CN104349504B - 使用者设备及其装置对装置通讯选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用者设备及其装置对装置通讯选择方法。该使用者设备用以接收装置对装置通讯信息以及探索装置对装置通讯节点。该使用者设备更用以根据该装置对装置通讯信息从多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标。该装置对装置通讯选择方法用于该使用者设备以进行上述运作。

Description

使用者设备及其装置对装置通讯选择方法

技术领域

本发明关于一种使用者设备及其通讯选择方法；更具体而言，本发明关于一种用使用者设备及其装置对装置通讯选择方法。

背景技术

随着无线宽带网络与行动通讯技术的发展，使用者逐渐习惯以各种行动装置来处理工作、交际、娱乐等各种层面的事项。对于现有的无线通讯系统而言，使用者设备之间进行无线通讯所需的数据与控制讯号皆须透过基地台及核心网络来处理，这使得现有的无线通讯系统势必遭遇核心网络壅塞的问题。对此，装置对装置(device-to-device，D2D)通讯这个概念的出现正好响应了这样的趋势与需求。装置对装置通讯乃指使用者设备可不透过基地台或存取点(Access Point，AP)而直接与目标装置进行通讯或传输数据。相较于传统上使用者设备必须透过基地台才能通讯的方式，D2D通讯有降低传输功率、减少传输延迟以及提高空间复用(spatial reuse)效率等优点。

不同于传统的装置对装置通讯技术，例如蓝牙(Bluetooth)、无线保真(WirelessFidelity，Wi-Fi)等，新一代的D2D通讯技术，例如主导下世代无线通讯网络技术LTE/LTE-A(Long Term Evolution/Long Term Evolution-Advanced)的第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)所提出的LTE D2D通讯技术，因能够使用合法授权频谱进行快速、大范围的邻近装置搜寻，并能在基地台控制及协助下直接通讯，近年已越来越受瞩目。尽管如此，新一代的装置对装置通讯技术，仍面临着各种问题与挑战。

举例而言，新一代的装置对装置通讯技术乃是建构在现有的无线通讯系统架构下，故其必须与现有的无线通讯系统共享既有的无线频谱资源。然而，传统的装置对装置通讯技术仅能根据单一选择过程(或单一选择参数)去筛选欲进行装置对装置通讯的使用者设备，故其不易选出实际需要进行通讯的使用者设备。据此，若新一代的装置对装置通讯技术仅能根据单一选择过程来筛选使用者设备，则无形中将浪费了既有的无线频谱资源。有鉴于此，如何针对新一代的装置对装置通讯技术提供一种有效的装置对装置通讯选择技术，确为本发明所属技术领域的一项重大需求。

发明内容

本发明的一目的乃是针对新一代的装置对装置通讯技术提供一种有效的装置对装置通讯选择技术。

为达上述目的，本发明提供一种使用者设备。该使用者设备包含一接收接口、一探索接口及一耦接至该接收接口与该探索接口的选择接口。该接收接口用以接收装置对装置通讯信息。该探索接口用以探索装置对装置通讯节点。该选择接口用以根据该装置对装置通讯信息从多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标。

为达上述目的，本发明亦提供一种用于一使用者设备的装置对装置通讯选择方法。该使用者设备包含一接收接口、一探索接口及一选择接口。该装置对装置通讯选择方法包含下列步骤：

使该接收接口接收装置对装置通讯信息；

使该探索接口探索装置对装置通讯节点；以及

使该选择接口根据该装置对装置通讯信息从多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标。

综上所述，本发明提供了一种使用者设备及其装置对装置通讯选择方法。更具体而言，在进行装置对装置通讯前，本发明可接收各种装置对装置通讯信息。根据这些装置对装置通讯信息，本发明可从多个选择过程中决定至少一选择过程。然后，根据该被决定的选择过程，本发明可选出至少一适合进行该装置对装置通讯的通讯目标。基于上述运作，本发明可根据不同的条件、需求、环境等因素，从多个选择过程中决定适合的选择过程，并根据该被决定的选择过程，筛选出适合进行装置对装置通讯的使用者设备，故可有效避免既有的无线频谱资源。

于参阅附图及随后描述的具体实施方式后，本发明所属技术领域的技术人员便可更了解本发明的目的、技术手段及所达功效。

附图说明

以下是针对附图所记载的简单说明，并非用以限定本发明，其中：

图1为本发明的一实施例的一无线通讯系统的一结构示意图；

图2为图1所示无线通讯系统中一使用者设备的一结构示意图；

图3为图2所示使用者设备的一运作示意图；

图4为图2所示使用者设备的一装置对装置通讯协议架构的一示意图；以及

图5为本发明的一实施例的一用于一使用者设备的装置对装置通讯选择方法的一流程图。

符号说明

1：无线通讯系统

11：基地台

110：基地台的讯号涵盖范围

13：使用者设备

13a-13i：使用者设备

131：接收接口

133：探索接口

135：选择接口

137：通讯接口

19：基地台

190：基地台的讯号涵盖范围

20：装置对装置通讯信息

40：多个选择过程

42：被决定的选择过程

60：装置对装置通讯协议架构

602：上层协议

604：下层协议

S21、S23、S25：步骤

具体实施方式

以下将透过实施例来解释本发明的内容，惟以下实施例并非用以限制本发明须在如其所述的环境、应用、结构、流程或步骤方能实施。换言之，以下实施例的说明仅为阐释本发明，而非用以限制本发明。于附图中，与本发明非直接相关的组件皆已省略而未绘示，且各组件之间的尺寸关仅为求容易了解，而非用以限制实际实施的比例。

