CN106465440B - 无线通信系统中的用于d2d通信的as-nas交互方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于在无线通信系统中指示设备对设备(D2D)连接的方法和设备。用户设备(UE)的接入层(AS)层从小区接收用于D2D模式1的系统信息，并且将小区的质量与阈值进行比较。如果小区的质量高于阈值，则UE的AS层向上层，即，UE的非接入层(NAS)层指示具有D2D模式1的D2D连接。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更加具体地，涉及一种在无线通信系统中的用于设备对设备(D2D)通信的接入层(AS)层-非接入层(NAS)层交互方法及其设备。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是用于使能高速分组通信的技术。针对包括旨在减少用户和提供商成本、改进服务质量、以及扩大和提升覆盖和系统容量的LTE目标已经提出了许多方案。3GPP LTE要求每比特减少成本、增加服务可用性、灵活使用频带、简单结构、开放接口、以及终端的适当功率消耗作为高级别的要求。
最近，业界已经对支持基于接近的服务(ProSe)产生了浓厚的兴趣。当给定的接近标准被满足时，确定接近(“用户设备(UE)接近另一UE”)。通过很大程度上由社交网络应用、对其大部分是本地流量的蜂窝频谱的碎片化(crushing)数据需求、以及上行链路频带的利用不足驱动的数个因素激发了新的兴趣。3GPP以LTE版本12中的ProSe的可用性为目标以使LTE变成由现场急救者使用的公共安全网络的有竞争力的宽带通信技术。由于传统问题和预算限制，当前公共安全网络仍主要基于老式的2G技术，而商业网络正快速地迁移至LTE。这种演进差距和对于增强型服务的期待已经导致升级现有的公共安全网络的全球尝试。与商业网络相比较，公共安全网络具有更严格的服务要求(例如，可靠性和安全性)并且也要求直接通信，特别是当蜂窝未能覆盖或者不可用时。此重要的直接模式特征当前在LTE中是缺失的。
作为ProSe的一部分，已经论述了UE之间的设备对设备(D2D)操作。对于D2D操作，可以建立无线电资源控制(RRC)连接。在这样的情况下，对于有效的D2D操作，可能需要清楚地定义在接入层(AS)层与非接入层(NAS)层之间的交互作用。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于设备对设备(D2D)通信的接入层(AS)层-非接入层(NAS)层交互方法及其设备。本发明提供一种用于当用户设备(UE)触发用于D2D通信的无线电资源控制(RRC)连接建立时向上层，即，NAS层指示D2D连接的方法和设备。
技术方案
在一个方面中，提供一种用于在无线通信系统中通过用户设备(UE)的接入层(AS)层指示设备对设备(D2D)连接的方法。该方法包括：从小区接收用于D2D模式1的系统信息；将小区的质量与阈值进行比较；以及如果小区的质量高于阈值，则向上层指示具有D2D模式1的D2D连接。
在另一方面中，一种用户设备(UE)，包括：存储器、收发器，和处理器，该处理器被耦合到存储器和收发器，并且被配置成，控制收发器从小区接收用于设备对设备(D2D)模式1的系统信息；将小区的质量与阈值进行比较；并且如果小区的质量高于阈值，则控制收发器以向上层指示具有D2D模式1的D2D连接。
有益效果
当UE触发用于D2D通信的RRC连接建立时，在AS层和NAS层之间的交互作用能够是清楚的。
附图说明
图1示出LTE系统架构。
图2示出典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。
图3示出LTE系统的用户面协议栈的框图。
图4示出LTE系统的控制面协议栈的框图。
图5示出物理信道结构的示例。
图6示出用于ProSe的参考架构。
图7示出在侧链路(sidelink)传输信道和侧链路物理信道之间的映射的示例。
图8示出在用于ProSe直接通信的侧链路逻辑信道和侧链路传输信道之间的映射的示例。
图9示出根据本发明的实施例的用于指示D2D连接的方法的示例。
图10示出根据本发明的实施例的用于指示D2D连接的方法的另一示例。
图11示出实现本发明的实施例的无线通信系统。
具体实施方式
