專利名稱：將drx的間歇時段用于小區中的直接對等通信的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于在蜂窩網絡中進行數據處理的方法和設備，并且涉及一種包括這種設備的通信系統。
背景技術：
移動無線電行業和技術中的趨勢特別地針對以下各項 一靈活頻譜利用(FSU)技術；
一靈活動態頻譜接入(FDSA)和認知無線電(CR)方法； 一可重新配置的無線電解決方案；
一提供增強覆蓋范圍和容量的富有前景的移動方法的中繼和協作多輸入多輸出 (MIMO)；
一作為未來無線系統的一部分的網狀拓撲、無線自組織(ad-hoc)聯網和對等通信。預期這些趨勢連同移動互聯網服務和應用的快速發展會在即將到來的無線接入網系統中提供廉價、靈活并且高效的高數據速率移動互聯網連接和多媒體服務。這一點特別地可以通過與智能用戶設備(UE)相組合而得到促進，所述智能用戶設備通過蜂窩網絡系統將可靠的移動蜂窩接入能力與CR個人助理設備和多模式操作相組合。朝向未來無線聯網的趨勢意味著根據例如用戶、信道和通信量狀況的需求而在各處共享無線電和網絡資源的相當異構的環境。將要解決的問題特別是按照高效且魯棒的方式獲得且從而利用關于無線聯網環境的正確知識，以便特別提供移動終端的設備對設備通信。所述問題可以根據獨立權利要求的特征來解決。其他實施例可以根據從屬權利要求而得到。
發明內容
為了克服所述問題，提供一種用于在蜂窩網絡中進行數據處理的方法，其包括以下步驟
一利用各移動終端的DRX模式調度所述各移動終端之間的數據傳輸。所提到的移動終端可以是提供到所述蜂窩網絡的接口的任何設備或裝置或者與所述設備或裝置相關聯。所述移動終端可以是包括到蜂窩網絡的這種接口的計算機、膝上型計算機、個人數字助理(PDA)等等。所述移動終端也可以是任何用戶終端或用戶設備。所給出的方法特別針對包括并且特別利用現有的以及即將到來的3GPP長期演進 (LTE)技術(例如第9版及以后版本)的高級移動通信網絡。所給出的方法基本上可以應用于或者適用于未來的ITU高級國際移動電信(IMT-A)系統。這樣的系統可以支持UE之間的CR機會性設備對設備(D2D)通信，以用于朝向(中央)基站或節點B (NB)的中繼目的或者用于任何種類的端對端(E2E)通信目的。因此，本方法特別允許知曉鄰近無線網絡(或者若干個這種無線網絡)，并且例如允許按照集中式或分布式方式決定關于如何探究及利用(分布式)移動資源庫。其特別有助于優化所涉及的控制信令的數量。在一個實施例中，所述移動終端是具有設備對設備能力的成對移動終端。舉例來說，具有設備對設備能力的移動終端可以被允許至少部分地按照相當直接的方式或者經由中繼通信節點來互相交換信息(例如用戶數據、信令信息等等)。在另一個實施例中，在每一個移動終端與基站之間提供配置和/或信令規程。所述基站可以是蜂窩網絡的中央基站、節點B (NB )或者家庭基站(家庭NB )。在另一個實施例中，基站在源UE和給定UE 二者的DRX周期的間歇(OFF)持續時間期間調度所述源UE與給定UE之間的數據傳輸。所述源UE基本上指的是任何第一移動終端，并且所述給定UE基本上指的是任何第二移動終端。所述移動終端在這里被稱作使用設備。所述DRX周期包括“間歇持續時間”和“工作(ON)持續時間”。所述間歇持續時間可以被用于設備對設備通信的目的。在下一個實施例中，所述調度是經由由基站提供的持久性分配和配置而進行的半靜態調度或者動態調度。可以借助于顯式或隱式信令來提供每個DRX周期的調度指示。另一個實施例是，在半靜態調度的情況下，特別地當把具有設備對設備能力的給定UE與適當的源UE配對時，基站重新配置用于所述源UE和給定UE的DRX參數以便耦合其DRX周期的工作一間歇(ON-OFF)模式。