BR112016008357B1 - Subcabeçalho mac para comunicação por difusão d2d para segurança pública - Google Patents

Abstract

SUBCABEÇALHO MAC PARA COMUNICAÇÃO POR DIFUSÃO D2D PARA SEGURANÇA PUBLICA. São fornecidos um método, um equipamento e um produto de programa de computador para comunicação sem fio. O equipamento configura ao menos uma camada de protocolo de estrato de não acesso (NAS) ou uma camada de protocolo de controle de recurso de rádio (RRC) para possibilitar a comunicação de dispositivo para dispositivo (D2D) com ao menos um segundo equipamento quando o primeiro equipamento estiver fora da cobertura da rede, e se comunicar com pelo menos um segundo equipamento. Os campos de Controle de Acesso a Mídia fornecem informações de número de grupo que indicam um número de IDs de grupo incluído no subcabeçalho MAC, ao qual o UE pertence. Também, um campo adicional indica um intervalo de tempo durante o qual uma sessão de prioridade inferior não deve se iniciar.

Description

[0001] Este pedido reivindica o beneficio do Pedido provisório U.S. n° de série 61/880.792, intitulado "MAC SUBHEADER FOR D2D BROADCAST COMMUNICATION FOR PUBLIC SAFETY" e depositado em 20 de setembro de 2013 e Pedido não-provisório U.S. n° de série 14/483.962, intitulado "MAC SUBHEADER FOR D2D BROADCAST COMMUNICATION FOR PUBLIC SAFETY"e depositado em 11 de setembro de 2014, os quais são expressamente aqui incorporados na integra, a titulo de referência.

ANTECEDENTES Campo

[0002] A presente revelação refere-se, de modo geral aos sistemas de comunicações e, mais particularmente, a um subcabeçalho MAC para comunicação por difusão D2D para segurança pública.

Fundamentos

[0003] Os sistemas de comunicação sem fios são amplamente utilizados para proporcionar vários serviços de telecomunicações, como telefonia, video, dados, mensagens e transmissões. Sistemas de comunicação sem fios tipicos podem empregar tecnologias de múltiplo acesso capazes de suportar a comunicação com múltiplos usuários através do compartilhamento de recursos de sistema disponíveis (por exemplo, largura de banda, potência de transmissão). Exemplos de tais tecnologias de múltiplo acesso incluem sistemas de Múltiplo Acesso por Divisão de Código (CDMA), sistemas de múltiplo acesso por divisão de tempo (TDMA), sistemas de múltiplo acesso por divisão de frequência (FDMA), sistemas de múltiplo acesso por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), sistemas de múltiplo acesso por divisão de frequência de portadora única (SC-FDMA) e sistemas de múltiplo acesso por divisão de código sincronizada de divisão de tempo (TD-SCDMA).

[0004] Estas várias tecnologias de múltiplo acesso têm sido adotadas em vários padrões de telecomunicações para fornecer um protocolo comum que permite aos diferentes dispositivos sem fio se comunicarem em um nivel municipal, nacional, regional e até mesmo global. Um exemplo de um padrão de telecomunicações emergente é a Evolução a Longo prazo (LTE) . A LTE é um conjunto de melhorias para o padrão móvel do Sistema de Telecomunicações Móveis Universal (UMTS) promulgado pelo Projeto de Parceria para a Terceira Geração (3 GPP). Ele é projetado para melhor suportar o acesso à Internet em banda larga móvel, pela melhoria da eficiência espectral, redução de custos, melhoria dos serviços, uso de um novo espectro, e integração melhor com outros padrões abertos utilizando OFDMA no downlink (DL), SC-FDMA no uplink (UL), e tecnologia de antena de múltipla-entrada múltipla-salda (MIMO) . No entanto, como a demanda por acesso com banda larga móvel continua a aumentar, existe uma necessidade de melhorias adicionais na tecnologia LTE. De preferência, essas melhorias devem ser aplicáveis a outras tecnologias multi-acesso e os padrões de telecomunicações que utilizam essas tecnologias.

SUMÁRIO

[0005] Em um aspecto da revelação, são fornecidos um método, um produto de programa de computador e um equipamento. 0 equipamento configura ao menos uma camada de protocolo de estrato de não acesso (NAS) ou uma camada de protocolo de controle de recurso de rádio (RRC) para possibilitar a comunicação de dispositivo para dispositivo (D2D) com ao menos um segundo equipamento quando o primeiro equipamento estiver fora da cobertura da rede, e se comunicar com pelo menos um segundo equipamento. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0006] A Figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma arquitetura de rede.

[0007] A Figura 2 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma rede de acesso.

[0008] A Figura 3 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma estrutura de quadro DL no LTE.

[0009] A Figura 4 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma estrutura de quadro UL no LTE.

[0010] A Figura 5 é um diagrama ilustrando um exemplo de arquitetura de protocolo de rádio para o usuário e planos de controle.

[0011] A Figura 6 é um diagrama ilustrando um exemplo de um Nó B Evoluido e equipamento de usuário em uma rede de acesso.

[0012] A Figura 7 é um diagrama de um sistema de comunicação de dispositivo para dispositivo.

[0013] A Figura 8 é um diagrama ilustrando uma arquitetura de protocolo para comunicação por difusão D2D para segurança pública.

[0014] A Figura 9 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC para comunicação por difusão D2D.

[0015] A Figura 10 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC para comunicação por difusão D2D.

[0016] A Figura 11 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC para comunicação por difusão D2D.

[0017] A Figura 12 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC para comunicação por difusão D2D.

[0018] A Figura 13 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC para comunicação por difusão D2D.

[0019] A Figura 14 é um diagrama ilustrando um procedimento de alto nivel de comunicação por difusão de um para vários direta para segurança pública.

[0020] A Figura 15 é um diagrama ilustrando um subcabeçalho MAC para um novo elemento de controle (EC) MAC usado na comunicação por difusão D2D.

[0021] A Figura 16 é um diagrama ilustrando um formato de um novo MAC CE para o anúncio da sessão de grupo na comunicação por difusão D2D.

[0022] A Figura 17 é um diagrama ilustrando um formato de um novo MAC CE para o anúncio da sessão de grupo na comunicação por difusão D2D.

[0023] A Figura 18 é um diagrama ilustrando um formato de um novo MAC CE para o anúncio da sessão de grupo na comunicação por difusão D2D.

[0024] A Figura 19 é um fluxograma de um método de comunicação sem fio.

[0025] A Figura 20 é um fluxograma de dados conceituai ilustrando o fluxo de dados entre diferentes módulos/meios/componentes em um equipamento exemplar.

[0026] A Figura 21 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma implementação de hardware para um equipamento que emprega um sistema de processamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] A descrição detalhada apresentada a seguir em relação com os desenhos anexos pretende ser uma descrição de várias configurações e não se destina a representar as únicas configurações em que os conceitos aqui descritos podem ser praticados. A descrição detalhada inclui detalhes específicos para a finalidade de fornecer uma compreensão completa de vários conceitos. No entanto, será evidente para aqueles versados na técnica que estes conceitos podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Em alguns casos, estruturas e componentes bem conhecidos são mostrados em forma de diagrama de bloco, a fim de evitar obscurecer tais conceitos.

[0028] Vários aspectos dos sistemas de telecomunicações serão agora apresentados com referência a vários aparelhos e métodos. Estes aparelhos e métodos serão descritos na descrição detalhada a seguir e ilustrados nos desenhos de acompanhamento anexos por vários blocos, módulos, componentes, circuitos, etapas, processos, algoritmos, etc. (colectivamente referidos como "elementos"). Estes elementos podem ser implementados utilizando hardware eletrônico, software de computador, ou qualquer combinação dos mesmos. Se tais elementos são implementados como hardware ou software depende da aplicação e limitações de design especificas impostas ao sistema global.

[0029] A titulo de exemplo, um elemento, ou qualquer porção de um elemento, ou qualquer combinação dos elementos pode ser implementada com um "sistema de processamento", que inclui um ou mais processadores. Exemplos de processadores incluem microprocessadores, microcontroladores, processadores de sinal digital (DSPs), arranjos de portas programáveis em campo (FPGA), dispositivos lógicos programáveis (PLD), máquinas de estados, lógica fechada, circuitos de hardware discretos, e outro hardware adequado configurado para executar as várias funcionalidades descritas ao longo desta descrição. Um ou mais processadores no sistema de processamento podem executar o software. O software deve ser interpretado de forma ampla para significar instruções, conjuntos de instruções, código, segmentos de código, código de programa, programas, subprogramas, módulos de software, aplicativos, aplicativos de software, pacotes de software, rotinas, sub-rotinas, objetos, executáveis, cadeias de execução, procedimentos, funções, etc., seja referido como software, firmware, middleware, microcódigo, linguagem de descrição de hardware ou de outra forma.

