BR112017003593B1 - Método para alocação de recursos de rádio em um terminal de transmissão e terminal de transmissão para realização de uma transmissão de comunicação direta - Google Patents

Método para alocação de recursos de rádio em um terminal de transmissão e terminal de transmissão para realização de uma transmissão de comunicação direta Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se a um método para alocação de recursos de rádio para um terminal de transmissão para realização de transmissão de comunicação direta através de uma conexão de link direta. O terminal de transmissão recebe uma difusão de informação do sistema a partir da estação base, que compreende um grupo de recursos de radiotransmissão temporária, indicando recursos de rádio para realização de uma transmissão de comunicação direta, e compreende informações de configuração no grupo de recursos para limitar a quantidade de tempo que o grupo de recursos de rádio temporário é utilizável pelo terminal de transmissão.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a métodos para alocação de recursos de rádio para um terminal de transmissão para realização de uma transmissão de comunicação direta através de uma conexão de link direta com um terminal receptor. A presente invenção também está provendo o terminal de transmissão e estação base para participação nos métodos aqui descritos.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Evolução de Longo Prazo (LTE)
[002] Sistemas móveis de terceira geração (3G) com base na tecnologia de acesso via rádio WCDMA estão sendo implantados em larga escala em todo o mundo. Um primeiro passo para melhorar ou evoluir essa tecnologia envolve a introdução do Acesso de Pacote de Downlink de Alta Velocidade (HSDPA) e um uplink melhorado, também conhecido como Acesso de Pacote de Uplink de Alta Velocidade (HSUPA), fornecendo uma tecnologia de acesso via rádio que é altamente competitiva.
[003] Para estar preparado para outras demandas crescentes dos usuários, para ser competitivo em relação a novas tecnologias de acesso via rádio, 3GPP introduziu um novo sistema de comunicação móvel que é chamado de Evolução de Longo Prazo (LTE). A LTE é projetada para atender as necessidades da portadora de dados de alta velocidade e transporte de mídia assim como suporte a voz de alta capacidade para a próxima década. A habilidade de prover altas taxas de bit é uma medida chave para a LTE.
[004] A especificação do item de trabalho (WI) na Evolução de Longo Prazo (LTE) chamada de Acesso via rádio Terrestre (UTRA) UMTS Melhorado e Rede de Acesso via rádio Terrestre UMTS (UTRAN) é finalizada como a Liberação 8 (LTE Lib. 8). O sistema LTE representa eficiente acesso via rádio baseado em pacotes e redes de acesso via rádio que provêm funcionalidades completamente baseadas em IP com baixa latência e baixo custo. Na LTE, bandas de transmissão escaláveis, múltiplas são especificadas como 1,4 3,0, 5,0, 10,0, 15,0 e 20,0 MHz, para conseguir uma implementação de sistema flexível usando um dado espectro. No downlink, o acesso via rádio baseado em Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) foi adotado devido a sua inerente imunidade à interferência multicaminhos (MPI) devido a uma baixa taxa de símbolos, o uso de um prefixo cíclico (CP) e sua afinidade com disposições de banda de transmissão diferentes. O acesso via rádio baseado em Acesso Múltiplo de Divisão de Frequência de Portadora Única (SC- FDMA) foi adotado no uplink, já que o provisionamento de uma cobertura de área ampla foi priorizado em relação à melhoria na taxa de dados de pico considerando o poder de transmissão restrito do equipamento do usuário (UE). Muitas técnicas de acesso via rádio de pacotes chave são empregadas, incluindo técnicas de transmissão de canal de múltiplas entradas, múltiplas saídas (MIMO) e uma estrutura de sinalização altamente eficiente é conseguida na LTE Lib. 8/9. Arquitetura LTE
[005] A arquitetura geral é mostrada na figura 1 e uma representação mais detalhada da arquitetura E-UTRAN é dada na figura 2. O E-UTRAN consiste de um eNodeB, provendo as terminações de protocolo do plano do usuário E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY) e plano de controle (RRC) em relação ao equipamento do usuário (UE). O eNodeB (eNB) hospeda as camadas Física (PHY), Controle de Acesso ao Meio (MAC), Controle de Link de Rádio (RLC) e Protocolo de Controle de Dados do Pacote (PDCP) que incluem a funcionalidade de compressão e criptografia do cabeçalho do plano do usuário. Ele também oferece a funcionalidade de Controle de Recursos de Rádio (RRC) correspondendo ao plano de controle. Ele realiza muitas funções, incluindo gestão de recursos de rádio, controle de admissão, agendamento, aplicação de Qualidade de Serviço (QoS) de uplink negociada, transmissão de células de informação, cifragem/decifragem do usuário e dados do plano de controle, e compressão/descompressão dos cabeçalhos do pacote do plano do usuário de uplink/downlink. Os eNodeBs estão interconectados com cada um por meio da interface X2.
[006] Os eNodeBs também estão conectados por meio de uma interface S1 ao EPC (Núcleo do Pacote Evoluído), mais especificamente ao MME (Entidade de Gestão de Mobilidade) por meio da Porta S1-MME e à Porta do Servidor (SGW) por meio da S1-U. A interface S1 suporta uma relação de muitos para muitos entre MMEs/Porta do Servidor e eNodeBs. O SGW direciona e encaminha os pacotes de dados, enquanto também trabalha como a âncora mobilidade para o plano do usuário durante as entregas entre eNodeB e enquanto a âncora de mobilidade entre LTE e outras tecnologias 3GPP (encerrando a interface S4 e confiando o tráfego entre os sistemas 2G/3G e PDN GW). Para equipamentos do usuário em estado ocioso, o SGW encerra o caminho de dados de downlink e aciona a paginação quando dados chegarem para o equipamento do usuário. Ele gerencia e armazena contexto de equipamento do usuário, por exemplo, parâmetros do serviço da portadora do IP, informações de roteamento interno da rede. Ele também realiza o replicar do trafego do usuário em caso de uma intercepção legal.
[007] O MME é o nó de controle chave para a rede de acesso LTE. Ela é responsável pelo rastreamento do equipamento do usuário em modo ocioso e procedimento de paginação incluindo retransmissões. Ele é envolvido nos processos de ativação/desativação da portadora e também é responsável por escolher a SGW para um equipamento de usuário no anexo inicial e no momento da transferência interna LTE envolvendo a relocalização do nó da Rede do Núcleo (CN). Ele é responsável pela autenticação do usuário (pela interação com o HSS). A sinalização do Estrato de Não Acesso (NAS) encerra no MME e também é responsável pela geração e alocação de identidades temporárias para equipamentos do usuário. Ela verifica a autorização do equipamento do usuário para acampar na Rede Móvel Terrestre Pública do Provedor de Serviço e reforçar restrições de transmissão do equipamento. A MME é o ponto de encerramento na rede para proteção de integridade/cifragem para sinalização NAS e lidar com a gestão chave da segurança. A intercepção legal da sinalização também é suportada pela MME. A MME também provê a função de plano de controle para mobilidade entre redes de acesso LTE e 2G/3G com a interface S3 encerrando no MME a partir do SGSN. A MME também encerra a interface S6a em direção ao HSS inicial para transmissão de equipamentos do usuário. Estrutura de Portadora de Componente na LTE
[008] A portadora de componente de downlink de um sistema 3GPP LTE é subdivida no domínio tempo/frequência nas conhecidas subestruturas. No 3GPP LTE, cada estrutura é dividida em dois slots como mostrado na figura 3, em que o primeiro slot de downlink compreende a região do canal de controle (região PDCCH) proveniente dos primeiros símbolos da OFDM. Cada estrutura consiste de um dado número dos símbolos OFDM no domínio de tempo (12 ou 14 símbolos OFDM no 3GPP LTE (Liberação 8)), em que cada símbolo OFDM abrange por toda a banda de transmissão da portadora do componente. O símbolo OFDMs, portanto, consiste de um número de símbolos de ?VDL X JVRB modulação transmitidos nas respectivas subportadoras Ií[; ÍC e também mostrado na figura 4.
[009] Supondo um sistema de comunicação multitransportadora, por exemplo, empregando OFDM, como o utilizado na 3GPP Evolução de Longo Prazo (LTE), a menor unidade de recursos que pode ser atribuída pelo agendador é um “bloco de recurso”. Um bloco de recurso físico (PRB) é definido como símbolos OFDM consecutivos no domínio tempo (por exemplo, 7 símbolos OFDM) e subportadoras consecutivas no domínio de frequência como exemplificado na figura 4 (por exemplo, 12 subportadoras para uma portadora do componente). No 3GPP LTE (Liberação 8), um bloco de recurso físico consiste então de elementos de recurso , correspondendo a um slot no domínio tempo e 180 kHz no domínio frequência (para maiores detalhes na grade de recurso de downlink, veja, por exemplo, 3GPP TS 36.211, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Liberação 8)”, seção 6.2, disponível em http: //www.3gpp.org e aqui incorporada por referência).
[010] Uma estrutura consiste de dois slots, tal que haja 14 símbolos OFDM em uma estrutura quando um CP (prefixo cíclico) “normal” for utilizado, e 12 símbolos OFDM em uma estrutura quando um CP “estendido” for utilizado. Pelo bem da terminologia, no seguinte, os recursos de tempo frequência equivalentes às mesmas subportadoras consecutivas abrangendo uma estrutura é chamada de “par do bloco de recurso”, ou “par RB” equivalente ou “par PRB”.
[011] O termo “portadora do componente” se refere a uma combinação de vários blocos de recurso no domínio de frequência. Em liberações futuras da LTE, o termo “portadora componente” não será mais utilizado; ao invés disso, a terminologia será trocada para “célula”, que se refere a uma combinação de recursos de downlink e, opcionalmente, uplink. A vinculação entre a frequência da portadora dos recursos de downlink e s frequência da portadora dos recursos de uplink é indicada na informação do sistema transmitido nos recursos de downlink.
[012] Suposições similares para a estrutura da portadora do componente se aplicam a liberações futuras também.
[013] Agregação da Portadora em LTE-A para suporte de largura de banda mais ampla
[014] O espectro de frequência para IMT- Avançado foi decidido na Conferência Mundial de Comunicação de Rádio 2007 (WRC-07). Ainda que o espectro de frequência geral para o IMT-Avançado tenha sido decidido, a largura de banda de frequência disponível real é diferente de acordo com cada região ou país. Seguindo a decisão do perfil do espectro de frequência disponível, entretanto, a padronização de uma interface de rádio começou no Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP). No 39° encontro 3GPP TSG RAN, a descrição do Item de Estudo em “Further Advancements for E-UTRA (LTE- Advanced)” foi aprovada. O item de estudo abrange componentes de tecnologia a serem considerados para a evolução do E-UTRA, por exemplo, para atender os requisitos no IMT-Avançado.
[015] A largura de banda que o sistema LTE- Avançado é capaz de suportar é de 100 MHz, enquanto um sistema LTE pode apenas suportar 20 MHz. Hoje em dia, a falta do espectro de rádio se tornou um gargalo de desenvolvimento das redes sem fio e, como resultado, é difícil encontrar uma banda de espectro que seja ampla o suficiente para o sistema LTE-Avançado. Consequentemente, é urgente encontrar uma maneira de ganhar uma banda de espectro de rádio mais ampla, em que uma possível resposta seja a funcionalidade de agregação da portadora.
[016] Na agregação de portadora, duas ou mais portadoras de componente (portadoras de componente) são agregadas para dar suporte a bandas de transmissão mais amplas de até 100MHz. Várias células no sistema LTE são agregadas em um canal mais amplo no sistema LTE-Avançado que é amplo o suficiente para 100 MHz ainda que essas células no LTE estejam em diferentes bandas de frequência.
[017] Todas as portadoras de componente podem ser configuradas para serem compatíveis com a LTE Lib. 8/9, ao menos quando os números agregados das portadoras de componente no uplink e downlink forem os mesmos. Nem todas as portadoras de componentes agregadas por um equipamento de usuário precisam necessariamente ser compatíveis com a Lib. 8/9. O mecanismo existente (por exemplo, bloqueio) pode ser utilizado para evitar que equipamentos de usuário Lib-8/9 fiquem em uma portadora de componente.
[018] Um equipamento de usuário pode receber simultaneamente ou transmitir uma ou múltiplas portadoras de componente (correspondendo a múltiplas células de serviço) dependendo de suas capacidades. Um equipamento de usuário LTE-A Lib. 10 com recepção e/ou capacidades de transmissão para agregação de portadora pode receber e/ou transmitir simultaneamente múltiplas células de serviço, enquanto um equipamento de usuário LTE Lib. 8/9 pode receber e transmitir em uma única célula de serviço apenas, desde que a estrutura da portadora de componente atenda as especificações da Lib. 8/9.
[019] A agregação da portadora é suportada por ambas, portadoras contínuas e não contínuas com cada portadora de componente limitada a um máximo de 110 Blocos de Recurso no domínio de frequência usando a numerologia 3GPP LTE (Liberação 8/9).
[020] É possível configurar um equipamento de usuário 3GPP LTE-A compatível com a (Liberação 10) para agregar um número diferente de portadoras de componente se originando do mesmo eNodeB (estação base) e o de possivelmente bandas diferentes no uplink e downlink. O número de componente compatível com de downlink que pode ser configurado depende da capacidade de agregação do downlink da UE. No entanto, o número de portadoras de componente de uplink que pode ser configurado depende da capacidade de agregação do uplink da UE. Pode não ser possível configurar um terminal móvel com mais portadoras de componente de uplink do que portadoras de componente de downlink.
[021] Em uma implementação TDD típica, o número de portadoras de componente e a largura de banda de cada portadora de componente no uplink e downlink são os mesmos. Portadoras de componente se originando do mesmo eNodeB não precisam fornecer a mesma cobertura.
[022] O espaçamento entre frequências de centro de portadoras de componente contínuas agregadas deverá ser um múltiplo de 300 kHz. Isso para ser compatível com a varredura de frequência de 100 kHz da 3GPP LTE (Liberação 8/9) e ao mesmo tempo preservar a ortogonalidade das subportadoras com espaçamento 15 kHz. Dependendo do cenário de agregação, o espaçamento n x 300 kHz pode ser facilitado pela inserção de um número baixo de subportadoras não utilizadas entre portadoras de componente contínuas.
[023] A natureza da agregação de portadoras múltiplas apenas é exposta até a camada MAC. Para ambos, uplink e downlink, há uma entidade HARQ requerida no MAC para cada portadora de componente agregada. Há (na ausência de SU- MIMO para uplink) no máximo um bloco de transporte por portadora de componente. Um bloco de transporte e suas potenciais retransmissões HARQ precisam ser mapeados na mesma portadora de componente.
[024] A estrutura de camada 2 com agregação de portadora ativada é mostrada na figura 5 e figura 6 para downlink e uplink respectivamente.
[025] Quando a agregação da portadora é configurada, o terminal móvel tem apenas uma conexão RRC com a rede. Ao estabelecer/restabelecer a conexão RRC, uma célula fornece a entrada de segurança (uma ECGI, uma PCI e uma ARFCN) e a informação de mobilidade de estrato de não acesso (por exemplo, TAI) similarmente como na LTE Lib. 8/9. Após estabelecer/restabelecer a conexão RRC, a portadora de componente correspondente àquela célula é referida como a Célula Primária (PCell) de downlink. Há sempre uma e apenas uma PCell de downlink (DL PCell) e uma PCell de uplink (UL PCell) configurada por equipamento do usuário em estado conectado. Dentro do conjunto configurado de portadoras de componente, outras células são referidas como Células Secundárias (SCells) com portadoras da SCell sendo a Portadora de Componente Secundário de Downlink (DL SCC) e a Portadora de Componente Secundário de Uplink (UL SCC).
[026] A configuração e reconfiguração, assim como a adição e remoção, das portadoras de componente, pode ser realizada por RRC. A ativação e desativação são feitas por elementos de controle MAC. Na transferência intra-LTE, a RRC também pode adicionar, remover ou reconfigurar SCells para uso na célula alvo. Ao adicionar uma nova SCell, uma sinalização RRC dedicada é utilizada para enviar a informação do sistema da SCell, sendo a informação necessária para transmissão/recepção (similarmente à Lib-8/9 para transferência).
[027] Quando um equipamento do usuário é configurado com agregação da portadora, há um par de portadoras de componente de downlink e uplink que sempre está ativa. A portadora de componente de downlink daquele par também pode ser referida como “portadora de ancoragem DL”. O mesmo também se aplica para uplink.
[028] Quando a agregação da portadora for configurada, um equipamento do usuário pode ser agendado por múltiplas portadoras de componente simultaneamente, mas no máximo um procedimento de acesso aleatório deve estar em andamento a qualquer momento. O agendamento de portadora cruzada permite que o PDCCH de uma portadora de componente agende recursos em outra portadora de componente. Para esse propósito um campo de identificação de portadora de componente é introduzido nos respectivos formatos DCI, chamados CIF.
[029] Uma vinculação entre portadoras de componente de downlink e uplink permite a identificação da portadora de componente de uplink para a qual a concessão se aplica quando não há agendamento de portadora cruzada. A vinculação das portadoras de componente de downlink para portadora de componente de uplink não precisa ser necessariamente de um para um. Em outras palavras, mais de uma portadora de componente de downlink pode vincular a mesma portadora de componente de uplink. Ao mesmo tempo, uma portadora de componente de downlink pode apenas vincular a uma portadora de componente de uplink.
