ES2809241T3 - Comunicación de dispositivo a dispositivo - Google Patents

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Ling Yu
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Abstract

Un método, que comprende: seleccionar, por un primer nodo (120) capaz de entrar en una red de comunicación de dispositivo a dispositivo, un canal para radiodifundir de entre un conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de nodo en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo; en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente: las características del primer nodo (120) y el estado del primer nodo (120); y difundir, por el primer nodo (120), información relacionada con al menos parte de las propiedades del primer nodo (120) en el canal seleccionado, en donde al menos parte de la información relacionada con las propiedades del primer nodo (120) está asociada con una posición o índice del canal seleccionado dentro del conjunto de canales (204A-218A); en donde la selección, por el primer nodo (120), se basa en un conjunto ajustable de propiedades asociadas con cada canal en el conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de nodo en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo.

Description

DESCRIPCIÓN
Comunicación de dispositivo a dispositivo
Campo
La invención se refiere en general a redes de comunicación móvil que emplean comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D). Más particularmente, la invención se refiere a la radiodifusión de balizas en la comunicación D2D. Antecedentes
Por lo general, las redes de comunicación celular se basan en una infraestructura fija para gestionar la comunicación de radio dentro de la red. En las redes de comunicación de radio, tales como la evolución a largo plazo (LTE) o la LTE Avanzada (LTE-A), la infraestructura fija comprende estaciones base (Nodo B, NB) o NB evolucionados (eNB). El eNB se usa para atender a los terminales de usuario que están ubicados en el área de cobertura del eNB. Con el fin de facilitar la flexibilidad de la red y potenciar el área de cobertura, así denominada también celular móvil, se puede aplicar dispositivo a dispositivo (D2D), también denominado móvil a móvil (M2M), máquina a máquina (M2M), terminal a terminal (T2T) o entidad par a entidad par (P2P).
La idea básica tras el D2D es que los usuarios móviles pueden comunicarse directamente entre sí. La comunicación D2D directa comprende al menos dos dispositivos ubicados relativamente cerca que se comunican entre sí directamente en lugar de un enlace de comunicación convencional para la comunicación de extremo a extremo (E2E), en el que el dispositivo de origen transmite datos al dispositivo de destino a través del eNB. Los dos dispositivos en la comunicación D2D pueden aplicar recursos de radio de la red de comunicación móvil, compartiendo de este modo los recursos con dispositivos que se están comunicando con el eNB en el enlace convencional. De esta forma, los usuarios de los dispositivos pueden obtener una mejor calidad de servicio (QoS), aplicaciones nuevas y un soporte de movilidad aumentado. Las conexiones entre el equipo de usuario (UE) que participa en la red D2D pueden establecerse de manera ad hoc, con o sin el control del eNB. Uno de los aspectos fundamentales del D2D es posibilitar que los dispositivos se descubran entre sí y a sus servicios cuando los dispositivos están dentro de cobertura de radio uno de otro. Para esto, una solución aplicada a menudo es hacer que los dispositivos radiodifundan algunas balizas predefinidas individuales que son singulares entre la red local de dispositivos D2D para anunciarse a sí mismos para el descubrimiento de nodos.
El problema con la práctica actual surge cuando se considera una red D2D que emplea dispositivos, tales como los UE, que están itinerando de un lado a otro en gran número y de manera impredecible. En consecuencia, es pesado asegurar el gran número de UE para realizar un balizamiento de manera fiable con poco o ningún impacto sobre el funcionamiento y el rendimiento de la célula del eNB. Por lo tanto, se necesita una solución mejorada.
El documento US2006/084444A1 divulga un método y aparato para utilizar porciones no usadas de un espectro de frecuencia asignado en un sistema de comunicaciones inalámbricas que radiodifunde contenido a estaciones inalámbricas. Una primera estación inalámbrica puede comunicarse con una segunda estación inalámbrica en un canal de radiodifusión inactivo al tiempo que se mantiene el nivel de interferencia resultante por debajo de un límite máximo aceptable en las otras estaciones inalámbricas. Usando información de nivel de interferencia que se mide en las estaciones inalámbricas, la estación inalámbrica puede negociar con la otra estación inalámbrica en un canal de establecimiento para comunicaciones posteriores en uno o más canales de radiodifusión. La estación inalámbrica puede recibir contenido de radiodifusión en un segmento de tiempo que corresponde a un canal de radiodifusión y que entonces es procesado adicionalmente por la estación inalámbrica. De lo contrario, la estación inalámbrica puede utilizar el tiempo correspondiente para medir un nivel de interferencia para el canal correspondiente o para transmitir datos a o recibirlos desde otra estación inalámbrica.
El documento WO2008/051965 A2 describe un método y sistema para crear y transmitir símbolos de baliza en un sistema de comunicación inalámbrica.
Breve descripción de la invención
Algunas realizaciones de la invención se dirigen a mejorar la utilización de radiodifusiones en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo.
La invención se define mediante el conjunto adjunto de reivindicaciones.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un método como se especifica en la reivindicación 1. De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un aparato como se especifica en la reivindicación 9. Se definen realizaciones de la invención en las reivindicaciones dependientes.
Lista de dibujos
En lo sucesivo, la invención se describirá en mayor detalle con referencia a las realizaciones y los dibujos adjuntos, en los que
la figura 1 ilustra métodos posibles para la comunicación en una red de comunicación móvil;
la figura 2A muestra un conjunto posible de canales, de acuerdo con una realización;
la figura 2B muestra otro conjunto posible de canales, de acuerdo con una realización;
la figura 3 ilustra una línea de tiempo de ocasiones, de acuerdo con una realización;
la figura 4 ilustra una estrategia de encaminamiento de acuerdo con una realización;
la figura 5 muestra una detección de colisión de acuerdo con una realización;
la figura 6 ilustra una selección de parte homóloga de acuerdo con una realización;
la figura 7 ilustra la interoperación de estaciones base de acuerdo con una realización;
la figura 8 presenta un aparato capaz de radiodifundir en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo, de acuerdo con una realización;
la figura 9 muestra un método de radiodifusión de balizas en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo, de acuerdo con una realización;
la figura 10 muestra un aparato capaz de controlar las comunicaciones de radio en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo, de acuerdo con una realización; y
la figura 11 muestra un método para parte de las operaciones realizadas por un aparato que controla las comunicaciones D2D, de acuerdo con un ejemplo que no es una realización.
Descripción de realizaciones
Las siguientes realizaciones son ilustrativas. Aunque la memoria descriptiva puede hacer referencia a "una", o "alguna" realización o realizaciones en varias ubicaciones del texto, esto no significa necesariamente que cada referencia se realiza a la misma realización o realizaciones, o que una características particular únicamente se aplica a una única realización. Características únicas de diferentes realizaciones pueden combinarse también para proporcionar otras realizaciones. Aunque esta invención se describe usando LTE (o la red de acceso de radio terrestre del sistema de telecomunicaciones móviles universal evolucionado (UMTS) (UTRAN) como base, este podría aplicarse asimismo a cualquier otro sistema de comunicación móvil inalámbrico. Por ejemplo, las realizaciones pueden aplicarse bajo el UMTS o el sistema global para comunicaciones móviles (GSM), etc. El sistema de telecomunicaciones puede tener una infraestructura fija que proporciona servicios inalámbricos a terminales de abonado.
La figura 1 ilustra métodos posibles para la comunicación en una red de comunicación móvil. La red de comunicación puede comprender una estación base 100. La estación base 100 puede proporcionar cobertura de radio a una célula 102, controlar la asignación de recursos de radio dentro de la célula 102, realizar la señalización de datos y de control, etc. La célula 102 puede ser una macrocélula, una microcélula o cualquier otro tipo de célula en donde esté presente la cobertura de radio. Además, la célula 102 puede ser de cualquier tamaño o forma dependiendo de la apertura de antena. Es decir, este puede no tener una forma ovalada o circular, pero cualquier otra forma es aplicable a algunas realizaciones. La célula 102 controlada por la estación base 100 puede dividirse en sectores, pero un escenario de este tipo no se ilustra con mayor detalle con el fin de mantener el foco en la invención.
La estación base 100 puede configurarse para proporcionar servicios de comunicación de acuerdo con al menos uno de los siguientes protocolos de comunicación: Interoperabilidad mundial para acceso por microondas (WiMAX), sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS) basándose en acceso múltiple por división de código de banda ancha básica (W-CD-MA), acceso de paquetes de alta velocidad (HSPA), evolución a largo plazo (LTE), y/o LTE avanzada (LTE-A). La estación base 100 puede proporcionar adicionalmente los servicios celulares de segunda generación basándose en GSM (sistema global para comunicaciones móviles) y/o GPRS (servicio general de radio por paquetes). Sin embargo, la presente invención no se limita a estos protocolos.
