CN104488299A - 利用授权频谱的接近服务发现 - Google Patents

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CN104488299A CN201380039620.XA CN201380039620A CN104488299A CN 104488299 A CN104488299 A CN 104488299A CN 201380039620 A CN201380039620 A CN 201380039620A CN 104488299 A CN104488299 A CN 104488299A
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Abstract

方法、系统、以及设备提供了改善的接近服务。在一个方面中，基站包括信息产生模块和信息传输模块。信息产生模块产生用于使移动设备启动发现信号传输过程的控制信息。发现信号传输过程容许移动设备被发现。信息传输模块将控制信息传送到移动设备。在另一方面中，移动设备包括信息接收模块、控制模块、以及信号传输模块。信息接收模块接收控制信息。控制模块响应信息接收模块接收到控制信息而启动接近服务的发现信号传输过程。发现信号传输过程包括产生容许移动设备被发现的发现信号。信号传输模块广播该发现信号。

Description

利用授权频谱的接近服务发现
技术领域
本公开一般涉及通讯，并且更具体地，涉及改进的接近服务发现。
背景技术
当蜂窝网络或其它通讯系统的两个移动通信设备彼此通信时，其数据路径通过运营商网络。通过网络的数据路径可以包括基站和/或网关。如果该设备彼此非常接近，那么它们的数据路径可以通过本地基站而被本地路由。还可能的是两个移动设备非常接近以建立直接链路而无需经过基站。基于接近的应用和服务需要发现在彼此接近之内的移动设备。当满足给定的接近标准时确定接近。在移动通信中对增大的速度、吞吐量、以及效率的不断增长的需求需要持续地改进包括与基于接近的应用和服务有关的无线通信过程、系统、以及设备。
发明内容
描述了用于改进移动通信中的基于接近的应用和服务的发现的系统、设备、以及方法。
在一个方面中，提供了一种基站。该基站可包括信息产生模块和信息传输模块。信息产生模块可产生可使移动设备启动接近服务的发现信号传输过程的控制信息。该发现信号传输过程可包括容许移动设备被发现的一个或多个过程。发现信号可被用于容许移动设备被发现。该发现信号可向发现移动设备通知移动设备接近发现设备。信息传输模块可将控制信息传送到移动设备。
在另一方面中，提供了一种移动设备。该移动设备可包括信息接收模块、控制模块、以及信号传输模块。信息接收模块可接收控制信息。控制模块可基于信息接收模块接收到控制信息来启动接近服务的发现信号传输过程。发现信号传输过程可包括产生容许移动设备被发现的发现信号。发现信号传输过程可包括发现信号的周期性的产生。信号传输模块可广播发现信号。
这些说明性方面和特征被提及不是限制或限定本发明，而是提供了示例以有助于对在本公开中所公开的发明概念的理解。在回顾整个公开内容之后可显而易见地得知本发明的其它方面、优点、以及特征。
附图说明
图1是用于对根据本发明的示例性实施例的利用授权频谱中的接近服务的示例性通讯系统进行说明的方框图。
图2是用于对根据本发明的示例性实施例的利用授权频谱中的接近服务发现的示例性通讯系统进行说明的方框图。
图3是用于对根据本发明的示例性实施例的对授权频谱中的移动设备的接近服务发现进行控制的示例性基站进行说明的方框图。
图4是用于对根据本发明的示例性实施例的执行授权频谱中的其它移动设备的接近服务发现的示例性移动设备进行说明的方框图。
图5是用于对根据本发明的示例性实施例的广播或者否则传送发现信号的示例进行说明的方框图。
图6是用于对根据本发明的示例性实施例的移动设备的网络控制的接近服务发现的通信的示例流程进行说明的方框图。
图7是用于对根据本发明的示例性实施例的网络设备的网络控制的接近服务发现的通信的示例流程进行说明的方框图。
图8是用于对根据本发明的示例性实施例的半自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备的通信的示例流程进行说明的建模图。
图9是用于对根据本发明的示例性实施例的半自主地启动接近服务发现信号传输过程的网络设备的通信的示例流程进行说明的建模图。
图10是用于对根据本发明的示例性实施例的半自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备的通信的流程的替代示例进行说明的建模图。
图11是用于对根据本发明的示例性实施例的半自主地启动接近服务发现信号传输过程的网络设备的通信的流程的替代示例进行说明的建模图。
图12是用于对根据本发明的示例性实施例的自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备的通信的流程的示例进行说明的建模图。
图13是用于对根据本发明的示例性实施例的自主地启动接近服务发现信号传输过程的网络设备的通信的流程的示例进行说明的建模图。
具体实施方式
某些方面和示例是指用于在通讯系统中利用授权频谱来对设备执行基于接近的发现的系统和方法。在一些方面中，通讯系统的基站或其它网络控制设备可对基于接近的发现进行管理。基站可产生容许移动设备被发现或者发现通讯网络中的其它设备的控制信号或其它控制信息。例如，移动设备可发现可用于接近服务的其它设备。移动设备可利用授权频谱的频带来发现其它移动设备。移动设备可基于指导移动设备执行发现过程的接收请求信息而开始发现其它设备或开始被其它设备发现。发现过程(或接近发现过程)可包括(但不局限于)发现信号传输过程和/或发现信号检测过程。发现信号传输过程可包括(但不局限于)广播或者否则传送容许移动设备被发现的发现信号。发现信号检测过程可包括(但不局限于)检测来自另一设备的发现信号。对发现信号的检测可能会或可能不足以识别出传送发现信号的设备。
在其它方面中，移动设备在接收到用于向移动设备通知它被允许启动发现信号传输过程的容许信息之后可基于预定的“触发”条件和/或基于要满足的进一步容许条件来半自主地启动发现信号传输过程。例如，被允许和/或被触发以广播或者否则传送发现信号的设备可利用预定的或者否则由基站识别出的一个或多个资源来这样做。用于广播或者否则传送发现信号的资源的非限制性示例可包括时间、频率、空间层、扩频码或序列等等。在一些方面中，该设备可利用一个或多个预定资源来周期性地或非周期性地传送发现信号。在其它方面中，该设备可使用确定性算法来选择一个或多个预定资源以用于发现信号的传输。在其它方面中，该设备可从预定资源随机选择一个或多个资源以用于发现信号的传输。在另一示例中，该设备可自主地选择用于发现信号的传输的资源而无需考虑由基站预先确定的资源。