本发明的一实施例(简称“第一实施例”)为一种无线通讯系统。较佳地，该无线通讯系统符合第三代合作伙伴计划的长期演进技术的基本架构。所述基本架构乃指符合长期演进技术系列所制定的标准，包含长期演进技术、进阶长期演进技术(LTE-advanced)及长期演进技术的前身技术，例如：通用移动通讯系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)、或全球行动通讯系统(Global System for MobileCommunications，GSM)等等。该无线通讯系统可包含至少一基地台(即一个或多个基地台)及多个使用者设备。

图1为例示上述无线通讯系统的一结构示意图。如图1所示，无线通讯系统1可包含一基地台11、一基地台19及多个使用者设备13a-13i。在第三代合作伙伴计划的长期演进技术的基本架构下，基地台11及基地台19可分别为一演化基地台(eNodeB)，而使用者设备13a-13i可分别为一使用者设备(User Equipment，UE)。基地台11可具有一讯号涵盖范围110，而基地台19可具有一讯号涵盖范围190。使用者设备13a、使用者设备13b、使用者设备13c及使用者设备13d位于基地台11的讯号涵盖范围110内，而使用者设备13e、使用者设备13f及使用者设备13g位于基地台19的讯号涵盖范围190内。另外，使用者设备13h及使用者设备13i所处的地不在任何基地台的涵盖范围内。图1所示的基地台的数量及其涵盖范围、或使用者设备的数量及其所处位置，皆仅为范例，并非用以限定本发明。

在无线通讯系统1内，各种信息可在各个基地台之间相互交流，例如基地台11与基地台19之间。此外，由于使用者设备13a-13i之间可进行装置对装置通讯，且使用者设备13a-13i中的每一个可选择地为一具有转传功能的中继器(Relay)，故各种信息亦可在使用者设备13a-13i之间相互交流。因此，在无线通讯系统1内，各种信息(例如装置对装置通讯信息20)可在基地台11、基地台19与使用者设备13a-13i之间相互交流。

具有转传功能的中继器可分为第一类与第二类，且只有第二类能支持使用者设备对网络的中继(UE-to-Network Relay)。中继器可具有以下特性：

中继器应传送所拥有的同步通道、参考符元等等(非基地台识别，而是群组识别)；以及

使用者设备可直接从该中继器接收排程信息(scheduling information)或是混合式自动重送请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ)回馈；此外，可传送上行排程请求(Scheduling Request，SR)、通道质量指标信息(Channel Quality Indicator，CQI)、确认(Acknowledgement)，到该中继器。

若使用者设备13a需要使用者设备13b转传数据到其它使用者设备，例如使用者设备13c-13e，使用者设备13b可取得附加信息以指示使用者设备13a所需的转传信息。这信息帮助使用者设备13b知道在转传过程中可能会牵涉的设备，例如：使用者设备13a及/或使用者设备13b以外的所有设备。这些设备可为使用者设备、具有类似基地台功能的设备、或是一使用者设备群组内与装置对装置通讯目标相关的使用者设备。相关信息可包含帮助使用者设备13b知道取得竞争或排程的所需的数据、以及来自使用者设备13a的各项数据。这些信息能够再传到上层(higher layer)去决定如何管理传输(例如传输时间序列、发射优先次序、次群组资源分配等等)。此处所指上层可包含但不限于：无线资源管理(RadioResource Management，RRM)层、无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)层、非存取层(Non-Access Stratum，NAS)、装置对装置特定层、媒体存取控制(Medium AccessControl，MAC)层、封包数据汇聚通讯协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)层、及/或无线电连结控制(Radio Link Control，RLC)层。

在需要分割为次群组(sub-group)的情况下，作为中继器的使用者设备可有能力处理阶级(hierarchical)模式资源分配，若有需要，可分割原始资源为次群组的装置间通讯使用。使用者设备或作为中继器的使用者设备也可允许这些资源来建立排程(scheduling)及/或竞争(contention)机制，例如某些资源用以排程，而某些资源用以竞争。或者，使用者设备或作为中继器的使用者设备也可侦测与使用某些剩余的资源区块进行竞争而不需任何分配。

使用者设备可在相同的群组里被选为中继器，也可藉由与不同的群组协同合作而被选为中继器，例如可透过竞争机制来探索可能作为中继器的使用者设备。举例而言，假设使用者设备13a只能够与使用者设备13b通讯，则使用者设备13b将作为中继器以转传装置对装置数据到其它的使用者设备，例如转传到使用者设备13c及/或使用者设备13d。

使用者设备可广播或转传其能力(capability)至其它使用者设备。举例而言，在没有竞争的情况下，可为了竞争转传有效的资源至全部或特定的使用者设备，而当取得转传的认可时可回复一消息。上层决策或依序传递可用以收集相关资源，而若需要其它使用者设备以较高的优先次序去转传或广播其本身的信息，也可评估功率的条件可取得较高的优先次序。使用者设备亦可广播某些紧急事件。使用者设备可藉由高层计数器去估测拒绝传输的次数，来停止转传重复消息。使用者设备亦可传送一特定序列去停止传送或反对竞争序列、使用者设备中继器容量。