下文描述的技术能够在各种无线通信系统中使用，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA能够以诸如通用陆上无线电接入(UTRA)或者CDMA-2000的无线电技术来实现。TDMA能够以诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA能够以诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线电技术来实现。IEEE802.16m是IEEE 802.16e演进，并且提供与基于IEEE 802.16的系统的后向兼容性。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的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
为了清楚起见，以下的描述将集中于LTE-A。然而，本发明的技术特征不受限于此。
图1示出LTE系统架构。通信网络被广泛地部署以通过IMS和分组数据提供诸如互联网协议语音(VoIP)的各种通信服务。
参考图1，LTE系统架构包括一个或者多个用户设备(UE 10)、演进的UMTS陆上无线电接入网络(E-UTRA)以及演进分组核心网(EPC)。UE 10指的是用户携带的通信设备。UE10可以是固定的或者移动的，并且可以被称为其他术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备等。
E-UTRAN包括一个或者多个演进节点-B(eNB)20，并且多个UE可以位于一个小区中。eNB 20向UE 10提供控制面和用户面的端点。eNB 20通常是与UE 10通信的固定站并且可以被称为其他术语，诸如基站(BS)、接入点等。每个小区可以部署一个eNB 20。
在下文中，下行链路(DL)表示从eNB 20到UE 10的通信，并且上行链路(UL)表示从UE 10到eNB 20的通信。在DL中，发射器可以是eNB 20的一部分，并且接收器可以是UE 10的一部分。在UL中，发射器可以是UE 10的一部分，并且接收器可以是eNB 20的一部分。
EPC包括移动性管理实体(MME)，和系统架构演进(SAE)网关(S-GW)。MME/S-GW 30可以被定位在网络的末端处并且被连接到外部网络。为了清楚起见，MME/S-GW 30将会在此被简单地称为“网关”，但是应理解此实体包括MME和S-GW两者。
MME向eNB 20提供包括非接入层(NAS)信令、NAS信令安全、接入层(AS)安全性控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的核心网(CN)节点信令、空闲模式UE可达到性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(用于在空闲和活跃模式下的UE)、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)和S-GW选择、对于利用MME变化的切换的MME选择、用于切换到2G或者3G3GPP接入网络的服务GPRS支持节点(SGSN)选择、漫游、鉴权、包括专用承载建立的承载管理功能、对于公共预警系统(PWS)(包括地震和海啸预警系统(ETWS)和商用移动报警系统(CMAS))消息传输的支持的各种功能。S-GW主机提供包括基于每个用户的分组过滤(通过例如，深度分组检测)、合法侦听、UE互联网协议(IP)地址分配、在DL中的传输级别分组标记、UL和DL服务级别计费、门控和速率增强、基于接入点名称聚合最大比特率(APN-AMBR)的DL速率增强。
用于发送用户业务或者控制业务的接口可以被使用。UE 10经由Uu接口被连接到eNB 20。eNB 20经由X2接口被相互连接。相邻的eNB可以具有拥有X2接口的网状结构。多个节点可以经由S1接口在eNB 20和网关30之间被连接。
图2示出典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。参考图2，eNB 20可以执行对于网关30的选择、在无线电资源控制(RRC)激活期间朝向网关30的路由、寻呼消息的调度和发送、广播信道(BCH)信息的调度和发送、在UL和DL两者中对UE 10的资源的动态分配、eNB测量的配置和规定、无线电承载控制、无线电准入控制(RAC)、以及在LTE_ACTIVE状态下的连接移动性控制的功能。在EPC中，并且如在上面所注明的，网关30可以执行寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户面的加密、SAE承载控制、以及NAS信令的加密和完整性保护的功能。
图3示出LTE系统的用户面协议栈的框图。图4示出LTE系统的控制面协议栈的框图。基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的下面的三个层，在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可以被分类成第一层(L1)、第二层(L2)、以及第三层(L3)。