在其它方面中，移动设备可基于触发条件而自主地启动发现过程而无需接收来自基站的请求信息或容许信息。在另外的或替代的方面中，移动设备可发现通讯系统中的可用于通信的其它设备或被其它设备发现，所述其它设备诸如是本地基站或者诸如被配置为与移动设备进行通信的台式计算机这样的其它固定网络设备。作为一个示例，由诸如零售商店，餐厅等等这样的商业机构所操作的或者用于所述商业机构的设备可以传送容许它被发现的发现信号，以便由潜在消费者所操作的设备可检测到发现信号，由此向用户通知该商业机构在附近。
利用授权频谱执行基于接近的发现可减轻与利用未授权频谱来执行发现相关的缺点。未授权频带提供了“尽力而为”类型的服务，在该服务中设备之间的通信不包括对数据传送、服务水平的质量、或者某个优先权的任何保证。此外，在未授权频带中进行操作的系统不能提供可应用于未授权频谱的所有用户的基于网络的资源管理，因为多个系统可能经常使用相同的未授权频谱。另一方面，使用授权频谱可确保诸如来自其它设备的最小干扰问题这样的性能水平、服务水平的质量、网络中的设备之中的资源分配、对数据吞吐量的保持等等。利用授权频谱执行基于接近的发现可提供对每个网络节点上的状况负责的基于网络的无线电资源管理。利用授权频谱执行基于接近的发现还可提供由运营商监管。基于网络的无线电资源管理可改善端到端的用户体验并且可保持服务质量。例如，利用授权频谱执行基于接近的发现可为建立设备到设备的通信提供增强的可靠性和质量。
如在这里所使用的，术语“发现信号”可指容许发现诸如移动设备或其它网络设备这样的网络设备的一个或多个信号。在一些方面中，发现信号可被广播或者否则被传送。一个或多个发现信号可以被用于发现移动设备或者容许移动设备被发现。
如在这里所使用的，术语“设备到设备(“D2D”)通信”可指在下述蜂窝网络或其它通讯系统上操作的通信模式，在所述蜂窝网络或其它通讯系统中，从一个移动设备到另一移动设备的数据流量不通过蜂窝网络或其它通讯系统中的集中式基站或其它设备。可以通过D2D通信将数据流量直接从第一移动设备传送到第二移动设备。在各个方面中，可以由底层核心网络或基站来管理或产生与D2D分组传输有关的控制信令的所有、一些，或者没有该控制信令被底层核心网络或基站管理或产生。
D2D通信可用在根据任何适当的通讯标准所实现的网络中。该标准的非限制性示例诸如是第三代合作伙伴计划(“3GPP”)长期演进(“LTE”)。3GPP标准是其目的是为第三代和第四代无线通信系统定义全球适用的技术规范和技术报告的合作协议。3GPP可以为下一代移动网络、系统、以及设备定义规范。3GPP LTE是给予用于改善通用移动通讯系统("UMTS")移动电话或设备标准以应对未来需求的项目的名称。在一个方面中，UMTS已经被修改以提供对演进的通用陆地无线电接入("E-UTRA")和演进的通用陆地无线电接入网络("E-UTRAN")的支持和规范。E-UTRAN是D2D通信可使用的通讯标准的另一个非限制性示例。
如在这里所使用的，术语“授权频谱”可包括由管理机构来监管其使用的频谱。在一些方面中，授权频谱可指由政府监管机构授权的频谱的分配并且其中由诸如(但不局限于)蜂窝运营商这样的被许可方来控制对特定域中的频谱的访问和使用。频谱的被许可方可包括政府机构、诸如(但不局限于)蜂窝运营商这样的私人实体等等。例如，在美国，授权频谱可包括用于联邦通信委员会所监管的通信的频率。例如，可为军事用途、公共安全、以及商业服务指定授权频谱的各个部分。仅有资格这样做的实体可以使用授权频谱的相应部分的频带。商业用途的示例可包括宽带无线使用、个人通信服务(“PCS”)蜂窝使用、宽带无线电服务等等。
如在这里所使用的，术语“接近服务”(或“ProSe”)可指用于实现通讯系统中的接近发现和/或D2D通信的系统和方法。在诸如演进的通用陆地无线电接入网络("E-UTRAN")或第三代合作伙伴计划("3GPP")长期演进("LTE")网络这样的一些通讯网络中，接近服务还可包括建立用于通过增强节点B("eNB")来路由数据的通信路径。
如在这里所使用的，术语“移动设备”可指用于通过诸如(但不局限于)蜂窝网络这样的通讯系统来传递语音和/或数据的电子设备。用于指代移动设备的其它术语以及这种设备的非限制性示例可包括移动站、用户设备(“UE”)、接入终端、订户站、移动终端、远程站、用户终端、终端、订户单元、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(“PDA”)、膝上型计算机、上网本、电子阅读器、无线调制解调器等。
如在这里所使用的，术语“基站”可指便于进行无线通信或者否则提供移动设备与通讯系统之间的接口的任何设备或者设备组。在3GPP规范中，基站的非限制性示例可包括节点B("NB")、增强节点B("eNB")、归属eNB("HeNB")、或者一些其它类似术语。基站的另一非限制性示例是接入点。接入点可以是用于向移动设备提供对诸如(但不局限于)局域网("LAN")、广域网("WAN")、因特网等这样的数据网络的访问的电子设备。虽然可以就给定的标准(例如3GPP发布8、9、10、和/或11)对这里公开的系统和方法的一些示例进行了描述，但是本公开的范围不应被限制在此方面。在其它类型的无线通信系统中可以使用这里所公开的系统和方法的至少一些方面。
如在这里所使用的，术语“通讯系统”可指用于传送信息的设备的任何网络。通讯系统的非限制性示例是蜂窝网络或其它无线通信系统。
如在这里所使用的，术语“蜂窝网络”可指分布在小区上的网络，每个小区由诸如基站这样的至少一个固定位置收发器服务。“小区”可以是由用于国际移动通讯高级("IMT-Advanced")的标准化或监管机构所指定的任何通信信道。3GPP可以采用所有小区或小区的子集以作为用于诸如节点B这样的基站与诸如UE这样的移动设备之间的通信的授权频带(例如频带)。使用授权频带的蜂窝网络可包括配置小区。配置小区可包括移动设备知道的并且由基站允许其传送或接收信息的小区。
可基于满足的接近标准来确定接近。接近标准对于接近发现和接近通信可以不同。
如在这里所使用的，术语“接近发现”可指用于确定出第一移动设备接近第二移动设备的过程，这也被称为接近服务发现(“ProSe发现”)。