Estados LTE RRC
[030] A LTE é com base em apenas dois estados principais: “RRC_IDLE” e “RRC_CONNECTED”.
[031] No RRC_IDLE o rádio não está ativo, mas uma ID é atribuída e rastreada pela rede. Mais especificamente, um terminal móvel no RRC_IDLE realiza a seleção e resseleção da célula - em outras palavras, ele decide em que célula ficar. O processo de (re) seleção de célula leva em consideração a prioridade de cada frequência aplicável de cada Tecnologia de Acesso via rádio (RAT) aplicável, a qualidade do link de rádio e o status da célula (isto é, se uma célula está bloqueada ou reservada). Um terminal móvel RRC_IDLE monitora um canal de paginação para detectar chamadas de entrada, e também adquire informações do sistema. As informações do sistema consistem principalmente de parâmetros pelos quais a rede (E-UTRAN) pode controlar o processo de (re) seleção da célula e também como o terminal móvel acessa a rede. RRC especifica a sinalização de controle aplicável para um terminal móvel em RRC_IDLE, notadamente paginação e informações do sistema. O comportamento do terminal móvel em RRC_IDLE está especificado em mais detalhes, por exemplo, em TS 36.304, capítulo 4 “Descrição geral do modo ocioso” aqui incorporada por referência.
[032] No RRC_CONNECTED o terminal móvel tem uma operação de rádio ativa com contextos no eNodeB. O E-UTRAN aloca recursos de rádio para o terminal móvel para facilitar a transferência de dados (unicast) via canais de dados compartilhados. Para dar suporte a essa operação, o terminal móvel monitora um canal de controle associado que é utilizado para indicar a alocação dinâmica dos recursos de transmissão compartilhados em tempo e frequência. O terminal móvel provê a rede com relatórios de seu status de armazenamento e da qualidade do canal de downlink, assim como informações de medição da célula vizinha para habilitar a E-UTRAN para selecionar a célula mais apropriada para o terminal móvel. Esses relatórios de medição incluem células usando outras frequências ou RATs. A UE também recebe informações do sistema, consistindo principalmente das informações requeridas para usar os canais de transmissão. Para aumentar a vida útil da bateria, uma UE em RRC_CONNECTED pode ser configurada com um ciclo de Recepção Descontínua (DRX). A RRC é o protocolo pelo qual os controles da E-UTRAN controlam o comportamento da EU em RRC_CONNECTED.
[033] As várias funções do terminal móvel no Protocolo RRC para e incluindo o Modo Conectado estão descritas em 3GPP TS36.331 no capítulo 4 “Functions”, aqui incorporado por referência. Esquema de Acesso Uplink para LTE
[034] Para transmissão de uplink, uma transmissão terminal/usuário com eficiência de potência é necessária para maximizar a cobertura. A transmissão de portadora única combinada com FDMA com alocação de largura de banda dinâmica foi escolhida como o esquema de transmissão de uplink UTRA. A razão principal para a preferência para transmissão de portadora única é a proporção de potência de pico e média (PAPR), comparada a sinais de portadoras múltiplas (OFDMA), e à eficiência de amplificação de potência melhorada correspondente e cobertura melhorada pressuposta (taxas de dados mais altas para uma dada potência pico do terminal). Durante cada intervalo de tempo, o Nó B atribui usuários com um recurso de tempo/frequência único para transmitir os dados do usuário, assegurando, portanto, a ortogonalidade intracélula. Um acesso ortogonal no uplink promete eficiência espectral aumentada eliminando a interferência intracélula. A interferência devido à propagação de multicaminhos é trabalhada na estação base (Nó B), auxiliada pela inserção de um prefixo cíclico no sinal transmitido.
[035] O recurso físico básico utilizado para transmissão de dados consiste em um recurso de frequência de tamanho BWgrant durante um intervalo de tempo, por exemplo uma subestrutura de 0,5 ms, no qual bits de informações codificadas são mapeados. Deve-se notar que uma subestrutura, também referida como intervalo de tempo de transmissão (TTI), é o menor intervalo de tempo para transmissão de dados de usuário. Entretanto, é possível atribuir um recurso de frequência BWgrant por um período de tempo maior do que um TTI para um usuário por concatenação de subestruturas.
Esquema de agendamento UL para LTE
[036] O esquema de uplink possibilita o acesso agendado, ou seja, controlado por eNB e o acesso com base na contenção.
[037] No caso do acesso agendado, o UE é alocado com certo recurso de frequência por um determinado tempo (ou seja, um recurso de tempo/frequência) para transmissão de dados de uplink. Entretanto, alguns recursos de tempo/frequência podem ser alocados para acesso com base na contenção. Dentro destes recursos de tempo/frequência, UEs podem transmitir sem primeiro serem agendadas. Um cenário onde o UE está fazendo um acesso com base na contenção é, por exemplo, o acesso aleatório, ou seja, quando o UE está realizando o acesso inicial em uma célula ou para solicitação de recursos de uplink.
[038] Para o acesso agendado o agendador de Nó B atribui a um usuário um único recurso de frequência/tempo para transmissão de dados de uplink. Mais especificamente, o agendador determina • qual(is) UE(s) é(são) permitidas transmitir, • quais recursos de canal físico (frequência), • Formato de transporte (Esquema de Codificação de Modulação (MCS)) a ser utilizado pelo terminal móvel para transmissão
[039] A informação de alocação é sinalizada ao EU através de uma concessão de agendamento, enviada no canal de controle L1/L2. Por razões de simplicidade, este canal é chamado canal de concessão de uplink a seguir. Uma mensagem de concessão de agendamento contém pelo menos informação cuja parte da banda de frequência o UE é permitido utilizar, o período de validade da concessão e o formato de transporte que o UE tem que utilizar para a transmissão de uplink de chegada. O período de validade mais curto é uma subestrutura. Informação adicional pode ser incluída na mensagem de concessão, dependendo do esquema selecionado. Apenas concessões “por UE” são utilizadas para conceder o direito de transmitir em UL-SCH (ou seja, não há concessões “por UE por RB”). Portanto, o UE precisa distribuir os recursos alocados entre os portadores de rádio de acordo com algumas regras. Diferente em HSUPA, não há seleção de formato de transporte com base em UE. O eNB decide o formato de transporte com base em alguma informação, por exemplo, informação de agendamento reportada e informação QoS e UE tem que seguir o formato de transporte selecionado. Em HSUPA, o Nó B atribui o recurso de uplink máximo e o UE seleciona, portanto, o formato de transporte real para as transmissões de dados.
[040] Visto que o agendamento de recursos de rádio é a função mais importante em uma rede de acesso de canal compartilhado para determinação da Qualidade do Serviço, há várias exigências que deveriam ser cumpridas pelo esquema de agendamento UL para LTE a fim de permitir um gerenciamento eficiente de QoS. • Privação dos serviços de baixa prioridade deve ser evitada • Clara diferenciação de QoS para portadores de rádio/serviços deve ser suportada pelo esquema de agendamento • O relatório de UL deveria permitir relatórios de buffer granulares finos (por exemplo, por portador de rádio ou por grupo de portadores de rádio) a fim de permitir que o agendador de eNB identifique para quais dados o Portador de Rádio/serviço deve ser enviado. • Deveria ser possível tornar clara a diferenciação de QoS entre os serviços de diferentes usuários • Deveria ser possível prover uma taxa de bit mínima por portador de rádio
[041] Como pode ser visto da lista acima, um aspecto essencial do esquema de agendamento LTE é fornecer mecanismos com os quais o operador pode controlar a divisão de sua capacidade de célula agregada entre os portadores de rádio de diferentes classes de QoS. A classe de QoS de um portador de rádio é identificada pelo perfil de QoS do portador SAE correspondente sinalizado de AGW para eNB, conforme descrito previamente. Um operador pode, então, alocar certa quantidade da sua capacidade de célula agregada ao tráfego agregado associado com os portadores de rádio de certa classe de QoS. O objetivo principal de empregar esta abordagem com base na classe é ser capaz de diferenciar o tratamento dos pacotes dependendo da classe de QoS a que eles pertencem.
Estrutura de Informação do Sistema (Difusão)
[042] Na terminologia de 3GPP, informação do sistema (difusão) também é denotada informação de BCCH, ou seja, ela denota a informação carregada no Canal de Controle de Difusão (sendo um canal lógico) da célula de rádio à qual o UE está conectado (estado ativo) ou fixado (estado ocioso).
[043] Geralmente, a informação do sistema inclui um bloco de informação mestre (MIB) e vários blocos de informação do sistema (SIBs). MIB contém informação de controle em cada Bloco de informação do sistema. A informação de controle associada a um respectivo SIB pode ter a seguinte estrutura. A respectiva informação de controle associada a um SIB pode indicar a posição do SIB em um canal de transporte (por exemplo, posição no plano de tempo/frequência para acesso de rádio OFDM, ou seja, Blocos de Recurso particulares sendo atribuídos para transmissão de um respectivo SIB) no qual é transmitido com relação à referência de tempo comum. Ainda, um período de repetição do SIB pode ser indicado. Este período de repetição indica a periodicidade na qual o respectivo SIB é transmitido. A informação de controle também pode incluir um valor do temporizador para mecanismo de atualização com base no temporizador ou, de modo alternativo, uma marcação de valor para uma atualização com base na marcação da informação de SIB.
[044] A tabela abaixo mostra uma visão geral da categorização e tipos de blocos de informação do sistema em um sistema herdado de UMTS, conforme definido em 3GPP TS 25.331, “Radio Resource Control (RRC)”, versão 12.2.0, seção 8.1.1, aqui incorporado por referência). A informação do sistema também é definida para sistemas LTE e detalhes podem ser encontrados em TS 36.331 v12.2.0 subcláusula 6.3.1, aqui incorporado por referência.
[045] Conforme será explicado em muito mais detalhes em seções posteriores, uma tecnologia de comunicação Dispositivo para Dispositivo (D2D) será implementada para LTE-Rel. 12. Entre muitas outras coisas, a padronização 3GPP está atualmente no progresso de definição do Tipo 18 SystemInformationBlock 18 para conter alguma informação relacionada à Comunicação Direta e Descoberta ProSe. A seguinte definição de SIB18 é tomada da solicitação de mudança atualmente discutida r2-143565 para TS 36.331 que captura acordos até o momento referentes a ProSe, que entretanto ainda não está finalmente decidido e é, então, para ser visto como um mero exemplo.
[046] Elemento de informação SystemInformationBlockType18
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[047] Como evidente a partir da informação do sistema acima, o campo commIdleTxPool, incluindo os subcampos commSA-TxResourcePoolCommon indica os recursos comuns dos quais quaisquer UEs que recebam SIB18 e ainda em estado ocioso podem utilizar (em uma forma com base em contenção). Em outras palavras, o operador de rede pode geralmente definir os recursos de rádio para todos os UEs, que são, entretanto, apenas utilizáveis enquanto o UE ainda está em um estado ocioso. Conforme será introduzido posteriormente, estes recursos de rádio definidos por commIdleTxPool são categorizados como recursos de Modo 2, para serem autonomamente utilizados pelos UEs. Relatório do Status de Buffer
[048] O procedimento de relatório do Status de Buffer é utilizado para prover o eNB de serviço com informações sobre a quantidade de dados disponíveis para transmissão nos buffers de UL do UE. RRC controla o relatório de BSR pela configuração de dois temporizadores periodicBSR- Timer e retxBSR-Timer e, cada canal lógico, por sinalização opcional de logicalChannelGroup que aloca o canal lógico a um LCG. Informação adicional sobre o relatório de status do buffer pode ser encontrada em 3GPP TS 36.321 subcláusula 5.4.5, aqui incorporado por referência. Serviços de Proximidade (ProSe) de Dispositivo para Dispositivo (D2D) LTE
[049] Os aplicativos com base em proximidade e os serviços representam uma tendência social-tecnológica emergente. As áreas identificadas incluem serviços relacionados aos serviços comerciais e Segurança Pública que seriam de interesse aos operadores e usuários. A introdução de uma capacidade de Serviços de Proximidade (ProSe) em LTE permitiria que a indústria 3GPP servisse este mercado de desenvolvimento e servirá, ao mesmo tempo, as necessidades urgentes das várias comunidades de Segurança Pública que são conjuntamente comprometidas com LTE.
[050] A comunicação Dispositivo para Dispositivo (D2D) é um componente de tecnologia para LTE-Rel. 12. A tecnologia de comunicação Dispositivo para Dispositivo (D2D) permite D2D como uma base para a rede celular aumentar a eficiência espectral. Por exemplo, se a rede celular for LTE, todos os canais físicos que carregam dados utilizam SC- FDMA para sinalização D2D. Comunicação D2D em LTE
[051] A comunicação D2D em LTE está focando em duas áreas: Descoberta e Comunicação.
[052] Na comunicação D2D os UEs transmitem sinais de dados entre si por um link direto utilizando os recursos celulares em vez de através da estação base (BS). Usuários D2D se comunicam diretamente enquanto permanecem controlados sob o BS, ou seja, pelo menos quando na cobertura de um eNB. Portanto, D2D pode melhorar os desempenhos do sistema reutilizando os recursos celulares.
[053] Assume-se que D2D opera no espectro LTE de uplink (no caso de FDD) ou subestruturas de uplink da célula que fornece cobertura (no caso de TDD, exceto quando fora de cobertura). Além disso, a transmissão/recepção D2D não utiliza full duplex em uma dada portadora. A partir da perspectiva de UE individual, em uma dada recepção de sinal D2D da portadora e transmissão de uplink LTE não utilizam full duplex, ou seja, nenhuma recepção de sinal D2D simultânea e transmissão UL de LTE é possível.
[054] Na comunicação D2D, quando um UE1 particular tem uma função de transmissão (transmitir equipamento do usuário ou transmitir terminal), UE1 envia dados, e outro UE2 (receber equipamento do usuário) o recebe. UE1 e UE2 podem mudar sua função de transmissão e recepção. A transmissão de UE1 pode ser recebida por um ou mais UEs como UE2.
[055] Com relação aos protocolos de plano do usuário, a seguinte parte do acordo da perspectiva da comunicação D2D é dada (veja também 3GPP TS 36.843 vers. 12.0.0 seção 9.2.2, aqui incorporado por referência): 1. PDCP: • dados de comunicação de difusão D2D 1:M (ou seja, pacotes IP) devem ser manipulados como os dados normais do plano do usuário. • Compressão/descompressão do cabeçalho em PDCP é aplicável para comunicação por difusão D2D 1:M. • Modo-U é utilizado para compressão do cabeçalho em PDCP para operação de difusão D2D para segurança pública; • RLC: • RLC UM é utilizado para comunicação por difusão D2D 1:M. • Segmentação e remontagem são suportadas em L2 por RLC UM. • Um UE receptor precisa manter pelo menos uma entidade RLC UM por transmissão de UE entre pares. • Uma entidade receptora RLC UM não precisa ser configurada antes da recepção da primeira unidade de dados RLC UM. • Até o momento, nenhuma necessidade foi identificada para RLC AM ou RLC TM para comunicação D2D para a transmissão de dados do plano do usuário. • MAC: • Nenhum feedback HARQ é assumido para comunicação por difusão D2D 1:M • O UE receptor precisa conhecer um ID de origem a fim de identificar a entidade receptora de RLC UM. • O cabeçalho MAC compreende um ID alvo L2 que permite a filtragem dos pacotes na camada MAC. • O ID alvo L2 pode ser uma difusão, conversão de grupo ou endereço unicast. • L2 Groupcast/Unicast: Um ID alvo L2 carregado no cabeçalho MAC permitiria o descarte de um RLC UM PDU mesmo antes de entrega-lo à entidade receptora RLC. • Difusão L2: Um UE receptor processaria todas as PDCUs RLC de todos os transmissores e busca remontar e entregar os pacotes IP para as camadas superiores. • Subcabeçalho MAC contém LCIDs (para diferenciar múltiplos canais lógicos). • Pelo menos a multiplexação/de-multiplexação, manuseio de prioridade e preenchimento são úteis para D2D. Alocação de recursos de rádio
[056] A partir da perspectiva de um UE transmissor, um UE habilitado por Serviços de Proximidade, (UE habilitado por ProSe) pode operar em dois modos para alocação de recursos:
[057] Modo 1 se refere à alocação de recursos agendada por eNB, onde o UE solicita recursos de transmissão do eNB (ou nó de transmissão Liberação-10), e o eNodeB (ou nó de transmissão Liberação-10), por sua vez, agenda os recursos exatos utilizados por um UE para transmitir dados diretos e informação de controle direta (por exemplo, Atribuição de Agendamento). O UE precisa ser RRC_CONNECTED a fim de transmitir dados. Em particular, o UE envia uma solicitação de agendamento (D-SR ou Acesso Aleatório) ao eNB seguido por um relatório de status de buffer (BSR) na forma comum (veja também o seguinte capítulo “Procedimento de transmissão para comunicação D2D”). Com base no BSR, o eNB pode determinar que o UE tenha dados para uma Transmissão de comunicação direta de ProSe e pode estimar os recursos necessários para transmissão.