物理(PHY)层属于L1。PHY层通过物理信道给较高层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道被连接到作为PHY层的较高层的媒质接入控制(MAC)层。物理信道被映射到传输信道。通过传输信道传送MAC层和PHY层之间的数据。在不同的PHY层之间，即，在传输侧的PHY层和接收侧的PHY层之间，经由物理信道传送数据。
MAC层、无线电链路控制(RLC)层、以及分组数据汇聚协议(PDCP)层属于L2。MAC层经由逻辑信道将服务提供给作为MAC层的较高层的RLC层。MAC层在逻辑信道上提供数据传送服务。RLC层支持具有可靠性的数据的传输。同时，通过MAC层内部的功能块可以实现RLC层的功能。在这样的情况下，RLC层可以不存在。PDCP层提供报头压缩功能的功能，报头压缩功能减少不必要的控制信息使得通过采用诸如IPv4或者IPv6的IP分组发送的数据能够在具有相对小的带宽的无线电接口上被有效地发送。
无线电资源控制(RRC)层属于L3。RLC层位于L3的最低部分处，并且仅在控制面中被定义。RRC层控制与无线电承载(RB)的配置、重新配置、以及释放有关的逻辑信道、传输信道、以及物理信道。RB表示提供用于在UE和E-UTRAN之间的数据传输的L2的服务。
参考图3，RLC和MAC层(在网络侧上在eNB中被终止)可以执行诸如调度、自动重传请求(ARQ)、以及混合ARQ(HARQ)的功能。PDCP层(在网络侧上的eNB中被终止)可以执行诸如报头压缩、完整性保护、以及加密的用户面功能。
参考图4，RLC和MAC层(在网络侧上的eNB中被终止)可以执行控制面的相同功能。RRC层(在网络侧上的eNB中被终止)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。NAS控制协议(在网络侧上的网关的MME中被终止)可以执行诸如用于网关和UE之间的信令的SAE承载管理、鉴权、LTE_IDLE移动性处理、在LTE_IDLE中的寻呼发起、以及安全控制的功能。
图5示出物理信道结构的示例。物理信道通过无线电资源在UE的PHY层和eNB之间传送信令和数据。物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。1ms的一个子帧由时域中的多个符号组成。诸如子帧的第一符号的子帧的特定符号可以被用于物理下行链路控制信道(PDCCH)。PDCCH承载动态分配的资源，诸如物理资源块(PRB)以及调制和编码方案(MCS)。
DL传输信道包括被用于发送系统信息的广播信道(BCH)、被用于寻呼UE的寻呼信道(PCH)、被用于发送用户业务或者控制信号的下行链路共享信道(DL-SCH)、被用于多播或者广播服务传输的多播信道(MCH)。DL-SCH通过变化调制、编码以及发射功率、以及动态和半静态资源分配两者来支持HARQ、动态链路自适应。DL-SCH也可以使能整个小区的广播和波束成型的使用。
UL传输信道包括通常被用于对小区的初始接入的随机接入信道(RACH)、用于发送用户业务或者控制信号的上行链路共享信道(UL-SCH)等等。UL-SCH通过变化发射功率和可能的调制和编码来支持HARQ和动态链路自适应。UL-SCH也可以使能波束成型的使用。
根据被发送的信息的类型，逻辑信道被分类成用于传送控制面信息的控制信道和用于传送用户面信息的业务信道。即，对通过MAC层提供的不同数据传送服务，定义一组逻辑信道类型。
控制信道仅被用于控制面信息的传送。通过MAC层提供的控制信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)以及专用控制信道(DCCH)。BCCH是用于广播系统控制信息的下行链路信道。PCCH是传送寻呼信息的下行链路信道并且当网络没有获知UE的位置小区时被使用。通过不具有与网络的RRC连接的UE来使用CCCH。MCCH是被用于将来自于网络的多媒体广播多播服务(MBMS)控制信息发送到UE的点对多点下行链路信道。DCCH是在UE和网络之间发送专用控制信息的由具有RRC连接的UE所使用的点对点双向信道。
业务信道仅被用于用户面信息的传输。由MAC层提供的业务信道包括专用业务信道(DTCH)和多播业务信道(MTCH)。DTCH是点对点信道，专用于一个UE用于用户信息的传送并且能够在上行链路和下行链路这两者中存在。MTCH是用于将来自于网络的业务数据发送到UE的点对多点下行链路信道。
在逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接包括能够被映射到UL-SCH的DCCH、能够被映射到UL-SCH的DTCH以及能够被映射到UL-SCH的CCCH。在逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接包括能够被映射到BCH或者DL-SCH的BCCH、能够被映射到PCH的PCCH、能够被映射到DL-SCH的DCCH、以及能够被映射到DL-SCH的DTCH、能够被映射到MCH的MCCH、以及能够被映射到MCH的MTCH。
RRC状态指示是否UE的RRC层被逻辑地连接到E-UTRAN的RRC层。RRC状态可以被划分成诸如RRC空闲状态(RRC_IDLE)和RRC连接状态(RRC_CONNECTED)的两种不同的状态。在RRC_IDLE中，UE可以在UE指定通过NAS配置的非连续的接收(DRX)时接收系统信息和寻呼信息的广播，并且UE已经被分配在跟踪区域中唯一地识别UE的标识(ID)并且可以执行公共陆地移动网络(PLMN)选择和小区重选。而且，在RRC_IDLE中，在eNB中没有存储RRC上下文。
在RRC_CONNECTED状态下，UE在E-UTRAN中具有E-UTRAN RRC连接和上下文，使得将数据发送到eNB和/或从eNB接收数据变成可能。此外，UE能够向eNB报告信道质量信息和反馈信息。在RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN获知UE所属于的小区。因此，网络能够将数据发送到UE和/或从UE接收数据，网络能够控制UE的移动性(到具有网络辅助小区变化(NACC)的GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)的无线电接入技术(RAT)间小区变化顺序和切换)，并且网络能够执行对于相邻小区的小区测量。
在RRC_IDEL状态下，UE指定寻呼DRX周期。具体地，UE在每个UE特定寻呼DRX周期的特定寻呼时机监测寻呼信号。寻呼时机是寻呼信号被发送期间的时间间隔。UE具有其自身的寻呼时机。寻呼消息在属于相同的跟踪区域的所有小区上被发送。如果UE从一个跟踪区域(TA)移动到另一TA，则UE将跟踪区域更新(TAU)消息发送到网络以更新其位置。
描述基于接近的服务(ProSe)。其可以参考3GPP TR 23.703V1.0.0(2013-12)。ProSe可以是包括设备对设备(D2D)通信的概念。在下文中，可以通过与“D2D”混合来使用“ProSe”。
*ProSe直接通信意指，借助于经由不跨越任何网络节点的路径使用E-UTRAN技术的用户面传输，在启用ProSe的接近中的两个或者更多个UE之间的通信。启用ProSe的UE意指支持ProSe要求和相关的过程的UE。除非另有明文规定，否则启用ProSe的UE指的是非公共安全UE和公共安全UE两者。启用ProSe的公共安全UE意指启用ProSe的UE，其也支持ProSe过程和特定用于公共安全的能力。启用ProSe的非公共安全UE意指支持ProSe过程但是不支持特定用于公共安全的能力的UE。ProSe直接发现意指由启用ProSe的UE采用的、通过仅使用具有3GPP LTE版本12技术的两个UE的能力来发现其附近的其它启用ProSe的UE的过程。EPC级别ProSe发现意指EPC确定两个启用ProSe的UE的接近并且通知它们其接近的过程。ProSe UE标识(ID)是由识别启用ProSe的UE的演进的分组系统(EPS)分配的唯一标识。ProSe应用ID是识别用于启用ProSe的UE的应用相关信息的标识。
图6示出ProSe的参考架构。参考图6，ProSe的参考架构包括E-UTRAN、EPC、具有ProSe应用的多个UE、ProSe应用服务器和ProSe功能。EPC表示E-UTRAN核心网架构。EPC包括诸如MME、S-GW、P-GW、策略与计费规则功能(PCRF)、归属用户服务器(HSS)等等的实体。ProSe应用服务器是用于建立应用功能的ProSe能力的用户。在公共安全情况下，它们可以是特定机构(PSAP)，或者处于商业案例社交媒体中。这些应用被定义在3GPP架构之外，但是它们可以是朝向3GPP实体的参考点。应用服务器能够朝向UE中的应用通信。UE中的应用使用ProSe能力用于建立应用功能。示例可以针对公共安全组的成员之间通信，或者针对请求发现附近的伙伴的社交媒体应用。
由3GPP定义的网络(作为EPS的一部分)中的ProSe功能具有朝向ProSe应用服务器、朝向EPC和UE的参考点。功能可以包括下列中的至少一种，但是不限于此。
-经由朝向第三方应用的参考点的互配(interworking)
-用于发现和直接通信的UE的授权和配置
-使得能够实现EPC级别ProSe发现的功能