如在这里所使用的，术语“接近通信”可指用于在移动设备与其附近之间的其它网络设备之间建立通信信道的过程。通信信道可以是通过D2D通信或通过经由本地基站的路由而实现的，这也被称为接近服务通信(“ProSe通信”)。
如在这里所使用的，术语“触发条件”可指要求移动设备通过启动诸如(但不局限于)检测发现信号和/或广播或者否则传送发现信号的接近发现过程对其做出响应的条件。触发条件的示例可包括(但不局限于)用于启动接近发现过程或者用于自动地响应检测到另一网络设备而启动接近发现过程的调度。触发条件的示例还可包括(但不局限于)用于启动发现信号广播或传送或者用于自动地响应检测到另一网络设备而启动发现信号广播或传送的调度。
如在这里所使用的，术语“容许条件”可指容许移动设备通过启动接近发现过程对其做出响应的条件。在一些方面中，移动设备可被配置成响应容许条件而启动对触发条件的检测。在其它方面中，移动设备可以在界面上产生显示的提示。该提示可以关于是否启动接近发现信号传输过程请求来自用户的输入。移动设备可以响应请求启动接近发现信号传输过程的用户输入而启动接近发现信号传输过程。
下面对这些方面的详细说明进行讨论。这些说明性的示例向读者介绍了在这里所讨论的一般主题并且目的不在于限制所公开的概念的范围。以下章节参考附图描述了多个另外的方面和示例，在附图中相同数字表示相同单元，并且方向性的描述是用来描述说明性的方面，但是像说明性方面一样，不应该被用来限制本发明。
图1是用于对根据一个方面的利用授权频谱106中的接近服务的示例性通讯系统100进行说明的方框图。
通讯系统100可包括基站102以及两个或多个移动设备104a，104b。基站102可分别通过相应通信信道108a，108b与移动设备104a，104b进行通信。可通过用于在基站与基站所服务的服务覆盖区域中的移动设备之间进行通信的任何适当方法来建立通信信道108a，108b。
D2D通信链路110可在移动设备104a和104b之间提供直接链路。D2D通信链路110可使得移动设备104a，104b交换数据而无需通过基站102或通讯系统100的其它基础设施来路由数据。在一些方面中，如图1所述，移动设备104a和104b可通过授权频谱106建立D2D通信链路110。在其它方面中，移动设备104a和104b可通过适当的未授权频谱来建立D2D通信链路110。通过未授权频谱的通信链路110的非限制性示例包括WLAN链路，蓝牙链路等等。在Khoshnevis等人的题为“Allocating and Determining Resources for a Device-to-Device Link”的共同转让的美国专利申请号13/408,910中描述了用于建立D2D链路的特别有利的方法的具体示例，通过参考其整体而将其引入到这里并且用于所有目的。建立D2D通信链路110可以包括确定移动设备104a，104b彼此足够接近。
图2是用于对利用通过授权频谱106的接近服务发现的通讯系统100进行说明的方框图。
确定两个或多个对等端彼此足够接近(即接近发现)可包括通过多个协议层来交换信息。对等端可包括(但不局限于)与另一对等设备进行通信的设备和/或与另一应用进行通信的应用。每个层可以具有用于不同对等端的不同长度或类型的标识信息。发现或被发现的对等端可以是移动设备、基站、网络、服务器、或应用等等。用于识别被发现的对等端的层可确定哪个对等端是发现的或被发现的对等端。用于发现的层可确定哪个移动设备、基站、网络、服务器、或者应用是发现的或被发现的对等端。
在一些方面中，发现移动设备可包括使用直接链路202以在诸如移动设备104a这样的被发现移动设备与诸如移动设备104b这样的发现移动设备之间进行接近信息204a的通信。可通过授权频谱106建立直接链路202。直接链路202可包括分配给诸如移动设备104a这样的设备或者否则由诸如移动设备104a这样的设备使用的用于广播或者否则传送发现信号的通讯系统100的资源。例如，移动设备104b可对移动设备104a所广播的发现信号连续地扫描授权频谱106的频率。在其它方面中，发现移动设备可包括通过基站102与发现移动设备104b之间的通信信道108b来传递接近信息204b。在其它方面中，发现移动设备可包括利用基站102与发现移动设备104a之间的通信信道108a。
在一些方面中，基站102可利用对信号的三角测量或者其它基于网络的方法来确定移动设备104a，104b的地理位置。例如，通讯系统100中的设备可基于在移动设备与最近的一个或多个无线接入点、一个或多个基站等等之间发送的通信信号的延迟来确定移动设备的位置。在这种情况下，通过像三角测量、到达时差("TDOA")、或者增强的观测时差("E-OTD")这样的各种技术来确定移动设备的地理位置。本领域技术人员将理解的是可以使用任何其它基于位置服务的技术。这种其它技术的示例包括：附近LBS(“NLBS”)，其中诸如蓝牙、WLAN、红外和/或RFID/近场通信技术这样的本地范围的技术用于确定通信设备的位置；使用在诸如SS7这样的通讯信令协议中所提供的与运营商无关的位置数据；以及诸如COMA网络的Co-Pilot Beacon、蓝牙、UWB、RFID、Wi－Fi、以及WiMAX这样的本地定位系统。
在其它方面中，基站102可基于从移动设备所接收到的位置信息来确定移动设备104a，104b的位置。可利用全球定位系统(“GPS”)或者其它基于位置的服务来产生位置信息。例如，基于位置的服务可以包括用于利用全球定位系统来监控呼叫者设备的位置的GPS芯片以及相关软件或固件。另外或者替代地，基于位置的服务可以包括用于在移动设备104a与通讯系统100中的其它设备(例如无线接入点、基站等等)进行通信时对移动设备104a所产生的和/或所接收到的信号进行监控的软件。该信号可以提供或者可以用于在特定时间提供对移动设备104a的地理位置的指示，诸如通过三角测量或者像TDOA、E-OTD等等这样的技术。
图3是对用于控制授权频谱中的移动设备104a，104b的接近服务发现的示例性基站102进行描述的方框图。
为了实现在这里所描述的功能，基站102可包括处理器302，该处理器302可执行存储在诸如存储器304这样的计算机可读介质上的代码以使基站102中的各个模块对通讯系统100中的移动设备的接近服务发现进行控制或者否则进行管理。处理器302的非限制性示例包括微处理器、外围接口控制器(“PIC”)、专用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或者其它适当的处理器。处理器302可以包括一个处理器或者任意数目的处理器。
