CN105165107B - 用于两个以上运营商之间的基于接近的服务的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于无线通信系统中的方法和设备。具体地，本发明涉及一种在蜂窝通信系统中由第一MNO的支持ProSe的UE建立ProSe连接的方法及其设备，其中，所述方法包括以下步骤：广播包括针对所述第一MNO的第一无线电资源的第一资源分配信息在内的第一消息，其中，使用对第二MNO的支持ProSe的UE可用的特定无线电资源来广播所述第一消息；以及利用所述第一MNO的所述第一无线电资源从所述第二MNO的一个或更多个支持ProSe的UE接收关于所述第一消息的确认信息。

Description

用于两个以上运营商之间的基于接近的服务的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于无线通信系统中的方法和设备。具体地，本发明涉及一种用于基于接近的服务的方法和设备。
背景技术
一般地，无线通信系统正在发展成多样地覆盖宽范围以提供诸如音频通信服务、数据通信服务等的通信服务。无线通信是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率等)来支持与多个用户的通信的一种类型的多接入系统。例如，多接入系统可以包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等中的一种。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种有效建立基于接近的服务(ProSe)连接(优选地为由不同的公共陆地移动网络(PLMN)服务的支持ProSe的装置之间的ProSe连接)的方法和设备。
本领域技术人员将理解，可以通过本发明实现的目的不限于上文中已具体描述的内容，并且根据结合附图的以下详细描述，本发明能够实现的以上和其它目的将被更加清晰地理解。
技术方案
作为本发明的一方面，一种在蜂窝通信系统中由第一移动网络运营商(MNO)的支持基于接近的服务(ProSe)的UE建立ProSe连接的方法，所述方法包括以下步骤：广播包括针对所述第一MNO的第一无线电资源的第一资源分配信息的第一消息，其中，使用对第二MNO的支持ProSe的UE可用的特定无线电资源来广播所述第一消息；以及利用所述第一MNO的所述第一无线电资源从所述第二MNO的一个或更多个支持ProSe的UE接收关于所述第一消息的确认信息。
优选地，所述第一消息还可以包括针对所述确认信息的最大尝试次数和针对所述确认信息的回退配置中的至少一个。
优选地，如果从所接收到的确认信息中未检测到冲突，则所述方法还可以包括以下步骤：利用所述特定无线电资源来广播包括针对所述第一MNO的第二无线电资源的第二资源分配信息的第二消息；以及利用所述第一MNO的所述第二无线电资源从所述第二MNO的所述一个或更多个支持ProSe的UE接收ProSe连接请求。
优选地，所述第二消息还可以包括针对所述第二消息的发送者的标识信息和针对所述第二MNO的标识信息。
优选地，所述第二消息还可以包括针对所述ProSe连接请求的最大尝试次数和针对所述ProSe连接请求的回退配置中的至少一个。
优选地，所述第一MNO可以不同于所述第二MNO。
作为本发明的另一方面，一种第一移动网络运营商(MNO)的支持ProSe的UE被配置为在无线通信系统中建立ProSe连接，所述第一MNO的所述支持ProSe的UE包括：射频(RF)单元；以及处理器，其中，所述处理器被配置为：广播包括针对所述第一MNO的第一无线电资源的第一资源分配信息的第一消息，其中，使用对第二MNO的支持ProSe的UE可用的特定无线电资源来广播所述第一消息；以及利用所述第一MNO的所述第一无线电资源从所述第二MNO的一个或更多个支持ProSe的UE接收关于所述第一消息的确认信息。
优选地，所述第一消息还可以包括针对所述确认信息的最大尝试次数和针对所述确认信息的回退配置中的至少一个。
优选地，如果从所接收到的确认信息中未检测到冲突，则进一步地，所述处理器还可以被配置为：利用所述特定无线电资源来广播包括针对所述第一MNO的第二无线电资源的第二资源分配信息的第二消息；以及利用所述第一MNO的所述第二无线电资源从所述第二MNO的所述一个或更多个支持ProSe的UE接收ProSe连接请求。
优选地，所述第二消息还可以包括针对所述第二消息的发送者的标识信息和针对所述第二MNO的标识信息。
优选地，所述第二消息还可以包括针对所述ProSe连接请求的最大尝试次数和针对所述ProSe连接请求的回退配置中的至少一个。
优选地，所述第一MNO可以不同于所述第二MNO。
有益效果
本发明的示例性实施方式具有以下效果。根据本发明的实施方式，提供了一种用于建立ProSe连接(优选地为由不同网络服务的支持ProSe的装置之间的ProSe连接)的有效过程。
本领域技术人员将理解，可以通过本发明实现的效果不限于上文中已具体描述的内容，并且根据结合附图的以下详细描述，本发明的其它优势将更加清晰地被理解。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，附图示出了本发明的实施方式并且连同本说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出了演进型通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构。
图2示出了典型E-UTRAN的一般结构和典型的演进分组核心(EPC)的一般结构。
图3A和图3B示出了用于E-UMTS网络的用户平面协议和控制平面协议栈。
图4示出了无线电帧结构。
图5示出了下行链路子帧和物理信道。
图6示出了上行链路子帧和物理信道。
图7A和图7B示出了物理上行链路控制信道(PUCCH)格式1/1a/1b的时隙级结构。
图8、图9A和图9B示出了可以被用于ProSe中的三种类型的通信路径。
图10和图11示出了根据本发明的ProSe连接建立过程。
图12示出了UE或移动站(MS)的框图。
