевом режиме. UE может определять заданный режим выделения ресурсов на основании трансляции системных информационных блоков (SIB) из eNB. В одном примере, заданный режим выделения ресурсов может быть D2D режимом 1 выделения ресурсов. Процедура запроса услуги может быть инициирована на уровне без доступа (NAS) UE. Процедура запроса услуги может вызвать RRC уровень UE для выполнения процедуры установления RRC-соединения с eNB. UE может переключаться из режима ожидания RRC в режим RRC-соединения после завершения выполнения процедуры установления RRC-соединения. UE, в текущий момент времени находится в режиме RRC-соединения, и может отправить отчет о состоянии буфера (BSR) в eNB, и в ответ на это UE может принимать сообщение на допуск к каналу восходящей линии связи (UL) от eNB для передачи D2D данных на целевое UE. UE может посылать D2D данные на целевое UE с использованием гранта UL, предоставленного eNB. D2D данные могут быть переданы на целевое UE с использованием D2D радиоканала UE.

В альтернативной конфигурации, D2D данные могут быть сгенерированы D2D приложением, которое работает на UE, когда UE уже находится в режиме RRC соединения. Другими словами, радиоканалы сотовой связи уже могут быть установлены для UE, а также D2D широкополосные радиоканалы. UE может определять, что должен использоваться определенный режим выделения ресурсов (например, D2D режим 1 выделения ресурсов) для передачи D2D данных в целевом режиме. UE может послать сообщение с запросом RRC конфигурации в eNB с использованием сигнального радиоканала UE, и в ответ на это UE может принять сообщение о реконфигурации RRC соединения из eNB. Сообщение о реконфигурации RRC-соединения может включать в себя один или несколько параметров конфигурации для заданного режима выделения ресурсов. Некоторые примеры этих параметров конфигурации могут включать в себя периодический D2D BSR таймер или таймер повторной передачи D2D BSR. UE может послать отчет о состоянии буфера (BSR) в eNB с использованием одного или более параметров конфигурации. В ответ на это UE может принимать сообщение о предоставлении канала восходящей линии связи (UL) от eNB для передачи D2D данных на целевое UE. UE может посылать D2D данные на целевое UE с использованием гранта UL, предоставленного eNB. Кроме того, UE может посылать D2D данные с использованием D2D радиоканалов UE.

Устройство-устройство (D2D) коммуникации для 3GPP LTE сетей, таких как сеть усовершенствованного универсального наземного радиодоступа (E-UTRAN), стандартизируется в 3GPP LTE релизе 12. D2D коммуникация представляет собой прямую связь между двумя устройствами, такими как два устройства пользователя (UE). Два устройства (например, LTE-устройства) могут устанавливать связь непосредственно друг с другом, когда два устройства находятся в непосредственной близости, но такие D2D коммуникации не используют инфраструктуру сотовой сети. Одно конкретное применение для D2D коммуникации относится к услугам общественной безопасности. Кроме того, D2D коммуникация может обеспечить прямую связь одного UE с одним или более целевых или принимающих UEs, что позволяет обеспечивать групповую связь. Примеры, описанные здесь, могут относиться к передаче на целевое или принимающее UE, но следует понимать, что это также может относиться к передаче данных в группу целевых или принимающих UEs.

D2D может позволить обеспечить прямую линию связи между двумя UEs, которые используют спектр сотовой связи. В результате, медиаинформация и другие данные могут быть переданы от одного устройства на другое устройство на короткие расстояния, используя прямое соединение. При использовании D2D коммуникации для передачи данных данные могут быть переданы непосредственно без ретрансляции в сотовую сеть, что позволяет избежать затруднений при передачи данных из-за отсутствия или неудовлетворительного покрытия сети или при перегрузке сети. Сотовая инфраструктура, если она используется, может обеспечить решение других технических задач, таких как обнаружение одноранговых устройств, обеспечение синхронизации и предоставление идентификационной информации и информации по вопросам безопасности.