处理器302可访问存储在存储器304中的指令。存储器304可以是能够有形地实施为指令并且可包括电子、磁、或光设备的任何非暂时性计算机可读介质。存储器304的示例包括随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、磁盘、ASIC、配置的处理器、或者其它存储设备。可将指令作为可执行代码存储在存储器304中。该指令可包括由编译器和/或解释器从诸如C、C++、C#、Visual Basic、Java、Python、Perl、JavaScript、以及ActionScript这样的任何适当的计算机编程语言编写的代码所产生的处理器特定指令。
基站102还可包括信息产生模块306。该信息产生模块306可包括用于产生将要通过天线309或任何其它适当传输设备传送的信号或数据的任何设备或设备组和/或任何适当软件。处理器302可控制信息产生模块306以产生将要传送到移动设备104a，104b的控制信号或其它控制信息。如下面参考图5-13所更详细说明的，控制信号或其它控制信息可对通讯系统100中的移动设备的发现进行控制或管理。
基站102还可包括信息传输模块308。该信息传输模块308可包括用于准备通过天线309和/或其它适当设备而传输到移动设备104a，104b的信号的任何设备或设备组和/或任何适当软件。准备通过天线309而传输到移动设备104a，104b的信号可包括产生控制信号并且利用诸如由信息产生模块306所产生的控制信息这样的数据来对控制信号进行调制。任何适当调制技术可用于对诸如(但不局限于)相移调制("PSK")、正交幅度调制("QAM")等这样的载波信号进行调制。
基站102还可包括触发检测模块310。如下面参考图5-13所描述的，该触发检测模块310可包括用于对通讯系统100中的触发条件进行检测的任何设备或设备组和/或任何适当软件。
提供了一种用于基站102的示例配置以对某些方面的配置进行说明。当然也可以使用其它配置。虽然在图3中描述了信息产生模块306、信息传输模块308、以及触发检测模块310并在这里为便于参考将其描述为独立的物理或逻辑模块，但是其它实现方式也是可能的。在另外的或替代的方面中，可通过公共设备、设备组、和/或软件引擎来实现信息产生模块306、信息传输模块308、和/或触发检测模块310中的两个或多个。在上面参考的Khoshnevis等人的题为“Allocating andDetermining Resources for a Device-to-Device Link”的共同转让的美国专利申请号13/408,910中描述了基站102的其它方面和替代实施例，并且通过参考将其引入到这里
图4是用于对执行接近服务发现的示例性移动设备104进行描述的方框图。
移动设备104包括处理器402，该处理器402可执行存储在诸如存储器404这样的计算机可读介质上的指令以使移动设备104对移动设备104a，104b的接近服务发现进行控制或者否则进行管理。处理器402的非限制性示例包括微处理器、外围接口控制器(“PIC”)、专用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或者其它适当的处理器。处理器402可以包括一个处理器或者任意数目的处理器。
处理器402可访问存储在存储器404中的指令。存储器404可以是能够有形地实施为指令并且可包括电子、磁、或光设备的任何非暂时性计算机可读介质。存储器404的示例包括随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、磁盘、ASIC、配置的处理器、或者其它存储设备。可将指令作为可执行代码存储在存储器404中。该指令可包括由编译器和/或解释器从诸如C、C++、C#、Visual Basic、Java、Python、Perl、JavaScript、以及ActionScript这样的任何适当计算机编程语言编写的代码所产生的处理器特定指令。
移动设备104还可包括控制模块406。在一些方面中，如在下面参考图5-13更详细说明的，控制模块406可产生将要广播或者否则传送到其它网络设备的发现信号。在另外的或替代的方面中，基站102可触发移动设备104对发现信号的广播或者其它传输。在基站102触发了移动设备104之后，移动设备104的控制模块406可周期性地产生发现信号或其它发现信号。
移动设备104还可包括信号检测模块408。该信号检测模块408可通过天线409或其它设备接收来自通讯系统100中的其它设备的信号。信号检测模块408可通过天线409或其它设备接收来自通讯系统100中的其它设备的信号。信号检测模块408可从所接收到的信号解调或者否则提取数据。
移动设备104还可包括信号传输模块410。该信号传输模块410可包括传送器部件和接收部件。信号传输模块410可准备用于通过天线409传送到基站102或其它移动设备104a，104b的信号。准备用于传输的信号可包括例如对载波信号进行调制以传送数据。诸如(但不局限于)相移调制("PSK")、正交幅度调制("QAM")等这样的任何适当调制技术可用于调制载波信号。信号传输模块410可通过授权频谱106广播或者否则传送信号。
移动设备104还可包括触发检测模块412、容许检测模块414、和/或协调模块416中的一个或多个。如下面参考图5-13详细描述的，触发检测模块412、容许检测模块414、和/或协调模块416可提供下述额外的功能，所述额外的功能容许移动设备以用于接近发现的自主或半自主模式进行操作。
虽然在图4中描述了控制模块406、信号检测模块408、信号传输模块410、触发检测模块412、容许检测模块414、以及协调模块416并且在这里为便于参考将其描述为分立的物理或逻辑模块，但是其它实现方式也是可能的。在另外的或替代的方面中，可通过公共设备、设备组、和/或软件引擎来实现控制模块406、信号检测模块408、信号传输模块410、触发检测模块412、容许检测模块414、和/或协调模块416中的两个或多个。
图5是用于对广播或者否则传送发现信号502的示例进行说明的建模图。基于接近的发现可包括使用诸如发现信号502这样的物理层信号以检查被发现移动设备104a与发现移动设备104b之间的可达性和接近。物理层信号可以是来自利用发现信号传输过程可被发现的被发现移动设备104a的无线电信号。
