CN105027633A - 调节接近服务范围的方法及其过滤方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于使检测接近服务的UE(用户设备)能够调节检测范围的方法。用于调节检测范围的方法包括下述步骤：使已经加入接近服务的相同群组的检测UE能够将要求中继的UE的数目与预先确定的阈值进行比较；如果要求中继的检测UE的数目超过预先确定的阈值则使检测UE决定是否扩大其检测范围；如果要求中继的UE的数目小于预先确定的阈值则使检测UE决定是否缩小其检测范围；以及使检测UE能够调节范围分类使得扩大或者缩小检测范围。

Description

调节接近服务范围的方法及其过滤方法

技术领域

本发明涉及一种用于调节接近服务方法的方法及其过滤方法。

背景技术

在其中建立了移动通信系统的技术标准的3GPP中，为了处理第四代通信以及数个有关论坛和新技术，对长期演进/系统架构演进(LTE/SAE)技术的研究已经从2004年末作为优化和改进3GPP技术的性能的努力的一部分开始。

已经基于3GPP SA WG2执行的SAE是有关旨在确定网络的结构并且支持在符合3GPP TSG RAN的LTE任务的异构网络之间的移动性的网络技术的研究，并且是3GPP的最近重要的标准化问题之一。SAE是用于将3GPP系统发展成支持基于IP的各种无线电接入技术的系统的任务，并且已经出于以更为改进的数据传输能力使传输延迟最小化的优化的基于分组的系统的目的执行了该任务。

3GPP SA WG2中定义的演进型分组系统(EPS)较高层参考模型包括具有各种情景的非漫游情况和漫游情况，并且为了得到其细节，能够参考3GPP标准文献TS 23.401和TS 23.402。已经根据EPS较高层参考模型简要地重新配置了图1的网络配置。

图1示出演进型移动通信网络的配置。

演进型分组核心(EPC)可以包括各种元件。图1图示对应于各种元件中的一些的服务网关(S-GW)52、分组数据网络网关(PDN GW)53、移动性管理实体(MME)51、服务通用分组无线服务(GPRS)支持节点(SGSN)以及增强型分组数据网关(ePDG)。

S-GW 52是在无线电接入网(RAN)与核心网之间的边界点处操作的元件，并且具有维护e节点B 22与PDN GW 53之间的数据路径的功能。此外，如果终端(或用户设备(UE))在其中服务由e节点B 22提供的区域中移动，则S-GW 52起本地移动性锚点的作用。也就是说，对于E-UTRAN(即，在3GPP版本8之后定义的通用移动电信系统(演进型-UMTS)陆地无线电接入网)内的移动性，能够通过S-GW52路由分组。此外，S-GW 52可以起到关于另一3GPP网络(即，在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或全球移动通信系统(GSM)(GERAN)/增强型数据速率全球演进(EDGE)无线电接入网)的移动性的锚点的作用。

PDN GW(或P-GW)53对应于朝向分组数据网络的数据接口的端点。PDN GW 53能够支持策略实施特征、分组过滤、计费支持等。此外，PDN GW(或P-GW)53能够起到关于3GPP网络和非3GPP网络(例如，不可靠网络，诸如互通无线局域网(I-WLAN)、码分多址(CDMA)网络，或可靠网络，诸如WiMax)的移动性管理的锚点的作用。

在图1的网络配置中，S-GW 52和PDN GW 53已作为单独的网关被图示，但是可以根据单个网关配置选项实现两个网关。

MME 51是用于执行终端到网络连接的接入，以及用于支持网络资源的分配、跟踪、寻呼、漫游、切换等的信令和控制功能的元件。MME 51控制与订户和会话管理有关的控制面功能。MME 51管理许多e节点B 22并且执行用于选择网关以便切换至另一2G/3G网络的常规信令。此外，MME 51执行诸如安全过程、终端到网络会话处理以及空闲终端位置管理的功能。

SGSN处理所有分组数据，诸如用户的移动性管理和针对不同接入3GPP网络(例如，GPRS网络和UTRAN/GERAN)的认证。

ePDG起用于不可靠非3GPP网络(例如，I-WLAN和Wi-Fi热点)的安全节点的作用。

如参考图1所描述的，具有IP能力的终端(或UE)能够基于非3GPP接入以及基于3GPP接入经由EPC内的各种元件来接入由服务提供商(例如，运营商)提供的IP服务网络(例如，IMS)。

此外，图1示出各种参考点(例如，S1-U和S1-MME)。在3GPP系统中，连接存在于E-UTRAN和EPC的不同功能实体中的两个功能的概念链路被称作参考点。下表1定义了图1中所示出的参考点。除表1的示例中所示出的参考点之外，还可以取决于网络配置存在各种参考点。

[表1]

图2是示出公共E-UTRAN和公共EPC的架构的示例性示图。

如图2中所示，e节点B 20能够执行诸如在RRC连接被激活的同时路由到网关、寻呼消息的调度和传输、广播信道(BCH)的调度和传输、上行链路和下行链路中的资源到UE的动态分配、针对e节点B20的测量的配置和提供、无线电承载的控制、无线准入控制以及连接移动性控制的功能。EPC能够执行诸如寻呼的生成、LTE_IDLE状态的管理、用户面的加密、EPS承载的控制、NAS信令的加密以及完整性保护的功能。

图3是示出UE与e节点B之间的控制面中的无线电接口协议的结构的示例性示图，并且图4是示出UE与e节点B之间的控制面中的无线电接口协议的结构的另一示例性示图。

无线电接口协议基于3GPP无线电接入网标准。无线电接口协议水平地包括物理层、数据链路层和网络层，并且被划分成用于信息的传输的用户面和用于控制信号(或信令)的传送的控制面。

可以基于在通信系统中广泛知道的开放系统互连(OSI)参考模型的三个低层将协议层分类成第一层(L1)、第二层(L2)以及第三层(L3)。

在下面描述了图3中所示出的控制面的无线协议和图4的用户面中的无线协议的层。

物理层PHY，即，第一层，使用物理信道来提供信息传送服务。PHY层通过输送信道连接至位于较高层的介质访问控制(MAC)层，并且通过输送信道在MAC层与PHY层之间传送数据。此外，通过PHY层在不同的PHY层，即，在发送器侧和接收器侧的PHY层，之间传送数据。