Использование D2D коммуникации может предоставить ряд преимуществ для пользователей. Например, устройства могут быть удалены от инфраструктуры сотовой связи. D2D может позволить устройствам обмениваться данными на локальном уровне, даже при отсутствии связи с сетью сотовой связи (например, во время бедствия), так как D2D коммуникация не зависит от сетевой инфраструктуры. При использовании лицензируемого спектра частоты, используемые для выполнения D2D коммуникации, менее подвержены помехам. Кроме того, если два устройства находятся в непосредственной близости, то для передачи данных используются пониженные уровни мощности передачи, тем самым экономя энергию устройств.

Признаки D2D коммуникации могут относиться к ProSe (услуга ближней связи) прямой связи в 3GPP LTE стандарте. D2D коммуникации, в первую очередь, ориентированы для обеспечения общественной безопасности, но могут быть использованы также и для других приложений. D2D признаки позволяют обеспечить прямую связь между UEs по спектру сотовой связи, но без передачи данных посредством сетевой инфраструктуры сотовой связи. D2D коммуникация может произойти, когда UE находится за пределами зоны покрытия сотовой сети или, в качестве альтернативы, когда UE находится в зоне покрытия сотовой сети. В спектре доступа UE D2D данные могут быть переданы с помощью D2D радиоканала.

Несмотря на то, что D2D радиоканалы аналогичны радиоканалам, используемым для сотовой связи, есть несколько ключевых отличий. Например, D2D радиоканал может существовать в UE, когда UE находится либо в режиме ожидания управления радиоресурсами (RRC), или в режиме RRC-соединения. Другими словами, D2D радиоканал может существовать, когда UE находится в любом режиме или RRC-IDLE или RRC_CONNECTED. В противоположность этому, радиоканалы сотовой связи (или радиоканалы для передачи данных) могут существовать только тогда, когда UE находится в режиме RRC-соединения. Кроме того, D2D радиоканалы могут быть созданы и высвобождены посредством UE по мере необходимости на основании принятых данных из уровней приложения UE. В противоположность этому, радиоканалы сотовой связи создаются, конфигурируются и высвобождаются посредством сети.

Когда UE находится в пределах зоны покрытия сотовой сети, может быть полезным обеспечить координацию D2D передач от UE с другими UE передачами в соте, чтобы избежать D2D передачи, которые могут вызывать помехи нормальной передаче данных в сети сотовой связи. Другими словами, когда два устройства пытаются осуществить D2D коммуникацию в пределах зоны покрытия сотовой сети, сотовая активность в радиочастотном спектре может быть скоординирована с D2D активностью в том же радиочастотном спектре. Когда UE передает D2D данные другому UE, то D2D данные передаются на той же самой несущей частоте, что и UE будет использовать для передачи в сеть. Кроме того, D2D передачи или D2D приемы могут происходить в области спектра сети восходящей линии связи. Таким образом, UE передает или принимает D2D данные, как, если бы данные были бы переданы в области спектра передач UE по каналу восходящей линии связи. Поскольку сеть может планировать передачи по каналу восходящей линии связи для различных UEs в соте, то сеть должна обеспечить условия, когда эти D2D передачи не сталкивались бы или не оказывали помехи для передач по каналу восходящей линии связи UE, которые запланированы посредством сети (так как сотовая активность и D2D активность реализуется в том же спектре).

В одном из примеров координация между сотовой активностью и D2D активностью может быть достигнута посредством использования D2D режима 1 выделения ресурсов, в котором UE запрашивает ресурсы на передачи для D2D передачи из сети. UE может запрашивать ресурсы передачи способом, аналогичным тому, когда UE запрашивает ресурсы передачи для типовых передач UE-сеть. Например, запрос о выделении ресурсов передачи обычно может направляться UE, посылающее отчет о состоянии буфера (BSR) на уровне управления доступом к среде (MAC) в усовершенствованный узел В (eNB), и eNB может направлять ответ о выделенных ресурсах в форме гранта на канал восходящей линии связи (UL), переданного на физическом уровне.