具体实施方式
现在将详细介绍参照附图的本发明的优选实施方式。以下将参照附图给出的详细描述旨在解释本发明的优选实施方式，而并不是示出可以根据本发明实现的仅有的实施方式。本发明的以下实施方式可以被应用于各种无线接入技术，例如CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA、SC-FDMA、MC-FDMA等。CDMA可以通过无线通信技术(诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000)来实现。TDMA可以通过无线通信技术(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、增强数据速率的GSM演进(EDGE)等)来实现。OFDMA可以通过无线通信技术(例如，IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、E-UTRA(演进型UTRA)等)来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分。LTE-Advanced(LTE-A)是3GPP LTE的演进版。尽管本发明的以下实施方式将在下文中基于3GPP LTE/LTE-A系统描述发明的技术特征，但是应当注意，以下实施方式将仅为了说明性目的而被公开，并且本发明的范围和精神不限于此。
尽管本发明的以下实施方式将在下文中基于3GPP LTE/LTE-A系统描述发明的技术特征，但是应当注意，以下实施方式将仅为了说明性目的而被公开，并且本发明的范围和精神不限于此。提供用于本发明的示例性实施方式的具体术语以辅助理解本发明。在本发明的范围和精神内，这些具体术语可以利用其它术语来替代。
图1示出了E-UMTS的网络结构。E-UMTS也可以被称为LTE系统。E-UMTS被广泛部署以提供诸如语音和分组数据的各种通信服务，并且通常被配置为基于本文中提出的各种技术来工作，并且参照后续附图更详细地讨论。
参照图1，E-UMTS网络包括演进型UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)、演进型分组核心(EPC)以及一个或更多个移动终端(或用户设备(UE))10。E-UTRAN包括一个或更多个eNodeB(eNB)20。关于EPC，移动性管理实体/系统架构演进(MME/SAE)网关30为UE 10提供了会话和移动性管理功能的端点。eNB 20和MME/SAE网关30可以经由S1接口进行连接。
UE 10是由用户携带的通信装置并且也可以被称为移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)或无线装置。通常，UE包括发送器和处理器以及其它部件，并且被配置为根据本文提出的各种技术来操作。
eNB 20通常是与UE 10通信的固定站。除了被称为基站之外，eNB 20还可以被称为接入点。eNB 20向UE 10提供用户平面和控制平面的端点。通常，eNB包括发送器和处理器以及其它部件，并且被配置为根据本文提出的各种技术来操作。
多个UE 10可以位于一个小区中。一个eNB 20通常按小区被部署。用于发送用户业务或控制业务的接口可以被用于eNB 20之间。这里，“下行链路(DL)”是指从eNB 20到UE 10的通信，并且“上行链路(UL)”是指从UE到eNB的通信。
MME网关30提供包括到eNB 20的寻呼消息的分发、安全性控制、空闲状态移动性控制、SAE承载控制和非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护的各种功能。SAE网关30提供包括用于寻呼理由的U平面分组的终止和U平面的切换的各种功能以支持UE移动性。
多个节点可以经由S1接口被连接在eNB 20与网关30之间。eNB 20可以经由X2接口彼此连接并且相邻的eNB可以具有包括X2接口的网状网络结构。
图2是绘出E-UTRAN和EPC的一般结构的框图。参照图2，eNB 20可以在LTE_ACTIVE状态下执行选择MME/SAE网关30、在无线电资源控制(RRC)激活期间向网关路由、调度和发送寻呼消息、调度和发送广播信道(BCCH)信息、在上行链路和下行链路两者中向UE 10动态分配资源、配置和规定eNB测量、无线电承载控制、无线电许可控制(RAC)和连接移动性控制的功能。
在EPC中，并且如上所述，MME/SAE网关30可以执行寻呼发起、LTE-IDLE状态管理、用户平面加密、SAE承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护的功能。
图3A和图3B示出了用于E-UMTS网络的用户平面协议和控制平面协议栈。参照图3A和图3B，如在通信系统领域中已知的，协议层可以基于开放系统互连(OSI)标准模型的三个较低层被分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。
第一层L1(或物理层)使用物理信道向上层提供信息传输服务。物理层通过传送信道与介质访问控制(MAC)层连接，并且MAC层与物理层之间的数据经由传送信道被传送。在不同物理层之间，即，在发送侧和接收侧的物理层之间(例如，在UE 10和eNB 20的物理层之间)，经由物理信道传送数据。
层2(L2)的MAC层经由逻辑信道向无线电链路控制(RLC)层提供服务。层2(L2)的RLC层支持可靠的数据传输。尽管RLC层在图3A和图3B中被示出为与MAC层分开，但是应当理解RLC层的功能可以被MAC层执行，并且因此，并不需要单独的RLC层。参照图3A，层2(L2)的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行减少不必要的控制信息的报头压缩功能，使得通过采用网际协议(IP)分组(诸如IPv4或IPv6)发送的数据可以在具有相对较窄的带宽的无线电(无线)接口上有效地被发送。