[058] Por outro lado, o Modo 2 se refere à seleção de recurso autônomo por UE, onde um UE sozinho seleciona os recursos (tempo e frequência) dos grupos de recursos para transmitir dados diretos e informação de controle direta. Um grupo de recursos é definido, por exemplo, pelo conteúdo de SIB18 (conforme introduzido em uma seção prévia), a saber, pelo campo commIdleTxPool, este grupo de recursos particular sendo difundido na célula, e então geralmente disponível para todos os UEs na célula ainda e o estado RRC_Idle. Como uma alternativa, ou de forma adicional, outro grupo de recursos pode ser definido pelo eNB e sinalizado de forma dedicada ao UE, a saber, utilizando o campo commTxResourcePool. Embora ainda não finalmente decidido, um elemento de informação ProSe correspondente está atualmente padronizado para TS 36.331 de acordo com a solicitação de mudança r2-143565. Correspondentemente, a seguinte definição é meramente para vista como um exemplo:
[059] Elemento de informação ProseCommConfig
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[060] Este elemento de informação ProSeCommConfig pode ser parte de uma resposta de rede, transmitida pelo eNB, em resposta a uma solicitação correspondente pelo UE que a comunicação D2D é destinada. Por exemplo, conforme ilustrado na figura 16, o UE pode transmitir uma Indicação de Interesse de Comunicação D2D ao eNB, no caso do UE desejar realizar a comunicação D2D. A Resposta de Comunicação D2D (por exemplo, como parte de RRCCommunicationReconfiguration) então poderia, por exemplo, incluir o elemento de informação ProseCommConfig mencionado acima.
[061] Além disso, os recursos de rádio pré- configurados disponíveis a um UE que está fora de cobertura de uma célula de um eNB para transmissão D2D de uma SA ou dados, também podem ser categorizados como recursos de Modo 2 .
[062] Qual modo de alocação de recursos um UE utilizará é configurável pelo eNB, conforme explicado acima. Além disso, qual modo de alocação de recursos um UE utilizará para a comunicação de dados D2D pode também depender do estado RRC, ou seja, RRC_IDLE ou RRC_CONNECTED, e o estado de cobertura do UE, ou seja, dentro da cobertura, fora da cobertura. Um UE é considerado dentro da cobertura se tiver uma célula operacional (ou seja, o UE é RRC_CONNECTED ou está permanecendo em uma célula em RRC_IDLE).
[063] De acordo com os acordos até o momento em 3GPP (veja a solicitação de mudança para TS 36.300 em R2- 143672, seção sobre alocação de recursos), as seguintes regras com relação ao modo de alocação de recursos aplicam-se para UE: • Se o UE estiver fora da cobertura, ele pode utilizar apenas o Modo 2 • Se o UE estiver dentro da cobertura, ele pode utilizar o Modo 1 se o eNB, portanto, configurá-lo; • Se o UE estiver dentro da cobertura, ele pode utilizar o Modo 2 se o eNB, portanto, configurá-lo; • Quando não há condições excepcionais, o UE pode mudar do Modo 1 ao Modo 2 ou vice-versa apenas se estiver configurado por eNB para realizar isso. Se o UE estiver dentro da cobertura, ele deve utilizar apenas o modo indicado pela configuração de eNB a menos que um dos casos excepcionais ocorra; • O UE se considera nas condições excepcionais, por exemplo, enquanto T311 ou T301 estiver executando. • Quando um caso excepcional ocorre o UE é permitido utilizar o Modo 2 temporariamente embora fosse configurado para utilizar o Modo 1.
[064] Enquanto estiver na área de cobertura de uma célula E-UTRA, o UE deve realizar a Transmissão de Comunicação Direta por ProSe na portadora de UL apenas nos recursos atribuídos por esta célula, mesmo se os recursos desta portadora foram pré-configurados, por exemplo, em UICC (Cartão de Circuito Integrado Universal).
[065] Para UEs em RRC_IDLE, o eNB pode selecionar uma das seguintes opções: • O eNB pode prover um grupo de recursos de transmissão do Modo 2 em SIB. UEs que são autorizados para Comunicação Direta por ProSe utilizam estes recursos para Comunicação Direta por ProSe em RRC_IDLE ; • O eNB pode indicar em SIB que ele suporta D2D, mas não provê recursos para Comunicação Direta por ProSe. UEs precisam inserir RRC_CONNECTED para realizar a Transmissão de Comunicação Direta por ProSe. Para UEs em RRC_CONNECTED: • Um UE em RRC_CONNECTED que é autorizado a realizar a Transmissão de Comunicação Direta por ProSe, indica ao eNB que ele deseja realizar a Transmissão de Comunicação Direta por ProSes quando precisa realizar a Transmissão de Comunicação Direta por ProSe; • O eNB valida se o UE em RRC_CONNECTED está autorizado para Transmissão de Comunicação Direta por ProSe utilizando o contexto de UE recebido de MME; • O eNB pode configurar um UE em RRC_CONNECTED pela sinalização dedicada com um grupo de recursos de transmissão de alocação de recursos de Modo 2 que pode ser utilizado sem restrições enquanto o UE está RRC_CONNECTED. Alternativamente, o eNB pode configurar um UE em RRC_CONNECTED pela sinalização dedicada com um grupo de recursos de transmissão de alocação de recursos do modo 2 cujo UE é permitido utilizar apenas em casos excepcionais e depende do Modo 1 de outra forma.
[066] Este comportamento do UE com relação à alocação de recursos é ilustrado em uma forma simplificada de acordo com os diagramas de estado da figura 7 e 8. A figura 7 se refere ao caso onde o UE está no estado RRC_Idle, e diferencia entre dentro da cobertura e fora da cobertura. Deve ser observado que um UE que está fora da cobertura e em RRC_IDLE pode utilizar a alocação de recursos do Modo 2. Não há casos excepcionais no momento definido para um UE em RRC_IDLE. Por outro lado, a figura 8 se refere ao caso onde os UEs estão no estado RRC_CONNECTED e diferencia-se entre dentro da cobertura e o caso excepcional. Conforme evidente, um UE conectado estando em um caso excepcional pode utilizar a alocação de recursos do Modo 2.
[067] A figura 9 ilustra o uso de recursos de transmissão/recepção para sistema de sobreposição (LTE) e camada inferior (D2D).
[068] Basicamente, o eNodeB controla se UE pode aplicar a transmissão de Modo 1 ou Modo 2. Uma vez que o UE conhece seus recursos onde ele pode transmitir (ou receber) comunicação D2D, no atual estado da técnica, ele utiliza os recursos correspondentes apenas para a transmissão/recepção correspondente. Por exemplo, na figura 9, as subestruturas D2D serão utilizadas apenas para receber ou transmitir os sinais D2D. Visto que o EU, como um dispositivo D2D, operaria em modo Half Duplex, ele pode receber ou transmitir sinais D2D em qualquer ponto do tempo. De modo similar, as outras subestruturas ilustradas na figura 9 podem ser utilizadas para transmissões (sobreposição) e/ou recepção de LTE. Procedimento de transmissão para comunicação D2D
[069] O procedimento de transmissão de dados D2D difere dependendo do modo de alocação de recursos. Conforme descrito acima para Modo 1, o eNB agenda explicitamente os recursos para a Atribuição de Agendamento e a comunicação de dados D2D após uma solicitação correspondente do UE. Particularmente, o UE pode ser informado pelo eNB que a comunicação D2D é geralmente permitida, mas que nenhum recurso de Modo 2 (ou seja, grupo de recursos) é provido; isto pode ser feito, por exemplo, com a mudança da Indicação de Interesse da comunicação D2D pelo UE e a Resposta de Comunicação D2D da resposta correspondente, conforme ilustrado na figura 16, onde o elemento de informação exemplar correspondente ProseCommConfig mencionado acima não incluiria commTxREsourcePool significando que um UE que deseja iniciar a comunicação direta que envolve transmissões tem que solicitar E-UTRAN para atribuir os recursos para cada transmissão individual. Assim, neste caso, o UE tem que solicitar os recursos para cada transmissão individual e, a seguir, as diferentes etapas do procedimento de solicitação/concessão são exemplarmente listadas para esta alocação de recursos de Modo 1: - Etapa 1: UE envia SR (Solicitação de Agendamento) ao eNB via PUCCH; - Etapa 2: eNB concede recurso UL (para EU para enviar BSR) via PDCCH, codificado por C-RNTI ; - Etapa 3: UE envia D2D BSR indicando o status do buffer via PUSCH ; - Etapa 4: eNB concede recurso D2D (para UE para enviar dados) via PDCCH, codificado por D2D-RNTI. - Etapa 5: D2D Tx UE transmite dados SA/D2D de acordo com a concessão recebida na etapa 4.
[070] Uma Atribuição de Agendamento (SA) é uma mensagem compacta (carga baixa) que contém informação de controle, por exemplo, indicador(es) para recursos de tempo/frequência para as transmissões de dados D2D correspondentes. O conteúdo do SA é basicamente de acordo com a concessão recebida na Etapa 4 acima. Os detalhes exatos da concessão D2D e do conteúdo de SA não são fixos, mas como uma suposição operacional para o conteúdo de SA, os seguintes acordos foram obtidos • Recurso de frequência é indicado pela alocação de recursos Rel-8 UL Tipo 0 (5 -13 bits dependendo do Sistema BW) • indicador de saltos de frequência de 1 bit (de acordo com Lib-8) o Observe que alguma reinterpretação da indexação deve ser definida de modo que o salto não utilize PRBs fora do grupo de recursos configurado para o modo 2. • Apenas as alocações de recursos de agrupamento único são válidas o isto implica que, se houver lacunas no grupo de recursos no domínio de frequência, uma alocação de recursos não deve transpor uma lacuna • Nenhum indicador RV em SA padrão RV para dados: {0, 2, 3, 1}.
[071] Por outro lado, para a alocação de recursos do Modo 2, acima as etapas 1-4 são basicamente não necessárias, e o UE seleciona autonomamente os recursos para a transmissão de dados de SA e D2D dos(s) grupo(s) de recursos de transmissão configurado(s) e provido(s) pelo eNB.
[072] A figura 10 ilustra exemplarmente a transmissão da Atribuição de Agendamento e os dados de D2D para dois UEs, UE-A e UE-B, onde os recursos para envio da atribuição de agendamentos são periódicos, e os recursos utilizados para a transmissão de dados de D2D são indicados pela Atribuição de Agendamento correspondente.
[073] Grupo de Recursos para os dados de
Atribuição de Agendamento e de D2D
[074] O grupo de recursos para os dados de Atribuição de Agendamento (SA) e de D2D, quando o UE estiver fora da cobertura, pode ser configurado conforme abaixo: - O grupo de recursos utilizado para a recepção de SA é pré-configurado. - O grupo de recursos utilizado para transmissão de SA é pré-configurado. - O grupo de recursos utilizado para recepção de dados de D2D é pré-configurado. - O grupo de recursos utilizado para transmissão de dados de D2D é pré-configurado. O grupo de recursos para Atribuição de Agendamento (SA) quando o UE estiver dentro da cobertura pode ser configurado conforme abaixo: - O grupo de recursos utilizado para recepção de SA é configurado pelo eNB via RRC, em sinalização dedicada ou por difusão. - O grupo de recursos utilizado para transmissão de SA é configurado pelo eNB via RRC se a alocação de recursos do Modo 2 for utilizado - O grupo de recursos de SA utilizado para transmissão não é conhecido ao UE se a alocação de recursos do Modo 1 for utilizada. - O eNB agenda o(s) recurso(s) específico(s) para utilizar para a transmissão de Atribuição de Agendamento se a alocação de recursos do Modo 1 for utilizada. O recurso atribuído específico pelo eNB está dentro do grupo de recursos para recepção de Atribuição de Agendamento que é provido ao UE. Estados de cobertura do UE para D2D
[075] Conforme já mencionado previamente (veja, por exemplo, a figura 7 e a figura 8), o método de alocação de recursos para comunicação D2D depende do estado RRC, ou seja, RRC_IDLE e RRC_CONNECTED, também no estado de cobertura do UE, ou seja, dentro da cobertura, fora da cobertura. Um UE é considerado dentro da cobertura se tiver uma célula operacional (ou seja, o UE é RRC_CONNECTED ou está permanecendo em uma célula em RRC_IDLE).
[076] Os dois estados de cobertura mencionados até o momento, ou seja, dentro da cobertura (IC) e fora da cobertura (OOC), são, ainda, distinguidos em subestados para D2D. A figura 11 mostra os quatro estados diferentes a quais um UE de D2D pode ser associado, que podem ser resumidos como segue: - Estado 1: UE1 tem cobertura de uplink e downlink. Neste estado, a rede controla cada sessão de comunicação D2D. Além disso, a rede configura se UE1 devesse utilizar o Modo 1 ou Modo 2 da alocação de recursos. - Estado 2: UE2 tem downlink, mas nenhuma cobertura de uplink, ou seja, apenas a cobertura DL. A rede transmite um grupo de recursos (com base em conteúdo). Neste estado, o UE transmissor seleciona os recursos utilizados para SA e dados de um grupo de recursos configurado pela rede; alocação de recursos é apenas possível de acordo com o Modo 2 para a comunicação D2D neste estado. - Estado 3: Visto que UE3 não tem cobertura de uplink e downlink, o UE3 é estritamente já considerado como fora da cobertura (OOC). Entretanto, UE3 está na cobertura de alguns UEs que estão sozinhos (por exemplo, UE1) na cobertura da célula, ou seja, estes UEs também podem ser referidos como UEs de transmissão por CP, portanto os UEs da área do estado 3 na figura 11 podem ser denotados como área de cobertura de transmissão por UE de CP. UEs neste estado 3 também são referidos como UEs do estado 3 OOC. Neste estado, os UEs recebem alguma informação específica da célula que é enviada pelo eNB (SIB) e encaminhada pelos UEs de transmissão por UE de CP na cobertura da célula via PD2DSCH aos UEs do estado 3 OOC. Um grupo de recursos controlado por rede (com base no conteúdo) é sinalizado por PD2DSCH. - Estado 4: UE4 está fora de cobertura e não recebe PD2DSCH de outros UEs que estão na cobertura de uma célula. Neste estado, que também é referido como estado 4 OOC, o UE transmissor seleciona os recursos utilizados para a transmissão de dados de um grupo de recursos pré-configurado.
[077] A razão para distinguir entre o estado 3 OOC e o estado 4 OOC é principalmente evitar potencialmente a forte interferência entre as transmissões D2D dos dispositivos fora de cobertura e transmissões de E-UTRA herdadas. No geral, UEs capazes de D2D terão grupo(s) de recursos pré-configurado(s) para a transmissão de SAs de D2D e dados para uso enquanto fora de cobertura. Se estes UEs fora da cobertura transmitirem nestes grupos de recurso pré- configurados perto dos limites da célula, então a interferência entre as transmissões D2D e transmissões herdadas dentro da cobertura poderiam ter um impacto negativo nas comunicações dentro da célula. Se UEs habilitados por D2D dentro da cobertura encaminharem a configuração do grupo de recursos D2D aos dispositivos fora da cobertura perto do limite da célula, então, os UEs fora da cobertura poderiam restringir suas transmissões aos recursos especificados pelo eNode B e, portanto, minimizar a interferência com as transmissões herdadas na cobertura. Assim, RAN1 introduziu um mecanismo onde os UEs dentro da cobertura estão encaminhando a informação do grupo de recursos e outras configurações relacionadas ao D2D a estes dispositivos fora da área de cobertura (UEs de estado 3).
[078] O canal de sincronização de D2D Físico (PD2DSCH) é utilizado para carregar esta informação sobre grupos de recursos D2D dentro da cobertura aos UEs na proximidade da rede, de modo que os grupos de recursos dentro da proximidade da rede estejam alinhados. O conteúdo detalhado do PD2DSCH ainda não está finalizado.
Descoberta de D2D
[079] A Descoberta Direta por ProSe (Serviços com base na Proximidade) é definida como procedimento utilizado pelo UE habilitado por ProSe para descobrir outro(s) EU(s) habilitado(s) por ProSe em sua proximidade utilizando sinais de rádio diretos E-UTRA através da interface PC5. A figura 12 ilustra esquematicamente uma interface PC5 para descoberta direta dispositivo para dispositivo.
[080] A camada superior manipula a autorização para comunicado e monitoramento da informação de descoberta. Para esta finalidade, UEs têm que trocar sinais predefinidos, referidos como sinais de descoberta. Pela verificação dos sinais de descoberta periodicamente, um UE mantém uma lista de UEs de proximidade a fim de estabelecer um link de comunicação quando for necessário. Os sinais de descoberta deveriam ser detectados confiavelmente, mesmo em ambientes de baixo índice de Sinal para Ruído (SNR). Para permitir que os sinais de descoberta sejam transmitidos periodicamente, os recursos para os sinais de descoberta deveriam ser atribuídos.
[081] Há dois tipos de Descoberta Direta por ProSe: a aberta e a restrita. A aberta é o caso onde não há permissão explícita que seja necessária do UE sendo descoberto, enquanto que a descoberta restrita ocorre apenas com a permissão explícita do UE que está sendo descoberta.
[082] A Descoberta Direta por ProSe pode ser um habilitador de serviço independente em um UE de descoberta, que habilita o UE de descoberta para utilizar a informação de um UE descoberto para certas aplicações. Como um exemplo, a informação transmitida na Descoberta Direta por ProSe pode ser “encontrar um taxi por perto”, “encontrar um café”, “encontrar a estação policial mais próxima” e semelhantes. Através da Descoberta Direta por ProSe um UE de descoberta pode recuperar a informação necessária. Adicionalmente, dependendo da informação obtida, a Descoberta Direta por ProSe pode ser utilizada para ações subsequentes no sistema de telecomunicação, como, iniciar uma Comunicação Direta por ProSe.