В D2D режиме 1 выделения ресурсов eNB может принимать активное участие в планировании времени и частоты, на которой UE осуществляет D2D передачи. В альтернативном сценарии, UE может выполнять D2D передачу, используя D2D режим 2 выделения ресурсов, в котором устройство пользователя более автономно в выполнении D2D передачи. D2D режим 2 выделения ресурсов может иметь место, когда UE находится вне зоны покрытия eNB, но также может использоваться, когда UE находится в пределах зоны покрытия. В режиме 2 eNB может зарезервировать определенную часть своих ресурсов, и затем позволяет UE автономно выбирать, где передавать D2D данные в пределах зарезервированной части. Поскольку ресурсы зарезервированы для D2D коммуникаций довольно статическим образом, то нерациональное использование ресурсов может произойти, если все зарезервированные ресурсы не используются. В противоположность этому, D2D режим 1 выделения ресурсов позволяет сети динамически распределять ресурсы, когда D2D передачи неизбежны, тем самым, обеспечивая более эффективное решение. При отсутствии UEs, которые выполняют D2D передачи, ресурсы излишне не выделяются для D2D передач и доступны для обычных коммуникаций сотовой связи.

В одном из примеров, D2D режим 1 выделения ресурсов может быть использован, когда UE находится в режиме RRC_CONNECTED. Другими словами, имеется активное соединение между UE и eNB. Кроме того, UE должно оставаться в режиме RRC_CONNECTED в течение срока действия D2D активности. eNB может использовать это соединение для выделения ресурсов для UE, чтобы позволить UE выполнить D2D передачи. UE должно быть в режиме RRC_CONNECTED, поскольку как МАС-уровень, так и сигнализация физического уровня могут обеспечиваться тем, что UE имеет присвоенный временный идентификатор радиосети (C-RNTI). Кроме того, UE, находясь в режиме RRC_CONNECTED, может позволить eNB конфигурировать UE параметрами для управления отчетностью о состоянии буфера UE. Однако традиционные процессы для перехода UE из режима ожидания RRC в режиме RRC-соединения с участием, как уровня без доступа (NAS), так и уровней с доступом (AS), не подходят для D2D сценария.

Фиг. 1 иллюстрирует унаследованный способ установления соединения управления радиоресурсами (RRC) для устройства пользователя (UE) 140. Когда UE 140 имеет данные для передачи по каналам беспроводной связи в сеть, ряд этапов могут быть выполнены посредством UE 140, чтобы переключить UE 140 из режима ожидания управления радиоресурсами (RRC) в режим RRC-соединения. UE 140 может передавать данные в усовершенствованный узел В (eNB) при переходе в режим RRC-соединения. Объекты в пределах UE 140 могут включать в себя приложения 120, стек 122 интернет-протокол (IP), администратор 124 канала радиодоступа (RAB), уровень без доступа (NAS) 126, RRC уровень 128, сигнализацию радиоканалов 130, сотовые радиоканалы 132 и физический уровень 134.

UE 140 может первоначально находиться в режиме ожидания RRC. Когда UE 140 находится в режиме RRC ожидания, то отсутствуют радиоканалы сотовой связи (или радиоканалы передачи данных) и отсутствуют данные пользователя для передачи из UE 140 в сеть.

На этапе 102 приложения 120 в UE 140 могут генерировать данные пользователя для передачи. Приложения 120 могут поставлять данные в IP стек 122 для передачи, в котором данные затем поставляются в RAB администратор 124.

На этапе 104 RAB администратор 124 может отслеживать, существуют ли соответствующие радиоканалы в UE 140. Когда RAB администратор 124 обнаруживает, что никакие радиоканалы не установлены для UE 140, то RAB администратор 124 может послать запрос в NAS уровень 126 для создания радиоканалов.

На этапе 106 NAS уровень 126 может инициировать процедуру запроса на услугу для запроса сети установить радиоканалы. Чтобы выполнить процедуру запроса на обслуживание, NAS 126 может направить сообщение с запросом на обслуживание в RRC уровень 128 в слое доступа. Сообщение с запросом на услугу может запросить установление RRC-соединения для UE 140.

На этапе 108 RRC уровень 128 может выполнять процедуру установления RRC-соединения с eNB, что может привести к созданию сигнального радиоканала 130. Сигнальный радиоканал 130 может быть использован для отправки NAS сообщения с запросом на обслуживание в сеть.

