CN115103330A

CN115103330A - 用于无线电通信的方法和设备

Info

Publication number: CN115103330A
Application number: CN202210353434.4A
Authority: CN
Inventors: 沙纳兹·艾兹兹; 比利亚娜·贝迪克; 约翰·布朗尼; 戴夫·卡瓦尔坎蒂; 横-南·崔; 托尔斯敦·克利翁; 阿杰伊·古普塔; 玛鲁蒂·古普塔; 拉尔夫·哈硕森尔; 纳吉·希马塔特; 西蒙·亨特; 英格夫·卡尔斯; 托马斯·肯尼; 廖懿婷; 克里斯·麦克纳马拉; 玛塔·马丁纳茨塔拉德尔; 马库斯·多米尼克·穆克; 温卡特桑·纳兰帕蒂埃坎布拉姆; 尼尔·珀尔; 伯恩哈德·拉厄夫
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2022-09-23
Also published as: EP3563595A4; US20190364492A1; EP3563595A2; US11653292B2; JP7318044B2; DE112017006689T5; CN114679762A; CN114900797A; CN114979973A; KR102622783B1; US20200205062A1; CN114938533A; US11800439B2; EP3563595B1; CN110301143B; US20230138578A1; CN114900858A; US11452032B2; JP2023106527A; WO2018125686A3

Abstract

本文公开了用于无线电通信的方法和设备。一种通信设备可包括处理器，该处理器被配置为：在无线电信道上从终端设备接收第一波形格式的上行链路无线电发送，该上行链路无线电发送指示该通信设备将该上行链路无线电发送转发到网络接入节点；并且在该无线电信道上在带有第二波形格式的前导码以保护该上行链路无线电发送免遭冲突的情况下向网络接入节点发送该上行链路无线电发送。

Description

用于无线电通信的方法和设备

本申请是申请号为201780081641.6(PCT国际申请号 PCT/US2017/067466)、申请日为2017年12月20日、名称为“用于无线电通信的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月30日递交的美国专利申请序列号62/440,501 的优先权，该美国专利申请被通过引用完全并入在此。

技术领域

各种方面概括而言涉及用于无线电通信的方法和设备。

背景技术

端到端通信网络除了有线通信网络之外也可包括无线电通信网络。无线电通信网络可包括网络接入节点(例如，基站、接入点等等)和终端设备(例如，移动电话、平板设备、膝上型电脑、计算机、物联网(Internet of Things，IoT)设备、可穿戴设备、可植入设备、机器型通信设备等等以及运载工具(例如，小汽车、卡车、公共汽车、自行车、机器人、摩托车、火车、轮船、潜艇、无人机、飞机、气球、卫星、宇宙飞船)、机器型通信设备等等)，并且可提供无线电接入网络来供这种终端设备与其他终端设备通信或者经由网络接入节点接入各种网络。例如，蜂窝无线电通信网络可提供蜂窝基站的系统，这些蜂窝基站为区域内的终端设备服务以提供与其他终端设备的通信或者对诸如语音、文本、多媒体、因特网等等之类的应用和服务的无线电接入，而诸如无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)网络之类的短程无线电接入网络可提供WLAN接入点 (access point，AP)的系统，这些WLAN AP可提供对WLAN网络或者诸如蜂窝网络或有线通信网络之类的其他网络内的其他终端设备的接入。

发明内容

根据一种实施例，一种通信设备包括：一个或多个处理器，被配置为：获得关于所述通信设备的本地区域的本地传感器数据；对所述本地传感器数据执行分布式处理映射任务以获得第一中间分布式处理结果；根据分布式处理重排方案将所述第一中间分布式处理结果提供给目的地运载工具终端设备；根据所述分布式处理重排方案从源运载工具终端设备接收第二中间分布式处理结果；并且对所述第一中间分布式处理结果和所述第二中间分布式处理结果执行分布式处理化简任务以获得最终分布式处理结果。

附图说明

在附图中，相似的附图标记一般在不同的视图中始终指代相同的部件。附图不一定是按比例的。反而，附图一般会强调一个或多个特征。在接下来的描述中，参考以下附图描述了本公开的各种方面，附图中：

图1根据一些方面示出了示范性无线电通信系统，其包括终端设备、也充当接入节点的终端设备、无线链路和标准、网络接入节点、服务器、网关/互换装置和骨干基础设施；

图2根据一些方面示出了示范性无线电通信网络；

图3根据一些方面示出了终端设备的示范性内部配置；

图4根据一些方面示出了网络接入节点的示范性内部配置；

图5根据一些方面示出了涉及路边网络接入节点和运载工具或运载工具终端设备的示范性网络场景；

图6根据一些方面示出了MapReduce框架的示范性图示；

图7根据一些方面示出了编码的MapReduce框架的示范性图示；

图8根据一些方面示出了涉及运载工具或运载工具终端设备的群组的示范性网络场景；

图9根据一些方面示出了运载工具终端设备的示范性内部配置；

图10根据一些方面示出了无线分布式计算的第一示范性方法；

图11根据一些方面示出了无线分布式计算的第二示范性方法；

图12根据一些方面示出了用于终端设备连接到网络的渐进式网络场景；

图13根据一些方面示出了示范性逻辑、传输和物理信道映射方案；

图14根据一些方面示出了用于利用直接链路连接到网络的示范性方法；

图15根据一些方面示出了终端设备的示范性内部配置；

图16根据一些方面示出了用于通过直接链路的遥测辅助的示范性方法；

图17根据一些方面示出了第一示范性网络场景；

图18根据一些方面示出了第二示范性网络场景；

图19根据一些方面示出了图示用于直接链路共享的过程的第一示范性时间图；

图20根据一些方面示出了第三示范性网络场景；

图21根据一些方面示出了图示用于直接链路共享的过程的第二示范性时间图；

图22根据一些方面示出了与设备知识历史(DKH)类的使用有关的示范性网络场景；

图23根据一些方面示出了终端设备的示范性内部配置；

图24根据一些方面示出了在终端设备处执行无线电通信的第一示范性方法；

图25根据一些方面示出了在终端设备处执行无线电通信的第二示范性方法；

图26根据一些方面示出了在终端设备处执行无线电通信的第三示范性方法。

具体实施方式

接下来的详细描述参考了附图，附图以图示方式示出了在其中可实践本公开的各方面的具体细节和方面。

“示范性”一词在本文中用来意指“充当示例、实例或例示”。本文描述为“示范性”的任何方面或设计不一定要被解释为比其他方面或设计更优选或有利。

说明书和权利要求中的词语“多个”和“众多”明确指大于一的数量。说明书和权利要求中的术语“(的)群组”、“(的)集合”、“(的)集”、“(的)系列”、“(的)序列”、“(的)分组”等等之类的(如果有的话)指的是等于或大于一的数量——例如，一个或多个。没有明确声明“多个”或“众多”的以复数形式表述的任何术语指的是等于或大于一的数量。术语“真子集”、“缩减子集”和“较小子集”指的是某一集合的不等于该集合的子集——例如，某一集合的包含比该集合更少的元素的子集。

就本文使用的而言，术语“软件”指的是任何类型的可执行指令或指令的集合，包括软件中的嵌入数据。软件也可涵盖固件。软件可创建、删除或修改软件，例如，通过机器学习过程。

本文使用的“模块”被理解为任何种类的实现功能的实体，这可包括诸如专用硬件之类的硬件定义的模块，诸如执行软件或固件的处理器之类的软件定义的模块，以及包括硬件定义的模块和软件定义的组件两者的混合模块。模块从而可以是模拟电路或组件、数字电路、混合信号电路或组件、逻辑电路、处理器、微处理器、中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)、应用处理器、图形处理单元(Graphics Processing Unit， GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)、集成电路、分立电路、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)等等，或者这些的任何组合。对下文将更详细描述的各个功能的任何其他种类的实现方式也可被理解为“模块”。要理解，本文详述的模块中的任何两个 (或更多个)可被实现为具有基本上等同的功能的单个模块，并且相反地，本文详述的任何单个模块可被实现为具有基本上等同的功能的两个 (或更多个)单独模块。此外，提及“模块”可以指总体形成单个模块的两个或更多个模块。

就本文使用的而言，术语“电路系统”和“电路”可包括软件定义的电路、硬件定义的电路和混合的硬件定义和软件定义的电路。

就本文使用的而言，“存储器”可被理解为数据或信息可被存储在其中以便取回的非暂态计算机可读介质。存储器可被模块使用、被包括在模块中、与模块相集成或者与模块相关联。本文包括的对“存储器”的提及从而可被理解为指易失性或非易失性存储器，包括随机访问存储器 (random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory， ROM)、闪存、磁阻式随机访问存储器(magnetoresistive random access memory，MRAM)、相位随机访问存储器(phase random access memory，PRAM)、自旋传递转矩随机访问存储器(spintransfer torque random access memory，STT MRAM)、固态存储装置、3维存储器、3维交叉点存储器、NAND存储器、磁带、硬盘驱动器、光驱等等，或者这些的任何组合。此外，要明白，寄存器、移位寄存器、处理器寄存器、数据缓冲器等等在本文中也被术语存储器所囊括。要明白，被称为“存储器”或“一存储器”的单个组件可被实现为多于一个不同类型的存储器，从而可以指包括一种或多种类型的存储器的总体组件。容易理解，任何单个存储器组件可被分离成多个总体上等同的存储器组件，反之亦然。此外，虽然存储器可被描绘为与一个或多个其他组件分离(例如在附图中)，但要理解存储器可被集成在另一组件内，例如集成在共同的集成芯片上。

本文描述的各种方面可利用任何无线电通信技术，包括但不限于：全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)无线电通信技术，通用封包无线电服务(General Packet Radio Service， GPRS)无线电通信技术，用于GSM演进的增强数据速率(Enhanced Data Rates for GSM Evolution，EDGE)无线电通信技术和/或第三代合作伙伴计划(Third Generation Partnership Project，3GPP)无线电通信技术，例如通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System， UMTS)，多媒体接入自由(Freedom of Multimedia Access，FOMA)， 3GPP长期演进(Long Term Evolution，LTE)，3GPP长期演进升级版(Long Term Evolution Advanced，LTE升级版)，码分多址接入2000(Code division multiple access 2000，CDMA2000)，蜂窝数字封包数据 (CellularDigital Packet Data，CDPD)，Mobitex，第三代(Third Generation，3G)，电路交换数据(Circuit Switched Data，CSD)，高速电路交换数据(High-Speed Circuit-SwitchedData，HSCSD)，通用移动电信系统(第三代)(Universal Mobile TelecommunicationsSystem(Third Generation)，UMTS(3G))，宽带码分多址接入(通用移动电信系统)(Wideband Code Division Multiple Access(Universal Mobile TelecommunicationsSystem)，W-CDMA(UMTS))，高速封包接入 (High Speed Packet Access，HSPA)，高速下行链路封包接入(High- Speed Downlink Packet Access，HSDPA)，高速上行链路封包接入(High- Speed Uplink Packet Access，HSUPA)，高速封包接入加强版(High Speed PacketAccess Plus，HSPA+)，通用移动电信系统-时分双工 (Universal MobileTelecommunications System-Time-Division Duplex， UMTS-TDD)，时分-码分多址接入(Time Division-Code Division Multiple Access，TD-CDMA)，时分-同步码分多址接入(Time Division- Synchronous Code Division Multiple Access，TD-CDMA)，第三代合作伙伴项目第8版(4代前)(3GPP Rel.8(Pre-4G))，3GPP Rel.9(第三代合作伙伴计划第9版)，3GPP Rel.10(第三代合作伙伴计划第10版)， 3GPP Rel.11(第三代合作伙伴计划第11版)，3GPP Rel.12(第三代合作伙伴计划第12版)，3GPP Rel.13(第三代合作伙伴计划第13版)，3GPP Rel.14(第三代合作伙伴计划第14版)，3GPP Rel.15(第三代合作伙伴计划第15版)，3GPP Rel.16(第三代合作伙伴计划第16版)， 3GPP Rel.17(第三代合作伙伴计划第17版)，3GPP Rel.18(第三代合作伙伴计划第18版)，3GPP 5G，3GPP LTE Extra，LTE升级版Pro，LTE许可辅助接入(LTE Licensed-Assisted Access，LAA)，MuLTEfire， UMTS陆地无线电接入(UMTS Terrestrial Radio Access，UTRA)，演进型UMTS陆地无线电接入(Evolved UMTSTerrestrial Radio Access，E- UTRA)，长期演进升级版(第4代)(LTE升级版(4G))，cdmaOne (2G)，码分多址接入2000(第三代)(CDMA2000(3G))，演进数据优化或仅演进数据(Evolution-Data Optimized或Evolution-Data Only， EV-DO)，高级移动电话系统(第1代)(Advanced Mobile Phone System (1st Generation)，AMPS(1G))，总接入通信系统/扩展总接入通信系统 (Total Access Communication System/Extended Total AccessCommunication System，TACS/ETACS)，数字AMPS(第2代)(D-AMPS(2G))，即按即说(Push-to-talk，PTT)，移动电话系统(Mobile Telephone System，MTS)，改进的移动电话系统(Improved Mobile Telephone System，IMTS)，高级移动电话系统(Advanced MobileTelephone System，AMTS)，OLT(挪威语，Offentlig Landmobil Telefoni，公共陆地移动电话)，MTD(Mobiltelefonisystem D的瑞典语缩写，或者说移动电话系统D)，公共自动陆地移动(Public Automated Land Mobile， Autotel/PALM)，ARP(芬兰语，Autoradiopuhelin，“汽车无线电话”)， NMT(Nordic Mobile Telephony，北欧移动电话)，NTT(日本电报和电话)的高容量版本(Hicap)，蜂窝数字封包数据(Cellular Digital Packet Data，CDPD)，Mobitex，DataTAC，集成数字增强网络(Integrated Digital Enhanced Network，iDEN)，个人数字蜂窝(Personal Digital Cellular，PDC)，电路交换数据(Circuit Switched Data，CSD)，个人手持电话系统(Personal Handy-phone System，PHS)，宽带集成数字增强网络(Wideband Integrated Digital Enhanced Network，WiDEN)，iBurst，非许可移动接入(Unlicensed Mobile Access，UMA)(也称为3GPP通用接入网络，或GAN标准)，Zigbee，

(蓝牙)，无线千兆比特联盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)标准，一般mmWave标准(工作在10-300GHz及以上的无线系统，例如WiGig、IEEE 802.11ad、IEEE802.11ay等等)，在300GHz以上和THz频带以上工作的技术(基于 3GPP/LTE的或者IEEE802.11p和其他)，运载工具到运载工具(Vehicle- to-Vehicle，V2V)和运载工具到X(Vehicle-to-X，V2X)以及运载工具到基础设施(Vehicle-to-Infrastructure，V2I)和基础设施到运载工具 (Infrastructure-to-Vehicle，I2V)通信技术，3GPP蜂窝V2X，DSRC(专用短程通信)通信系统，例如智能传输系统及其他，等等。这些方面可应用在任何频谱管理方案的情境中，包括专用许可频谱、非许可频谱、(许可)共享频谱(例如，2.3-2.4GHz、3.4-3.6GHz、3.6-3.8GHz及更多频率中的许可共享接入(Licensed Shared Access，LSA)和3.55-3.7GHz及更多频率中的频谱接入系统(Spectrum Access System，SAS)。可应用的频谱频带也可包括IMT(国际移动电信)频谱(包括450–470MHz、790– 960MHz、1710–2025MHz、2110–2200MHz、2300–2400MHz、2500 –2690MHz、698-790MHz、610–790MHz、3400–3600MHz等等)，高级IMT频谱，IMT-2020频谱(预期包括3600-3800MHz、3.5GHz频带、700MHz频带、24.25-86GHz范围内的频带等等)，根据FCC的“频谱前沿”5G倡议可用的频谱(27.5–28.35GHz、29.1–29.25GHz、31– 31.3GHz、37–38.6GHz、38.6–40GHz、42–42.5GHz、57–64GHz、71–76GHz、81–86GHz和92–94GHz等等)、智能传输系统 (Intelligent Transport Systems，ITS)频带频谱(5.9GHz，通常是5.85- 5.925GHz)，以及包括94-300GHz及以上的未来频带。此外，该方案也可作为次要的用在例如TV空白频带(通常低于790MHz)之类的频带上，其中尤其400MHz和700MHz频带是有希望的候选。除了蜂窝应用以外，可以解决垂直市场的具体应用，例如PMSE(Program Making and Special Events，节目制作及特别事件)、医疗、健康、外科、汽车、低延时、无人机等应用等等。此外，该方案的层次化应用是可能的，例如，通过基于对频谱的区分优先级的接入，为不同类型的用户的使用引入层次化优先级区分(例如，低/中/高优先级等等)，例如，最高优先级给第1级用户，然后是第2级，然后是第3级用户等等。通过将OFDM载波数据比特向量分配给相应的符号资源，各种方面也可被应用到不同的OFDM形式 (循环前缀OFDM(Cyclic Prefix OFDM，CP-OFDM)、单载波FDMA (SingleCarrier FDMA，SC-FDMA)、单载波OFDM(SC-OFDM)、基于滤波器组的多载波(filter bank-based multicarrier，FBMC)、OFDMA等等)以及尤其是3GPP NR(New Radio，新无线电)。这些方面也可被应用到运载工具到运载工具(V2V)情境、运载工具到基础设施(V2I)情境、基础设施到运载工具(I2V)情境或者运载工具到任何事物(V2X) 情境中的任何一者，例如，应用在DSRC或LTE V2X情境中等等。