[0030] Consequentemente, em uma ou mais modalidades exemplificadoras, as funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou codificadas como uma ou mais instruções ou código em uma midia legivel por computador. A midia legivel por computador inclui mídia de armazenamento em computador. A mídia de armazenamento pode ser qualquer mídia disponível que pode ser acessada por um computador. A título de exemplo, e não como limitação, tais mídias legíveis por computador podem compreender uma memória de acesso aleatório (RAM) , uma memória só de leitura (ROM) , uma ROM programável apagável eletricamente (EEPROM), ROM em disco compacto (CD-ROM) ou outro armazenamento em disco ótico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnéticos, ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para transportar ou armazenar código de programa desejado sob a forma de instruções ou estruturas de dados e que pode ser acessado por um computador. Disco e disquete, como aqui utilizados, incluem CD, disco a laser, disco ótico, disco versátil digital (DVD) e disquete onde os disquetes geralmente reproduzem dados magneticamente, enquanto que os discos reproduzem dados oticamente com lasers. Combinações dos anteriores também devem ser incluidas dentro do escopo de midias legiveis por computador.

[0031] A Figura 1 é um diagrama ilustrando uma arquitetura de rede LTE 100. A arquitetura de rede LTE 100 pode ser referida como um Sistema de Pacote Evoluido (EPS) 100. 0 EPS 100 pode incluir um ou mais equipamentos de usuário (EU) 102, uma Rede de Acesso por Rádio Terrestre UMTS Evoluída (E-UTRAN) 104, um Núcleo de Pacote Evoluido (EPC) 110, um Servidor de Assinante Caseiro (HSS) 120, e Serviços de Protocolo de Internet (IP) de um um operador 122. Os EPS podem interligar-se com outras redes de acesso, mas para simplificar essas entidades/interfaces não são mostradas. Como mostrado, o EPS fornece serviços comutados por pacote, no entanto, como os versados na técnica prontamente apreciarão, os vários conceitos apresentados ao longo desta revelação podem ser estendidos para redes que fornecem serviços comutados por circuito.

[0032] A E-UTRAN inclui um Nó B Evoluído (ENB) 106 e outros eNBs 108. O eNB 106 fornece terminações de protocolo de planos de controle e de usuário para o UE 102. O eNB 106 pode ser ligado aos outros eNBs 108 através de um canal de transporte de retorno (por exemplo, uma interface X2). O eNB 106 também pode ser referido como uma estação de base, um Nó B, um ponto de acesso, uma estação transceptora base, uma estação base de rádio, um transceptor de rádio, uma função de transceptor, um conjunto de serviços básicos (BSS), um conjunto de serviço prolongado (ESS) , ou alguma outra terminologia adequada. 0 eNB 106 fornece um ponto de acesso para o EPC 110 para um UE 102. Exemplos de UEs 102 incluem um telefone celular, um smartphone, um telefone por protocolo de iniciação de sessão (SIP), um laptop, um assistente pessoal digital (PDA), um rádio por satélite, um sistema de posicionamento global, um dispositivo multimídia, um dispositivo de vídeo, um reprodutor de áudio digital (por exemplo, leitor de MP3), uma câmera, um console de jogos, um tablet ou qualquer outro dispositivo de funcionamento similar. 0 UE 102 também pode ser referido por aqueles versados na técnica como uma estação móvel, uma estação de assinante, uma unidade móvel, uma unidade de assinante, uma unidade sem fios, uma unidade remota, um dispositivo móvel, um dispositivo sem fios, um dispositivo de comunicações sem fio, um dispositivo remoto, uma estação de assinante móvel, um terminal de acesso, um terminal móvel, um terminal sem fios, um terminal remoto, um aparelho, um agente de usuário, um cliente móvel, um cliente, ou alguma outra terminologia apropriada.

[0033] O eNB 106 está ligado ao EPC 110. 0 EPC 110 pode incluir uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) 112, outras MMEs 114, uma Porta de Serviço 116, uma Porta de Serviço de Multicast e Difusão Multimídia (MBMS) 124, um Centro de Serviços de Multicast de Difusão (BM-SC) 12 6, e uma porta de Rede de Pacote de Dados (PDN) 118. A MME 112 é o nó de controle que processa a sinalização entre o UE 102 e o EPC 110. Geralmente, a MME 112 fornece gerenciamento de portadora e de conexão. Todos os pacotes de IP de usuário são transferidos através da Porta de Serviço 116, que por sua vez está ligada à porta da PDN 118. A Porta da PDN 118 fornece alocação de endereço de IP do UE, bem como outras funções. A porta da PDN 118 é ligada aos Serviços de IP do Operador 122. Os Serviços de IP do Operador 122 podem incluir a Internet, uma intranet, um Subsistema de Multimídia de IP (IMS) , e um Serviço de Streaming de PS (PSS). O BM-SC 126 pode fornecer funções de provisionamento e entrega de serviços do usuário de MBMS. O BM-SC 12 6 pode servir como um ponto de entrada para a transmissão de MBMS do provedor de conteúdo, pode ser usado para autorizar e iniciar os Serviços da Portadora de MBMS dentro de uma PLMN, e pode ser usado para agendar e entregar transmissões MBMS. A porta de MBMS 124 pode ser utilizada para distribuir o tráfego de MBMS aos eNBs (por exemplo, 106, 108) , pertencentes para uma área da Rede de Frequência Única de Difusão Multicast (MBSFN) que transmite um serviço particular, e pode ser responsável pela gestão de sessões (inicio/parada) e para coletar informações de cobrança relacionadas ao eMBMS.

[0034] A Figura 2 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma rede de acesso 200 em uma arquitetura de rede LTE. Neste exemplo, a rede de acesso 200 é dividida em um número de regiões celulares (células) 202. Um ou mais eNBs de classe de potência inferior 208 podem ter regiões celulares 210 que se sobrepõem a uma ou mais das células 202. O eNB de classe de potência inferior 208 pode ser uma célula femto (por exemplo, eNB caseiro (HeNB)), células pico, micro célula, ou cabeça de rádio remota (RRH). Os macro eNBs 204 são, cada um, atribuídos a uma respectiva célula 202 e são configurados para fornecer um ponto de acesso para o EPC 110 para todos os UEs 206 nas células 202. Não há controlador centralizado, neste exemplo, de uma rede de acesso 200, mas um controlador centralizado pode ser usado em configurações alternativas. O eNB 204 é responsável por todas as funções relacionadas ao rádio, incluindo controle de portadora de rádio, controle de admissão, controle de mobilidade, programação, segurança e conectividade para a porta de serviço 116. Um eNB pode suportar uma ou múltiplas (por exemplo, três) células (também referidas como um setor). O termo "célula" pode se referir à menor área de cobertura de um eNB e/ou um subsistema de eNB servindo uma área de cobertura especifica. Além disso, os termos "eNB", "estação base", e "células" podem ser aqui utilizados indistintamente.

[0035] O esquema de modulação e de múltiplo acesso empregado pela rede de acesso 200 pode variar dependendo do padrão de telecomunicações especifico a ser implantado. Em aplicativos de LTE, a OFDM é utilizada no DL e SC-FDMA é usada no UL para suportar tanto a duplexação por divisão de frequência (FDD) , e a duplexação por divisão de tempo (TDD). Como os versados na técnica compreenderão prontamente a partir da descrição detalhada a seguir, os vários conceitos aqui apresentados são bem adequados para aplicativos de LTE. No entanto, estes conceitos podem ser facilmente estendidos a outros padrões de telecomunicações que empregam outras técnicas de modulação e de múltiplo acesso. A titulo de exemplo, estes conceitos podem ser estendidos para Evolução de Dados Otimizada (EV-DO) ou Banda Larga Ultra Móvel (UMB). EV-DO e UMB são padrões de interface aérea promulgados pelo Projeto de Parceria para a Terceira Geração 2 (3GPP2) como parte da familia de padrões CDMA2000 e emprega CDMA para fornecer acesso à Internet de banda larga para estações móveis. Estes conceitos também podem ser estendidos para o Acesso por Rádio Terrestre Universal (UTRA) empregando CDMA de Banda Larga (W-CDMA) e outras variantes de CDMA, como TD-SCDMA; Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM) empregando TDMA; e UTRA Evoluído (E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, e Flash-OFDM utilizando OFDMA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE e GSM são descritos em documentos da organização 3 GPP. CDMA2000 e UMB são descritos em documentos da organização 3GPP2. O padrão real de comunicação sem fio e a tecnologia de múltiplo acesso empregada dependerá da aplicação especifica e as limitações gerais de projeto impostas ao sistema.