物理信道由时间轴上的多个子帧和频率轴上的多个子载波构成。这里，一个子帧由时间轴上的多个符号和多个子载波构成。一个子帧由多个资源块构成，并且一个资源块由多个符号和多个子载波构成。传输时间间隔(TTI)，即，期间发送数据的单位时间，是与一个子帧相对应的1ms。

根据3GPP LTE，存在于发送器侧和接收器侧的物理层中的物理信道能够被划分成物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)，即，数据信道，以及物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合-ARQ指示符信道(PHICH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)，即，控制信道。

在子帧的第一OFDM符号中发送的PCFICH承载有关在子帧中用于控制信道的传输的OFDM符号的数目(即，控制区域的大小)的CIF(控制格式指示符)。无线设备首先在PCFICH上接收CFI并且然后监测PDCCH。

与PDCCH不同，通过子帧中的固定PCFICH资源来发送PCFICH，而不使用盲解码。

PHICH承载用于UL HARQ(混合自动重传请求)的ACK(肯定应答)/NACK(否定应答)信号。在PHICH上发送用于由无线设备在PUSCH上发送的UL(上行链路)数据的ACK/NACK信号。

在无线帧的第一子帧的第二时隙的前四个OFDM符号中发送PBCH(物理广播信道)。PBCH承载无线设备与基站进行通信所必要的系统信息，并且通过PBCH发送的系统信息被表示为MIB(主信息块)。相比之下，在由PDCCH指示的PDSCH上发送的系统信息被表示为SIB(系统信息块)。

PDCCH可以承载VoIP(互联网协议语音)的激活和用于一些UE组中的各个UE的传输功率控制命令集合、在PDSCH上发送的诸如随机接入响应的较高层控制消息的资源分配、DL-SCH上的系统信息、PCH上的寻呼信息、UL-SCH(上行链路共享信道)的资源分配信息、以及DL-SCH(下行链路共享信道)的资源分配和传输格式。可以在控制区域内发送多个PDCCH，并且终端可以监测多个PDCCH。在一个CCE(控制信道元素)或一些连续CCE的聚合上发送PDCCH。CCE是被用于给PDCCH提供按照无线电信道的状态的编码速率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。取决于在CCE的数目和通过CCE提供的速率匹配之间的关系，PDCCH的格式和PDCCH的可能的数目被确定。

通过PDCCH发送的控制信息被表示为下行链路控制信息(DCI)。DCI可以包括PDSCH的资源分配(这也被称作DL(下行链路)许可))、PUSCH的资源分配(这也被称作UL(上行链路)许可)、用于在一些UE组内的各个UE的传输功率控制命令的集合、和/或VoIP(互联网协议语音)的激活。

数个层存在于第二层中。首先，介质访问控制(MAC)层用来将各种逻辑信道映射到各种输送信道并且还起用于将多个逻辑信道映射到一个输送信道的逻辑信道复用的作用。MAC层通过逻辑信道连接至无线链路控制(RLC)层，即，较高层。取决于发送信息的类型，逻辑信道基本上被划分成通过其发送控制面的信息的控制信道以及通过其发送用户面的信息的业务信道。

第二层的RLC层用来通过分割和级联数据来控制适合于通过低层在无线电部分中发送从较高层接收到的数据的数据大小。此外，为了保证无线电承载所需要的各种类型的QoS，RLC层提供三种类型的操作模式：透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)。具体地，AM RLC通过自动重传请求(ARQ)功能来执行重传功能以得到可靠的数据传输。

第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能用于减小包含大小相对较大并且不必要的控制信息的IP分组报头的大小，以便当发送IP分组时在具有小带宽的无线电部分中高效地发送诸如IPv4或IPv6的IP分组。因此，能够增加无线电部分的传输效率，因为仅在数据报头部分中发送必要信息。此外，在LTE系统中，PDCP层还执行安全功能。安全功能包括用于防止数据被第三方拦截的加密以及用于防止数据被第三方操纵的完整性保护。

在第三层的最高位置的无线电资源控制(RRC)层仅在控制面中被定义并且负责与无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、输送信道和物理信道的控制。这里，RB意指由第二层提供以便在UE与E-UTRAN之间传送数据的服务。

如果RRC连接存在于UE的RRC层与无线网络的RRC层之间，则UE处于RRC_CONNECTED状态。如果不是，则UE处于RRC_IDLE状态。

在下面描述了UE的RRC状态和RRC连接方法。RRC状态意指UE的RRC层是否已逻辑上连接至E-UTRAN的RRC层。如果UE的RRC层逻辑上连接至E-UTRAN的RRC层，则它被称作RRC_CONNECTED状态。如果UE的RRC层逻辑上未连接至E-UTRAN的RRC层，则它被称作RRC_IDLE状态。因为处于RRC_CONNECTED状态的UE具有RRC连接，所以E-UTRAN能够检查UE存在于小区单元中，进而有效地控制该UE。相比之下，如果UE处于RRC_IDLE状态，则E-UTRAN不能够检查UE的存在，并且以跟踪区域(TA)单元，即，大于小区的区域单元，管理核心网。也就是说，仅在大于小区的区域单元中检查处于RRC_IDLE状态的UE的存在。在这样的情况下，UE需要转移至RRC_CONNECTED状态以便被提供有公共移动通信服务，诸如语音或数据。通过跟踪区域标识(TAI)对每个TA进行分类。UE能够通过跟踪区域代码(TAC)，即由小区广播的信息，来配置TAI。