提及移动通信网络的接入节点时使用的术语“基站”可被理解为宏基站(例如用于蜂窝通信)、微/微微/毫微微基站、节点B、演进型节点B (eNB)、家庭eNodeB、远程无线电头端(Remote Radio Head， RRH)、中继点、接入点(AP，例如用于Wi-Fi、WLAN、WiGig、毫米波(mmWave)等等)，等等。就本文使用的而言，电信的设置中的“小区”可被理解为由基站或接入点服务的区域(例如，公共场所)或空间 (例如，多层建筑或领空)。基站可以是移动的，例如安装在运载工具中，并且覆盖的区域或空间可相应地移动。因此，小区可被一组位置相同的发送和接收天线所覆盖，每个天线也能够覆盖和服务该小区的特定扇区。基站或接入点可服务一个或多个小区，其中每个小区由不同的通信信道或标准所表征(例如，提供2G、3G和LTE服务的基站)。宏小区、微小区、毫微微小区、微微小区可具有不同的小区大小和范围，并且可以是静态的或动态的(例如，安装在无人机或气球中的小区)或者动态地改变其特性(例如，从宏小区到微微小区，从静态部署到动态部署，从全向到定向，从广播到窄播)。通信信道可以是窄带或宽带的。通信信道也可使用跨无线电通信技术和标准的载波聚合，或者灵活地使带宽适应于通信需要。此外，终端设备可包括或充当基站或者接入点或者中继器或者其他网络接入节点。

就本公开而言，无线电通信技术或标准可被分类为短程无线电通信技术或蜂窝广域无线电通信技术之一。另外，无线电通信技术或标准可被分类为人到人、人到机器、机器到人、机器到机器、设备到设备、点到点、一对多、广播、对等、全双工、半双工、全向、波束成形的、波束赋形的和/或定向的。另外，无线电通信技术或标准可被分类为使用电磁波或光波或者其组合。

短程无线电通信技术例如包括蓝牙、WLAN(例如，根据任何IEEE 802.11标准)、WiGig(例如，根据任何IEEE 802.11标准)、毫米波和其他类似的无线电通信技术。

蜂窝广域无线电通信技术例如包括全球移动通信系统(Global System forMobile Communications，GSM)、码分多址接入2000(Code Division Multiple Access2000，CDMA2000)、通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、长期演进升级版(Long Term EvolutionAdvanced， LTE-A)、通用封包无线电服务(General Packet Radio Service，GPRS)、演进数据优化(Evolution-Data Optimized，EV-DO)、用于GSM演进的增强数据速率(EnhancedData Rates for GSM Evolution，EDGE)、高速封包接入(High Speed Packet Access，HSPA；包括高速下行链路封包接入 (High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)、高速上行链路封包接入 (High Speed Uplink Packet Access，HSUPA)、HSDPA加强版 (HSDPA+)和HSUPA加强版(HSUPA+))、微波接入全球互通 (Worldwide Interoperability forMicrowave Access，WiMax)、5G(例如，毫米波(mmWave)、3GPP新无线电(New Radio，NR))、下一代蜂窝标准(比如6G)以及其他类似的无线电通信技术。蜂窝广域无线电通信技术也包括这种技术的“小型小区”，例如微小区、毫微微小区和微微小区。蜂窝广域无线电通信技术在本文中可被概括称为“蜂窝”通信技术。此外，就本文使用的而言，术语GSM既指电路交换GSM也指封包交换GSM，例如包括GPRS、EDGE和任何其他相关的GSM技术。类似地，术语UMTS既指电路交换GSM也指封包交换GSM，例如包括 HSPA、HSDPA/HSUPA、HSDPA+/HSUPA+、以及任何其他相关的UMTS 技术。另外的通信技术包括视线(Line of sight，LiFi)通信技术。要理解，本文详述的示范性场景本质上是演示性的，并且因此可被类似地应用到各种其他移动通信技术，不论是现有的还是尚未制订的，尤其是在这种移动通信技术就接下来的示例而言与公开的内容共享类似特征的情况下。

本文例如在提及通信网络(例如，移动通信网络)时利用的术语“网络”既涵盖了网络的接入段(例如，无线电接入网络(radio access network，RAN)段)，也涵盖了网络的核心段(例如，核心网络段)，而且对于端到端系统也涵盖了移动(包括对等、设备到设备和/或机器到机器通信)、接入、回程、服务器、骨干、和到相同或不同类型的其他网络的网关/互换元件。本文提及移动终端时使用的术语“无线电空闲模式”或“无线电空闲状态”指的是如下的无线电控制状态：在该状态中，移动终端未被分配移动通信网络的至少一个专用通信信道。提及移动终端时使用的术语“无线电已连接模式”或“无线电已连接状态”指的是如下的无线电控制状态：在该状态中，移动终端被分配了移动通信网络的至少一个专用上行链路通信信道。该上行链路通信信道可以是物理信道或虚拟信道。空闲或连接模式可以是连接交换的或封包交换的。

术语“终端设备”例如包括移动电话、平板设备、膝上型电脑、计算机、物联网(IoT)设备、可穿戴设备、可植入设备、机器型通信设备等等，以及运载工具，例如小汽车、卡车、公共汽车、自行车、机器人、摩托车、火车、轮船、潜艇、无人机、飞机、气球、卫星、宇宙飞船等等，膝上型电脑、可穿戴卡车、公共汽车、自行车、机器人、摩托车、火车、轮船、潜艇、气球、卫星、宇宙飞船。运载工具可被自主控制、半自主控制或者在人的控制之下，例如根据驾驶自动化的SAE J3016级别之一。可基于运载工具、其他运载工具、交通、人或环境的过去、当前和估计未来状况来选择驾驶自动化的级别。

除非明确指定，否则术语“发送”涵盖从终端设备到网络接入或中继节点、从终端设备到终端设备、从网络接入或中继节点到骨干的直接(点到点)发送和间接发送(经由一个或多个中间点)。类似地，术语“接收”涵盖终端设备、网络接入和中继节点和骨干之间的直接和间接接收。术语“通信”涵盖发送和接收中的一者或两者，例如在传入和传出方向的一者或两者上的单向或双向通信。此外，术语“发送”、“接收”、“通信”和其他类似的术语涵盖物理传输(例如，无线电信号的传输)和逻辑传输(例如，通过软件级连接的逻辑数据的传输)。例如，一处理器可与另一处理器发送或接收无线电信号形式的数据，其中物理发送和接收是由诸如RF收发器和天线之类的无线电层组件处理的，并且逻辑发送和接收是由处理器执行的。术语“计算”既涵盖经由数学表达式/公式/关系的直接计算，也涵盖经由查找或散列表的计算和其他索引或搜索操作。

图1根据一些方面示出了通信网络100的示范性描绘。如图1中所示，通信网络100可以是从无线电接入网络102跨越到骨干网络132和 142的端到端网络。骨干网络132和142可主要实现为有线网络。网络接入节点120-126可以是无线电接入网络并且可与终端设备104-116无线地发送和接收数据以提供到终端设备104-116的无线电接入连接。终端设备104-116可利用由无线电接入网络102提供的无线电接入连接来在端到端连接上与骨干网络132和142中的服务器交换数据。终端设备104-116和网络接入节点120-126之间的无线电接入连接可根据一个或多个无线电接入技术实现，其中每个终端设备可根据支配该无线电接入连接的特定无线电接入技术的协议与相应的网络接入节点发送和接收数据。在一些方面中，终端设备104-116中的一个或多个可将许可频谱或非许可频谱用于无线电接入连接。在一些方面中，终端设备104-116中的一个或多个可根据多种不同的设备到设备(device-to-device，D2D)通信协议中的任何一种与彼此直接通信。

如图1中所示，在一些方面中，诸如终端设备106-110之类的终端设备可依赖于由终端设备104提供的转发链路，其中终端设备104可充当终端设备106-110和网络接入节点120之间的网关或中继。在一些方面中，终端设备106-110可根据网格或多跳网络来配置并且可经由一个或多个其他终端设备与终端设备104通信。终端设备的配置，例如网格或多跳配置，可动态地变化，例如根据终端或用户要求、当前无线电或网络环境、应用和服务的可用性或性能、或者通信或接入的成本而变化。

在一些方面中，诸如终端设备116之类的终端设备可利用中继节点 118来与网络接入节点126发送和/或接收数据，其中中继节点118可执行终端设备116和网络接入节点126之间的中继传送，例如利用简单的重复方案或者更复杂的处理和转发方案执行。中继也可实现为一系列中继，或者使用机会中继，其中给定时刻或时间间隔的最佳或近似最佳中继或系列中继被使用。

在一些方面中，诸如网络接入节点124和126之类的网络接入节点可与核心网络130相接口，核心网络130可提供既支配无线电接入连接也支配核心网络和骨干连接的路由、控制和管理功能。如图1中所示，核心网络130可与骨干网络142相接口，并且可执行网络网关功能以管理网络接入节点124和126与骨干网络142的各种服务器之间的数据的传送。在一些方面中，网络接入节点124和126可经由直接接口与彼此直接连接，该直接接口可以是有线的或无线的。在一些方面中，诸如网络接入节点120 之类的网络接入节点可与骨干网络132直接接口连接。在一些方面中，诸如网络接入节点122之类的网络接入节点可经由路由器128与骨干网络 132相接口。

骨干网络132和142可包含服务器134-138和144-148中的各种不同的互联网和外部服务器。终端设备104-116可在对于低层传输依赖于无线电接入网络和其他中间接口的逻辑软件级连接上与服务器134-138和144- 148发送和接收数据。终端设备104-116因此可利用通信网络100作为端到端网络来发送和接收数据，该数据可包括互联网和应用数据，以及其他类型的用户平面数据。在一些方面中，骨干网络132和142可经由网关 140和150接口连接，网关140和150可连接于互换装置152处。

6设备合作

终端设备与彼此直接通信的能力可为设备合作开放许多可能性。诸如设备到设备(D2D)和运载工具到运载工具(V2V)之类的直接通信链路可使得能够在终端设备之间交换重要信息并且提供用于处理卸载的应用。

图2根据一些方面示出了无线电通信网络19100，其除了包括网络接入节点19110和19112以外还可包括终端设备19102和19104。虽然本公开的某些方面可描述某些无线电通信网络设置(例如LTE、UMTS、 GSM、其他第3代合作伙伴计划(3GPP)网络、WLAN/Wi-Fi、蓝牙、 5G、mmWave等等)，但本文详述的主题被认为本质上是演示性的并且因此可被类似地应用到任何其他无线电通信网络。无线电通信网络19100中的网络接入节点和终端设备的数目是示范性并且可缩放到任何数量。这些方面，例如设备合作、直接通信链路(例如，D2D、V2V等等)等等，可与共同信道方面一起使用，例如对于动态地协调直接设备到设备通信链路和设备到无线电接入网络通信链路有帮助的共同信道，或者可与功率效率方面一起使用，例如根据设备或网络功率效率水平来选择链路的类型，或者可与增强的通信方面一起使用，例如根据无线电环境地图(REM)信息来选择链路的类型。

因此，在示范性的蜂窝设置中，网络接入节点19110和19112可以是基站(例如，eNodeB、NodeB、基站收发信机(BTS)等等)，而终端设备19102和19104可以是蜂窝终端设备(例如，移动台(MS)、用户设备 (UE)等等)。网络接入节点19110和19112因此可与诸如演进型封包核心(EPC，用于LTE)、核心网络(CN，用于UMTS)或其他蜂窝核心网络之类的蜂窝核心网络接口连接(例如，经由回程接口)，这些蜂窝核心网络也可被认为是无线电通信网络19100的一部分。蜂窝核心网络可与一个或多个外部数据网络接口连接。在示范性短程设置中，网络接入节点 19110和19112可以是接入点(AP，例如WLAN或Wi-Fi AP)，而终端设备19102和19104可以是短程终端设备(例如，台站(STA))。网络接入节点19110和19112可与一个或多个外部数据网络接口连接(例如，经由内部或外部路由器)。

网络接入节点19110和19112(以及图2中没有明确示出的无线电通信网络19100的其他网络接入节点)可相应地向终端设备19102和19104 (以及图2中没有明确示出的无线电通信网络19100的其他终端设备)提供无线电接入网络。在示范性蜂窝设置中，由网络接入节点19110和 19112提供的无线电接入网络可使得终端设备19102和19104能够经由无线电通信无线地接入核心网络。核心网络可提供与终端设备19102和 19104有关的流量数据的切换、路由和发送并且可提供对各种内部数据网络(例如，控制节点、无线电通信网络19100上的其他终端设备等等)和外部数据网络(例如，提供语音、文本、多媒体(音频、视频、图像)和其他因特网和应用数据的数据网络)的接入。在示范性短程设置中，由网络接入节点19110和19112提供的无线电接入网络可提供对内部数据网络 (例如，连接到无线电通信网络19100的其他终端设备)和外部数据网络 (例如，提供语音、文本、多媒体(音频、视频、图像)和其他因特网和应用数据的数据网络)的接入。网络接入节点19110和19112可以是用于任何其他类型的无线电接入技术的网络接入节点并且以这种方式类似地向邻近的终端设备提供无线电接入网络。

无线电通信网络19100的无线电接入网络和核心网络(如果适用的话)可受可依据无线电通信网络19100的细节而变化的网络协议的支配。这种网络协议可定义通过无线电通信网络19100的用户数据流量和控制数据流量两者的调度、格式化和路由，这包括通过无线电通信网络19100的无线电接入网络域和核心网络域两者对这种数据的发送和接收。因此，终端设备19102和19104和网络接入节点19110和19112可遵循定义的网络协议来通过无线电通信网络19100的无线电接入网络域发送和接收数据，而核心网络可遵循定义的网络协议来在核心网络内和外路由数据。示范性网络协议包括LTE、UMTS、GSM、WiMAX、蓝牙、Wi-Fi、mmWave等等，其中任何一者都可适用于无线电通信网络19100。

图3示出了终端设备19102的内部配置，其可包括天线系统19202、射频(RF)收发器19204、基带调制解调器19206(包括物理层处理模块 19208和控制器19210)、应用处理器19212、存储器19214、供电电源 19216、传感器19218和传感器19220。虽然在图3中没有明确示出，但终端设备19102可包括一个或多个额外的硬件、软件和/或固件组件(例如处理器/微处理器、控制器/微控制器、其他专用或通用硬件/处理器/电路等等)、(一个或多个)外围设备、存储器、供电电源、(一个或多个)外部设备接口、(一个或多个)订户识别模块(SIM)、用户输入/输出设备 ((一个或多个)显示器、(一个或多个)小键盘、(一个或多个)触摸屏、(一个或多个)扬声器、(一个或多个)外部按钮、(一个或多个) 相机、(一个或多个)麦克风等等)，等等。

作为节略的操作概述，终端设备19102可在一个或多个无线电接入网络上发送和接收无线电信号。基带调制解调器19206可根据与每个无线电接入网络相关联的通信协议指挥终端设备19102的这种通信功能，并且可对天线系统19202和RF收发器19204执行控制以便根据每个通信协议定义的格式化和调度参数来发送和接收无线电信号。虽然各种实际设计对于每个支持的无线电接入技术可包括单独的通信组件(例如，单独的天线、 RF收发器、物理层处理模块和控制器)，但为了简洁起见，图3中所示的终端设备19102的配置只描绘了每个这种组件的单个实例。

终端设备19102可利用天线系统19202发送和接收无线电信号，天线系统19202可以是单个天线或者包括多个天线的天线阵列，并且可额外地包括模拟天线组合和/或波束成形电路。在接收路径(RX)中，RF收发器 19204可从天线系统19202接收模拟射频信号并且对模拟射频信号执行模拟和数字RF前端处理以产生数字基带样本(例如，同相/正交(IQ)样本)以提供给基带调制解调器19206。RF收发器19204可相应地包括模拟和数字接收组件，包括放大器(例如，低噪声放大器(LNA))、滤波器、RF解调器(例如，RF IQ解调器))和模拟到数字转换器(ADC)来将接收到的射频信号转换成数字基带样本。在发送路径(TX)中，RF收发器19204可从基带调制解调器19206接收数字基带样本并且对数字基带样本执行模拟和数字RF前端处理以产生模拟射频信号来提供给天线系统 19202以供无线发送。RF收发器19204从而可包括模拟和数字发送组件，包括放大器(例如，功率放大器(PA))、滤波器、RF调制器(例如， RF IQ调制器)和数字到模拟转换器(DAC)，以混合从基带调制解调器 19206接收的数字基带样本来产生模拟射频信号以供天线系统19202无线发送。基带调制解调器19206可控制RF收发器19204的RF发送和接收，包括为RF收发器19204的操作指定发送和接收无线电频率。