Modelos de Descoberta Direta por ProSe
[083] A Descoberta Direta por ProSe é com base em vários modelos de descoberta. Uma visão geral é dada a seguir. Os modelos para a Descoberta Direta por ProSe são definidos em mais detalhes em 3GPP TS 23.303 V12.1.0, seção 5.3 que está anexo aqui por referência. Modelo A (“Estou aqui”)
[084] O modelo A também é indicado como “Estou aqui”, pois o UE comunicador transmite informação sobre si, como suas Identidades de Aplicação de ProSe ou Identidades de UE de ProSe na mensagem de descoberta, assim se identificando e se comunicando com outras partes do sistema de comunicação que está disponível.
[085] De acordo com o Modelo A, duas funções para o UEs habilitados por ProSe que estão participando na Descoberta Direta por ProSe são definidas. O UE habilitado por ProSe pode ter a função de UE de comunicação e UE de monitoramento. Um UE de comunicação comunica certa informação que poderia ser utilizada por UEs na proximidade que têm permissão de descoberta. Um UE de monitoramento monitora certa informação de interesse na proximidade dos UE de comunicação.
[086] Neste Modelo A, o UE de comunicação transmite mensagens de descoberta em intervalos de descoberta predefinidos e os UEs de monitoramento que são interessados nestas mensagens as leem e as processam. Modelo B (“quem está aí?”/”você está aí?”)
[087] Este modelo define duas funções para os UEs habilitados por ProSe que estão participando na Descoberta Direta por ProSe: - UE Descobridor: o UE transmite uma solicitação contendo certa informação sobre o que é de interesse descobrir; - EU Descobrinte: o EU que recebe a mensagem de solicitação pode responder com alguma informação relacionada à solicitação do descobridor.
[088] O Modelo B é equivalente a “quem está aí/você está aí”, visto que o UE descobridor transmite informação sobre os UEs que gostariam de receber respostas deles. A informação transmitida pode ser, por exemplo, sobre uma Identidade de Aplicativo ProSe correspondente a um grupo. Os membros do grupo podem responder à dita informação transmitida.
[089] De acordo com este Modelo B, duas funções para os UEs habilitados por ProSe que estão participando na Descoberta Direta por ProSe são definidas: UE descobridor e UE descobrinte. O UE descobridor transmite uma solicitação contendo informação sobre em que está interessado em descobrir. Por outro lado, o UE descobrinte recebe as mensagens de solicitação e pode responder com alguma informação relacionada à solicitação do descobridor de UE.
[090] O conteúdo da informação de descoberta é transparente à Camada de Acesso (AS), que não conhece o conteúdo da informação de descoberta. Assim, nenhuma distinção é feita na Camada de Acesso entre os vários modelos de Descoberta Direta por ProSe e tipos de Descoberta Direta por ProSe. O Protocolo ProSe garante que entrega apenas a informação de descoberta válida a AS para comunicado.
[091] O EU pode participar no comunicado e no monitoramento de informação de descoberta em ambos estados RRC_IDLE e RRC_CONNECTED, de acordo com a configuração do eNB. O UE comunica e monitora sua informação de descoberta sujeita a restrições de half-duplex. Tipos de Descoberta
[092] A figura 13 ilustra um diagrama que mostra o modo IDLE (ocioso) e CONNECTED (conectado) na recepção de recursos de descoberta na comunicação D2D e com relação ao procedimento de alocação de recursos.
[093] A comunicação D2D pode ser controlada por rede, onde o operador gerencia a comutação entre as transmissões diretas (D2D) e os links celulares convencionais, ou os links diretos podem ser gerenciados pelos dispositivos sem controle do operador. D2D possibilita a combinação do modo de infraestrutura e a comunicação ad- hoc.
[094] De modo geral, a descoberta do dispositivo é necessária periodicamente. Ainda, os dispositivos D2D utilizam um protocolo de sinalização de mensagem de descoberta para realizar a descoberta do dispositivo. Por exemplo, um UE habilitado por D2D pode transmitir sua mensagem de descoberta e outro UE habilitado por D2D recebe esta mensagem de descoberta e pode utilizar a informação para estabelecer um link de comunicação. Uma vantagem de uma rede híbrida é que, se dispositivos D2D também estão na faixa de comunicação de estrutura da rede, as entidades de rede, como eNB, podem adicionalmente ajudar na transmissão ou na configuração das mensagens de descoberta. A coordenação/controle pelo eNB na transmissão ou configuração das mensagens de descoberta também é importante para garantir que a mensagem de D2D não crie interferência com o tráfego celular controlado pelo eNB. Adicionalmente, mesmo se alguns dos dispositivos estiverem fora da faixa de cobertura da rede, dispositivos dentro da cobertura podem ajudar no protocolo de descoberta ad-hoc.
[095] Pelo menos os dois tipos a seguir de procedimentos de descoberta são definidos para a finalidade de definição de terminologia utilizada ainda na descrição. - Tipo 1: um procedimento de alocação de recursos onde os recursos para comunicação da informação de descoberta estão alocados em uma base específica sem UE, ainda caracterizado por: o O eNB provê o(s) UE(s) com a configuração do grupo de recursos utilizada para comunicação da informação de descoberta. A configuração pode ser sinalizada em SIB. o O UE autonomamente seleciona o(s) recurso(s) de rádio dos grupos de recursos indicado(s) e comunica a informação de descoberta. o O UE pode anunciar a informação de descoberta em um recurso de descoberta aleatoriamente selecionado durante cada período de descoberta. - Tipo 2: um procedimento de alocação de recursos onde os recursos para comunicação da informação de descoberta são alocados em uma base específica de UE, ainda caracterizado por: o O UE em RRC_CONNECTED pode solicitar recurso(s) para comunicação da informação de descoberta do eNB via RRC. O eNB atribui recurso(s) via RRC. o Os recursos são alocados dentro do grupo de recursos que é configurado em UEs para monitoramento.
[096] Os recursos são, de acordo com o procedimento Tipo 2, por exemplo, alocados semipersistentemente para a transmissão do sinal de descoberta.
[097] No caso em que os UEs estão no módulo RRC_IDLE, o eNB pode selecionar uma das seguintes opções: - O eNB pode prover um grupo de recursos Tipo 1 para comunicado de informação de descoberta em SIB. UEs que são autorizados para Descoberta Direta por ProSe utilizam estes recursos para comunicação da informação de descoberta em RRC_IDLE. - O eNB pode indicar em SIB que ele suporta D2D, mas não provê recursos para comunicado de informação de descoberta. UEs precisam inserir RRC Connected a fim de solicitar recursos D2D para comunicado de informação de descoberta.
[098] Para UEs no status RRC_CONNECTED, um UE autorizado a realizar o comunicado de Descoberta Direta por ProSe indica ao eNB que ele deseja realizar o comunicado da descoberta D2D. Então, o eNB valida se o UE está autorizado para comunicado de Descoberta Direta por ProSe utilizando o contexto de EU recebido de MME. O eNB pode configurar o UE para utilizar um grupo de recursos Tipo 1 ou recursos Tipo 2 dedicado para comunicado de informação de descoberta através da sinalização de RRC dedicado (ou sem recurso). Os recursos alocados pelo eNB são válidos até a) o eNB desconfigura o(s) recurso(s) pela sinalização de RRC ou b) o UE entra no estado IDLE.
[099] UEs receptores em RRC_IDLE e RRC_CONNECTED monitoram ambos os grupos de recursos de descoberta Tipo 1 e Tipo 2 como autorizados. O eNB provê a configuração do grupo de recursos utilizada para monitoramento de informação de descoberta em SIB. O SIB pode conter recursos de descoberta utilizados para comunicação em células próximas também.
Arquitetura de Protocolo de Rádio
[0100] A figura 14 esquematicamente ilustra uma Pilha de Protocolo de Rádio (AS) para Descoberta Direta por ProSe.
[0101] A camada de AS se conecta com a camada superior (Protocolo ProSe). Portanto, a camada MAC recebe a informação de descoberta da camada superior (Protocolo ProSe). Neste contexto, a camada IP não é utilizada para transmitir a informação de descoberta. Ainda, a camada AS tem uma função de agendamento, de acordo com a qual a camada MAC determina o recurso de rádio a ser utilizado para comunicação da informação de descoberta recebida da camada superior. Além disso, a camada AS tem a função de gerar PDU de Descoberta, de acordo com a qual a camada MAC crua a PDU de MAC que carrega informação de descoberta e envia a PDU de MAC à camada física para transmissão no recurso de rádio determinado. Nenhum cabeçalho de MAC é adicionado.
[0102] No UE, o protocolo RRC informa os grupos de recursos de descoberta ao MAC. RRC também informa o recurso Tipo 2 alocado para transmissão ao MAC. Não há necessidade de um cabeçalho de MAC. O cabeçalho de MAC para descoberta não compreende quaisquer campos com base nos quais a filtragem na Camada 2 poderia ser realizada. A filtragem da mensagem de descoberta no nível do MAC não parece economizar o processamento ou a energia em comparação à realização da filtragem nas camadas superiores com base no UE de ProSe e/ou ID do Aplicativo de ProSe. O receptor do MAC encaminha todas as mensagens de descoberta recebidas às camadas superiores. MAC entregará apenas as mensagens corretamente recebidas às camadas superiores.
[0103] A seguir, assume-se que L1 (PHY) indica ao MAC se a mensagem de descoberta foi recebida corretamente. Ainda, assume-se que as Camadas Superiores garantem entregar apenas a informação de descoberta válida à Camada de Acesso. Sincronização por D2D
[0104] A tarefa principal de sincronização é permitir que os receptores adquiram uma referência de tempo e frequência. Tal referência pode ser explicada para pelo menos dois objetivos: 1) alinhar a janela receptora e a correção de frequência na detecção dos canais de D2D e 2) alinhar a temporização do transmissor e os parâmetros na transmissão dos canais D2D. Os canais a seguir foram definidos em 3GPP, até o momento, para a finalidade de sincronização: - D2DSS Sinal de Sincronização de D2D - PD2DSCH Canal de Sincronização Física de D2D - PD2DSS Sinal de Sincronização de D2D Primário - SD2DSS Sinal de Sincronização de D2D Secundário
[0105] Além disso, a seguinte terminologia com relação à sincronização foi acordada em 3GPP e será exemplarmente utilizada no resto do pedido. - Fonte de Sincronização de D2D: um nó que transmite pelo menos um sinal de sincronização de D2D. Uma fonte de sincronização de D2D pode ser basicamente um eNB ou um UE de D2D. - Sinal de Sincronização de D2D: um sinal do qual um EU pode obter a sincronização de tempo e frequência
[0106] A sincronização de D2D poderia ser vista como um procedimento que é similar à busca da célula de LTE. A fim de permitir o controle NW e a sincronização eficiente para cenários de cobertura parcial/externo, os seguintes procedimentos de sincronização do receptor e transmissor estão atualmente sob discussão dentro de 3GPP:
Sincronização do receptor
[0107] O UE habilitado por ProSe regularmente busca células de LTE (de acordo com os procedimentos de mobilidade de LTE) e para D2DSS/PD2DSCH transmitido por UEs da Fonte de Sincronização (SS).
[0108] Se qualquer célula for encontrada, o UE permanece nela e segue a sincronização da célula (de acordo com os procedimentos herdados de LTE).
[0109] Se qualquer D2DSS/PD2DSCH adequado transmitido por UEs de SS for encontrado, o UE sincroniza seu receptor a todos D2DSS/PD2DSCH de chegada (submetidos às capacidades do UE) e os monitora para conexões de chegada (Atribuições de Agendamento). Deve ser observado que a D2DSS transmitida por uma Fonte de Sincronização de D2D que é um eNodeB deve ser Lib-8 PSS/SSS (Sinais de Sincronização Primário e Secundário). As Fontes de Sincronização de D2D que são eNodeBs têm uma prioridade mais alta do que as Fontes de Sincronização de D2D que são UEs.
Sincronização do Transmissor
[0110] O UE habilitado por ProSe regularmente busca células LTE (de acordo com os procedimentos de mobilidade de LTE) e para D2DSS/PD2DSCH transmitidos por UEs de SS.
[0111] Se qualquer célula adequada for encontrada, o UE permanece nela e segue a sincronização da célula para transmissão de sinais D2D. Neste caso, a rede pode configurar o UE para transmitir D2DSS/PD2DSCH seguindo a sincronização da célula.
[0112] Se nenhuma célula adequada for encontrada, o UE verifica se qualquer um dos D2DSS/PD2DSCH de chegada pode ser ainda transmitido (ou seja, a contagem de salto máxima foi atingida), então (a) se um D2DSS/PD2DSCH de chegada que pode ser, ainda, transmitido for encontrado, o UE adapta sua sincronização do transmissor a ele e, portanto, transmite D2DSS/PD2DSCH; ou (b) se um D2DSS/PD2DSCH de chegada que pode ser transmitido, ainda, NÃO for encontrado, o UE age como fonte de sincronização independente e transmite D2DSS/PD2DSCH de acordo com qualquer referência de sincronização interna.
[0113] Mais detalhes no procedimento de sincronização para D2D podem ser encontrados em TS 36.843 V12.0.1, cláusula 7, aqui incorporado por referência.
Estabelecimento de Seleção de Célula e Conexão de RRC
[0114] A figura 15 ilustra em uma forma simplificada e exemplar a troca de mensagens da técnica anterior entre um UE e um eNB para selecionar uma célula e estabelecer uma conexão de RRC. A seleção da célula na etapa 2 é com base, por exemplo, em 3GPP TS 36.304 por exemplo, capítulo 5.2.3 de v12.1.0, aqui incorporado por referência. Um UE que não está permanecendo em qualquer célula de WAN (Rede de Área Ampla, por exemplo, LTE) é considerado Fora de Cobertura. A Permanência da Célula pode ser com base nos Critérios/Processo de Seleção da Célula, conforme definido no Capítulo 5.2.3 de 3GPP TS 36.304-v 12.1.0. Portanto, antes da conclusão da etapa 2, o UE é geralmente considerado em Fora de Cobertura (OOC). Uma vez que a Seleção da Célula é bem- sucedida e o UE permanece (em uma Célula Adequada ou em uma Célula Aceitável), está no estado RRC Idle. UE continua no estado RRC Idle até a etapa 7 ou seja, até receber a mensagem RRCConnectionSetup da rede, depois da qual ele muda para o estado RRC Connected.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0115] Uma realização não limitadora e exemplar provê um método melhorado para alocação de recursos de rádio a um terminal transmissor para realização de uma transmissão de comunicação direta por uma conexão de link direta que mitiga os problemas discutidos acima. As reivindicações independentes provêm uma realização não limitadora e exemplar. Realizações vantajosas são submetidas às reivindicações dependentes.
[0116] De acordo com um primeiro aspecto, um grupo de recursos de radiotransmissão adicional (temporário) é definido pelo operador de rede para realização de uma transmissão de comunicação direta, adicional com relação ao grupo de recurso de radiotransmissão ociosa já definida na técnica anterior. Enquanto o grupo de recurso de radiotransmissão ociosa da técnica anterior é limitado aos terminais estando no estado ocioso, o grupo de recursos de radiotransmissão adicional de acordo com o primeiro aspecto, enquanto é independente do estado ocioso ou conectado do terminal, é configurado de modo que a quantidade de tempo que o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável pelo terminal de transmissão é limitada. Consequentemente, a estação base transmite informação do sistema em sua célula compreendendo informação no dito grupo de recurso de radiotransmissão temporária e informação de configuração correspondente. Como com a transmissão ociosa do grupo de recursos do rádio da técnica anterior, o grupo de recurso de radiotransmissão temporária de acordo com o primeiro aspecto indica recursos de rádio utilizáveis por estes terminais de transmissão que recebem a difusão de informação do sistema para realização de uma transmissão de comunicação direta a um terminal receptor por uma conexão de link direta.
[0117] Diferentes implementações deste primeiro aspecto diferem para como a informação de configuração atinge para limitar o tempo de utilização deste grupo de recursos adicional, ou incluem mais exigências como ao terminal ter que (pelo menos tentar) estabelecer uma conexão por rádio com a estação base quando o terminal uma vez para utilizar tais recursos do grupo de recurso de radiotransmissão temporária.
[0118] Pelo uso deste grupo de recursos adicional, é possível permitir que os terminais na célula não apresentem interrupções enquanto estabelecem a conexão por rádio com a estação base.
[0119] Correspondentemente, em um aspecto geral, as técnicas revelam aqui caracterizar um método para alocação de recursos de rádio a um terminal transmissor para realização de uma transmissão de comunicação direta através de uma conexão de link direta em um terminal receptor em um sistema de comunicação. Este método compreende as seguintes etapas realizadas pelo terminal transmissor: receber de uma estação base uma difusão de informação do sistema, que compreende informação sobre um grupo de recurso de radiotransmissão temporária, indicando recursos de rádio utilizáveis por estes terminais de transmissão que recebem a difusão de informação do sistema para realização de uma transmissão de comunicação direta a um terminal receptor por uma conexão de link direta, e que compreende informação sobre a informação de configuração no grupo de recurso de radiotransmissão temporária, a informação de configuração que limita a quantidade de tempo que o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável pelo terminal transmissor. Um terminal e a estação base correspondentes para participação no método são providos.