На этапе 110, в ответ на прием NAS сообщения с запросом на обслуживание, сеть может инициировать различные действия для установления сотовых радиоканалов 132 (или радиоканалов для передачи данных) для UE 140. Например, сеть может инструктировать UE 140, посредством сигнализации RRC, установить сотовые радиоканалы 132 и затем RRC 128 может установить те сотовые радиоканалы 132 в UE 140. Данные пользователя могут впоследствии передаваться от UE в сеть, используя сотовые радиоканалы 132. Поэтому, когда никакие радиоканалы не установлены для UE 140, UE 140 вводится в режим RRC-соединения для создания этих радиоканалов. Кроме того, сеть может выполнять другие действия, такие как установление уровня безопасности для UE 140.

Описанный выше процесс установления RRC-соединения для UE не напрямую подходит для D2D коммуникации. В отличие от радиоканалов сотовой связи, D2D радиоканалы могут уже существовать, когда UE находится в режиме ожидания, например, потому что UE использовал D2D радиоканалы в то время, как устройство находилось вне зоны покрытия сети. Таким образом, функция RAB администратора в унаследованной системе, которая инициирует NAS выполнить запрос на обслуживание всякий раз, когда есть данные для отправки, но отсутствуют установленные радиоканалы, трудно применима к D2D. Решение, когда UE использует D2D режим 1 выделения ресурсов, и поэтому переключается в режим RRC_CONNECTED, может зависеть от конкретной информации уровня доступа, которая обычно не была доступна для NAS уровня, когда применяется решение инициировать процедуру запроса на обслуживание.

В предшествующих решениях, RAB администратор может запросить NAS установить радиоканалы, которые, в свою очередь, вызывают NAS запросить установление RRC-соединение. Тем не менее, это предшествующее решение непосредственно не применимо к D2D сценарию, поскольку D2D радиоканалы могут уже существовать. Другими словами, D2D радиоканалы может быть уже используются, когда UE определяет, что D2D режим 1 выделения ресурсов должен быть использован. D2D радиоканалы могут существовать даже тогда, когда UE находится в режиме RRC-ожидания. В одном примере, UE первоначально может быть вне зоны обслуживания сети и, используя D2D режим 2 выделения ресурсов для D2D передачи, в результате чего UE автономно выбирает ресурсы передачи из сконфигурированного пула ресурсов. UE может затем перейти в зону покрытия соты, в которой должен быть использован D2D режим 1 выделения ресурсов. Тем не менее, D2D каналы были ранее установлены, когда UE находится вне зоны обслуживания сети, и UE не должно переустанавливать D2D каналы при входе в зону обслуживания сети. Таким образом, предшествующая функция RAB администратора (например, контроль за приемом данных и инициирование соответствующие протоколов для установления RRC-соединения, когда радиоканалы не существуют для UE) непосредственно не применяются, когда D2D радиоканалы уже существуют на UE.

Технология, описанная здесь, используется для установления RRC-соединения для UE, чтобы позволить UE выполнять D2D коммуникацию. Например, UE может выполнять D2D коммуникацию с целевым UE. Когда UE находится в режиме ожидания RRC, D2D данные для передачи по D2D радиоканалам могут быть приняты на UE с верхних уровней (например, из приложения, работающего на UE). UE может проверить определенные условия, чтобы определить, используется ли D2D режим 1 выделения ресурсов. Если режим 1 не должен быть использован, то UE может передавать данные на целевое UE через D2D радиоканалы (даже тогда, когда UE находится в режиме RRC ожидания). С другой стороны, если режим 1 должен использоваться для передачи данных, затем уровень доступа UE может запросить UE NAS переключить UE из режима ожидания RRC в режим RRC-соединения. UE NAS может инициировать процедуру запроса на обслуживание, чтобы переключить UE из режима ожидания RRC в режим RRC-соединения. В конфигурации, которая является альтернативой процедуре запроса на обслуживание, UE NAS может инициировать процедуру обновления области отслеживания посредством установления флага «активный» в запросе на обновление области отслеживания, который может позволить установление RRC-соединения для UE.