如图3中所示，基带调制解调器19206可包括物理层处理模块 19208，物理层处理模块19208可执行物理层(PHY，第1层)发送和接收处理以使得由控制器19210提供的传出发送数据准备好经由RF收发器 19204发送并且使得由RF收发器19204提供的传入接收数据准备好被控制器19210处理。物理层处理模块19210可相应地执行以下各项中的一个或多个：差错检测、前向纠错编码/解码、信道编码和交织、物理信道调制/ 解调、物理信道映射、无线电测量和搜索、频率和时间同步、天线分集处理、功率控制和加权、速率匹配、重发处理，等等。物理层处理模块 19208在结构上可实现为硬件定义的模块，例如实现为一个或多个专用硬件电路或FPGA，实现为软件定义的模块，例如实现为一个或多个被配置为执行存储在非暂态计算机可读存储介质中的定义运算、控制和I/O指令 (例如，软件和/或固件)的程序代码的处理器，或者实现为混合的硬件定义的和软件定义的模块。虽然在图3中没有明确示出，但物理层处理模块 19208可包括物理层控制器，该物理层控制器被配置为根据由用于相关无线电接入技术的通信协议定义的物理层控制逻辑来控制物理层处理模块 19208的各种硬件和软件处理组件。此外，虽然物理层处理模块19208在图3中被描绘为单个组件，但物理层处理模块19208可总体实现为物理层处理组件的分开部分，其中每个相应部分专用于例如特定无线电接入技术的物理层处理。

终端设备19102可被配置为根据一个或多个无线电接入技术操作，这可由控制器19210指挥。控制器19210从而可负责根据每个支持的无线电接入技术的通信协议控制终端设备19102的无线电通信组件(天线系统 19202、RF收发器19204和物理层处理模块19208)，并且相应地可代表每个支持的无线电接入技术的接入层面和非接入层面(NAS)(也涵盖第2层和第3层)。控制器19210在结构上可实现为协议处理器，该协议处理器被配置为执行协议软件(从控制器存储器取回)并随后控制终端设备 19102的无线电通信组件以便根据协议软件中定义的相应协议控制逻辑来发送和接收通信信号。

控制器19210因此可被配置为管理终端设备19102的无线电通信功能以便与无线电通信网络19100的各种无线电和核心网络组件通信，并且相应地可被根据用于多个无线电接入技术的通信协议来配置。控制器19210 或者可以是总体负责所有支持的无线电接入技术的统一控制器，或者可包括多个分开的控制器，其中每个控制器是用于特定无线电接入技术或技术群组的专用控制器，例如用于第一无线电接入技术的专用控制器和用于第二无线电接入技术的专用控制器。无论如何，控制器19210可负责根据支持的RAT来指挥终端设备19102的无线电通信活动。如先前关于物理层处理模块19208所记述的，天线系统19202和RF收发器19204的一者或两者可类似地被划分成多个专用组件，其中每个组件分别对应于支持的无线电接入技术中的一个或多个。取决于每个这种配置的细节和支持的无线电接入技术的数目，控制器19210可被配置为根据例如主/从RAT层次化或多SIM方案来控制终端设备19102的无线电通信操作。

终端设备19102还可包括应用处理器19212、存储器19214和供电电源19212。应用处理器19212可以是CPU，该CPU被配置为在终端设备 19102的应用层执行终端设备19102的各种应用和/或程序，例如操作系统 (OS)、用于支持与终端设备19102的用户交互的用户界面(UI)和/或各种用户应用。应用处理器可作为应用层与基带调制解调器19206接口连接以通过由基带调制解调器19206提供的(一个或多个)无线电网络连接来发送和接收用户数据，例如语音数据、音频/视频/图像数据、消息传递数据、应用数据、基本因特网/web接入数据，等等。

存储器19214可实现终端设备19102的存储器组件，例如硬盘驱动器或者另外的这种永久存储器设备。虽然在图3中没有明确描绘，但图3中所示的终端设备19102的各种其他组件还可各自包括集成的永久和非永久存储器组件，例如用于存储软件程序代码、缓冲数据，等等。

供电电源19216可以是向终端设备19102的各种电气组件提供电力的电源。取决于终端设备19102的设计，供电电源19216可以是诸如电池 (可再充电的或者一次性的)之类的“有限”电源或者诸如有线电连接之类的“无限”电源。终端设备19102的各种组件的操作从而可从供电电源 19216汲取电力。

传感器19218和19220可以是向应用处理器19212提供传感器数据的传感器。传感器19218和19220可以是以下各项的任何一者：位置传感器 (例如，全球导航卫星系统(GNSS)，比如全球定位系统(GPS))、时间传感器(例如，时钟)、加速度传感器/陀螺仪、雷达传感器、光传感器、图像传感器(例如，相机)、声纳传感器，等等。

根据一些无线电通信网络，终端设备19102和19104可执行移动性过程以连接到无线电通信网络19100的无线电接入网络的可用网络接入节点、与这些网络接入节点断开连接以及在这些网络接入节点之间切换。由于无线电通信网络19100的每个网络接入节点可具有特定的覆盖区域，所以终端设备19102和19104可被配置为在可用网络接入节点之间进行选择和再选择以便与无线电通信网络19100的无线电接入网络维持强无线电接入连接。例如，终端设备19102可与网络接入节点19110建立无线电接入连接，而终端设备19104可与网络接入节点19112建立无线电接入连接。在当前无线电接入连接劣化的情况下，终端设备19102或19104可寻求与无线电通信网络19100的另一网络接入节点的新无线电接入连接；例如，终端设备19104可从网络接入节点19112的覆盖区域移动到网络接入节点 19110的覆盖区域中。结果，与网络接入节点19112的无线电接入连接可劣化，终端设备19104可经由诸如网络接入节点19112的信号强度或信号质量测量之类的无线电测量检测到这一点。取决于在用于无线电通信网络 19100的适当网络协议中定义的移动性过程，终端设备19104可寻求新的无线电接入连接(这可例如在终端设备19104处触发或者由无线电接入网络触发)，其方式例如是通过对邻近的网络接入节点执行无线电测量以确定任何邻近网络接入节点是否能够提供适当的无线电接入连接。由于终端设备19104可能已移动到网络接入节点19110的覆盖区域中，所以终端设备19104可识别网络接入节点19110(这可由终端设备19104选择或者由无线电接入网络选择)并且转移到与网络接入节点19110的新无线电接入连接。这种移动性过程，包括无线电测量、小区选择/再选择和移交，是在各种网络协议中建立的并且可被终端设备和无线电接入网络采用来在每个终端设备和无线电接入网络之间在任何数目的不同无线电接入网络场景中维持强无线电接入连接。

图4示出了可被配置为执行方法20100的网络接入节点(例如网络接入节点19110)的内部配置。如图4中所示，网络接入节点19110可包括天线系统19302、无线电模块19304和通信模块19306(包括物理层模块 19308和控制模块310310)。作为对网络接入节点19110的操作的缩减概述，网络接入节点19110可经由天线系统19302发送和接收无线电信号，天线系统19302可以是包括多个天线的天线阵列。无线电模块19304可执行发送和接收RF处理以便将来自通信模块19306的传出数字数据转换成模拟RF信号以提供给天线系统19302用于无线电发送并且将从天线系统19302接收的传入模拟RF信号转换成数字数据以提供给通信模块19306。物理层模块19308可被配置为对从无线电模块19304接收的数字数据执行发送和接收PHY处理以提供给控制模块19110并且对从控制模块19310接收的数字数据执行发送和接收PHY处理以提供给无线电模块19304。控制模块19310可根据相应的无线电接入协议(例如LTE)来控制网络接入节点19110的通信功能，这可包括对天线系统19302、无线电模块19304和物理层模块19308施行控制。无线电模块19304、物理层模块19308和控制模块19310的每一者在结构上可实现为硬件定义的模块，例如实现为一个或多个专用硬件电路或FPGA，实现为软件定义的模块，例如实现为执行存储在非暂态计算机可读存储介质中的定义运算、控制和I/O指令(例如，软件和/或固件)的程序代码的一个或多个处理器，或者实现为混合的硬件定义的和软件定义的模块。在一些方面中，无线电模块19304可以是被实现为处理器的软件定义无线电(SDR)组件，该处理器被配置为执行指定射频处理例程的软件定义指令。在一些方面中，物理层模块19308可包括处理器和一个或多个硬件加速器，其中该处理器被配置为控制物理层处理并且将某些处理任务卸载到该一个或多个硬件加速器。在一些方面中，控制模块19310可以是被配置为执行指定上层控制功能的软件定义指令的控制器。在一些方面中，控制模块19310可限于无线电通信协议栈层功能，而在其他方面中控制模块19310也可负责传输、互联网和应用层功能。网络接入节点19110可与核心网络和/或互联网络接口连接(直接地/ 经由路由器或经由核心网络)，这可通过有线或无线接口。网络接入节点 19110也可通过有线或无线(例如，微波无线电或其他无线收发器系统) 接口与其他网络接入节点接口连接。网络接入节点19110从而可通过提供无线电接入网络来使得服务的终端设备能够访问期望的通信数据而提供无线电通信网络中的网络接入节点的功能。

无线电通信网络由于影响无线电通信的各种因素可能是高度动态的。例如，终端设备19102和19104可移动到(例如，被用户运输)相对于网络接入节点19110和19112的各种不同位置，这可影响终端设备19102和 19104与网络接入节点19110和19112之间的相对距离和无线电传播信道。无线电传播信道也可由于与移动性无关的因素而变化，例如干扰、移动障碍物和大气变化。此外，终端设备19102和19104处的本地条件，例如电池电力、多个无线电接入技术的使用、不同的用户活动和关联的数据流量需求等等，也可影响无线电通信。除了底层核心网络以外无线电通信也可受网络接入节点19110和19112处的条件的影响，例如网络负载和可用无线电资源。

终端设备19102和19104与网络接入节点19110和19112之间的无线电通信环境从而可处于不断变化的状态中。为了有效地操作并且增强用户体验，终端设备19102和19104和网络接入节点19110和19112可能需要认识到这种变化并且相应地适配操作。

无线电通信系统因此可利用终端设备19102和19104之间的设备合作，其中终端设备(在一些情况下还有网络接入节点19110和19112)可协调信息的分布、计算和通信以便有效地实现满足严格的时延要求的自主系统。

6.1设备合作#1

在本公开的一些方面中，终端设备可利用设备合作来开发用于无线网络上的分布式计算的框架。具体地，在本公开的一方面中开发的框架可例如考虑到链路质量、网络内的终端设备的计算能力以及同时改善或减少或优化计算和通信任务的机会。设备合作的额外示例可包括共享本地无线电条件以总体确定邻近区域中的无线电条件的地图。另外，示例包括在本地邻近区域中的设备之间开发和共享任何本地共享内容。本公开的该方面中的设备合作方法和设备可例如在自主系统(例如，自主运载工具、无人机、机器人等等)中实现。

合作设备的集合可提供在节点间集体计算或分布式计算的机会。尤其，用于无线系统的分布式计算框架可对自动化应用启用，例如具有利用云卸载或增强云卸载可能满足不了的实时约束的那些(例如，其中一些计算在运载工具本地执行，其他计算在外部网络云执行，例如其中某些计算可以是伪实时的)。这些应用可包括能够经由无线网状联网来合作以进行本地及时计算而不是将处理卸载到云的自动化运载工具，尤其那些成排或成队移动的、多个智能体机器人、一群无人机或者甚至包括固定基础设施节点的路边单元等等。

自主系统可以实时地感测、学习和/或行动以完成时间关键任务。在自主驾驶的情况下，例如，运载工具(汽车、无人机等等)信息可能需要被实时处理以实现动态碰撞避免。在这个场景中，在运载工具和/或周围基础设施内可能有充足的存储和计算力，使得边缘处的分布式计算可用于满足端到端(E2E)处理(例如，从本地捕捉的图像进行场景重建)的实时时延约束(5-10ms)。如果没有在基础设施中的大量投资，云计算可能不能够满足这些约束。本公开中的设备和方法提出了可在本地分布的技术，因为基础设施支持可能是不可用的。

图5根据一些方面示出了配置有计算分布框架的运载工具自组织网络(vehicular ad hoc network，VANET)19400。要明白VANET 19400本质上是示范性的，从而为了这里的说明可被简化。

运载工具终端设备19402-19406和19412-19416中的一个或多个可包括如图3中所示的终端设备19102的内部配置作为通信系统，并且相应地可包括以上文对于终端设备19102详述的方式经由RF收发器(例如，RF 收发器19204)和天线系统(例如，天线系统19202)以无线电信号的形式发送和接收数据的调制解调器(例如，基带调制解调器19206)。在一些方面中，运载工具终端设备19402-19406和19412-19416中的一个或多个也可包括用于执行分布式计算的处理平台，其可实现为应用层组件(例如，在应用处理器19212处)或者调制解调器层组件(例如，在基带调制解调器19206处)。

运载工具终端设备19402-19406和19412-19416也可包括运载工具框架和外壳、窗和门、发动机、操控和运动系统(例如，在地面以车轮或轨道的形式，在空中以旋翼、螺旋桨或喷气发动机的形式，或者另一运载工具运动系统)以及关联的控制电子器件中的一个或多个。在一些方面中，运载工具终端设备19402-19406和19412-19416可以是自主运载工具。在一些方面中，运载工具终端设备19402-19406和19412-19416可不是自主的，并且可由驾驶员控制(在本地或远程控制)。

路边网络接入节点19420和19430中的一个或多个可按图4中所示的网络接入节点19110的方式配置有内部配置，并且相应地可包括以上文对于网络接入节点19110详述的方式经由无线电模块(例如，无线电模块 19304)和天线系统(例如，天线系统19302)以无线电信号的形式发送和接收数据的通信模块(例如，通信模块19306)。在一些方面中，路边网络接入节点19420和19430中的一个或多个也可包括用于执行分布式计算的处理平台，其可实现为通信模块19306的调制解调器层或应用层组件。路边网络接入节点19420和19430可以是路边单元(RSU)或者被定位为服务经过的运载工具的类似类型的网络接入节点。

VANET 19400内的运载工具终端设备19402-19406和19412-19416配备有无线电接入技术，例如蜂窝或短程无线电接入技术，例如LTE、 mmWave、5G、WiMax、Wi-Fi、蓝牙，等等。这些网络中的通信可以是运载工具到运载工具(V2V)，其中运载工具直接与彼此通信；运载工具到基础设施(V2I)，其中运载工具与RSU、基站或任何其他无线电接入基础设施通信；或者运载工具到网络(V2N)，其中运载工具经由端到端连接与核心或互联网网络组件通信。

路边网络接入节点19420和19430可被安装来通过将信息的通信和散布限制到受限的区域来提供基础设施支持，从而得到更小的消息延迟。这样一来，路边网络接入节点19420和19430起到能够与其范围内的运载工具协调通信的本地台站的作用，并且也充当与整体网络的接口，例如底层核心网络和/或外部云或互联网络。路边网络接入节点19420和19430被配置为在例如那些涉及严格的时延要求、高移动性和不断变化的环境的场景中散布从运载工具终端设备19402-19406和19412-19416获得的信息。路边网络接入节点19420和19430可以是可用的并且被配置为依据不同的场景而适应性地变化，例如高速路上的高速流量与城市中的尖峰时段流量。路边网络接入节点19420和19430可被配置为接收来自运载工具终端设备 19402-19406和19412-19416的报告并且基于无线链路质量和特定运载工具的计算能力把从这些报告获得的信息的计算分布到运载工具。

在一些方面中，路边网络接入节点19420和19430还可被配置为向任何经过的运载工具发送/广播关于其各自的区域的每一者的特性的信息。例如，路边网络接入节点19420可广播关于道路19450中的转弯、沿着道路 19450的物体(例如，树木、桥梁、标牌等等)的信息，以使得经过的运载工具终端设备19402-19406不必执行关于此信息的计算并且可利用来自路边网络接入节点19420的信息来补充其本地收集的信息和计算。

然而，在某些场景中，路边网络接入节点19420和19430可能不可用来协调运载工具之间的通信。在此情况下，运载工具自身可被配置为在它们之间分布自主驾驶所需要的计算。在此情况下，某一运载工具可被识别为负责编排计算的数据收集和分布的锚定控制节点。在一些方面中，这个运载工具可基于是最强大的“节点”(例如就计算能力和/或无线链路质量而言)、基于地理位置(例如，位于最中心的运载工具)和/或随机地或按其他基准被指派。