La estación base 100 puede ser usada por múltiples operadores de red con el fin de proporcionar cobertura de radio desde múltiples operadores a la célula 100. La estación base 100 puede ser un nodo B, un nodo B evolucionado (eNB) como en LTE-A, un controlador de red de radio (RNC) o cualquier otro aparato capaz de controlar la comunicación de radio dentro de la célula 102.
Por razones de simplicidad de la descripción, supóngase que la estación base 100 es un eNB. El desarrollo de E-UTRAN se concentra en el eNB 100. Toda la funcionalidad de radio se termina aquí, de tal modo que el eNB es el punto de terminación de todos los protocolos relacionados con radio. La E-UTRAN puede configurarse de tal modo que se aplica un acceso múltiple por división en frecuencia ortogonal (OFDMA) en una transmisión de enlace descendente, mientras que puede aplicarse un acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única (SC-FDMA) en un enlace ascendente, por ejemplo. En el caso de múltiples eNB en la red de comunicación, los eNB pueden conectarse entre sí con una interfaz x 2 como se especifica en la LTE.
El eNB 100 puede conectarse adicionalmente a través de una interfaz S1 a un núcleo de paquetes evolucionado (EPC) 110, más específicamente a una entidad de gestión de movilidad (MME) y a una pasarela de evolución de arquitectura de sistema (SAE-GW). El MME es un plano de control para controlar funciones de señalización de estrato sin acceso, itinerancia, autenticación, gestión de listas de área de seguimiento, etc., mientras que la SAE-GW maneja las funciones de plano de usuario, incluyendo encaminamiento y reenvío de paquetes, almacenamiento en memoria intermedia de paquetes en modo inactivo de E-UTRAN, etc. El plano de usuario deriva el plano de MME directamente al SAE-GW. La SAE-GW puede comprender dos pasarelas separadas: una pasarela de servicio (S-GW) y una pasarela de red de datos por paquetes (P-GW). El MME controla la tunelización entre el eNB y la S-GW, que sirve como un punto de anclaje local para la movilidad entre diferentes eNB, por ejemplo. La S-GW puede retransmitir los datos entre el eNB y la P-GW, o almacenar en memoria intermedia paquetes de datos si es necesario con el fin de liberarlos después de establecer una tunelización apropiada a un eNB correspondiente. Además, los MME y las SAE-GW se pueden agrupar de tal modo que se puede asignar un conjunto de MME y SAE-GW para atender a un conjunto de eNB. Esto significa que un eNB puede conectarse a múltiples MME y SAE-GW, aunque cada terminal de usuario es atendido por un MME y/o S-GW a la vez. Con referencia a la figura 1, la célula 102 está asociada con la estación base 100 que controla las comunicaciones dentro de la célula 102. La estación base 100 puede controlar un enlace de comunicación de radio celular establecido entre la estación base 100 y los dispositivos terminales 112 a 114 ubicados dentro de la célula 102. Un enlace de comunicación convencional para la comunicación de extremo a extremo es aquel en el que el dispositivo de origen transmite datos al dispositivo de destino a través de la estación base 100. Es decir, se establecen enlaces de comunicación de radio 116 y 118 entre el dispositivo terminal 112 y la estación base 100, y entre el dispositivo terminal 114 y la estación base 100, respectivamente. Por lo tanto, los terminales de usuario 112, 114 pueden comunicarse entre sí a través de la estación base 100.
De acuerdo con una realización, se pueden establecer conexiones de dispositivo a dispositivo (D2D) entre dispositivos terminales. Los enlaces de comunicación entre dos dispositivos se establecen, por ejemplo, entre los dispositivos terminales 120 y 122 en la figura 1. Un enlace de comunicación D2D 124 puede basarse en cualquier tecnología de radio de tal modo que los dispositivos terminales 120 y 122 involucrados en la comunicación puedan aplicar una comunicación de acuerdo con cualquiera de una pluralidad de tecnologías de acceso de radio.
El eNB 100 puede ser responsable de controlar el enlace de comunicación 124, como se muestra con líneas de trazo discontinuo en la figura 1. La tecnología de acceso de radio del enlace de comunicación directa 124 puede operar en la misma banda de frecuencia que el enlace de comunicación convencional y/o fuera de esas bandas de frecuencia para dotar de flexibilidad a la disposición. Por lo tanto, la estación base 100 puede ser responsable de asignar recursos de radio al enlace de comunicación 124, así como para los enlaces de comunicación convencionales 116 y 118. Por ejemplo, la red celular puede operar en modo dúplex FDD y el enlace de comunicación D2D 124 puede aplicar el modo dúplex TDD utilizando recursos de radio de enlace ascendente, de enlace descendente o de enlace ascendente y de enlace descendente de la red celular bajo el control de la estación base 100. Por lo tanto, el enlace de comunicación directa puede usar los mismos protocolos de interconexión de redes que los del sistema celular de soporte. Los nodos 112, 114, 120 y 122 pueden ser estáticos o dinámicos. Esto significa que los nodos, tales como terminales de usuario, equipo de usuario, ordenadores de bolsillo o cualquier aparato capaz de operar en una red de comunicación, pueden permanecer inmóviles o pueden estar en movimiento, como se muestra con un número de referencia 113 en la figura 1. Considérese el aspecto de los nodos móviles más adelante.
De acuerdo con una realización, los terminales de usuario 120 o 122, también denominados nodos de red, notifican su existencia y propiedades cuando estos desean participar en una red D2D existente o establecer una red D2D nueva. Para este fin, estos pueden radiodifundir un mensaje que notifica la existencia del nodo en la red. Esto se denomina balizamiento, es decir, el nodo 120 o 122 radiodifunde una baliza individual que puede ser recibida por cualquier nodo 122 o 120 en las proximidades del nodo 120 o 122, respectivamente. El nodo 120, 122 puede acceder a un canal de baliza, donde el canal de baliza denota un grupo de elementos de recurso designados para anunciar la disponibilidad y un conjunto de atributos esenciales del nodo 120, 122. Las transmisiones de los canales de baliza d 2d pueden sincronizarse, teniendo un formato de canal semiestático y una programación de asignación predefinidos.
Dada la posibilidad de tener un número enorme de nodos 120, 122 incluso en una célula, cada nodo 120, 122 que emplea comunicaciones D2D selecciona su canal de baliza para radiodifundir de tal modo que se evita, tanto como sea posible, la aparición de colisiones en el canal de baliza seleccionado. En consecuencia, de acuerdo con una realización, un nodo 120, 122 capaz de entrar en la red de comunicación D2D, selecciona el canal para radiodifundir de entre un conjunto de canales dedicados para informar de propiedades de nodo en la red de comunicación D2D, en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente: las características del nodo y el estado del nodo. El canal elegido puede denominarse canal de baliza seleccionado. Como resultado, el nodo 120, 122 puede provocar una radiodifusión de información relacionada con las propiedades del nodo 120, 122 en el canal seleccionado.
Además, el nodo 120, 122 selecciona una ocasión para aplicar el canal seleccionado para radiodifundir de entre un conjunto de ocasiones en función de al menos uno de lo siguiente: las características del nodo y el estado del nodo. En consecuencia, el nodo 120, 122 puede provocar una radiodifusión de información relacionada con al menos parte de las propiedades del nodo en el canal seleccionado en la ocasión seleccionada.
Las selecciones del canal y la ocasión pueden basarse en al menos uno de lo siguiente: las características del nodo y el estado del nodo. Esto significa que uno cualquier o ambos pueden usarse como base para la selección. El estado del nodo puede definir el estado actual del nodo. Por lo tanto, el estado del nodo puede definir la condición en la que está actualmente el nodo. El estado puede comprender información acerca de si el nodo 120, 122 está en estado inactivo o en estado activo (conectado), si el nodo 120, 122 es estático o dinámico, cuál es el tipo de nodo 120, 122, etc. Las características del nodo pueden definir propiedades estáticas, semiestáticas o variables en el tiempo que el nodo tiene actualmente. Por lo tanto, las características del nodo 120, 122 pueden comprender información con respecto a información de identificación, propiedades de encaminamiento, capacidades de autenticación y autorización, nivel jerárquico, velocidad, dirección de movimiento, ubicación, servicio y normas soportados, etc.
