CN103385034A - 在无线通信系统的终端之间传送数据的方法，节点和无线通信系统 - Google Patents

在无线通信系统的终端之间传送数据的方法，节点和无线通信系统 Download PDF

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CN103385034A CN2012800095763A CN201280009576A CN103385034A CN 103385034 A CN103385034 A CN 103385034A CN 2012800095763 A CN2012800095763 A CN 2012800095763A CN 201280009576 A CN201280009576 A CN 201280009576A CN 103385034 A CN103385034 A CN 103385034A
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Abstract

一种把数据从无线通信系统的第一终端(UE1)传送给无线通信系统的第二终端(UE2)的方法。所述无线通信系统具有核心网络(106、108)，和耦接到核心网络(106、108)的至少一个无线电接入网络(114)。数据从无线通信系统的第一终端(UE1)被传送给无线通信系统的第二终端(UE2)，第一和第二终端(UE1,UE2)共同位于所述至少一个无线电接入网络(114)的公共覆盖范围中。数据通过所述至少一个无线电接入网络(114)的实体(100、102a-c、104a-c)，从第一终端(UE1)被传送给第二终端(UE2)，而不越出所述至少一个无线电接入网络(114)。传送数据包括在无线电接入网络(114)的节点(100)，连接第一终端(UE1)与节点(100)之间的上行链路信道和节点(100)与第二终端(UE2)之间的下行链路信道。

Description

在无线通信系统的终端之间传送数据的方法,节点和无线通信系统
技术领域
本发明的实施例涉及在无线通信系统的终端之间传送数据的方法，计算机程序产品，无线通信系统的无线电接入网络的节点，和无线通信系统。更具体地，本发明的实施例涉及终端的直接通信的途径，所述终端在被单个无线电接入网络覆盖的区域内，所述单个无线电接入网络包含基站节点和向各个终端提供无线链路的多个远程无线电头端。本发明的实施例涉及基于光网络的无线通信系统的领域。
背景技术
按照惯例，当在公共覆盖范围(例如，RAN-无线电接入网络)内的终端之间传送数据时，全部流量，即，数据和信令流量从源终端一路上行到核心网络，随后下行到目的地终端。更具体地，已知的无线通信系统的问题在于共同位于相同的覆盖范围内的一对终端或用户设备(UE)之间的局部通信链路不必要地涉及许多网络实体，比如远程无线电头端(RRH)、基站(BS)、分组数据网络网关(P-GW)、服务网关(S-GW)和移动性管理实体(MME)。这些网络实体实际上是多余的，因为数据实质上不需要越出无线电接入网络(RAN)。不过，需要上述网络实体处理共同位于RAN的相同覆盖范围内的UE之间的通信的常规途径导致在基站或者信号处理节点(BS/SPN)处的处理负载高，许多远程无线电头端连接到所述基站或者信号处理节点(BS/SPN)，以便服务较大范围。另外，链路资源浪费在所述多个网络实体之间的信令上。
图1是描述现有技术的限制的无线通信系统的示意图。实际上，迄今为止，在商用系统中部署了远程无线电头端，不过，一直未考虑局部UE-UE通信的特殊方面。图1表示无线通信系统的一部分，所述无线通信系统包括借助多个远程无线电头端102a～102c，服务覆盖范围的基站100。每个远程无线电头端102a～102c通过相应的链路104a～104c，例如光链路，连接到基站100。图1中描述的基站100的公共覆盖范围允许服务多个用户设备UE1～UE7。更具体地，基站100通过远程无线电头端102a，服务用户设备UE1和UE2。基站100通过远程无线电头端102b，服务用户设备UE3～UE5，基站100通过远程无线电头端102c，服务用户设备UE6和UE7。基站100通过主干或回程网络106连接到分组网络，例如，分组数据网络PDN108。连接基站100和分组数据网络108的回程网络106包括服务网关S-GW110和分组数据网络网关P-GW112。基站100、连接104a～c和远程无线电头端102a～c形成无线电接入网络(RAN)114。