自动驾驶汽车可从传感器、相机等等生成1Gbps以上的数据。一些情况下为了能够从这种数据做出控制决策的时延要求可在毫秒的范围中(例如，5到10ms)。在一些情况下，时延要求可以更严格，例如可以小于5 ms和/或甚至小于1ms(例如在数十微秒的量级)，而在一些情况下时延要求可不那么严格，例如可大于10ms。为了让汽车及时做出决策，通信和处理延迟应当在容许限度内。时延要求也取决于控制动作，并且对于对导航而言时间关键的这种动作，在时延要求内执行这些动作是重要的。此外，对于例如组排之类的动作，例如一组运载工具之间的智能协调，时延要求可能是更加严格的。

在组排的情况下，在路边网络接入节点可用的情况下，路边网络接入节点可能需要知道汽车的相对位置并且知晓整体环境。这个数据收集可能要求融合来自不同运载工具的一些或全部传感器输入(例如，融合相机输入以进行联合场景重建)。这样的任务在单个运载工具中可能在计算上是不可行的。

此外，进行所有数据的集中计算(例如，在路边网络接入节点处、在 RSU处)可能对通信信道施加沉重负担。通过实现本公开的编程模型，数据的一些部分的计算可在不同的运载工具处计算，从而改善或者在一些情况下优化整体数据集合的通信以便更好地满足时延要求。数据的这些计算例如可包括运载工具的位置和朝向、从捕捉自运载工具相机的图像提取的特征的子集、每个运载工具的相机参数和/或基于雷达传感器的到邻近运载工具的距离估计。

例如，对于无人机的协调运动可实现类似的框架。在这个场景中，可能没有协调网络接入节点，因此一个无人机可充当中枢并且在其他无人机上分布计算以进行路径规划。当在无人机之间执行合作任务时(例如，提升和运输沉重载荷)，可执行繁重计算以确定每个无人机的动作。虽然一些方面假定集中式服务器和处理，其中无人机可远程地发送和接收数据，但分布式实现方式在某些场景中可能是优选且适用的，例如在农村地区、荒野等等。这种高级别协调在无人机之间分布计算负载，同时以满足时延要求的方式传输负载。

本文公开的编程模型可考虑到在例如已经描述的那些那样的场景中在分布、计算和传输必要数据时的无线约束。本公开的模型可被利用来应用提供改进的计算-通信折衷的技术。对本文描述的技术的使用在替换移动边缘计算场景中是普遍适用的并且可在无线链路的实现方式中使用的不同无线电接入技术间工作。

在本公开的一方面中，无线网络内的设备(例如，与彼此通信的自主汽车)被配置为通过在考虑到无线链路质量和个体设备(例如，运载工具)计算能力的情况下利用可基于MapReduce编程模型的分布式计算模型来计算和传输信息来满足时延要求。

图6根据一些方面示出了可在无线网络中实现的计算分布框架 19500。要明白框架19500本质上是示范性的，从而为了这里的说明可被简化。

框架19500是MapReduce框架的高级别图示，其中设备A、B和C的每一者例如可表示位于分开的运载工具终端设备内的处理单元，例如运载工具终端设备19402-19406和19412-19416。如前所示，在一些方面中，运载工具终端设备19402-19406和19412-19416中的一个或多个可配备有用于执行分布式计算的处理平台(例如，作为调制解调器层或应用层组件)，它们可对应于设备A、B和C。

设备A、B和C的每一者可被指派输入的子集来映射，例如设备A可被指派输入文件1和2，设备B可被指派输入文件3和4，并且设备C可被指派输入文件5和6(例如这些文件可表示与不同的本地区域有关的信息)。例如，这些输入文件的每一者可包括关于感兴趣的给定区域中的地理上分开的地区的诸如运载工具位置、朝向和行进速度信息之类的信息、运载工具中的相机捕捉的图像、基于雷达传感器的距离估计等等。设备 A、B和C随后例如可对指派的输入执行映射任务，例如对超过设置的速度限制的运载工具计数，或者识别邻近彼此的运载工具或经过十字路口的运载工具。随后可能需要在设备之间重排这些局部计算/映射的输出，以执行化简任务来整理不同映射任务的结果。

在MapReduce计算的简化示例中，框架19500将会被指派对在给定文本文件中的单词(单词A、单词B和单词C)的出现计数的任务。然而，这种框架可被应用来提供计算，以例如从捕捉自一个或多个运载工具的数据执行场景重建，该数据包括雷达传感器信息、从相机捕捉的图像、运载工具位置、朝向和/或行进速度信息中的至少一者。

在框架19500中，该文本文件被分割成6个子文件。为了将这种框架 19500应用到自主驾驶，例如，子文件可包含诸如运载工具速度、雷达传感器信息等等之类的信息。每个子文件可包含关于不同的地理邻近区域的这个信息。设备A、B和C的每一者被指派这些子文件中的两个(设备A 被指派子文件1和2，设备B被指派子文件3和4，设备C被指派子文件5 和6)。在不同的设备间分布单词计数任务被称为映射阶段，其中设备 A、B和C的每一者将执行关于指派的输入的映射任务的各自迭代。这里，作为映射任务，每个设备将对其被指派的两个子文件中的单词A、B 和C的出现计数。

为了让设备A、B和C的每一者获得单词A、B和C的每一者的最终计数结果，设备A通过不仅收集其自己对子文件1和2中的单词A的计算，而且还收集来自设备B的对子文件3和4中的单词A的计数和来自设备C的对子文件5和6中的单词A的计数，来交付单词A的总计数。类似地，设备B交付单词B的总计数并且设备C交付单词C的计数。因此， MapReduce计算包括重排阶段19510，这可被执行来整理中间计算的结果。在单词计数示例中，设备A、B和C的每一者收集四个额外计算的结果。设备A、B和C随后利用在本地获得的映射任务输出(例如，子文件 1和2中的单词A的计数)和经由数据重排获得的映射任务输出来执行化简任务的各自迭代以交付每个单词的出现的最终结果。

MapReduce因此可提供一种框架来供运载工具终端设备执行分布式计算任务，例如与运载工具运动有关的那些，例如驾驶场景重建、碰撞避免决策或者自主驾驶决策。例如，运载工具终端设备19402-19406的每一者可获得关于其各自的本地周围区域的传感器数据(例如，图像数据、视频数据、声纳数据、定位数据、运动(方向或速度)数据和/或雷达数据)，这可类似于以上示例中的输入文件的分布。另外，类似于输入文件的分布，锚定控制节点可将传感器数据提供给运载工具终端设备19402-19406 以进行分析。运载工具终端设备19402-19406的每一者随后作为其各自的映射任务(例如，分布式映射处理任务)的迭代可处理本地传感器数据以获得各自的映射任务结果(例如，中间分布式处理结果)。运载工具终端设备19402-19406随后可根据重排方案(例如，分布式处理重排方案)来重排映射任务结果，以使得运载工具终端设备19402-19406接收到映射任务结果来执行其各自的化简任务的迭代。运载工具终端设备19402-19406 随后可对其自己的映射任务结果和在重排阶段期间从其他运载工具终端设备19402-19406接收的映射任务结果执行其各自的化简任务的迭代。运载工具终端设备19402-19406随后可在化简任务结果处获得最终结果(例如，最终分布式处理结果)。运载工具终端设备19402-19406随后可使用化简任务结果来影响或执行运载工具运动，例如用于自主驾驶。

在一些方面中，运载工具终端设备19402-19406可在锚定控制节点的协调下执行分布式计算任务，锚定控制节点可以是被指派或选择为锚定控制节点的运载工具终端设备19402-19406之一、被指定为锚定控制节点的另一运载工具终端设备、或者充当锚定控制节点的诸如路边网络接入节点之类的网络接入节点。锚定控制节点可负责为映射任务指派输入数据、指定重排方案、执行重排方案和在必要时协调最终结果中的一个或多个。例如，在一些方面中，锚定控制节点可收集输入数据(例如，由运载工具终端设备19402-19406提供的传感器数据)并且将输入数据提供给运载工具终端设备19402-19406作为其各自的映射任务的输入。在一些方面中，锚定控制节点可广播或多播输入数据，在锚定控制节点是网络接入节点的情况下利用下行链路广播/多播，或者在锚定控制节点是运载工具终端设备的情况下利用D2D/V2V广播/多播(例如，任播(Anycast))。在一些方面中，锚定控制节点也可从运载工具终端设备19402-19406收集映射任务结果并且根据重排阶段的重排方案来重分布映射任务结果。在一些方面中，锚定控制节点可类似地在重排阶段期间使用广播或多播技术来将映射任务结果提供给适当的运载工具终端设备19402-19406以用于其各自的化简任务。在一些方面中，锚定控制节点可提供重排方案(例如，识别目的地运载工具终端设备以便运载工具终端设备向其发送映射任务结果以及识别源运载工具终端设备以便运载工具终端设备从其接收映射任务结果)，运载工具终端设备可利用例如D2D/V2V单播传送来执行该重排方案。

在一些方面中，运载工具终端设备19402-19406可在没有锚定控制节点的情况下执行分布式计算任务，并且可与彼此协调来分布输入数据并且确定并执行重排方案(例如，利用D2D/V2V广播/多播或单播)。

虽然MapReduce可提供一种机制供运载工具终端设备高效地执行分布式计算任务，但在不同的运载工具终端设备之间分布工作负载时可存在例如由于重排阶段的成本引起的瓶颈，尤其当在无线链路上执行通信时更是如此。例如，在一些数据中心设置中，执行时间的30-70％被花费在重排阶段中将映射任务结果提供给适当的运载工具终端设备以用于其各自的化简任务中。例如，如果一大群组的运载工具终端设备被布置为在重排阶段期间与该群组全部或几乎全部其他运载工具终端设备交换映射任务结果，则重排阶段可占用大量带宽和/或花费大量的时间来完成。因此，改善或者在一些情况下优化框架19500以改善在数据重排的通信中花费的时间可能是重要的，尤其是在时延要求极度严格的自主系统场景中更是如此。

图7根据一些方面示出了被实现到无线网络中的经修改的框架 19600。要明白框架19600本质上是示范性的，从而为了这里的说明可被简化。

框架19600是编码的MapReduce框架的高级别图示，其被配置为应用网络编码原理来在节点(例如，终端设备或运载工具)间分布计算任务以便创建多播机会来减少在重排阶段中需要的通信的量。在一些方面中，框架19600可实现最优计算与通信折衷，因为随着每节点的计算增加，通信负载亚线性地减小。框架19600图示了通过增大每个设备的计算负载，在数据重排中的每次发送中创建了编码多播机会，为两个设备提供了必要输入。在框架19600中，例如，设备A映射子文件5和6的值；设备B映射子文件1和2的值；并且设备C映射子文件3和4的值。每个设备只使用一个编码发送来恢复其使用的值；设备A利用子文件1和2发送编码通信；设备B利用子文件5和4；并且设备C利用子文件2和6。例如，设备A可从来自设备B的发送中得出子文件5的值，因为设备A已经知道子文件4的值，等等依此类推。

将框架19600映射到来自图6的单词计数示例，每个设备通过处理四个子文件而不是两个而使其计算负载加倍，例如设备A搜索子文件1、 2、3和4中的单词A、B和C；设备B处理子文件3、4、5和6；并且设备C处理子文件5、6、1和2。虽然计算负载增加在一些情况下可能不是想要的，但重复计算可显著减少重排阶段期间的数据传送，因为例如设备 A只需要来自子文件5和6的值，设备B只需要来自子文件1和2的值，并且设备C只需要来自子文件3和4的值。

在编码重排阶段19610中，设备A可发送来自子文件1和3的结果的异或(XOR)，设备B可从其恢复子文件1的结果(因为其已经知道来自子文件3的结果，这是它计算的)并且设备C可恢复子文件3的结果(因为它已经知道来自子文件1的结果，这是它计算的)。类似地，设备B可利用来自子文件5和4的结果发送异或消息以允许设备A恢复子文件5的结果并且设备C恢复子文件4的结果；并且设备C可利用来自子文件2和 6的结果发送异或消息以允许设备A恢复子文件6的结果并且设备B恢复子文件2的结果。

在一些情况下，通过增大每个设备的计算负载，在化简阶段中只使用每个设备的两个额外的值(例如，2×3＝6条消息，使得通信负载减少两倍)。编码过程可允许再减少两倍，因为在此示例中只需要三条消息(每个异或消息)而不是六条。

因此，在此示例中，在框架19600中，只需要来自每个设备的一个编码发送，并且这个编码发送对于两个其他设备是有用的。框架19600可被一般化到基于MapReduce框架的若干其他应用。例如，可分析由运载工具相机捕捉的图像以寻找若干目标物体的存在。然后可分割图像以便在不同的节点上分析，以使得每个节点(例如，运载工具)可给出重叠的片段。每个节点随后作为其各自的映射任务在指派的片段内扫描目标特征的存在并且在重排阶段期间重排映射任务结果。在化简阶段中，组合者节点随后在一些或全部片段上整理对于每个目标物体的局部结果。通过对映射任务阶段的输出适当地编码，可减少重排阶段的整体计算负载。

在框架19500和19600中，通过使用集中式服务器来实现结构化映射阶段的执行，该集中式服务器指派数据集合的划分和映射、编码和化简阶段操作。在本公开的另一方面中，每个节点(例如，终端设备、运载工具等等)也可以已知的冗余随机地缓存数据集并且在本地存储的数据集上计算指派的任务。每个节点随后也可对数据集上的结果编码并且广播编码的结果以用于化简阶段。编码可基于关于邻近节点处的数据集的知识。这种知识可通过带外信道来发现或者通过指派的锚定控制节点的帮助来发现。确切的编码细节随后可作为元数据被前加到广播数据。整理分布式计算的结果的节点随后可通过对元数据解码来对此发送解码。假定添加元数据的开销和所需的控制协调与被交换的数据的大小相比是可忽略的。

在一些方面中，自主网络的运载工具终端设备可经由中央服务器与彼此通信，该中央服务器例如是图5的网络接入节点19420和/或19430，或者为重排阶段充当中央协调者或者说“锚定控制节点”的接入点、eNB或者另一类型的网络接入节点。在这个场景中，每个节点(例如，运载工具终端设备19402-19406)可将其编码的输出(编码的映射任务结果)发送到锚定控制节点，例如运载工具网络接入节点19420，运载工具网络接入节点19420随后利用用于重排阶段的多播或广播框架将向一些或所有运载工具广播编码输出，该多播或广播框架例如是LTE网络的演进型多媒体广播/多播服务(evolved Multimedia Broadcast/Multimedia Service，eMBMS) 接口或者另一类型的多播或广播框架。可替换地，对于重排阶段，设备到设备(D2D/V2V)通信可用于在节点之间直接交换信息。通过采用 D2D/V2V，网络内的节点可被配置为直接与彼此通信，在节点对节点的基础上或者在一个节点对多个节点的基础上(例如，多播)。因此，在一些方面中，运载工具终端设备可通过使用单播D2D/V2V将编码映射任务结果直接发送到目的地运载工具终端设备(根据重排方案)来执行重排阶段。在一些方面中，运载工具终端设备的锚定控制节点可收集来自其他运载工具终端设备的映射任务结果(例如，利用D2D/V2V)并且随后根据重排方案将映射任务结果分布到适当的运载工具终端设备。额外地或者替换地，在一些方面中，运载工具终端设备可通过向其他运载工具终端设备多播映射任务结果来利用多播D2D/V2V执行重排阶段。

在一些方面中，例如运载工具终端设备19402-19406、19412-19416或 19732-19736中的任何一者这样的运载工具终端设备可被配置为决定是否卸载处理任务。换言之，运载工具终端设备可决定是要卸载处理任务以根据这些方面以分布式方式处理，还是要在不进行卸载的情况下在本地执行处理任务。例如，运载工具终端设备可识别处理任务并且基于某些情形标准来决定是否要卸载处理任务，所述情形标准例如但不限于是处理任务的计算负载、处理任务的时延约束、可用带宽、网络拥塞的当前水平、可用于卸载的邻近运载工具终端设备的数目或者运载工具链路和/或基础设施链路的链路质量。

因此，运载工具终端设备可评估这种因素中的一个或多个来决定是否要卸载处理任务。可使决策偏向卸载的场景可以是处理任务的计算负载较大、放松的时延约束(例如，如果处理任务不是实时的和/或具有更大的时延容忍度)、可用带宽较大、网络拥塞的当前水平较低、邻近运载工具终端设备的数目较大以及运载工具和/或基础设施链路的链路质量较强。运载工具终端设备随后可在不进行卸载的情况下在本地执行处理任务或者可基于对这些因素中的一个或多个的评估来卸载处理任务。在示范性场景中，运载工具终端设备可确定网络拥塞较高并且如果利用卸载则可能满足不了处理任务的时延约束。运载工具终端设备于是可决定不进行卸载并且因此在本地执行处理任务。