参照图3B，位于第三层(L3)的最低部分处的无线电资源控制(RRC)层通常仅被限定在控制平面中，并且控制与无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传送信道和物理信道。这里，RB是指由第二层(L2)为终端与E-UTRAN之间的数据传输提供的服务。
参照图3A，(在网络侧上的eNB 20中终止的)RLC层和MAC层可以执行诸如调度、自动重传请求(ARQ)和混合自动重传请求(HARQ)的功能。(在网络侧上的eNB 20中终止的)PDCP层可以执行诸如报头压缩、完整性保护和加密的用户平面功能。
参照图3B，(在网络侧上的eNB 20中终止的)RLC层和MAC层执行与用于控制平面的相同或类似的功能。(在网络侧上的eNB 20中终止的)RRC层可以执行诸如广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性功能以及UE测量报告和控制的功能。(在网络侧上的MME 30中终止的)NAS控制协议可以执行诸如SAE承载管理、认证、LTE_IDLE移动性处理、LTE_IDLE中的寻呼发起以及对网关与UE 10之间的信令的安全性控制的功能。
NAS控制协议可以使用三种不同的状态：第一、如果没有RRC实体则为LTE_DETACHED状态；第二、在存储最小UE信息时如果没有RRC连接则为LTE_IDLE状态；以及第三、如果建立RRC连接则为LTE_ACTIVE状态。
因此，RRC状态可以被分为两种不同的状态，诸如RRC_IDLE状态和RRC_CONNECTED状态。在RRC_IDLE状态下，UE 10可以接收系统信息和寻呼信息的广播，同时UE指定由NAS配置的不连续接收(DRX)，并且UE已被分配了标识(ID)(例如，系统架构演进——临时移动订户标识(S-TMSI))，标识(ID)在跟踪区域中唯一地标识UE。并且，在RRC_IDLE状态下，不在eNB中存储RRC环境。
在RRC_IDLE状态下，UE 10指定寻呼DRX(不连续接收)周期。具体地，UE 10在每个UE特定寻呼DRX周期的特定寻呼场合处监测寻呼信号。
在RRC_CONNECTED状态下，UE 10具有E-UTRAN RRC连接并且RRC环境被存储在E-UTRAN中，使得向/从网络(eNB)发送和/或接收数据变得可行。同样，UE 10可以向eNB报告信道质量信息和反馈信息。
在RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN知晓UE 10所属于的小区。因此，网络可以向/从UE 10发送和/或接收数据，并且网络可以控制UE的移动性(移交)。
图4示出了无线电帧结构。在蜂窝OFDM无线分组通信系统中，基于逐个子帧执行上行链路/下行链路数据分组传输。子帧被限定为包括多个OFDM符号的预定时间间隔。3GPPLTE支持用于FDD(频分双工)的类型1无线电帧结构和用于TDD(时分双工)的类型2无线电帧结构。
图4的(a)示出了类型1无线电帧结构。下行链路子帧包括10个子帧，每个子帧在时域中包括2个时隙。用于发送子帧的时间被限定为传输时间间隔(TTI)。例如，每个子帧具有1ms的长度并且每个时隙具有0.5ms的长度。时隙在时域中包括多个OFDM符号并且在频域中包括多个资源块(RB)。由于在3GPP LTE中下行链路使用OFDM，所以OFDM符号表示符号时段。OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号或符号时段。作为资源分配单元的RB在一个时隙中可以包括多个连续子载波。
包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以取决于循环前缀(CP)配置。当OFDM符号被配置有正常CP时，例如，包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以为7。当OFDM符号被配置有扩展CP时，一个OFDM符号的长度增加，并且因此包括在一个时隙中的OFDM符号的数量小于正常CP情况下的OFDM符号的数量。在扩展CP的情况下，被分配给一个时隙的OFDM符号的数量可以是6。当信道状态不稳定时，诸如UE高速移动的情况，扩展CP可以被用于减少符号间干扰。
当正常CP被使用时，由于一个时隙具有7个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。在每个子帧中最多前三个OFDM符号可以被分配给PDCCH，并且其余OFDM符号可以被分配给PDSCH。
图4的(b)示出了类型2无线电帧结构。类型2无线电帧包括2个半帧。每个半帧包括5个子帧、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。DwPTS被用于初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS被用于UE中在BS和UL传输同步获取时的信道估计。GP消除了由UL与DL之间的DL信号的多路径延迟造成的UL干扰。
图5示出了下行链路子帧和物理信道。
参照图5，下行链路子帧包括多个时隙(例如，两个)。包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以根据循环前缀(CP)的长度来改变。例如，在正常CP的情况下，时隙可以包括7个OFDM符号。在时域中，下行链路子帧被分为数据区域和控制区域。位于子帧的第一时隙的前部中的最大三个(或四个)OFDM符号可以对应于被分配有控制信道的控制区域。其余的OFDM符号对应于被分配有物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。各种下行链路控制信道可以被用于LTE(-A)中，例如，物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。PCFICH在子帧的第一OFDM符号上被发送，并且承载关于在子帧内用于发送控制信道的OFDM符号的数量的信息。PHICH承载混合自动重传请求确认/否定确认(HARQ ACK/NACK)信号以作为对上行链路传输信号的响应。