Un nodo que emplea la red de comunicación D2D puede anunciar múltiples tipos de información en su canal a otros nodos en las proximidades. La información con respecto a propiedades, tales como capacidades disponibles y el estado actual, se ha de repetir a intervalos regulares, debido a que las partes homólogas pueden alcanzar o abandonar el área de cobertura del nodo 120, 122 todo el tiempo en un sistema celular móvil. Por lo tanto, las redes D2D móviles contrastan con las redes convencionales en donde los UE (nodos) intercambian datos solo con los eNB y en donde un anuncio de este tipo de las propiedades del nodo solo es parcialmente necesario durante el acceso inicial o el traspaso.
La lista de elementos de información que el nodo 120, 122 puede proporcionar a través de la radiodifusión en el canal de baliza puede comprender información tal como el tipo de nodo, el estado del nodo, normas y protocolos soportados, capacidades de encaminamiento básicas, capacidades de encaminamiento libres, solicitudes de servicio y de transmisión, recursos asignados, identificadores propios e identificadores de fuentes o colectores designados de servicios solicitados, la ubicación del nodo, la velocidad del nodo, la dirección del movimiento, etc.
El tipo del nodo puede revelar que el nodo es un terminal de usuario, un ordenador de bolsillo, un teléfono móvil, una unidad doméstica, etc. El estado del nodo 120, 122 puede proporcionar información que revela que el nodo está en un estado inactivo o en un estado activo.
El nodo 120, 122 puede ser capaz de realizar un encaminamiento o reenvío de datos a otro nodo en una malla de nodos de red. Esto se muestra con más detalles en la figura 4. El nodo 402 que ha radiodifundido una posibilidad de ayudar en el encaminamiento o reenvío de datos a un tercer nodo, puede recibir una solicitud de establecimiento de comunicación de un nodo 400 que desee realizar una transferencia de datos con un nodo 404. El nodo 402 puede aceptar la solicitud y establecer una conexión de comunicación 401 con el nodo 400 y también, por separado de la conexión 401, establecer una conexión de comunicación 403 con el nodo 404. Por lo tanto, los datos que se reciben del nodo 400 a través de la conexión 401 pueden reenviarse o encaminarse al nodo 404 a través del nodo 402 y a través de la conexión 403. Por esta razón, el nodo 402 que radiodifunde la baliza puede informar a otros nodos 400, 404 acerca de la capacidad de encaminar y/o reenviar datos.
Las capacidades de encaminamiento disponibles pueden depender de los servicios solicitados y las transmisiones de datos del nodo. Por lo tanto, los recursos de radio asignados del nodo desempeñan un papel importante en la disponibilidad del nodo en la red de comunicación D2D. Se debería hacer notar que, incluso aunque el nodo 120, 122 de la figura 1 puede ser parte de la red D2D, este puede realizar una transferencia de datos u otros servicios con el eNB 100 de la célula 102, lo que puede requerir asimismo recursos de radio. Los servicios posibles con los que se puede asociar el nodo 120, 122 pueden incluir servicios de voz, aplicaciones de vídeo, transferencia de datos, por ejemplo.
Además, el nodo 120, 122 puede divulgar la información de identificación del nodo, o la información de identificación de una fuente/colector de cualquier nodo asociado. La información de identificación identifica el nodo en la red.
Obviamente, algunos de estos elementos de información son estáticos o al menos semiestáticos, mientras que otros cambian en una escala de tiempo bastante pequeña. Otra diferencia significativa reside en la robustez frente a errores de transmisión, por ejemplo, las identidades deberían recibirse correctamente en cualquier caso, mientras que los errores de transmisión en algún otro elemento o elementos de información son menos graves.
En consecuencia, los elementos de información pueden agruparse de acuerdo con su variabilidad en el tiempo y la protección de codificación requerida. El número de elementos de recurso asignados a un canal de baliza específico puede reducirse cuando el número de elementos de información que requieren ser transmitidos en el canal específico en un instante específico no es tan alto como si todos los elementos de información se fueran a transmitir en cada radiodifusión. El grupo específico puede transmitirse en intervalos regulares. Por lo tanto, una información determinada puede transmitirse con mayor frecuencia que otro tipo de información.
De acuerdo con una realización, el nodo 120, 122 decide si incluir un tipo determinado de información en la radiodifusión en una ocasión determinada en función de al menos uno de lo siguiente: la variabilidad temporal del tipo de información y la fiabilidad requerida del tipo de información. El nodo 120, 122 puede decidir no incluir un cierto elemento de información en la radiodifusión si el elemento de información es de naturaleza estática o semiestática. Puede ser suficiente radiodifundir el elemento de información al comienzo de la comunicación y entonces restringir la radiodifusión de ese elemento de información específico en la siguiente radiodifusión hasta que haya pasado una cierta cantidad tiempo o haya cambiado el valor de la información, por ejemplo. Además, para aquellos elementos de información para los cuales el efecto de los errores de transmisión es menos grave, aplicar una notificación delta, o diferencial, puede ser apropiado. En la notificación delta, el valor completo del elemento de información se transmite solo cada n-ésima radiodifusión, mientras que las otras n - 1 transmisiones solo indican la diferencia entre el valor actual y el valor de la última transmisión anterior del elemento de información.
El conjunto de canales ortogonales dedicados con fines de balizamiento puede establecerse mediante la configuración de la célula 102 o mediante el eNB 100 de la célula 102. El número de canales en el conjunto no se limita a valor específico alguno: este puede comprender solo unos pocos canales, pero puede haber cientos de canales dedicados para este fin. Sin embargo, cuanto mayor es el número de canales dedicados, mayor es el almacenamiento (innecesario) de recursos de radio. Por razones de claridad, se hará referencia al número de canales dedicados para este fin como N1, es decir, los índices de los canales dedicados van desde 0, 1, 2, ..., N1 - 1. La naturaleza ortogonal de los canales puede obtenerse al separar el canal en un dominio de tiempo, de frecuencia o de código, por ejemplo. La figura 2A muestra un conjunto posible de canales dedicados para fines de radiodifusión. El número de canales 204A a 218A es ocho, por ejemplo. Es decir, N1 = 8. De acuerdo con una realización, cada uno de los canales 204A a 218A tiene una cantidad igual de recursos de radio 200, y los canales 204A a 218A están separados en un dominio de separación 202, que puede ser el dominio de tiempo, el de frecuencia o el de código, por ejemplo. Entonces, el nodo de radiodifusión puede básicamente seleccionar uno de los canales 204A a 218A para fines de radiodifusión cuando se entra en la célula. El eNB puede proporcionar la información de nodo con respecto al conjunto de canales.
La figura 2B muestra otro conjunto posible de canales 204B a 218B. En el presente caso, de acuerdo con otra realización, cada canal 204B a 218B en el conjunto de canales está asociado con un cierto conjunto ajustable de propiedades con respecto a al menos uno de lo siguiente: el conjunto y el formato de al menos un elemento de información a radiodifundir en el canal y la programación para radiodifundir al menos un elemento de información en el canal. Además, la cantidad de recursos de radio disponibles en el canal puede determinarse mediante las propiedades del canal. El canal 214B tiene recursos superiores disponibles en comparación con los recursos del canal 212B, por ejemplo. Es decir, cuando se selecciona un cierto canal 204B a 218B, el nodo radiodifunde información de acuerdo con las limitaciones del canal 204B a 218B. Esto puede significar limitaciones con respecto al conjunto de elementos de información que se pueden anunciar, el formato de los elementos de información que se anuncian, la cantidad de recursos disponibles 202, o la posibilidad de transmitir ciertos elementos de información de acuerdo con una programación predefinida, o limitaciones a todo lo anterior. Un canal 204B a 218B también puede tener ciertos recursos dedicados a ciertos elementos de información, tal como para la velocidad, para la información de encaminamiento, para la información de identificación, etc. La programación predefinida en un canal 204B a 218B específico puede ser de tal modo que alguna información se transmite solo cada 40 milisegundos, mientras que algo de información se transmite cada 10 milisegundos.
En otras palabras, un canal específico en una ocasión específica puede estar asociado con un conjunto predefinido de propiedades relacionadas con el nodo emisor a través de los elementos de información que el canal específico transmite en la ocasión específica. Por lo tanto, se puede ver que el canal comprende un formato específico que comprende solo ciertos elementos de información predefinidos. Cada nodo puede usar la forma apropiada de acuerdo con las propiedades de nodo que este desea anunciar.