-ProSe相关新订户数据以及处理数据存储，并且也处理ProSe标识
-安全相关功能
-针对策略相关功能朝向EPC提供控制
-提供计费的功能(经由EPC或者处于EPC之外，例如离线计费)
描述用于ProSe的参考架构中的参考点/接口
-PC1：PC1是UE中的ProSe应用和ProSe应用服务器中的ProSe应用之间的参考点。PC1被用于定义应用级别信令要求。
-PC2：PC2是ProSe应用服务器和ProSe功能之间的参考点。PC2被用于定义ProSe应用服务器和由3GPP EPS经由ProSe功能提供的ProSe功能之间的交互。一个示例可以是用于ProSe功能中的ProSe数据库的应用数据更新。另一示例可以是ProSe应用服务器在3GPP功能和应用数据之间互配时使用的数据，例如名称转换。
-PC3：PC3是UE和ProSe功能之间的参考点。PC3被用于定义UE和ProSe功能之间的交互。示例可以是用于ProSe发现和通信的配置。
-PC4：PC4是EPC和ProSe功能之间的参考点。PC4被用于定义EPC和ProSe功能之间的交互。可能的使用情况可以是当建立UE之间的一对一通信路径时，或者当实时验证用于会话管理或者移动管理的ProSe服务(授权)时。
-PC5：PC5是为了发现和通信、为了中继以及一对一通信(UE之间直接地以及UE之间通过LTE-Uu)，被用于控制和用户面的在UE到UE之间的参考点。
-PC6：该参考点可以被用于诸如订阅到不同PLMN的用户之间的ProSe发现的功能。
-SGi：除了经由SGi的相关功能，SGi还可以被用于应用数据和应用级别控制信息交换。
侧链路(Sidelink)是用于ProSe直接通信和ProSe直接发现的UE到UE的接口。侧链路包括UE之间的ProSe直接通信和ProSe直接发现。侧链路使用类似于上行链路传输的上行链路资源和物理信道结构。侧链路传输使用与UL传输方案相同的基本传输方案。然而，侧链路被限于用于所有侧链路物理信道的单簇传输。此外，侧链路在每个侧链路子帧结尾处使用1符号间隙。
图7示出侧链路传输信道和侧链路物理信道之间的映射的示例。参考图7，携带来自UE的ProSe直接发现消息的物理侧链路发现信道(PSDCH)可以被映射到侧链路发现信道(SL-DCH)。SL-DCH的特征在于：
-固定大小、预先定义格式的周期性广播发送；
-支持UE自主资源选择和eNB的调度资源分配两者；
-由于对UE自主资源选择的支持导致的冲突风险；当UE是eNB的分配专用资源时不存在冲突。
携带来自UE的用于ProSe直接通信的数据的物理侧链路共享信道(PSSCH)可以被映射到侧链路共享信道(SL-SCH)。SL-SCH的特征在于：
-支持广播发送；
-支持UE自主资源选择和eNB的调度资源分配两者；
-由于对UE自主资源选择的支持导致的冲突风险；当UE是eNB的分配专用资源时不存在冲突；
-支持HARQ组合，但是不支持HARQ反馈；
-通过改变发射功率、调制和编码支持动态链路自适应。
携带从UE发送的系统和同步相关信息的物理侧链路广播信道(PSBCH)可以被映射到侧链路广播信道(SL-BCH)。SL-BCH的特征在于预先定义的传输格式。物理侧链路控制信道(PSCCH)携带来自UE的用于ProSe直接通信的控制。
图8示出用于ProSe直接通信的侧链路逻辑信道和侧链路传输信道之间的映射的示例。参考图8，SL-BCH可以被映射到侧链路广播控制信道(SBCCH)，SBCCH是用于将侧链路系统信息从一个UE广播至其它UE的侧链路信道。该信道仅由能够ProSe直接通信的UE使用。SL-SCH可以被映射到侧链路业务信道(STCH)，STCH是用于将用户信息从一个UE传送至其它UE的点对多点信道。该信道仅由能够ProSe直接通信的UE使用。
ProSe直接通信是UE能够通过其在PC5接口上彼此直接通信的通信模式。当UE由E-UTRAN服务时，并且当UE处于E-UTRA覆盖范围之外时，这种通信模式被支持。仅被授权用于公共安全操作的那些UE能够执行ProSe直接通信。UE在侧链路控制时段的持续时间上定义的子帧上执行Prose直接通信。侧链路控制时段是为了侧链路控制和侧链路数据传输在小区内分配的资源出现的时段。在侧链路控制时段内，UE发送侧链路控制，之后是数据。侧链路控制指示层1TD和传输的特征(例如，MCS、侧链路控制时段的持续时间上的资源位置、时序对准)。