在PDCCH上发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI包括用于UE或UE组的资源分配信息以及其它控制信息。例如，DCI包括UL/DL调度信息、UL传输(Tx)功率控制命令等。
PDCCH承载各种信息，例如，下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式和资源分配信息、上行链路共享信道(UL-SCH)的传输格式和资源分配信息、在寻呼信道(PCH)上发送的寻呼信息、在DL-SCH上发送的系统信息、诸如在PDSCH上发送的随机访问响应的上层控制消息的资源分配信息、包括在UE组中的每个UE的一组Tx功率控制命令、Tx功率控制命令、IP语音(VoIP)的激活指示信息等。多个PDCCH可以在控制区域内被发送。UE可以监测多个PDCCH。PDCCH被发送以作为一个或更多个连续控制信道元素(CCE)的聚合。CCE是被用于基于无线电信道状态向PDCCH提供编码率的逻辑分配单元。CCE可以对应于多个资源元素组(REG)。PDCCH的格式和PDCCH比特的数量可以根据CCE的数量来确定。基站(BS)根据要发送至UE的DCI来决定PDCCH格式，并且向控制信息增加循环冗余校验(CRC)。利用根据PDCCH所有者或PDCCH的目的的标识符(例如，无线电网络临时标识符(RNTI))对CRC进行掩码处理。例如，设定针对特定UE提供PDCCH，可以利用对应UE的标识符(例如，小区-RNTI(C-RNTI))对CRC进行掩码处理。如果针对寻呼消息提供PDCCH，则可以利用寻呼标识符(例如，寻呼-RNTI(P-RNTI))对CRC进行掩码处理。如果针对系统信息(例如，系统信息块(SIB))提供PDCCH，则可以利用系统信息RNTI(SI-RNTI)对CRC进行掩码处理。如果针对随机访问响应提供PDCCH，则可以利用随机访问-RNTI(RA-RNTI)对CRC进行掩码处理。例如，CRC掩码(或加扰)可以在比特级使用CRC与RNTI之间的异或(XOR)运算来执行。
图6示出了UL子帧的结构。
参照图5，UL子帧包括多个时隙(例如，两个)。每个时隙可以包括SC-FDMA符号，SC-FDMA符号的数量根据CP长度来改变。例如，在正常CP的情况下，时隙可以包括7个SC-FDMA符号。UL子帧被分为数据区域和控制区域。数据区域包括PUSCH并且被用于发送诸如语音的数据信号。控制区域包括PUCCH并且被用于发送控制信息。PUCCH包括在频率轴上位于数据区域的两端处的RB对(例如，m＝0、1、2、3)并且在时隙之间跳跃。UL控制信息(即，UCI)包括HARQ ACK/NACK、信道质量信息(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)和秩指示(RI)。
图7A和图7B示出了PUCCH格式1/1a/1b的时隙级结构。图7A示出了PUCCH格式1，1被用于发送调度请求(SR)。SR被用于请求UL-SCH资源。SR信息通过存在/不存在来自UE的PUCCH的发送(即，开-关键控(OOK)调制)来承载。图7B示出了PUCCH格式1a/1b，1被用于响应于下行链路数据(例如，PDSCH信号)的接收发送混合自动重传请求确认(HARQ-ACK)(或确认/否定确认(ACK/NAK))。PUCCH格式1a承载1比特的HARQ-ACK(例如，二进制相移键控(BPSK)调制)，并且PUCCH格式1b承载2比特的HARQ-ACK(例如，正交相移键控(QPSK)调制)。
参照图7A和图7B，相同结构被用于PUCCH格式1/1a/1b，其中，在子帧内以时隙单元重复相同的控制信息。每个UE通过包括计算机生成的恒幅度零自相关(CG-CAZAC)序列的不同的循环移位(CS)(频域码)和正交覆盖(OC)或正交覆盖码(OCC)(时域码)的不同资源发送PUCCH格式1/1a/1b信号。例如，OC包括Walsh/DFT正交码。如果CS的数量为6并且OC的数量为3，则总共18个UE可以在使用单个天线的情况下在PRB中被复用。正交序列w0、w1、w2和w3可以被应用于特定时域(在FFT调制后)或特定频域(在FFT调制前)中。包括CS、OC和PRB的PUCCH格式1/1a/1b资源可以通过无线电资源控制(RRC)被提供给UE。
具体地，当在SR子帧中SR被触发或待定(pending)时，使用复数值符号d(0)＝1。并且，当ACK/NAK需要被发送时，通过根据BPSK或QPSK方案调制HARQ-ACK响应来生成复数值符号d(0)。复数值符号d(0)可以根据下式与针对用于PUCCH传输的P个天线端口中的每一个的循环移位长度序列相乘：
其中，是具有的CG-CAZAC序列。如以下所限定，天线端口特定的循环移位在符号和时隙之间变化。
复数值符号的块可以被S(ns)加扰，并且采用天线端口特定的正交序列根据下式来按照块扩展：
其中，
m＝0、…、
n＝0、…、并且
m’＝0、1
针对正常PUCCH格式1/1a/1b的两个时隙针对第一时隙并且针对缩短的PUCCH格式1/1a/1b的第二时隙序列由表1和表2给出。稍后被限定。
表1
表2
用于传输PUCCH格式1/1a/1b的资源由资源索引标识，正交序列索引和循环移位从资源索引根据下式来确定。对于PUCCH格式1，由更高层(例如，RRC)半静态地提供。对于PUCCH格式1a/1b，由更高层(例如，RRC)半静态地提供或者利用用于传输对应于PDSCH信号的DL授权PDCCH信号的资源索引(例如，最低控制信道元素(CCE)索引)来动态地提供。
其中，
小区特定的循环移位随着符号数l和时隙数ns根据下式来改变：
其中，c(·)是伪随机序列。
伪随机序列可以由长度-31Gold序列来限定。长度MPN(其中n＝0、1、…、MPN-1)的输出序列c(n)可以由下式限定：
c(n)＝(x1(n+NC)x2(n+NC))mod2
x1(n+31)＝(x1(n+3)+x1(n))mod2
x2(n+31)＝(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2