依據另一個實施例，針對每個DRX周期的耦合間歇持續時間的至少一個時間間隔為所述源UE和給定UE指定資源，以用于設備對設備通信的目的。根據一個實施例，Td2d參數指定DRX周期內的起始子幀的時間間隔的半靜態持續時間。根據另一個實施例，基站通知所述源UE和給定UE進入DRX周期的所述間歇持續時間以便開始設備對設備數據傳輸。在另一個實施例中，基站向所述源UE和給定UE傳送對于后續設備對設備調度間隔的持續時間和/或對于所述調度間隔的起始時間和/或上行鏈路調度信息。根據下一個實施例，所述給定UE被配置成監測PDCCH達預定時間段(其也被稱作 Tcch時間段)。依據另一個實施例，所述源UE和給定UE被配置成在所調度的設備對設備時間間隔的開頭處提供預定時間偏移量。該時間偏移量可以被用于檢查例如是否可以在所涉及的各UE之間實施握手以及是否需要實際的設備對設備數據傳輸。根據一個實施例，如果不需要實際的設備對設備數據傳輸，則所述源UE和/或給定UE進入功率節省模式。在另一個實施例中，基站在源UE的DRX周期的工作持續時間期間調度所述源UE 與該基站之間的數據傳輸。根據另一個實施例，基站在DRX周期的所述工作持續時間期間向所述源UE和給定 UE 二者提供調度指示。
前面提到的問題還可以通過一種設備來解決，所述設備包括處理器單元和/或硬連線電路和/或邏輯設備以及/或者與處理器單元和/或硬連線電路和/或邏輯設備相關聯，所述設備被設置成使得可以在所述處理器單元上執行這里所描述的方法。根據一個實施例，所述設備是通信設備，特別地所述設備是基站或移動終端或者與基站或移動終端相關聯。前面提到的問題還可以通過一種包括這里所描述的設備的通信系統來解決。
在下面的附圖中示出及說明
具體實施例方式
圖1示出了包括由若干個移動終端圍繞的基站NB的普通系統； 圖2示出了一個DRX周期，其包括工作持續時間時段和構成用于DRX的機會的時間段； 圖3示出了包括對于利用E-UTRAN的示例性DRX參數的設定的值的表格； 圖4A顯現出利用半靜態或動態調度的對于具有D2D能力的成對UE的集成DRX-D2D配置和操作，其中指示D2D通信的起始時刻；以及
圖4B顯現出利用動態調度的對于具有D2D能力的成對UE的集成DRX-D2D配置和操作， 其中沒有D2D通信的起始時刻。
具體實施例方式圖1示出了包括由若干個移動終端UE#1到UE#8圍繞的基站NB的普通系統。舉例來說，可以通過高級蜂窩系統來提供具有移動性支持的無線接入覆蓋，所述高級蜂窩系統比如3GPP LTE E-UTRAN或者基于3GPP LTE E-UTRAN。可以增強該系統以便支持并且同時利用具有CR能力的UE的D2D通信能力，以用于高效且成本高效的內容遞送、網絡操作和性能。在圖1中，移動終端UE#3向/從基站NB中繼移動終端UE#1和移動終端UE#2的分組。作為圖1中示出的另一個例子，移動終端UE#4和移動終端UE#5彼此直接通信(即共享文件和/或交換信息)。所給出的方法特別考慮到如圖1中所描繪的情形，其中包括認知無線電(CR)設備和設備對設備(D2D)通信以便提供針對蜂窩接入系統的高級擴展。因此，可以把UE的CR D2D通信模式(其被稱作“D2D模式”)嵌入到駐留(camping) 在感興趣的蜂窩系統的小區內的UE的RRC_IDLE (RRC空閑)和RRC_C0NNECTED (RRC已連接)狀態當中。該D2D模式的操作和應用可以由所述蜂窩系統的無線電網絡控制器(RNC) (例如由所述中央NB)利用諸如RRC_IDLE或RRC_C0NNECTED規程或者諸如Ll信令之類的無線電接口控制機制來控制。