对于D2D通信，处于模式1和模式2中的所有的UE可以被提供有资源池(时间和频率)，其中它们尝试接收调度指配(SA)。模式1指示已调度的模式，其中eNB或者中继节点(RN)调度被用于D2D通信的精确的资源。模式2指示自发模式，其中UE为了D2D通信从其资源池中选择其自己的资源。在模式1中，UE可以请求来自于eNB的传输资源。eNB可以调度用于数据和调度指配的传输的传输资源。UE可以将调度请求(专用SR(D-SR)或者随机接入(RA)))发送到跟随有缓冲状态报告(BSR)的eNB，基于其eNB能够确定UE打算执行D2D传输以及所要求的数量的资源。此外，在模式1中，UE可能需要处于RRC_CONNECTED中以便于发送D2D通信。对于模式2，UE可以被提供有资源池(时间和频率)，从其它们选择用于发送D2D通信的资源。eNB可以控制是否UE可以应用模式1或者模式2。
ProSe直接发现被定义为，经由PC5使用E-UTRA直接无线电信号由支持直接发现的UE使用以在其附近发现其它的UE的过程。仅当通过E-UTRAN服务UE时ProSe直接发现被支持。
对于D2D发现，eNB可以在系统信息块(SIB)中提供用于类型1的发现传输和接收的无线电资源池和用于类型2B的发现接收的无线电资源池。对于类型1，可以从用于发现信号传输的被指示的类型1传输资源池中自发地选择无线电资源。对于类型2B，仅RRC_CONNECTED的UE可以经由RRC请求用于来自于eNB的D2D发现消息的传输的资源。无线电资源通过RRC可以被分配作为基线。接收UE可以监控如被授权的类型1和类型2B发现资源两者。在UE中，RRC可以向MAC通知发现资源池。RRC也可以向MAC通知用于传输的被分配的类型2B资源。
如果UE具有服务小区(即，RRC_CONNECTED)或者驻留在小区上(即，RRC_IDLE)则UE被视为在覆盖中。如果UE在覆盖之外，则UE可以仅使用用于D2D通信的模式2。如果UE在覆盖中，如果eNB因此配置用于D2D通信的模式2，则UE可以使用用于D2D通信的模式2。或者，如果UE在覆盖中，如果因此eNB配置用于D2D通信的模式1，则UE可以使用用于D2D通信的模式1。当使用模式1时，可以存在允许UE临时使用模式2的例外情况。
此外，可以预先配置当UE在覆盖外被用于监测的SA资源池。并且，当UE在覆盖外时被用于传输的SA资源池也可以被预先配置。可以经由RRC、专用信令或者广播信令通过eNB可以配置当UE在覆盖中时被用于监测的SA资源池。如果模式1被使用，对于UE来说可能没有获知当UE在覆盖中时被用于传输的SA资源池。替代地，eNB可以调度资源以用于SA传输。通过eNB指配的资源可以在被提供给UE的用于接收的SA资源池内。如果模式2被使用，则经由RRC通过eNB可以配置当UE在覆盖中时被用于传输的SA资源池。
UE可以在确定的条件下触发RRC连接建立以在D2D模式1中执行D2D通信。然而，当前在这样的情况下，AS层和NAS层在UE中如何交互作用是不清楚的。
*为了解决上述问题，描述根据本发明的实施例的用于通过UE的AS层指示D2D连接的方法。AS层可以是RRC层。
图9示出根据本发明的实施例的用于指示D2D连接的方法的示例。
在步骤S110中，UE从小区接收用于D2D模式1的系统信息。即，系统信息可以指示D2D模式1。系统信息进一步包括阈值。
在步骤S110中，UE测量小区的质量，并且将小区的质量与阈值进行比较。小区的质量可以对应于RSRP/RSRQ。
在步骤S120中，如果小区的质量高于阈值，则UE向上层指示具有D2D模式1的D2D连接。向上层指示D2D连接可以包括将接收到的系统信息转发给上层，或者向上层指示RRC连接请求。上层可以是UE的NAS层。UE可以是处于RRC_IDLE中或者处于演进的分组系统(EPS)连接管理(ECM)空闲模式(ECM_IDLE)中。
如果小区的质量低于阈值，则UE可以向上层指示RRC连接请求的中止(abortion)。或者，如果UE没有驻留在小区上，则UE可以向上层指示RRC连接请求的中止。如果UE没有识别小区的小区特定的参考信号(CRS)，则UE可以向上层指示RRC连接请求的中止。此外，UE可以进一步接收用于D2D模式2的系统信息。在这样的情况下，UE可以将用于D2D模式2的接收到的系统信息转发给上层，或者向上层指示RRC连接请求的中止。
图10示出根据本发明的实施例的用于指示D2D连接的方法的另一示例。
在步骤S200中，D2D传输被触发。UE可以在D2D缓冲器中检测用于D2D传输的数据。在步骤S201中，例如，当UE在覆盖外时，UE可以在D2D模式2中执行D2D通信。
在步骤S210中，UE驻留在小区上并且接收包括用于D2D通信的mode_configuration和用于D2D模式1的阈值的系统信息。mode_configuration可以指示用于小区处的D2D通信的D2D模式1。
在步骤S220中，UE在小区处测量RSRP/RSRQ，并且周期性地执行用于D2D通信的D2D模式评估。在D2D模式评估期间，如果mode_configuration指示用于D2D通信的D2D模式1，则UE将在小区处测量到的结果与被包括在系统信息中的用于D2D模式1的阈值进行比较。