与卸载的程度有关的其他变化也在本公开的范围内，例如决定对处理任务中的多少或者对处理任务的哪些子任务进行卸载。例如，运载工具终端设备可被配置为决定卸载处理任务的一部分来进行分布式处理，并且可决定该处理任务的多少应当被卸载以及该处理任务的多少应当在本地执行。在一些方面中，运载工具终端设备可识别处理任务的应当被卸载来分布式处理的某些子任务(例如，某些指令或子例程)和应当在本地执行而不进行卸载的其他子任务。非限制性示例可以是决定卸载非实时任务，同时决定在本地执行实时任务。

图8根据一些方面示出了自主运载工具无线电接入网络19700。要明白网络19700本质上是示范性的，从而为了这里的说明可被简化。

网络19700可包括锚定控制节点19702-19704，这包括路边网络接入节点、RSU、eNB、基站、AP、其他类型的网络接入节点或者这些的任何组合。锚定控制节点19702和19704可分别覆盖区域19712和19714。虽然被示为具有不同的边界，但要明白区域19712和19714可重叠。锚定控制节点19702和19704可作为核心网络和/或无线电接入网络结构的组件与彼此通信。

道路19720可穿过区域19712和19714，因此在区域19712和19714 中操作的运载工具终端设备(例如在集群19732-19736中的那些)可被配置为利用网络19700的RAT间小区移交协议操作。

此方案中的任务的分布可在每个运载工具终端设备处随机进行，而不会有显著的性能损失。在这个模型中，上行链路(UL)信息交换利用UL 协议发生，例如为LTE、WLAN、LTE-U/LAA(许可辅助接入)或者任何其他无线电接入技术定义的那些。

可替换地，在一些方面中，D2D(例如，使用PC5接口的一对一些或全部邻近服务(例如，对于LTE是ProSe)等等)或者V2V接口可用于在运载工具终端设备之间直接交换信息，例如在集群19732-19736的每一者内的运载工具终端设备。通过采用D2D/V2V，网络内的节点可被配置为直接与彼此通信。这可在设备对设备的基础上完成，或者可在一设备对多设备的基础上实现(例如，多播或广播)。

在一些方面中，也可采用网络切片。在网络切片中，例如网络19700 这样的网络可被切片成多个更小的网络，例如对于图8中所示的运载工具终端设备19732-19736的每个集合有一个更小的网络。结果，使得能够在网络节点和运载工具终端设备之间进行资源共享。能力较高的网络节点或运载工具终端设备可共享其资源(例如，计算能力)以辅助能力较低的节点或设备。

这种网络切片可以是端到端的(E2E)，包括核心网络和无线电接入网络(RAN)中的切片。每个切片可具有其自己的特定体系结构，并且因此，需要依切片而定的操作。换言之，在每个网络切片的节点之间可共享资源。这个共享可被应用到网络的聚焦于特定应用或服务的一个方面或者可被散布在各种应用或服务间。当在多个应用或服务上操作时，网络切片可被虚拟化并且针对每个应用或服务来加以改进，或者在一些情况下加以优化。

在到达诸如集群19736之类的区域的外边缘时，该集群的运载工具终端设备可发起与锚定控制节点19704的RAT间移交过程到另一锚定控制节点(没有图示)以实现图6和图7中描述的计算框架。然而，如果没有检测到另一锚定控制节点，则集群19736中的运载工具终端设备之一可被指派为为集群19736负责数据收集和分布计算的锚定控制节点。这个运载工具终端设备可例如通过是具有最高计算能力的那个、具有最优位置的运载工具终端设备(例如，在集群19736内位于中心)、具有最佳发送质量的运载工具终端设备或者任何类似的方法来确定。

接下来提供在本公开的一些方面中在无线网络中可用来实现图6和图 7中描述的框架的示范性场景，例如运载工具(汽车、无人机等等)的自主驾驶。

在一些方面中，从锚定控制节点19702到集群19732中的每个运载工具终端设备的计算的分布可考虑到链路质量。在这个场景中，锚定控制节点19732可以是诸如基站之类的网络接入节点，并且可通过测量诸如链路的信道状态信息(CSI)之类的参数(例如，信道估计)来确定与多个运载工具终端设备的每一者的链路质量。可使得网络接入节点能够使用CSI 来基于当前信道条件(例如，信号对干扰加噪声比(SINR)、多普勒效应等等)适配向运载工具终端设备的每一者的发送。发送，例如重排阶段期间的计算和发送的指派(编码的和未编码的)，可适应于当前信道条件以实现可靠的通信并且满足诸如自主驾驶系统之类的系统的严格时延要求。在LTE中，例如，CSI报告可包括信道质量指标(Channel QualityIndicator，CQI)、预编码矩阵指标和/或等级指标。其他CSI和类似的无线电信道信息依据RAT特定的实现细节可用于其他无线电接入技术。这样一来，集群19732的运载工具终端设备可基于与基站(锚定控制节点) 19702的链路质量被指派计算任务。

在一些方面中，(运载工具终端设备与锚定控制节点之间的)上行链路的通信协议可基于诸如LTE-Uu、WLAN、LTE-LAA等等之类的协议来完成，并且(例如锚定控制节点与集群中的每个运载工具设备之间的)下行链路可利用LTE-Uu、eMBMS/V2X协议在广播模式中执行。

在一些方面中，每个集群19732-19736内的运载工具终端设备可利用 D2D/V2V通信与彼此通信。在此情况下，例如，集群19732中只有一个运载工具终端设备可在与锚定控制节点(例如，基站)19702通信时充当主节点。这个主节点可由集群19732中的哪个运载工具终端设备具有由CSI 报告确定的与基站19702的最高链路质量来确定。因此，计算的指派和接下来的计算的分布可由基站19702通过集群19732的这个主节点来控制。

在一些方面中，如果没有适当的锚定控制节点(例如，没有基站、 RSU、AP或者去到核心网络的其他网络接入节点)，则集群内的运载工具终端设备之一可被指派锚定节点的责任并且经由D2D/V2V通信在设备到设备基础上或者在多播基础上与其他运载工具终端设备通信。可例如基于每个运载工具终端设备相对于锚定控制节点的计算能力或者基于锚定控制节点与其他运载工具终端设备之间的链路质量来指派计算。

在一些方面中，在用于化简阶段的重排阶段中的计算的分布可基于某些因素来执行。这些因素之一可以是由例如全球定位系统(GPS)确定的运载工具终端设备的地理位置。运载工具终端设备的地理位置可用于限制发送到某些运载工具终端设备的信息的量以使得只有关键信息被发送。在一个示范性场景中，在集群19732的头部的运载工具终端设备(在集群 19732最靠右的块，例如“汽车”，假定“汽车们”在朝着区域19714行进)例如可能不需要集群19732中的最末“汽车”使用的某些信息和/或计算，因为领头的“汽车”已经经过了此位置。类似地，网络19700可被配置为将信息和计算从一个集群，例如从领头集群19734，传递到另一集群，例如尾部集群19732，以便减少或最小化集群19732中需要执行的信息的量。

图9示出了在本公开的一方面中用于运载工具终端设备的通信系统 19800。要明白通信系统19800本质上是示范性的，并且为了这里的说明可被简化。虽然通信系统19800的某些组件被示为个体组件，但要明白多个组件可被组合成一个组件，该一个组件具有其每个成分的功能。类似地，通信系统19800的每个个体组件可被分割成两个或更多个单独的组件。

还要明白通信系统19800的一些方面可与图3中描述的组件重叠。通信系统19800示出了组件来图示本文描述的方法和过程的应用，因此可不示出运载工具终端设备的所有组件。

通信系统19800可包括被配置为发送和接收无线电信号的天线系统 19802。在一些方面中，天线系统19802可以是以图3中的终端设备19102 的天线系统19202的方式配置的一个或多个天线。

通信系统19800可包括被配置为经由无线接口(例如LTE、Wi-Fi、 D2D通信等等)与外部源发送和/或接收通信的收发器19804。在一些方面中，收发器19804可按图3中的终端设备19102的RF收发器19204的方式配置。

通信系统19800还可包括处理模块19806，其包括数据获取模块19808、计算模块19810和化简模块19810。在一些方面中，处理模块 19806、数据获取模块19808、计算模块19810和化简模块19810中的一个或多个在结构上可实现为硬件定义的模块，例如实现为一个或多个专用硬件电路或FPGA，实现为软件定义的模块，例如实现为执行存储在非暂态计算机可读存储介质中的定义运算、控制和I/O指令(例如，软件和/或固件)的程序代码的一个或多个处理器，或者实现为混合的硬件定义的和软件定义的模块。在一些方面中，处理模块19806、数据获取模块19808、计算模块19810和化简模块19810中的一个或多个可以是调制解调器层或应用层组件，例如以图3的基带调制解调器19206的方式的基带调制解调器的组件或者以图3的应用处理器19212的方式的应用处理器的组件。

处理模块19806被配置为经由无线电收发器19804和天线系统19802 以无线电信号的形式发送和接收数据。处理模块19806可在依赖于无线电接入连接来进行低层传输的逻辑软件级连接上发送和接收数据。

数据获取模块19808可包括终端设备用来获取要在本公开的计算中使用的数据的任何形式的组件，例如被配置用于捕捉图像的相机、被配置为确定距离估计的雷达传感器、被配置用于确定地理信息的GPS电路、被配置用于确定运载工具终端设备的速度信息的速度计电路，等等。每个运载工具终端设备获取的数据可经由收发器19804被发送到锚定控制节点，或者直接发送到其他运载工具终端设备(例如，经由D2D通信)。

计算模块8010可被配置为执行上文描述的映射和/或编码过程。计算模块19810可被配置为经由收发器19804接收映射指派并且执行映射任务的计算。此外，计算模块19810可被配置为根据图7中描述的框架来对要经由收发器19804发送的传输进行编码，例如利用编码MapReduce方案。

化简模块19812可被配置为经由收发器19804从其他节点接收计算并且执行化简任务来汇编(化简)信息以获得将被运载工具终端设备使用的最终结果，例如用于自主驾驶的完整场景重建、自主驾驶决策或者碰撞避免决策。

图10根据一些方面示出了无线分布式计算的方法19900。在一些方面中，方法19900可提供一种用于在第一运载工具终端设备处执行的与其他运载工具终端设备协调以执行分布式计算的方法。如图10中所示，方法 19900包括获得关于第一运载工具终端设备的本地区域的本地传感器数据 (19910)，对本地传感器数据执行分布式映射处理任务以获得第一中间分布式处理输出(19920)，根据分布式处理重排方案将第一中间分布式处理输出提供给第二运载工具终端设备(19930)，根据分布式处理重排方案接收来自第三运载工具终端设备的第二中间分布式处理输出 (19940)，并且对第一中间分布式处理输出和第二中间分布式处理输出执行分布式化简处理任务以获得最终分布式处理输出(19950)。

图11根据一些方面示出了无线分布式计算的方法20000。在一些方面中，方法20000可提供一种用于在锚定控制节点处执行来协调运载工具终端设备之间的分布式计算的方法。如图11中所示，方法20000包括向多个运载工具终端设备的每一者指派各自的分布式映射处理任务 (20010)，基于各自的分布式处理任务接收来自多个运载工具终端设备的多个分布式中间处理输出(20020)，并且根据分布式处理重排方案在多个运载工具终端设备之间路由多个分布式中间处理输出(20030)。

6.2设备合作#2

在本公开的一些方面中，终端设备可利用D2D通信来与已经在网络上的现任对等设备配对以便实现小区搜索和获取过程来建立网络连接。

图12示出了在本公开的一方面中识别的在未知环境中终端设备连接到无线网络20100的问题。无线网络20100可包括宏小区站20110和小型小区站20112-20114，它们分别具有其相应的覆盖区域20120-20124。终端设备20150-20158在异构网络20100的覆盖内，异构网络20100可支持若干种无线电接入技术(RAT)，例如LTE、5G、GSM、CDMA、UMTS 等等。此外，终端设备20150-20158能够支持D2D通信，并且例如可以是用户设备(UE)。要明白网络20100本质上是示范性的，从而为了这里的说明可被简化。

宏小区站20110可与异构网络20100的特定RAT相关联。在示范性 LTE设置中，宏小区站20110可例如是LTE网络的eNodeB(eNB)站，在此情况下宏小区站20120至少支持LTE通信。宏小区站20110因此可充当LTE网络的RAN与无线网络20100的底层核心网络之间的接口，并且可允许位置接近的终端设备，例如终端设备20150-20158，与无线网络 20100的核心网络和任何其他连接的网络交换数据。宏小区站20110和终端设备20150和20158可以用于其他无线电接入技术的方式操作。小型小区站20112-20114可各自与和宏小区站20110相同的RAT相关联或者可与不同的RAT相关联，在此情况下无线网络20100可以是异构无线网络。小型小区20122-20124的每一者例如可以是毫微微小区、微微小区或微小区，并且还可被配置为闭合订户群组(closed subscriber group，CSG)小区。

在未知网络环境中，终端设备可执行全频带搜索以便向网络注册并且获取进一步的无线电接入网络参数以便建立网络连接。各个搜索和获取过程可以是耗时的且功率密集的。

例如，在进入网络20100的范围内后，终端设备20150可能必须执行终端设备20150支持的所有RAT频率的全频带搜索并且从扫描的结果获得网络参数以便找出去到网络20100的最适当连接。在进行终端设备 20150支持的所有RAT频率的全频率带搜索20160之后，终端设备20150 将识别出其在小区20120-20124的范围内。终端设备20150随后将从台站 20110-20114的每一者接收网络参数并且识别哪个小区提供去到网络的最适当连接。

在LTE示例中，LTE下行链路是从基站到UE的信号。LTE下行链路使用正交频分多路接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access， OFDMA)方案，其是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)的多路接入版本。OFDM是频分复用，其将载波频率带宽分割成许多小的子载波，然后利用数字调制格式来调制每个个体子载波。这允许了在多个载波频率上对数字数据编码。

OFDMA提供了通过无线电信道的高数据速率以及其他优点，例如使用快速傅立叶变换(Fast Fourier Transforms，FFT)的高效实现方式和针对符号间干扰的鲁棒性。然而，它也具有较高的峰均功率比(PAPR)。虽然在下行链路中这可能不用太担心，因为基站可能具有良好的装备来处理功率消耗和散热问题，如果在LTE上行链路中使用则这会造成问题。

LTE上行链路是从UE到基站的信号并且使用单载波频分多路接入 (SingleCarrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA)方案。 SC-FDMA具有比OFDM更低的PAPR。结果，SC-FDMA与OFDM相比降低了电力功率消耗和设计复杂度。SC-FDMA与OFDM的不同之处还在于数据可被分散在多个子载波上，而在OFDM中，每个子载波(或频率分量)携带唯一信息。

在支持D2D通信的LTE标准中，可用带宽频谱的一部分可专用于支持D2D通信。支持D2D通信的两个设备之间的直接接口可重复利用现有频率分配。为了降低或最小化功率消耗和对UE的硬件影响，D2D通信的发送可发生在上行链路频带中，例如D2D通信也采用SC-FDMA。其他无线电接入技术可类似地为D2D通信分配特定的带宽频谱，并且可类似地按下文详述的方式被使用。

在图12的示范性设置中，终端设备20150在场景20100A中进入由小区20120-20124构成的未知环境中。在进入未知环境中后，终端设备 20150可被配置为搜索在其D2D通信能力的范围(示为阴影椭圆)内的对等群组，例如其他终端设备，并且联络终端设备20152-20156。对等群组可由宽松选择标准预定义，例如同一运营者、同一原始设备制造者(original equipment manufacturer，OEM)或者同一雇主/企业信息技术 (IT)管理设备，等等。虽然终端设备20158可落在预定义的对等群组内，但其可能在终端设备20150的D2D能力的范围之外。

如场景20100A中所示，“现任”(例如，已经建立了网络连接)的终端设备20152-20156分别连接到台站20112、20110和20114的小区 20122、20120和20124，并且因此具有用于经由各自的台站连接到网络 20100的必要网络参数。

终端设备20152-20156在20100B中可通过低功率快速D2D链路经由消息向终端设备20150(新终端设备)提供无线电接入参数。这些网络参数例如可包括台站的位置和连通性或遥测数据，用于使得新设备能够向网络注册。在本公开的另一方面中，现任设备可与终端设备20150共享其位置(例如，经由任何GNSS或其他地理定位系统获得)以便加速终端设备 20150建立去到网络20100的连接的时间。一旦从现任终端设备20152- 20156接收到适当的数据，终端设备20150就将只需要验证该连通性或遥测数据，而不是执行完整的扫描。

通过与现任终端设备的对等群组建立D2D链路，终端设备20150可从每个现任终端设备获得连通性和遥测数据。该链路可利用设备发现和链路设立过程来建立，这可依赖于RAT特定的过程，例如3GPP在LTE设备到设备邻近服务(版本12)或基于LTE的运载工具到任何事物服务(版本14)中概述的设备发现和链路设立过程。该数据可包括促进终端设备20150经由台站20110-20114的任何一者到网络20100的连接的任何参数，例如RAT类型(例如，GSM、UMTS、LTE等等)、频率带、移动国家代码(mobile country code，MCC)、移动网络代码(mobile network code，MNC)、下行链路载波频率(例如，E-UTRA绝对射频信道号(E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number，EARFCN))、小区身份参数(例如，物理小区ID(PCI))、参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号噪声比(SNR)、信号对干扰加噪声比 (SINR)值、往返延迟、最佳/最强小区的系统信息(例如，MIB和SIB (例如，SIB1-SIB12)，它们可例如利用抽象语法标记一(Abstract Syntax Notation one，ASN.1)来编码或解码)，等等。