這不同于利用預定義頻譜內的特定無線接入技術(RAT)比如ISM頻帶內的藍牙技術的D2D通信的任何人工操作。這里所提出的解決方案特別協調及調度與蜂窩系統中的活動UE的不連續接收和發送(DRX)模式相組合的具有D2D能力的成對UE (即給定UE和源UE)的數據傳輸。所述給定UE可以是利用所嵌入的D2D模式被切換到源UE的移動終端。作為一種替換方案，所述源UE可以為所述給定UE提供調解或中繼服務，同時這兩個UE都保持在 RRC_C0NNECTED 狀態中。
在諸如3GPP LTE E-UTRAN之類的高級蜂窩系統中，(處于所述RRC_C0NNECTED狀態中的)活動UE的所述DRX模式可以被指定并用來確保例如對于所述UE的高效功率節省和及時移交測量的可能性。該DRX操作基于由3GPP TS 36. 321提供的規范。圖2示出了一個DRX周期，其包括“工作持續時間”時間段和“用于DRX的機會”時間段。所述“用于DRX的機會”的時間段基本上可以被用于DRX操作和其他操作，例如這里所描述的操作。DRX功能包括 一長DRX周期；
-DRX不活動定時器； -DRX重傳定時器； 一可選的短DRX周期；以及 -DRX短周期定時器。所述時間、周期和定時器可以被如下定義 活動時間
該活動時間定義UE處于“醒著”的時間。當DRX由更高層配置時，這種配置包括“工作持續時間”，即UE持續監測PDCCH同時DRX不活動定時器尚未到期的時間，以及UE持續監測PDCCH同時任何一個DRX重傳定時器正在運行的時間。爭用解決定時器
其指定在傳送了包含C-RNTI MAC控制元素的上行鏈路消息或者與提交自更高層的UE 爭用解決身份相關聯的上行鏈路消息之后由UE在其期間監測PDCCH的(多個)連續下行鏈路子幀的數目。DRX 周期
其指定所述工作持續時間及其后所跟隨的可選不活動時間段的周期性重復。DRX不活動定時器
其指定在成功解碼了表明對于UE的初始UL或DL用戶數據傳輸的PDCCH之后由該UE 在其期間監測PDCCH的(多個)后續下行鏈路子幀的數目。DRX重傳定時器
其指定(多個)后續下行鏈路子幀的最大數目，一旦UE預期DL重傳就應當由該UE監測 PDCCH0DRX短周期定時器
該參數指定(多個)后續子幀的數目，在DRX不活動定時器到期之后應當由UE監測短 DRX周期。工作持續時間定時器
其指定由UE在其期間針對可能的分配監測PDCCH的(多個)后續下行鏈路子幀的數目。 所述工作持續時間定時器是DRX周期的一部分。圖3示出了包括用于設定E-UTRAN中的DRX參數的示例性值的表格。這里給出的方法允許通過利用UE的DRX模式以及有關的配置和控制信令規程來調度具有D2D能力的成對UE的數據傳輸。該方法特別地通過探究具有D2D能力的UE的經過適當配置及控制的DRX模式的間歇持續時間提出一種用于所述具有D2D能力的UE (例如其中兩個UE都處于RRC_ CONNECTED狀態中)的數據傳輸的集成調度機制。該方法可以由所述中央NB來協調及控制，并且可以由包括所述給定UE (參見圖1 中的移動終端UE#7)的所涉及的各組件來處理。所述源UE (例如圖1中的移動終端UE#6) 可以提供所述給定UE與中央NB之間的調解和中繼服務。所述方法可以考慮以下方面和/或選項，并且特別地可以被用于成為3GPP LTE-A 的一部分或者被用來擴展3GPP LTE-A。(I)NB在源UE和給定UE 二者的DRX周期的間歇持續時間中調度所述源UE和給定UE之間的數據傳輸，其中通過成對UE之間的適當協調來控制以及預先配置所述源UE和給定UE 二者以用于支持D2D通信。