如果诸如RSRP/RSRQ的在小区处测量到的结果大于用于D2D模式1的阈值，并且如果mode_configuration指示用于在小区处的D2D通信的D2D模式1，则UE的RRC层确定在D2D模式1中执行D2D通信。因此，在步骤S230中，UE的RRC层向UE的NAS层指示D2D连接。即，UE的RRC层可以将mode_configuration(设置为D2D模式1)转发给UE的NAS层，或者可以通知UE的NAS层D2D连接被设置使得对于D2D通信要求RRC连接(即，请求RRC连接)。
在从UE的RRC层接收mode_configuration(设置为D2D模式1)或者D2D连接被设置的信息之时，在步骤S240中，UE的NAS层发起服务请求过程。UE的NAS层通过将服务请求消息与D2D通信/传输的指示一起发送到UE的RRC层请求RRC连接建立。在接收RRC连接建立的请求之时，UE的RRC层执行RRC连接建立过程。如果RRC连接建立过程被成功地完成之后，UE进入RRC_CONNECTED。
可替选地，在步骤S250中，RRC连接建立过程可能失败。在这样的情况下，在步骤S260中，UE的RRC层通知UE的NAS层关于RRC连接建立过程的失败。或者，当UE在RRC_CONNECTED中时，UE可以检测无线电链路失败(RLF)并且执行RRC连接重建过程。RRC连接重建过程也可以失败。在这样的情况下，UE进入RRC_IDLE并且UE的RRC层通知UE的NAS层关于RRC连接重建过程的失败。
在从UE的RRC层接收RRC连接(重新)建立过程的失败之时，在步骤S261中，UE的NAS层可以执行NAS恢复，使得UE的NAS层通过将服务请求消息与D2D通信/传输的指示一起发送到UE的RRC层重新请求RRC连接建立。
UE可以保持在相同的小区中或者可以执行到另一小区的小区重选。然后，在步骤S270中，UE可以接收包括用于D2D通信的mode_configuration和阈值的新的系统信息。mode_configuration可以指示用于在小区处的D2D通信的D2D模式1或者D2D模式2。假定mode_configuration指示用于D2D通信的D2D模式2。
在步骤S271中，UE可以在小区处测量RSRP/RSRQ并且可以周期性地执行用于D2D通信的D2D模式评估。在D2D模式评估期间，UE将在小区处的测量到的结果与被包括在新的系统信息中的阈值进行比较。
如果诸如RSRP/RSRQ的在小区处测量到的结果低于阈值，或者如果mode_configuration指示用于在小区处D2D通信的D2D模式2，则UE的RRC层确定在D2D模式2中执行D2D通信。或者，如果UE不能驻留在小区上或者如果UE不能够识别小区的CRS以测量，则UE可以被视为在覆盖外，并且因此，UE的RRC层可以确定在D2D模式2中执行D2D通信。因此，在步骤S280中，UE的RRC层向UE的NAS层指示D2D连接的重置。即，UE的RRC层可以将mode_configuration(设置为D2D模式2)转发给UE的NAS层，或者可以通知UE的NAS层D2D连接被重置使得对于D2D通信不要求RRC连接(即，RRC连接被取消或者被中止)。
在从UE的RRC层接收mode_configuration(被设置为D2D模式2)或者D2D连接被重置的信息之时，在步骤S290中，UE的NAS层可以中止NAS恢复和后续的服务请求过程。UE的NAS层可以停止请求用于D2D通信/传输的RRC连接建立。
图11示出实现本发明实施例的无线通信系统。
eNB 800可以包括处理器810、存储器820和收发器830。处理器810可以被配置为实现在本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以在处理器810中被实现。存储器820被可操作地与处理器810相耦合，并且存储操作处理器810的各种信息。收发器830被可操作地与处理器810相耦合，并且发送和/或接收无线电信号。
UE 900可以包括处理器910、存储器920和收发器930。处理器910可以被配置为实现在本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以在处理器910中被实现。存储器920被可操作地与处理器910相耦合，并且存储操作处理器910的各种信息。收发器930被可操作地与处理器910相耦合，并且发送和/或接收无线电信号。