[0036] Os eNBs 204 podem ter múltiplas antenas que suportam a tecnologia MIMO. O uso da tecnologia MIMO permite que os eNBs 204 explorem o dominio espacial para suportar a multiplexação espacial, a formação de feixes, e diversidade de transmissão. A multiplexação espacial pode ser usada para transmitir diferentes fluxos de dados simultaneamente na mesma frequência. Os fluxos de dados podem ser transmitidos para um único UE 206 para aumentar a taxa de dados ou para vários UEs 206 para aumentar a capacidade geral do sistema. Isto é conseguido pela pré- codificação espacial de cada fluxo de dados (isto é, a aplicação de um escalonamento de uma amplitude e uma fase) e, em seguida, a transmissão de cada fluxo pré-codifiçado espacialmente através de múltiplas antenas de transmissão no DL. Os fluxos de dados espacialmente pré-codifiçados chegam no UE(s) 206 com diferentes assinaturas espaciais, o que permite a cada um dos UE (s) 206 recuperar um ou mais fluxos de dados destinados para esse UE 206. No UL, cada UE 206 transmite uma corrente de dados espacialmente pré- codificada, o que permite que o eNB 204 identifique a fonte de cada fluxo de dados espacialmente pré-codifiçado.

[0037] A multiplexação espacial geralmente é usada quando as condições do canal são boas. Quando as condições do canal são menos favoráveis, a formação de feixe pode ser usada para focar a energia de transmissão em uma ou mais direções. Isto pode ser conseguido pela pré- codificação espacial dos dados para transmissão através de várias antenas. Para conseguir uma boa cobertura nas bordas da célula, uma única transmissão de formação de feixe fluxo pode ser usada em combinação com a diversidade de transmissão.

[0038] Na descrição detalhada a seguir, vários aspectos de uma rede de acesso serão descritos com referência a um sistema MIMO que suporta a OFDM no DL. A OFDM é uma técnica de espectro de dispersão que modula os dados ao longo de um número de sub-portadoras dentro de um simbolo OFDM. As subportadoras são espaçadas em frequências precisas. O espaçamento proporciona "ortogonalidade" que permite que um receptor recupere os dados a partir das subportadoras. No domínio do tempo, um intervalo de guarda (por exemplo, prefixo cíclico) pode ser adicionado a cada símbolo OFDM para combater a interferência inter-símbolo- OFDM. O UL pode usar SC-FDMA na forma de um sinal OFDM de espalhamento DFT para compensar a elevada razão de potência de pico-para-valor médio (PAPR).

[0039] A Figura 3 é um diagrama 300 ilustrando um exemplo de uma estrutura de quadro DL no LTE. Um quadro (10 ms) pode ser dividido em 10 subquadros igualmente dimensionados. Cada subquadro pode incluir duas partições de tempo consecutivas. Uma grade de recurso pode ser usada para representar duas partições de tempo, cada partição de tempo incluindo um bloco de recurso. A grade de recurso é dividida em vários elementos de recurso. Na LTE, um bloco de recursos contém 12 subportadoras consecutivas no domínio da frequência e, para um prefixo cíclico normal em cada símbolo OFDM, 7 símbolos OFDM consecutivos no domínio de tempo, ou 84 elementos de recursos. Para um prefixo cíclico estendido, um bloco de recursos contém 6 símbolos OFDM consecutivos no domínio do tempo e tem 72 elementos de recursos. Alguns dos elementos de recursos, indicados como R 302, 304, incluem sinais de referência DL (DL-RS) . DL-RS incluem RS especifico de célula (CRS) (também chamados às vezes de RS comum) 302 e RS específicos de UE (UE-RS) 304 . UE-RS 304 são transmitidos apenas nos blocos de recursos mediante os quais o canal compartilhado de DL físico correspondente (PDSCH) é mapeado. 0 número de bits transportados por cada elemento de recurso depende do esquema de modulação. Assim, quanto mais blocos de recursos um UE recebe e quanto maior for o esquema de modulação, maior será a taxa de dados para o UE.

[0040] A Figura 4 é um diagrama 400 ilustrando um exemplo de uma estrutura de quadro UL no LTE. Os blocos de recursos disponíveis para o UL podem ser divididos em uma seção de dados e uma seção de controle. A seção de controle pode ser formada nas duas bordas do sistema de largura de banda e pode ter um tamanho configurável. Os blocos de recursos na seção de controle podem ser atribuídos aos UEs para a transmissão da informação de controle. A seção de dados pode incluir todos os blocos de recursos não incluídos na seção de controle. A estrutura de quadro de UL resulta na seção de dados incluindo subportadoras contíguas, o que pode permitir que um único UE seja atribuído a todas as subportadoras contíguas na seção de dados.

[0041] A um UE podem ser atribuídos blocos de recursos 410A, 410b na seção de controle para transmitir informações de controle para um eNB. Ao UE também podem ser atribuídos blocos de recursos 420a, 420b na seção de controle para transmitir dados para o eNB. 0 UE pode transmitir a informação de controle em um canal de controle de UL físico (PUCCH) nos blocos de recursos atribuídos na seção de controle. O UE pode transmitir somente dados ou tanto dados e a informação de controle em um canal compartilhado de UL físico (PUSCH) nos blocos de recursos atribuídos na seção de dados. Uma transmissão de UL pode abranger ambos as partições de um subquadro e pode saltar através da frequência.

[0042] Um conjunto de blocos de recursos pode ser usado para executar o acesso inicial do sistema e conseguir a sincronização UL em um canal de acesso aleatório fisico (PRACH) 430. 0 PRACH 430 transporta uma sequência aleatória e não pode carregar qualquer dado/sinalização de UL. Cada preâmbulo de acesso aleatório ocupa uma largura de banda que corresponde a seis blocos de recursos consecutivos. A frequência de partida é especificada pela rede. Isto é, a transmissão do preâmbulo de acesso aleatório é restrita a certos recursos de tempo e frequência. Não há salto de frequência para o PRACH. A tentativa do PRACH é realizada em um único subquadro (1 ms) ou em uma sequência de alguns poucos subquadros contíguos e um UE pode fazer apenas uma única tentativa de PRACH por quadro (10 ms).

[0043] A Figura 5 é um diagrama 500 ilustrando um exemplo de arquitetura de protocolo de rádio para o usuário e planos de controle em LTE. A arquitetura de protocolo de rádio para o UE e o eNB é mostrada com três camadas: Camada 1, Camada 2 e Camada 3. A camada 1 (camada Ll) é a camada mais baixa e implementa as várias funções de processamento de sinal da camada física. A camada Ll será aqui referida como a camada física 506. A Camada 2 (camada L2) 508 está acima da camada física 506 e é responsável pela ligação entre o UE e eNB através da camada física 506.

[0044] No plano do usuário, a camada L2 508 inclui uma subcamada de controle de acesso a mídia (MAC) 510, uma subcamada de controle de link de rádio (RLC) 512, e uma subcamada de protocolo de convergência de dados em pacotes (PDCP) 514, que são terminadas no eNB no lado da rede. Embora não mostrado, o UE pode ter várias camadas superiores acima da camada L2 508, incluindo uma camada de rede (por exemplo, camada de IP) que é terminada na porta de PDN 118 no lado da rede, e uma camada de aplicativo que é terminada na outra extremidade da conexão (por exemplo, UE da extremidade distante, servidor, etc.).

[0045] A subcamada PDCP 514 fornece multiplexação entre diferentes portadoras de rádio e canais lógicos. A subcamada PDCP 514 também fornece compressão de cabeçalho para pacotes de dados da camada superior para reduzir a sobrecarga de transmissão de rádio, segurança pela criptografia dos pacotes de dados e suporte de entrega para UEs entre eNBs. A subcamada RLC 512 fornece segmentação e remontagem de pacotes de dados da camada superior, retransmissão de pacotes de dados perdidos, e reordenação de pacotes de dados para compensar a recepção fora de ordem devido à solicitação de repetição automática hibrida (HARQ). A subcamada MAC 510 fornece multiplexação entre canais lógicos e de transporte. A subcamada MAC 510 também é responsável por alocar os vários recursos de rádio (por exemplo, blocos de recursos) em uma célula entre os UEs. A subcamada MAC 510 também é responsável pelas operações HARQ.