所述調度可以是經由NB持久性分配和配置的半靜態調度，或者可以是動態調度； 因此，可以通過隱式或顯式信令來提供每一個DRX周期的調度指示。(a)在半靜態D2D調度或持久性分配的情況下，當把具有D2D能力的給定UE與適當的源UE配對時，NB重新配置對于所述源UE和給定UE 二者的DRX參數以耦合其DRX周期的工作一間歇模式。為了減少對于重新配置所需要的信令開銷，潛在的源UE的DRX配置可以是一種選擇標準。因此可以以高優先級選擇與所述給定UE相比具有類似DRX模式的源UE候選。從而可以為所述源UE和給定UE指定(足夠的)資源，包括用于D2D通信目的的每個DRX周期的耦合間歇持續時間的(多個)特定時間間隔(特別在帶內D2D通信的情況下還可以傳送功率約束和頻率資源)。應當提到的是，例如可以通過利用指定D2D調度時間間隔的半靜態持續時間的 Td2d參數連同由DRX周期內的起始子幀的預先定義的序號(ordering number)給出的所述時間間隔的起始時間來實現所述D2D調度間隔的指定(為了說明目的參見圖4A)。為了便于NB中的調度控制以及UE和NB 二者中的數據處理，如前面所建議的集成了 DRX-D2D的重新配置可以包括預先定義的格式，比如對于所述給定UE所能使用的相關的 L2協議數據單元(PDU)或者傳輸塊(TB)的(多個)大小。此外，為了對所述源UE和給定UE以及NB之間的數據傳輸進行流控制，可以在(多個)字節或數目的具有預定義大小的L2 PDU中提供對于每個指定的D2D間隔由所述給定 UE發送給源UE的最大數據量；傳輸塊(TB)也可以被利用和/或配置以用于該目的。(b)在具有顯式調度指示的更加動態的D2D調度的情況下，NB可以強制所述源UE 和給定UE 二者進入DRX周期的間歇持續時間，以便在該NB的要求下開始它們之間的D2D 數據傳輸。一則調度指示消息可以包括對于后續D2D調度間隔的持續時間(如果其沒有被預先固定成所述間歇持續時間的剩余部分的話)、所述調度間隔的起始時刻(例如由DRX周期內的起始子幀的序號給出)以及到所述給定UE的UL調度信息。所述UL調度信息可以包括所述給定UE在后續D2D調度間隔內可以向源UE發送的(用L2 PDU或TB的字節或數目表示的)最大數據量(特別在帶內D2D通信的情況下還可以傳送功率約束和頻率資源)。aa)為了減少信令開銷，當把源UE與給定UE配對時，可以在集成了 DRX-D2D重新
7配置消息中預先定義所述給定UE所能使用的L2 PDU大小或TB大小以及/或者D2D下一個調度間隔的持續時間(沒有起始時刻)并且將其配置給受到影響的UE。在這種情況下，所述源UE和給定UE還可以被配置成使用常規的DRX控制機制，所述常規DRX控制機制基于監測物理下行鏈路控制信道(PDCCH)和DRX不活動定時器以進入用于D2D通信的間歇持續時間，而不需要NB提供顯式調度指示。另一種替換方案是如前面的包括邊界約束的半靜態D2D調度情況那樣將所述給定UE配置用于完全半靜態操作，而利用被約束成所述給定UE的半靜態配置參數的顯式調度指示按照更加動態的方式來控制源UE。這例如可以通過使用如圖4A中所示的Ton和 Toff參數來實現。這還可以通過監測PDCCH和DRX不活動定時器來實現。bb)在當前D2D會話期間的任何給定DRX周期中沒有接收到調度指示的情況下，為了確保所述源UE和給定UE至少能夠對于每一個DRX周期檢查其D2D連接狀況(例如是否保持了足夠的同步)，NB可以為所述源UE和給定UE提供至少一個D2D時間間隔，這特別與如前所述的半靜態D2D調度的機制類似。這一點例如可以通過利用指定所述偏移時間間隔的持續時間的Td2d偏移參數連同由DRX周期內的起始子幀的序號給出的所述偏移間隔的起始時刻來實現，正如圖4B中所示出的那樣。