使用者设备13a-13i中的每一个可以是闲置模式(idle mode)或连接模式(connected mode)。使用者设备13a-13i中的每一个可在无线资源控制接口、非存取层接口、或装置对装置特定接口，在闲置模式与连接模式之间进行转换。使用者设备13a-13i中的每一个可在处于闲置模式或是连接模式时，评估资源以及传输装置对装置通讯信息20。使用者设备13a-13i中的任一个可在处于闲置模式或是连接模式时，接收装置对装置通讯信息20。

进一步言，一个使用者设备可以是连接模式、或是闲置模式，连接模式可以指“使用者设备跟基地台间的无线电连接”或是“装置对装置间的无线电连接”，闲置模式可以指“基地台跟使用者设备间的无线电连接处于闲置模式”或是“装置对装置间的无线电连接处于闲置模式”。使用者设备跟基地台的无线电连接模式可以是在使用者设备未跟其它使用者设备建立好装置对装置间的无线电连接，也可是在使用者设备跟其它使用者设备建立了装置对装置间的无线电连接。使用者设备跟基地台的无线电闲置模式可以是在使用者设备未跟其它使用者设备建立好装置对装置间的无线电连接，也可是在使用者设备跟其它使用者设备建立了装置对装置间的无线电连接。使用者设备跟使用者设备的无线电连接模式可以是在使用者设备未跟基地台建立好无线电连接，也可是在使用者设备跟基地台建立了无线电连接。使用者设备跟使用者设备的无线电闲置模式可以是在使用者设备未跟基地台建立好装置跟基地台间无线电连接，也可是在使用者设备跟基地台建立了装置跟基地台间无线电连接。在一使用者设备跟其他使用者设备之间的装置对装置无线电连接进入连接模式后，若该装置对装置无线电连不再需要，该使用者设备可直接进入闲置模式。若有省电需求但需要部分装置对装置间的无线电连接的功能，也可不直接进入闲置模式，而利用能提供省电功能的模式达到省电的效果，再依据需求切换到连接模式或是闲置模式。由于使用者设备可做装置对装置间通讯或是在网络涵盖范围下利用基地台协助通讯，因此使用者设备在通讯时，可选择操作在全双工模式(full-duplex mode)或是半双工模式(half-duplexmode)及其相对应的资源设定。

图2为无线通讯系统1内使用者设备13a-13i中任一个的一结构示意图，而图3为使用者设备13a-13i中任一个的一运作示意图。为了易于说明，以下将以使用者设备13代表使用者设备13a-13i中的任一个。如图2所示，使用者设备13可包含一接收接口131、一探索接口133、一选择接口135及一通讯接口137。接收接口131、探索接口133、选择接口135及通讯接口137彼此之间可直接或间接地电性耦接，且彼此之间可相互通讯及传递消息。在无线通讯系统1内，使用者设备13可透过通讯接口137与基地台11、基地台19与其它使用者设备通讯及交换信息。

如图3所示，使用者设备13的接收接口131用以接收各种装置对装置通讯信息20，并提供接收到的装置对装置通讯信息20给选择接口135。使用者设备13的接收接口131可从无线通讯系统1内的基地台，例如基地台11或基地台19，接收各种装置对装置通讯信息20，亦可从其它装置对装置通讯节点接收装置对装置通讯信息20。所述装置对装置通讯节点即为无线通讯系统1内的使用者设备。以使用者设备13a为例，其接收接口131可从基地台11、基地台19、或使用者设备13b-13i中的一个、一部分或全部，接收各种装置对装置通讯信息20。装置对装置通讯信息20可包含但不限于：公用陆上行动网络识别(public land mobilenetwork identification)信息、使用者设备识别(user equipment identification)及中继使用者设备识别(relay user equipment identification)信息、群组识别(groupidentification)信息、位置信息、通道及传输状态(channel and transmissioncondition)信息、预配置设定(preconfigured profile)信息、移动管理实体(MobilityManagement Entity，MME)的识别信息、邻近服务/特性(ProSe services/features)的识别信息等等。此外，本文提到的使用者设备识别信息可以是邻近服务定义的使用者设备识别信息(ProSe user equipment identification)，也可以是由使用者设备识别信息或是邻近服务定义的使用者设备识别信息转换而成的第一层(layer 1identification)及/或是第二层识别码(layer 2identification)信息。同样地，公用陆上行动网络识别信息、中继使用者设备识别信息、群组识别信息可以是其本身的信息或是由其转换而成的第一层及/或是第二层识别码信息。另外，预配置设定(preconfigured profile)亦可不经由接收接口131接收，选择接口135可直接参考装置内的预配置设定(preconfigured profile)信息来做选择。上述信息皆可作为后续选择过程的判断依据。

使用者设备13的探索接口133用以在无线通讯系统1内以各种方式探索可与其通讯的装置对装置通讯节点，并提供探索到的装置对装置通讯节点给选择接口135。以使用者设备13a为例，其探索接口133可在无线通讯系统1内以各种方式进行探索，而被探索到的装置对装置通讯节点可能是使用者设备13b-13i中的一个、一部分或全部。