El nodo puede obtener conocimiento del conjunto de propiedades actualmente asociadas con los canales 204B a 218B para seleccionar el canal 204B a 218B asociado con el conjunto de propiedades que más se corresponde con los requisitos del nodo con respecto al anuncio del al menos un elemento de información. El conocimiento de los canales 203b a 218B puede ser informado por el eNB de la célula a través de canales de servicio o canales de baliza especiales, o el conocimiento puede estar predefinido por la norma, por ejemplo. Los requisitos del nodo pueden derivarse de las características y/o el estado del nodo. Si el nodo tiene capacidades de encaminamiento disponibles, el nodo puede seleccionar un canal 204B a 218B que tiene recursos y programación apropiados para radiodifundir información de encaminamiento, por ejemplo. Por otro lado, si el nodo requiere acceso a un servicio determinado, el nodo puede seleccionar un canal 204B a 218B que tiene recursos y programación apropiados para radiodifundir el deseo de usar el servicio. Estos representan algunos ejemplos de selección del canal de acuerdo con las características y/o el estado del nodo.
Además, los nodos pueden definirse al perfilar los mismos de acuerdo con los elementos de información relevantes que comprende el nodo en relación con las características y el estado del nodo. Los perfiles pueden distinguir un nodo de movimiento rápido de un nodo fijo, un nodo de retransmisión o una estación base, por ejemplo. Los diversos perfiles pueden comprender diferentes elementos de información. La longitud de un determinado campo de información asociado con el mismo elemento de información puede ser diferente en dos perfiles y/o la resolución eficaz de los valores físicos puede ser diferente para los dos perfiles. Como consecuencia, un nodo con un cierto perfil puede seleccionar un canal con ciertas propiedades. El nodo puede provocar entonces una radiodifusión de información de nodo en el canal seleccionado de acuerdo con las propiedades actualmente asociadas con el canal seleccionado. El nodo puede volver a seleccionar un nuevo canal asociado con el perfil correcto una vez que las características del nodo y/o el estado del nodo hayan cambiado de tal modo que el perfil o las propiedades asociados con el canal actual del nodo ya no sean apropiados. El nodo puede liberar su canal actual cuando el nuevo canal está en vigor. El nodo puede anunciar adicionalmente su nuevo canal en un tipo de mensaje de terminación en el canal actual que se va a liberar. Como alternativa o además, el nodo puede liberar su canal de baliza una vez que el nodo haya alcanzado una configuración de comunicación estable que satisfaga completamente las solicitudes de servicio del nodo y agote las capacidades de encaminamiento o de retransmisión del nodo. El UE, o el nodo, en este estado ya no necesitará anunciar sus solicitudes de servicio y capacidades de encaminamiento o cualquier otra característica a otros nodos en el canal, pero puede intercambiar tal información en cierta medida en canales dedicados con los nodos unidos. De acuerdo con una realización, los elementos de información de las propiedades del nodo se combinan en las radiodifusiones al aprovechar correlaciones entre elementos de información básicos que normalmente son válidos para los nodos asociados con un perfil determinado.
Como se ha mencionado, de acuerdo con una realización, el nodo puede seleccionar la ocasión para aplicar el canal seleccionado para radiodifundir. Considérese esto con más detalle. La ocasión se puede elegir de entre un conjunto de ocasiones y la selección se puede realizar en función de las características del nodo o el estado del nodo, o en función de ambos de los anteriores. La figura 3 muestra una línea de tiempo 300 que comprende una pluralidad de ocasiones 312 a 330. Se debería hacer notar que también las ocasiones marcadas con una línea vertical son ocasiones válidas incluso aunque no se marquen con un número de referencia por razones de claridad. La ocasión denota un punto de tiempo en el que se transmite la radiodifusión.
El período entre las ocasiones 312 y 314, entre 314 y 316 y entre 316 y 318 es T0302. El período de tiempo de una ocasión a la siguiente ocasión se denomina T1304. Cada nodo en la red D2D puede radiodifundir en el canal de baliza seleccionado cada T0 (o múltiplos del mismo) y escuchar radiodifusiones de baliza de cada uno de los otros cada T1 (o múltiplos del mismo). T0 y T1 pueden ser intervalos de tiempo predefinidos, posiblemente iguales a un múltiplo de la duración de trama del sistema celular, tal como 10 ms en la LTE. Como se ha dicho, el nodo selecciona la ocasión de entre un conjunto de ocasiones. El número de ocasiones en el conjunto de ocasiones se determina, de acuerdo con una realización, como: T0/T1 y se denomina N2. Las N2 ocasiones pueden indexarse como 0, 1, 2, ..., N2 - 1. Si T0 = 40 ms y T1 = 10 ms, entonces N2 = 4. Es decir, hay 4 ocasiones de entre las cuales el nodo puede elegir una ocasión para la radiodifusión.
De acuerdo con una realización, un número de ocasiones separadas por un intervalo predeterminado, tal como T0, determinan una programación específica del nodo de las ocasiones para el nodo. Si el nodo 120 de la figura 1 selecciona la ocasión 312 para radiodifundir, entonces la siguiente radiodifusión desde el nodo 120 puede tener lugar en la ocasión 314 debido a que esta está separada T0 de la ocasión 312, por ejemplo. Una tercera radiodifusión puede tener lugar en la ocasión 316. En contraposición, el nodo 122 de la figura 1 puede seleccionar la ocasión 320 como la ocasión para la radiodifusión. Entonces, la siguiente radiodifusión desde el nodo 122 puede tener lugar en la ocasión 326. La programación específica del nodo para las radiodifusiones puede cambiar en el tiempo debido a razones explicadas con referencia a la figura 2B, debido a detección de colisión, o debido a configuración, por ejemplo.
Después de obtener la programación específica del nodo, se pueden realizar radiodifusiones de información relacionadas con al menos parte de las propiedades del nodo en el canal seleccionado de acuerdo con la programación específica del nodo determinada de las ocasiones.
La figura 3 muestra conjuntos posibles de canales 306 a 310. Se puede ver que cada uno de los conjuntos 306 a 310 comprende una cierta cantidad de canales, teniendo cada canal, posiblemente, ciertas propiedades. Esto es representado por la separación entre las líneas horizontales en el conjunto de canales. Aunque no se muestra en la figura 3, cada uno de los canales en al menos uno de los conjuntos 306 a 310 podría comprender canales de propiedades iguales.
Como se ha dicho, las propiedades de los canales son ajustables. De acuerdo con una realización, las propiedades de al menos parte de los canales se ajustan en función de los requisitos de transferencia de datos actuales. Los requisitos de transferencia de datos pueden supervisarse dentro de al menos una célula donde opera la red de comunicación D2D. Esto se puede ver cuando se comparan los conjuntos 308 y 310. El conjunto 310 tiene propiedades diferentes en los ocho canales que los ocho canales en el conjunto 308. El ajuste puede ser realizado por el eNB de la célula que tiene conocimiento con respecto a los requisitos de transferencia de datos.
Sin embargo, como se muestra en la figura 7, puede ser que el nodo 720 que entra en la red de comunicación D2D se ubique en el borde de la célula 702 cerca de otra célula 712, entonces los eNB 700 y 710 de la célula propia 702 y la célula vecina 712 pueden interoperar en el ajuste de las propiedades de canal. El eNB 700 de la célula propia 702 puede solicitar información con respecto a la situación en la célula vecina 712 a través de una interfaz X2 740. Esto se debe a que el nodo 720 que entra en la red D2D puede establecer una conexión D2D 724 con un nodo 722 ubicado en la célula 712 vecina. El eNB 700 y 710 pueden informar al menos a uno de los nodos 720 y 722 a través de las conexiones 704 y 714, respectivamente.
Como se ha mencionado, el canal y/o la ocasión pueden seleccionarse en función de las características del nodo y/o el estado del nodo. Por lo tanto, el nodo que desea radiodifundir información puede seleccionar el canal y la ocasión para la radiodifusión basándose en si el nodo está activo, o no, si el nodo se está moviendo, o no, etc. Por ejemplo, un nodo fijo puede no incluir el elemento de información "velocidad" y "dirección" en la radiodifusión y, por lo tanto, puede seleccionar un canal que tenga menos recursos disponibles, pero que tenga la posibilidad de radiodifundir, por ejemplo, información de encaminamiento. Por otro lado, un nodo de movimiento rápido puede, a su vez, no anunciar elementos de información acerca de capacidades de encaminamiento, debido a que no será considerado como un punto de anclaje apropiado para el encaminamiento o retransmisión por otros UE o nodos de red. Sin embargo, el nodo dinámico puede desear radiodifundir los parámetros relacionados con el movimiento con una resolución temporal relativamente alta. Debido a que la velocidad puede proporcionarse en relación con el eNB fijo, podría haber posibilidades incluso de que un nodo dinámico sirviera como punto de encaminamiento para otro nodo con aproximadamente la misma velocidad y dirección. Tal escenario puede tener lugar en un autobús, por ejemplo. El otro nodo que escucha la radiodifusión puede obtener conocimiento de que hay un nodo en las proximidades que se mueve en la misma dirección con la misma velocidad. Por lo tanto, estos pueden establecer una conexión D2D entre sí, si es necesario.