В одном примере, определение необходимости для UE перехода в режим RRC-соединения, чтобы выполнять D2D передачу, может зависеть от типа распределения ресурсов, используемых в сети. Например, UE должно переходить в режим RRC-соединения, когда сеть использует D2D режим 1 выделения ресурсов. С другой стороны, UE не может войти в режим RRC-соединения, когда сеть использует D2D режим 2 выделения ресурсов.

Фиг. 2 иллюстрирует установление соединения управления радиоресурсами (RRC) для устройства пользователя (UE) 250, чтобы дать возможность UE 250 осуществить устройство-устройство (D2D) коммуникацию. Когда UE 250 имеет D2D данные для передачи в другое UE (например, целевое UE или приемное UE), ряд этапов могут быть выполнены с помощью объектов в UE 250, чтобы переключить UE 250 с режима ожидания управления радиоресурсами (RRC) в режим RRC-соединения. UE 250 может перейти в режим RRC-соединения, когда UE 250 должно использовать D2D режим 1 выделения ресурсов, чтобы выполнять D2D передачу. При переключении в режим RRC-соединения UE 250 может запрашивать ресурсы для передачи D2D данных целевому UE. Объекты в пределах UE 250 могут включать приложения 220, стек 222 интернет-протокола (ЕР), уровень без доступа (NAS) 226, RRC уровень 228, сигнальные радиоканалы 230, физический уровень 234, D2D радиоканалы 236, уровень управления доступом (MAC) 238 и D2D MAC уровень 240. В этом примере, UE 250 может не включать в себя администратор радиодоступа (RAB). В качестве альтернативы, UE 250 может включать в себя RAB администратор, но RAB администратор не используется для выполнения D2D передач.

UE 250 может первоначально находиться в режиме ожидания RRC. Когда UE 140 находится в режиме RRC-ожидания и радиоканалы сотовой связи не существуют, то данные пользователя не могут быть переданы от UE 140 в сеть. Тем не менее, D2D радиоканалы существуют для UE 250. D2D радиоканалы, возможно, уже использовались UE 250 для передачи и приема D2D данных.

На этапе 202 приложение 220 в UE 250 может генерировать данные пользователя для D2D передачи. Приложение 220 может передавать D2D данные в IP стек 222 для передачи. IP стек 222 может передавать D2D данные в D2D радиоканалы 236 для передачи, и D2D радиоканалы 236 могут уведомить MAC уровень 238, или более конкретно функциональные возможности D2D МАС-240 на MAC уровне, что есть D2D данные, ожидающие передачи.

На этапе 204 MAC уровень 238 UE 240 может указывать на RRC уровень 228, что D2D данные находятся в ожидании для передачи. В одном примере, MAC уровень 228 представляет собой один объект, который используется всеми радиоканалами, чтобы получить радиодоступ. D2D МАС-240 может представлять функциональность МАС-уровня 238, который относится к D2D коммуникации. В альтернативных примерах, другие уровни в UE 250 могут указать на ожидающие передачи D2D данные на RRC уровень 228, такие как уровень управления радиоканалом (RLC) или уровень протокола сходимости пакетных данных (PDCP) в UE 250.

На этапе 206, перед передачей D2D данных пользователя, RRC уровень 227 UE 250 может проверить, следует ли UE 250 использовать D2D режим 1 выделения ресурсов или может ли UE 250 использовать режим 2 выделения ресурсов. В одном примере, UE 250 может определить, какой режим должен быть использован, на основании сообщения блока системной информации (SIB), предварительно переданного из сети. Если UE 250 определяет, что должен быть использован режим 1 выделения ресурсов, то RRC уровень 228 может запросить NAS уровень 226 для переключения UE 250 в режим RRC-соединения. Другими словами, если режим 1 выделения ресурсов должен использоваться, то UE 250 входит в режим RRC-соединения для D2D передачи данных.