在自接收接口131接收装置对装置通讯信息20以及自探索接口133接收探索到的装置对装置通讯节点之后，使用者设备13的选择接口135可根据装置对装置通讯信息20从多个选择过程40中决定至少一选择过程42(即决定单一或多个选择过程)。接着，使用者设备13的选择接口135可经由被决定的选择过程42，从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标(即选出单一或多个第一装置对装置通讯目标)。若使用者设备13的选择接口135自该多个选择过程40中决定了多个选择过程42，则其可平行地或依序地经由这些被决定的选择过程42，从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标。

该多个选择过程40可包含一公用陆上行动网络识别选择过程、一使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程、一群组识别选择过程、一位置选择过程、一通道及传输状态选择过程、一预配置设定选择过程、移动管理实体识别的选择过程、邻近服务/特性识别选择过程其中的至少二个。该多个选择过程40可分别对应至装置对装置通讯信息20所包含的上述各种信息。然而，该多个选择过程40亦可包含使用者设备13自行界定的其它选择过程，且不以上述为限。

经由前述公用陆上行动网络识别选择过程，使用者设备13的选择接口135会在探索到的装置对装置通讯节点中把与一特定公用陆上行动网络识别相对应的一个或多个装置对装置通讯节点选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设探索到的装置对装置通讯节点中只有使用者设备13b-13d与使用者设备13a的选择接口135所界定的一特定公用陆上行动网络识别相对应，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述公用陆上行动网络识别选择过程时，将可能只把使用者设备13b-13d选为前述第一装置对装置通讯目标。

经由前述使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程，使用者设备13的选择接口135会在探索到的装置对装置通讯节点中把与一特定使用者设备识别及/或一中继使用者设备识别相对应的一个或多个装置对装置通讯节点选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设探索到的装置对装置通讯节点只有使用者设备13i与使用者设备13a的选择接口135所界定的一特定使用者设备识别及/或一中继使用者设备识别相对应，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程时，将可能只把使用者设备13i选为前述第一装置对装置通讯目标。

经由前述群组识别选择过程，使用者设备13的选择接口135会在探索到的装置对装置通讯节点中把与一特定群组识别相对应的一个或多个装置对装置通讯节点选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设探索到的装置对装置通讯节点中只有使用者设备13e-13f与使用者设备13a的选择接口135所界定的一特定群组识别相对应，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述群组识别选择过程时，将可能只把使用者设备13e-13f选为前述第一装置对装置通讯目标。

经由前述位置选择过程，使用者设备13的选择接口135会在探索到的装置对装置通讯节点中把与一特定位置相对应的一个或多个装置对装置通讯节点选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设使用者设备13a的选择接口135界定了一特定位置为基地台19的讯号涵盖范围190内，且探索到的装置对装置通讯节点中只有使用者设备13e-13g位于讯号涵盖范围190内，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述位置选择过程时，将可能只把使用者设备13e-13g选为前述第一装置对装置通讯目标。

经由前述通道及传输状态选择过程，使用者设备13的选择接口135可根据与探索到的各个装置对装置通讯节点之间的通道状态，将探索到的装置对装置通讯节点中的一或多个选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设探索到的装置对装置通讯节点中只有使用者设备13d满足使用者设备13a的选择接口135所界定的一特定通道状态，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述通道状态选择过程时，将可能只把使用者设备13d选为前述第一装置对装置通讯目标。该特定通道状态可例如但不限于：使用者设备13与探索到的各个装置对装置通讯节点之间的通道状态呈现出噪声或干扰小于一门槛值。

经由前述通道及传输状态选择过程，使用者设备13的选择接口135亦可根据探索到的各个装置对装置通讯节点本身的传输状态，将探索到的装置对装置通讯节点中的一或多个选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设探索到的装置对装置通讯节点中只有使用者设备13e满足使用者设备13a的选择接口135所界定的一特定传输状态，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述通道及传输状态选择过程时，将可能只把使用者设备13e选为前述第一装置对装置通讯目标。该特定传输状态可例如但不限于：探索到的各个装置对装置通讯节点可确保讯号传送至使用者设备13a。

使用者设备13可根据装置对装置通讯信息20得知其与各个探索到的装置对装置通讯节点之间的通道状态及/或探索到的装置对装置通讯节点本身的传输状态。举例而言，装置对装置通讯信息20中与通道及传输状态相关的参数可包含但不限于：参考讯号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)、接收讯号强度指标(Received SignalStrength Indicator，RSSI)、频宽、次载波、参考讯号接收质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)、参考讯号-讯号对干扰噪声比(Reference Signal Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio，RS-SINR)、讯号对干扰噪声比、邻近服务中继容量(Proximity Services Relay Capacity)、传输时情况等等。邻近服务中继容量可包含现有的系统容量或具体的特征。

经由前述预配置设定选择过程，使用者设备13的选择接口135会根据一预配置设定，把探索到的装置对装置通讯节点中的一个或多个选为前述第一装置对装置通讯目标。举例而言，假设使用者设备13e的一预配置设定是与使用者设备13f-13g进行通讯，则使用者设备13a的选择接口135在执行前述预配置设定选择过程时，将可能只把使用者设备13f-13g选为前述第一装置对装置通讯目标。