当用户首次接通UE的电源时，UE首先搜索适当的小区，在对应的小区中建立RRC连接，并且向核心网注册关于UE的信息。其后，UE停留在RRC_IDLE状态下。处于RRC_IDLE状态下的UE必要时(重新)选择小区，并且检查系统信息或寻呼信息。这个过程被称作驻留。当处于RRC_IDLE状态的UE需要建立RRC连接时，UE通过RRC连接过程与E-UTRAN的RRC层建立RRC连接，并且转移至RRC_CONNECTED状态。处于RRC_IDLE状态的UE需要建立RRC连接的情况包括多种情况。多种情况可以例如包括由于诸如由用户做出的呼叫尝试的原因需要发送UL数据的情况，以及响应于从E-UTRAN接收到的寻呼消息需要发送响应消息的情况。

位于RRC层之上的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。

在下面详细地描述图3中所示出的NAS层。

属于NAS层的演进型会话管理(ESM)执行诸如默认承载的管理和专用承载的管理的功能，并且ESM负责对于UE使用来自网络的PS服务有必要的控制。默认承载资源特征在于在UE首次接入特定分组数据网络(PDN)或接入网络时它们由网络分配。这里，网络分配对于UE可用的IP地址，使得UE能够使用默认承载的数据服务和QoS。LTE支持两种类型的承载：具有为数据的发送和接收保证特定带宽的保证比特率(GBR)QoS特性的承载，以及具有尽力而为QoS特性而不保证带宽的非GBR承载。默认承载被指配为非GBR承载，而专用承载可以被指配为具有GBR QoS特性或非GBR QoS特性的承载。

在网络中，指配给UE的承载被称作演进型分组服务(EPS)承载。当指配EPS承载时，网络指配一个ID。这被称作EPS承载ID。一个EPS承载具有最大比特率(MBR)和保证比特率(GBR)或聚合最大比特率(AMBR)的QoS特性。

图5是图示3GPP LTE中的随机接入过程的流程图。

随机接入过程被用于UE 10获得与基站，即，e节点B 20的UL同步，或被指配UL无线电资源。

UE 10从e节点B 20接收根索引和物理随机接入信道(PRACH)配置索引。由Zadoff-Chu(ZC)序列定义的64个侯选随机接入前导存在于每个小区中。根索引是被用于UE生成64个侯选随机接入前导的逻辑索引。

随机接入前导的发送限于每个小区中的特定时间和频率资源。PRACH配置索引指示其上能够发送随机接入前导的特定子帧和前导格式。

UE 10向e节点B 20发送随机选择的随机接入前导。这里，UE 10选择64个侯选随机接入前导中的一个。此外，UE选择与PRACH配置索引相对应的子帧。UE 10在所选择的子帧中发送所选择的随机接入前导。

已接收到随机接入前导的e节点B 20向UE 10发送随机接入响应(RAR)。在两个步骤中检测随机接入响应。首先，UE 10检测利用随机接入-RNTI(RA-RNTI)掩蔽的PDCCH。UE 10在由检测到的PDCCH指示的PDSCH上的介质访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)内接收随机接入响应。

图6a是示出公共通信的示例性示图。

参考图6a，在e节点B#1 20-1的覆盖内存在UE#1 10-1，并且在e节点B#1 20-2的覆盖内存在UE#2 10-2。在UE#1 10-1和UE#2 10-2之间的通信可以经由核心网络，例如，S-GW 52和P-GW 53被执行。正因如此，经由核心网络的通信路径被称为基础设施数据路径。此外，通过此基础设施数据路径的通信被称为基础设施通信。

图6b示出期待在下一代通信系统中引入的接近通信的概念。

由于用于社交网络服务(SNS)的用户设备的增加，随着在物理上相邻的UE之间的发现和特定应用/服务的需求，即，对于基于接近的应用/服务的需求出现，对于在UE之间的接近通信的需求被进一步增加。

为了反映上述要求，如在图6b中所示，在没有e节点B 20的干扰的情况下在UE#1 10-1、UE#2 10-2和UE#3 10-3之间或者在UE#410-4、UE#5 10-5和UE#6 10-6之间能够进行直接通信的方案正在讨论中。当然，在e节点B 20的帮助下，UE#1 10-1和UE#4 10-4可以相互直接地通信。同时，UE#1 10-1可以用作用于远离小区的中心的UE#210-2和UE#3 10-3的转发器。类似地，UE#4 10-4可以用作用于远离小区的中心的UE#5 10-5和UE#6 10-6的转发器。

如上所述，在下一代系统中的UE之间的接近通信的介绍正在讨论之中。

然而，起到转发器作用的UE#1 10-1或者UE#4 10-4具有功耗快速增加的问题。

为了防止功率的急剧增加，重要的是，适当地调节中继覆盖。然而，因为迄今为止仅存在对接近通信的概念论述并且对于此实现的特定技术还没有被提出，所以存在没有提出功耗的防止测量的问题。

发明内容

技术问题

因此，本说明书的一个实施例的目的是为了提供能够解决上述问题的方案。

技术方案

为了实现上述目的，本说明书的一个实施例提供一种用于调节接近服务的发现范围的方法。该方法可以通过执行发现的用户设备(UE)执行，并且包括：通过已经加入接近服务的相同群组的发现UE将要求中继的UE的数目与预先确定的阈值进行比较；当要求中继的UE的数目超过预先确定的阈值时，通过发现UE确定是否要求其发现范围的扩大；当要求中继的UE的数目小于预先确定的阈值时，通过发现UE确定是否要求其发现范围的缩小；以及根据确定结果，通过发现UE调节范围分类扩大或者缩小发现范围。

发现范围的扩大或者缩小步骤可以包括：根据确定结果将范围分类更新请求消息发送到网络节点；从网络节点接收被更新的范围分类信息；以及根据接收到的信息调节范围分类。

发现范围的扩大或者缩小步骤可以包括，将接收到的信息传送到IP或者介质接入控制(MAC)层以调节范围分类。

当网络节点可以是移动性管理实体(MME)时，范围分类更新请求消息可以在非接入层(NAS)消息中被发送，并且被更新的范围分类可以在NAS消息中被接收。

网络节点可以是与接近服务有关的服务器。

该方法进一步包括：在发现范围被扩大或者缩小之后，响应于发现请求，产生包括根据被调节的范围分类的字段值的发现请求消息；和以根据被调节的范围分类的信号强度的广播所产生的发现请求消息。