例如，能够被发现的移动设备104a可通过授权频谱106来传送或广播诸如无线电信号广播这样的发现信号502。通过按照这种方式来广播发现信号502，在用于接收或者否则检测发现信号502的、被发现移动设备104a的足够接近之内的发现移动设备可发现移动设备104a。发现移动设备104b可在可检测到发现信号502的半径504之内，并且由此发现移动设备104b可位于被发现移动设备104a的足够接近之内。移动设备104c可位于可检测到发现信号502的半径504之外，这防止了移动设备104c发现移动设备104a。在另外的或替代的方面中，被发现移动设备104a可被感测发现信号502的基站发现。发现信号502的示例可包括(但不局限于)接近服务探测信号、接近服务信标、LTE上行链路探测参考信号、LTE下行链路参考信号等。可以理解的是不是所有三个设备104a，104b，104c都必需是移动的。
在一些方面中，发现信号502可以提供信息和/或结构以标识移动设备104a。该信息可包括例如分配给移动设备104a的唯一标识符。在其它方面中，发现信号502可以提供信息和/或结构以识别待由移动设备104a，104b使用的发现的类型。发现类型的非限制性示例可包括物理层发现、网络接入层发现、以及应用服务层发现。
在其它方面中，发现信号502可以提供信息和/或结构以识别可用作D2D通信信道110的通信信道的估计信道质量或者信道状态。例如，发现信号502可包括待用于估计信道质量(例如接收功率、估计的路径损耗、估计的信噪比、估计的接收质量、预编码矩阵、估计的用于空间复用的秩等等)的参考信号。估计信道质量可包括由传送器传送诸如参考信号这样的已知信号，由接收器接收参考信号、并且对接收信号执行诸如(但不局限于)均方误差("MSE")估计这样的信道估计算法。
在一些方面中，通讯系统100的基站102或其它一个或多个网络控制设备可控制用于启动基于接近的通信的发现过程。图6和7为用于对基站102或其它一个或多个网络控制设备所控制的移动设备104a，104b或其它网络设备的接近服务发现的通信的示例流程进行说明的建模图。基站102或其它网络控制设备可控制无线电资源的使用并且可触发或者否则可使移动设备104a传送发现信号502。移动设备104a可通过授权频谱106的一个或多个频率，将发现信号广播或者否则传送到另一移动设备104b。
如在图6中所描述的，基站102可将控制信息602传送到移动设备104a。信息产生模块306可利用控制信息602产生要传送的请求信息604。信息传输模块308可产生控制信息602。在一些方面中，信息传输模块308可利用包括请求信息604的控制信息602对载波信号进行调制。信息传输模块308可通过诸如天线309这样的任何适当设备将控制信息602传送到移动设备104a。
请求信息604的非限制性示例(还称为对发现信号的命令，对发现信号的请求，对发现信号的触发，命令信息等等)可包括但不局限于广播系统信息消息、无线电资源控制(“RRC”)消息、媒体访问控制(“MAC”)层消息、诸如物理下行链路控制信道("PDCCH")信令这样的物理层信令、非接入层(“NAS”)层专用信令消息、寻呼消息等。可通过利用从基站传送到移动设备的信号将NAS层信令从移动性管理实体(”MME“)发送到移动设备。
在另外的或替代的方面中，可在寻呼信道或广播信道上运载请求信息604。请求信息604可以包括信息以识别要被发现的特定设备。例如，请求信息604可包括与移动设备104a相关的唯一设备标识符以启动接近发现信号传输过程。
在一些方面中，请求信息604可指导移动设备104a以广播或者否则传送发现信号502以便移动设备104a可仅由移动设备104b发现或者可仅建立与移动设备104b的D2D通信信道。通过请求信息604可以提供用于产生特定发现信号的信息。在其它方面中，可对发现信号502进行加密、加扰、或者编码以便特定设备可检测到发现信号。
基站102可基于内部决定来确定移动设备104a是否启动接近发现信号传输过程，这可以例如基于与接近服务有关的任何信息或者与接近服务无关的其它信息。与接近服务有关的信息的非限制性示例可包括诸如用户数目、整个小区的用户密度、用户的移动性等这样的小区条件。接近发现信号传输过程可以包括例如产生发现信号502、调度对发现信号502的广播或者其它传输、传送或者否则广播发现信号502、检测触发条件、检测容许条件、停止产生或传输发现信号502等。在一些方面中，用于对发现信号502的触发和/或资源分配的信息包括在请求信息604中。用于触发和/或资源分配的信息可包括对触发条件和/或容许条件的识别。仅在检测到触发条件之后和/或基于满足的容许条件，请求信息可指导移动设备104a以启动接近发现信号传输过程。例如，即就是物理层消息的请求信息可包括指导移动设备104a启动接近发现信号传输过程的一个或多个比特以及用于描述用于触发和/或资源分配的信息的一个或多个附加比特。在另一示例中，即就是更高层信令(例如广播系统信息、RRC专用信令、或NAS专用信令)的请求信息604可包括指导移动设备104a以启动接近发现信号传输过程的一个或多个信息单元。这一个或多个信息单元可以包括对发现信号502的资源分配和/或序列索引。在另一示例中，请求信息604可包括发现信号传输的类型、发现信号传输的周期性、发现信号传输的时频资源、和/或发现信号的序列索引。发现信号传输的类型的非限制性示例可包括周期性的发现信令、非周期性的发现信令、有条件的周期性发现信令。
在另外的或替代的方面中，基站102可以使用从移动设备104a传送到基站102的信息以决定是否命令移动设备104a以启动接近发现信号传输过程。这种移动设备辅助信息的非限制性示例是对接近服务的服务请求。例如，利用UMTS无线通讯协议的移动设备的NAS层可请求移动设备的AS(“接入层”)层发送与发现信号502有关的请求信号。移动设备的AS层可将请求信号发送到基站102。另一非限制性示例可包括将服务请求发送到基站102或其它网络控制设备的移动设备的NAS层。基站102的NAS可将请求基站102将请求信息604传送到移动设备104a的消息传送到基站102的AS层。AS层信令的非限制性示例可包括但不局限于广播系统信息消息、无线电资源控制(“RRC”)消息、媒体访问控制(“MAC”)层消息、诸如物理下行链路控制信道(PDCCH)信令这样的物理层信令。
在一些方面中，可通过专用NAS层信令来传送控制信息602。可通过利用直接从基站102传送到移动设备104a的信号来将控制信息602传送到移动设备104a。在其它方面中，可通过RRC信令来传送控制信息602。可通过广播和/或专用信令将控制信息602从基站102传送到移动设备104a。