倘若使用者设备13的选择接口135根据被决定的选择过程42而把探索到的装置对装置通讯节点中的多个选为前述第一装置对装置通讯目标，则选择接口135可进一步为这些第一装置对装置通讯目标决定一优先次序。使用者设备13a-13i中的每一个可宣告本身的各项信息(包含装置对装置通讯信息20)给其它使用者设备，而其它使用者设备可根据这些信息，建立通讯目标的优先次序，并根据该优先次序选出通讯目标。举例而言，假设使用者设备13a的选择接口135把使用者设备13b-13d选为前述第一装置对装置通讯目标，则其可进一步根据装置对装置通讯信息20、自订规则、其它条件、系统/容量信息及/或测量结果，为使用者设备13b-13d决定一优先次序。顺序较高者，将优先作为通讯的目标。

图4为使用者设备13的一装置对装置通讯协议架构的一示意图。如图4所示，使用者设备13可运作在一装置对装置通讯协议架构60下，且装置对装置通讯协议架构60可包含一上层协议602及一下层协议604。具体而言，装置对装置通讯协议架构60把使用者设备13进行前述各项运作时所需的通讯协议，区分为一上层及一下层。该上层及该下层分别对应至上层协议602及下层协议604，且该上层与该下层彼此之间可相互交换信息。举例而言，该上层可为一非存取层(Non-Access Stratum，NAS)及/或装置对装置接口层的上层，而该下层可为一存取层(Access Stratum，AS)。所述存取层可例如但不限于：一无线连结控制层(Radio Link Control layer)、一物理层(physical layer)、一无线资源控制层、一媒体存取控制层一封包数据汇聚通讯协议层及/或装置对装置接口层的下层等等。物理层可执行例如以下项目：群组搜寻、功率控制、上行同步及上行定时控制、随机存取相关程序、HARQ相关程序。

以使用者设备13执行上述公用陆上行动网络识别选择过程为例，在装置对装置通讯协议架构60下，上层协议602可规范该上层执行例如以下项目：依据优先次序保存一公用陆上行动网络识别清单；选择一特定公用陆上行动网络识别；要求该下层选择对应至该特定公用陆上行动网络识别的装置对装置通讯节点；针对公用陆上行动网络识别选择，评估该下层提供的有效公用陆上行动网络识别报告；以及保存一等效公用陆上行动网络识别清单。此外，在装置对装置通讯协议架构60下，下层协议604可规范该下层执行例如以下项目：搜索有效的公用陆上行动网络识别；进行测量以支持公用陆上行动网络识别选择；与通道同步以辨识搜寻到的公用陆上行动网络识别；提供有效的公用陆上行动网络识别报告至该上层。

以使用者设备13执行上述使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程为例，在装置对装置通讯协议架构60下，上层协议602可规范该上层执行例如以下项目：控制使用者设备的选择；保存拒绝登记区域(forbidden registration areas)的清单、群组识别的清单及与其相关且公用陆上行动网络识别，其中使用者设备及/或中继使用者设备被允许连上该公用陆上行动网络识别(群组白名单)；以及提供这些清单至该下层。此外，在装置对装置通讯协议架构60下，下层协议604可规范该下层执行例如以下项目：完成支持使用者设备及/或中继使用者设备选择所需的测量；对通道进行侦测与同步；在该通道中接收及处理该信息；转传上层系统信息到该上层；搜寻适合的使用者设备及/或中继使用者设备；无论有无找到使用者设备及/或中继使用者设备均回复该上层；以及若找到使用者设备及/或中继使用者设备，则被选以进行联机。

另一方面，当要执行使用者辨识的重选(reselection)时，在装置对装置通讯协议架构60下，上层协议602可规范该上层执行例如以下项目：控制使用者设备及/或中继使用者设备的重选，例如透过保存拒绝登记区域的清单；保存一等效公用陆上行动网络识别的清单，并提供该清单给该下层；保存一拒绝登记区域的清单，并提供该清单至该下层；以及保存一群组识别的清单及其相关的公用陆上行动网络识别并提供至该下层，其中使用设备及/或中继使用者设备被允许连上该公用陆上行动网络识别(群组白名单)，。此外，在装置对装置通讯协议架构60下，下层协议604可规范该下层执行例如以下项目：完成支持使用者设备及/或中继使用者设备的重选所需的测量；对一广播通道进行侦测与同步；接收并处理广播信息；转传上层系统信息至该上层；若发现更适合的使用者设备及/或中继使用者设备，则替换使用者设备及/或中继使用者设备。

以使用者设备13执行上述位置选择过程为例，在装置对装置通讯协议架构60下，上层协议602可规范该上层执行例如以下项目：登记使用者设备为主动；在一登记区域里登记该使用者设备存在，例如例常性地或当进入一新的追踪区域；保存拒绝登记区域的清单；以及关机时消除(deregister)使用者设备的登记。此外，在装置对装置通讯协议架构60下，下层协议604可规范该下层执行例如以下项目：向该上层报告登记区域信息。

以使用者设备13执行上述群组识别选择过程为例，在装置对装置通讯协议架构60下，上层协议602可规范该上层执行例如以下项目：提供要求以搜寻有效的使用者设备群组；针对群组识别选择，评估该下层提供的有效使用者设备群组的报告；以及选择一群组并要求该下层去选择属于该群组的使用者设备。此外，在装置对装置通讯协议架构60下，下层协议604可规范该下层执行例如以下项目：搜寻对应至一群组识别的使用者设备；若发现对应至一群组识别的使用者设备，读取相关的通道及信息；报告发现到的使用者设备的群组识别，其中该使用者设备广播一群组识别及公用陆上行动网络识别至该上层；在该上层选择一群组后，选择属于该群组的任何使用者设备，其供该群组满足使用者设备选择准则；以及给予一指示至该上层告知可以存取。