同时，为了实现上述目的，本说明书的另一实施例提供用于通过接近服务过滤发现的方法。该方法可以包括：接收发现消息；测量发现消息的接收信号强度；提取被包括在发现消息中的范围分类的值；将提取的范围分类的值与接收信号强度进行比较以计算距离；以及基于计算的距离过滤发现消息。

另一方面，为了实现上述目的，本说明书的又一实施例提供一种用户设备(UE)，该UE能够调节用于接近服务的发现范围。UE可以包括：收发器；和控制器，该控制器可操作地连接收发器从而控制收发器。控制器可以被配置成：将已经加入接近服务的相同群组并且要求中继的发现UE的数目与预先确定的阈值进行比较；当根据比较结果确认要求中继的UE的数目超过预先确定的阈值时，确定是否要求发现范围的扩大；当根据比较结果要求中继的UE的数目小于预先确定的阈值时，确定是否要求其发现范围的缩小；以及根据确定结果通过调节范围分类扩大或者缩小发现范围。

有益效果

根据本说明书的第一实施例，用于接近服务的发现(和/或通信)的范围的调节可以被执行，使得能够提供有效的服务。此外，由于范围分类的调节，可以减少对起中继的作用的UE的负担并且也可以减少电池消耗的数量。

另外，根据本说明书的第二实施例，可以按照应用或者群组建立发现的范围分类，使得可以防止被发现的UE被不期待的发现暴露。

附图说明

图1示出演进的移动通信网络的配置。

图2是普通的E-UTRAN和普通的EPC的架构的示例性示图。

图3是示出在UE和e节点B之间的控制面中的无线电接口协议的结构的示例性示图。

图4是示出在UE和基站之间的用户面的无线电接口协议的结构的另一示例性示图。

图5是图示在3GPP LTE中的随机接入过程的流程图。

图6a是示出公共通信的示例性示图。

图6b示出期待在下一代通信系统中引入的接近通信的概念。

图7a是示出接近通信的示例的示例性示图，并且图7b是示出接近通信的另一示例的示例性示图。

图8示出用于作为接近服务的示例的群组通信服务的架构。

图9a、图9b、以及图9c是示出通过不能被调节的发现范围分类的非调节引起的问题的示例性示图。

图10是示出通过发现范围分类的非调节引起的其它问题的示例性示图。

图11是图示根据第一实施例的其中UE向ProSe服务管理服务器发送用于范围分类的请求的过程的流程图。

图12是图示根据第一实施例的其中通过MME UE向ProSe服务管理服务器发送用于范围分类的请求的过程的流程图。

图13是示出用于描述按照应用或者群组建立发现的范围分类的内部过程的UE的结构的示例性示图。

图14是示出根据本发明的实施例的UE 100的配置的框图。

具体实施方式

考虑到UMTS(通用移动电信系统)和EPC(演进型分组核心)对本发明进行描述，但是本发明不限于这样的通信系统，而是可以适用于本发明的技术精神可以适用于的所有通信系统和方法。

在此使用的技术术语仅用来描述特定实施例，并且不应该被解释为限制本发明。另外，除非另外定义，否则在此所使用的技术术语应该被解释为具有由本领域的技术人员所通常理解而不是太广泛地或太窄的意义。另外，在此所使用的技术术语，被确定成并非精确地表示本发明的精神，应该由如能够被本领域的技术人员确切地理解的这些技术术语代替或理解。另外，应该在如词典中所定义的上下文中而不是以过分窄的方式解释在此所使用的通用术语。

本说明书中的单数的表达包括复数的意义，除非单数的意义在上下文中明确地不同于复数的意义。在以下描述中，术语“包括”或“具有”可以表示说明书中所描述的特征、数字、步骤、操作、组件、零件或其组合的存在，并且可能不排除另一特征、另一数字、另一步骤、另一操作、另一组件、另一零件或其组合的存在或添加。

术语“第一”和“第二”被用于关于各种组件的说明的目的，并且组件不限于术语“第一”和“第二”。术语“第一”和“第二”仅用来区分一个组件和另一组件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下第一组件可以被命名为第二组件。

应当理解，当元件或层被称为被“连接至”或“耦合至”另一元件或层时，它能够直接连接或耦合至另一个元件或层，或可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为被“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件或层时，没有中间元件或层存在。

在下文中，将参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例。在描述本发明时，为了易于理解，相同的附图标记用来在所有附图中表示相同的组件，并且将省略关于相同的组件的重复描述。将省略关于被确定成使本发明的要点变得不清楚的众所周知的技术的详细描述。附图被提供来仅仅使本发明的精神容易地理解，但是不应该旨在限制本发明。应该理解，可以将本发明的精神扩大到除附图中所示出的之外的其修改、替换或等同物。

在附图中，例如示出了用户设备(UE)。UE还可以被表示为终端或移动设备(ME)。UE可以是膝上型计算机、移动电话、PDA、智能电话、多媒体设备或其它便携式设备，或者可以是诸如PC或车载设备的固定设备。

术语的定义

为了更好理解，在参考附图对本发明的详细描述之前简要地定义本文所使用的术语。

GERAN：GSM EDGE无线电接入网络的缩写，并且其被称为通过GSM/EDGE连接核心网络和UE的无线电接入分段。

UTRAN：通用陆地无线电接入网络的缩写，并且其指的是连接第三代移动通信，即，LTE，和UE的核心网络的无线电接入分段。

E-UTRAN：演进的通用陆地无线电接入网络的缩写，并且其指的是连接第四代移动通信的核心网络，即，LTE和UE的无线电接入分段。

UMTS：代表通用移动通信系统，并且其指第三代移动通信的核心网络。

UE/MS：用户设备/移动站。意指终端装置。

EPS：代表演进的分组系统，并且意指支持长期演进(LTE)网络的核心网络。UMTS的演进版本。

PDN(公共数据网络)：服务提供服务器位于其中的独立的网络。

PDN连接：从UE到PDN的连接，即，在通过IP地址表示的UE和通过APN(接入点名称)表示的PDN之间的关联(或者连接)。

PDN-GW(分组数据网络网关)：执行诸如UE IP地址分配、分组筛选和过滤、以及计费数据收集的功能的EPS网络的网络节点。

服务GW(服务网关)：执行诸如移动性锚定、分组路由、空闲模式分组缓冲、以及触发MME以寻呼UE的功能的EPS网络的网络节点。

APN(接入点名称)：通过网络管理的、从UE提供的接入点的名称，即，用于表示PDN或者相互区分PDN的字符串。接入被请求的服务或者网络(PDN)穿过相对应的P-GW，并且APN是在网络中预先定义的名称(例如，internet.mnc012.mcc345.gprs)以能够发现P-GW。