(c)可以對于給定UE明確地或者通過使用Ton/Toff比率來確定及配置對于Ton 和Toff參數的適當值，其中參數Toff等于DRX周期的持續時間減去持續時間Ton。參數Ton可以是所述給定UE可以被配置成在其間監測NB相關的直接蜂窩接入事件并且與之通信的DRX周期的一部分，所述給定UE例如在其間針對其分配偵聽PDCCH、向 NB發送上行鏈路信號等等，或者出于功率節省的原因什么也不執行。因此，作為功率節省以及在Ton時間段期間不遺漏重要的直接蜂窩接入事件之間的折衷，所述給定UE可以進一步被配置成使其可以在預定時間段(即如圖4A和圖4B中所示的時間段Tcch)內監測PDCCH至少一次。Toff是DRX周期的剩余部分，在其間可以發生與源UE的D2D通信。(d)為了進一步改進功率節省效率，所述源UE和給定UE可以被配置成在與所調度的D2D時間間隔的開頭相距特定時間偏移量處檢查例如是否可以在所涉及UE之間實施握手以及是否需要實際的D2D數據傳輸。如果在該偏移量內可以實施握手但是不需要實際的D2D數據傳輸，則所涉及的UE 可以對于當前調度的D2D時間間隔的剩余部分重新進入功率節省模式。如果在該偏移量內無法對于所需的D2D數據傳輸實施握手，則所涉及的UE可以 (i)立即嘗試向NB發送調度請求信號，以便盡可能快地解決問題；或者(ii)其可以對于當前調度的D2D時間間隔的剩余部分重新進入功率節省模式，并且然后在當前調度的D2D時間間隔(或者甚至是所配置的DRX周期)足夠短的情況下嘗試解決問題。例如可以通過使用指定所述偏移時間間隔的持續時間的Ts-offset參數來實現該時間偏移量，正如圖4A和4B中所示出的那樣。用于開始所述源UE與給定UE之間的數據傳輸的同步和握手協議取決于針對D2D 通信所使用的RAT。(e)L2 (例如MAC)或L3 (例如RRC)信令可以在動態選項中被用于調度指示目的，或者被用作通過動態或半靜態選項實現的重新配置消息。但是，在提供用于調度指示的快速操作以及可靠的重新配置消息的情況下，L2信令可以被用于調度指示的目的，并且L3信令可以被用于重新配置消息的目的。應當提到的是，在3GPP LTE E-UTRAN中，RRC信令被用來配置DRX參數以及用于 UE的操作。L2 MAC DRX命令可以被用來強制UE進入DRX周期內的所述間歇持續時間。這些RRC信令和MAC DRX命令可以被擴展并且被用來如這里所闡述的那樣合并以及集成D2D 參數和配置。(f)可以特別考慮到以下各項中的至少一個來確定前面提到的配置和調度消息的內容及其配置參數的適當的值
一至少一個UE的用戶通信量特性； 一至少一個UE的移動電池電量狀態； 一至少一個UE的信道狀況；
一被用于所涉及的UE之間的D2D通信的(多個)RAT的(多個)幀結構和(多個)幀持續時間；
一關于蜂窩頻帶的帶內D2D或帶外D2D ； -D2D通信路徑上的跳數。應當提到的是，對于帶內D2D通信的調度可能需要指定除了(多個)時間間隔、最大數據量以及相關的L2 PDU或TB的大小之外的其他資源。舉例來說，特別根據所涉及的UE 的高級CR能力，還可以利用傳送功率約束和頻率資源的半靜態或動態指定。(2) NB在源UE的DRX周期的工作持續時間期間調度所述源UE與NB之間的實際數據傳輸。去往和/或來自源UE的數據以及被遞送和/或轉發到給定UE的數據二者是在所述源UE的DRX周期的工作持續時間期間被傳送到NB和/或自NB傳送。(3)出于顯式調度的目的，NB在DRX周期的耦合工作持續時間期間向所述源UE和給定UE 二者提供調度指示。圖4A和圖4B示出了考慮到和/或基于LTE E-UTRAN的可能實現方式的一個例子。 