[0046] No plano de controle, a arquitetura de protocolo de rádio para o UE e eNB é substancialmente o mesmo para a camada fisica 506 e a camada L2 508 com a excepção de que não existe qualquer função de compressão de cabeçalho para o plano de controle. 0 plano de controle também inclui uma subcamada de controle de recursos de rádio (RRC) 516 na camada 3 (camada L3). A subcamada de RRC 516 é responsável pela obtenção de recursos de rádio (por exemplo, portadoras de rádio) e para configurar as camadas inferiores usando sinalização de RRC entre o eNB e o UE.

[0047] A Figura 6 é um diagrama de blocos de um eNB 610 em comunicação com um UE 65 0 em uma rede de acesso. No DL, pacotes da camada superior do núcleo de rede são fornecidos a um controlador/processador 675. O controlador/processador 675 implementa a funcionalidade da camada L2. No DL, o controlador/processador 675 fornece compressão de cabeçalho, cifragem, segmentação e reordenação de pacotes, multiplexação entre canais lógicos e de transporte, e alocações de recursos de rádio para o UE 650 com base em vários indicadores prioritários. O controlador/processador 675 também é responsável pelas operações HARQ, retransmissão de pacotes perdidos, e sinalização para o UE 650.

[0048] O processador de transmissão (TX) 616 implementa várias funções de processamento de sinal para a camada LI (ou seja, a camada fisica) . As funções de processamento de sinal incluem codificação e intercalação para facilitar a correção de erros direta (FEC) no UE 650 e mapeamento para sinalizar constelações com base em vários esquemas de modulação (por exemplo, chaveamento de deslocamento de fase binário (BPSK), chaveamento de deslocamento de fase de quadratura (QPSK) , chaveamento de deslocamento de fase M (M-PSK), modulação de amplitude de quadratura M (M-QAM)). Os símbolos codificados e modulados são então divididos em fluxos paralelos. Cada fluxo é então mapeado para uma subportadora OFDM, multiplexado com um sinal de referência (por exemplo, o piloto) no domínio de tempo e/ou de frequência, e então combinados juntos usando uma Transformada Rápida de Fourier Inversa (IFFT) para produzir um canal físico que leva um fluxo de símbolo OFDM de domínio de tempo. O fluxo de OFDM é espacialmente pré- codificado para produzir múltiplos fluxos espaciais. Estimativas de canal a partir de um estimador de canal 674 podem ser utilizadas para determinar o esquema de codificação e modulação, bem como para o processamento espacial. A estimativa do canal pode ser derivada a partir de um sinal de referência e/ou retorno de condição de canal transmitido pelo UE 650. Cada fluxo espacial pode então ser fornecido a uma antena diferente 620 através de um transmissor separado 618TX. Cada transmissor 618TX pode modular uma portadora de RF com um respectivo fluxo espacial para a transmissão.

[0049] No UE 650, cada receptor 654RX recebe um sinal através de sua respectiva antena 652. Cada receptor 654RX recupera a informação modulada sobre uma portadora de RF e fornece a informação para o processador de recepção (RX) 656. O processador RX 656 implementa várias funções de processamento de sinal da camada Ll. O processador de RX 656 pode executar o processamento espacial na informação para recuperar os fluxos espaciais destinados ao UE 650. Se múltiplos fluxos espaciais são destinados ao UE 650, eles podem ser combinados pelo processador RX 656 em um único fluxo de simbolos OFDM. O processador 656 RX, em seguida, converte o fluxo de simbolo OFDM a partir do dominio de tempo para o dominio de frequência, utilizando uma Transformada Rápida de Fourier (FFT) . O sinal de dominio de frequência compreende um fluxo de simbolos de OFDM separado para cada subportadora do sinal OFDM. Os simbolos em cada subportadora, e o sinal de referência, são recuperados e demodulados por determinação dos pontos da constelação de sinal muito provavelmente transmitidos pelo eNB 610. Estas decisões suaves podem ser baseadas em estimativas de canal calculadas pelo estimador de canal 658. As decisões suaves são então decodificadas e desintercaladas para recuperar os dados e sinais de controle que foram originalmente transmitidos pelo eNB 610 no canal fisico. Os sinais de dados e de controle são então fornecidos ao controlador / processador 659.

[0050] O controlador/processador 659 implementa a camada L2. O controlador/processador pode ser associado com uma memória 660 que armazena os códigos e dados de programa. A memória 660 pode ser referida como uma midia legível por computador. No UL, o controlador/processador 659 fornece demultiplexação entre os canais de transporte e os lógicos, remontagem de pacotes, decifração, descompressão de cabeçalho, processamento de sinal de controle para recuperar pacotes da camada superior da rede núcleo. Os pacotes da camada superior são então fornecidos a um depósito de dados 662, que representa todas as camadas de protocolo acima da camada L2. Vários sinais de controle também podem ser fornecidos para o depósito de dados 662 para o processamento L3. O controlador/processador 659 também é responsável pela detecção de erros usando um protocolo de confirmação negativa (NACK) e/ou confirmação (ACK) para suportar as operações HARQ.

[0051] No UL, uma fonte de dados 667 é usada para fornecer pacotes da camada superior para o controlador/processador 659. A fonte de dados 667 representa todas as camadas de protocolo acima da camada L2. Semelhante à funcionalidade descrita em relação com a transmissão de DL pelo eNB 610, o controlador/processador 659 implementa a camada L2 para o plano de usuário e o plano de controle fornecendo a compressão de cabeçalho, cifragem, segmentação e reordenamento de pacotes e multiplexação entre canais lógico e de transporte com base em alocações de recursos de rádio pelo eNB 610. 0 controlador/processador 659 também é responsável pelas operações HARQ, retransmissão de pacotes perdidos, e sinalização para o eNB 610.

[0052] Estimativas de canal obtidas por um estimador de canal 658 a partir de um sinal de referência ou retorno transmitido pelo eNB 610 podem ser usadas pelo processador TX 668 para selecionar os esquemas de modulação e codificação apropriados, e para facilitar o processamento espacial. Os fluxos espaciais gerados pelo processador TX 668 podem ser fornecidos à antena diferente 652 por meio de transmissores separados 654TX. Cada transmissor 654TX pode modular uma portadora de RF com um respectivo fluxo espacial para a transmissão.

[0053] A transmissão de UL é processada no eNB 610 de uma maneira semelhante à descrita em relação à função de receptor no UE 650. Cada receptor 618RX recebe um sinal através de sua respectiva antena 620. Cada receptor 618RX recupera a informação modulada sobre uma portadora de RF e fornece a informação para o processador RX 670. 0 processador RX 670 pode implementar a camada Ll.

[0054] 0 controlador/processador 675 implementa a camada L2. O controlador/processador 675 pode ser associado com uma memória 676 que armazena os códigos e dados de programa. A memória 676 pode ser referida como uma midia legivel por computador. No UL, o controle/processador 675 fornece demultiplexação entre os canais de transporte e os lógicos, remontagem de pacotes, decifração, descompressão de cabeçalho, processamento de sinal de controle para recuperar pacotes da camada superior do UE 650. Pacotes de camada superior a partir do controlador/processador 675 podem ser fornecidos à rede núcleo. O controlador/processador 675 também é responsável pela detecção de erros usando um protocolo de ACK) e/ou NACK para suportar as operações HARQ.

[0055] A Figura 7 é um diagrama de um sistema de comunicação de dispositivo para dispositivo (D2D) 700. O sistema de comunicação D2D 700 inclui uma pluralidade de dispositivos sem fio (também chamados de UEs) 704, 706, 708, 710. O sistema de comunicações D2D 700 pode se sobrepor com um sistema de comunicações celular, como por exemplo, uma rede de área ampla sem fios (WWAN). Alguns dos dispositivos sem fio 704, 706, 708, 710 podem se comunicar juntos na comunicação D2D usando o espectro de WWAN de DL/UL, alguns podem se comunicar com a estação base 702, e alguns podem fazer as duas coisas. Por exemplo, como mostrado na Figura 7, os dispositivos sem fios 708, 710 estão em comunicação D2D e os dispositivos sem fios 704, 706 estão em comunicação D2D. Os dispositivos sem fio 704, 706 também estão se comunicando com a estação base 702. Na configuração da Figura 7, os dispositivos sem fios 708 e 710 estão fora da cobertura da rede e, portanto, não podem receber assistência da estação base 702. Como descrito aqui, o termo "fora da cobertura de rede"e pode se referir a uma situação onde os dispositivos sem fios 708 e 710 estão fora da faixa de comunicação da estação base 702 ou uma situação em que a estação base 702 não é funcional.