节点B：UMTS网络基站。节点B被安装在室外并且以小区覆盖大小对应于宏小区。

e节点B：EPS(演进的分组系统)基站并且被安装在室外。e节点B以小区覆盖大小对应于宏小区。

(e)节点B：共同地表示节点B和e节点B。

MME：代表移动性管理实体，并起到控制EPS中的各个实体以向UE提供移动性和会话的作用。

会话：用于数据传输的路径。会话的单位可以包括PDN、承载、以及IP流，其分别对应于整个目标网络的单位(APN或者PDN的单位)、通过其中的QoS区分的单位(承载的单位)、以及目的地IP地址的单位。

PDN连接：从UE到PDN的连接，即，在利用IP地址表示的UE和利用APN表示的PDN之间的关联(或者连接)。其意指在核心网络内的实体之间的连接(UE-PDN GW)以形成会话。

UE背景：关于被用于在网络中管理UE的UE背景的信息，即，由UE id、移动性(例如，当前位置)、以及会话属性(例如，QoS，或者优先级)组成的背景信息。

NAS(非接入层)：在UE和MME之间的控制面的上层。支持在UE和网络之间的移动性管理、会话管理、IP地址维护等等。

RAT：无线电接入技术的缩写。意指GERAN、UTRAN、或者E-UTRAN。

接近服务(接近服务、ProSe服务或者基于接近的服务)：意指在物理上相邻的UE之间的发现和相互直接通信。然而，接近服务是包括通过基站在UE之间的通信的概念，以及包括通过第三UE在UE之间的通信的概念。在此，在没有经过3GPP核心网络(例如，EPC)的情况下通过直接的数据路径交换在用户面上的数据。

接近：UE位于密切接近另一UE，意指当预先确定的接近条件被满足时。用于发现的接近条件可以不同于用于通信的接近条件。

范围分类：意指作为对于ProSe发现的使用的粗略距离范围，例如，地理距离范围，以及作为通信条件的距离范围。

启用ProSe的UE：意指支持ProSe发现、ProSe通信以及/或者支持ProSe的直接通信的UE。在本说明书中，启用ProSe的UE也被简单地称为UE。

宣布UE：通知通过具有发现权限的相邻UE能够使用的信息的UE。

监控UE：从其它相邻的UE接收感兴趣的信息的UE。

启用ProSe的网络：意指支持ProSe发现、ProSe通信以及/或者支持ProSe的WLAN直接通信的网络。在本说明书中，启用ProSe的网络要被简单地称为网络。

ProSe发现：意指当其被接近地定位时发现启用ProSe的UE的过程。

开放ProSe发现：意指当检测时在没有直接允许的情况下能够发现启用ProSe的UE。

被限制的ProSe发现：意指当检测时仅通过直接允许能够发现启用ProSe的UE。

ProSe通信：意指当启用ProSe的UE被接近地定位时使用E-UTRAN通信在UE之间执行通信。例如，在UE之间或者经由本地的(或者相邻的)e节点B可以建立通信。

ProSe广播通信：意指当它们位于彼此相邻时使用在启用ProSe的UE之间建立的公共通信执行一对全广播通信。

ProSe群组通信：意指当它们位于彼此相邻时使用在两个或者多个启用ProSe的UE之间建立的公共通信路径执行一对全群组通信。

ProSe UE至网络中继器：意指在启用ProSe的网络和启用ProSe的UE之间发挥通信转发器的作用。

ProSe UE至UE中继器：意指在启用ProSe的UE之间的通信转发器的作用。

同时，下面参考附图描述本发明的实施例。

图7a是示出接近通信的示例的示例性示图，并且图7b是示出接近通信的另一示例的示例性示图。

参考图7a，存在被图示的UE#1 100-1和UE#2 100-2通过直接通信路径执行接近通信同时分别驻留在不同的e节点B的情形。参考图7b，存被示出的在UE#1 100-1和UE#2 100-2通过直接的通信路径执行接近通信同时分别驻留在e节点B 200的情形。

正因如此，UE#1 100-1和UE#2 100-2可以通过直接的通信路径执行接近通信，旁路e节点B和服务提供商运营的核心网络的路径。

术语，直接通信路径，可以被不同地称为用于接近服务的数据路径、基于接近服务的数据路径或者接近服务通信路径。此外，通过直接通信路径的通信可以被不同地称为直接通信、接近服务通信或者基于接近服务的通信。

图8示出用于作为接近服务的示例的群组通信服务的架构。

如在图8中所示，UE#1 100-1、UE#2 100-2、UE#3 100-3、UE#4100-4、以及UE#5 100-5已经加入由应用服务器提供的群组通信服务并且都属于相同的群组。通过在图8中图示的分派器管理群组。

诸如以一键通(PTT)的服务能够用作群组通信服务的示例。当通过以PTT服务为示例描述群组通信服务时，UE可以变成群组通信中的讲话方并且发送媒体(例如，语音)，并且多个其它的UE可以从讲话方的UE接收媒体。在此，数个UE不能够同时变成讲话方并且发送媒体。

假定UE#1 100-1在群组中执行发现，UE#2 100-2、UE#3 100-3以及UE#4 100-4在UE#1 100-1的发现范围内，但是UE#5 100-5在发现范围外。对于UE#5 100-5，UE#4 100-4可以作为转发器操作。