一旦终端设备20150从现任终端设备20152-20156接收到了必要的网络参数，终端设备20150就可选择从其连接到网络20100的最佳小区，例如提供最优或最可靠连接的小区。在20100C中，小型小区20124被选择为提供去到网络20100的最佳连接的接口。

通过实现20100A-20100C中描述的过程，终端设备20150可更快速地与网络20100建立连接，同时比公共陆线移动网络(PLMN)中的完整频带/小区搜索消耗更少的功率。此外，在一些方面中，只有终端设备被配置为实现本公开的这个方面，而不要求对基础设施的改变。

在小型小区20124是CSG小区的情况下，终端设备20150可获得必要的CSG小区参数以查明其是否在白名单上以便经由小型小区(CSG)台站 20114来建立连接。如果终端设备20150不是CSG小区20124的成员，则终端设备可被配置为选择次最佳小区以便连接到网络20100。终端设备 20150在其他场景中可采用类似的方法，在此情况下其根据从现任终端设备获得的参数无法经由其第一选择连接到网络。

图13示出了D2D通信的物理、传输和逻辑信道的信道映射。虽然图 13可参考示范性LTE设置，但这只是为了演示，而概念可以相同的方式应用到其他无线电接入技术。

如对于图13的示范性LTE设置所示，D2D通信的物理信道可包括物理侧链路广播信道(Physical Sidelink Broadcast Channel，PSBCH)、物理侧链路发现信道(PhysicalSidelink Discovery Channel，PSDCH)、物理侧链路共享信道(Physical Sidelink SharedChannel，PSSCH)和物理侧链路控制信道(Physical Sidelink Control Channel，PSCCH)。

在一些方面中，PSBCH携带从发送方UE发送的系统和同步相关信息。PSBCH是负责D2D通信的发现阶段的信道。PSDCH运载来自UE的邻近服务(ProSe)发现消息。PSCCH运载侧链路控制信息(Sidelink Control Information，SCI)块，其负责为UE携带控制信息以用于ProSe直接通信。PSSCH运载用于D2D通信的数据。

在一些方面中，传输信道包括侧链路广播信道(Sidelink Broadcast Channel，SL-BCH)、侧链路发现信道(Sidelink Discovery Channel，SL- DCH)和侧链路共享信道(Sidelink Shared Channel，SL-SCH)。SL-BCH 被映射到PSBCH上，SL-DCH被映射到PSDCH上，并且SL-SCH被映射到PSSCH上。SL-BCH是预定的传输格式，SL-DCH也是，其为广播信息提供预定的格式。SL-SCH提供对广播发送的支持。

在一些方面中，逻辑信道是侧链路广播控制信道(Sidelink Broadcast ControlChannel，SBCCH)和侧链路流量信道(Sidelink Traffic Channel， STCH)。SBCCH被映射到SL-BCH上并且STCH被映射到SL-SCH上。 STCH是一点到多点信道，用于将用户信息从一个终端设备传送到其他终端设备。在一些情况下，此信息可只被具备ProSe能力的终端设备使用，例如至少图12中所示的终端设备20150-20156。

接下来的示例突出了改进，其中利用D2D通信与已经在网络上的现任对等设备配对促进了与网络连接(例如，更快速、更少功率消耗)。一般而言，在每个示例中，对于新设备(例如，图12中的终端设备20150)的快速操作和功率节省有用的参数是由至少一个其他现任设备提供的，而不是新设备从冗长且功率密集的频繁扫描过程获取参数。

一般而言，终端设备可通过D2D设备发现来发现“现任”终端设备。 D2D通信的预动作是一终端设备发现发送适当D2D信号的另一终端设备，这是一个被称为同步的过程。此过程类似于LTE下行链路小区搜索过程，但是功率低得多。在同步中，首先从主侧链路同步信号(Primary Sidelink Synchronization Signal，PSSS)检测定时信息。然后，使用次同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSSS)来获得物理侧链路同步身份

一旦接收方终端设备已检测到

接收方终端设备就可使用

来对解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)解码并且应用侧链路参考信号接收功率(sidelink reference signal received power，S- RSRP)测量以便报告检测到的侧链路的强度。

在第一种情况中，用户体验在国内/国际漫游或失效恢复用例中得到了改善，在这些用例中遗留终端设备过程(例如，全频率带扫描)是没有效率的。例如，终端设备将尝试驻扎在先前已知的小区上，但如果在新小区中则终端设备将不能通过这些手段成功地建立连接。不是后退到完全操作频带搜索(例如，3GPP操作频带搜索)，新的终端设备而是将能够从其可经由D2D设备发现方法来检测到的现任终端设备接收相关重要参数。这些重要参数可包括但不限于RAT类型、频率带、MCC、MNC、下行链路载波频率、小区身份参数、RSRP、RSRQ、SNR、SINR、往返延迟、系统信息，等等。

在一些方面下，完全操作频带搜索可能要花几分钟来进行小区驻扎，例如在国际漫游情况下。有了D2D通信范围内的现任设备(例如，来自同一运营者)的帮助，与某些情况(例如，一些GPP LTE小区驻扎时间) 相比可显著减少小区驻扎时间。

例如，LTE频带3中的一些全频带扫描可能花费几秒钟(700个频率乘以每频率几ms)。然而，每个频带具有不同数目的频率并且因此总时间在频带之间可能是不同的。在可能的最坏情况场景中，所有频带上的总频带搜索将是所有频带的总和。此频带可包括主信息块(MIB)、系统信息块(SIB)1和SIB 2的获取，这可花费几百ms。

通过实现本公开的方法和设备，新的终端设备可从由至少一个现任设备(例如，来自预定的对等群组的位置接近的终端设备)提供的位置信息 (例如，来自GPS定位的纬度和经度)确定MCC和MNC。搜索的频带和小区的数目因此显著减少，从而以降低的功率花费进行更快的小区驻扎。

在第二种情况中，通过实现本公开的方法和设备可迅速建立无线电资源控制(RRC)连接。现任UE报告的最佳/最强信号质量小区的抽象语法标记一(ASN.1)编码的MIB、SIB1和其他SIB(例如，SIB1-SIB12)可与新终端设备共享以实现快速RRC连接。在某些搜索中(例如，一些 3GPP遗留搜索)，这对于新的终端设备可花费几百ms的接收活动，例如，这个搜索可能是时间和功率都密集的。然而，通过从现任终端设备获得这些参数，新终端设备为迅速RRC连接建立做好准备，而不需要这种时间和功率密集方法。

在另一情况中，GPS首次定位时间显著缩短和/或不那么功率密集。新终端设备接收来自至少一个其他现任设备的带有位置信息的消息以便用数据辅助来加速GPS定位。在另一方面中，新设备使用来自现任设备的位置信息作为基于位置的服务的近似位置，从而允许新设备将其自己的定位引擎保持在低功率模式中，而不是使用功率密集GPS子系统来确定位置。

在一些方面中，本公开的方法和设备还可被配置为利用D2D部署拓扑来提供更快速且不那么功率密集的搜索和连接过程。

在一对一拓扑场景中，根据一些方面的本公开的方法和设备可被应用到配对的设备，例如与智能电话配对的智能手表(具有终端设备功能)。智能手表通常比智能电话具有小得多的电池，因此本公开中描述的功率节省方法在改善用户体验方面是非常有效的。智能手表可经由D2D链路从智能手表拥有者的电话接收GPS定位和本公开中提及的其他参数以为小区驻扎(选择/再选择)和RRC连接建立或重建立过程或定位节省功率。

在一对多或多对多拓扑场景中，对于同一运营者的终端设备的闭合用户群组，例如在某个办公场所的公司雇员，根据一些方面的本公开的方法和设备可被配置成使得该群组的一些或所有终端设备在该终端设备在办公时间期间在办公场所内的时间期间不需要执行服务小区和邻居小区测量和 SIB获取。取而代之，可以只有几个终端设备成为“现任”设备并且执行小区测量，而“其他”终端设备可通过经由D2D通信查询“现任”设备来从“现任”设备获得这些测量。这样一来，其他终端设备节约功率资源。

“现任”(例如，主)和“其他”(例如，从)角色可例如按循环赛方式来指派以在一天期间在不同UE上均一分布在主角色(例如，归因于执行测量过程)上招致的功率损失。此拓扑将降低终端设备的能量消耗，因为在任何时刻将只有几个终端设备执行常规测量工作(例如，由3GPP 标准定义)，而其余终端设备(其他终端设备，例如从终端设备)可依赖于主终端设备周期性地或者根据请求经由更有功率效率的D2D链路提供需要的信息。在本公开的另一方面中，出于冗余目的，多于一个终端设备被指派主角色。

对于移动发源的呼叫，从终端设备从主终端设备接收最新信息(包括为了冗余有多于一个主终端设备的情况)。对于移动端接的呼叫，从设备可在D2D信道上接收从(一个或多个)主终端设备转发的寻呼通知，以及建立连接所需要的必要无线电接入网络(RAN)参数。

本公开的D2D通信的这种一对多或多对多拓扑可被应用到不同的场景，包括诸如学校、校园、购物场所、医院等等之类的公共环境，以及诸如商业办公室和私人住宅(例如住家、公寓、宿舍、酒店等等)之类的私有环境。

蜂窝以及非蜂窝D2D物理(PHY)层可用于在对等群组之间通信，例如Wi-Fi直连技术、低能耗蓝牙(BLE)或LTE D2D(版本12以上)。对等群组运营者(例如，移动网络运营者、OEM、雇主IT部门)可预配置与其他设备配对所必需的数据(例如，PHY层参数、安全证书(认证/ 加密)和配对信息)。

可在无线电通信协议栈之上(例如，在应用层中)实现新的协议以交换无线电接入网络(RAN)参数，类似于用于数据交换的ASN.1结构。安全性技术可用于验证RAN参数是由授权的设备提供的。在一些方面中，无线电通信协议栈可经由现有无线电通信协议栈与新上层协议之间的预定接口来向新上层协议提供诸如RAN参数之类的连通性相关信息。

在一些方面中，为了实现本公开的方法，对等群组管理组件被安装到每个设备中并且被对等群组运营者预配置。这个管理组件管理对等群组操作并且处理用户交互。

当新设备被开启并且希望加入对等群组时，新设备例如利用已确立的发现过程来搜索对等体。作为响应，现任设备将其自身暴露给新设备。如果没有发现的现任设备，则新设备随后可执行搜索和连接过程，从而变成针对一些或所有后续新设备的现任设备。

当设备需要辅助信息时，其可向现任设备多播对于辅助数据的请求。例如，在每群组“同一运营者”的情况下，这可包括对用于快速小区驻扎过程的RAN参数的请求。

在本公开的另一方面中，现任设备可以未经请求的方式向对等群组多播辅助数据的特定集合。例如，在每群组“同一运营者”的情况下，这可包括广播用于快速小区驻扎过程的RAN参数。

在本公开的另一方面中，在接受现任设备输入之前，在实现由所述现任设备输入引起的任何过程之前，可请求用户批准，例如通过点击按钮。

一般而言，这些方面可被应用到所有这样的系统和用例：其中，终端设备为了接收和获取由网络广播的对于建立或维持去到网络的连接所需要的情境和遥测信息需要耗时且功率渴求的过程。由网络广播的情境和遥测数据就隐私或安全性而言可被认为是非敏感的，从而消除了对于额外的保护机制的需要。

图14示出了在本公开的一方面中用于利用D2D链路来连接到网络的方法。要明白方法20300本质上是示范性的，因此为了本公开可被简化。

在20302进入新小区或加电后，终端设备(例如，UE)在20304从由其对等群组管理组件定义的对等群组搜索现任设备。在执行D2D发现过程之后，终端设备在20306确定是否找到适当的现任设备。

如果没有找到现任设备(或者如果不能建立与对等群组的现任设备的适当连接)，则设备将执行常规频率带扫描并且连接到网络并且在20320 将自身确立为针对一些或所有后续新设备的现任设备。

然而，如果在20306找到一现任设备(或者多个现任设备)，则设备将在20308经由D2D与(一个或多个)现任设备建立连接。设备随后将在 20310经由建立的D2D链路从(一个或多个)现任设备接收网络参数。如果找到属于不同小区的多个现任设备，则设备可被进一步配置为选择来自提供最佳网络连接(例如，最高RSRP、RSRQ、最低SINR等等)的现任设备的参数。在一对多或多对多拓扑的一些方面中，查询的现任设备的数目可被限制到可配置的数量。非限制性示例可包括3个或4个现任设备。因此，设备将只查询最多达可配置数量的现任设备，这可限制设备处对于接收到的消息的处理工作。这可限制设备处的功率消耗并且将功率消耗保持在比传统小区搜索过程(例如，3GPP小区搜索过程)的低。

在接收到来自现任设备的网络参数(或者选择来自提供最佳网络连接的现任设备的网络参数)之后，设备可在20312连接到网络。

图15根据一些方面示出了用于终端设备的通信系统20400。要明白通信系统20400本质上是示范性的，并且为了这里的说明可被简化。虽然通信系统20400的某些组件被示为个体组件，但要明白多个组件可被组合成一个组件，该一个组件具有其每个成分的功能。类似地，通信系统20400 的每个个体组件可被分割成两个或更多个单独的组件。

还要明白通信系统20400的一些方面可与图3中描述的组件重叠。通信系统20400示出了组件来图示本文描述的方法和过程的应用，因此可不示出运载工具终端设备的所有组件。

通信系统20400可包括被配置为发送和接收无线电信号的天线系统 20402。在一些方面中，天线系统20402可以是以图3中的终端设备19102 的天线系统19202的方式配置的一个或多个天线。

通信系统20400可包括被配置为经由无线接口与外部源发送和/或接收通信的收发器20404，例如LTE、Wi-Fi、D2D通信等等。在一些方面中，收发器20404可按图3中的终端设备19102的RF收发器19204的方式配置。

通信系统20400还可包括处理模块20406，其包括获取和验证模块 20408、选择模块20410和扫描模块20412。在一些方面中，处理模块 20406、获取和验证模块20408、选择模块20410和扫描模块20412中的一个或多个在结构上可实现为硬件定义的模块，例如实现为一个或多个专用硬件电路或FPGA，实现为软件定义的模块，例如实现为执行存储在非暂态计算机可读存储介质中的定义运算、控制和I/O指令(例如，软件和/或固件)的程序代码的一个或多个处理器，或者实现为混合的硬件定义的和软件定义的模块。在一些方面中，处理模块20406、获取和验证模块 20408、选择模块20410和扫描模块20412中的一个或多个可以是调制解调器层组件，例如以图3的基带调制解调器19206的方式的基带调制解调器的组件。

处理模块20406被配置为经由无线电收发器20404和天线系统20402 以无线电信号的形式发送和接收数据。处理模块20406可在依赖于无线电接入连接来进行低层传输的逻辑软件级连接上发送和接收数据。

获取和验证模块20408在与发现的现任设备建立D2D通信链路时被配置为从现任设备获取网络参数并且验证这些参数以便利用这些获取的网络参数连接到网络。

选择模块20410被配置为在发现了多于一个现任设备的情况下选择来自提供去到网络的最佳连接的现任设备的网络参数。选择模块20410可被配置为基于RSRP、RSRQ、SINR、往返延迟或者可确定链路质量的其他相关参数来确定哪些网络参数提供去到网络的最佳连接。

扫描模块20412被配置为如果终端设备没有发现现任设备或者在经由与现任设备的D2D链路无法获得适当的网络参数的情况下执行传统的频率带扫描。

在任一情况下，在建立网络连接后，终端设备可将自身确立为现任设备，并且能够通过其收发器20404向其他设备发送其到网络的连接的网络参数。

图16根据一些方面示出了用于通过D2D的遥测援助的方法20500。如图16中所示，方法20500包括与至少一个其他终端设备建立直接无线链路，其中该至少一个其他终端设备连接到无线网络(20510)，通过直接无线链路从至少一个其他终端设备接收去到无线网络的网络连接参数 (20520)，并且基于网络连接参数尝试去到无线网络的连接(20530)。

在一些方面中，如果通信设备与多于一个其他终端设备建立无线链路，则通信设备还可被配置为评估多个网络连接参数并且基于某个标准来选择用于尝试连接到网络的网络参数，所述标准例如是以下各项之一或者其组合：最高RSRP、最高RSRQ、最低SINR、最低往返延迟，等等。

6.3设备合作#3

在本公开的一些方面中，终端设备可通过D2D通信共享信息以向位置接近的终端设备提供信道参数信息以便改善每个终端设备的链路鲁棒性 (上行链路和/或下行链路吞吐量)和移动性性能(移交和小区选择/重选择性能)。