На этапе 208, NAS уровень 226 UE 250 может принять запрос на переключение UE 250 в режим RRC-соединения из RRC уровня 228 UE 250. NAS уровень 226 может инициировать процедуру запроса на обслуживание. Процедура запроса на обслуживание может привести к установлению сотовых радиоканалов для UE 250. Чтобы выполнить процедуру запроса на обслуживание, NAS уровень 226 может направить сообщение с запросом на обслуживание в RRC уровень 228 в слое доступа. Сообщение с запросом на обслуживание из NAS уровня 226 может запросить RRC уровень 228, чтобы установить RRC-соединение для UE 250. В альтернативном примере, в отличие от выполнения процедуры запроса на обслуживание, NAS уровень 226 UE может инициировать процедуру обновления области отслеживания посредством установления флага в «активный» статус в запросе на обновление области отслеживания. В результате, RRC уровень 228 UE 250 может быть уведомлен, чтобы установить RRC-соединение для UE 250.

На этапе 210, RRC уровень 228 UE 250 выполняет процедуру установления RRC-соединения с усовершенствованным узлом В (eNB). В результате, RRC-соединение может быть установлено для UE 250, и может быть создан сигнальный радиоканал 230 для UE 250. Другими словами, UE 250 может переключиться в режим RRC-соединения после завершения процедуры установления RRC-соединения. Сигнальный радиоканал может затем использоваться, чтобы послать NAS сообщение с запросом на обслуживание в сеть.

На этапе 212, после того как UE 250 находится в режиме RRC-соединения, RRC уровень 228 может указывать на MAC уровень 238, что UE 250 находится в режиме RRC_CONNECTED. RRC уровень 228 может указывать, что UE 250 должно продолжать выполнять D2D передачу с использованием D2D режима 1 выделения ресурсов. Этот признак может включать в себя различные параметры конфигурации, которые являются специфическими для D2D режима 1 выделения ресурсов. Например, индикация из RRC уровня 228 в MAC уровень 238 может включать в себя периодический D2D BSR таймер и D2D BSR таймер повторной передачи. В одном примере, RRC уровень 228 может принимать различные параметры конфигурации, которые являются специфическими для D2D режима 1 выделения ресурсов из eNB после установления RRC-соединения. Теперь UE 250 может использовать D2D режим 1 выделения ресурсов для отправки отчетов о состоянии буфера (BSRs) MAC уровня в eNB. Другими словами, MAC уровень 238 может отправить BSRs в eNB с использованием различных параметров конфигурации (например, D2D BSR периодический таймер, D2D BSR таймер повторной передачи). eNB может ответить посредством гранта на канал восходящей линии связи (UL), и после этого, UE 250 может передавать D2D данные с использованием этих грантов UL. Другими словами, гранты UL могут информировать UE 250, в какое время и на какой частоте UE 250 должно выполнять D2D передачу, таким образом, что D2D передача UE не совпадает с другими ранее запланированными передачами сотовой связи (то есть, передаваемые данные из UEs в сеть). Этот процесс может включать в себя использование D2D радиоканалов, чтобы выполнять D2D передачу (т.е. при отсутствии сотовых радиоканалов), и, по существу, нет необходимости в дополнительном взаимодействии между NAS уровнем 226 и RRC уровнем 228. UE 250 может продолжать использовать этот процесс до тех пор, пока UE 250 имеет D2D данные для передачи и остается в режиме RRC_CONNECTED.

На этапе 214, в ответ на прием сообщения с запросом NAS услуги, сеть может инициировать те или иные действия для установления радиоканалов сотовой связи. Тем не менее, установление радиоканалов сотовой связи не влияет на D2D данные, которые отправляются с использованием D2D каналов. Пример действий может включать в себя установление уровня безопасного доступа, который защищает сигнальный радиоканал 230, а также радиоканалы сотовой связи, которые установлены впоследствии. Тем не менее, уровень безопасного доступа не используется для защиты D2D радиоканалов, которые имеют отдельную защиту безопасности, которая может работать независимо от того, находится ли UE 250 в режиме RRC_IDLE или RRC_CONNECTED. Кроме того, сеть может инструктировать UE 250 посредством сигнализации RRC установить радиоканалы сотовой связи. RRC уровень 228 UE 250 впоследствии может функционировать для установки этих радиоканалов сотовой связи.