其中，Nc＝1600且第一m序列利用x1(0)＝1，x1(n)＝0，n＝1，2，...，30来初始化。第二m序列的初始化由表示。对于PUCCH格式1/1a/1b，伪随机序列可以在每个无线电帧的开始处利用来初始化。是物理层小区标识(小区ID)。
在PUCCH被映射至的子帧的两个时隙中的两个资源块内的资源索引对于nsmod2＝0，由下式给出：
并且对于nsmod2＝1，由下式给出：
其中，并且对于正常CP，d＝2以及对于扩展CP，d＝0。
参数deltaPUCCH-Shift由更高层提供。
复数值符号的块可以与幅度缩放因子βPUCCH相乘以符合发射功率PPUCCH，并且在以开始的序列中被映射至资源元素。PUCCH在子帧中的两个时隙中的每一个内使用一个资源块。在用于传输的物理资源块内，天线端口p上且不用于传输参考信号的到资源元素(k，l)的映射可以按照首先是k、随后是l并且最后是在子帧中以第一时隙开始的时隙数的增加顺序。
基于接近的服务(ProSe)
近来，基于接近的服务(ProSe)已在3GPP中被讨论。ProSe使得不同的UE能够仅通过eNB(但并不进一步通过服务网关(S-GW、SGW)/分组数据网络网关(PDN-GW、P-GW、PGW))或者通过SGW/PGW(S/P-GW)(在适当的过程(诸如ProSe发现、认证)之后)彼此(直接)连接。ProSe具有针对网络控制发现以及在连续网络控制下接近的并且在3GPP网络覆盖下的无线装置之间的通信的各种使用情况以及潜在需求，其针对：
-商用/社交使用
-网络卸载
-公共安全
-当前基础设施服务的集成，以确保包括可接近性和移动性方面的用户体验的一致性
-公共安全，在不存在EUTRAN覆盖的情况下(遇到区域管制和运营商策略，并且受限于具体的公共安全指定的频带和终端)
图8、图9A和图9B示出了可以被用于ProSe中的三种类型的通信路径。图8示出了由ProSe发现建立的EPC路径，图9A和图9B示出了两种类型的ProSe通信路径。
图8示出了用于两个UE之间的通信的增强分组系统(EPS)中的缺省数据路径(或增强分组核心(EPC)路径)的示例。参照图8，即使当紧密接近的两个UE(例如，UE1、UE2)彼此通信时，它们的数据路径(用户平面)经由网络行进。因此，用于通信的缺省数据路径包括eNB和/或网关(GW)(例如，SGW/PGW)。网络还可以包括与ProSe通信相关的网络节点，诸如ProSe服务器、MME等(下文中为ProSe相关节点)。ProSe相关节点可以经由数据路径控制ProSe通信。ProSe相关节点可以是数据路径的一部分或者可以位于数据路径之外。
图9A和图9B示出了用于两个UE之间的接近通信的数据路径情景的其它示例。图9A示出了在用于两个UE之间的通信的EPS中的直接模式数据路径。图9B示出了当UE被相同的eNB服务时在用于两个UE之间的通信的EPS中的局部路由数据路径。具体地，如果无线装置(例如，UE1、UE2)彼此接近，则它们可以能够使用直接模式数据路径(图9A)或局部路由数据路径(图9B)。在直接模式数据路径中，(在适当过程(诸如ProSe发现、认证)之后)无线装置彼此直接连接，而无需eNB和SGW/PGW。在局部路由数据路径中，无线装置仅通过eNB彼此连接。
在移动网络运营商(MNO)间ProSe通信中，MNO彼此共享ProSe无线电资源(例如，频带、信道)和相关的控制信息，使得另一MNO(例如，MNO1)在提供ProSe服务时不会漏掉对不同MNO的(例如，MNO2的)ProSe无线电资源的扫描。这取决于运营商的将针对ProSe发现和通信使用哪些无线电资源的决策。然而，当遇到MNO间情景时，由一个MNO服务的UE应当能够知晓哪些无线电资源被其它MNO使用，使得第一个能够计划要扫描哪些无线电资源以执行ProSe发现。另外，如果发现者UE(或正在发现的UE)想要与被发现者UE进行ProSe通信链接，则其必须确定谁的无线电资源(例如，MNO1的频带或信道或者MNO2的频带或信道)适于使用并且确定如何建立ProSe通信链接。
下文中，将说明用于由不同网络(例如，不同MNO)服务的支持ProSe的装置之间的ProSe连接建立的过程。为容易理解，将主要关于两个MNO的UE被涉及在ProSe连接建立中的情景来说明本发明，但是本发明可以被用于三个或更多个MNO的UE被涉及在ProSe连接建立中的情景。在以下说明中，UEx.y是指由MNO x服务的UE y(例如，UE2.1：MNO2的UE1)。
图10示出了根据本发明的用于MNO间ProSe连接建立的过程。图10示出了单个UE正在尝试MNO间ProSe连接建立的情况。
参照图10，UE1.1可以广播“我在这里”消息(下文中，广播msg1)(S1002a或S1002b)。广播msg1可以被用于向其它MNO的支持ProSe的UE(例如，UE2.1或UE3.1)宣告支持ProSe的UE(例如，UE1.1)的存在。广播msg1可以使用为ProSe新限定的系统信息(例如，ProSe-SIB)等来发送。广播msg1可以使用MNO公共加扰序列来加扰。例如，MNO公共加扰序列可以被新限定的MNO公共标识符(ID)、在MNO之间公共的ProSe相关ID等初始化。广播msg1可以使用对于其它MNO的支持ProSe的UE(例如，UE2.1或UE3.1)可用的特定无线电资源来发送。特定无线电资源可以从MNO公共资源中选择。MNO公共资源可以是基于MNO间协商或技术标准等在MNO之间共享的频带/信道。特定无线电资源可以随机地或者根据特定规则从MNO公共资源中选择。例如，可以基于MNO ID(例如，MNO1的ID)、UE ID(例如，UE1.1的ID)、ProSe组ID或ProSe服务ID来确定对应于特定无线电资源的频带/信道索引。在与广播msg1相关的过程待定期间，可以根据定期的传输周期(例如，N(N≥1)个无线电帧)和偏移(以ms或子帧为单位)来发送广播msg1消息。用于传输广播msg1的偏移可以基于MNO ID(例如，MNO1的ID)、UE ID(例如，UE1.1的ID)、ProSe组ID或ProSe服务ID来确定。