对于在不同覆盖范围中的用户设备之间的通信，数据路径从用户设备经基站100和相应网关110及112延伸到网络108，网络108连接到将与之建立通信的目标用户设备位于其中的另外的基站，所述另外的基站具有与图1中描述的基站相似的结构。另外，借助相应网关和网络108，按照相同的方式进行从移动单元或用户设备到固定用户设备的通信。例如，设想用户设备UE5。用户设备UE5与不是覆盖范围114的一部分的远程设备通信。数据路径起始于用户设备UE5，并经无线电头端102b延伸到基站100。从基站100，信号被传送给服务网关110，如用虚线数据路径“4”所示。数据路径“4”从服务网关110延伸到分组数据网络网关112，并且数据路径“4”从该网关延伸到网络108。就在相同覆盖范围114内的用户设备之间的通信来说，在用户设备、基站和相应网关之间需要通信。例如，设想用户设备UE1和用户设备UE6之间的通信。为了在位于相同覆盖范围114内的这两个用户设备之间建立通信，用户设备UE1经远程无线电头端102a、光链路104a和基站100，把期望的通信发送给相应网关110和112，如用从基站100延伸到分组数据网络网关112的数据路径“1”示意所示。分组数据网络网关112经网络108与相应的网络实体通信，以便确定用户设备UE6的位置。获得用户设备UE6由基站100服务的信息，以致相应路径“1”从分组数据网络网关112经服务网关110延伸到基站100(参见在基站的右手侧的数据路径)，从基站100，数据/信号经光链路104c，并经远程无线电头端102c被传送给用户设备UE6。例如，当考虑用户设备UE2和UE4之间的通信时，需要相同的途径。在图1中，相应的数据路径是一路上行延伸到网关112，并在确定用户设备UE4的位置在覆盖范围114内之后，一路从网关112下行延伸到基站100，并经光链路104b和远程无线电头端102b延伸到用户设备UE4的路径“2”。对于用户设备UE3和UE7之间的通信，数据路径是图1中所示的数据路径“3”。
可以看出，在其中期望在相同覆盖范围114内的用户设备之间的通信的情况下，常规途径只提供次最佳数据路径，因为不存在用户设备之间的直接连接。实际上，如上所述，数据路径“一路上行”延伸到网关112，并再次“一路下行”延伸到基站100。这在基站100导致不必要的处理负载。如果考虑其中基站覆盖较大范围的无线通信网络，那么在相同范围中的UE-UE通信的比率会显著增大。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善在相同范围中的用户设备之间的通信的改进途径。
所述目的是利用按照权利要求1所述的方法，按照权利要求14所述的节点和按照权利要求15所述的无线通信系统实现的。
本发明的实施例提供一种在无线通信系统的终端之间传送数据的方法，所述无线通信系统包括核心网络，和耦接到核心网络的至少一个无线电接入网络，其中所述方法包括在共同位于所述至少一个无线电接入网络的公共覆盖范围中的无线通信系统的至少两个终端之间传送数据，其中数据是通过所述至少一个无线电接入网络的实体，在所述至少两个终端之间传送的，而不越出所述至少一个无线电接入网络。
本发明的实施例提供一种无线通信系统的无线电接入网络的节点，其中所述节点被配置成耦接到无线通信系统的核心网络，和耦接到多个远程无线电单元，其中所述节点被配置成按照本发明的实施例的方法，在共同位于公共覆盖范围中的无线通信系统的终端之间传送数据。
本发明的实施例提供一种无线通信系统，包括核心网络，耦接到核心网络的至少一个节点，耦接到所述节点的多个远程无线电单元，和耦接到远程无线电单元的多个终端，其中无线通信系统被配置成按照本发明的实施例的方法，在共同位于公共覆盖范围中的终端之间传送数据。
另外，本发明的实施例提供一种包含计算机程序的计算机程序产品，所述计算机程序包括当在计算机上运行计算机程序时，执行按照本发明的实施例的方法的指令。
按照实施例，所述至少一个无线电接入网络的实体包含耦接到核心网络的节点和多个远程无线电单元，每个远程无线电单元耦接到所述节点，其中所述至少两个终端耦接到远程无线电单元，其中沿着包括所述节点和远程无线电单元的数据路径，在所述至少两个终端之间传送数据。在这样的实施例中，节点可指定公共的一组数据传输用参数，并用信号把所述参数通知终端，终端可根据节点用信号通知的参数，发射/接收数据。按照本实施例，所述方法还可包括确定所述至少一个无线电接入网络的公共覆盖范围中的源终端和目的地终端，其中传送数据包括把数据从源终端转发给目的地终端，其中数据路径包括源终端和节点之间的上行链路，和节点和目的地终端之间的下行链路。所述方法还包括根据源终端和目的地终端的上行链路和下行链路资源，共同为数据路径分配资源和/或选择调制和编码方案。
共同分配资源和/或选择调制和编码方案可包括为上行链路和下行链路分配资源，和/或为上行链路和下行链路选择公共的调制和编码方案。
分配资源可包括重映射与上行链路和下行链路相关的资源，以致源终端和目的地终端之间的包括源终端和节点之间的上行链路信道，和节点和目的地终端之间的下行链路信道的有效信道满足预定准则。所述预定准则可以基于描述上行链路信道和下行链路信道的信道质量的信道系数的乘积。重映射可包括重映射上行链路和下行链路，以致取得所述乘积的最大值。
按照另外的实施例，所述方法可包括把参考信号从源终端转发给目的地终端，并在目的地终端估计有效信道。