发现范围可以被划分成三种分类，例如，短、中等以及最大范围。服务提供商使各个订户能够设置在任何范围分类中发现是否可能的。在此，应用可以发现具有某个范围分类的其他的UE。类似地，应用使UE能够通过仅在特定的范围分类下的其它的UE检测到。

图9a、图9b以及图9c是示出通过发现范围分类的非调节引起的问题的示例性示图。

如在图9a的顶部中所示，UE#1 100-1、UE#2 100-2、UE#3 100-3、UE#4 100-4以及UE#5 100-5已经加入群组通信服务并且都已经属于相同的群组。

假定UE#1 100-1在群组中执行发现，UE#2 100-2、UE#3 100-3以及UE#4 100-4在UE#1 100-1的发现范围内，但是UE#5 100-5在发现范围外。对于UE#5 100-5，UE#4 100-4可以作为转发器操作。

然而，如在图9a的底部中所示，属于群组的UE#3 100-3和UE#4100-4逐渐移动远离发现范围并且通过UE#4 100-4中继它们。

类似地，如在图9b的底部中所示，UE#6 100-6和UE#7 100-7新加入群组，但是当它们在UE#1 100-1的发现范围外时，通过UE#4100-4中继它们。

正因如此，如果通过UE#4 100-4中继的UE的数目增加，则UE#4100-4的负担变得更重。即，UE#4 100-4的信令上升，引起功耗被非常大地增加。

同时，如在图9c中所示，当UE#1 100-1的发现范围小于群组成员的分布时，UE#1 100-1不可以发现UE#4 100-4。即使UE#1 100-1没有直接地发现UE#4 100-4，UE#1 100-1可以经由能够发挥转发器的作用的UE#3 100-3发现UE#4 100-4。然而，像这样，尽管UE#1 100-1可以经由UE#3 100-3发现UE#4 100-4，与UE#4 100-4的通信可能不是始终可能的。

因此，本发明的第一实施例的目的是为了提出在图9a、图9b以及图9c中示出的情形下通过发现(和/或通信)范围的调节(即，范围分类的调节)在没有中继的情况下进行通信的方案。正因如此，发现(和/或通信)范围的灵活更新/管理能够提供有效的服务。在此，范围分类可以被调节以增加，但是，相反地，被调节以减小使得数据传输率和数据传输成功率能够被增加。

图10是示出通过发现范围分类的非调节引起的其它问题的示例性示图。

如在图10中所示，UE#1 100-1、UE#2 100-2、UE#3 100-3、UE#4100-4属于某个服务的群组，并且UE#1 100-1可以发现被包括在群组中的成员。然而，存在通过在UE#2 100-2没有加入的其它群组中的UE#5 100-5、UE#6 100-6、或者UE#7 100-7可以发现UE#2 100-2的问题。

此问题引起其它的问题，尽管UE#2 100-2的用户不愿意接收过多数目的广告或者垃圾消息，通过没有必要对其暴露的远程UE#5 100-5或者UE#7 100-7发现UE#2 100-2。

因此，本发明的第二实施例的目的是为了提出按照应用或者群组能够设置发现的范围分类的方案。根据第二实施例，按照所期待的服务的应用或者被加入的群组设置范围分类，防止将UE不必要地暴露于发现。此外，像这样，当可以按照所期待的服务的应用或者被加入的群组设置范围分类时，发现UE可以更加有效地执行发现。

<在本说明书中的第一实施例中提出的解决方案的简要描述>

本说明书的第一实施例提出在诸如3GPP演进分组系统(EPS)的移动通信系统中控制用于接近服务的范围分类的供应和更新的机制。在下文中，范围分类被描述为用于发现其他UE的范围，但是可以是通过其它的UE执行的发现的范围。

通过下述各种措施当中的一个或者其组合可以执行范围分类的供应和更新。

1)从网络到UE的范围分类的供应和更新

–网络给最初的UE提供范围分类。

–当稍后要求更新时，网络仅将更新的项目传送到UE。

–当UE给网络发送用于范围分类的请求或者没有发送时，网络可以给UE提供范围分类。

2)网络或者UE基于下述各种要素当中的一个或者多个识别用于对某个UE的范围分类的供应/更新或者某个UE的特定应用的需求。

–识别在图9a、图9b以及图9c中图示的情形。

–UE基于从其它的UE接收到的信息识别群组成员的数目或者属于转发器的UE的数目。

3)通过UE的对于范围分类的供应/更新的请求

–当UE向网络简单地发送用于范围分类的更新的请求时，网络确定是否更新范围分类并且确定范围分类中的增加或者减小。

–UE可以直接地请求范围分类中的增加或者减小。在此，UE可以向网络直接地发送用于对某个范围分类的更新的请求。UE也可以分类和请求用于发现其他的UE的范围分类和通过其它的UE执行的发现的范围分类。

4)网络节点请求在RAN(例如，eNB)中收集的与ProSe有关的信息。

–当在ProSe服务中涉及eNB时，是否传送两个UE之间的发现关系和ACK/NACK。

5)网络节点更新范围分类并且然后通知UE范围分类的更新。

第一实施例可以被应用于不限于LTE/EPC网络并且包括所有的3GPP接入网络(例如，UTRAN/GERAN/E-UTRAN)和非3GPP接入网络(例如，WLAN)的整个UMTS/EPS移动通信系统。此外，可以在采用网络控制的环境和所有其它的无线移动通信系统环境下采用第一实施例。

在下文中，参考附图将会详细地描述根据第一实施例的操作。

图11是图示根据第一实施例的其中UE向ProSe服务管理服务器发送用于范围分类的请求的过程的流程图。

如参考图11所获知的，UE 100可以将范围分类信息请求消息发送到ProSe服务管理服务器700。在这样的情况下，ProSe服务管理服务器700可以响应于请求确定UE 100的范围分类并且然后将关于确定的范围分类的信息传送到UE 100。

然后，UE 100可以根据接收到的信息利用范围分类执行搜索/通信。

然而，如果如在图9a、图9b以及图9c所示的情形发生，则UE 100识别范围分类的更新被要求。例如，UE 100可能由于要求中继的UE的数目超过阈值的情形而识别对于范围分类的更新的需求。