[0056] Os métodos e equipamentos exemplares discutidos são aplicáveis a qualquer de uma variedade de sistemas de comunicação de dispositivo para dispositivo sem fios, como por exemplo, um sistema de comunicação de dispositivo para dispositivo sem fios com base em FlashLinQ, WiMedia, Bluetooth, ZigBee ou Wi-Fi baseado no padrão IEEE 802.11. Para simplificar a discussão, os métodos e equipamentos exemplares são discutidos dentro do contexto da LTE. No entanto, o versado na técnica compreenderá que os métodos e os equipamentos exemplares são aplicáveis mais genericamente a uma variedade de outros sistemas de comunicação D2D sem fio.

[0057] A comunicação de difusão de um para vários D2D é o mecanismo para a comunicação entre os UEs de um grupo para a segurança pública. Como discutido abaixo, a comunicação de difusão D2D pode ser alcançada através da reutilização de, pelo menos, uma porção da pilha de protocolos LTE.

[0058] A Figura 8 é um diagrama ilustrando uma arquitetura de protocolo 800 de um primeiro UE para a comunicação por difusão D2D para segurança pública. Conforme mostrado na Figura 8, a arquitetura de protocolo 800 inclui um aplicativo de segurança pública 802, uma camada de protocolo de estrato de não acesso (NAS) (também chamada de "NAS") 804, uma camada de protocolo RRC 806, uma camada de protocolo de datagrams de usuário (UDP)/de IP 808, uma camada PDCP 810, uma camada RLC 812, uma camada MAC 814 e uma camada fisica (LI) 816.

[0059] Em um aspecto, quando um aplicativo (por exemplo, aplicativo de segurança pública 802) é ativado por um usuário de um UE (por exemplo, o UE 708) , o aplicativo de segurança pública 802 pode enviar uma indicação para o NAS 804. Por exemplo, o aplicativo pode ser um aplicativo de segurança pública utilizado para comunicar mensagens de emergência por membros de um departamento de policia, corpo de bombeiros, ou outro pessoal de segurança pública. Em resposta à indicação, NAS 804 pode configurar-se e pode, opcionalmente, configurar RRC 806. Em um aspecto, a configuração realizada por NAS 804 pode envolver a fixação de um endereço IP individual para o UE, uma prioridade para o manejo de grupos, e um endereço de multicast de IP para os grupos em que o UE tem a associação de grupo. O NAS 804 também pode configurar uma portadora especifica para a comunicação por difusão D2D e modelos de fluxo de tráfego associados (TFTs) .

[0060] Em um aspecto, o RRC 806 pode autonomamente fazer a transição para um estado de comunicação D2D para permitir a comunicação D2D com um ou mais UEs (por exemplo, UE 710) quando o UE 708 está fora da cobertura de rede. Em um aspecto, essa transição autônoma pode ser alcançada por uma indicação (por exemplo, uma indicação de comunicação de segurança pública difundida) recebida pelo RRC 806 a partir de qualquer aplicativo de segurança pública 802 em execução no UE 708 ou de NAS 804 quando NAS 804 recebe esta indicação a partir do aplicativo de segurança pública 802. Por exemplo, sempre que o aplicativo de segurança pública 802 é iniciado pelo usuário do UE 708, a indicação anteriormente descrita pode ser fornecida para o RRC 806. Em resposta à indicação, o RRC 806 pode fazer a transição para um novo estado (por exemplo, um estado "D2D-ocioso" ou um estado "D2D- conectado", que também pode coletivamente ser referido como um "estado de comunicação D2D") com relação aos estados RRC presentemente disponíveis (por exemplo, "RRC inativo" ou "RRC Conectado") . O novo estado de RRC 806 é específico para operação de comunicação de difusão D2D. Quando o RRC 806 faz a transição para este novo estado, essa transição não afeta o estado de WAN RRC.

[0061] A transição do estado D2D-Inativo para o estado D2D-Conectado pode ocorrer da seguinte maneira. Em um aspecto, quando o aplicativo de segurança pública 802 está ativado no UE 708, o RRC 806 entra no estado D2D- Inativo. Se o UE 708 tem algo para transmitir, o UE 708 entra no estado de D2D-conectado e transmite uma identidade do grupo (por exemplo, um ID de grupo) ao qual o UE 708 pertence e/ou uma identidade do transmissor (por exemplo, um ID de fonte associado ao UE 708) em um canal específico ao qual todos os outros UEs de D2D-Inativo estão ouvindo. Alternativamente, o UR 708 transmite o ID de grupo e/ou ID de fonte em uma partição de tempo especifica que todos os outros UEs Inativos de D2D estão ouvindo.

[0062] Em um aspecto, os UEs que pertencem ao mesmo grupo entram no estado D2D-conectado e começam a monitorar a banda completa. Após transmitir uma ativação de grupo (ou anúncio de sessão do grupo) para alguns momentos predefinidos, o UE 708 pode iniciar a transmissão. Por conseguinte, uma vez que os UEs de um grupo particular entram n estado D2D-Conectado, nos momentos quando as transmissões irão ocorrer, o aspecto anteriormente descrito, pode reduzir o consumo de energia nos UEs durante as comunicações D2D.

[0063] Em um aspecto, quando um aplicativo de segurança pública é ativado, o UE 708 pode entrar no estado D2D-Conectado. Nesse aspecto, todos os UEs no grupo podem entrar e manter-se no estado de D2D-conectado todo o tempo (assim que o aplicativo de segurança pública 802 é ativado). Em um aspecto, um anúncio de sessão de grupo pode ser transmitido pelo UE 708 para impedir que todos os UEs entrem e permaneçam no estado D2D-Conectado o tempo todo. Por exemplo, uma vez que um anúncio de sessão é recebido por um UE, o UE pode começar a monitorar cada subquadro (atribuido para comunicação D2D) para a duração de um temporizador em atividade pré-configurado. Este temporizador de inatividade é reiniciado cada vez que um pacote é enviado/recebido antes de entrar no estado D2D- inativo. Um ID da sessão também pode ser parte do anúncio da sessão de grupo e pode haver um temporizador em atividade por ID de sessão. O ID da sessão pode ser parte de cada subcabeçalho MAC e MAC CE de anúncio de sessão conforme explicado abaixo.

[0064] Quando o RRC 806 faz a transição para o novo estado especifico para a comunicação por difusão D2D em resposta a uma indicação do aplicativo de segurança pública 802, o RRC 806 pode configurar outras camadas de protocolo, como a camada PDCP 810, a camada RLC 812, a camada MAC 814, e/ou a camada fisica 816 para a operação de difusão D2D. 0 RRC 806 pode ter esta informação pré- configurada para que o RRC 806 pode trabalhar em um cenário de cobertura fora da rede também.

[0065] Em um aspecto, uma vez que não há nenhuma conexão par a par, a comunicação de difusão de segurança pública pode ser considerada como uma abordagem sem conexão. Portanto, pode não haver necessidade de gerenciamento de conexão.

[0066] A compressão de cabeçalho pode ajudar a reduzir o tamanho do cabeçalho nas transmissões D2D. No entanto, uma vez que o retorno de PDCP não está disponível quando o UE 708 está fora da cobertura da rede, a compressão de cabeçalho pode ser necessária, sem retorno. PDCP pode executar a compressão de cabeçalho robusta (ROHC), que suporta três modos. Um desses modos, conhecido como modo unidirecional (ou Modo U) , pode ser usado para a compressão de cabeçalho, sem retorno. No modo U, o transmissor (por exemplo, o UE 708) envia periodicamente um cabeçalho completo para permitir que o descompressor evite erros. Os outros dois modos suportados pelo ROHC são bidirecionais e exigem retorno. Portanto, em um aspecto, os outros dois modos podem não ser utilizados para a comunicação por difusão de segurança pública.

[0067] Como discutido anteriormente, o retorno pode não ser necessário para a comunicação de difusão de segurança pública de modo que o Modo U de RLC pode ser usado para dados do usuário sem qualquer alteração. Em um aspecto, pode não haver necessidade de transferir quaisquer mensagens do plano de controle e, portanto, o modo de TM pode não ser necessário.