De acuerdo con una realización, el nodo puede seleccionar el canal y la ocasión en función de la información de identificación del nodo. Hay muchos tipos de información de identificación disponibles. Algunos de estos son específicos de la célula, mientras que algunos son fijos. Los ejemplos de información de identificación incluyen un identificador de equipo móvil internacional (IMSI), un identificador de equipo móvil internacional temporal (T-IMSI), testigo de radiobúsqueda del nodo y un identificador temporal de red de radio específico de célula (C-RNTI). Algunos de los identificadores están asociados solo con los nodos activos 102, 122, tales como el C-RNTI, mientras que algunos de los mismos pueden aplicarse con cualquier nodo 120, 122 independientemente del estado del nodo, tales como IMSI, T-IMSI o el testigo de radiobúsqueda.
La información de identificación también puede formarse en función de cualquier identificación específica. Por ejemplo, la información de identificación se puede obtener al aplicar lo siguiente: IMSI mod R, donde R es un número entero de referencia. Asimismo, se puede usar cualquier otra función.
De acuerdo con una realización, el nodo puede seleccionar el canal para radiodifundir al aplicar la siguiente operación: nID módulo N1, donde nID es la información de identificación del nodo y N1 es el número de los canales en el conjunto de canales. Asimismo, se pueden aplicar otras funciones. Por ejemplo, si hay ocho canales en el conjunto, es decir, N1 = 8 y la información de identificación es un valor de 32 bits que corresponde a un valor decimal de 50 en este ejemplo, el índice para el canal a seleccionar es 2 (50 mod 8 = 2). Mirando la figura 2A, se seleccionaría el canal 208A, suponiendo que el canal 204A se indexe con 0 y el canal 206A se indexe con 1. De esta manera, los canales en el conjunto de canales pueden distribuirse para los nodos de manera bastante uniforme.
Además, de acuerdo con una realización, se puede aplicar la siguiente operación al seleccionar la ocasión: piso (nID/N-i) módulo N2, donde nID es la información de identificación del nodo, N1 es el número de los canales en el conjunto de canales y N2 es el número de ocasiones en el conjunto de ocasiones. N2 se puede obtener con T0/T1, como se explica. Suponiendo N1 = 8, nID = 5010 y N2 = 4, la operación de piso (n^ /N mod N2 da como resultado 2. A continuación, el nodo puede seleccionar la ocasión para radiodifundir al correlacionar el resultado de la operación anterior con un número de trama de sistema SFN = SFN (nID) y SFN (nID) mod N2 = piso (n^/N 1) mod N2.
El SFN seleccionado de la temporización de célula proporciona la ocasión de tiempo en la que se va a realizar la radiodifusión. Junto con la selección de canal, los nodos que pueden seleccionar el mismo canal de baliza pueden resolverse para transmitir en diferentes ocasiones para minimizar la colisión posible de radiodifusiones.
De acuerdo con una realización, un nodo escucha el canal seleccionado en la ocasión seleccionada antes de la radiodifusión. Es decir, antes de que el nodo realice el balizamiento, este escucha el canal al que pretende transmitir la baliza. La razón para escuchar es que, si se detecta una señal de baliza desde otro nodo en el mismo canal de baliza, el nodo que escucha obtiene conocimiento de que otro nodo ha seleccionado el mismo canal y la misma ocasión para radiodifundir. Como resultado, el nodo que escucha puede restringir la radiodifusión en la ocasión actual si se detecta otra señal en el canal escuchado. El nodo que escucha puede realizar entonces al menos uno de lo siguiente: provocar la radiodifusión en el mismo canal en la siguiente ocasión en el conjunto de ocasiones, y provocar una radiodifusión en un canal seleccionado aleatoriamente. La radiodifusión en el mismo canal en la siguiente ocasión en el conjunto de ocasiones puede denotar la radiodifusión en la ocasión 328 de la figura 3 si la ocasión actual es 326. En otras palabras, el nodo puede posponer un período de T1 la radiodifusión. Por otro lado, el nodo puede provocar una radiodifusión en un canal seleccionado aleatoriamente de entre el conjunto de canales. La radiodifusión en el canal seleccionado aleatoriamente puede tener lugar en la siguiente ocasión programada, es decir, en este caso el nodo pospone un período T0 la radiodifusión, si T0 es el intervalo seleccionado de las ocasiones programadas. El nodo puede escuchar el canal otra vez hasta que este halle un canal libre en una ocasión determinada. Después de hallar un canal libre en la ocasión determinada, el nodo puede empezar el balizamiento (radiodifusión) en el canal y la ocasión seleccionados con el intervalo de T0.
Sin embargo, puede ocurrir una colisión cuando al menos dos nodos en las proximidades uno de otro seleccionan el mismo canal para escuchar al mismo tiempo y detectan que el canal de baliza está libre. De acuerdo con una realización mostrada en la figura 5, al menos un nodo 500 detecta una colisión 524 de las radiodifusiones 521 y 523 en la red de comunicación D2D. Los nodos implicados en la colisión 524 pueden ser nodos 520 y 522 que transmiten las radiodifusiones 521 y 523, respectivamente. La colisión 524 se detecta al escuchar 526 la red D2D a intervalos de T1, como se explica con referencia a la figura 3. Cuando el nodo 500 detecta una colisión, el nodo 500 provoca una radiodifusión 528 que comprende información con respecto a la colisión. Naturalmente, la radiodifusión 528 puede incluir también elementos de información del nodo 500, pero además de esos, esta comprende información que revela una colisión detectada. La información puede revelar qué nodos estuvieron involucrados en la colisión 524, por ejemplo.
Cuando el nodo 520, 522 detecta la al menos una radiodifusión 528, este puede determinar una probabilidad de al menos uno de lo siguiente: cambiar el canal para radiodifundir, cambiar la programación específica del nodo de las ocasiones para radiodifundir y realizar la radiodifusión en la siguiente ocasión programada. La probabilidad es inversamente proporcional al número de nodos involucrados en la colisión 524. Por ejemplo, si muchos nodos están involucrados, entonces el nodo 520, 522 tiene una probabilidad baja de aplicar el mismo canal en la siguiente ocasión programada, o aplicar la siguiente ocasión programada en el mismo canal, por ejemplo. Por lo tanto, el nodo 520, 522 puede configurarse para seleccionar aleatoriamente un canal de baliza para transmitir su mensaje de baliza en la siguiente ocasión programada o seleccionar el mismo canal de baliza en una ocasión de balizamiento que no sea la seleccionada actualmente. Como alternativa o además, el nodo 520, 528 puede aplicar la probabilidad determinada al decidir si radiodifundir en absoluto en la siguiente ocasión programada. Si el nodo 520, 522 decide no radiodifundir en la siguiente ocasión i 1, entonces el nodo realizará la radiodifusión de acuerdo con una probabilidad más alta en la ocasión i 2. De esta manera, es probable que no colisionen las siguientes radiodifusiones desde los dos nodos 520 y 522 involucrados en la colisión.
Además, de acuerdo con una realización, en la red D2D en la que solo están radiodifundiendo nodos activos, el eNB de la célula puede configurar aquellos nodos activos que pueden estar involucrados en una colisión con al menos una probabilidad específica del nodo para al menos uno de lo siguiente: cambiar el canal específico del nodo para radiodifundir, cambiar la programación específica del nodo de las ocasiones para radiodifundir, y realizar la radiodifusión en el canal específico del aparato y la programación específica del aparato de las ocasiones válidos a partir de entonces (transmisión de baliza persistente). En otras palabras, el nodo recibe la al menos una probabilidad que da orientación para la evitación de colisiones.