[0120] De acordo com um segundo aspecto, um grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado se torna disponível aos terminais que estão na cobertura da célula da estação base. Tal grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado já é conhecido na técnica anterior para uso em situações fora da cobertura, o segundo aspecto estende a utilização do mesmo para também situações dentro da cobertura de terminais. “Pré-configurado” neste contexto deve ser entendido como que o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é conhecido aos terminais mesmo sem receber qualquer informação do sistema do acesso de rádio; por exemplo, pela informação no cartão USIM do celular, ou de sinalização da camada mais alta da rede central.
[0121] Em uma forma similar a com o primeiro aspecto, diferentes implementações do segundo aspecto incluem a opção de limitar a quantidade de tempo onde tal grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável para terminais quando em cobertura de uma célula, o que pode ser feito em formas diferentes. Outras implementações do segundo aspecto exigem que o terminal tenha que (pelo menos tenta) estabelecer uma conexão por rádio com a estação base quando eles utilizarem tais recursos do grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado.
[0122] Correspondentemente, em um aspecto geral, as técnicas reveladas aqui caracterizam um terminal transmissor para realização de uma transmissão de comunicação direta através de uma conexão de link direta a um terminal receptor em um sistema de comunicação. O terminal transmissor é pré-configurado com um grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado, indicando recursos de rádio utilizáveis pelo terminal transmissor para realização da transmissão de comunicação direta em um terminal receptor através da conexão de link direta, em que o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável quando o terminal transmissor está na cobertura de uma célula de uma estação base.
[0123] Benefícios e vantagens adicionais das realizações reveladas serão evidentes a partir do relatório descritivo e das figuras. Os benefícios e/ou vantagens podem ser individualmente providos pelas várias realizações e recursos do relatório descritivo e dos desenhos revelados, e não precisam ser todos providos a fim de obter um ou mais dos mesmos.
[0124] Estes aspectos gerais e aspectos específicos podem ser implementados utilizando um sistema, um método e um programa de computador e qualquer combinação de sistemas, métodos e programas de computador.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0125] A seguir, realizações exemplares são descritas em mais detalhes com referência às figuras e desenhos anexos.
[0126] A figura 1 mostra uma arquitetura exemplar de um sistema 3GPP LTE,
[0127] a figura 2 mostra uma visão geral exemplar de toda a arquitetura E-UTRAN de 3GPP LTE,
[0128] a figura 3 mostra limites de subestrutura exemplares em uma portadora de componente de downlink conforme definido para 3GPP LTE (Liberação 8/9),
[0129] a figura 4 mostra uma grade de recurso de downlink exemplar de uma abertura de downlink conforme definido para 3GPP LTE (Liberação 8/9),
[0130] as figuras 5 e 6 mostram uma estrutura da Camada 2 de 3GPP LTE-A (Liberação 10) com agregação de portadora ativada para downlink e uplink, respectivamente,
[0131] as figuras 7 e 8 fornecem uma visão geral do(s) modo(s) de alocação de recursos e transições entre o modo de alocação de recursos disponível para um terminal quando em RRC_Idle, RRC_Connected, dentro da cobertura e fora da cobertura de uma célula,
[0132] a figura 9 ilustra o uso de recursos de transmissão/recepção para sistemas de sobreposição (LTE) e camada inferior (D2D),
[0133] a figura 10 ilustra a transmissão da Atribuição de Agendamento e os dados de D2D para os dois UEs,
[0134] a figura 11 ilustra esta cobertura referente a quatro estados diferentes a qual o UE de D2D pode estar associado,
[0135] a figura 12 ilustra esquematicamente uma interface PC 5 para a descoberta direta do dispositivo para dispositivo,
[0136] a figura 13 ilustra um diagrama que mostra o modo ocioso e conectado na recepção de recursos de descoberta em comunicação D2D,
[0137] a figura 14 ilustra esquematicamente uma pilha de protocolo de rádio para a descoberta direta por ProSe.
[0138] a figura 15 ilustra uma troca de mensagens da técnica anterior exemplar entre um UE e um eNodeB para seleção de uma célula e estabelecimento de uma conexão de RRC,
[0139] a figura 16 ilustra a troca da mensagem da Indicação de Interesse de Comunicação D2D e a Resposta de Comunicação D2D correspondente,
[0140] a figura 17 ilustra o movimento exemplar de um EU na borda de uma célula,
[0141] a figura 18 é uma extensão da figura 15, que ilustra de forma exemplar a troca de mensagens da técnica anterior para selecionar uma célula, estabelecendo uma conexão de RRC, UE-A indicando interesse em comunicação D2D, e solicitando recursos de rádio dedicados para uma transmissão de comunicação D2D e, adicionalmente, indicando vários períodos de tempo diferentes,
[0142] a figura 19 ilustra a troca de mensagens para um procedimento de estabelecimento de conexão de RRC com falha,
[0143] a figura 20 ilustra estes períodos onde a transmissão de comunicação D2D não é possível para um UE,
[0144] as figuras 21 e 22 ilustram como o UE pode aplicar padrões T-RPT nas subestruturas para os recursos de Modo 1 e Modo 2 respectivamente.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0145] Deve ser observado que as realizações podem ser vantajosamente utilizadas, por exemplo, em um sistema de comunicação móvel como sistemas de comunicação 3GPP LTE-A (Liberação 10/11/12), conforme descrito na seção Histórico acima, mas as realizações não estão limitadas ao seu uso nestas redes de comunicação exemplares particulares.
[0146] Uma estação móvel ou nó móvel ou terminal do usuário é uma entidade física dentro de uma rede de comunicação. Um nó pode ter várias entidades funcionais. Uma entidade funcional se refere a um módulo de software ou de hardware que implementa e/ou oferece um conjunto predeterminado de funções para outras entidades funcionais de um nó ou da rede. Os nós podem ter uma ou mais interfaces que unem o nó a uma instalação de comunicação ou meio através dos nós que podem se comunicar. De modo semelhante, uma entidade de rede pode ter uma interface lógica que une a entidade funcional a uma instalação de comunicação ou pode se comunicar através de outras entidades funcionais ou nós correspondentes.
[0147] Um “terminal transmissor”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido deve se referir a um terminal do usuário na função do transmissor. Um “terminal receptor” inversamente deve se referir a um terminal do usuário na função do receptor. O adjetivo “transmissor” e “receptor” é apenas mencionado para esclarecer uma operação/função temporária.
[0148] Uma “transmissão de comunicação direta”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido, deve se referir exemplarmente a uma comunicação de dispositivo para dispositivo (D2D), como atualmente discutido para LTE liberação 12. O termo “conexão de link direta” correspondentemente deve exemplarmente se referir a um canal de conexão ou comunicação através da interface PC5 diretamente que conecta dois terminais do usuário D2D que possibilita a troca de dados diretamente sem o envolvimento da rede. Em outras palavras, um canal de comunicação é estabelecido entre dois equipamentos do usuário no sistema de comunicação, que são próximos o suficiente para trocar dados diretamente, desviando o eNodeB (estação base).
[0149] O termo “procedimento de estabelecimento de conexão por rádio”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido, pode ser entendido como incluindo ou não incluindo o procedimento de acesso aleatório. Correspondentemente, o início do procedimento de estabelecimento de conexão por rádio pode ser entendido como sendo equivalente à transmissão de um preâmbulo do procedimento de acesso aleatório, ou como sendo equivalente à transmissão da mensagem de Solicitação de Conexão de RRC. Correspondentemente, no contexto de 3GPP LTE, o procedimento de estabelecimento de conexão por rádio pode ser o procedimento de acesso aleatório seguido pelo procedimento de estabelecimento de conexão de RRC.
[0150] O termo “recursos de rádio dedicados”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido, deve ser entendido como recursos de rádio sendo atribuído por uma estação base (eNode B) especificamente a um terminal particular. Sozinhos, os recursos de rádio dedicados podem ser um recurso de Modo 1 ou Modo 2, conforme discutido na seção de histórico. Este termo deve ser visto em contraste aos “recursos de rádio comuns” que podem ser geralmente utilizados por terminais na célula; por exemplo, o grupo de recursos de radiotransmissão definido pela informação do sistema (por exemplo, SIB18) é transmitido na célula e, assim, os mesmos recursos de rádio estão disponíveis para uso por terminais que recebem esta informação do sistema.
[0151] A expressão “iniciar um procedimento de estabelecimento de conexão por rádio” e expressões similares devem ser entendidas como que o terminal é necessário para tentar estabelecer uma conexão por rádio com a estação base, entretanto manter em mente que o procedimento de estabelecimento de conexão por rádio pode falhar. Em outras palavras, embora o terminal seja necessário para tentar estabelecer uma conexão por rádio, o terminal pode suceder apenas na iniciação de um procedimento de estabelecimento de conexão por rádio correspondente, mas pode não suceder para continuar o procedimento de estabelecimento de conexão por rádio para estabelecer com sucesso a conexão por rádio. Assim, esta expressão deve ser vista fazendo esta exigência de iniciar um procedimento de estabelecimento de conexão por rádio independente do resultado, ou seja, sucesso (por exemplo, recepção da mensagem de Configuração da Conexão de RRC) ou falha (por exemplo, recepção da mensagem de Rejeição de Conexão de RRC) do estabelecimento da conexão por rádio.
[0152] A expressão de um “grupo de recursos de radiotransmissão sendo utilizável”, (e expressões similares), conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido, devem ser entendidas em uma forma ampla de modo que os recursos não devem, mas podem ser selecionados do grupo de recursos de radiotransmissão e ser utilizados pelo terminal, no caso em que o terminal gostaria de realizar uma transmissão de comunicação direta (por exemplo, de uma atribuição de agendamento ou dados de comunicação direta). Correspondentemente, a expressão de um grupo de recursos de radiotransmissão sendo utilizado (e expressões similares), deve ser entendida em uma forma ampla de modo que o terminal de fato pretenda realizar uma transmissão de comunicação direta e selecione recursos adequados do grupo de recursos de radiotransmissão e realize a dita transmissão de comunicação direta nos ditos recursos selecionados.
[0153] A expressão de “dentro da cobertura”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido, deve ser amplamente entendida como que um terminal é considerado dentro da cobertura se tiver selecionado com sucesso uma célula, independente de se o terminal estiver em um estado ocioso ou conectado. Os critérios de seleção da célula são definidos em TS 36.304. Todos os UEs dentro da cobertura podem receber a sinalização da rede, utilizando as mensagens de difusão (no estado ocioso e no estado conectado) ou utilizando mensagens dedicadas (ou seja, um para um entre o UE e a rede) no estado conectado. Por exemplo, um UE é considerado dentro da cobertura se tiver uma célula operacional (ou seja, o UE é RRC_Connected ou está permanecendo em uma célula em RRC_Idle). A expressão “fora de cobertura” deve, portanto, ser entendida inversamente.
[0154] O termo “pré-configurado”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido deve ser amplamente entendido em que os recursos correspondentes do grupo de recursos são conhecidos aos terminais mesmo sem receber qualquer informação do acesso por rádio; ou seja, um grupo de recursos do rádio pré-configurado está disponível independentemente das células e da difusão de informação do sistema nelas.
[0155] O termo “recursos de rádio”, conforme utilizado no quadro reivindicatório e no pedido, deve ser amplamente entendido como referente aos recursos de rádio físicos, como recursos de tempo/frequência.
[0156] Conforme explicado na seção de histórico, um UE pode utilizar diferentes recursos para comunicação direta D2D com outro UE, dependendo do seu estado e da configuração pela eNB. Os inventores identificaram vários problemas e desvantagens com a implementação atualmente prevista de comunicação direta, ou seja, comunicação D2D de 3GPP. Os diferentes cenários e problemas a seguir estão presentes e serão explicados em conexão com a figura 18. A figura 18 que é uma extensão da figura 15, adicionalmente ilustra o UE indicando interesse na comunicação D2D e a solicitação do UE para recursos de rádio dedicados para uma transmissão de comunicação D2D, bem como vários períodos de tempo diferentes 0, 1, 2, A, B, C, e D. Embora não ilustrado na figura 18, o UE pode ter os recursos pré-configurados do Modo 2 quando estiver fora de cobertura de uma célula para SA e recepção/transmissão de dados de D2D, conforme discutido na seção de histórico.
[0157] Um eNB pode decidir que sua rede na alocação de recursos do Modo 2 é possível quando o UE estiver em RRC idle. Para finalidades de explicação, tais tipos de rede são denotados redes do Tipo A. Em particular, nas redes do Tipo A, o UE veja em SIB18 que D2D é permitido, mas visto que não há difusão de recursos do Modo 2 comum para o mesmo (por exemplo, grupo de recursos de acordo com o Modo 2), deve-se primeiro estabelecer uma conexão de RRC (veja a figura 15). Então, após ser corretamente configurado para D2D (por exemplo, utilizando a Indicação de Interesse de Comunicação D2D e a Resposta de Comunicação D2D correspondente; veja a figura 16), pode-se ter acesso aos recursos do Modo 2 para transmissão (dependendo de como o UE é configurado pelo eNB, correspondente à mensagem de Resposta de Comunicação D2D). No caso em que a Resposta de Comunicação D2D já não provê recursos utilizáveis para comunicação D2D, por exemplo, como um grupo de recursos do Modo 2 dedicado, o EU pode ainda precisar solicitar explicitamente os recursos relacionados de D2D utilizando a sinalização dedicada (Solicitação de Agendamento, relatório de Status do Buffer), conforme discutido previamente na seção de histórico (veja as etapas 1-5 no capítulo Procedimento de transmissão para comunicação D2D), que leva mais tempo (veja Período C).
[0158] Ainda mais, o Período D, conforme ilustrado na figura 18, é o atraso ao enviar o primeiro D2D após o recebimento de uma concessão de D2D correspondente. Enquanto pode-se pensar que isto é insignificante, pode não ser assim, conforme mostraram os cálculos pelos inventores; o Período D sozinho pode ser aproximadamente de 300 a 400 ms, dependendo da configuração do recurso como periodicidade do grupo de recursos BITMAP para cada SA e Dados, seu deslocamento (de SFN0), T-RPT (padrão de recurso de tempo de transmissão) exato alocado etc.
[0159] Consequentemente, o UE não pode realizar a comunicação D2D no Período 2 completo, ilustrado na figura 18, ou ainda para Períodos C e D no caso da Resposta de Comunicação D2D do eNB, embora possibilitando D2D, não prover os recursos do Modo 2 dedicados ao UE (neste caso o UE precisa especificamente solicitar a concessão de recursos para a transmissão D2D particular).
[0160] As redes do Tipo A possibilitam ao operador de rede o controle completo através do uso de recursos, visto que saberia quantos UEs estão realizando o D2D, e pode então dividir os recursos entre utilização D2D e LTE. Entretanto, um UE em tal rede Tipo A é incapaz de realizar qualquer comunicação D2D no estado ocioso. Adicionalmente, mesmo após chegar ao estado RRC Connected, o UE deve enviar uma mensagem de Indicação de Interesse de Comunicação D2D e, pelo menos, aguardar por uma resposta de rede explícita para receber recursos de comunicação D2D e, ainda, para o tempo a transmissão real de dados de comunicação pode ocorrer (Período C e/ou Período D). Este atraso pode facilmente adicionar até 2 segundos ou mais. Visto que na Lib. 12 a comunicação D2D é principalmente casos de uso de segurança de público alvo, mesmo um atraso/interrupção de 2 segundos é inaceitável especialmente para classe de serviços VoIP/Voice/Coversational. Isto é especialmente o caso para UEs de borda de célula, que podem estar percorrendo dentro e fora entre a situação fora da cobertura e dentro da cobertura; veja a figura 17 para uma ilustração de um UE que está movendo na borda da célula.
[0161] Este problema é estreitamente mitigado em outro tipo de redes, onde a implantação de rede pelo eNB provê recursos de comunicação D2D de Modo 2 comuns a serem utilizados no estado RRC Idle; tal rede pode ser denotada para rede Tipo B de finalidades explanatórias. Em tais redes do Tipo B, o UE iniciará a comunicação D2D utilizando tais recursos ociosos do Modo 2 após adquirir o SIB18 (contendo a configuração de recurso ocioso do Modo 2, por exemplo, commIdleTxPool), e, assim, antes das redes Tipo A; assim, estes UEs podem realizar a comunicação de dados D2D por pouco tempo antes de enfrentar novamente a interrupção em Períodos B, C, e D. Consequentemente, embora a comunicação D2D não seja possível no Período 0, durante o Período A que o EU pode realizar a comunicação D2D.
[0162] Independentemente, também nas redes Tipo B, um UE é impedido em períodos particulares de realizar a comunicação D2D, causando, assim atrasos e/ou interrupções indesejados. O UE pode continuar a utilizar os recursos ociosos do Modo 2 desde que permaneça em RRC idle; os recursos ociosos do Modo 2 da técnica anterior de SIB 18 podem ser apenas utilizados em RRC idle. Entretanto, quando o UE estabelecer uma conexão de RRC (por quaisquer razões; por exemplo, por razões de WAN, por exemplo, para acessar a internet) e, assim, mudar para o estado RRC connected (veja a etapa 7 na figura 15), não pode mais utilizar estes recursos do grupo de recursos do Modo 2 definido por SIB18 para continuar ou iniciar a comunicação D2D, ou seja, de acordo com a etapa 7 da figura 15. Neste caso, para resumir uma comunicação D2D previamente iniciada ou iniciar uma nova comunicação D2D, o UE deve enviar, pelo menos, uma mensagem de Indicação de Interesse de Comunicação D2D e aguardar por uma resposta de rede explícita para receber recursos de comunicação D2D de Modo 2 (ou ainda aguardar mais quando tiver que solicitar explicitamente a concessão de recursos para a transmissão D2D particular, conforme discutido acima em conexão com as etapas 1-5 do procedimento de transmissão para comunicação D2D). Isto leva a um atraso e/ou interrupção na comunicação; EU não pode realizar a comunicação D2D em Períodos B, C, (e D).