每个终端可具有与之相关的唯一ID，所述ID保存在该终端和保存在核心网络的实体处，所述方法包括根据唯一ID，确定无线电接入网络的公共覆盖范围中的源终端和目的地终端。在源终端期望与目的地终端建立会话的情况下，所述方法可包括把目的地终端的唯一ID转发给核心网络的实体，在核心网络的所述实体处检查目的地终端是否存在于源终端所在的无线电接入网络的相同覆盖范围中，在源终端和目的地终端存在于公共覆盖范围中的情况下，核心网络的所述实体指令所述节点进行数据的转发。
所述唯一ID可包括唯一标识号，IP地址或SIP地址，其中核心网络的实体包括归属用户服务器或移动性管理实体。
按照本发明的实施例，提出只利用无线电接入网络的实体的“直接数据路径”，即，只包括源终端，源终端耦接到的远程无线电单元，节点(例如，基站)，目的地终端耦接到的另一个远程无线电单元，和目的地终端的数据路径。只有少量的信令信息被发送给核心网络，以判定期望的目的地终端是否实际上和源终端在相同的范围中。
从而，本发明的实施例提供一种用于范围内终端到终端(UE-UE)通信的新的数据转发方法，和无线蜂窝网络的必要信令机制，目的在于降低复杂性、能量使用和链路资源消耗。按照本发明的实施例，在相同覆盖范围中的局部UE-UE通信的数据在基站或信号处理节点被转发，而不越出无线电接入网络(RAN)。本发明的各个方面不仅涉及网络层，而且涉及L1/L2层。在网络层，以信令特征为目标，以便有效地交换/收集必要的信息，用信号把所述信息通知目标UE，以致能够利用所述信息实现期望的复杂性、能量使用和链路资源消耗的降低。按照实施例，信令方案如下：诸如归属用户服务器(HSS)和移动性管理实体(MME)之类的实体将保持UE的IP(网际协议)地址，会话始发协议(SIP)地址和/或唯一地识别UE的新标识(ID)。按照本实施例，UE将保持它自己的IP地址，SIP标识或者上面提及的新ID。当要求网络实体，比如MME建立与另一个UE的会话(数据和/语音)时，请求UE将明确地向移动性管理实体提及IP地址、SIP ID或UE ID。移动性管理实体将检查它自己的内部数据库。如果发现目的地UE的IP地址/SIP ID存在于相同的基站下，那么它将指令基站进行从源UE到目的地UE的数据的内部转发。MME可把源UE和目的地UE的IP地址通知基站，以致基站知道它必须对哪个用户设备进行所述内部转发。
按照其它实施例，UE可不具有预先分配的IP地址。在这种情况下，一旦从IP分配模块，例如从按照LTE/EPC设置的分组数据网络网关收到IP地址，UE将更新负责的MME。按照MME已知UE的SIP ID的假设(在连接过程中，或者在新会话建立期间，MME被告知所述SIP ID)，MME将对照任何UE标识符(SIP ID、IMSI等)保存IP地址。按照这种方式，MME将知道源UE和目的地UE的IP地址，并且它将据此通知相应基站，以致基站能够利用IP地址(或者任何其它的ID)确定哪些会话应被内部转发，即，哪些会话应提供只在无线电接入网络内的用户设备之间的数据传送。
本发明的实施例还涉及L1/L2层，和如何能够减少信号处理工作量。通过考虑到用于局部UE-UE通信链路的源UE和目的地UE的相应上行链路和下行链路资源，本发明的实施例教导一种联合资源分配及调制编码方案(MCS)选择。本发明的实施例通过联合分配用于上行链路和用于下行链路的资源，另外通过选择公共MCS，允许从源到目的地的可靠端对端通信。本发明的实施例从而通过回避诸如关于上行链路和关于下行链路的调制编码之类的一般过程，使得可以降低复杂性。另外，本发明的实施例可实现与对于上行链路和对于下行链路单独进行的常规资源分配和MCS选择相比更好的频谱效率。
本发明的实施例考虑光网络，并且专注于共同位于某个公共覆盖范围内的一对用户设备(UE)之间的通信链路，所述公共覆盖范围由基站或信号处理节点(SPN)和通过光网络连接到BS/SPN的一组多个远程无线电头端(RRH)服务。这样的网络结构有益，并且在通信量繁重的市区中一般存在这样的网络结构。可观察到在许多繁忙的市区中，在某个时段内，多数通信发生在位于相同范围内的UE之间。本发明的实施例克服了常规系统，比如3GPP长期演进(LTE)和先进LTE的问题，在常规系统中，UE-UE通信不必要地涉及许多网络实体，比如RRH、BS、服务网关、分组数据网络网关和移动性管理实体，至少从理论观点来看，这些网络实体是多余的，因为数据实质上不必越出无线电接入网络(RAN)。从而，本发明的实施例使相同覆盖范围中的局部UE-UE通信的这种理论上不必要的信令/处理降至最少。从而，本发明的实施例降低复杂性以及链路资源消耗，从而能够减少所需的能量。
特别为无线蜂窝网络，比如3GPP LTE/先进LTE及更先进的LTE等，或者下一代移动网络(NMN)的未来商用系统提供了本发明的实施例，所述无线蜂窝网络包括用户设备、远程无线电头端、基站、服务网关、分组数据网络网关、移动性管理实体等等。
本发明的实施例是有利的，因为它们有效地支持在相同覆盖范围内的UE-UE通信，所述相同覆盖范围由基站/信号处理节点和通过光网络，连接到所述基站/信号处理节点的一组多个远程无线电头端服务。本发明的实施例提供使为了实现相同覆盖范围中的这种局部UE-UE通信而涉及的信令和通信的数目降至最少的手段。这便于显著降低尤其是在L1/L2处理中，以及在所有上层功能的处理中，在基站的复杂性和对应的能耗。能够极大地减少基站、服务网关和分组数据网络网关，以及移动性管理实体之间的链路资源消耗。此外，本发明的实施例提供一种新的L1/L2处理方案，该方案提供更好的频谱利用，导致有可能利用网络中的相同的有限带宽，同时支持数目更多的客户，以致有助于有可能利用未来的商用系统，提供高级服务和改善客户满意度。