Además, como se muestra en la figura 7, los eNB 700 y 710 pueden coordinarse entre sí a través de la interfaz X2 740. Como resultado, los eNB 700 y 710 (o uno de estos) pueden predeterminar y configurar la información de identificación de los nodos 720, 722, tal como el C-RNTI, que se va a usar en la selección de canal y de ocasión de radiodifusión con el fin de minimizar el riesgo de una colisión. En otras palabras, el nodo 720, 722 recibe información de identificación desde el eNB 700, 710, en donde la información de identificación es controlada por al menos un eNB 700, 710.
Con el fin de obtener una tara mínima y una compresión de datos eficiente relacionada con las transmisiones de datos a través de canales de baliza, el nodo de radiodifusión puede, de acuerdo con una realización, asociar al menos parte de la información relacionada con las propiedades del nodo en el índice del canal y la ocasión al seleccionar un canal específico y una ocasión específica de entre los conjuntos de canales indexados y ocasiones indexadas, respectivamente. De esta manera, la información está no solo dentro de las señales transmitidas en el canal de baliza sino también con la posición o índice del canal de baliza empleado.
Un nodo que emplea las comunicaciones D2D en el sistema celular móvil recibirá normalmente señales de baliza desde una pluralidad de nodos de red en sus proximidades. Establecer una conexión con uno o algunos de esos nodos consume recursos de radio. El rendimiento de célula máximo se logra cuando se seleccionan la parte homóloga o partes homólogas más adecuadas para la comunicación. Por lo tanto, uno de los puntos clave en la red D2D es permitir una selección rápida y eficiente de partes homólogas para la comunicación d 2d . Esto se garantiza al asociar una información determinada, tal como la solicitud de servicio del nodo y las capacidades de encaminamiento del nodo, de un modo tal que la información determinada sea obtenida fácilmente por el nodo de recepción.
Un nodo puede decidir acerca de candidatos potenciales para un establecimiento de conexión basándose en la calidad de señal recibida. Como alternativa o además, de acuerdo con una realización mostrada en la figura 6, un nodo 600 detecta las radiodifusiones 616 a 620 desde otros nodos 610 a 614 en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo. El nodo detecta las radiodifusiones 616 a 620 al escuchar 622 a 626 las radiodifusiones 616 a 620 al menos en algunos de los intervalos de T1. Por lo tanto, el nodo 600 obtiene la información asociada en los índices de canal y de ocasión de las radiodifusiones 616 a 620 detectadas. Como resultado, el nodo 600 puede determinar que hay al menos un nodo candidato para establecer una conexión de comunicación en la red D2D cuando la información obtenida de al menos una radiodifusión 616 a 620 indica que las propiedades del al menos un nodo corresponden significativamente a los requisitos del propio nodo 600. Esto conducirá a una lista de candidatos adecuados para solicitud/establecimiento de conexión y solo es necesario evaluar la información portada en los canales de baliza reales de esos candidatos para la selección final. Como ejemplo, supóngase que el nodo 600 es fijo y tiene un servicio A disponible. El nodo 600, en función de la información asociada con los índices del canal y la ocasión, ha determinado que los nodos 610 y 612 necesitan el servicio A. Como resultado, los nodos 610 y 612 se seleccionan como los nodos candidatos para establecer una conexión de comunicación.
Los requisitos pueden comprender las solicitudes de servicio y las capacidades de encaminamiento o de retransmisión, por ejemplo. Las solicitudes de servicio determinan la cantidad de datos a transferir a o desde el nodo y la capacidad de encaminamiento o de retransmisión es una medida de la capacidad del nodo para reenviar datos desde una fuente de datos al colector designado. La capacidad de encaminamiento o de retransmisión del nodo en un sistema inalámbrico depende del ancho de banda soportado, la potencia de procesador disponible y la conectividad actual, es decir, el número de UE o nodos de red en los alrededores desde los cuales este puede recibir datos con una calidad de señal alta y la capacidad de encaminamiento o de retransmisión de estos UE o nodos de red.
El nodo 600 puede procesar información comprendida en las radiodifusiones 616 y 618 recibidas del al menos un nodo candidato 610 y 612 con el fin de obtener más conocimiento de las propiedades del al menos un nodo candidato 610 y 612. De esta manera, el nodo 600 no tiene que procesar los datos comprendidos en la radiodifusión 620 desde el nodo 614 debido a que la información asociada en los índices indica que este nodo 614 no corresponde a los requisitos del nodo 600. La información que un nodo transmite en sus índices de canal de baliza y de ocasión se puede obtener mediante procedimientos de detección de potencia simples en los elementos de recurso relacionados sin la necesidad de una sincronización de tiempo y de frecuencia precisa entre nodos de envío y de recepción. Por lo tanto, los recursos de procesamiento y el tiempo no se desperdician para el procesamiento de símbolos y bits en el análisis de las radiodifusiones 620 innecesarias del nodo 614 no adecuado. Supóngase adicionalmente que el análisis de las radiodifusiones revelase que el nodo 610 está en movimiento dinámico y el nodo 612 está fijo, suponiendo que la información de velocidad no se diera en la información asociada con los índices. El movimiento dinámico del nodo 610 implica que el establecimiento de conexión con el nodo 610 no es sensible debido a que es probable que el nodo 610 pueda moverse fuera de las proximidades del nodo 600 fijo.
Por lo tanto, el nodo 600 puede establecer la conexión de comunicación bidireccional 602 con el nodo 612 cuyas propiedades se corresponden más con los requisitos del propio nodo 600. Se esperan un rendimiento de célula alto y unas conexiones estables si, preferiblemente, se conectan entre sí esos nodos, que satisfacen mutuamente las solicitudes de servicio de la parte homóloga. Un nodo con unas solicitudes de servicio y una capacidad de encaminamiento altas intentará conectarse a otra estación con unas solicitudes similares y una capacidad similar, mientras que un nodo con unas solicitudes de servicio altas pero una capacidad de encaminamiento limitada puede, a su vez, intentar preferiblemente conectarse a un UE complementario con una capacidad de encaminamiento alta pero unas solicitudes de servicio limitadas.
El número de canales N1 en el conjunto de canales, el número de ocasiones N2 en el conjunto de ocasiones, los períodos T0 y T1 y la correlación de SFN pueden considerarse como parámetros de sistema predefinidos o específicos de la célula, junto con información de configuración de los canales, es decir, las propiedades de los canales. Estos parámetros o cualquier limitación de los mismos pueden radiodifundirse en la célula como parte de una información de sistema de soporte D2D. Además, la directiva de qué método de selección aplicar, es decir, la directiva en donde la selección se basa en información de identificación, o la directiva en donde la selección se basa en las propiedades del canal en relación con los requisitos del nodo, o la directiva en donde se aplican ambas de las soluciones de selección anteriores, se puede radiodifundir en la célula como parte de una información de sistema de soporte D2D. Esta información puede asimismo ser predefinida o específica de la célula. El eNB de la célula puede proporcionar la información a los nodos, por ejemplo.
En la figura 8 se muestra una arquitectura muy general de un aparato para emplear las radiodifusiones en la red D2D, de acuerdo con una realización. La figura 8 muestra solo los elementos y entidades funcionales requeridos para comprender el aparato de acuerdo con una realización de la invención. Se han omitido otros componentes por razones de simplicidad. La implementación de los elementos y entidades funcionales puede variar con respecto a la que se muestra en la figura 8. Las conexiones que se muestran en la figura 8 son conexiones lógicas, y las conexiones físicas reales pueden ser diferentes. Es evidente para un experto en la materia que el aparato también puede comprender otras funciones y estructuras.
El aparato 800 puede comprender un procesador 802. El procesador 802 puede implementarse con un procesador de señales digitales separado dotado de un software adecuado integrado en un medio legible por ordenador, o de un circuito lógico separado, tal como un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC). El procesador 802 puede comprender una interfaz tal como un puerto informático para proporcionar capacidades de comunicación. El procesador 802 puede ser, por ejemplo, un procesador de doble núcleo o un procesador de múltiples núcleos. El aparato 800 puede comprender una memoria 804 conectada al procesador 802. Sin embargo, la memoria también puede integrarse en el procesador 802 y, por lo tanto, puede no requerirse la memoria 804. La memoria 804 puede usarse para almacenar una pluralidad de parámetros del nodo, tal como información de identificación.
De acuerdo con una realización, el procesador 802 puede configurarse para seleccionar un canal y una ocasión para radiodifundir. Más específicamente, el procesador 802 puede comprender una circuitería de selección de canal 810 para seleccionar el canal de entre un conjunto de canales dedicados para informar de una existencia de nodos en la red de comunicación D2D, en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente: las características del aparato 800 y el estado del aparato 800. El procesador 802 también puede comprender una circuitería de selección de ocasión 812 para seleccionar una ocasión para aplicar el canal seleccionado para radiodifundir de entre un conjunto de ocasiones en función de al menos uno de lo siguiente: las características del aparato 800 y el estado del aparato 800.