[0163] A figura 20 mostra os diferentes Períodos, introduzidos para a figura 18, como blocos e ilustra a diferença entre os períodos onde a transmissão de comunicação D2D não é possível para um UE, para redes do Tipo A e Tipo B.
[0164] A figura 19 é similar à figura 18, mas ilustra um estabelecimento de conexão de RRC com falha. Conforme está evidente a partir disso, após iniciar o estabelecimento da conexão de RRC, ele falha (por exemplo, por causa da conexão de RRC ser rejeitada pelo eNB; outras razões como Reseleção da Célula ou Expiração T300 também são possíveis). O UE em qualquer caso permanece no estado RRC ocioso. Em redes do Tipo A, tais situações são particularmente desvantajosas, pois o EU não será capaz de forma alguma de realizar a comunicação D2D enquanto no estado ocioso. Para redes do Tipo B, por outro lado, a comunicação D2D é possível após a aquisição SIB 18, o que inclui a configuração do recurso ocioso do Modo 2; ou seja, durante A e outros.
[0165] Uma solução clara para as redes do Tipo B (que também é fácil de implementar) é permitir que os recursos ociosos do Modo 2 (commIdleTxPool) também sejam utilizáveis por terminais no estado RRC connected; pelo menos até os terminais serem atribuídos pelo eNodeB com recursos dedicados que são utilizáveis para transmissões de comunicação direta (veja Período B+C (+D) da figura 18).
[0166] As seguintes primeira e segunda realizações exemplares são concebidas pelos inventores para mitigar os problemas explicados.
[0167] A seguir, várias realizações exemplares serão explicadas em detalhes. Algumas destas são supostas para serem implementadas no amplo relatório descritivo conforme dado pelos padrões 3GPP e explicadas parcialmente na presente seção de histórico, com os recursos principais articulares, conforme explicado a seguir pertencente às várias realizações. Deve ser observado que as realizações podem ser vantajosamente utilizadas, por exemplo, em um sistema de comunicação móvel como sistemas de comunicação 3GPP LTE-A (Liberação 10/11/12), conforme descrito na seção histórico acima, mas as realizações não são limitadas para seu uso nestas redes de comunicação exemplares particulares.
[0168] As explicações não devem ser entendidas como limitativas do escopo da revelação, mas como um mero exemplo das realizações para melhor entender a presente revelação. Um técnico no assunto deveria estar ciente que os princípios da presente revelação, conforme estabelecido, mas reivindicações podem ser aplicados a diferentes cenários e em formas que não sejam explicitamente descritas na presente invenção. Correspondentemente, os seguintes cenários assumidos para finalidades explanatórias das várias realizações não devem limitar a invenção como tal. Primeira realização
[0169] A seguir, um primeiro conjunto de realizações será explicado. Para simplificar a ilustração dos princípios da primeira realização, várias suposições são feitas; entretanto, deve ser observado que estas suposições não deveriam ser interpretadas como limitativas do escopo do presente pedido, como amplamente definido pelas reivindicações.
[0170] De acordo com o primeiro aspecto, um grupo de recursos de radiotransmissão adicional é definido pelo operador de rede para realização de uma transmissão de comunicação direta, este grupo de recursos adicional sendo diferente em várias formas do grupo de recurso de radiotransmissão ociosa já conhecida da técnica anterior. Conforme explicado na seção de histórico, se o operador de rede decidir dessa forma, a informação sobre um grupo de recursos de radiotransmissão pode ser transmitida pela estação base em sua célula, de modo que os terminais que recebem a dita difusão de informação do sistema possam autonomamente utilizar os recursos do dito grupo de recursos de radiotransmissão no caso em que eles desejam realizar a comunicação direta com outro terminal. O grupo de recursos de radiotransmissão da técnica anterior (denominado para facilitar a referência ao grupo de recurso de radiotransmissão ociosa) é utilizável pelo terminal enquanto está em um estado ocioso, mas não na mudança de seu estado ao conectado, causando alguns dos problemas mencionados acima.
[0171] Por outro lado, o grupo de recursos de radiotransmissão adicional, introduzido de acordo com este primeiro aspecto (e denominado para facilitar a referência ao grupo de recurso de radiotransmissão temporária), deve ser utilizado apenas temporariamente (ou seja, para uma quantidade limitada de tempo), mas independentemente de se o terminal está em um estado ocioso ou estado conectado. O operador de rede é capaz de controlar a quantidade de tempo durante a qual este grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável por uma indicação adicional correspondente (informação de configuração) na difusão de informação do sistema. A limitação da utilização do dito grupo de recurso de radiotransmissão temporária no tempo pode ser implementada em várias formas diferentes, algumas que serão exemplarmente explicadas ainda mais abaixo, mas são consistentes em que o tempo no qual os ditos recursos temporários podem ser utilizados é limitado e pode ser controlado pela estação base (ou seja, operador de rede).
[0172] Os operadores de rede podem ser hesitantes ao tornar o grupo de recurso de radiotransmissão ociosa geralmente disponível para os terminais através da difusão de informação do sistema e ainda preferir atribuir os grupos de recursos dedicados particulares aos terminais particulares ou ainda apenas recursos físicos dedicados particulares a cada terminal, para manter o controle completo através de seus recursos de rádio (ou pelo menos o máximo de controle possível). Consequentemente, o operador de rede pode não desejar que os terminais em sua célula utilizem autonomamente o grupo de recurso de radiotransmissão ociosa da técnica anterior, por exemplo, por causa do terminal poder utilizar os recursos deste grupo de recurso de radiotransmissão ociosa quase de forma indefinida (desde que o terminal permaneça no estado ocioso) ou porque então a rede não sabe quantos UEs estão de fato utilizando estes recursos D2D de modo ocioso visto que não faz ideia sobre o número destes UEs (UEs do Modo Ocioso não são conhecidos no nível da célula, mas apenas no Nível da Área de Rastreamento que é muito maior do que um nível da célula); isto não permite a rede concluir se os ditos recursos D2D de modo ocioso também são menos (significando muito de colisão na utilização de recurso D2D) ou muito (significando consumir desnecessariamente longe de outros recursos de LTE). O grupo de recurso de radiotransmissão temporária adicional, por outro lado, possibilita que o operador de rede defina precisamente os recursos físicos que são utilizáveis por uma quantidade de tempo configurável (mais ou menos). Certamente, isto tem o benefício imediato que os terminais possam obter acesso aos recursos para uma transmissão de comunicação direta, desde que os terminais recebam e processem a difusão de informação do sistema correspondente com a informação no grupo de recurso de radiotransmissão temporária, enquanto o operador de rede pode flexivelmente controlar o tempo que tais recursos estão geralmente disponíveis aos terminais em sua célula. Visto que a quantidade/número de UEs que estabelece a Conexão de RRC será muito limitado ao número total de UEs no modo ocioso na célula, o grupo de recurso de radiotransmissão temporária adicional pode ser muito eficiente/menos em tamanho em comparação com o Grupo de recurso de radiotransmissão ociosa da técnica anterior (Modo 2) transmitido em SIB18. Ainda, o grupo de recurso de radiotransmissão temporária adicional é especialmente benéfico para terminais estando nas células que, de fato, não forneceriam tal grupo de recurso de radiotransmissão ociosa. Mas, é ainda benéfico para os terminais no outro tipo de células que de fato a difusão do grupo de recurso de radiotransmissão ociosa, pois neste caso os recursos para transmissão de comunicação direta também estão disponíveis quando o terminal já está no estado conectado, mas ainda não foram atribuídos recursos dedicados pela estação base para uso em uma transmissão de comunicação direta ou ainda não fez a transmissão real dos dados de comunicação D2D.
[0173] De modo geral, pelo fornecimento do grupo de recurso de radiotransmissão temporária do primeiro aspecto na difusão de informação do sistema de uma célula, em vez do ou além do grupo de recurso de radiotransmissão ociosa da técnica anterior, um atraso ou interrupção de comunicação direta para os terminais é reduzido ou quase eliminado, enquanto ao mesmo tempo fornece ao operador de rede o máximo de controle possível através destes recursos. Dependendo da implementação particular, nas células de uma rede Tipo A (ou seja, não incluindo o grupo de recurso de radiotransmissão ociosa na informação do sistema), terminais podem utilizar recursos do grupo de recurso de radiotransmissão temporária discutido acima após receber o mesmo, ou seja, durante o Período A, Período B, Período C, e Período D, conforme indicado na figura 18. Nas células das redes Tipo B, os terminais podem utilizar recursos do grupo de recurso de radiotransmissão temporária durante os Períodos B+C+D.
[0174] Implementações adicionais do primeiro aspecto se referem a como a informação de configuração pode limitar a quantidade de tempo que o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável pelos terminais de transmissão na célula. Por exemplo, a difusão de informação do sistema pode indicar diretamente uma quantidade de tempo adequada, por exemplo, 10 ms, 100 ms, 2000 ms, para o grupo de recurso de radiotransmissão temporária. Então, dependendo da implementação particular, esta quantidade de tempo indicada seria interpretada pelo terminal em que o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável para este período particular após, por exemplo, a recepção da difusão de informação do sistema. De modo alternativo, em vez de iniciar um temporizador quando o terminal recebe a difusão de informação do sistema, o temporizador poderia ser iniciado quando o terminal transmissor começar a utilizar o grupo de recurso de radiotransmissão temporária (por exemplo, pela transmissão de uma atribuição de agendamento em uma transmissão de comunicação direta a outro terminal). Em qualquer caso, isto tem o benefício particular que tal configuração é independente do procedimento de estabelecimento de conexão por rádio e seu resultado e é, então, previsível pela estação base.
[0175] Como uma alternativa, ou além de diretamente indicar a quantidade de tempo, o tempo onde o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável pode ser limitado “indiretamente”, especificando as condições/eventos particulares que param o terminal de utilizar os ditos recursos. Por exemplo, a difusão de informação do sistema poderia incluir uma instrução na conexão com o grupo de recurso de radiotransmissão temporária que um terminal deseja para utilizar estes recursos também deve tentar estabelecer uma conexão por rádio com a estação base para evitar que o terminal fique ocioso de forma indefinida utilizando estes recursos. Então, o terminal é, por exemplo, apenas permitido utilizar recursos do dito grupo de recurso de radiotransmissão temporária até a conexão ser estabelecida e a estação base atribuir recursos de rádio dedicados ao terminal, que devem, então, ser utilizados para uma possível transmissão de comunicação direta (veja Período A+B+C na figura 18); ou se a conexão não puder ser estabelecida ou ser rejeitada, até o terminal ser informado sobre esta falha de estabelecimento (veja Período A na figura 19); ou a estação base neste ponto, embora estabeleça uma conexão com o terminal, pode não permitir que o terminal realize uma transmissão de comunicação direta (veja Período A+B na figura 18). Ainda, em vista do longo tempo que pode levar para um terminal, de fato, utilizar o recurso de rádio dedicado atribuído pela estação base ao terminal, uma alternativa adicional deve estender o tempo que o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável, até o ponto de tempo onde o terminal (após estabelecer uma conexão por rádio com a estação base e receber da estação base recursos de rádio dedicados para uma transmissão de comunicação direta) de fato realiza uma transmissão de comunicação direta de SA ou dados que utilizam estes recursos de rádio dedicados atribuídos pela estação base ao terminal (veja Período A+B+C+D na figura 18).
[0176] A instrução real para estabelecer a conexão poderia, por exemplo, indicar uma quantidade de tempo particular dentro da qual o terminal precisa (pelo menos) ter iniciado o estabelecimento de conexão (iniciando, por exemplo, diretamente após receber a difusão de informação do sistema ou após começar a utilizar o grupo de recurso de radiotransmissão temporária). Ainda, outra opção é que o terminal é ainda necessário para iniciar o estabelecimento de conexão antes de ser permitido utilizar recursos de rádio do grupo de recurso de radiotransmissão temporária para uma transmissão de comunicação direta. Para a presente finalidade, pode ser exemplarmente entendido que o terminal começa o estabelecimento de conexão com a estação base transmitindo um preâmbulo de um procedimento de acesso aleatório.
[0177] Além disso, para o primeiro aspecto, como é o caso para o grupo de recurso de radiotransmissão ociosa da técnica anterior, o grupo de recurso de radiotransmissão temporária pode diferenciar entre os recursos disponíveis para uma transmissão de comunicação direta de uma atribuição de agendamento e recursos disponíveis para uma transmissão de comunicação direta de dados diretos a outro terminal através do link direto. Assim, a célula pode prover diferentes recursos para serem utilizados para transmitir a atribuição de agendamentos e dados.
[0178] Várias implementações diferentes do primeiro aspecto foram descritas acima. A seguir, os princípios por trás do primeiro aspecto e suas implementações são aplicados em uma forma exemplar a um sistema LTE (como a descrita na seção de histórico).
[0179] Em particular, a padronização 3GPP atual prevê o uso de SIB18 para conter alguma informação relacionada à comunicação direta e descoberta por ProSe. Consequentemente, a informação no grupo de recurso de radiotransmissão temporária e sua informação de configuração, conforme descrito acima, pode se tornar parte deste SIBType 18. Certamente, deve ser observado que para as finalidades deste primeiro aspecto, qualquer outro tipo de bloco de informação do sistema pode ser utilizado para carregar esta informação. Além disso, no exemplo escolhido particular, o campo no bloco de informação do sistema para carregar o grupo de recurso de radiotransmissão temporária e a informação de configuração é denominado “commTxPoolTemp”. Novamente, deve ser observado que para as finalidades deste aspecto, qualquer outro nome para o campo pode ser escolhido ou a informação no grupo de recurso de radiotransmissão temporária pode ser inserida em um campo diferente da informação de configuração correspondente. O mesmo se aplica aos nomes e formatos escolhidos para as variáveis particulares commSA- TxResourcePoolCommonTemp, commData-TxResourcePoolCommonTemp.
[0180] Correspondentemente, a seguinte definição do elemento de informação tipo 18 do bloco de informação do sistema deve ser considerado como um mero exemplo.
[0181] Elemento de informação
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[0182] As mudanças importantes introduzidas neste elemento de informação do bloco de informação do sistema tipo 18 exemplar para o primeiro aspecto vis-à-vis a técnica anterior são feitos em negrito e sublinhados para facilitar a identificação. Conforme evidente a partir disso, neste exemplo particular, a informação de configuração é implementada como a variável “allowedTime”, com valores de tempo exemplares de 100 ms, 200 ms etc. conforme mostrado acima, assim limitando diretamente a quantidade de tempo. Certamente, os valores de tempo particulares, e ainda o número de valores de tempo que são configuráveis, devem ser entendidos como um mero exemplo; qualquer outro valor de tempo e número de valores de tempo configuráveis pode ser escolhido conforme apropriado. Por ler o valor indicado pela variável “allowedTime”, o terminal pode determinar por quanto tempo o grupo de recurso de radiotransmissão temporária é utilizável após a recepção da difusão de informação do sistema (ou após o terminal começar a utilizar os recursos do grupo de recurso de radiotransmissão temporária para realização de uma comunicação direta); um temporizador correspondente pode ser configurado e iniciado e monitorado pelo UE.
[0183] Como uma alternativa adicional, outro exemplo é dado abaixo para a definição de SIB18. Como com a definição exemplar acima, quaisquer nomes dados às variáveis e também os valores particulares dados às variáveis podem ser vistos como mero exemplos.
[0184] Elemento de informação
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[0185] As mudanças importantes introduzidas a este elemento de informação do bloco de informação do sistema tipo 18 exemplar para o primeiro aspecto vis-à-vis a técnica anterior são feitos em negrito e sublinhados para facilitar a identificação. Como evidente a partir do supracitado, a configuração variável timeToInitiateRRCConnEst é incluída para indiretamente limitar a utilização do grupo de recurso de radiotransmissão temporária (ou seja, commTxPoolTemp) com base nas diferentes condições de saída, conforme será explicado. Pelo uso desta configuração, a variável timeToInitiateRRCConnEst, o UE é instruído tentar estabelecer uma conexão de RRC com o eNB, dentro de um tempo exemplar de 1, ou 5ms etc. conforme mostrado acima. Dependendo do diferente comportamento do UE, o UE poderia, por exemplo, ser então permitido para utilizar os recursos do grupo de recurso de radiotransmissão temporária até a conexão de RRC ser estabelecida e o eNB atribui recursos de rádio dedicados ao terminal; ou até o UE perceber que o estabelecimento da conexão de RRC falha; ou até o UE ser informado pelo eNB que não é permitido realizar a comunicação direta na célula; ou até de fato realizar uma comunicação direta do SA ou dados que utilizam os recursos dedicados atribuídos pelo eNB ao UE.
[0186] Deve ser observado que este novo campo, commTxPoolTemp, é opcional em SIB18, fornecendo assim o controle ao operador de rede para decidir se transmitir o mesmo na célula ou não. Como um resultado, visto que o campo commIdleTxPool (já definido na técnica anterior) também é opcional, o operador de rede (através do eNB) pode configurar nenhum, um de, ou ambos os campos commIdleTxPool e commTxPoolTemp, conforme necessário.