附图说明
下面参考附图，说明本发明的实施例，其中：
图1是描述现有技术的限制的无线通信系统的示意图；
图2(a)是与在图1中描述的无线通信系统类似的无线通信系统的一部分的示意图，基于图2(a)，说明本发明的实施例；
图2(b)是解释常规的中继系统和按照本发明的实施例的系统之间的基本差异的示意图；
图3是就基站的L1/L2层的信号处理元件的细节来说的基站和连接的远程无线电头端的示意图；
图4是表示图3的基站中的资源分配/映射的示图，其中图4(a)表示无线电接入网络的例子，图4(b)表示用于从移动单元到基站的上行链路连接的频带，图4(c)表示用于从基站到各个移动单元的连接的下行链路频带；
图5表示图3中所示的基站的数字信号处理器的更多细节，其中图5(a)表示下行链路数字信号处理器的细节，图5(b)表示上行链路数字信号处理器的细节；
图6表示当把本发明的实施例应用于在相同的无线电接入网络内的用户设备的通信时的复杂性的降低的示例；
图7表示按照本发明的实施例，在基站的资源重映射；
图8表示关于单个用户的资源重映射的例子，其中图8(a)表示上行链路连接的可用信道，图8(b)表示下行链路连接的可用信道，图8(c)表示利用代表信道质量的信道系数的乘积，表示有效信道的表格；
图9表示按照实施例，在基站的资源重映射的例子；
图10(a)-(e)表示按照实施例，利用固定IP的信令；和
图11(a)-(d)表示按照实施例，利用动态IP的信令。
具体实施方式
在本发明的实施例的以下说明中，相同或相似的元件用相同的附图标记表示。
图2(a)是与图1中描述的无线通信系统类似的无线通信系统的一部分的示意图。基于图2(a)，将讨论当与常规途径相比时，本发明的实施例的差异。图2(a)描述无线电接入网络RAN114，无线电接入网络RAN114包括基站100、远程无线电头端102a～102c和在无线电头端102a～102c和基站100之间的光连接104a～104c。此外，表示了回程网络106的元件，例如服务网关110和分组数据网络网关112。在图2(a)中，设想由远程无线电头端102a服务的用户设备UE1和由远程无线电头端102c服务的用户设备UE2之间的通信。按照本发明，基站或信号处理节点100充当用户设备UE1和UE2之间的通信的锚点。如用虚线示意所示，在用户设备UE1和UE2之间转发数据是沿着直接数据路径118进行的，直接数据路径118从用户设备UE1经远程无线电头端102a和光链路104a延伸到基站100，然后从基站100经光链路104c和远程无线电头端102c延伸到用户设备UE2。从而，按照本发明的实施例，提供沿着直接数据路径118的数据传递，以致数据流不会越出无线电接入网络114，例如，在L1层，在基站100发生数据的转发。从而，由于数据不必离开无线电接入网络114，因此按照本发明的实施例，能够减少链路资源消耗和降低处理复杂性/能量。
图2(b)是说明常规的中继系统和按照本发明的实施例的系统之间的基本差异的示意图。在图2(b)中的上图中，表示了通过中继站，在基站eNB和用户设备UE之间建立连接（上行和下行链路）的常规中继系统。如图所示，存在基站eNB和中继站之间的下行链路信道，及中继站和用户设备UE之间的下行链路信道。此外，存在用户设备UE和中继站之间的上行链路信道，及中继站和基站eNB之间的上行链路信道。与之相反，按照本发明的实施例，基站eNB(就两个UE之间的直接通信来说，基站eNB可被广义地视为某种中继站)提供两个用户设备UE1和UE2之间的直接数据路径。不过，基站连接UE和基站eNB之间的相应的上行链路和下行链路信道。这示于图2(b)的下部中。存在第一用户设备UE1和基站eNB之间的上行链路信道，及基站eNB和第二用户设备UE2之间的下行链路信道。此外，存在第二用户设备UE2和基站eNB之间的上行链路信道，及基站eNB和第一用户设备UE1之间的下行链路信道。
当与例如如上参考图1所述的常规途径相比时，数据路径118基本上局限于物理层或者说L1层。通过本发明，可以消除在BTS/SPN节点、S-GW和P-GW的分组处理，这不仅减少沿着直到P-GW的路线的控制和数据带宽消耗，而且减少在BTS/SPN节点的处理负载和能耗。