El procesador 802 puede configurarse adicionalmente para provocar una radiodifusión de información relacionada con al menos parte de las propiedades del nodo en el canal seleccionado en la ocasión seleccionada. Con el fin de radiodifundir, el aparato 800, tal como el nodo 120, 122 de la figura 1, puede comprender un transceptor (TRX) 806. El TRX 806 puede conectarse adicionalmente a una o más antenas 808, posibilitando una conexión a y desde una interfaz aérea. El aparato 800 y el procesador 802 en el mismo pueden configurarse para realizar funcionalidades relacionadas con las figuras 1, 3 a 7 y 9.
La figura 10 muestra un diagrama de bloques de un aparato 1000, tal como un eNB, capaz de controlar la comunicación de radio de acuerdo con una realización. El aparato 1000 puede comprender un procesador 1002. El procesador 1002 puede implementarse con un procesador de señales digitales separado dotado de un software adecuado integrado en un medio legible por ordenador, o de un circuito lógico separado, tal como un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC). El procesador 1002 puede comprender una interfaz tal como un puerto informático para proporcionar capacidades de comunicación. El procesador 1002 puede ser, por ejemplo, un procesador de doble núcleo o un procesador de múltiples núcleos.
El aparato 1000 puede comprender adicionalmente una memoria 1004 conectada al procesador 1002. Sin embargo, la memoria también puede integrarse en el procesador 1002 y, por lo tanto, puede no requerirse la memoria 1004. El aparato 1000 puede comprender adicionalmente un transceptor (TRX) 1006. El TRX 1006 puede conectarse adicionalmente a una o más antenas 1008, posibilitando una conexión a y desde una interfaz aérea.
El procesador 1002 puede controlar la información de identificación del al menos un nodo. El procesador 1002 puede determinar al menos una probabilidad específica del nodo como se explica con referencia a la figura 7.
El eNB puede transmitir información a los nodos a través del TRX 1006. La información puede ser al menos uno de lo siguiente: el número de canales N1 en el conjunto de canales, el número de ocasiones N2 en el conjunto de ocasiones, un período T0 entre ocasiones programadas adyacentes, un período T1 entre ocasiones adyacentes en el conjunto de ocasiones y la directiva para seleccionar el canal y la ocasión específicos del nodo para radiodifundir. El aparato 1000, tal como el eNB, puede configurarse para realizar funcionalidades relacionadas con las figuras 1, 3 y 7. Además, el aparato 1000 puede cooperar con al menos un eNB vecino cuando se realizan las funcionalidades descritas anteriormente.
Como se usa en esta solicitud, el término 'circuitería' hace referencia a todo lo siguiente: (a) implementaciones de circuito únicamente de hardware, tales como implementaciones en únicamente circuitería analógica y/o digital, y (b) a combinaciones de circuitos y software (y/o firmware), tales como (según sea aplicable): (i) una combinación de procesador o procesadores o (ii) porciones de procesador o procesadores/software que incluyen procesador o procesadores de señales digitales, software, y memoria o memorias que funcionan juntas para provocar que un aparato realice diversas funciones, y (c) a circuitos, tales como un microprocesador o microprocesadores o una porción de un microprocesador o microprocesadores, que requieren software o firmware para su operación, incluso si el software o firmware no está físicamente presente.
Esta definición de 'circuitería' se aplica a todos los usos de este término en esta solicitud. Como un ejemplo adicional, como se usa en esta solicitud, el término "circuitería" cubriría también una implementación de solamente un procesador (o múltiples procesadores) o porción de un procesador y su software y/o firmware adjunto. El término 'circuitería' cubriría también, por ejemplo y si es aplicable al elemento particular, un circuito integrado de banda base o circuito integrado de procesador de aplicaciones para un teléfono móvil o un circuito integrado similar en un servidor, un dispositivo de red celular, u otro dispositivo de red.
La figura 9 muestra un método para una radiodifusión eficiente en la red D2D. El método empieza en la etapa 900. En la etapa 902, un nodo capaz de entrar en una red de comunicación de dispositivo a dispositivo selecciona un canal para radiodifundir de entre un conjunto de canales dedicados para informar de una existencia de nodos en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo, en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente: las características del nodo y el estado del nodo. Ventajosa pero no necesariamente, en la etapa 904, el nodo selecciona una ocasión para aplicar el canal seleccionado para radiodifundir de entre un conjunto de ocasiones basándose en al menos uno de lo siguiente: las características del nodo y el estado del nodo. En la etapa 906, el nodo provoca una radiodifusión de información relacionada con al menos parte de las propiedades del nodo en el canal seleccionado en la ocasión seleccionada. El método termina en la etapa 908.
La figura 11 muestra un método para parte de las operaciones realizadas por un eNB que controla las comunicaciones D2D. El método empieza en la etapa 1100. En la etapa 1102, el eNB ajusta las propiedades de al menos un canal en el conjunto de canales. El eNB también puede asignar perfiles para los canales, definir perfiles para los nodos de red, controlar información de identificación del nodo y asignar probabilidades a los nodos, como se ha explicado anteriormente. El método termina en la etapa 1104.
Las realizaciones de la invención ofrecen muchas ventajas. Las realizaciones proporcionan una resolución de baliza eficiente para la operación D2D teniendo en cuenta la posible configuración y control de los sistemas celulares y los requisitos anticipados para el D2D, tales como mejorar la eficiencia de los sistemas celulares en términos de utilización de recursos, rendimiento de la red, calidad del servicio y costo.
Se garantiza una probabilidad baja de colisiones para la ejecución de procedimientos de acceso a balizas, o bien al emplear un identificador singular en el proceso de selección de balizas o bien al asociar los diversos canales de balizas e índices de ocasiones con propiedades específicas. Ambos enfoques se pueden combinar para controlar la selección de entre conjuntos de índices de canal y de ocasión que transmiten información idéntica o básicamente equivalente de nodos relacionados.
Las técnicas y métodos descritos en el presente documento pueden implementarse por diversos medios. Por ejemplo, estas técnicas pueden implementarse en hardware (uno o más dispositivos), firmware (uno o más dispositivos), software (uno o más módulos), o combinaciones de los mismos. Para una implementación de hardware, un aparato puede implementarse en uno o más circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC), procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD), campos de matrices de puertas programables (FPGA), procesadores, controladores, micro-controladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones descritas en el presente documento, o una combinación de los mismos. Para firmware o software, la implementación puede llevarse a cabo a través de módulos de al menos un conjunto de chips (por ejemplo, procedimientos, funciones, y así sucesivamente) que realizan las funciones descritas en el presente documento. Los códigos de software pueden almacenarse en una unidad de memoria y ejecutarse por procesadores. La unidad de memoria puede implementarse dentro del procesador o de manera externa al procesador. En el último caso puede acoplarse comunicativamente al procesador a través de diversos medios, como es conocido en la técnica. Adicionalmente, los componentes de los sistemas descritos en el presente documento pueden reorganizarse y/o complementarse por componentes adicionales para facilitar la consecución de los diversos aspectos, etc., descritos con respecto a los mismos, y no están limitados a las configuraciones precisas expuestas en las figuras dadas, como se apreciará por un experto en la materia. Por lo tanto, de acuerdo con una realización, el aparato para realizar las tareas de las figuras 1, 3 a 7 y 9 comprende medios de procesamiento para seleccionar un canal para radiodifundir de entre un conjunto de canales dedicados para informar de una existencia de nodos en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo, en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente: las características del nodo y el estado del nodo, y los medios de procesamiento para provocar una radiodifusión de información relacionada con al menos parte de las propiedades del nodo en el canal seleccionado.
Algunas realizaciones de la invención pueden implementarse como programas informáticos en el aparato de acuerdo con las realizaciones de la invención. Los programas informáticos comprenden instrucciones para ejecutar un proceso informático para mejorar la radiodifusión de balizas en una red D2D.