[0187] Certamente, também uma combinação das definições de SIB 18 mostradas acima é possível, permitindo uma configuração onde o campo commTxPoolTemp inclui as variáveis “allowedTime” e “timeToInitiateRRCConnEst”. Segunda realização
[0188] Um segundo aspecto da invenção também soluciona o problema adjacente mencionado acima da técnica anterior, entretanto em uma forma diferente. Em vez de definir um grupo de recursos de radiotransmissão adicional na difusão de informação do sistema conforme realizado para o primeiro aspecto, este segundo aspecto é com base na ideia de utilizar um grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado para uma possível transmissão de comunicação direta, não apenas quando o terminal estiver fora de cobertura de uma célula (como atualmente definido na técnica anterior), mas também quando o terminal estiver na cobertura de uma célula. Pré-configurado neste contexto deve ser diferenciado daqueles recursos “configurados” configurados pela difusão de informação do sistema da estação base. Em outras palavras, recursos pré-configurados são, por exemplo, conhecidos aos terminais (e estações base) mesmo sem receber qualquer informação do acesso por rádio, ou seja, sendo independente das células e a difusão de informação do sistema nela. Assim, os recursos de rádio pré-configurados estão na técnica anterior já utilizado pelos UEs que estão fora da cobertura de uma célula, ou seja, não receberam qualquer difusão de informação do sistema da estação base de qualquer célula.
[0189] Por exemplo, um grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado pode ser definido pelo operador de rede e codificado por hard em um cartão comum SIM/USIM, que é inserível e utilizável pelos celulares mais comuns. De modo alternativo, a sinalização de camada mais elevada poderia ser utilizada para prover um terminal com informação apropriada sobre tal grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado; por exemplo, da rede central através do protocolo de internet ou protocolo de camada sem acesso.
[0190] Utilizando os recursos de rádio de um grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado também quando dentro da cobertura de uma célula, o terminal pode realizar uma transmissão de comunicação direta independente de se recebe a difusão de informação do sistema, de se a difusão de informação do sistema inclui ou não a informação em um grupo de recursos, de se uma conexão por rádio é estabelecida ou não, em qual estado o terminal está (ocioso ou conectado) etc. Assim, o terminal não é impedido, atrasado ou interrompido com relação a uma transmissão de comunicação direta. Portanto, e ao contrário da primeira realização, de acordo com o segundo aspecto, terminais também podem realizar a transmissão de comunicação direta no Período 0; além dos Períodos A, B, C, e D.
[0191] Uma opção é reconfigurar o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado já definido na técnica anterior para terminais fora da cobertura para também aplicar aos terminais que estão dentro da cobertura de uma célula da estação base.
[0192] Por outro lado, uma opção alternativa seria configurar um novo grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado dentro da cobertura além do grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado já definido na técnica anterior para terminais fora da cobertura, o grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado dentro da cobertura que aplica aos terminais que estão dentro da cobertura, mas não utilizáveis para estes terminais ainda fora de cobertura da célula da estação base. Neste caso, o grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado fora da cobertura da técnica anterior bem como o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado dentro da cobertura de acordo com o segundo aspecto podem ser armazenados no cartão SIM/USIM ou de modo alternativo podem ser definidos pela sinalização de camada mais elevada, conforme mencionado acima.
[0193] Em um avanço adicional do segundo aspecto, o operador de rede deve ter algum controle sobre se este grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado (embora o mesmo seja pré-configurado para um terminal particular) é, de fato, utilizável em sua célula. Por exemplo, o operador de rede poderia decidir que em sua célula estes recursos do grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado não deveriam estar disponíveis aos terminais. Para esta dita finalidade, a difusão de informação do sistema deve indicar corretamente se os terminais que estão dentro da cobertura da célula são permitidos ou não utilizá-la.
[0194] Uma simples possibilidade para esta indicação é uma marcação de um bit na informação do sistema, um valor de bit indicando permissão e outro valor de bit indicando que o uso do grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado não é permitido para os terminais na cobertura da célula.
[0195] De modo alternativo, a informação do sistema pode opcionalmente incluir a informação de configuração para o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado, de modo que na ausência da informação de configuração, o terminal entende que o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado não deve ser utilizado. Por outro lado, quando a informação de configuração sobre o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado está presente na informação do sistema e, assim, recebida por um terminal que anexa à célula, o terminal entende que pode continuar utilizando o grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado para transmissão de comunicação diretas, mas, além disso, aplica a dita informação de configuração sobre a utilização do mesmo.
[0196] A informação de configuração pode variar. Por exemplo, de acordo com as melhorias para o segundo aspecto, é benéfico restringir também a utilização do dito grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado no tempo enquanto estiver dentro da cobertura da célula. Conforme discutido com o primeiro aspecto, há várias possibilidades sobre como limitar a quantidade de tempo que um grupo de recursos do rádio particular é utilizável para um terminal. A informação de configuração para o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado pode, então, ser similar, ou idêntica à discutida acima para o grupo de recurso de radiotransmissão temporária.
[0197] Em detalhes, a difusão de informação do sistema pode, por exemplo, indicar diretamente quantidade de tempo adequada, por exemplo, 10ms, 100ms, 2000ms, para o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado. Então, dependendo da implementação particular, esta quantidade de tempo indicada seria interpretada pelo terminal em que o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável para este tempo particular após, por exemplo, a recepção da difusão de informação do sistema. De modo alternativo, em vez de iniciar um temporizador quando o terminal recebe a difusão de informação do sistema, o temporizador poderia ser iniciado quando o terminal transmissor começar a utilizar o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado (por exemplo, transmitindo uma atribuição de agendamento em uma transmissão de comunicação direta a outro terminal).
[0198] De forma adicional ou alternativa, indicar diretamente a quantidade de tempo, o tempo onde o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável pode ser limitado “indiretamente”, especificando as condições/eventos particulares que param o terminal de utilizar os ditos recursos. Por exemplo, a difusão de informação do sistema poderia incluir uma instrução associada ao grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado que um terminal que deseja utilizar estes recursos também deve tentar estabelecer uma conexão por rádio com a estação base, para assim evitar que o terminal permaneça em estado ocioso de forma indefinida utilizando tais recursos. Então, o terminal é, por exemplo, apenas permitido utilizar os recursos do dito grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado até a conexão ser estabelecida e a estação base atribui recursos de rádio dedicados ao terminal, que deve, então, ser utilizado em vez de uma possível transmissão de comunicação direta (veja Período 0+A+b+C na figura 18); ou se a conexão não pode ser estabelecida ou é rejeitada, até o terminal ser informado sobre esta falha de estabelecimento (veja Período 0+A na figura 19); ou a estação base neste ponto, embora estabeleça uma conexão com o terminal, pode não permitir que o terminal realize uma transmissão de comunicação direta (veja Período 0+A+B na figura 18). Ainda, em vista do longo período que pode levar para um terminal de fato utilizar o recurso de rádio dedicado atribuído pela estação base ao terminal, uma alternativa adicional pode estender o tempo que o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável, até o ponto do tempo onde o terminal (após estabelecer uma conexão por rádio com a estação base e receber da estação base recursos de rádio dedicados para uma transmissão de comunicação direta) de fato realiza uma transmissão de comunicação direta de SA ou dados que utilizam estes recursos de rádio dedicados atribuídos pela estação base ao terminal (veja Período 0+A+B+C+D na figura 18).
[0199] A instrução real para estabelecer a conexão poderia, por exemplo, indicar uma quantidade de tempo particular dentro da qual o terminal precisa (pelo menos) ter iniciado o estabelecimento de conexão (começando, por exemplo, diretamente após receber a difusão de informação do sistema ou após começar a utilizar o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado). Ainda outra opção é que o terminal é ainda necessário para iniciar o estabelecimento de conexão antes de ser permitido utilizar os recursos de rádio do grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado para uma transmissão de comunicação direta. Para a presente finalidade, pode ser exemplarmente entendido que o terminal começa o estabelecimento de conexão com a estação base pela transmissão de um preâmbulo de um procedimento de acesso aleatório.
[0200] O grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado pode definir os recursos de rádio físicos reais (ou seja, tempo e frequência), e pode também, opcionalmente, definir um formato de transmissão particular ou potência associada aos recursos de rádio físicos. Ainda, quando o terminal estiver dentro da cobertura e utilizar o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado para uma potência de transmissão de comunicação direta para estas transmissões poderem ser controladas pela estação base (em uma forma comum).
[0201] Várias implementações diferentes do segundo aspecto foram descritas acima. A seguir, os princípios por trás do segundo aspecto e suas implementações são aplicados em uma forma exemplar a um sistema de LTE (como o descrito na seção de histórico).
[0202] De acordo com algumas implementações discutidas acima para o segundo aspecto, a difusão de informação do sistema da estação base é adaptada para permitir/não permitir a utilização do grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado quando dentro da cobertura e/ou configurar sua utilização.
[0203] Conforme mencionado para o primeiro aspecto, a padronização 3GPP atual prevê o uso de SIB18 para conter alguma informação relacionada à comunicação direta e descoberta ProSe e poderia carregar a marcação ou a informação de configuração, mencionada acima. Certamente, deve ser observado que para as finalidades deste segundo aspecto, qualquer outro tipo de bloco de informação do sistema pode ser utilizado para carregar esta informação. A seguir, um exemplo muito específico é dado onde a configuração e as variáveis de configuração recebem nomes particulares (ou seja, usePreconfigResInCoverage, allowedTime, timeToInitiateRRCConnEst), e as variáveis são configuradas especificamente (ou seja, ms100, ms200, ms300 etc. ms01, ms05 etc.). Novamente, deve ser observado que para as finalidades deste segundo aspecto, qualquer outro nome para os campos pode ser escolhido e ainda valores reais para as variáveis podem ser diferentes.
[0204] Elemento de informação SystemInformationBlockType18
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[0205] As importantes mudanças introduzidas nesse tipo de bloco de informações do sistema exemplar 18 elemento de informação para o segundo aspecto vis-à-vis a técnica anterior estão em negrito e sublinhadas para fácil identificação.
[0206] Conforme evidente no texto acima, o campo de informações de configuração “usePreconfigResInCoverage” é opcional, de modo que quando esse campo está presente na difusão de informação do sistema, o UE pode derivar que o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado correspondente (Modo 2 recursos) está disponível quando dentro da cobertura; ao contrário, na ausência desse campo, o UE deriva que o grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado correspondente não está disponível na célula.
[0207] As variáveis de configuração “allowedTime” e “timeToInitiateRRCConnEst” são conforme já conhecidas do primeiro aspecto discutido acima, e são definidas para esse segundo aspecto da mesma maneira. Conforme evidente do exemplo acima, essas podem ser até mesmo definidas ao mesmo tempo, se assim decidido pelo eNB, permitindo, portanto, limitar direta e/ou indiretamente a quantidade de tempo que a cobertura do grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável. Portanto, nesse exemplo particular, parte da informação de configuração é implementada como a variável “allowedTime”, com valores de tempo exemplar de 100ms, 200ms, etc. conforme mostrado acima, limitando, portanto, diretamente a quantidade de tempo. Ao ler o valor indicado pela variável “allowedTime”, o terminal pode determinar por quanto tempo o grupo de recursos de radiotransmissão pré-configurado é utilizável após a recepção da difusão de informação do sistema (ou após o terminal começar a utilizar os recursos do grupo de recurso de radiotransmissão temporária para realização de uma comunicação direta); um temporizador correspondente pode ser configurado, iniciado e monitorado pelo UE.
[0208] Do mesmo modo, a variável de configuração “timeToInitiateRRCConnEst” pode ser incluída para limitar indiretamente o uso do grupo de recurso de radiotransmissão temporária (ou seja, commTxPoolTemp) com base nas condições de saída diferentes como será explicado. Pelo uso dessa variável de configuração timeToInitiateRRCConnEst, o UE é instruído para tentar estabelecer uma conexão RRC com o eNB, dentro de um tempo exemplar de 1 ou 5 s, etc. conforme mostrado acima. Dependendo dos diferentes comportamentos do UE, o UE poderia, por exemplo, ser permitido a utilizar os recursos do grupo de recursos de radiotransmissão pré- configurado até que a conexão RRC seja estabelecida e o eNB atribua recursos de rádio dedicados ao terminal; ou até que o UE perceba a falha ao estabelecer a conexão RRC; ou até que o UE seja informado pelo eNB que não é permitido realizar comunicação direta na célula; ou até realmente realizar uma comunicação direta da SA ou de dados utilizando os recursos dedicados atribuídos pelo eNB para o UE.
[0209] Além disso, deve ser observado que enquanto essa segunda realização foi explicada como uma solução independente em contraste com a primeira realização, ainda, em geral, essa segunda realização pode ser combinada com a primeira realização. Terceira realização
[0210] Na conexão com comunicação D2D e o desenvolvimento atual, os inventores identificaram outros problemas. Em mais detalhes, além do(s) problema(s) descritos acima em relação a períodos diferentes no qual um UE é impedido de realizar a comunicação D2D nos diferentes cenários, outro problema se relaciona ao estado 3 e estado 4 dos UEs OOC. Em particular, ainda não está claro como um UE particular sabe se está no estado 3 (CP UE-relé) ou no estado 4. Isso leva a outro problema que não é claro para um UE quais recursos e potência de transmissão deve utilizar para realizar a comunicação D2D.
[0211] A figura 11 e a descrição correspondente da seção de histórico explica os 4 estados gerais que um UE pode estar e que estão resumidos a seguir:
[0212] Estado 1: Dentro da Cobertura de Célula (IC) - muito próximo ao centro da célula
[0213] Estado 2: Dentro da Cobertura de Célula (IC) - no limite da célula
[0214] Estado 3: Fora da Cobertura da Célula - um pouco fora da célula; esses UEs podem criar alguma interferência WAN “se” transmitindo recursos de conflito com alta potência de transmissão
[0215] Estado 4: “Realmente” Fora da Cobertura da Célula -não é possível criar qualquer tipo de interferência WAN mesmo se transmitindo nos recursos de conflito com alta potência de transmissão
[0216] Conforme evidente, nos estados 3 e 4 o UE está fora da cobertura da célula, mas não é claro como o UE pode diferenciar entre os estados 3 e estado 4, já que ele apenas sabe que não está na cobertura da célula, ou seja, não permanece em nenhuma célula WAN.
[0217] A(s) seguinte(s) solução(ões) é(são) possível(eis).
[0218] Se um UE receber PD2DSCH, ele se considera no Estado 3; caso contrário, se um UE não receber PD2DSCH por certo tempo pré-definido (ou configurável), ele se considera no Estado 4. Como explicado na seção de histórico, PD2DSCH é uma informação de camada física enviada pelo eNB para UEs OOC (Fora de Cobertura) via alguns UEs IC (IC UEs encaminham o PD2DSCH). O PD2DSCH sinaliza alguns recursos para comunicação D2D. Se recebido pelos UEs OOC, os recursos recebidos no PD2DSCH para comunicação D2D levam prioridade em relação a quaisquer recursos Modo 2 pré- configurados disponíveis para UEs OOC. Isso é vantajoso já que de outra maneira o uso dos recursos Modo 2 pré- configurados poderiam criar alguma interferência WAN, porque esses UEs se considerariam no Estado 4 e poderiam estar transmitindo com recursos de conflito com alta potência de transmissão.
[0219] Um UE de Estado 3 se consideraria no UE de Estado 4 novamente ao parar de receber PD2DSCH ou D2DSS (Sinal de Sincronização D2D) por um período de tempo predefinido.
[0220] Especificando como o UE distingue entre o Estado 3 e Estado 4, os recursos e potência de transmissão deveriam costumar realizar comunicação D2D selecionável/calculável de uma maneira eficiente para não causar quaisquer problemas (interferência) com a comunicação WAN.
[0221] Deve ser observado que a terceira realização como explicada acima pode ser combinada com a primeira e/ou a segunda realização explicadas acima.
Quarta realização
[0222] Outro problema identificado para comunicação D2D é que não está claro a partir da padronização atual qual UE deve encaminhar o PD2DSCH para UEs OOC.
[0223] As seguintes soluções alternativas são possíveis. Também combinações do seguinte são possíveis.
[0224] Geralmente, UEs com cobertura de célula boa o suficiente (por exemplo, bons valores de medição RSRP e RSRQ da célula operacional), mas que não estão próximos do centro da célula, podem ser uma boa opção para encaminhar o PD2DSCH. Especificamente, UEs que ficam entre certo limite de recepção de rádio pré-definido (por exemplo, para os quais as medições RSRP/RSRQ ficam entre um limite particular “x” e limite “y”); RSRP (Potência Recebida do Sinal de Referência); RSRQ (Qualidade Recebida do Sinal de Referência). Em tal caso, o limite x e limite y são difundidos juntos com o conteúdo de PD2DSCH.
[0225] Outro candidato possível para encaminhar o PD2DSCH são UEs que transmitem/encaminham o D2DSS. O conteúdo de PD2DSCH é difundido.
[0226] Outra solução possível é que a rede solicite explicitamente UEs particulares para sinalização dedicada para encaminhar o PD2DSCH. O conteúdo de PD2DSCH é difundido ou sinalizado para os UEs com sinalização dedicada.