移动设备104a的信号检测模块408可从控制信息602解调或者否则提取请求信息604。控制模块406可接收来自信号检测模块408的请求信息604。控制模块406可响应接收到请求信息604而启动接近发现信号传输过程。启动接近发现信号传输过程可包括广播或者否则传送发现信号502。信号传输模块410可响应请求信息604而产生发现信号502。信号传输模块410可产生发现信号502。信号传输模块410可产生发现信号502。例如，信号传输模块410可对载波信号进行调制以包括发现信息，从而产生发现信号502。信号传输模块410可响应请求信息604而启动广播或者否则传送发现信号502。信号传输模块410可通过天线409广播或者否则传送发现信号502。可通过授权频谱106中的一个或多个频率来传送发现信号502。移动设备104b可接收或者否则检测发现信号502，从而发现移动设备104a在移动设备104b附近。
在图7中描述了网络控制的接近服务发现的通信的另一示例流程。网络702可通过装置710对资源712的发现进行控制。网络702可包括诸如(但不局限于)基站102这样的任何网络控制设备。装置710可包括诸如(但不局限于)移动设备104a这样的被配置为启动发现信号传输过程的任何设备。资源712可包括诸如(但不局限于)移动设备104b这样的被配置为检测发现信号502的任何设备或设备组。
装置710可基于接收到命令708来广播或者否则传送发现信号502。在一些方面中，装置710可仅在接收到命令708之后启动发现。命令708的非限制性示例可包括控制信息602和/或请求信息604。
在另外的或替代的方面中，装置710可在接收到命令708之后开始周期性地广播或者否则传送发现信号502。装置710可在接收到用于指导装置710停止发现的额外命令之后停止周期性地广播或者否则传送发现信号502。
在另外的或替代的方面中，移动设备可响应接收到来自基站或其它网络控制设备的容许信息而半自主地启动接近服务发现信号传输过程。图8-9是用于对半自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备104a或其它网络设备的通信的示例流程进行说明的建模图。如在图8中所描述的，基站102或其它网络控制设备可通过利用控制信息602所传送的容许信息802对无线电资源使用进行控制。移动设备104a可启动发现信号传输过程以广播或者否则传送发现信号502。基站102可决定是否允许移动设备104a对发现信号的传送。基站102可决定是否以及何时将容许信息802传递到移动设备104a。支持ProSe的移动设备或其它网络设备可被配置为是否通过容许信息802来使用接近服务。
基站102可将控制信息602传送到移动设备104a。信息产生模块306可利用控制信息602产生要传送的容许信息802。容许信息802的非限制性示例可包括但不局限于广播系统信息消息、无线电资源控制消息、媒体访问控制层消息、或者物理层消息。信息传输模块308可产生包括容许信息802的控制信息602。信息传输模块308可通过天线309将控制信息602传送到移动设备104a。
移动设备104a的信号检测模块408可从控制信息602解调或者否则提取容许信息802。容许信息802可指导移动设备104a以启动接近发现信号传输过程。如果已触发或调度了发现信号传输，那么容许信息802可指导移动设备104a以产生发现信号。移动设备104a的处理器402可接收容许信息802。移动设备104a的处理器402可控制触发检测模块412以响应接收到容许信息802而对触发条件804进行检测。
在一些方面中，触发条件804可基于对用于传送发现信号502的调度。触发检测模块412可执行调度算法以确定是否产生发现信号。在其它方面中，触发条件804可与容许信息802的接收相对应。移动设备104a可基于向移动设备104a通知它被允许发送发现信号502的容许信息802来产生并传送发现信号502。例如，移动设备104a可以被配置为在预定定时发送发现信号502，只要它被允许。在订阅时或者通过来自基站102或其它一个或多个网络控制设备的信令来完成该配置。在其它方面中，移动设备104a可基于内部触发产生并传送发现信号502。例如，移动设备104a的AS层可响应来自移动设备104a的上层的请求(例如NAS或应用层)的请求而触发发现信号502的传输。较高层信令可包括用户手动设置接近服务的情况、应用层的服务请求的情况等。在其它方面中，触发条件804可包括发现移动设备104b的移动设备104a。移动设备104a可响应发现移动设备104b而传送发现信号502。本领域普通技术人员会想到其它触发条件。
移动设备104a可产生如上参考图6所描述的要广播的或者否则要传送的发现信号502。
在图9中描述了用于半自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备的通信的另一示例流程。网络702可向装置710提供容许信息802。装置710可响应接收到容许信息802而检测触发条件804。装置710可基于检测到触发条件804而广播或者否则传送发现信号502。在另外的或替代的方面中，装置710可在检测到触发条件804之后开始周期性地广播或者否则传送发现信号502。装置710可在检测到停止条件之后停止周期性地广播或者否则传送发现信号502。
在另外的或替代的方面中，基站102和移动设备104a可控制无线资源使用。图10-11是对其中基站102或其它网络控制设备以及移动设备104a或其它网络设备可控制无线资源使用的通信的示例流程进行说明的建模图。移动设备104a也可以启动接近服务发现信号传输过程。
如在图10中所描述的，基站102可将如上参考图8所述的包括容许信息802的控制信息602传送到移动设备104a。容许信息802可指导移动设备104a响应检测到触发条件804和容许条件1002而产生发现信号502。触发检测模块412可被配置为可使移动设备104a检测触发条件804。容许检测模块414可被配置为可使移动设备104a检测容许条件1002。
容许条件1002的非限制性示例可包括对基站102所提供的网络覆盖的一个或多个检测、对其它移动设备的信号功率的检测、不存在某个信号、预定/配置的重试时段、确定移动设备是否附连到网络或基站、确定移动设备是否在网络覆盖的范围之外、确定移动设备是否在某个时间和/或频率和/或代码资源检测到超过阈值的信号功率、在发送了最近发现信号之后计时器的任何过期等。如上参考图6所描述的，移动设备104a可产生发现信号502。