图17根据一些方面示出了D2D合作通信场景20600。如图17中所示，共址的(例如，在直接D2D信道的范围内的)终端设备20730-20732 被分组在一起并且可使用D2D链路20650来直接交换信息。例如，终端设备20730-20732可通过D2D链路20650与彼此共享关于网络接入节点的参数信息，例如网络接入节点干扰、相邻网络接入节点数据库等等。终端设备20730-20732随后可利用这个共享的参数信息来改善各种关键性能指标 (keyperformance indicator，KPI)，尤其是与下行链路场景有关的，包括下行链路吞吐量和成功小区间移交率。终端设备可探测共址信道相关性以应用联合网络接入节点信道状态信息(CSI)估计来改善每个终端设备与网络接入节点之间的链路鲁棒性。

根据本公开的一些方面，诸如终端设备20730-20732之类的终端设备可利用D2D链路来共享诸如无线电信道信息之类的信息。终端设备 20730-20732随后可利用共享的无线电信道信息来改善下行链路接收，例如通过组合共享的无线电信道信息与本地获得的无线电信道信息来获得联合无线电信道信息或者通过使用共享无线电信道信息来实现干扰减轻。

具体地，许多无线电接入技术依赖于信道估计来改善或者在一些情况下优化上行链路和下行链路性能。准确的信道估计可产生非常有效的信道均衡，并且使得终端设备能够享有高性能无线电发送和接收。例如，在示范性LTE设置中，下行链路发送可使用正交频分多路接入(OFDMA)调制方案来克服多输入多输出(MIMO)方案中的多径衰落引起的符号间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)。OFDMA实现正交间距的子载波信号并且插入循环前缀(cyclic prefix，CP)作为保护间隔以消除ISI。为了对由信号的发送通过通信信道的传播所产生的失真进行补偿，终端设备可执行信道估计来增大容量并且使能适当的信号检测和数据解调。信道估计越准确，接收器一般就越能够更好地接收来自发送器的数据。为了促进信道估计，LTE使用在时间和频率域由导频符号构成的参考信号以提供在子帧内的给定位置对信道的估计。导频符号被用于提供通过通信信道的信号发送的每个资源元素的复增益的可靠估计。利用已知的导频符号来估计信道，终端设备可均衡通信信道的效应并且降低接收到的信号上的噪声。

许多其他无线电接入技术可类似地使用信道估计技术来在下行链路接收期间执行信道均衡。预编码技术也依赖于准确的信道估计，其中诸如网络接入节点之类的发送器可基于对信道响应的知识对下行链路发送“预编码”，这可减轻损坏性信道效应并且使得诸如终端设备之类的接收器能够具有高接收性能。

一些方面可通过D2D通信将诸如位置接近的终端设备20730-20732之类的共址终端设备分组，并且在该群组内，使能对从每个终端设备和共同网络接入节点获得的无线电信道信息的共享。该无线电信道信息例如可包括但不限于：网络接入节点间干扰、邻近网络接入节点数据库信息和在信道估计方法中使用的其他参数。在终端设备之间共享这种无线电信道信息提供了(一个或多个)网络接入节点和(一个或多个)终端设备的每一者之间的改善的KPI。

通过经由D2D链路共享无线电信道信息，终端设备20730-20732可通过将本地无线电信道信息(例如，本地估计的)与从其他终端设备接收的共享无线电信道信息相组合来共享其信道相关性(由于共址)。例如，终端设备20730可通过接收和处理来自网络接入节点20610的下行链路信号来得出本地无线电信道信息，并且随后可从终端设备20732接收共享无线电信道信息，其中终端设备20732通过类似地从网络接入节点20610接收无线电信号来获得共享无线电信道信息。终端设备20730随后可将本地无线电信道信息与共享无线电信道信息相组合，作为对于网络接入节点 20610的联合无线电信道估计过程的一部分，这可产生更准确的无线电信道估计(与仅利用本地信息执行无线电信道估计过程相比)。因此可改善下行链路接收性能。终端设备20732可类似地在联合无线电信道估计过程中使用由终端设备20730提供的共享无线电信道信息。

经由D2D链路的信息共享可产生时延，其中由终端设备20732提供的共享无线电信道信息可比终端设备20730处的本地无线电信道信息具有更早的时间基础。因此，在一些方面中，可利用时间插值方法，以使得在相同的时间基础上将共享无线电信道信息与本地无线电信道信息相组合。

在图17中，终端设备20730-20732与网络接入节点20610之间的箭头图示了网络接入节点-终端设备链路(高吞吐量)，例如通过多用户 MIMO方案。虚线20650表示在本公开的一方面中用于共享联合信道参数估计、邻近小区数据库、干扰和其他信息的合作D2D链路(低吞吐量、低时延)。

为实现合作共享方法以获得更快的移交，终端设备可与其他终端设备共享关于网络接入节点的无线电信道信息。无线电信道信息可包括邻近网络接入节点数据库和下行链路信道状态信息(CSI)，例如功率水平、频率偏移、延迟扩散、信道响应(例如，信道估计)或者无线电信道信息的另一度量。如前所示，在一些方面中，例如在终端设备20730-20732与同一网络接入节点(例如，网络接入节点20610)通信的情况下，终端设备可将共享无线电信道信息(从终端设备20730-20732的另一者接收的)与本地无线电信道信息相组合，作为联合无线电信道估计过程的一部分。因此，在这些方面中，终端设备20730-20732可利用联合无线电信道估计过程来改善下行链路字段性能，例如在信道均衡或信道估计报告中(例如，为了预编码去到网络接入节点20610的)。在一些方面中，终端设备 20730-20732可计算预编码矩阵并且向网络接入节点20610发送与预编码矩阵相对应的预编码矩阵指标(precoding matrix indicator，PMI)，网络接入节点20610随后可根据与PMI相对应的预编码矩阵来为终端设备 20730-20732预编码下行链路数据。

另外，在一些方面中，终端设备20730-20732可能位置彼此邻近，但在从不同的网络接入节点接收，例如在终端设备20730-20732位于其各自的服务网络接入节点的小区边缘的情况下。因此，来自正在服务终端设备 20730的第一网络接入节点的下行链路发送对终端设备20732看起来像是干扰，反过来对于正在服务终端设备20730的第二网络接入节点也是这样。为了减轻干扰，终端设备20730-20732可交换关于其各自的服务网络接入节点的无线电信道信息。终端设备20730-20732的每一者随后可利用共享无线电信道信息来估计和消除来自另一网络接入节点的干扰，从而减轻干扰并且改善下行链路接收性能。

一般而言，根据一些方面的数据共享方法可通过如下方式在物理层 (PHY)实现：

(1)识别合作设备候选并且建立D2D共享链路。这可由网络接入节点基于终端设备位置信息来初始化，或者由任一终端设备根据基于D2D信号检测的自发邻居设备发现来初始化。

(2)操作D2D共享链路并且通过D2D链路在终端设备之间应用合作通信。

(3)终止D2D链路。D2D链路的终止可例如由网络接入节点基于知晓终端设备状态变化(例如，关闭终端设备)而触发，或者其可由终端设备基于知晓环境变化(例如，从低移动性变化到高移动性)而触发。

如上文介绍的，在本公开的一方面中对于D2D共享链路的操作和应用识别了两个一般场景。

图18根据一些方面示出了对于两个终端设备(在此示例中是终端设备们)之间的D2D共享链路的操作和应用的第一场景20700，图19中是伴随的时间图20800。

近邻(例如，近到足以在D2D信道上交换信息，这可例如在500米的范围内)的多个终端设备，例如终端设备20730和终端设备20732，可在同一频率载波中从不同的网络接入节点执行下行链路接收，例如在两个网络接入节点之间的小区边缘。在此情况下，通过建立的D2D链路在两个终端设备之间共享下行链路无线电信道信息以便增强干扰估计。终端设备 20730在从网络接入节点20710接收下行链路信号并且终端设备20732在相同频率内在从网络接入节点20712接收下行链路信号。网络接入节点 20710下行链路信号是终端设备20732接收的干扰源并且网络接入节点 20712下行链路信号是终端设备20730接收的干扰源。通过在两个终端设备之间建立D2D链路，终端设备的每一者能够与另一者共享来自其各自的网络接入节点的无线电信道信息，并且终端设备可使用此信息来减轻或消除来自另一网络接入节点的干扰，例如终端设备20730可使用从终端设备 20732共享的来自网络接入节点20712的无线电信道信息来减轻来自网络接入节点20712的干扰，反之亦然。

时间图20800示出了在本公开的一方面中终端设备可用来实现此干扰消除的方法。假定终端设备20730和终端设备20732已经在其设备之间建立了D2D链路并且终端设备20730和终端设备20732共享相同的时间基准。

在t0(时间0)，终端设备20730对网络接入节点20710突发数据解调(例如1时间发送间隔(TTI))。随后，通过建立的D2D链路，终端设备20730向终端设备20732发送带有时间戳(例如，t0)的网络接入节点20710的估计无线电信道信息(例如，功率水平、频率偏移误差、延迟扩散、信道传递函数等等)。在t3，终端设备20732需要对来自网络接入节点20712的下行链路数据突发解调，其与网络接入节点20710下行链路发生干扰。这里，本公开的无限冲击响应(infinite impulse response，IIR) 模型基于从终端设备20730接收的在t0的无线电信道信息(RCI)和先前插值的在tn(时间n，未来的某一点n)的来自网络接入节点20710的干扰状态[RCI(tn)]来对在t3的网络接入节点20710-终端设备20732干扰 [RCI(t3)]插值。t3与tn之间的时间间隔以及t3与t0之间的时间间隔对这个插值加权，例如，RCI(t3)＝f(RCI(tn),t3-tn,RCI(t0),t3-t0)。

在RCI(t3)被插值之后，其被用作估计的网络接入节点20710干扰，作为对于在t3的网络接入节点20712–终端设备20732解调的输入，例如供终端设备20732通过消除来自下行链路信号的估计干扰RCI(t3)来对来自网络接入节点20712的信号解调。在此之后，tn的无线电信道信息(例如 RCI(tn))和tn被更新：RCI(tn)＝RCI(t3)并且tn＝t3，它们被用在下一个 RCI插值中。

图20根据一些方面示出了对于两个终端设备(在此示例中是终端设备们)之间的D2D共享链路的操作和应用的第二场景20900，图21中是伴随的时间图21000。

在场景20900中，两个终端设备(例如终端设备20730和终端设备 20732)在同一频率载波上接收来自网络接入节点20710(例如同一网络接入节点)的下行链路。例如，网络接入节点20710可能在向终端设备 20730和终端设备20732两者广播相同的流，并且因此终端设备20730- 20732可能在从网络接入节点20710接收相同数据。相同流的示例可包括但不限于诸如多媒体广播多播服务(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)之类的广播或多播流、广播或多播控制数据或系统信息、或者网络接入节点可向多个终端设备发送的其他类型的相同数据。在此情况下，终端设备20730和20732可通过利用D2D链路在终端设备之间共享无线电信道信息来实现联合无线电信道估计。由于终端设备20730和 20732因此可既有本地无线电信道信息(在本地获得)也有共享无线电信道信息(来自另一终端设备)，所以终端设备20730和20732可利用本地和共享无线电信道信息两者来应用联合无线电信道估计以改善终端设备 20730和20732的每一者处的下行链路鲁棒性。例如，终端设备20730和 20732可将联合无线电信道估计应用在信道均衡中以纠正信道损坏，这可产生改善的下行链路性能(尤其是相对于只使用本地无线电信道信息的无线电信道估计而言)。

时间图2100示出了在本公开的一方面中两个终端设备对联合无线电信道估计的示范性应用。在时间图2100中，网络接入节点向终端设备 20730和终端设备20732广播流。终端设备20730和终端设备20732可按在其间建立D2D链路的方式来定位，例如终端设备20730和终端设备 20732之间的D2D同步和通信被建立。在此场景中，假定终端设备20730和终端设备20732共享相同的时间基准。此外，由于终端设备20730和终端设备20732之间的近邻，假定网络接入节点-终端设备20730和网络接入节点-终端设备20732之间的强无线电信道相关性。

在t0，终端设备20730对来自网络接入节点20710的突发数据解调 (例如，1TTI)并且获得本地无线电信道信息，例如本地无线电信道估计。随后，通过与终端设备20732建立的D2D链路，终端设备20730将网络接入节点20710的本地无线电信道估计(例如，功率水平、频率偏移误差、延迟扩散、信道传递函数等等)与时间戳(例如，t0)一起发送给终端设备20732。

在t3，终端设备20732对来自网络接入节点20710的下行链路解调。通过实现IIR模型以利用在t0从终端设备20730共享的无线电信道估计，基于终端设备20730-网络接入节点20710的在t0的共享无线电信道估计和在时间tn的终端设备20732-网络接入节点之间的本地无线电信道估计的先前插值来对终端设备20732-网络接入节点之间的在t3的本地无线电信道估计进行插值。此外，t2的无线电信道插值可被被配置为对在t3的当前终端设备20732本地无线电信道估计(例如，RCI’(t3))加权并且可示为： RCI(t3)＝f(RCI(t1),t3-t1,RCI(t0),t3-t0),RCI’(t3))。

在终端设备20732-网络接入节点20710的RCI(t3)被插值之后，RCI(tn) 和tn被更新：RCI(tn)＝RCI(t3)和tn＝t3，它们被用于下一无线电信道估计插值。

在一些方面中，终端设备知识历史(例如，来自多个网络接入节点的信息)之间的区别可被利用来扩展和实现在更高层(例如，PHY层之上的层)终端设备之间的信息共享。

在一些情况下，高移动性(例如，在火车或汽车中)的第一终端设备可不仅具有关于本地通信条件(例如，当前驻扎的小区)的信息，而且还具有其从附近和/或遥远位置获取的信息。这例如可包括异构通信环境的信息。第一终端设备采集的信息可能是在与第一终端设备来自的方向类似的方向上移动的第二终端设备感兴趣的，因此第二终端设备可能需要相应的信息来提前规划其配置。例如，第二终端设备可向高移动性的终端设备请求特定RAT的存在。

然而，对于静态的/低移动性的第三终端设备，来自第一终端设备的信息可能没什么价值，因此对于优化设备性能不是必需的。此外，第一终端设备(例如，高移动性的终端设备)可能没有来自先前到访的位置的非常详细的信息，因为其在该位置花费非常少的时间，例如在高速路上开车经过该小区。当向例如第一终端设备这样的设备请求信息时，在本公开的一方面中，从而考虑到了宽广地理覆盖与低水平的详细观察之间的折衷。

另一方面，第三终端设备(例如，处于低移动性或静态设置中的终端设备)可能具有关于其主要驻留的特定位置中的异构无线环境的详细知识。然而，此终端设备由于其低移动性范围可能只有很少或没有来自更遥远的网络环境的信息。当向这种终端设备请求信息时，在本公开的一方面中，从而考虑到了有限的地理覆盖与对特定无线环境的高水平的详细观察之间的折衷。

在另一设置中，可存在第一终端设备和第三终端设备展现的特性的混合情况，例如在特定位置停留一会儿并且随后行进到另一位置的终端设备。这种终端设备对于将来自其第一位置的信息共享给在第二位置的其他设备可能是非常有价值的，因为其将能够提供关于多个特定的渐远位置的环境的详细信息。

为了更有效地通过D2D通信在终端设备之间共享网络信息，一些方面可实现设备知识历史(device knowledge history，DKH)分类系统，其可被存储在每个终端设备上并且可通过D2D链路被传输到其他终端设备以便在终端设备之间有效地共享信息。

终端设备因此可被配置为将其自身分类到特定的DKH类别中，从而向其他终端设备指出其可能已获得的信息的种类。以下是终端设备可被分类的示范性类别。

第一类别可以是“本地知识类别-异构”。此类别中的终端设备具有关于本地异构通信环境的详细知识(例如，具有一个或多个位置接近的宏小区和位于位置接近的宏小区内的其他小型小区(例如CSG小区)的网络参数的低移动性设备)。

第二类别可以是“本地知识-同构”。此类别中的终端设备具有关于本地同构通信环境的详细知识(例如，关于诸如LTE、Wi-Fi等等之类的特定无线标准的信息)。

第三类别可以是“广泛知识-异构”。此类别中的终端设备具有关于更大区域上的异构通信环境的一些有限知识。

第四类别可以是“广泛知识-同构”。此类别中的终端设备具有关于大区域上的同构通信环境的有限知识(例如，关于诸如LTE、Wi-Fi等等之类的特定无线标准的信息)。

第五类别可以是“具有一些热点的广泛知识-异构”。此类别中的终端设备具有关于大区域上的异构通信环境的有限知识，同时具有一些特定区域的一些详细知识(例如，在其旅程中在特定位置花费多于较长的一段时间的高移动性设备)。