В некоторых примерах, определяется, ограничивается ли UE в использовании в режиме 1 выделения ресурсов, что может быть выполнено несколькими способами. Например, если UE находится в режиме ожидания в соответствующей соте (т.е. подразумевая, что UE находится в пределах зоны обслуживания сети), то должен быть использован режим 1 выделения ресурсов. В другом примере, если уровень сигнала выше заданного порогового значения, то режим 1 выделения ресурсов должен использоваться. Уровень сигнала может быть основан на измерениях принимаемой мощности опорного сигнала (RSRP) или измерениях качества принимаемого опорного сигнала (RSRQ). В еще одном примере, указывает ли обслуживающая сота в системной информации, что, которая поддерживает D2D коммуникацию, в пределах зоны покрытия обслуживающей соты, может быть определена. Этот признак может неявно указывать наличие блока системной информации (SIB), который специфичен для D2D, или же он может неявно указывать наличие специфических параметров, относящиеся к D2D, с системной информацией. Например, эта индикация может неявно указывать на наличие информации D2D пула ресурсов. Кроме того, системная информация обслуживающей соты в явном виде может указывать, что UE ограничено использованием режима 1 выделения ресурсов в пределах этой обслуживающей соты. Системная информация может передаваться от eNB в UE. В качестве дополнительного примера, обслуживающая сота может указать, что D2D UEs должны установить соединение с eNB (т.е. перейти в режим RRC-соединения), при котором UE информируется с помощью выделенной сигнализации от eNB, использует ли UE D2D режим 1 или режим 2 выделения ресурсов. В этом подходе, eNB может определить, UE использует ли D2D режим 1 или режим 2 выделения ресурсов, а не UE.

Как было описано выше, MAC уровень может информировать RRC уровень об отложенной передаче D2D данных. RRC уровень может оценить определенные условия (например, использует ли UE режим 1 распределения ресурсов), и в зависимости от того, выполнены ли условия, RRC уровень может запросить NAS уровень перейти в режим RRC-соединения. В альтернативных конфигурациях, эти условия могут быть оценены в других местах в пределах UE, такие как PDCP уровень, MAC уровень или в пределах уровня приема или функции в пределах UE. Кроме того, процесс оценки условий может быть распределен между различными объектами в пределах UE.

Как описано выше, UE может определять, используется ли режим 1 выделения ресурсов, и в результате, RRC уровень может запросить NAS уровень переключить UE в режим RRC_CONNECTED. В альтернативном сценарии, UE может определить, что будет использоваться D2D режим 2 выделения ресурсов. В этом случае, RRC уровень может направить ответ на MAC уровень с указанием того, что должен использоваться D2D режим 2 выделения ресурсов, и другие этапы процесса, описанные выше, не являются релевантными.

В одной конфигурации UE не определяет, будет ли использоваться D2D режим 1 или режим 2 выделения ресурсов, но вместо этого просто определяет, что UE должен работать в режиме RRC_CONNECTED. В этом случае, eNB может решить, что UE должно использовать D2D режим 1 или режим 2 выделения ресурсов. Это решение может быть сообщено в UE либо в сообщении RRC CONNECTION SETUP, или в сообщении RRC CONNECTION RECONFIGURATION. В частности, решение eNB, следует ли UE использовать D2D режим 1 или режим 2 выделения ресурсов, может быть доведено до MAC уровня UE.

В одной конфигурации RRC не определяет, что должен использоваться режим 1 выделения ресурсов, и что RRC-соединение должно быть установлено для UE. Скорее всего, RRC уровень может обеспечивать индикацию на NAS уровень, что RRC-соединение может потребоваться для выполнения D2D связи. К тому же, RRC уровень может обеспечивать NAS уровень необходимыми параметрами NAS уровень для принятия решения, следует ли инициировать процедуру запроса на обслуживание и, следовательно, запросить установление RRC-соединения. Другими словами, NAS уровень может определить, должен ли использоваться режим 1 выделения ресурсов, в отличие от RRC уровня.

В одной конфигурации, указание на переключение UE из режима RRC_IDLE в режим RRC_CONNECTED может содержаться в обмене сообщениями между MAC уровнем, NAS уровнем и/или RRC уровнем. Это указание (т.е. D2D передача) также может быть предоставлено в eNB, либо в сообщении с запросом на RRC-соединение (например, в виде нового значения «установление сценария», такого как «D2D' или 'D2D связи»), или в сообщении