El programa informático puede almacenarse en un medio de distribución de programa informático legible por un ordenador o un procesador. El medio de programa informático puede ser, por ejemplo pero sin limitación, un sistema, dispositivo o medio de transmisión eléctrico, magnético, óptico, de infrarrojos o de semiconductores. El medio de programa informático puede incluir al menos uno de los siguientes medios: un medio legible por ordenador, un medio de almacenamiento de programa, un medio de grabación, una memoria legible por ordenador, una memoria de acceso aleatorio, una memoria de sólo lectura programable borrable, un paquete de distribución de software legible por ordenador, una señal legible por ordenador, una señal de telecomunicaciones legible por ordenador, materia impresa legible por ordenador y un paquete de software comprimido legible por ordenador.
Incluso aunque la invención se ha descrito anteriormente con referencia a un ejemplo de acuerdo con los dibujos adjuntos, es evidente que la invención no está restringida a lo mismo sino que puede modificarse de varias maneras dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, es evidente para un experto en la materia que las realizaciones descritas pueden combinarse, aunque no se requiere, con otras realizaciones de diversas maneras.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método, que comprende:
seleccionar, por un primer nodo (120) capaz de entrar en una red de comunicación de dispositivo a dispositivo, un canal para radiodifundir de entre un conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de nodo en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo;
en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente: las características del primer nodo (120) y el estado del primer nodo (120); y
difundir, por el primer nodo (120), información relacionada con al menos parte de las propiedades del primer nodo (120) en el canal seleccionado,
en donde al menos parte de la información relacionada con las propiedades del primer nodo (120) está asociada con una posición o índice del canal seleccionado dentro del conjunto de canales (204A-218A);
en donde la selección, por el primer nodo (120), se basa en un conjunto ajustable de propiedades asociadas con cada canal en el conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de nodo en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
seleccionar, por el primer nodo (120), una ocasión para aplicar el canal seleccionado para radiodifundir de entre un conjunto de ocasiones en función de al menos uno de lo siguiente: las características del primer nodo (120) y el estado del primer nodo (120); y
provocar, en/por el primer nodo (120), una radiodifusión de información relacionada con al menos parte de las propiedades del primer nodo (120) en el canal seleccionado en la ocasión seleccionada.
3. El método de la reivindicación 2, en donde un número de ocasiones separadas por un intervalo predeterminado, determinan una programación específica del nodo de las ocasiones para el primer nodo (120); y comprendiendo adicionalmente el método: después de obtener, por el primer nodo, la programación específica del nodo de las ocasiones, radiodifundir, por el primer nodo, información relacionada con al menos parte de las propiedades del primer nodo (120) en el canal seleccionado de acuerdo con la programación específica del nodo determinada de las ocasiones.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la selección del canal se basa adicionalmente en información recibida, en el primer nodo (120) y desde un elemento de red, acerca de propiedades actualmente asociadas con al menos un canal en el conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de nodo en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde cada canal en el conjunto de canales (204A-218A) está asociado con un cierto conjunto ajustable de propiedades con respecto a al menos uno de lo siguiente: el conjunto y el formato de al menos un elemento de información a radiodifundir en el canal y la programación para radiodifundir al menos un elemento de información en el canal; comprendiendo adicionalmente el método:
obtener, por el primer nodo (120), conocimiento del conjunto de propiedades actualmente asociadas con los canales;
seleccionar, por el primer nodo (120) y para propiedades de anuncio del primer nodo (120), el canal asociado con el conjunto de propiedades que más se corresponde con los requisitos del primer nodo (120) con respecto al anuncio del al menos un elemento de información; y
difundir, por el primer nodo (120), el al menos un elemento de información en el canal seleccionado de acuerdo con las propiedades actualmente asociadas con el canal seleccionado.
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende adicionalmente:
seleccionar el canal y/o la ocasión para radiodifundir basándose en al menos uno de: tipo del primer nodo (120), estado del primer nodo (120), normas y protocolos soportados por el primer nodo (120), capacidades de encaminamiento básicas del primer nodo (120), capacidades de encaminamiento libres del primer nodo (120), solicitudes de servicio y de transmisión del primer nodo (120), recursos asignados del primer nodo (120), identificadores del primer nodo (120), identificadores de fuentes y colectores de servicios solicitados por el primer nodo (120), ubicación del primer nodo (120), velocidad del primer nodo (120) o dirección de movimiento del primer nodo (120).
7. El método de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:
detectar, por un segundo nodo, la radiodifusión desde el primer nodo (120) en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo;
obtener, por el segundo nodo, información asociada en el canal y/o la ocasión seleccionados por el primer nodo (120) de la radiodifusión detectada;
determinar, por el segundo nodo, que el primer nodo (120) es un nodo candidato para establecer una conexión de comunicación en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo cuando la información obtenida asociada en el canal y/o la ocasión seleccionados por el primer nodo (120) indica que las propiedades del primer nodo (120) corresponden significativamente a los requisitos del segundo nodo para la comunicación de dispositivo a dispositivo;
procesar, por el segundo nodo, información comprendida en la radiodifusión recibida desde el primer nodo (120) con el fin de obtener más conocimiento de las propiedades del primer nodo (120); y decidir, por el segundo nodo, basándose en el conocimiento obtenido acerca del establecimiento de una conexión de comunicación de dispositivo a dispositivo con el primer nodo (120).
8. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la red de comunicación de dispositivo a dispositivo opera dentro de una red de comunicación móvil.
9. Un aparato (120), que comprende un procesador configurado para:
seleccionar un canal para radiodifundir de entre un conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de aparato en una red de comunicación de dispositivo a dispositivo;
en donde la selección se basa en al menos uno de lo siguiente:
las características del aparato (120) y el estado del aparato (120); y
en donde el procesador está configurado adicionalmente para radiodifundir información relacionada con al menos parte de las propiedades del aparato (120) en el canal seleccionado,
en donde al menos parte de la información relacionada con las propiedades del aparato (120) está asociada con una posición o índice del canal seleccionado dentro del conjunto de canales (204-218A);
en donde la selección, por el aparato (120), se basa en un conjunto ajustable de propiedades asociadas con cada canal en el conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de aparato en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo.
10. El aparato (120) de la reivindicación 9, en donde el procesador está configurado adicionalmente para: seleccionar una ocasión para aplicar el canal seleccionado para radiodifundir de entre un conjunto de ocasiones en función de al menos uno de lo siguiente: las características del aparato (120) y el estado del aparato (120); y provocar una radiodifusión de información relacionada con al menos parte de las propiedades del aparato (120) en el canal seleccionado en la ocasión seleccionada.
11. El aparato (120) de la reivindicación 10, en donde un número de ocasiones separadas por un intervalo predeterminado, determinan una programación específica del aparato de las ocasiones para el aparato; y en donde el procesador está configurado adicionalmente para:
obtener la programación específica del nodo de las ocasiones, y para radiodifundir información relacionada con al menos parte de las propiedades del aparato (120) en el canal seleccionado de acuerdo con la programación específica del aparato determinada de las ocasiones.
12. El aparato (120) de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde la selección del canal se basa adicionalmente en información desde un elemento de red acerca de propiedades actualmente asociadas con al menos un canal en el conjunto de canales (204A-218A) dedicados para informar de propiedades de aparato en la red de comunicación de dispositivo a dispositivo.
13. El aparato (120) de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde cada canal en el conjunto de canales (204A-218A) está asociado con un cierto conjunto ajustable de propiedades del aparato (120) que transmite en el canal con respecto a al menos uno de lo siguiente: el conjunto y el formato de al menos un elemento de información a radiodifundir en el canal y la programación para radiodifundir el al menos un elemento de información en el canal; en donde el procesador está configurado adicionalmente para:
obtener conocimiento del conjunto de propiedades actualmente asociadas con los canales;
seleccionar, para las propiedades de anuncio del aparato (120), el canal asociado con el conjunto de propiedades que más se corresponde con los requisitos del aparato (120) con respecto al anuncio del al menos un elemento de información; y
para radiodifundir el al menos un elemento de información en el canal seleccionado de acuerdo con las propiedades actualmente asociadas con el canal seleccionado.
14. El aparato (120) de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde el procesador está configurado adicionalmente para:
seleccionar el canal y/o la ocasión para radiodifundir basándose en al menos uno de: tipo del aparato (120), estado del aparato (120), normas y protocolos soportados por el aparato (120), capacidades de encaminamiento básicas del aparato (120), capacidades de encaminamiento libres del aparato (120), solicitudes de servicio y de transmisión del aparato (120), recursos asignados del aparato (120), identificadores del aparato (120), identificadores de fuentes y colectores de servicios solicitados por el aparato (120), ubicación del aparato (120), velocidad del o dirección de movimiento del aparato (120).
15. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde la red de comunicación de dispositivo a dispositivo opera dentro de una red de comunicación móvil.
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