[0068] A Figura 9 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC 900 para comunicação por difusão D2D. Conforme mostrado na Figura 9, o subcabeçalho MAC 900 inclui campos de cabeçalho reservados 902 e 904, campo de cabeçalho de extensão 90 6, campo de ID de canal lógico (LCID) 908, campo de ID de grupo 910, campo de ID de fonte 912, campo de formato 914 e campo de comprimento 916.

[0069] Uma MAC (por exemplo, camada MAC 814) pode desempenhar uma função de multiplexação no que diz respeito a comunicação por difusão. Para atingir tal função, um novo canal lógico pode ser definido para a comunicação por difusão D2D (por exemplo, D-BCCH). O D-BCCH mapeia para o canal de transporte definido por RANI para a comunicação por difusão para segurança pública. A difusão de um grupo pode precisar ser distinguida de outro grupo, de modo que um UE (por exemplo, o UE 708) encaminha apenas os pacotes relevantes (por exemplo, os pacotes que pertencem aos grupos de interesse para um UE) para as camadas superiores para processamento adicional. Isto pode ser conseguido pela incorporação de um ID de grupo em cada pacote transmitido por qualquer transmissor do grupo. Por exemplo, o ID do Grupo Direto (DGI) pode ser pré- configurado por camadas superiores e fornecido para a camada MAC 814 no momento da configuração da camada MAC 814 quando o RRC 806 é ativado para comunicação por difusão D2D.

[0070] Em um aspecto, o campo ID do grupo 910 e o campo ID de fonte 912 podem cada um ter 8 bits de tamanho. 0 campo ID de fonte 912 pode incluir um ID de fonte (por exemplo, um valor de 8 bits) ou o ID do transmissor indicando a identidade do transmissor no grupo. 0 ID de fonte pode ser pré-configurado no UE (por exemplo, o UE 70 8) de um modo semelhante ao ID de grupo. 0 subcabeçalho de MAC 900 pode ser usado cada vez que um SDU MAC deve ser transmitido pelo UE 708 para comunicação D2D.

[0071] A Figura 10 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC 1000 para comunicação por difusão D2D. Conforme mostrado na Figura 10, o subcabeçalho MAC 1000 inclui campos de cabeçalho reservados 1002 e 1004, campo de cabeçalho de extensão 1006, campo de LCID 1008, campo de ID de sessão 1010, campo de ID de grupo 1012, campo de ID de fonte 1014, campo de formato 1016 e campo de comprimento 1018. Na configuração da Figura 10, o campo de ID de sessão 1010 pode identificar uma sessão especifica para permitir que os UEs na comunicação D2D façam a distinção entre as sessões.

[0072] A Figura 11 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC 1100 para comunicação por difusão D2D. Conforme mostrado na Figura 11, o subcabeçalho MAC 1100 inclui campos de cabeçalho reservados 1102 e 1104, campo de cabeçalho de extensão 1106, campo de LCID 1108, campo de ID de sessão 1110, campo de número de grupo 1112, campo de ID 1 de grupo 1114, campo de ID n de grupo 1116, campo de ID de fonte 1118, campo de formato 1120 e campo de comprimento 1122.

[0073] Em um aspecto, um UE pode ser parte de múltiplos grupos. Nesse aspecto, os grupos aos quais um UE pertencem podem ser indicados usando os campos de ID de grupo múltiplo (por exemplo, ID de grupo 1 a ID de grupos n) incluídos no subcabeçalho MAC 1100. Em um aspecto, o campo de número de grupo 1112 indica o número de IDs de grupo presente no subcabeçalho MAC 1100.

[0074] A Figura 12 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC 1200 para comunicação por difusão D2D. Conforme mostrado na Figura 12, o subcabeçalho MAC 1200 inclui campos de cabeçalho reservados 1202 e 1204, campo de cabeçalho de extensão 1206, campo de LCID 1208, campo de ID de sessão 1210, campo de número de grupo 1212, campo de ID de grupo 1 1214, campo de ID1 de fonte 1216, campo de ID de grupo n 1216, campo de ID de fonte n 1220, campo de formato 1222 e campo de comprimento 1224.

[0075] Em um aspecto, um UE pode ser parte de vários grupos e pode ter um ID de fonte correspondente para cada um dos grupos. Por exemplo, cada ID de fonte indicado no campo ID de fonte 1 1216 e o campo ID de fonte n 1220 pode ser diferente. 0 número de pares de ID de grupo e ID de fonte incluido no subcabeçalho MAC 1200 pode ser indicado no campo de número de grupo 1212.

[0076] A Figura 13 é um diagrama ilustrando um formato de um subcabeçalho MAC 1300 para comunicação por difusão D2D. Conforme mostrado na Figura 13, o subcabeçalho MAC 1300 inclui campos de cabeçalho reservados 1302 e 1304, campo de cabeçalho de extensão 1306, campo de LCID 1308, campo de ID de sessão 1310, campo de número de SDU 1312, campo de ID de grupo 1314, campo de ID de fonte 1316, campo de formato 1318 e campo de comprimento 1320.

[0077] A difusão de D2D para segurança pública pode não ter um retorno de camada fisica (por exemplo, o retorno de HARQ), portanto, os pacotes da camada fisica podem ser repetidamente transmitidos várias vezes, a fim de conseguir uma comunicação confiável. Por conseguinte, alguns UEs podem receber os mesmos pacotes várias vezes. Todavia o fato de que a camada de PDCP proporciona a detecção de pacote duplicada, pode ser eficiente para descartar pacotes duplicados na camada MAC de modo que o processamento no nivel de PDCP relacionado com a descompressão de cabeçalho pode ser evitado. Por conseguinte, em um aspecto, o campo número de SDU 1312 pode transportar a informação incluindo um ou mais bits e pode se envolver de modo que os pacotes duplicados podem ser detectados. Em um aspecto, se o campo de número de SDU 1312 é configurado para incluir apenas um bit, então o campo SDU 1312 alterna entre 0 e 1. Deve ser apreciado que o campo de número SDU 1312 pode ser combinado com outros aspectos aqui discutidos para permitir a detecção de pacotes duplicados.

[0078] A Figura 14 é um diagrama 1400 ilustrando um procedimento de alto nivel de comunicação por difusão de um para vários direta para segurança pública. Conforme mostrado na Figura 14, vários UEs (por exemplo, UE-1 1402, UE-2 1404, UE-3 1406) são, cada, pré- configurados com informações do grupo 1408, 1410, 1412 e, posteriormente, realizam um procedimento de descoberta de grupo 1414. Uma vez que o aplicativo de segurança pública é ativado em um UE, o UE começa a monitorar todos os canais de difusão para ver se há algum pacote a partir do grupo que está interessado. Este modo de monitoramento constante pode aumentar o consumo de energia. Portanto, para otimizar o consumo de energia, um anúncio de sessão de grupo 1416, 1418 pode ser usado. Por exemplo, todos os UEs monitoram periodicamente certos recursos de rádio para o anúncio de uma UE de membro a partir do grupo de interesse. 0 anúncio é uma indicação de que o UE está prestes a transmitir dados para que todos os UEs do grupo iniciem o monitoramento de todas as difusões continuamente. Um UE (por exemplo, UE-1 1402) que envia o anúncio de sessão de grupo 1416 pode acessar recursos de rádio 1420 para enviar uma comunicação do grupo e os outros UEs (por exemplo, UE-2 1404 e UE-3 140 6) podem se preparar para ouvir a comunicação do grupo 1422, 1424. 0 UE (por exemplo, UE-1 1402) pode, em seguida, transmitir aos outros UEs (por exemplo, UE-2 1404 e o UE-3 1406) 1426, 1428.

[0079] A Figura 15 é um diagrama ilustrando um subcabeçalho MAC 1500 para um novo elemento de controle (EC) MAC usado na comunicação por difusão D2D. Conforme mostrado na Figura 15, o subcabeçalho MAC 1500 inclui campos de cabeçalho reservados 1502 e 1504, campo de cabeçalho de extensão 1506 e campo LCID 1508. Em um aspecto, o campo LCID 1508 pode incluir um novo LCID no uplink definido para um novo MAC CE como descrito abaixo. 0 novo MAC CE pode ser usado para um anúncio de sessão de grupo.

[0080] A Figura 16 é um diagrama ilustrando um formato de um novo MAC CE 1600 para o anúncio da sessão de grupo na comunicação por difusão D2D. Em um aspecto, o MAC CE 1600 pode incluir um campo de ID de grupo 1602 e um campo de ID de fonte 16,4.

[0081] A Figura 17 é um diagrama ilustrando um formato de um novo MAC CE 1700 para o anúncio da sessão de grupo na comunicação por difusão D2D. Em um aspecto, o MAC CE 1700 pode incluir um campo de ID de sessão 1702, um campo de ID de grupo 1704 e um campo de ID de fonte 1706.