在图11中描述了用于半自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备的通信的另一示例流程。网络702可将容许信息802提供给装置710。装置710可响应接收到容许信息802而对容许条件1002进行监控。装置710可基于满足的容许条件1002来检测触发条件804。装置710可基于检测到触发条件804而广播或者否则传送发现信号502。在另外的或替代的方面中，装置710可在检测到停止条件804之后并且在满足容许条件1002期间开始周期性地广播或者否则传送发现信号502。装置710可在检测到停止条件之后或者基于不再满足的容许条件1002而停止周期性地广播否则传送发现信号502。
在另外的或替代的方面中，移动设备104a可自主地启动接近服务发现而不受到基站102或者其它网络控制设备的控制。在一些方面中，基站102可指导移动设备104a以进入接近服务发现信号传输的自主模式。在其它方面中，基站102可向移动设备104a通知它被允许进入接近服务发现信号传输的自主模式。
图12-13是用于对自主启动接近服务发现信号传输过程的移动设备104a或其它网络设备的通信的流程的替代示例进行说明的建模图。
如在图12中描述的，移动设备104a可响应检测到触发条件804和/或在容许条件1002之下产生发现信号502而无需由基站102指导来这样做。容许条件1002的非限制性示例可包括对基站102所提供的网络覆盖的检测、对移动设备104b的信号功率的检测等等。触发检测模块412可检测触发条件804。容许检测模块414可检测容许条件1002。移动设备104a可产生如上参考图6所述的发现信号502。
在图13中描述了用于自主地启动接近服务发现信号传输过程的移动设备的通信的另一示例流程。装置710可监控容许条件1002而无需考虑装置710接收到来自网络702的任何通信。装置710可基于满足的容许条件1002来检测触发条件804。装置710可基于检测到触发条件804来广播或者否则传送发现信号502。在另外的或替代的方面中，装置710可在检测到触发条件804之后并且在满足容许条件1002期间开始周期性地广播或者否则传送发现信号502。装置710可在检测到停止条件之后或者基于不再满足的容许条件1002来停止周期性地广播或者否则传送发现信号502。
在另外的或者替代方面中，移动设备可在如上参考图6-7所述的网络控制模式、如上述参考图8-11所述的半自主模式、以及如上述参考图12-13所述的自主模式之间切换。在一些方面中，可基于移动设备上的策略设置来执行模式之间的切换。在其它方面中，可响应输入到移动设备的用户输入来执行模式之间的切换。
模式切换移动设备的一个示例可以是在网络覆盖不可用时可自动使用接近服务的公共安全设备。运营商可另外地或替代地手动设置移动设备以使用直接发现和通信，即使当网络覆盖可用时。公共安全设备可在公共安全和商业网络频谱这两者中进行操作。商业网络频谱上的公共安全设备可用作诸如商业设备这样的典型的移动设备。每当公共安全设备检测到在覆盖之外或者当运营商手动地配置移动设备时，公共安全设备可被配置为在公共安全网络频谱上发送发现信号502。示例性切换机制可以是公共安全设备从公共安全频谱移动到或者附连到商业网络频谱、公共安全设备从接近服务发现信号传输的自主模式切换到网络控制的模式或者半自主模式。如果公共安全设备在公共安全频谱上，那么公共安全设备可使用接近服务发现信号传输的网络控制模式、半自主模式、或者自主模式中的任何一个。
切换机制的另一示例可以是使用网络信令。移动设备可支持作为默认的网络控制模式。基站102或另一网络控制设备可通过利用广播系统信息、RRC专用信令、物理层信令、MAC控制单元、或者NAS专用信令来指导移动设备以使用接近服务发现的半自主模式。基站102或另一网络控制设备可以基于是否足够的网络资源(例如带宽)可用于一个或多个基站102或移动设备104a以启动发现信号传输过程来指导移动设备以使用接近服务发现的半自主模式。在另一示例中，移动设备可以支持作为默认的接近服务发现传输的半自主模式。基站102或其它网络控制设备可通过将请求信息或者请求发送到移动设备104a以启动接近服务发现信号传输过程来覆写(override)缺省的半自主模式。例如利用广播系统信息、RRC专用信令、物理层信令、MAC控制单元、或者NAS专用信令可形成这种请求。
在一些方面中，移动设备104a一旦接收到控制信息602或者控制信息602则周期性地传送发现信号502。移动设备104a可基于满足容许条件、移动设备104a未被重新配置、和/或移动设备104a未接收到停止周期性地传送发现信号502的命令来周期性地传送发现信号502。在其它方面中，移动设备104a可响应接收到包含请求信息604或者容许信息802的控制信息602而传送发现信号502一次。在其它方面中，移动设备104a响应检测到触发条件来周期性地传送发现信号502并且响应检测到停止条件而停止传送发现信号502。
在另外的或者替代的方面中，移动设备104a可包括协调模块416。协调模块416可协调用于通讯系统100的其它移动设备的无线电资源。移动设备104a可产生与控制信息602相似的控制信号以传输到其它移动设备。移动设备104a可响应从基站102或另一网络控制设备所接收到的诸如用于指定权限以协调无线电资源的控制消息这样的控制消息来激活协调模块416。协调无线电资源可包括确定是否允许移动设备104a所协调的一个或多个移动设备传送发现信号。移动设备104a所协调的移动设备可响应基站102、移动设备104a、或者另一网络控制设备所产生的控制信号。
虽然图5-13描述了移动设备发现另一移动设备以便接近发现和/或D2D通信的目的，但是其它实现方式也是可能的。在另外的或者替代的方面中，移动设备可发现可用于通信的电信系统中的任何设备，包括本地基站或者诸如被配置为直接与移动设备进行通信的台式计算机这样的其它固定网络设备。
<一般考虑>
仅为了说明和描述的目的已呈现了对本发明的包括所说明方面的方面的先前描述并且非意在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。在不脱离本发明的范围的情况下本领域的普通技术人员可以显而易见的得知多种修改、改进，以及其使用。