下面，讨论就在如图2(a)中所示的系统中的L1/L2层的处理而论，本发明的实施例的更多细节。图3是基站100和经光网络104连接的一个远程无线电头端102的示意图。图3详细描述基站100的L1/L2层的元件，上层功能用部件120示意表示。L1/L2层包含数字信号处理器122，数字信号处理器122再包含下行链路数字信号处理器122a和上行链路数字信号处理器122b。下行链路数字信号处理器122a处理经接口S1，从回程网络的元件接收的信号，并把处理后的信号输出给数-模转换器DAC，数-模转换器DAC再把模拟信号提供给电/光换能器E/O，以便提供经光连接104的第一分支124传输的光信号。远程无线电头端102包括耦接到光连接104的第一分支124的光/电换能器O/E。电信号由变频器126上变频，由放大器128放大，并被转发给双工器，以便经远程无线电头端102的天线130输出，从而与用户设备建立无线通信或无线信道。借助天线130接收的信号由双工器处理，并被转发给下变频器132。下变频器132的输出信号被输入电/光换能器E/O，以便提供将经光连接104的第二分支134传送给基站100的光信号。该信号在光/电换能器O/E被接收，电信号被转发给模-数转换器ADC，模-数转换器ADC把数字信号输出到数字上行链路信号处理器122b。
图4是表示如在例如图3中描述的基站中的资源分配/映射的示图。在图4(a)中，表示了无线电接入网络的例子，该无线电接入网络包括远程无线电头端102a～102c，其中无线电头端102a服务两个用户设备，无线电头端102b也服务两个用户设备，而无线电头端102c服务一个用户设备。图4(b)表示用于从移动单元到基站的上行链路连接的频带，而图4(c)表示用于从基站到各个移动单元的连接的下行链路频带。可以看出，对于下行链路和对于上行链路，可以分配不同的频带，宽带信号导致频率选择信道。这要求适当的调制和编码方案(MCS)的指派。在图4中描述的例子中，假定将在由远程无线电头端102a服务的用户设备src1和由远程无线电头端102c服务的用户设备sink1之间建立在无线电接入网络内的连接。图4(b)表示用于从用户设备src1到基站的上行链路连接的频带和宽带信号(所述频带和信号用数字“1”表示)。图4(c)表示用于从基站到用户设备sink1的下行链路连接的频带和信号(所述频带和信号用数字“1”表示)。可以看出，不同的频带可以用于上行链路和用于下行链路。图4(b)和图4(c)中描述的用“2”标记的频带涉及的是从由第二远程无线电头端102b服务的用户设备src2到由第一无线电头端102a服务的用户设备sink2的UE-UE通信的上行链路和下行链路连接。图4(b)和图4(c)中被标记“3”的频带和信号涉及的是由无线电头端102b服务的用户设备与不是图4中所示的无线电接入网络的一部分的另一个设备的通信。
图5表示图3中所示的基站的数字信号处理器的更多细节。图5(a)表示下行链路数字信号处理器122a的细节，而图5(b)表示上行链路数字信号处理器122b的细节。下行链路数字信号处理器122a接收由部件140～160按照常规方式处理的信号。为所有K个用户提供处理步骤140～160，处理后的信号被输入资源映射部件162，资源映射部件162输出给OFDM调制部件164的信号。部件164的输出信号被转发给图3中所示的DAC。在基站的上行链路数字信号处理器从图3中所示的DAC接收利用部件166中的单载波频分多路复用解调的信号，部件166的输出信号被转发给资源解映射部件168，资源解映射部件168为所有K个用户生成解映射的信号。对于每个用户，来自资源解映射部件168的信号由部件170～182处理，以便提供数字信号处理器的输出。从而，在提供与移动单元的通信的常规系统中，在下行链路数字信号处理器和在上行链路数字信号处理器中，都需要使用所有的部件，而不管通信是否是与不由相同的无线电接入网络服务的远程单元的通信。这意味对于在相同无线电接入网络中的两个用户设备之间的通信，也要使用图5中所示的所有信号处理实体。
按照本发明的实施例，所述至少两个终端之间的数据在不越出无线电接入网络的情况下被传送，从而允许回避L1/L2层，以及所有上层中的大部分处理。按照实施例，为了建立直接数据路径(参见图2(a)中的路径118)，基站例如根据从高层网络实体(例如，MME)用信号通知的控制信息，直接链接请求UE的上行链路和被请求UE的下行链路(参见图2(b))。图6表示当对在相同无线电接入网络内的用户设备的通信应用按照本发明实施例的方法时的复杂性的降低的例子。在这种通信中接收的信号由在基站的上行链路数字信号处理器122b处理，不过，只需要部件166～170，从部件170输出的信号被直接输入下行链路数字信号处理器122a的资源映射部件162，以致根据图6和图7的比较，就在相同无线电接入网络中的用户设备之间的通信来说的L1/L2层，从而所有上层中的复杂性/能量需求和链路资源的降低是明显的。注意，图6表示用于在相同的无线电接入网络中的用户设备之间的直接通信的资源，不过，如图5中所示的所有其它资源也存在，因为基站需要处于允许与不在和基站相关的无线电接入网络中的远程设备进行通信的状态。
按照实施例，在基站的资源重映射是可能的。如果期望资源重映射，那么按照如图7中描述的方式，在基站的上行链路和下行链路数字信号处理部件之间设置额外的部件。图7基本上对应于图6，表示按照本发明的实施例，就在相同无线电接入网络中的用户设备之间的通信来说，所需的数字信号处理器和基站的那些部件。除了图7以外，在部件170和162之间设置资源重映射部件184，以致对于在发射用户设备的MCS选择，可以考虑有效信道。这两个用户设备之间的有效信道是上行链路信道和下行链路信道的串联，更具体地说，它由信道系数的乘积表示。利用在基站的重映射，可以优化有效信道，并且在多用户情况下，提供一种先进调度，所述先进调度将找出最佳的一对上行链路和下行链路信道，以便实现预先定义的参数，例如，最大和速率。