使用者设备13的选择接口135可从探索到的装置对装置通讯节点中选出具有中继功能的至少一第一装置对装置通讯目标。然后，使用者设备13的通讯接口137可透过该第一装置对装置通讯目标与其它装置对装置通讯节点中的至少一个通讯。具有中继功能的第一装置对装置通讯目标可以是具有中继功能的一使用者设备。举例而言，假设使用者设备13b具有中继功能，而当使用者设备13a无法直接与使用者设备13i-13h进行一装置对装置通讯时，使用者设备13a的选择接口135可把使用者设备13b选择为前述第一装置对装置通讯目标，而让使用者设备13a的通讯接口137可透过使用者设备13b与使用者设备13i-13h中的一个或全部进行该装置对装置通讯。

在使用者设备13的通讯接口137透过至少一第一装置对装置通讯目标与其它装置对装置通讯节点中的至少一个进行通讯之前或进行通讯的过程中，若该至少一第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，则使用者设备13的选择接口135可再次根据装置对装置通讯信息20从该多个选择过程40中决定至少一选择过程42(可与前次决定的选择过程42相同亦可不同)，并经由本次被决定的选择过程42从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标。使用者设备13的选择接口135可从探索到的装置对装置通讯节点中选出具有中继功能的节点作为前述第二装置对装置通讯目标，然后使用者设备13的通讯接口137可透过该第二装置对装置通讯目标的中继而与先前的装置对装置通讯节点继续进行通讯。使用者设备13的选择接口135亦可从探索到的装置对装置通讯节点中选出不具有中继功能的节点作为前述第二装置对装置通讯目标，然后使用者设备13的通讯接口137可转与该第二装置对装置通讯目标通讯。该至少一第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败的原因可例如但不限于：关机、本身的传输状态不佳(例如讯号强度过低或竞争失败)、与使用者设备13之间的通道状态不佳(例如干扰或噪声过大)、因移动而远离使用者设备13等等。

在前述第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败之后，若使用者设备13欲与可允许的使用者设备连接，使用者设备13的选择接口135可从允许的使用者设备清单中选出前述第二装置对装置通讯目标，或者从系统信息或系统设置得知候选的使用者设备，再从候选的使用者设备中选出前述第二装置对装置通讯目标。在前述第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败之后，若使用者设备13欲与其它使用者设备连接，使用者设备13的选择接口135亦可从系统信息或系统设置得知候选的使用者设备，再从候选的使用者设备中选出前述第二装置对装置通讯目标。

在前述第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败之后，使用者设备13的选择接口135可传送一通知至前述第一装置对装置通讯目标以释放相对应的装置对装置通道(bearer)，其中该通知可例如为无线资源控制接口或装置对装置特定接口。若使用者设备13的通讯接口137欲透过一换手程序(handover procedure)与前述第二装置对装置通讯目标进行通讯，使用者设备13的选择接口135可根据该换手程序，在前述第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败之前，经由上述选择过程预先选出前述第二装置对装置通讯目标，其中该换手程序包含发送一换手通知，以转换前述第一装置对装置通讯目标的装置对装置通道(透过无线资源控制接口或装置对装置特定接口)。在前述第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败之后，若使用者设备13的通讯接口137欲直接与前述第二装置对装置通讯目标进行通讯，使用者设备13的选择接口135可根据一联机程序(attachprocedure)，经由上述选择过程选出前述第二装置对装置通讯目标，其中该联机程序包含探索装置对装置通讯节点以及建立相对应的装置对装置通道(透过无线资源控制接口或装置对装置特定接口)。

举例而言，在使用者设备13a的通讯接口137透过使用者设备13b与使用者设备13i进行通讯之前或进行通讯的过程中，假设使用者设备13b变成无效或传送失败(例如使用者设备13b已移动到使用者设备13g的位置，或是使用者设备13a经由使用者设备13b与使用者设备13i的装置跟装置间通讯无法成功)，则使用者设备13a的选择接口135可选择具有中继功能且能与使用者设备13i通讯的使用者设备13c为前述第二装置对装置通讯目标。然后，使用者设备13a的通讯接口137可透过使用者设备13c继续与使用者设备13i进行通讯。倘若使用者设备13b变成无效或传送失败后，没有一个使用者设备可与使用者设备13i通讯，则使用者设备13a的选择接口135可选择其它被探索到的使用者设备，例如使用者设备13b；而使用者设备13a的通讯接口137可转与使用者设备13b通讯。倘若使用者设备13b变成无效或传送失败后，没有一个使用者设备可与使用者设备13i通讯，也没有一个使用者设备可与使用者设备13a通讯，则使用者设备13a的选择接口135可选择基地台11，而使用者设备13a的通讯接口137可透过基地台11与其它使用者设备通讯。

使用者设备13的选择接口135可从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标，然后使用者设备13的通讯接口137可与该第一装置对装置通讯目标通讯。举例而言，使用者设备13a的选择接口135可把使用者设备13b-13c选择为前述第一装置对装置通讯目标，而使用者设备13a的通讯接口137可与使用者设备13b-13c中的一个或全部进行一装置对装置通讯。