这里所述的包括软件或代码的任何逻辑或应用可实施为在任何非临时性计算机可读介质中以供诸如例如计算机系统或其他系统中的处理器使用或者与上述处理器相连。在这个意义上，逻辑可以包括例如包括指令和声明的语句，该语句可由计算系统从计算机可读介质取出并执行。
在本公开的上下文中，“计算机可读介质”可包括下述任何介质，该介质可包含、存储、保持、或者否则包括这里所述的以供计算系统使用的或者与计算系统相连的逻辑或应用。计算机可读介质可包括诸如例如磁、光、或半导体介质这样的多个物理介质中的任何一个。适当计算机可读介质的更具体示例可包括但不局限于磁带、磁性软盘、磁硬盘驱动器、存储器卡、固态驱动器、USB闪存驱动器、光盘等等。计算机可读介质可以是随机存取存储器(“RAM”)。RAM的示例可包括(但不局限于)静态随机存取存储器(“SRAM”)、动态随机存取存储器(“DRAM”)、磁性随机存取存储器(“MRAM”)等。计算机可读介质可以是只读存储器(“ROM”)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、或者其它类型的存储器设备。
应当强调的是上述示例仅仅是为清楚的理解本公开所阐述的可能的实现方式。在不脱离本公开的精神和原则的情况下可对上述示例做出许多变化和修改。所有这些修改和变化旨在包含在该公开的范围之内并且受到以下权利要求的保护。

Claims (26)

1.一种基站，包括：
信息产生模块，所述信息产生模块被配置为产生用于使移动设备启动接近服务的发现信号传输过程的控制信息，其中，所述发现信号传输过程包括容许所述移动设备被发现的一个或多个过程；以及
信息传输模块，所述信息传输模块被配置成将所述控制信息传送到所述移动设备。
2.根据权利要求1所述的基站，其中，所述控制信息包括用于向所述移动设备通知所述移动设备被允许启动所述发现信号传输过程的容许信息。
3.根据权利要求2所述的基站，其中，所述发现信号传输过程是通过广播发现信号来启动的。
4.根据权利要求3所述的基站，其中，所述发现信号是基于触发条件产生的。
5.根据权利要求3所述的基站，其中，所述发现信号是基于触发条件并且基于满足附加容许条件产生的。
6.根据权利要求3所述的基站，其中，所述发现信号被配置成向发现移动设备通知所述移动设备接近所述发现移动设备。
7.根据权利要求1所述的基站，其中，所述控制信息包括用于指导所述移动设备以启动所述发现信号传输过程的请求信息。
8.一种移动设备，包括：
信息接收模块，所述信息接收模块被配置为接收控制信息；
控制模块，所述控制模块被配置为基于所述信息接收模块接收到所述控制信息来启动接近服务的发现信号传输过程，其中，所述发现信号传输过程包括产生容许所述移动设备被发现的发现信号；以及
信号传输模块，所述信号传输模块被配置为广播所述发现信号。
9.根据权利要求8所述的移动设备，其中，所述控制信息包括用于向所述移动设备通知所述移动设备被允许启动所述发现信号传输过程的容许信息。
10.根据权利要求9所述的移动设备，进一步包括：
触发检测模块，所述触发检测模块被配置为检测触发条件；以及
信息产生模块，所述信息产生模块被配置为基于所述触发检测模块检测到所述触发条件来产生所述发现信号。
11.根据权利要求8所述的移动设备，进一步包括：
触发检测模块，所述触发检测模块被配置为检测触发条件；
容许检测模块，所述容许检测模块被配置为检测容许条件；
信息产生模块，所述信息产生模块被配置为基于所述触发检测模块检测到所述触发条件并且基于所述容许检测模块检测到满足所述容许条件来产生所述发现信号。
12.根据权利要求8所述的移动设备，其中，所述控制信息包括请求信息，其中，所述请求信息被配置为指导所述移动设备以启动所述发现信号传输过程。
13.根据权利要求8所述的移动设备，其中，所述发现信号被配置为向发现移动设备通知所述移动设备接近所述发现移动设备。
14.一种用于通过基站的接近服务发现的方法，所述方法包括：
产生使移动设备启动发现信号传输过程的控制信息；以及
将所述控制信息传送到所述移动设备。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述控制信息包括用于向所述移动设备通知所述移动设备被允许启动所述发现信号传输过程的容许信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述发现信号传输过程是通过广播发现信号启动的。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述发现信号是基于触发条件产生的。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述发现信号是基于触发条件并且基于满足附加容许条件产生的。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述发现信号被配置成向发现移动设备通知所述移动设备接近所述发现移动设备。
20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述控制信息包括用于指导所述移动设备以启动所述发现信号传输过程的请求信息。
21.一种用于通过移动设备的接近服务发现的方法，所述方法包括：
接收控制信息；
基于接收到所述控制信息而启动接近服务的发现信号传输过程，其中，所述发现信号传输过程包括产生容许所述移动设备被发现的发现信号；以及
广播所述发现信号。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述控制信息包括用于向所述移动设备通知所述移动设备被允许启动所述发现信号传输过程的容许信息。
23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：
检测触发条件；以及
基于检测到所述触发条件来产生所述发现信号。
24.根据权利要求21所述的方法，进一步包括：
检测触发条件；
检测满足容许条件；以及
基于检测到所述触发条件并且基于检测到满足所述容许条件来产生所述发现信号。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，所述控制信息包括请求信息，其中，所述请求信息被配置为指导所述移动设备以启动所述发现信号传输过程。
26.根据权利要求21所述的方法，其中，所述发现信号被配置为向发现设备通知所述移动设备接近所述发现设备。
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