图8表示关于单个用户的资源重映射的例子。图8(a)表示上行链路连接的可用信道，图8(b)表示下行链路连接的可用信道，而图8(c)表示指示有效信道，更具体地说，代表信道质量的信道系数的乘积的表格。在图8(a)和图8(b)中，设想了具有在图8(c)中的表中所示的信道系数的3个上行链路和下行链路信道UL1～UL3和DL1～DL3。在基站，按照使上行链路信道和下行链路信道的信道系数的乘积为最大值的方式，映射资源。在图8的例子中，上行链路信道UL1被选择和重映射到在不同频带的下行链路信道DL2，因为这两个信道的信道系数产生信道系数的乘积的最大值或极大值。
图9表示在基站的资源重映射的例子。按照本实施例，参考信号从上行链路被转发到下行链路，接收或最终用户设备按照资源重映射，观察“有效信道”，如果需要(例如，归因于不同的参考信号结构)，那么基站或eNB进行把上行链路参考信号转换成下行链路参考信号的必要处理。图9在左手侧表示了期望与在相同的无线区域网络中的相关用户设备通信的两个用户设备的相应上行链路资源。相关的用户设备利用相应的下行链路资源。将相互通信的用户设备用相同的数字，即或者数字“1”或者数字“2”表示。用户设备UE1的上行链路信道被重映射到下行链路信道3，以致根据在图9的右手侧下部中所示的等式，计算有效信道。第二用户设备的上行链路信道被重映射到第一下行链路信道，以致如在图9的右手侧上部中所示计算有效信道。
下面将更详细地说明就信令而论的网络特征。更具体地，将关于按照本发明的实施例，源用户设备和目的地用户设备是否在相同的范围中的判定，和网络中的相关节点如何提供信令，以便允许数据的转发，说明实施例。常规网络中的问题在于对于目前存在的这种情况，没有任何解决办法。
就图10来说，将说明利用固定IP的信令的例子。图10(a)描述与图1和2(a)中所示的无线通信系统类似的无线通信系统的例子，不过，为了简单起见，表示了包含基站102和服务两个用户设备UE1和UE2的两个远程无线电头端102a和102b的无线电接入网络。假定期望用户设备UE1和用户设备UE2之间的通信。在图10(a)，另外表示了e-MME200(LTE/EPC体系结构中的当前MME的扩展)和e-HSS202(当前的蜂窝网络体系结构中的HSS的扩展)。移动性管理实体200保持每个用户设备UE1和UE2的IP。如图10(b)中所示，用户设备UE1具有与之相关的地址IPv6-1，用户设备UE2具有与之相关的地址IPv6-2。在图10(b)的右手部分中，将说明在图10中描述的各个单元之间的信令。在图10(b)中，指出在系统中，已知用户设备UE1和UE2的相应地址。更具体地，在移动性管理实体200中，可得到地址IPv6-1和IPv6-2。如图10(c)中所示，为了建立在相同的无线电接入网络内的用户设备UE1和UE2之间的连接，用户设备UE1把包括目的地地址，即，用户设备UE2的地址(IPv6-2)的连接请求204经远程无线电头端102a和基站100，转发给移动性管理实体200。在移动性管理实体200，判定205被请求IP或者目的地IP是否“在相同范围内”，这可利用对移动性管理实体的数据库的查询来确定。由于目的地IP存在，因此能够判定用户设备UE2和用户设备UE1在相同的范围内，以致可以使用应用按照本发明实施例的原理的直接通信。如图10(d)中所示，遵循用户设备UE2和用户设备UE1在相同范围内的判定，管理实体200用信号通知206基站，以利用L1/L2/L3层连接上行链路和下行链路。一旦上行链路和下行链路在基站100被连接，数据就可通过基站100在用户设备UE1和用户设备UE2之间被交换208，而不必经过在无线电接入网络之外的网络组件或实体(参见图10(e))。
就图11来说，说明了利用动态IP和在这种情况下，如何实现信令的实施例。同样地，表示了和图10(a)中一样的无线通信系统。在图11的实施例中，用户设备具有各自的电话号码，例如，用户设备UE1具有电话号码203，而用户设备UE2具有电话号码227。此外，每个用户设备具有SIP ID(会话IP标识)。用户设备UE1具有相关的SIP ID0162---203dcm.de，用户设备UE2具有相关的SIP ID0162---227dcm.de。用户设备知道其它用户设备的一个或多个SIP地址，例如，用户设备UE1知道用户设备UE2的SIP地址，例如，在用户设备UE1的电话簿中，它只是保存于其中的任何其它个人朋友的号码。为了发起在相同的无线电接入网络114内的用户设备UE1和UE2之间的通信，用户设备UE1向代理-CSCF实体212(CSCF=呼叫会话控制功能)发出呼叫210。呼叫210指示用户设备UE2的SIP地址，即，SIP地址227dcm.de。