作为广播msg1传输的结果，如果UE1.1被另一MNO(例如，MNO2)的支持ProSe的UE(例如，UE2.1)发现(S1004)，则UE2.1可以向被发现者UE(例如，UE1.1)发送特定消息(下文中，响应msg1)(S1006)。来自UE2.1的响应msg1可以利用MON1相关ID(例如，MNO1 ID)来加扰。响应msg1可以包括关于广播msg1的确认(ACK)信息。例如，响应msg1可以包括具有基本和最小级别信息的简化ACK。这里，简化ACK可以被用于告知被发现者UE(例如，UE1.1)存在发现者UE。最小级别信息可以包括发现者UE(例如，UE2.1)的逻辑或物理ID和/或MNO(例如，MNO2)的逻辑或物理ID。
响应msg1可以使用(无线电)资源(下文中，类型1资源)来发送。类型1资源可以包括用于被第二MNO(下文中，服务MNO)或第二MNO的被发现者UE(例如，UE1.1)保留/分配的第一MNO(下文中，相邻MNO)的发现者UE(例如，UE2.1或UE3.1)的资源。如果由于任何理由而需要，诸如MNO的策略或MNO中的资源的缺乏，则服务MNO(例如，MNO1)可以请求与其它UE(例如，UE2.1)的相邻MNO(例如，MNO2)协商，使得可以在相邻MNO(例如，MNO2)的资源上进行资源(例如，频带/信道)交换。类型1资源可以包括用于具有基本和最小级别信息的简化ACK的资源。考虑UE2.1，类型1资源可以利用以下方法中的任一种来分配：
-方法A1：MNO(例如，MNO1或MNO2)可以使用SIB或与此类似的事物来广播指示类型1资源的资源分配信息(在S1002a的情况下)。例如，MNO可以使用SIB或与此类似的事物来广播相关信息(例如，与用于传输广播msg1的资源相关的时间信息、频率信息等)。
-方法A2：“我在这里”ProSe UE(例如，UE1.1)可以使用ProSe-SIB或与此类似的事物来广播指示类型1资源的资源分配信息(在S1002b的情况下)。ProSe-SIB可以包括UE(例如，UE1.1)的逻辑或物理ID和用于要使用的其它正在发现的ProSe UE(例如，UE2.1)的逻辑系统(例如，MNO1)信息(例如，MNO1的逻辑或物理ID)。例如，UE1.1可以使用ProSe-SIB或与此类似的事物来广播相关信息(例如，与用于传输广播msg1的资源相关的时间信息、频率信息等)。
-方法A3：在时域中的方法A1和方法A2的组合。
这里，相关时间信息可以被表示为相对于发送/接收广播msg1的子帧的子帧偏移。相关频率信息可以被表示为相对于用来发送/接收广播msg1的频带/信道索引的频带索引偏移、信道索引偏移或资源块(组)索引偏移。
响应msg1可以使用PUCCH格式1/1a/1b来发送，并且类型1资源可以包括PUCCH格式1/1a/1b资源。例如，UE2.1可以通过PUCCH格式1/1a/1b向UE1.1发送ACK信号。在该情况下，UE ID和/或MNO ID可以在用于PUCCH格式1/1a/1b传输的循环移位CG-CAZAC序列中使用。具体地，如参照图7A和图7B所说明的，在传统技术中，循环移位随着符号数l和时隙数ns根据下式来变化：
其中，c(·)是伪随机序列。伪随机序列发生器可以在每个无线电帧的开始处利用来初始化。是物理层小区标识(小区ID)。
在本示例中，小区ID可以用UE ID和/或MNO ID(例如，UE2.1 ID和/或MNO2 ID)中的至少一个来替代。例如，cinit可以被设置为UE2.1 ID、MNO2 ID、UE2.1 ID*2n+MNO2 ID或MNO2 ID*2m+UE2.1 ID。这里，n为MNO ID的比特大小，并且m为UE ID的比特大小。
在UE2.1发现另一MNO(例如，MNO1)的UE(例如，UE1.1)之后，UE2.1可以向UE1.1发送ProSe连接请求(S1012)。ProSe连接请求可以使用(无线电)资源(下文中，类型2资源)来发送。类型2资源可以包括用于被第二MNO(下文中，服务MNO)或第二MNO的被发现者UE(例如，UE1.1)保留/分配的第一MNO(下文中，相邻MNO)的发现者UE(例如，UE2.1或UE3.1)的资源。如果由于任何理由而需要，诸如MNO的策略或MNO中的资源的缺乏，则服务MNO(例如，MNO1)可以请求与其它UE(例如，UE2.1)的相邻MNO(例如，MNO2)协商，使得可以在相邻MNO的资源上进行资源(例如，频带/信道)交换。类型2资源可以包括用于增强级消息(例如，ProSe连接请求)的资源，并且因此，类型2资源可以被分配为大于类型1资源。考虑UE2.1，类型2资源可以利用以下方法中的任一种来分配：
-方法B1：MNO(例如，MNO1或MNO2)可以使用SIB或与此类似的事物来广播指示类型2资源的资源分配信息(在S1002a的情况下)。例如，MNO可以使用SIB或与此类似的事物来广播相关信息(例如，与用于传输广播msg1的资源相关的时间信息、频率信息等)。
-方法B2：“我在这里”ProSe UE(例如，UE1.1)可以使用ProSe-SIB或与此类似的事物来广播指示类型2资源的资源分配信息(在S1010的情况下)。ProSe-SIB可以包括UE(例如，UE1.1)的逻辑或物理ID和用于要使用的其它正在发现的ProSe UE(例如，UE2.1)的逻辑系统(例如，MNO1)信息(例如，MNO1的逻辑或物理ID)。例如，UE1.1可以使用ProSe-SIB或与此类似的事物来广播相关信息(例如，与用于传输广播msg1的资源相关的时间信息、频率信息等)。
-方法B3：在时域中的方法A1和方法A2的组合。
这里，相关时间信息可以被表示为相对于发送/接收广播msg1(或响应msg1)的子帧的子帧偏移。相关频率信息可以被表示为相对于用来发送/接收广播msg1(或响应msg1)的频带/信道索引的频带索引偏移、信道索引偏移或资源块(组)索引偏移。