在使用者设备13的通讯接口137与至少一第一装置对装置通讯目标进行通讯之前或进行通讯的过程中，若该至少一第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，则使用者设备13的选择接口135可再次根据装置对装置通讯信息20从该多个选择过程40中决定至少一选择过程42(可与前次决定的选择过程42相同亦可不同)，并经由本次被决定的选择过程42从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标。使用者设备13的选择接口135可从探索到的装置对装置通讯节点中选出具有中继功能的节点作为前述第二装置对装置通讯目标，然后使用者设备13的通讯接口137可透过该第二装置对装置通讯目标继续与该第一装置对装置通讯目标进行通讯。

举例而言，在使用者设备13的通讯接口137与至少一第一装置对装置通讯目标进行通讯之前或进行通讯的过程中，若该至少一第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败而导致使用者设备13的通讯接口137与前述第一装置对装置通讯目标进行通讯的路径不可行，则使用者设备13的选择接口135可选出其它具有中继功能的节点作为前述第二装置对装置通讯目标，然后使用者设备13的通讯接口137可透过该第二装置对装置通讯目标与该第一装置对装置通讯目标进行通讯。

使用者设备13的选择接口135亦可从探索到的装置对装置通讯节点中选出不具有中继功能的节点作为前述第二装置对装置通讯目标，然后使用者设备13的通讯接口137可转与该第二装置对装置通讯目标通讯。该至少一第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败的原因可例如但不限于：关机、本身的传输状态不佳(例如讯号强度过低或竞争失败)、与使用者设备13之间的通道状态不佳(例如干扰或噪声过大)、因移动而远离使用者设备13等等。

举例而言，在使用者设备13e的通讯接口137与使用者设备13i进行通讯之前或进行通讯的过程中，假设使用者设备13i变成无效或传送失败(例如使用者设备13i已移动到使用者设备13d的位置，或是使用者设备13i跟使用者设备13e的装置跟装置间通讯无法成功)，则使用者设备13e的选择接口135可选择具有中继功能且能与使用者设备13i通讯的使用者设备13c为前述第二装置对装置通讯目标。然后，使用者设备13e的通讯接口137可透过使用者设备13c继续与使用者设备13i进行通讯。倘若使用者设备13i变成无效或传送失败后，没有一个使用者设备可与使用者设备13i通讯，则使用者设备13e的选择接口135可选择其它被探索到的使用者设备，例如使用者设备13f，而使用者设备13e的通讯接口137可转与使用者设备13f通讯。倘若使用者设备13i变成无效或传送失败后，没有一个使用者设备可与使用者设备13i通讯，也没有一个使用者设备可与使用者设备13e通讯，则使用者设备13e的选择接口135可选择基地台19，而使用者设备13e的通讯接口137可透过基地台19与其它使用者设备通讯。

本发明的另一实施例(简称“第二实施例”)为一种用于一使用者设备的装置对装置通讯选择方法，其中该使用者设备包含一接收接口、一探索接口及一选择接口。举例而言，第二实施例可为一种用于第一实施例的使用者设备13的装置对装置通讯选择方法。图5为该装置对装置通讯选择方法的一流程图。如图5所示，该装置对装置通讯选择方法包含：步骤S21，使该接收接口接收装置对装置通讯信息；步骤S23，使该探索接口探索装置对装置通讯节点；以及步骤S25，使该选择接口根据该装置对装置通讯信息从多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标。

于本发明的其它实施例，该接收接口可从一基地台或装置对装置通讯节点接收该装置对装置通讯信息。

于本发明的其它实施例，该多个选择过程可包含一公用陆上行动网络识别选择过程、一使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程、一群组识别选择过程、一位置选择过程、一通道及传输状态选择过程、一预配置设定选择过程、一移动管理实体识别的选择过程、一邻近服务/特性识别选择过程其中的至少二个。

于本发明的其它实施例，步骤S25更包含：使该选择接口经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出多个第一装置对装置通讯目标，并为该多个第一装置对装置通讯目标决定一优先次序。

于本发明的其它实施例，该使用者设备运作在一装置对装置通讯协议架构下，且该装置对装置通讯协议架构包含一上层协议及一下层协议。

于本发明的其它实施例，该使用者设备更包含一通讯接口，而该装置对装置通讯选择方法更包含：使该通讯接口透过该第一装置对装置通讯目标与其它装置对装置通讯节点中的至少一个通讯。

于本发明的其它实施例，该使用者设备更包含一通讯接口，而该装置对装置通讯选择方法更包含：使该通讯接口透过该第一装置对装置通讯目标与其它装置对装置通讯节点中的至少一个通讯；当该第一装置对装置通讯目标变成无效或将变成无效或传送失败，使该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标；以及当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该通讯接口透过该第二装置对装置通讯目标与原先的装置对装置通讯节点通讯。

于本发明的其它实施例，该使用者设备更包含一通讯接口，而该装置对装置通讯选择方法更包含：使该通讯接口与该第一装置对装置通讯目标通讯。

于本发明的其它实施例，该使用者设备更包含一通讯接口，而该装置对装置通讯选择方法更包含：使该通讯接口与该第一装置对装置通讯目标通讯；当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标；以及当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该通讯接口透过该第二装置对装置通讯目标与该第一装置对装置通讯目标通讯。

于本发明的其它实施例，该使用者设备更包含一通讯接口，而该装置对装置通讯选择方法更包含：使该通讯接口与该第一装置对装置通讯目标通讯；当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由该被决定的选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标；以及当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该通讯接口转与该第二装置对装置通讯目标通讯。