因此，UE 100将范围分类更新请求消息发送到ProSe服务管理服务器700。在这样的情况下，ProSe服务管理服务器700可以响应于更新请求更新UE 100的范围分类，并且然后将关于更新的范围分类的信息传送到UE 100。

在这样的情况下，UE 100可以根据被更新的范围分类扩大或者缩小发现范围。

可替选地，在没有更新请求消息的传输的情况下，UE 100可以直接地更新范围分类并且通知ProSe服务管理服务器700范围分类的更新。

图12是图示根据第一实施例的其中UE通过MME向ProSe服务管理服务器发送用于范围分类的请求的过程的流程图。

如从参考图12获知的，UE 100可以将范围分类信息请求消息发送到MME 510。被发送到MME 510的范围分类信息请求消息可以包括在传统的NAS消息，例如，附接请求消息中。被包括在传统的NAS消息中，通过传统的NAS消息中的指示符或者参数可以表示范围分类信息请求消息。或者，被发送到MME 510的范围分类请求消息可以被包括在新NAS消息中。

在这样的情况下，MME 510可以直接地或者经由HSS 540将范围分类信息请求消息发送到ProSe服务管理服务器700。当经由HSS 540MME 510将范围分类信息请求消息发送到ProSe服务管理服务器700，传统的消息，例如，更新位置消息可以在MME 510和HSS 540之间被使用。此外，在这样的情况下，传统的消息，例如，插入订户数据消息，可以在HSS 540和ProSe服务管理服务器700之间被利用。

然后，ProSe服务管理服务器700可以响应于请求确定UE 100的范围分类，并且直接地或者经由HSS 540将关于确定的范围分类的信息传送到MME 510。范围分类可以通过ProSe服务管理服务器700被专门确定，但是可以通过MME 510和HSS 540之间的协作确定。

当ProSe服务管理服务器700经由HSS 540将关于确定的范围分类的信息传送到MME 510时，传统的消息，例如，插入订户数据ACK消息，可以在HSS 540和ProSe服务管理服务器700之间被利用。此外，在这样的情况下，传统的消息，例如，更新位置应答消息，可以在MME 510和HSS 540之间被使用。

接下来，MME 510可以将关于范围分类的信息传送到UE 100。关于被传送到UE 100的范围分类的信息可以被包括在NAS消息，例如，附接接受消息中。或者，关于被发送到MME 510的范围分类的信息可以被包括在新的NAS消息中。

然而，如果如在图9a、图9b以及图9c中所示的情形发生，则UE100识别范围分类的更新被要求。例如，UE 100根据从其它相邻的UE接收到的信息估计与群组有关的数目(例如，群组的大小、属于群组的可发现的UE的数目、以及要求中继的UE的数目)，识别是否要求进行范围分类的更新。对于更加详细的示例，UE 100可以识别由于要求中继的UE的数目超过阈值的情形而对于范围分类的更新的需求。

因此，UE 100将范围分类更新请求消息发送到MME 510。范围分类更新请求消息可以被包括在传统的NAS消息，例如，跟踪区域更新(TAU)请求消息中。被包括在传统的NAS消息中，可以通过被包括在传统的NAS消息中的指示符或者参数表示范围分类信息请求消息。或者，被发送到MME 510的范围分类信息请求消息可以被包括在新的NAS消息中。可替选地，在没有更新请求消息的传输的情况下，UE 100可以直接地更新范围分类并且通知MME 510范围分类的更新。

在这样的情况下，在将更新请求发送到ProSe服务管理服务器700之前，MME 510可以向e节点B 200发送用于被收集的与ProSe有关的信息的请求并且从其获得。

随后，MME 510可以直接地或者经由HSS 540将范围分类更新请求消息发送到ProSe服务管理服务器700。在此，被收集的与ProSe有关的信息可以与范围分类更新请求消息一起被发送到ProSe服务管理服务器700。

当MME 510经由HSS 540将范围分类更新请求消息发送到ProSe服务管理服务器700时，传统的消息，例如，更新位置消息可以在MME510和HSS 540之间被使用。此外，在这样的情况下，传统的消息，例如，插入订户数据消息，可以在HSS 540和ProSe服务管理服务器700之间被利用。

然后，ProSe服务管理服务器700可以响应于请求更新UE 100的范围分类并且直接地或者经由HSS 540将关于被更新的范围分类的信息传送到MME 510。通过ProSe服务管理服务器700可以专门更新范围分类，但是可以通过在MME 510和HSS 540之间的协作更新。

接下来，MME 510将关于被更新的范围分类的信息传送到UE100。关于被传送到UE 100的被更新的范围分类的信息可以包括在NAS消息，例如，TAU接受消息中。或者，关于被发送到MME 510的被更新的范围分类的信息可以被包括在新的NAS消息中。

在这样的情况下，UE 100可以根据被更新的范围分类扩大或者缩小发现范围。

前述的步骤没有意指它们都应被执行，而是可以被扩大或者应用于具有大量的组合的各种实施例。

根据上述第一实施例，发现范围分类可以被灵活地更新/管理，并且因此发挥中继作用的UE的网络信令可以被减少并且电池消耗可以被减少。

<在本说明书的第二实施例中提出的方案的详细描述>

因此，本发明的第二实施例提出能够按照应用或者群组设置发现的范围分类的方案。然而，尽管按照应用或者群组设置发现的范围分类，但是物理层不可以分类范围分类。因此，为了解决此问题，要求用于发送UE的初始过程和用于接收UE的初始过程。在下文中，参考图13将会如下地描述内部过程。

图13是示出用于描述按照应用或者群组建立发现的范围分类的内部过程的UE的结构的示例性示图。

1.用于发送UE的内部过程

当在图13中示出的应用从用户接收发现请求时，应用通过第二层将范围分类设置信息与发现请求一起传送到物理层。

可以以参数的形式传送范围分类设置信息。或者范围分类设置信息可以利用ProSe ID的某个部分来表示。例如，范围分类设置信息可以已经被设置以响应于任何ID的接收利用任何范围分类执行发现。设置可以被灵活地改变。或者ProSe ID可以被设置以使网络节点(例如，MME和ProSe服务器)能够指示特定范围分类。