如果类型2资源基于方法B1被分配，则可以省略步骤S1008至S1010。此外，如果类型2资源基于方法B1/B2被分配，则可以如下执行步骤S1008至S1010。具体地，在UE1.1从另一MNO(例如，MNO2)的支持ProSe的UE(例如，UE2.1)接收响应msg1(例如，ACK)之后，如果需要，则UE1.1可以向其内部公共陆地移动网络(HPLMN)或访问公共陆地移动网络(VPLMN)MNO(例如，MNO1)请求更多资源来使用，并且HPLMN或VPLMN MNO可以向UE1.1分派所请求的资源(S1008)。
然后，UE1.1可以广播“我在这里”消息(下文中，广播msg2)(S1010)。广播msg2可以包括用于相邻MNO(例如，MNO2、MNO3)的支持ProSe的UE(例如，UE2.1、UE3.1)的信息(类型2资源)。类型2资源可以被用于UE2.1向UE1.1发送用于请求ProSe连接的消息。如果由于任何理由而需要，诸如MNO的策略或MNO中的资源的缺乏，则服务MNO(例如，MNO1)可以请求与其它UE(例如，UE2.1)的相邻MNO(例如，MNO2)协商，使得可以在相邻MNO的资源上进行资源(例如，频带/信道)交换。
广播msg2可以使用为ProSe新限定的系统信息(例如，ProSe-SIB)等来发送。广播msg1可以使用MNO公共加扰序列来加扰。例如，MNO公共加扰序列可以被新限定的MNO公共标识符(ID)、在MNO之间公共的ProSe相关ID等初始化。如果响应msg1包括发现者UE(例如，UE2.1)的逻辑或物理ID和/或MNO(例如，MNO2)的逻辑或物理ID，则广播msg2可以使用发现者UE(例如，UE2.1)的逻辑或物理ID和/或MNO(例如，MNO2)的逻辑或物理ID来加扰。广播msg2可以使用对于其它MNO的支持ProSe的UE(例如，UE2.1或UE3.1)可用的特定无线电资源来发送。特定无线电资源可以从MNO公共资源中选择。MNO公共资源可以是基于MNO间协商或技术标准等在MNO之间共享的频带/信道。特定无线电资源可以随机地或者根据特定规则从MNO公共资源中选择。例如，可以基于MNO ID(例如，MNO1的ID)、UE ID(例如，UE1.1的ID)、ProSe组ID或ProSe服务ID来确定对应于特定无线电资源的频带/信道索引。在与广播msg2相关的过程待定期间，可以根据定期的传输周期(例如，N2(N2≥1)个无线电帧)和偏移(以ms或子帧为单位)来发送广播msg2消息。用于传输广播msg2的偏移可以基于MNO ID(例如，MNO1的ID)、UE ID(例如，UE1.1的ID)、ProSe组ID或ProSe服务ID来确定。
即使类型资源2的分配具有可能的无线电资源浪费(尤其在没有针对ProSe连接建立的UE竞争时)，类型2资源的分配也可以减少时间跨度，直至那些UE尝试发起ProSe连接建立为止。
图11示出了根据本发明的用于MNO间ProSe连接建立的过程。图11示出了多个UE正尝试MNO间ProSe连接建立的情况。基本过程与图10的情况大致相同或类似，其中，单个UE正尝试MNO间ProSe连接建立。具体地，步骤S1102至S1112基本对应于图10的步骤S1002至S1012。
仅在图11的示例中，可以存在发现ProSe UE(例如，UE1.1)的多个UE(UE2.1、UE3.1)。在该情况下，在响应msg1(例如，ACK)阶段中并且也在请求ProSe连接建立(被标记为“ProSe连接请求”)的阶段中可能发生冲突。具体地，可能发生多个UE中的ACK冲突。然而，不论ACK冲突与否，ACK被用于为被发现UE(例如，UE1.1)指示存在发现UE1.1的一些支持ProSe的UE(例如，UE2.1、UE3.1)。因此，对于发现者UE(例如，UE2.1、UE3.1)而言，不需要重新发送它们的相应响应msg1(例如，ACK)。另外，可能会发生多个UE中的ProSe连接请求冲突。ProSe连接请求消息可以包括相应的发现者UE(例如，UE2.1或UE3.1)的(逻辑)ID，并且因此必要时，ProSe连接请求冲突需要被解决以便与被发现者UE(例如，UE1.1)和发现者UE(例如，UE2.1或UE3.1)进行成功的ProSe连接。发现者UE的ID可以包括正在服务于UE的MNO的(逻辑)ID：其可以是UE的HPLMN或VPLMN。
当发生ProSe连接请求冲突时，UE1.1可以响应于ProSe连接请求不发送任何消息或者可以再次广播广播msg2。在发送ProSe连接请求之后，UE2.1(或UE3.1)并不响应于接收窗口(以ms或子帧为单位)内的ProSe连接请求而接收消息，或者再次接收广播msg2，UE2.1(或UE3.1)可以识别ProSe连接请求冲突。在该情况下，可以通过使竞争ProSe UE(例如，UE2.1或UE3.1)重复ProSe连接请求有限次数来进行冲突(或竞争)解决。对于重复，可以应用回退(长度)：指数型回退是一个示例。MNO或被发现者UE(例如，UE1.1)可以广播尝试(ProSe连接请求传输)的最大数量、回退配置(初始回退长度、每次尝试增加步长)信息等。SIB和/或ProSe-SIB可以被用于该目的，并且该信息还可以被包括在“[我在这里]消息”(例如，广播msg2)中。
图12示出了UE或移动站(MS)10的框图。UE 10包括MTC装置或延迟容忍装置。UE 10包括处理器(或数字信号处理器)510、RF模块535、功率管理模块505、天线540、电池555、显示器515、键区520、存储器530、SIM卡525(其可以是可选的)、扬声器545和麦克风550。
用户例如通过按下键区520的按钮或通过使用麦克风550的语音激活来输入指令信息，诸如电话号码。麦克风510接收并处理指令信息以执行合适的功能，诸如拨打电话号码。操作数据可以从订户标识模块(SIM)卡525或存储器模块530获取以执行该功能。另外，处理器510可以在显示器515上显示指令或操作信息以用于用户参考和便利。
处理器510向RF模块535发布指令信息以发起通信，例如，发送包括语音通信数据的无线电信号。RF模块535包括用于接收和发送无线电信号的接收器和发送器。天线540便利无线电信号的发送和接收。在接收到无线电信号时，RF模块535可以转发这些信号并且将这些信号转换为基频以用于由处理器510处理。例如，所处理的信号将被变换为经由扬声器545输出的可听或可读信息。处理器510还包括需要执行本文所述的各种处理的协议和功能。