除了上述步骤，第二实施例的装置对装置通讯选择方法亦可包含对应至第一实施例的使用者设备13的所有操作的步骤。因本发明所属技术领域的技术人员可根据第一实施例的相关揭露而直接了解第二实施例的装置对装置通讯选择方法如何执行相对应的步骤，于此不多赘述。

综上所述，本发明提供了一种使用者设备及其装置对装置通讯选择方法。更具体而言，在进行装置对装置通讯前，本发明可接收各种装置对装置通讯信息。根据这些装置对装置通讯信息，本发明可从多个选择过程中决定至少一选择过程。然后，根据该被决定的选择过程，本发明可选出至少一适合进行该装置对装置通讯的通讯目标。基于上述运作，本发明可根据不同的条件、需求、环境等因素，从多个选择过程中决定适合的选择过程，并根据该被决定的选择过程，筛选出适合进行装置对装置通讯的使用者设备，故可有效避免既有的无线频谱资源。

上述实施例并非用来限制本发明的实施方式，且任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排皆不脱离本发明。本发明的范围以权利要求为准。

除了上述说明，本申请案的以下优先权基础案，亦以引用方式并入本文中：

1.于2013年8月9日自美国专利暨商标局(USPTO)取得申请案号61/863,924的临时专利申请案；以及

2.于2014年3月14日自美国专利暨商标局取得申请案号61/953,023的临时专利申请案。

Claims (16)

1.一种使用者设备，其特征在于，包含：

接收接口，用以接收装置对装置通讯信息；

探索接口，用以探索装置对装置通讯节点；

选择接口，耦接至该接收接口与该探索接口，并用以根据该装置对装置通讯信息从多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标；以及

通讯接口，与该选择接口耦接，且该通讯接口透过该第一装置对装置通讯目标与其它装置对装置通讯节点中的至少一个通讯；

当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标，且该通讯接口透过该第二装置对装置通讯目标与原先的装置对装置通讯节点通讯。

2.如权利要求1所述的使用者设备，其特征在于，该接收接口从基地台或装置对装置通讯节点接收该装置对装置通讯信息。

3.如权利要求1所述的使用者设备，其特征在于，该多个选择过程包含公用陆上行动网络识别选择过程、使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程、群组识别选择过程、位置选择过程、通道及传输状态选择过程、预配置设定选择过程其中的至少二个。

4.如权利要求1所述的使用者设备，其特征在于，该选择接口经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出多个第一装置对装置通讯目标，并为该多个第一装置对装置通讯目标决定优先次序。

5.如权利要求1所述的使用者设备，其特征在于，该使用者设备运作在装置对装置通讯协议架构下，且该装置对装置通讯协议架构包含上层协议及下层协议。

6.如权利要求1所述的使用者设备，其特征在于，该通讯接口与该第一装置对装置通讯目标通讯。

7.如权利要求6所述的使用者设备，其特征在于，当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标，且该通讯接口透过该第二装置对装置通讯目标与该第一装置对装置通讯目标通讯。

8.如权利要求6所述的使用者设备，其特征在于，当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标，且该通讯接口转与该第二装置对装置通讯目标通讯。

9.一种用于使用者设备的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，该使用者设备包含接收接口、探索接口、选择接口及通讯接口，该装置对装置通讯选择方法包含下列步骤：

(A)使该接收接口接收装置对装置通讯信息；

(B)使该探索接口探索装置对装置通讯节点；

(C)使该选择接口根据该装置对装置通讯信息从多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第一装置对装置通讯目标；

(D1)使该通讯接口透过该第一装置对装置通讯目标与其它装置对装置通讯节点中的至少一个通讯；

(E1)当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标；以及

(F1)当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该通讯接口透过该第二装置对装置通讯目标与原先的装置对装置通讯节点通讯。

10.如权利要求9所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，该接收接口从基地台或装置对装置通讯节点接收该装置对装置通讯信息。

11.如权利要求9所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，该多个选择过程包含公用陆上行动网络识别选择过程、使用者设备识别及中继使用者设备识别选择过程、群组识别选择过程、位置选择过程、通道及传输状态选择过程、预配置设定选择过程其中的至少二个。

12.如权利要求9所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，步骤(C)更包含下列步骤：

使该选择接口经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出多个第一装置对装置通讯目标，并为该多个第一装置对装置通讯目标决定优先次序。

13.如权利要求9所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，该使用者设备运作在装置对装置通讯协议架构下，且该装置对装置通讯协议架构包含上层协议及下层协议。

14.如权利要求9所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，该装置对装置通讯选择方法更包含下列步骤：

(D2)使该通讯接口与该第一装置对装置通讯目标通讯。

15.如权利要求14所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，更包含下列步骤：

(E2)当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标；以及

(F2)当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该通讯接口透过该第二装置对装置通讯目标与该第一装置对装置通讯目标通讯。

16.如权利要求14所述的装置对装置通讯选择方法，其特征在于，更包含下列步骤：

(E2)当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该选择接口再次根据该装置对装置通讯信息从该多个选择过程中决定至少一选择过程，并经由被决定的该至少一选择过程从探索到的装置对装置通讯节点中选出至少一第二装置对装置通讯目标；以及

(F2)当该第一装置对装置通讯目标变成无效或传送失败，使该通讯接口转与该第二装置对装置通讯目标通讯。