初始的集成DRX-D2D的配置包括由NB把源UE與給定UE配對(即把所述給定UE移交到源 UE以利用D2D通信)，利用定時偏移量Tdrx-offset同步所述源UE和給定UE的DRX周期， 正如圖4A和圖4B中所示出的那樣。用于所述Tdrx-offset的值可以是所述蜂窩系統的O 個、1個或多個子幀。如果Tdrx被設定成O則可以省略Tdrx-offset的顯式配置。縮寫列表 CR 一認知無線電 D2D 一設備對設備 DL 一下行鏈路
DRX 一不連續接收和發送 FSU 一靈活頻譜利用 IE 一信息元素 ISM 一工業、科學和醫療 L2 —第2層 L3 —第3層MAC 一介質訪問控制
PDCCH 一物理下行鏈路控制信道
PDU 一協議數據單元
RAT 一無線接入技術
RRC—無線電資源控制
TB 一傳輸塊
UE 一用戶設備
UL 一上行鏈路
權利要求
1.一種用于在蜂窩網絡中進行數據處理的方法，其包括以下步驟一利用各移動終端的DRX模式調度所述各移動終端之間的數據傳輸。
2.根據權利要求1的方法，其中，所述移動終端是具有設備對設備能力的成對移動終端。
3.根據前述任一項權利要求的方法，其中，在每一個移動終端與基站之間提供配置和 /或信令規程。
4.根據前述任一項權利要求的方法，其中，基站在源UE和給定UE二者的DRX周期的間歇持續時間期間調度所述源UE與給定UE之間的數據傳輸。
5.根據權利要求4的方法，其中，所述調度是經由由基站提供的持久性分配和配置而進行的半靜態調度或者是動態調度。
6.根據權利要求5的方法，其中，在半靜態調度的情況下，基站重新配置用于所述源 UE和給定UE的DRX參數以便耦合它們的DRX周期的工作一間歇模式。
7.根據權利要求6的方法，其中，針對每個DRX周期的耦合間歇持續時間的至少一個時間間隔為所述源UE和給定UE指定資源，以用于設備對設備通信的目的。
8.根據權利要求4的方法，其中，基站通知所述源UE和給定UE進入DRX周期的間歇持續時間以便開始設備對設備數據傳輸。
9.根據權利要求4或8中任一項的方法，其中，基站向所述源UE和給定UE傳送對于后續設備對設備調度間隔的持續時間和/或對于所述調度間隔的起始時間和/或上行鏈路調度信息。
10.根據權利要求4到9中任一項的方法，其中，所述源UE和給定UE被配置成在所調度的設備對設備時間間隔的開頭提供預定時間偏移量。
11.根據權利要求4到10中任一項的方法，其中，如果不需要實際的設備對設備數據傳輸，則所述源UE和/或給定UE進入功率節省模式。
12.根據權利要求4到11中任一項的方法，其中，基站在源UE的DRX周期的工作持續時間期間調度所述源UE與所述基站之間的數據傳輸。
13.一種設備，所述設備包括處理器單元和/或硬連線電路和/或邏輯設備以及/或者與處理器單元和/或硬連線電路和/或邏輯設備相關聯，所述設備被設置成使得能夠在其上執行根據前述任一項權利要求的方法。
14.根據權利要求13的設備，其中，所述設備是通信設備，特別地所述設備是基站或移動終端或者與基站或移動終端相關聯。
15.包括根據權利要求13或14中的任一項的設備的通信系統。
全文摘要
本發明提供一種用于在蜂窩網絡中進行數據處理的方法和設備，其包括以下步驟利用各移動終端的DRX模式調度所述各移動終端之間的數據傳輸。此外還提出一種包括所述設備的通信系統。
文檔編號H04W76/04GK102204392SQ200880131848
公開日2011年9月28日 申請日期2008年9月5日 優先權日2008年9月5日
發明者K·霍內曼, L·俞, V·范法恩 申請人:諾基亞西門子通信公司