[0082] A Figura 18 é um diagrama ilustrando um formato de um novo MAC CE 1800 para o anúncio da sessão de grupo na comunicação por difusão D2D. Em um aspecto, o MAC CE 1800 pode incluir um campo de ID de grupo 1802, um campo de ID de fonte 1804, um campo de prioridade 1806, e um campo de intervalo de tempo (também referido como "tempo de NA") 1808. Em um aspecto, o campo de prioridade 1806 pode indicar uma prioridade da sessão e o campo de Tempo de NA 1808 pode incluir um intervalo de tempo durante o qual uma sessão de prioridade mais baixa de um mesmo ou outro grupo não deve começar.

[0083] Em um aspecto, a prioridade de uma sessão pode ser pré-configurado no UE. Em outro aspecto, a prioridade pode ser ativada pelo usuário do UE através do aplicativo de segurança pública. Por exemplo, quando um usuário aumenta a prioridade de uma sessão, outros UEs envolvidos na comunicação de grupo de prioridade mais baixa podem render (por exemplo, esperar para transmitir) para comunicações de prioridade mais elevada por um tempo (por exemplo, Tempo NA) indicado no MAC CE 1800. Tal rendimento pode resultar em economia de energia para os UEs envolvidos nas comunicações de grupo de prioridade mais baixa.

[0084] Deve ser apreciado que, em outros aspectos, os MAC CEs 1600, 1700 e/ou 1800 podem incluir vários IDs de grupo, vários IDs de grupo e pares de ID de fonte e/ou em um campo indicando o número de IDs de grupo ou pares de ID de grupo/lD de fonte presentes no MAC CE.

[0085] A Figura 19 é um fluxograma 1900 de um método de comunicação sem fio. 0 método pode ser realizado por um UE (também chamado de um primeiro UE) , como UE 7 08 na Figura 7. Na etapa 1902, o UE inicia um aplicativo para comunicação D2D. Por exemplo, o aplicativo pode ser um aplicativo de segurança pública utilizado para comunicar mensagens de emergência por membros de um departamento de policia ou corpo de bombeiros.

[0086] Na etapa 1904, o UE configura uma camada de protocolo NAS e/ou uma camada de protocolo RRC para permitir a comunicação D2D com, pelo menos, um segundo UE (por exemplo, o UE 710 na FIG. 7) quando o primeiro UE está fora da cobertura de rede. Em um aspecto, o UE configura a camada do protocolo de NAS e/ou a camada de protocolo RRC, em resposta à iniciação do aplicativo. Em um aspecto, a configuração da camada de protocolo NAS inclui definir ao menos um endereço de IP para o primeiro UE, uma prioridade para o primeiro UE quando o primeiro UE pertence a um grupo de comunicação D2D, ou um endereço de multicast de IP quando o primeiro UE pertence ao grupo de comunicação D2D.

[0087] Em um aspecto, a camada de protocolo NAS configura ao menos uma portadora para a comunicação D2D ou um ou mais gabaritos de fluxo de tráfego (TFTs) . Em um aspecto, a configuração da camada de protocolo RRC inclui a transição da camada de protocolo RRC para um estado de comunicação D2D (por exemplo, um estado Inativo D2D ou estado conectado D2D). Em um aspecto, a camada de protocolo RRC no estado de comunicação D2D configura uma ou mais camadas de protocolo para a comunicação D2D. Por exemplo, as uma ou mais camadas de protocolo podem incluir uma camada PDCP, uma camada RLC, uma camada MAC ou uma camada fisica (LI) . Em um aspecto, a camada de protocolo RRC no estado de comunicação D2D configura pelo menos a camada PDCP ou a camada RLC para funcionar em um modo U.

[0088] Em um aspecto, a camada de protocolo RRC no estado de comunicação D2D configura uma camada MAC para gerar um subcabeçalho MAC, o subcabeçalho MAC compreendendo ao menos um ID de sessão, um ID de grupo que indica um grupo de comunicação D2D ao qual o primeiro UE pertence, ou um ID de fonte que indica um ID associado ao primeiro UE. Em um aspecto, o subcabeçalho MAC pode incluir a informação de número de grupo que indica um número de IDs de grupo incluido no subcabeçalho MAC. Em um aspecto, o subcabeçalho MAC pode incluir informações de identificação de pacote duplicadas. Em um aspecto, o subcabeçalho MAC pode incluir uma prioridade, ou um intervalo de tempo durante o qual uma sessão de prioridade inferior não deve se iniciar.

[0089] Em um aspecto, a camada de protocolo RRC no estado de comunicação D2D configura uma camada MAC para gerar um MAC CE incluindo ao menos um ID de grupo que indica um grupo de comunicação D2D ao qual o primeiro UE pertence, um ID de fonte que indica um ID associado ao primeiro UE, uma prioridade, e/ou um intervalo de tempo durante o qual uma sessão de prioridade inferior não deve se iniciar.

[0090] Na etapa 1906, o UE monitora um ou mais recursos de rádio para um anúncio a partir de pelo menos um segundo UE que pertence a um grupo de comunicação D2D de interesse.

[0091] Na etapa 1908 o UE envia um anúncio incluindo um MAC CE para pelo menos um segundo UE, o anúncio indicando que o primeiro UE enviará uma transmissão.

[0092] Na etapa 1910, o UE se comunica com pelo menos o segundo UE.

[0093] Deve-se compreender que as etapas indicadas pelas linhas pontilhadas na Figura 19 (por exemplo, etapas 1902, 1906 e 1908) são etapas opcionais. Por exemplo, as etapas 1904 e 1910 podem ser realizadas sem realizar as etapas 1902, 1906 e 1908. Como outro exemplo, as etapas 1902, 1904 e 1910 podem ser realizadas sem realizar as etapas 1906 e 1908.

[0094] A Figura 20 é um fluxograma de dados conceituai ilustrando o fluxo de dados entre diferentes módulos/meios/componentes em um equipamento exemplar 2002. O equipamento pode ser um UE (também chamado de um primeiro UE). 0 aparelho inclui um módulo 2004 que recebe as comunicações D2D de outro UE (por exemplo, UE 2050), um módulo 2006, que inicia um aplicativo para comunicação D2D, um módulo 2008, que configura uma camada de protocolo NAS e/ou uma camada de protocolo RRC para permitir a comunicação D2D com, pelo menos, um segundo UE, quando o primeiro UE está fora da cobertura de rede, um módulo 2010 que se comunica com, pelo menos, o segundo UE, um módulo 2102 que monitora um ou mais recursos de rádio para um anúncio a partir de pelo menos um segundo UE que pertence a um grupo de comunicação D2D de interesse, um módulo 2014 que envia um anúncio incluindo um MAC CE para pelo menos o segundo UE, o anúncio indicando que o primeiro UE envia uma transmissão, e um módulo 2016 para o envio de transmissões D2D para outro UE (por exemplo, UE 2050) .

[0095] O equipamento pode incluir módulos adicionais que realizam cada uma das etapas do algoritmo no diagrama de fluxo acima referido da Figura 19. Como tal, cada etapa no fluxograma acima mencionado da figura 19 pode ser realizada através de um módulo e o equipamento pode incluir um ou mais dos referidos módulos. Os módulos podem ser um ou mais componentes de hardware especificamente configurados para realizar o processo/algoritmo indicado, implementados por um processador configurado para executar os processos/algoritmo indicados, armazenados dentro de uma midia legivel por computador para a execução por um processador, ou alguma combinação dos mesmos.

[0096] A Figura 21 é um diagrama 2100 ilustrando um exemplo de uma implementação de hardware para um equipamento 2002' que emprega um sistema de processamento 2114. O sistema de processamento 2114 pode ser implementado com uma arquitetura de barramento, representada geralmente pelo barramento 2124. O barramento 2124 pode incluir qualquer número de barramentos de interconexão e pontes dependendo da aplicação especifica do sistema de processamento 2114 e das restrições gerais de projeto. 0 barramento 2124 liga juntos diversos circuitos, incluindo um ou mais processadores e/ou módulos de hardware, representados pelo processador 2104), os módulos 2004, 2006, 2008, 2010, 2012, 2014 e 2016, e a midia legivel pode computador/memória 2106. O barramento 2124 também pode ligar diversos outros circuitos, tais como fontes de temporização, periféricos, reguladores de tensão e circuitos de gerenciamento de alimentação, que são bem conhecidos na técnica, e portanto, não serão descritos posteriormente.