处理器810、910可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器820、920可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、存储器卡、存储介质和/或其他存储设备。收发器830、930可以包括基带电路以处理射频信号。当实施例以软件实现时，在此处描述的技术可以以执行在此处描述的功能的模块(例如，过程、功能等)来实现。模块可以被存储在存储器820、920中，并且由处理器810、910执行。存储器820、920能够在处理器810、910内或者在处理器810、910的外部实现，在外部实现情况下，存储器820、920经由如在本领域已知的各种装置被可通信地耦合到处理器810、910。
由在此处描述的示例性系统看来，已经参考若干流程图描述了按照公开的主题可以实现的方法。而为了简化的目的，这些方法被示出和描述为一系列的步骤或者模块，应该明白和理解，所要求保护的主题不受步骤或者模块的顺序限制，因为一些步骤可以以与在此处描绘和描述的不同的顺序或者与其他步骤同时出现。另外，本领域技术人员应该理解，在流程图中图示的步骤不是排他的，并且可以包括其他步骤，或者在示例流程图中的一个或多个步骤可以被删除，而不影响本公开的范围和精神。
Claims (15)
1.一种用于在无线通信系统中由用户设备(UE)执行设备对设备(D2D)通信的方法，所述方法包括：
在第一小区处执行第一D2D模式的连接建立；
检测在所述第一小区处的连接建立的失败；
重新选择第二小区；
从基站接收指示第二D2D模式的模式配置，和
基于所述模式配置，中止在第二小区处的连接建立，
其中，所述第一D2D模式是已调度的模式，其中所述基站调度用于所述D2D通信的资源，以及
其中，所述第二D2D模式是自发模式，其中所述UE选择用于所述D2D通信的资源。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将D2D模式从所述第一D2D模式切换到所述第二D2D模式。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
基于所述第二D2D模式执行所述D2D通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，中止在第二小区处的连接建立包括中止用于非接入层(NAS)恢复的NAS相关过程。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述UE是处于RRC空闲模式中或者演进的分组系统(EPS)连接管理(ECM)空闲模式中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，从系统信息接收指示所述第二D2D模式的所述模式配置。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述系统信息从所述UE的无线电资源控制(RRC)层转发到所述UE的非接入层(NAS)层。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，指示所述第二D2D模式的所述模式信息从所述UE的无线电资源控制(RRC)层转发到所述UE的非接入层(NAS)层。
9.一种用户设备(UE)，包括：
存储器；
收发器；和
处理器，所述处理器被耦合到所述存储器和所述收发器，并且被配置成：
在第一小区处执行第一D2D模式的连接建立；
检测在所述第一小区处的连接建立的失败；
重新选择第二小区；
控制所述收发器从基站接收指示第二D2D模式的模式配置，和
基于所述模式配置，中止在第二小区处的连接建立，
其中，所述第一D2D模式是已调度的模式，其中所述基站调度用于所述D2D通信的资源，以及
其中，所述第二D2D模式是自发模式，其中所述UE选择用于所述D2D通信的资源。
10.根据权利要求9所述的UE，其中，中止在所述第二小区处的所述连接建立包括：中止用于非接入层(NAS)恢复的NAS相关过程。
11.根据权利要求9所述的UE，其中，所述UE处于RRC空闲模式或演进分组系统(EPS)连接管理(ECM)空闲模式。
12.根据权利要求9所述的UE，其中，从系统信息接收指示所述第二D2D模式的模式配置。
13.根据权利要求12所述的UE，其中，所述系统信息从所述UE的无线电资源控制(RRC)层转发到所述UE的非接入层(NAS)层。
14.根据权利要求9所述的UE，其中，指示所述第二D2D模式的所述模式配置从所述UE的无线电资源控制(RRC)层转发到所述UE的非接入层(NAS)层。
15.根据权利要求9所述的UE，其中，所述处理器被进一步配置为：
基于所述第二D2D模式执行所述D2D通信。
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