[0227] Uma combinação possível das soluções acima é que o UE já encaminha o D2DSS, mas já tem uma cobertura de célula boa o suficiente, ou seja, onde RSRP ou RSRQ ficam entre os limites correspondentes.
[0228] Deve ser observado que a quarta realização pode ser utilizada com uma das, ou quaisquer das combinações, da primeira, da segunda e da terceira realizações.
Quinta realização
[0229] Outro problema ainda identificado para comunicação D2D está relacionado à operação de recepção/transmissão para comunicação D2D. Conforme mencionado na seção de histórico, dependendo do modo de alocação de recursos, a operação de transmissão de comunicação D2D parece um pouco diferente. Para a comunicação D2D do Modo 1, o eNB emite uma concessão D2D, ou seja, (E- PDCCH) codificado com D2D-RNTI, para o transmissor UE D2D, que aloca recursos para a transmissão AS, e também para os Dados (ProSe/dados de D2D). Mais em particular, a concessão D2D contém pelo menos um índice para os recursos SA (índice de recursos SA), apontando para os recursos de tempo/frequência a serem utilizados pelo transmissor UE D2D para transmissão de SA dentro do grupo de recursos SA, e um índice T-RPT e um campo de alocação RB de dados que está basicamente indicando os recursos de tempo/frequência para as transmissões de dados D2D. O campo do índice T-RPT se refere a uma entrada em uma tabela que lista todos os padrões T-RPT disponíveis, por exemplo, a tabela contém 128 entradas. Um padrão de recursos de tempo da transmissão (padrão T-RPT) define o padrão de recursos de tempo das transmissões de dados D2D dentro do grupo de recursos de dados D2D.
[0230] Ao receber uma concessão D2D do eNB, o transmissor UE D2D usa o índice de recursos AS para determinar as subestruturas e os recursos de frequência entre do grupo de recursos SA a ser utilizado para a transmissão respectivamente retransmissão da mensagem SA. Além disso, o transmissor UE D2D usa pelo menos a informação do índice T- RPT recebida dentro da concessão D2D para determinar as subestruturas (e potencialmente também os recursos da frequência baseados em algumas outras informações obtidas na concessão D2D) para ser utilizado para a transmissão dos dados PDUs D2D. A função de como derivar as subestruturas para as transmissões dos dados de PDUs D2D diferem para as transmissões D2D do Modo 1 e Modo 2. Para o Modo 2, as transmissões D2D, o transmissor UE D2D aplicará o padrão T- RPT às subestruturas que estão denotadas como uma no bitmap do grupo de recursos. Essencialmente, o transmissor UE D2D aplica o padrão RPT àquelas subestruturas que são definidas como subestruturas D2D potenciais para a transmissão do Modo 2 de acordo com o grupo de recursos de transmissão de dados. Um exemplo é mostrado na figura 22.
[0231] O 1s no bitmap do grupo de recursos de transmissão denota as chamadas subestruturas D2D, ou seja, subestruturas reservadas para transmissão D2D no Modo 2. O padrão T-RPT é aplicado para aquelas subestruturas D2D. Como pode ser visto na figura 22, aquelas subestruturas D2D onde a entrada T-RPT correspondente é 1 deve ser utilizada para dados D2D de transmissões PDU (subestruturas onde a entrada do bitmap de grupo de recursos e o bitmap da entrada T-RPT são ambos 1). Como já mencionado no histórico, para alocação de recursos do Modo 2, o transmissor UE D2D seleciona autonomamente o padrão T-RPT e sinaliza isso no SA, de modo que o D2D recebendo UEs são capazes de determinar (após terem decodificado o SA corretamente) baseados no padrão T-RPT recebido, o recurso de tempo/frequência das transmissões de dados D2D. Não há concessão D2D para transmissão D2D do Modo 2.
[0232] Para transmissões D2D do Modo 1, o eNB aloca o padrão T-RPT a ser utilizado para transmissão D2D e sinaliza isso para o transmissor UE D2D por meio da concessão D2D conforme já explicado acima.
[0233] Considerando a ausência de um grupo de recursos de transmissão D2D para o Modo 1, os parâmetros em T-RPT se aplicariam diretamente às subestruturas de uplink físico já que todas as subestruturas de uplink podem ser subestruturas D2D. De acordo com uma realização exemplar, o transmissor UE D2D aplicaria o padrão T-RPT indicado pelo índice do padrão T-RPT na concessão D2D a todas as subestruturas no bitmap de grupo de recursos, ou seja, as subestruturas onde a entrada de bitmap seja 1 assim como 0. Um exemplo para a transmissão de dados D2D do Modo 1 é mostrada na figura 21.
[0234] Como pode ser visto, o mesmo padrão T-RPT conforme utilizado no cenário exemplar ilustrando a transmissão D2D do Modo 2 também é feito aqui; entretanto, para o Modo 1 ele é aplicado para todas as (UL) subestruturas no grupo de recursos. Como não há grupo de recursos de transmissão de dados definido/configurado para o Modo 1, o transmissor UE D2D poderia aplicar o padrão T-RPT ao grupo de transmissão de dados do Modo 2 ou de modo alternativo a um grupo de recursos de recepção de dados. O ponto crucial é que é preciso ter alguma referência respectivamente começando a subestrutura onde o padrão T-RPT é aplicado para o Modo 1. Como uma alternativa, poderia haver alguma relação de tempo entre a primeira transmissão dos dados D2D e SA predefinidos. Por exemplo, a primeira oportunidade de transmissão de dados D2D do modo 1, ou seja, essa é a subestrutura inicial do padrão T-RPT, ocorre x ms após a última transmissão da mensagem SA.
[0235] O padrão T-RPT é utilizado de maneira diferente dependendo se o Modo 1 ou Modo 2 para transmissão de dados D2D for utilizado pelo transmissor UE D2D. Portanto, o UE recebendo D2D deve ser capaz de distinguir entre as transmissões D2D do Modo 1 e Modo 2. Mais particularmente, ao receber um SA no grupo de recursos SA, o D2D recebendo UE precisa estar ciente de se o AS foi transmitido pela transmissão D2D do Modo 1 ou Modo 2 para ser capaz de interpretar o padrão T-RPT corretamente, ou seja, para determinar os recursos corretos de tempo/frequência das transmissões de dados D2D correspondentes. De acordo com outra realização exemplar, a mensagem SA contém um indicador explícito do modo de alocação de recursos utilizado para comunicação D2D, ou seja, um novo campo na mensagem SA indica se o Modo 1 ou Modo 2 foi utilizado para transmissão de dados D2D.
[0236] Como uma solução alternativa, o modo de alocação de recursos/transmissão é indicado implicitamente pelo padrão T-RPT sinalizando dentro da mensagem SA. Os padrões T-RPT disponíveis que são pré-configurados ou fornecidos em uma tabela são divididos em dois conjuntos, um conjunto de padrões T-RPT é utilizado para transmissão do Modo 1 e o segundo conjunto de padrões T-RPT é utilizado para o Modo 2. Por exemplo, supondo 128 padrões T-RPT diferentes, os padrões 0-63 poderiam ser utilizados para transmissões D2D do Modo 1, enquanto padrões T-RPT com um índice 64-127 são reservados para o Modo 2. Baseado no índice T-RPT recebido na SA, a D2D recebendo UE poderia entender se a transmissão UE está utilizando o modo de alocação de recursos 1 ou modo 2.
[0237] Como outra solução alternativa ainda de acordo com outra realização exemplar, a transmissão/alocação de recursos pode ser derivada do valor do campo TA contido em SA. Como as transmissões do Modo 1 e transmissões do Modo 2 usam tempos de transmissão diferentes, o UE receptor poderia distinguir entre as transmissões do Modo 1 e Modo 2 baseado no valor do campo teta. Por exemplo, o valor TA para transmissão do Modo 2 é sempre zero, enquanto para o Modo 1, o valor TA é configurado para o valor NTA do UE, ou seja, UE usa temporização de transmissão de uplink legado para transmissões D2D do Modo 1.
[0238] Como alternativa, o modo de alocação de recursos/transmissão pode ser indicado implicitamente pelos recursos de frequência utilizados para a transmissão da mensagem SA. Por exemplo, as mensagens AS enviadas pelos transmissores UE do Modo 2 são diferentes dos recursos de frequência utilizados para transmissões SA dos transmissores UE do Modo 1. Mais particularmente, o grupo de recursos de transmissão SA para o Modo 2 é diferente dos recursos atribuídos por eNB para transmissões SA (Modo 1).
[0239] Ainda, outra solução alternativa de acordo com outra realização exemplar da invenção é definir o comprimento de bitmap do padrão T-RPT de tal maneira que não haja ambiguidade entre as transmissões do Modo 1 e Modo 2. Mais particularmente, o comprimento do bitmap do padrão T-RPT deveria ser o mesmo que o comprimento do bitmap do grupo de recursos ao qual o padrão T-RPT é aplicado. Tomando os exemplos mostrados na figura 21 e 22 discutidos acima, o comprimento do padrão T-RPT deveria ser de 30bits.
[0240] Como o padrão T-RPT para ambos, Modo 1 e Modo 2, é aplicado à mesma subestrutura inicial, por exemplo, subestrutura inicial do grupo de recursos, a D2D recebendo UE não precisa distinguir entre as transmissões do Modo 2 e Modo 1.
[0241] Deve ser observado que a quinta realização pode ser utilizada junto a qualquer uma, ou em combinação com a primeira, a segunda, a terceira e quarta realizações. Implementação de Hardware e Software da presente revelação
[0242] Outras realizações exemplares se relacionam à implementação das várias realizações descritas acima utilizando hardware e software. Nessa conexão, um equipamento do usuário (terminal móvel) e um eNodeB (estação base) são providos. O equipamento do usuário e estação base são adaptados para realizar os métodos aqui descritos.
[0243] Deve-se reconhecer que as várias realizações podem ser implementadas ou realizadas utilizando dispositivos de computação (processadores). Um dispositivo computacional ou processador pode, por exemplo, ser um processador de propósito geral, processadores de sinal digital (DSP), circuitos integrados de aplicação específica (ASIC), Arranjo de Portas Programável em Campo (FPGA) ou outros dispositivos lógicos programáveis, etc. As várias realizações também podem ser realizadas ou incorporadas por uma combinação desses dispositivos.
[0244] Além disso, as várias realizações também podem ser implementadas por meio de módulos de software, que são executadas por um processador ou diretamente no hardware. Também, uma combinação de módulos de software e uma implementação de hardware pode ser possível. Os módulos de software podem ser armazenados em qualquer tipo de meio de armazenamento legível por computador, por exemplo, memória RAM, EPROM, EEPROM, flash, registros, discos rígidos, CD-ROM, DVD, etc.
[0245] Deve-se ainda observar que as características individuais das diferentes realizações podem ser assunto de outra realização individualmente ou em combinação arbitrária.
[0246] Pode ser observado por um técnico no assunto que as muitas variações e/ou modificações possam ser feitas à presente revelação conforme mostrado nas realizações específicas. As presentes realizações devem, portanto, ser consideradas como ilustrativas e não restritivas.

Claims (13)

1. MÉTODO PARA ALOCAÇÃO DE RECURSOS DE RÁDIO EM UM TERMINAL DE TRANSMISSÃO, para realização de uma transmissão de comunicação direta por uma conexão de link direta a um terminal receptor em um sistema de comunicação, caracterizado por compreender as seguintes etapas realizadas pelo terminal de transmissão: - recebimento a partir de uma estação base de uma difusão de informação do sistema; - se a difusão de informação do sistema incluir informação em um grupo de recursos de radiotransmissão ociosa, a informação indicando os recursos de rádio utilizáveis por aqueles terminais de transmissão em um estado ocioso realizando uma transmissão de comunicação direta a um terminal receptor por uma conexão de link direta utilizando o grupo de recursos de radiotransmissão ociosa, e - se a difusão de informação do sistema não incluir a informação sobre o grupo de recursos de radiotransmissão ociosa e incluir informações sobre um grupo de recursos de radiotransmissão temporária, a informação sobre o grupo de recursos de radiotransmissão temporária indicando recursos de rádio utilizáveis pela transmissão de terminais em um estado ocioso ou em um estado conectado, realiza uma transmissão de comunicação direta para um terminal receptor por uma conexão de link direta utilizando o grupo de recursos de radiotransmissão temporária.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo grupo de recurso de radiotransmissão temporária ser utilizável pelo terminal de transmissão apenas até um dos seguintes: - o terminal de transmissão é atribuído pela estação base com recursos de rádio dedicados utilizável para realização de uma transmissão de comunicação direta, - o terminal de transmissão realiza uma transmissão de comunicação direta pela primeira vez utilizando recursos de rádio dedicados atribuídos pela estação base ao terminal de transmissão, - um procedimento de estabelecimento de conexão por rádio iniciado pelo terminal de transmissão falha, - o terminal de transmissão é informado pela estação base que não é permitido ao terminal de transmissão realizar uma comunicação direta na célula da estação base ; - em que os recursos de rádio dedicados são recursos de rádio selecionáveis de um grupo de recursos de radiotransmissão atribuído, atribuído ao terminal de transmissão pela estação base, ou em que os recursos de rádio dedicados são recursos de rádio atribuído ao terminal de transmissão pela estação base em resposta a uma solicitação de recurso do terminal de transmissão para uma transmissão de comunicação direta.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos recursos de rádio dedicados começarem em uma subestrutura após uma subestrutura em que o terminal de transmissão transmite uma mensagem de Atribuição de Programação (SA).
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo grupo de recurso de radiotransmissão temporária indicar um primeiro conjunto de recursos de rádio utilizável para realização de uma transmissão de comunicação direta de uma atribuição de agendamento a um terminal receptor por uma conexão de link direta, a atribuição de agendamento indicando os recursos de rádio a serem utilizados pelo terminal de transmissão para realização de uma transmissão de comunicação direta subsequente de dados ao terminal receptor pela conexão de link direta, ou - em que o grupo de recurso de radiotransmissão temporária indica um segundo conjunto de recursos de rádio utilizável para realização de uma transmissão de comunicação direta de dados a um terminal receptor por uma conexão de link direta.
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela difusão da informação de sistema ser Bloco de Informação do Sistema (SIB) do tipo 18.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo terminal de transmissão usar o grupo de recursos de radiotransmissão temporária quando um temporizador (T300) para o estabelecimento da conexão de Controle de Recursos de Rádio (RRC) expira.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela difusão de informação do sistema indicar se o grupo de recursos de radiotransmissor é utilizável quando o terminal de transmissão estiver na cobertura da célula da estação base.
8. TERMINAL DE TRANSMISSÃO PARA REALIZAÇÃO DE UMA TRANSMISSÃO DE COMUNICAÇÃO DIRETA, por uma conexão de link direta a um terminal receptor em um sistema de comunicação, caracterizado por compreender: - um receptor, que em operação, recebe de uma estação base uma difusão de informação do sistema, - circuito, que é acoplado ao receptor e que, em operação, - se a difusão de informação do sistema incluir informações sobre um grupo de recursos de radiotransmissão ociosa, a informação indicando os recursos de rádio utilizáveis por estes terminais de transmissão em um estado ocioso, executa uma transmissão de comunicação direta para um terminal receptor por uma conexão de link direta utilizando o grupo de recursos de radiotransmissão ociosa; e - se a difusão de informação do sistema não inclui as informações sobre o grupo de recursos de radiotransmissão ociosa e inclui informações sobre um grupo de recursos de radiotransmissão temporária, as informações sobre o grupo de recursos de radiotransmissão temporária indicam recursos de rádio utilizáveis pela transmissão de terminais em um estado ocioso ou em um estado conectado, realiza uma transmissão de comunicação direta para um terminal receptor por uma conexão de link direta utilizando o grupo de recursos de radiotransmissão temporária.
9. TERMINAL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo grupo de recurso de radiotransmissão temporária ser utilizável pelo terminal de transmissão apenas até um dos seguintes: - o terminal de transmissão é atribuído pela estação base com recursos de rádio dedicados utilizável para realização de uma transmissão de comunicação direta, - o terminal de transmissão realiza uma transmissão de comunicação direta pela primeira vez utilizando recursos de rádio dedicados atribuídos pela estação base ao terminal de transmissão, -um procedimento de estabelecimento de conexão por rádio iniciado pelo terminal de transmissão falha, - o terminal de transmissão é informado pela estação base que o terminal de transmissão é proibido de realizar uma comunicação direta na célula da estação base ; - em que os recursos de rádio dedicados são recursos de rádio selecionáveis de um grupo de recursos de radiotransmissão atribuído, atribuído ao terminal de transmissão pela estação base ou em que os recursos de rádio dedicados são recursos de rádio atribuído ao terminal de transmissão pela estação base em resposta a uma solicitação de recurso do terminal de transmissão para uma transmissão de comunicação direta.
10. TERMINAL, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelos recursos de rádio dedicados começarem em uma subestrutura após uma subestrutura em que o terminal de transmissão transmite uma mensagem de Atribuição de Programação (SA).
11. TERMINAL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela difusão de informação de sistema ser Bloco de Informação do Sistema (SIB) do tipo 18.
12. TERMINAL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por, em operação, usar o grupo de recursos de radiotransmissão temporária quando um temporizador (T300) para o estabelecimento da conexão de Controle de Recursos de Rádio (RRC) expirar.
13. TERMINAL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela difusão de informação do sistema indicar se o grupo de recursos de radiotransmissor é utilizável quando o terminal de transmissão estiver na cobertura da célula da estação base.
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