[0097] O sistema de processamento 2114 pode ser acoplado a um transceptor 2110. O transceptor 2110 é acoplado a uma ou mais antenas 2120. 0 transceptor 2110 fornece um meio para comunicação com vários outros equipamentos através de um meio de transmissão. O transceptor 2110 recebe um sinal a partir de uma ou mais antenas 2120, extrai a informação do sinal recebido, e fornece a informação extraida para o sistema de processamento 2114, especificamente o módulo de recepção 2004. Além disso, o transceptor 2110 recebe a informação a partir do sistema de processamento 2114, especificamente o módulo de transmissão 2016, e com base na informação recebida, gera um sinal para ser aplicado a uma ou mais antenas 2120. O sistema de processamento 2114 inclui um processador 2104 acoplado a uma midia legível por computador/memória 2106. O processador 2104 é responsável pelo processamento geral, incluindo a execução de software armazenado na mídia legível por computador/memória 2106. O software, quando executado pelo processador 2104, faz com que o sistema de processamento 2114 realize várias funções descritas acima para qualquer equipamento particular. A mídia legível por computador/memória 2106 também pode ser utilizada para o armazenamento de dados que são manipulados pelo processador 2104, ao executar o software. 0 sistema de processamento inclui ainda, pelo menos um dos módulos 2004, 2006, 2008, 2010, 2012, 2014, e 2016. Os módulos podem ser módulos de software em execução no processador 2104, residentes/armazenados na midia legivel por computador/memória 2106, um ou mais módulos de hardware acoplados ao processador 2104, ou alguma combinação dos mesmos. O sistema de processamento 2114 pode ser um componente do UE 650 e pode incluir a memória 660 e/ou pelo menos um dentre processador TX 668, processador RX 656 e controlador/processador 659.

[0098] Em uma configuração, o equipamento 2002/2002' para comunicação sem fios inclui meios para iniciar um aplicativo de comunicação D2D, meios para configurar uma camada de protocolo NAS e/ou uma camada de protocolo RRC para permitir a comunicação D2D com, pelo menos, um segundo UE, quando o primeiro UE está fora da cobertura da rede, meios para monitorar um ou mais recursos de rádio para um anúncio a partir de pelo menos um segundo UE que pertence a um grupo de comunicação D2D de interesse, meios para envio de um anúncio incluindo um MAC CE para pelo menos um segundo UE, e meios para comunicar com pelo menos um segundo UE. Os meios acima referidos podem ser um ou mais dos módulos acima mencionados do equipamento 2002 e/ou o sistema de processamento 2114 do equipamento 2002' configurado para executar as funções recitados pelos meios acima referidos. Como descrito acima, o sistema de processamento 2114 pode incluir o processador TX 668, o processador RX 656, e o controlador/processador 659. Como tal, em uma configuração, os meios acima referidos podem ser o processador TX 668, o processador RX 656, e o controlador/processador 659 configurados para executar as funções recitadas pelos meios acima referidos.

[0099] É compreendido que a ordem especifica ou hierarquia das etapas nos processos descritos é uma ilustração de abordagens exemplares. Com base nas preferências de design, entende-se que a ordem ou hierarquia das etapas nos processos especificos podem ser alteradas. Além disso, algumas etapas podem ser combinadas ou omitidas. As reivindicações do método que acompanham apresentam elementos das várias etapas em uma ordem de amostra, e não se destinam a limitar-se à ordem ou hierarquia especifica apresentada.

[00100] A descrição anterior é fornecida para permitir a qualquer pessoa versada na técnica praticar os vários aspectos aqui descritos. Várias modificações a estes aspectos serão prontamente evidentes para os versados na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outros aspectos. Assim, as reivindicações não se destinam a ser limitadas aos aspectos aqui mostrados, mas devem ser de acordo com o escopo completo coerente com as reivindicações da linguagem, sendo que referência a um elemento no singular não pretende significar "um e apenas um" a menos que especificamente assim declarado, mas ao invés disso "um ou mais". A palavra "exemplar" é usada aqui para significar "servindo como um exemplo, caso, ou ilustração." Qualquer aspecto descrito aqui como "exemplar" não deve ser necessariamente interpretado como preferido ou vantajoso em relação a outros aspectos. A menos que especificamente indicado o contrário, o termo "alguns" refere-se a um ou mais. Combinações como "pelo menos um de A, B ou C", "pelo menos um de A, B ou C", e A, B, C ou qualquer combinação dos mesmos incluem qualquer combinação de A, B e/ou C, e podem incluir múltiplos de A, múltiplos de B, ou múltiplos de C. Especificamente, combinações como "pelo menos um de A, B, ou C", "pelo menos um de A, B, e C" e "A, B, C, ou qualquer combinação dos mesmos pode ser A somente, B somente, C somente, A e B, A e C, B e C, ou A e B e C, onde tais combinações podem conter um ou mais membro ou membros de A, B, ou C. Todos os equivalentes estruturais e funcionais aos elementos dos vários aspectos descritos ao longo desta divulgação, que são conhecidos ou mais tarde virão a ser conhecidos por aqueles versados na técnica são aqui expressamente incorporados por referência e destinam- se a ser englobados pelas reivindicações. Além disso, nada aqui divulgado destina-se a ser dedicado ao público independentemente de se essa divulgação é expressamente recitada nas reivindicações. Nenhum elemento de reivindicação deve ser interpretado como um meio mais a função, a menos que o elemento seja expressamente recitado usando a frase "meios para".

Claims (7)

1. Método para comunicação sem fio para um primeiro equipamento de usuário, UE, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: configurar (1904), no primeiro UE, pelo menos uma camada de protocolo de estrato sem acesso, NAS, e uma camada de protocolo de controle de recurso de rádio, RCC, para permitir comunicação dispositivo-a-dispositivo, D2D, com um segundo UE quando o primeiro UE estiver fora da cobertura da rede; configurar, no primeiro UE, camadas de protocolo com base na configuração de pelo menos uma camada de protocolo NAS e a camada de protocolo RRC, as camadas de protocolo diferentes da camada de protocolo NAS e a camada de protocolo RRC, em que a camada de protocolo RRC em um estado de comunicação D2D configura uma camada de controle de acesso de meio, MAC; gerar um subcabeçalho MAC compreendendo pelo menos um ID de sessão (1010) ou um ID de fonte (1014) que indica um ID associado ao primeiro UE, e pelo menos um ID de grupo, em que o subcabeçalho MAC compreende adicionalmente informações de número de grupo indicando um número de Ids de grupo incluídos no subcabeçalho MAC; e comunicar (1910) com o segundo UE com base nas camadas configuradas.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subcabeçalho MAC compreende adicionalmente informações de identificação de pacote em duplicata.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subcabeçalho MAC compreende adicionalmente uma prioridade ou um intervalo de tempo no qual uma sessão de baixa prioridade não deve iniciar.

4. Primeiro equipamento de usuário, UE, para comunicação sem fio caracterizado pelo fato de que compreende: meios para configurar, no primeiro UE, pelo menos uma camada de protocolo de estrato sem acesso, NAS, e uma camada de protocolo de controle de recurso de rádio, RRC, para permitir comunicação dispositivo-a-dispositivo, D2D, com um segundo UE quando o primeiro UE estiver fora da cobertura da rede; meios para configurar (1904), no primeiro UE, camadas de protocolo com base na configuração de pelo menos uma camada de protocolo NAS e a camada de protocolo RRC, as camadas de protocolo diferentes da camada de protocolo NAS e a camada de protocolo RRC, em que a camada de protocolo RRC em um estado de comunicação D2D configura uma camada de controle de acesso de meio, MAC; meios para gerar um subcabeçalho MAC compreendendo pelo menos um ID de sessão (1010) ou um ID de fonte (1014) que indica um ID associado ao primeiro UE, e pelo menos um ID de grupo, em que o subcabeçalho MAC compreende adicionalmente informações de número de grupo que indicam um número de IDs de grupo incluído no subcabeçalho MAC; e meios para comunicar (1910) com o segundo UE com base nas camadas configuradas.

5. Primeiro UE, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o subcabeçalho MAC compreende adicionalmente informações de identificação de pacote em duplicata.

6. Primeiro UE, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o subcabeçalho MAC compreende adicionalmente uma prioridade ou um intervalo de tempo para o qual uma sessão de baixa prioridade não deve iniciar.

7. Memória caracterizada pelo fato de que compreender instruções armazenadas na mesma que, quando executadas por um computador, realizam o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3.