经由关于SIP地址227的服务CSCF214和经由关于地址227的代理-CSCF216，建立相对于地址227的会话，如用关于地址227的代理216和网关112之间的通信218所示。如图11(b)中所示，用户设备UE1向移动性管理实体200发出呼叫220，呼叫220指示目的地227，即用户设备UE2的电话号码连同它的SIP ID。移动性管理实体200保持源信息，即，UE1的电话号码(所述电话号码为203)及相关的SIP ID，还保持目的地信息，即，与用户设备UE2相关的电话号码227和SIP ID。移动性管理实体200联系网关112，网关112借助信令消息222和224，向两个用户设备UE1和UE2提供生成的与UE1和UE2相关的UE IP地址(参见图11(c))。如图11(d)中所示，从相应的用户设备UE1和UE2，借助相应的消息226和228，用信号把UE IP地址通知给移动性管理单元200。参见图11(e)，MME200借助消息230，用信号通知基站100连接上行链路和下行链路，以便在用户设备UE1和UE2之间进行数据交换，如用232所示，从而经基站100，建立UE之间的直接数据路径。从而，通过利用根据与每个用户设备相关的SIP地址动态生成的IP地址，图11允许在相同的无线电接入网络中的用户设备之间的直接通信。
如上所述的本发明的实施例降低负载巨大的基站的分组处理负载，并且允许最短路径路由，最短路径路由节省网络中的不必要的链路资源消耗。另外，需要在其它节点，例如服务网关或者分组数据网络网关的较少状态保持。此外，尽管常规途径显现出增大的每个确认请求的往返延迟，不过，按照实施例的途径减小交换端到端确认消息的总延迟。
此外，按照本发明的实施例，在基站的资源重映射和MCS的适配都是可能的，其中归因于消息的完全恢复，能够对两个信道，即，上行链路信道和下行链路信道单独进行资源重映射和MCS选择。在基站成功地解码信息的情况下，上行链路信道的影响可被忽略，从而允许更灵活的途径。
SPN/BTS节点负责向彼此传播源UE和目的地UE L2地址，必要时传播L2.5或L3地址，以致源UE能够与目的地UE建立数据会话。这种功能也可由核心网络，比如e-MME完成。
尽管关于设备说明了一些方面，不过显然这些方面也代表对应方法的说明，其中部件或装置对应于方法步骤，或者方法步骤的特征。类似地，关于方法步骤说明的方面也代表对应设备的对应部件或零件或特征的说明。
取决于某些实现要求，本发明的实施例可用硬件或软件实现。可以利用保存有电可读控制信号的数字存储介质，比如软盘、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪速存储器，完成所述实现，所述电可读控制信号与(或者能够与)可编程计算机系统协作，以致实现相应方法。按照本发明的一些实施例包含数据载体，所述数据载体具有能够与可编程计算机系统协作，以致实现这里说明的方法之一的电可读控制信号。通常，本发明的实施例可被实现成具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，所述程序代码能够实现所述方法之一。例如，程序代码可保存在机器可读载体上。其它实施例包含保存在机器可读载体上的，实现这里说明的方法之一的计算机程序。换句话说，于是，本发明的方法的一个实施例是具有程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码实现这里说明的方法之一。
于是，本发明的方法的另一个实施例是一种数据载体(或者数字存储介质，或者计算机可读介质)，所述数据载体包含记录在上面的，用于实现这里说明的方法之一的计算机程序。
于是，本发明的方法的另一个实施例是代表用于实现这里说明的方法之一的计算机程序的数据流或信号序列。例如，所述数据流或信号序列可被配置成经数据通信连接，例如经因特网传送。
另一个实施例包含配置成或者适合于实现这里说明的方法之一的处理装置，例如计算机，或者可编程逻辑器件。在一些实施例中，可以使用可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列)来实现这里说明的方法的一些或所有功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作，以实现这里说明的方法之一。通常，所述方法最好用任意硬件设备实现。
另一个实施例包含装有实现这里说明的方法之一的计算机程序的计算机。
上述实施例只是本发明的原理的举例说明。显然对本领域的技术人员来说，这里说明的安排和细节的各种修改和变化是显而易见的。于是，本发明仅由以下权利要求的范围限定，而不受利用这里的实施例的说明和解释给出的具体细节限定。

Claims (15)

1.一种用于把数据从无线通信系统的第一终端(UE1)传送给无线通信系统的第二终端(UE2)的方法，所述无线通信系统包括核心网络(106、108)和耦接到核心网络(106、108)的至少一个无线电接入网络(114)，所述方法包括：
把数据从无线通信系统的第一终端(UE1)传送给无线通信系统的第二终端(UE2)，第一和第二终端(UE1,UE2)共同位于所述至少一个无线电接入网络(114)的公共覆盖范围中，