前述实施方式通过以预定方式结合本发明的结构元件和特征来实现。每个结构元件或特征应当被选择性地考虑，除非另外指定。每个结构元件或特征可以被执行，而不与其它结构元件或特征结合。并且，一些结构元件和/或特征可以彼此结合以构成本发明的实施方式。在本发明的实施方式中描述的操作顺序可以改变。一种实施方式的一些结构元件或特征可以被包括在另一实施方式中，或者可以利用另一实施方式的对应结构元件或特征来替代。另外，将理解，一些引用特定权利要求的权利要求可以与引用特定权利要求以外的其它权利要求的其它权利要求结合以构成实施方式，或者在本申请被提交之后通过修改来增加新的权利要求。
已基于BS(或eNB)与UE之间的数据发送和接收描述了本发明的实施方式。视具体情况而定，已被描述为由eNB(或BS)执行的特定操作可以由BS(或eNB)的更高节点执行。换言之，将理解，针对在包括多个网络节点以及BS(或eNB)的网络中与UE通信而执行的各种操作可以被除了BS(或eNB)以外的BS或网络节点执行。BS可以利用诸如固定站、节点B、eNodeB(eNB)和接入点的术语来替代。并且，术语UE可以利用诸如移动站(MS)和移动订户站(MSS)的术语来替代。
根据本发明的实施方式可以通过各种方式(例如，硬件、固件、软件或其组合)来实现。如果根据本发明的实施方式由硬件来实现，则本发明的实施方式可以通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。
如果根据本发明的实施方式通过固件或软件来实现，则本发明的实施方式可以通过执行如上所述的功能或操作的模块、过程或函数来实现。软件代码可以被存储在存储器单元中并且然后可以被处理器驱动。存储器单元可以位于处理器内部或外部以通过各种众所周知的方式向处理器发送数据和从处理器接收数据。
对于本领域技术人员而言，将理解，在不脱离本发明的精神和必要特征的情况下，本发明可以按照其它特定形式来具体实现。因此，上述实施方式在所有方面被认为是说明性和非限制性的。本发明的范围应当由对所附权利要求的合理解释来确定，并且出自本发明的等同范围内的所有改变均被包括在本发明的范围内。
工业实用性
本发明可以应用于用于基于接近的服务(具体地，用于基于接近的服务的协作发现(即，节点协作))的方法和设备。

Claims (12)

1.一种在蜂窝通信系统中由第一移动网络运营商MNO的支持基于接近的服务ProSe的UE建立ProSe连接的方法，所述方法包括以下步骤：
广播包括针对所述第一MNO的第一无线电资源的第一资源分配信息在内的第一消息，其中，使用对第二MNO的支持ProSe的UE可用的MNO公共无线电资源来广播所述第一消息；以及
利用所述第一MNO的所述第一无线电资源从所述第二MNO的一个或更多个支持ProSe的UE接收关于所述第一消息的确认信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息还包括针对所述确认信息的最大尝试次数和针对所述确认信息的回退配置中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果从所接收到的确认信息中未检测到冲突，则所述方法还包括以下步骤：
利用所述MNO公共无线电资源来广播包括针对所述第一MNO的第二无线电资源的第二资源分配信息在内的第二消息；以及
利用所述第一MNO的所述第二无线电资源从所述第二MNO的所述一个或更多个支持ProSe的UE接收ProSe连接请求。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二消息还包括针对所述第二消息的发送者的标识信息和针对所述第二MNO的标识信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二消息还包括针对所述ProSe连接请求的最大尝试次数和针对所述ProSe连接请求的回退配置中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一MNO不同于所述第二MNO。
7.一种第一移动网络运营商MNO的支持ProSe的UE，所述第一MNO的所述支持ProSe的UE被配置为在无线通信系统中建立ProSe连接，所述第一MNO的所述支持ProSe的UE包括：
射频RF单元；以及
处理器，其中，所述处理器被配置为：
广播包括针对所述第一MNO的第一无线电资源的第一资源分配信息在内的第一消息，其中，使用对第二MNO的支持ProSe的UE可用的MNO公共无线电资源来广播所述第一消息；以及
利用所述第一MNO的所述第一无线电资源从所述第二MNO的一个或更多个支持ProSe的UE接收关于所述第一消息的确认信息。
8.根据权利要求7所述的第一MNO的支持ProSe的UE，其中，所述第一消息还包括针对所述确认信息的最大尝试次数和针对所述确认信息的回退配置中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的第一MNO的支持ProSe的UE，其中，如果从所接收到的确认信息中未检测到冲突，则进一步地，所述处理器还被配置为：
利用所述MNO公共无线电资源来广播包括针对所述第一MNO的第二无线电资源的第二资源分配信息在内的第二消息；以及
利用所述第一MNO的所述第二无线电资源从所述第二MNO的所述一个或更多个支持ProSe的UE接收ProSe连接请求。
10.根据权利要求9所述的第一MNO的支持ProSe的UE，其中，所述第二消息还包括针对所述第二消息的发送者的标识信息和针对所述第二MNO的标识信息。
11.根据权利要求10所述的第一MNO的支持ProSe的UE，其中，所述第二消息还包括针对所述ProSe连接请求的最大尝试次数和针对所述ProSe连接请求的回退配置中的至少一个。
12.根据权利要求7所述的第一MNO的支持ProSe的UE，其中，所述第一MNO不同于所述第二MNO。
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