在这样的情况下，物理层根据设置在发现消息中设置范围分类的字段值。并且物理层根据范围分类广播设置字段值的发现消息。当广播发现消息时，物理层可以按照范围分类分组并且广播数个发现消息。或者物理层可以利用对UE允许的范围分类广播发现消息，不论应用或服务如何。物理层可以利用对应用或者服务允许的范围分类当中的最大的范围分类广播发现消息。

2.用于接收UE的内部过程

物理层接收许多的发现消息。而且，物理层测量各个发现信号的接收信号强度。物理层将测量到的接收信号强度和发现消息传送到第二层。

应用的第二层将被包括在发现消息中的范围分类的字段值与接收信号强度进行比较以计算距离。计算距离的原理如下。通常，信号强度与距离的n(n是3或者4)次幂成反比例。因此，当发送UE在消息中插入关于α信号强度的信息并且当以α信号强度传送消息时发送消息，并且当接收UE接收具有β信号强度的消息时，接收UE可以通过在α和β信号强度之间的差异估计距离。

当距离被完全地计算时，接收UE确定是否在通过本身设置的范围分类内或者范围分类外发现消息被接收，接收UE可以根据确定结果过滤发现消息。例如，当发现消息的范围分类在设置的范围分类外并且被计算的距离大于预先确定的阈值距离时，接收UE可以过滤该发现消息而将其传送到应用。

正因如此，可以通过过滤发现信号防止接收UE不必要地暴露于发现。

在硬件中能够实现迄今为止描述的内容。将会参考图14对此进行描述。

图14是根据本发明的实施例的UE 100的框图。

如在图14中所示，UE 100包括存储装置101、控制器102、以及收发器103。

存储装置101存储前述的方法。

控制器102控制存储装置101和收发器103。更加具体地，控制器102执行被存储在存储装置101中的前述方法中的每一个。控制器102经由收发器103发送前述的信号。

虽然本发明的示例性实施例，但是本发明的范围不限于特定实施例并且在本发明的范围和权利要求的种类内以各种方式可以修改、更改、或者改进本发明。

Claims (14)

1.一种用于调节接近服务的发现范围的方法，所述方法通过执行发现的用户设备(UE)执行，并且包括：

通过已经加入所述接近服务的相同群组的发现UE将要求中继的UE的数目与预先确定的阈值进行比较；

当要求中继的UE的数目超过所述预先确定的阈值时，通过所述发现UE确定是否要求其发现范围的扩大；

当要求中继的UE的数目小于所述预先确定的阈值时，通过所述发现UE确定是否要求其发现范围的缩小；以及

根据确定结果，通过所述发现UE调节所述范围分类扩大或者缩小所述发现范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发现范围的扩大或者缩小步骤包括：

根据所述确定结果将范围分类更新请求消息发送到网络节点；

从所述网络节点接收被更新的范围分类信息；以及

根据接收到的信息调节所述范围分类。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述发现范围的扩大或者缩小步骤包括：将所述接收到的信息传送到IP或者介质接入控制(MAC)层以调节所述范围分类。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述网络节点是移动性管理实体(MME)时，所述范围分类更新请求消息在非接入层(NAS)消息中被发送，并且所述被更新的范围分类在所述NAS消息中被接收。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述网络节点是与接近服务有关的服务器。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述发现范围被扩大或者缩小之后，响应于发现请求，产生发现请求消息，所述发现请求消息包括根据所述被调节的范围分类的字段值；和

以根据所述被调节的范围分类的信号强度广播所产生的发现请求消息。

7.一种用于通过接近服务过滤发现的方法，所述方法包括：

接收发现消息；

测量所述发现消息的接收信号强度；

提取被包括在所述发现消息中的范围分类的值；

将提取的所述范围分类的值与所述接收信号强度进行比较以计算距离；以及

基于所计算的距离过滤所述发现消息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述发现的过滤步骤包括：

当所计算的距离超过预先确定的阈值距离时，过滤所述发现消息，而不将所述发现消息传送到应用。

9.一种能够调节用于接近服务的发现范围的用户设备(UE)，所述UE包括：

收发器；和

控制器，所述控制器可操作地与所述收发器连接以控制所述收发器，其中所述控制器被配置成：

将已经加入所述接近服务的相同群组并且要求中继的UE的数目与预先确定的阈值进行比较；

当根据比较结果确认要求中继的UE的数目超过所述预先确定的阈值时，确定是否要求其发现范围的扩大；

当根据所述比较结果要求中继的UE的数目小于所述预先确定的阈值时，确定是否要求其发现范围的缩小；以及

根据所述确定结果通过调节范围分类扩大或者缩小所述发现范围。

10.根据权利要求9所述的UE，其中，为了扩大或缩小所述发现范围，所述控制器被配置成：

通过所述收发器将范围分类更新请求消息发送到网络节点；并且

当通过所述收发器从所述网络节点接收到所述更新范围分类信息时，根据接收到的更新范围分类信息调节所述范围分类。

11.根据权利要求10所述的UE，其中，为了扩大或者缩小所述发现范围，所述控制器被配置成：

将接收到的信息发送到IP或者MAC层，调节所述范围分类。

12.根据权利要求10所述的UE，其中，当所述网络节点是移动性管理实体(MME)时，所述范围分类更新请求消息在非接入层(NAS)消息中被发送，并且所述更新的范围分类在所述NAS消息中被接收。

13.根据权利要求10所述的UE，其中，所述网络节点是与接近服务有关的服务器。

14.根据权利要求9所述的UE，其中，在扩大或者缩小所述发现范围之后，所述控制器被配置成：

响应于发现请求，产生发现请求消息，所述发现请求消息包括根据被调节的范围分类的字段值；和

通过所述收发器，以根据所述被调节的范围分类的信号强度，广播所产生的发现请求消息。