其中数据经由所述至少一个无线电接入网络(114)的实体(100、102a-c、104a-c)从第一终端(UE1)被传送给第二终端(UE2)，而不越出所述至少一个无线电接入网络(114)，以及
其中传送数据包括在无线电接入网络(114)的节点(100)处连接第一终端(UE1)与节点(100)之间的上行链路信道和节点(100)与第二终端(UE2)之间的下行链路信道。
2.按照权利要求1所述的方法，
其中所述至少一个无线电接入网络(114)的实体(100、102a-c、104a-c)包含耦接到核心网络(106、108)的节点(100)和多个远程无线电单元(102a-c)，每个远程无线电单元(102a-c)耦接到节点(100)，
其中所述至少两个终端(UE1、UE2)耦接到远程无线电单元(102a-c)，并且
其中沿着包括节点(100)和远程无线电单元(102a-c)的数据路径(118)，从第一终端(UE1)向第二终端(UE2)传送数据。
3.按照权利要求1或2所述的方法，
其中节点(100)指定公共的一组数据传输用参数，并用信号把所述参数通知终端(UE1、UE2)，并且
其中终端(UE1、UE2)根据节点(100)用信号通知的参数，传送/接收数据。
4.按照权利要求2或3所述的方法，包括：
确定所述至少一个无线电接入网络(114)的公共覆盖范围中的源终端(UE1)和目的地终端(UE2)；
其中传送数据包括把数据从源终端(UE1)转发给目的地终端(UE2)，其中数据路径(118)包括源终端(UE1)和节点(100)之间的上行链路和节点(100)和目的地终端(UE2)之间的下行链路；并且
根据源终端和目的地终端(UE1、UE2)的上行链路资源和下行链路资源，为数据路径(118)联合分配资源和/或选择调制和编码方案。
5.按照权利要求4所述的方法，其中联合分配资源和/或选择调制和编码方案包括为上行链路和下行链路分配资源，和/或为上行链路和下行链路选择公共的调制和编码方案。
6.按照权利要求4或5所述的方法，其中分配资源包括：
重映射与上行链路和下行链路相关的资源，以致源终端(UE1)和目的地终端(UE2)之间的包括源终端(UE1)和节点(100)之间的上行链路信道和节点(100)和目的地终端(UE2)之间的下行链路信道的有效信道满足预定准则。
7.按照权利要求6所述的方法，其中所述预定准则基于描述上行链路信道和下行链路信道的信道质量的信道系数的乘积。
8.按照权利要求7所述的方法，其中重映射包括重映射上行链路和下行链路，以致取得所述乘积的最大值。
9.按照权利要求6-8之一所述的方法，包括：
把参考信号从源终端(UE1)转发给目的地终端(UE2)，和
在目的地终端(UE2)处估计有效信道。
10.按照权利要求1-9之一所述的方法，其中每个终端(UE1、UE2)具有与之相关的唯一ID，所述唯一ID保存在终端(UE1、UE2)处和保存在核心网络(106、108)的实体(200)处，所述方法包括：
根据所述唯一ID，确定无线电接入网络(114)的公共覆盖范围中的源终端(UE1)和目的地终端(UE2)。
11.按照权利要求10所述的方法，包括：
在源终端(UE1)期望与目的地终端(UE2)建立会话的情况下，把目的地终端(UE2)的唯一ID转发给核心网络(106、108)的实体(200)；
在核心网络(106、108)的实体(200)处检查目的地终端(UE2)是否存在于源终端(UE1)所在的无线电接入网络(114)的相同覆盖范围中；以及
在源终端(UE1)和目的地终端(UE2)存在于公共覆盖范围中的情况下，核心网络(106、108)的实体(200)指令节点(100)进行数据的转发。
12.按照权利要求10或11所述的方法，其中所述唯一ID包括唯一标识号、IP地址或SIP地址，并且其中核心网络(106、108)的所述实体包括归属用户服务器或移动性管理实体(200)。
13.一种包含计算机程序的计算机程序产品，所述计算机程序包括当在计算机上运行计算机程序时，执行按照权利要求1-12之一所述的方法的指令。
14.一种无线通信系统的无线电接入网络(114)的节点(100)，
其中节点(100)被配置成耦接到无线通信系统的核心网络(106、108)，并且耦接到多个远程无线电单元(102a-c)，
其中节点(100)被配置成按照权利要求1-12之一所述的方法，在无线通信系统的共同位于公共覆盖范围中的终端(UE1、UE2)之间传送数据。
15.一种无线通信系统，包括：
核心网络(106、108)；
耦接到核心网络(106、108)的至少一个节点(100)；
耦接到节点(100)的多个远程无线电单元(102a-c)；以及
耦接到远程无线电单元(102a-c)的多个终端(UE1、UE2)，
其中无线通信系统被配置成按照权利要求1-12之一所述的方法，在共同位于公共覆盖范围中的终端(UE1、UE2)之间传送数据。
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