第六类别可以是“具有一些热点的广泛知识-同构”。此类别中的终端设备具有关于大区域上的同构通信环境的一些有限知识，同时具有特定区域的一些详细知识(例如，与诸如LTE、Wi-Fi等等之类的特定无线标准有关的信息)。

因此，当第一终端设备试图与第二终端设备交换信息时，每个终端设备可将其自身标识在正确的DKH类别下，以便交换改善的并且在一些情况下是最优的类型的信息。

图22示出了具有不同DKH类别的两个终端设备的通信网络21100，这两个终端设备是终端设备21130和21140。在这个示范性场景中，假定所有网络接入节点21110-21115都是蜂窝网络接入节点(例如，eNodeB或者另一类型的蜂窝网络接入节点)，具有相应的覆盖区域21120-21125。此外，小型小区21131可以是短程网络接入节点或者蜂窝小型小区网络接入节点，例如Wi-Fi热点、LTE毫微微小区或者其他类型的短程或蜂窝小型小区网络接入节点。

在此场景中，终端设备21130被分类为“广泛知识-同构”设备并且终端设备20990被分类为“本地知识类别-异构”设备。因此，如果终端设备21130进入小区21121中并且与终端设备21140建立D2D链路，则终端设备21150可受益于从终端设备21140获得关于覆盖区域21121和覆盖区域21131的非常详细的信息。

在一些方面中，可在终端设备的邻近群组之间协调非许可频谱中的保护频带，以便在终端设备之间保证各种水平的干扰保护。取决于必要的需求，终端设备群组可被强制进入高/中/低额外干扰保护的频带槽中。例如，经历大量干扰的终端设备，例如小区边缘终端设备，可在混合自动重传(HARQ)过程中被强制进入最高质量频带槽中。

在一些方面中，邻近终端设备可经由D2D交换关于更低层软件组件的观察到的性能增益和性能/功率消耗折衷的信息。

在一些方面中，一些通信标准允许设备将特定的更低层(例如， PHY、MAC等等)软件组件添加到其现有配置。这些通常是通过所谓的“RadioApp”提供的。具有建立的D2D链路的终端设备可被进一步被配置为交换与特定的“RadioApp”有关的观察到的性能增益和性能/功率消耗折衷的信息。例如，终端设备可观察当使用在给定的本地无线电环境中改善或者在一些情况下优化天线选择的“RadioApp”时在最小功率花费下的性能增益。然后，对这种App的使用可被推荐给其他终端设备，例如如果链接的终端设备的兼容性允许的话，则“RadioApp”可被直接共享，。

图23根据一些方面示出了用于终端设备的通信系统21200。要明白通信系统21200本质上是示范性的，并且为了这里的说明可被简化。虽然通信系统21200的某些组件被示为个体组件，但要明白多个组件可被组合成一个组件，该一个组件具有其每个成分的功能。类似地，通信系统21200 的每个个体组件可被分割成两个或更多个单独的组件。

还要明白通信系统21200的一些方面可与图3中描述的组件重叠。通信系统21200示出了组件来图示本文描述的方法和过程的应用，因此可不示出运载工具终端设备的所有组件。

通信系统21200可包括被配置为发送和接收无线电信号的天线系统 21202。在一些方面中，天线系统21202可以是以图3中的终端设备19102 的天线系统19202的方式配置的一个或多个天线。

通信系统21200可包括被配置为经由无线接口与外部源发送和/或接收通信的收发器21204，例如LTE、Wi-Fi、D2D通信等等。在一些方面中，收发器21204可按图3中的终端设备19102的RF收发器19204的方式配置。

通信系统21200还可包括处理模块21206，其包括获取模块21208、解调/信道估计模块21210和干扰减轻模块21212。在一些方面中，处理模块21206、获取模块21208、解调/信道估计模块21210和干扰减轻模块 21212中的一个或多个在结构上可实现为硬件定义的模块，例如实现为一个或多个专用硬件电路或FPGA，实现为软件定义的模块，例如实现为执行存储在非暂态计算机可读存储介质中的定义运算、控制和I/O指令(例如，软件和/或固件)的程序代码的一个或多个处理器，或者实现为混合的硬件定义的和软件定义的模块。在一些方面中，处理模块21206、获取模块21208、解调/信道估计模块21210和干扰减轻模块19221中的一个或多个可以是调制解调器层组件，例如以图3的基带调制解调器19206的方式的基带调制解调器的组件。

处理模块21206被配置为经由无线电收发器21204和天线系统21202 以无线电信号的形式发送和接收数据。处理模块21206可在依赖于无线电接入连接来进行低层传输的逻辑软件级连接上发送和接收数据。

获取模块21208被配置为经由收发器21204从网络接入节点和从至少一个共址的终端设备获取网络信息。从网络接入节点获取的信息被解调/信道估计模块21210用于例如计算在特定时间终端设备和网络接入节点之间的CSI。

解调/信道估计模块21210被配置为对从网络接入节点接收的数据解调并且基于解调的数据来执行信道估计。解调/信道估计模块21210还可被配置为对从共址的终端设备接收的数据(例如，CSI报告)解调。

干扰减轻模块21212被配置为基于来自终端设备的信道估计信息和从共址的终端设备接收的信道信息两者来执行干扰减轻。例如，终端设备可使用从共址终端设备接收的CSI报告以便确定由共址设备引起的干扰并且使用此信息来减轻在给定的时刻终端设备与网络接入节点之间的干扰。

要明白，虽然被描绘为分开的组件，但两个或更多个组件可被实现成被配置为执行与该两个或更多个模块相同的功能的单个模块。例如，解调/ 信道估计模块21210和干扰减轻模块21212可被组合成单个模块以执行时间图20800和21000中所示的必要过程。类似地，一个组件可被分割成两个或更多个组件。

图24根据一些方面示出了在终端设备处执行无线电通信的方法 21300。如图24中所示，方法21300包括在设备到设备(D2D)链路上从邻近终端设备接收为终端设备连接到的网络接入节点表征无线电下行链路无线电信道的共享无线电信道信息(21310)，应用共享无线电信道信息和本地无线电信道信息来获得联合无线电信道信息(21320)，并且基于联合无线电信道信息从网络接入节点接收下行链路数据(21330)。

图25根据一些方面示出了在终端设备处执行无线电通信的方法 21400。如图25中所示，方法21400包括在设备到设备(D2D)链路上从邻近终端设备接收表征在对终端设备引起干扰的第一网络接入节点的下行链路无线电信道的共享无线电信道信息(21410)，从第二网络接入节点接收下行链路数据(21420)，并且基于共享无线电信道信息对下行链路数据执行干扰消除(21430)。

图26根据一些方面示出了在终端设备处执行无线电通信的方法 21500。如图26中所示，方法21500包括作为设备到设备(D2D)发现过程的一部分识别邻近终端设备(21510)，在D2D链路上从邻近终端设备接收指出邻近终端设备具有关于其的通信信息的地理范围或者邻近终端设备具有关于其的通信信息的无线电接入技术的数量的设备知识历史类别(21520)，并且基于设备知识历史类别决定是否向邻近终端设备请求通信信息(21530)。

术语“用户设备”、“UE”、“移动终端”、“用户终端”等等可应用到任何无线通信设备，包括蜂窝电话、平板设备、膝上型电脑、个人计算机、可穿戴设备、多媒体重放和其他手持电子设备、消费型/家用/办公/ 商业电器、运载工具和任何数目的能够进行无线通信的额外电子设备。

虽然上面的描述和相关的附图可将电子设备组件描绘为分开的元件，但本领域技术人员将会明白将离散的元件组合或集成到单个元件中的各种可能性。这可包括组合两个或更多个硬件电路以形成单个硬件电路，将两个或更多个硬件电路安装到共同的芯片或机壳上以形成集成元件，在共同的处理器核上执行离散的软件例程(例如，程序、算法或应用)，等等。相反，本领域技术人员将会认识到将单个元件分离成两个或更多个离散元件的可能性，例如将单个电路分割成两个或更多个分开的电路，将芯片或机壳分离成原本在其上提供的离散元件，将软件例程分离成两个或更多个子例程并且分开执行每个子例程(在相同或不同的处理器核上)。

要明白本文详述的方法的实现方式是演示性的，从而被理解为能够在相应的设备中实现。类似地，要明白本文详述的设备的实现方式被理解为能够实现为相应的方法。从而要理解与本文详述的方法相对应的设备可包括被配置为执行相关方法的每个方面的一个或多个组件。

以上描述中定义的所有缩写在这里包括的所有权利要求中也成立。

虽然已参考特定方面具体示出和描述了本公开的一些方面，但本领域技术人员应当理解，在不脱离如所附权利要求限定的这些方面的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。本公开的范围从而由所附权利要求指出，并且因此希望涵盖落入权利要求的等同含义和范围内的所有变化。

Claims

1.一种通信设备，包括：

一个或多个处理器，被配置为：

获得关于所述通信设备的本地区域的本地传感器数据；

对所述本地传感器数据执行分布式处理映射任务以获得第一中间分布式处理结果；

根据分布式处理重排方案将所述第一中间分布式处理结果提供给目的地运载工具终端设备；

根据所述分布式处理重排方案从源运载工具终端设备接收第二中间分布式处理结果；并且

对所述第一中间分布式处理结果和所述第二中间分布式处理结果执行分布式处理化简任务以获得最终分布式处理结果。

2.一种通信设备，包括：

一个或多个处理器，被配置为：

向多个运载工具终端设备的每一者指派各自的分布式处理映射任务；

基于所述各自的分布式处理映射任务接收来自所述多个运载工具终端设备的多个分布式中间处理结果；并且

根据分布式处理重排方案在所述多个运载工具终端设备之间路由所述多个分布式中间处理结果。

3.一种通信设备，包括：

处理电路，被配置为：

获得关于所述通信设备的本地区域的本地传感器数据；

4.一种通信设备，包括：

一个或多个处理器，被配置为：

与另一终端设备建立直接无线链路，其中所述另一终端设备连接到无线网络，

通过所述直接无线链路从所述另一终端设备接收到所述无线网络的网络连接参数，并且

基于所述网络连接参数来尝试连接到所述无线网络。

5.一种网络接入节点，包括：

控制电路，被配置为生成包括关于不同无线电接入技术的多个网络接入节点的发现信息的共同发现信号；以及

无线电电路，被配置为在共同发现信道上广播所述共同发现信号。

6.一种通信设备，包括：

处理器，被配置为：

在无线电信道上从终端设备接收第一波形格式的上行链路无线电发送，该上行链路无线电发送指示所述通信设备将所述上行链路无线电发送转发到网络接入节点；并且

在所述无线电信道上在带有第二波形格式的前导码以保护所述上行链路无线电发送免遭冲突的情况下向所述网络接入节点发送所述上行链路无线电发送。

7.一种通信设备，包括：

处理器，被配置为：

根据第一波形格式在无线电信道上与终端设备通信；

以第二波形格式在所述无线电信道上向网络接入节点发送指定预留时段的发送请求；

通知终端设备：所述无线电信道针对所述预留时段被预留；

从所述终端设备接收所述第一波形格式的无线电发送；并且

根据所述预留时段向所述网络接入节点发送所述无线电发送。

8.一种通信设备，包括：

处理器，被配置为：

在无线电信道上从网络接入节点接收第一波形格式的下行链路无线电发送；

从转发设备接收通知，该通知指出所述无线电信道在预留时段期间被保护以免与第二波形格式的发送相冲突；并且

根据所述预留时段向所述转发设备发送上行链路无线电发送，所述上行链路无线电发送指示所述转发设备将所述上行链路无线电发送路由到所述网络接入节点。

9.一种用于根据应用要求来配设无线电网络资源的通信设备，该通信设备包括：

一个或多个处理器，被配置为：

从网络接入节点接收无线电网络资源块配置，所述无线电网络资源块配置具有针对特定应用而被配置的多个参数；

通过直接通信接口向群组成员终端设备发送所述无线电网络资源块配置；并且

根据所述无线电网络资源块配置来支持所述群组成员终端设备与所述网络接入节点之间的通信。

10.一种管理接口服务器，被配置为作为第一网络和第二网络之间的接口进行操作，所述管理接口服务器还被配置为执行程序代码以：

经由所述第一网络从无线多跳网络的网关设备收集操作信息；

从在所述第二网络上操作的管理设备接收对于无线多跳网络的操作条件的请求；

验证所述管理设备被授权管理所述无线多跳网络；并且

访问数据库以取回所请求的操作信息并且经由所述第二网络将所请求的操作信息提供给所述网关设备。

11.一种用于管理无线多跳网络的网关设备，该网关设备包括：

无线电和天线电路，被配置为从所述无线多跳网络的一个或多个节点接收无线电测量；以及

控制电路，被配置为评估所述无线电测量以估计所述无线多跳网络的与网络密度或发送竞争有关的操作条件，并且基于由所述操作条件指示的所述无线多跳网络的竞争水平来调整所述无线多跳网络的配置。

12.一种电路装置，包括：

测量电路，被配置为在测量定时器的持续时间期间执行无线电扫描以识别邻近无线网络并且获得所述邻近无线网络的一个或多个无线电测量；

控制电路，被配置为在所述测量定时器期满之后基于所识别的邻近无线网络来选择目标无线网络，并且向所述目标无线网络的协调者节点发送包括所述一个或多个无线电测量的关联请求。

13.一种通信设备，包括：

第一无线电电路，被配置为支持与第一网络接入节点的第一无线电接入连接；

第二无线电电路，被配置为支持与第二网络接入节点的第二无线电接入连接，其中所述第一无线电接入连接和所述第二无线电接入连接是针对不同无线电接入技术的；以及

控制电路，被配置为建立转发链路，所述转发链路指示所述第一网络接入节点将打算去往所述第一无线电接入连接的数据重路由到所述第二无线电接入连接，

所述第二无线电电路还被配置为通过所述第二无线电接入连接接收针对所述第一无线电接入连接和所述第二无线电接入连接的数据。

14.一种网络接入节点，包括：

无线电电路，被配置为支持与终端设备的第一无线电接入技术的无线电接入连接并且被配置为接收来自所述终端设备的、指定替换网络地址的转发设立指令，其中所述替换网络地址与不同于所述第一无线电接入技术的第二无线电接入技术相关联；以及

控制电路，被配置为将寻址到所述终端设备的数据重路由到所述替换网络地址。

15.一种通信电路装置，包括：

控制电路，被配置为基于当前无线电条件和当前电力供应状态识别所述通信电路装置的目标操作变化，其中所述目标操作变化是性能调整或功率消耗调整，并且基于所述目标操作变化从具有不同性能属性或不同功率消耗属性的多个配置中选择用于所述通信电路装置的配置，以及

一个或多个电路，被配置为根据所选配置发送或接收数据。

16.一种通信电路装置，包括：

一个或多个电路，被配置为根据所述通信电路装置的第一配置发送或接收数据，以及

控制电路，被配置为识别当前无线电条件和当前电力供应状态满足预定的标准以及选择所述通信电路装置的第二配置，所述第二配置具有与所述第一配置不同的性能属性或不同的功率消耗属性，

所述一个或多个电路还被配置为根据所述第二配置来利用所述通信电路装置发送或接收第二数据。

17.一种通信电路装置，包括：

多个通信电路；

无线电电路，被配置为接收数据流，所述数据流包括第一数据承载的第一数据和第二数据承载的第二数据的数据流；以及

控制电路，被配置为：

基于所述第一数据承载的质量要求和第一通信电路的性能水平为所述第一数据承载从所述多个通信电路中选择所述第一通信电路，并且

基于所述第二数据承载的质量要求和第二通信电路的性能水平为所述第二数据承载从所述多个通信电路中选择所述第二通信电路，

所述第一通信电路被配置为处理所述第一数据并且所述第二通信电路被配置为处理所述第二数据。

18.一种通信电路装置，包括：

控制电路，被配置为：

识别终端设备的第一数据承载的第一数据和所述终端设备的第二数据承载的第二数据，并且

通过基于所述第一数据承载和所述第二数据承载的质量要求在物理层数据流中分配所述第一数据和所述第二数据来生成所述物理层数据流；以及

无线电电路，被配置为向所述终端设备发送所述物理层数据流和物理层消息，其中所述物理层消息指定所述第一数据和所述第二数据在所述物理层数据流内的分配。

19.一种通信设备，包括：

一个或多个处理器，被配置为：

在直接链路上从邻近终端设备接收共享无线电信道信息，所述共享无线电信道信息为所述通信设备连接到的网络接入节点表征无线电下行链路无线电信道的共享无线电信道信息；

应用所述共享无线电信道信息和本地无线电信道信息来获得联合无线电信道信息；并且

基于所述联合无线电信道信息从所述网络接入节点接收下行链路数据。

20.一种通信设备，包括：

一个或多个处理器，被配置为：

在直接链路上从邻近终端设备接收共享无线电信道信息，所述共享无线电信道信息表征对所述通信设备引起干扰的第一网络接入节点的下行链路无线电信道；

从第二网络接入节点接收下行链路数据；并且

基于所述共享无线电信道信息对所述下行链路数据执行干扰消除。