TW200529677A - Method and system for maintaining uplink control for mobile terminals in peer-to-peer communication - Google Patents

Description

200529677 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本毛月係關於無線通信系統，尤其係關於用於保持對等 通信（peer-t0-Peer communication)中行動終端之上行鏈路 控制之自組織無線通信網路系統。 在兩個行祕端之間的料通信提供了 __種公用地面行 動網路中兩個行動終端之間的直接連接。當建立了直接連 接時，可斷開基地台與行動終端之間的專用連接，而保持 公共控制通道（C C C η )。此將至少爲系統節省了兩個無線業 務通道並減小了端對端延遲。 〃 【先前技術】 在現有之3G系統中，TDDCDMA系統爲最適合對等通信 應用之系.統，因爲上行及下行鏈路通信都使用相同之載波 頻率，此將簡化行動終端之灯模組。&外，對等通信技術 之應用將克服TDD CDMA系統之—些固有缺點，例如展頻 碼缺乏，覆蓋範圍小等。TDD⑶鼠系統之一實例爲 TO-SCDMA系、统，它在中國受到了更多的關注。 在兩個行祕端之間建立直接連純，在基地台與行動 終端之間的專料道將被斷開1時，基地台仍可藉由下 行鏈路CCCH將控制資訊發送至行動終端4通常情況下之 對等通信期間’基地台將不需要自兩個行動終端接收資 訊’且不能自行動終端獲得關於訓練序列（midamMe)之資訊 及控制資訊。行動終端亦不能藉由專用上行鏈路通道向基 地台發送控制資訊。若行動終端需要向基地台發送任何控

O:\91\91364.DOC 200529677 制資訊，則唯一的路徑 是，該通道爲~上行_ 道（獄扣。但 用它必須競爭二鏈::用通道’所有行動終端爲了使 不处m此’M由該通道之任何控制資訊之發送 不此保迅δ亥貝訊及時到達基地台， 題。例如，若行動终端確 a 的問 作，因此需要基地、輔助接通信鏈接不再能正常工 時，行動終端不能容易地將/讓其回到習知之通信模式 以I ^相關之控制資訊傳送到基地台 以才木取適§的操作。田 — ^ . , A ，仃動終端將不得不終止當前通― 仏’並在基地台之辅助下重新啓動。 因此’需要一個經改$ 会 之行動終端在需要時可該系統允許對等通信中 制資訊。 ，思寺有機會向基地台及時地發送控 【發明内容】

本發明提供了 一籍益括、2 A 了種無線通仏網路系統，該系統解決了習 知乐統之相關缺點，並伴 鏈路控制。 並保持了對專Μ中行動終端之上行 根據本發明之_實施例’當接收到來自—個行動終端以 用於與另一行動終端建立 t 通4之明求時，無線網路系 兩個行動終端之間是否能建立可靠之直接通 立可靠之直接通信時，_系统將 包含有控制指令之杳# &、、，s 糸、、死將 曰…況發达至行動終端以建立直接通信。 叢二叢發㈣um)結構類型，該叢發結構類型所 路叢务，，、。構包括至少一個區段’該區段载有待用於網 …先之控制資訊。在建立直接通信後，網路系統連續地

O:\91\91364.DOC 200529677 監控在兩個行動終端之間的通信訊號以接收叢發（burst:叢 發或稱之爲脈衝）。網路系統解調變所接收到之在兩個行動 、S ‘之間通彳§之叢發，以嫁定所接收到之叢發是否包含待 用於網路系統之控制資訊。若在所接收到之叢發中包含待 用於網路系統之控制資訊，則網路系統將執行相應之功 能。以此方式，網路系統能有效地保持對等通信中行動終 端之上行鏈路控制。 結合以下隨附圖式之說明及申請專利範圍之内容，並捧 :㈣本發明之更全面瞭解’本發明之其它目的及效果將變 得更加明顯且易於理解。 【實施方式】 圖1顯示根據本發明之一實施例在 恶踝逋信網路系肌 (例如通用地面無線存取網路，mUTRAN)環境中之對等通 信的概略圖。在圖艸，該UTRAN包括一無線網路控制: (RnC)10及一節點B(基地台收發器）16。當接收到來自一行 動終端（UE1或UE2)之待與另一行動終端對等通信之請求 後，UTRAN將確定在與之間的距離是否在對2通 信可接受之範圍内。若該距離在該範圍内，則兩個行動終 端將被要求檢測相關通道之純。若通道特徵滿足直接通 信之要求，則行動終端將被允許建立直接通信鏈接。在與 本申請案同時遞交之申請人爲皇家飛利浦電子股份有限： 司且申5月人案卷5虎爲CN030003、申請穿爲 發明名稱爲”無線通信網路中建立點對點對 及裝置，，之專财敎獻中，提出了-種無線通㈣統網路

O:\91\9I364 DOC 200529677 中建立點對點對等通信之方法及裝置，在此以插入之方 式’併入本申請公開之内容。 在建立了直接通信後，UTRAN斷開基地台與行動終端之間 的專用通道，但仍然監控UE1與UE2之間的通信訊號（如圖工 中虛線所不）（即使該通信訊號並非待用於UTRAN)。此爲 HRAN提供―機會’以使用所接收到之訓練序mmidamble) ^ Λ進仃通道估算，並將同步偏移SS(SynChr〇niZati〇n )扣5毛送至行動終端以使得行動終端相應地調整其-'夺間此亦爲行動終端提供了在某些情況下向UTRan 發送控制資訊的機會，該等情況例如··由於通道特性之變 化，兩個行動終端必需斷開直接通信鏈接並返回至習知通 '弋 口此若行動終端中之任何一個欲向UTRAN發送 控制資訊，該控制資訊應包括在經由兩個行動終端之間的 專用通道通信之叢發中。 圖2顯示料TD_SCDMA系統令之標準子訊框結構。該子 訊框結構包括7料隙（由向上及向下箭頭表示），分別用於 發送或接收7個叢發。每個叢發具有如圖3所示之標準結 構其包括兩個資料區段、兩個控制區段以及將兩個資料 區U個控制區段分開之一個訓練序列區段。每個資料 區段載有服務資訊；每個控觀段載有如傳輸格式組合指 不（TFCI)、發送功率控制（TPC)等之控制資訊。在 TD-SCDMA系統之下行鏈路中，控制區段可包括用於要求 行動終端凋蜻發射時間之同步偏移（ss)指令。 圖4顯示根據本發明之一實施例的叢發結構，其亦被稱爲

O:\91\9I364.DOC 200529677 叢發類型。在該結構中，一個控制區段載有待用於基地台 (節點B)或UTRAN之控制資訊，而另一控制區段載有待用於 另一 UE之控制資訊。當然，可將該等兩個控制區段之相對 位置互換。 圖5顯示根據本發明之另一實施例的另一可選叢發結 構。在該叢發結構中，每個控制區段進一步被分爲兩個子 區段，每個子區段分別載有待用於基地台及另—UE之控制 資訊。 _ 圖6顯示根據本發明之另一實施例的叢發結構。在該叢發 結構中，由於並非所有的叢發都需要同時包括待用於基地 台及UE兩者之控制資訊，所以基地台及另一 UE分時共用兩 ㈣㈣段。因此’利用—標識區段來指示控制資訊是待 用於基地台或是待用於UE。例如，若標識區段被設爲〇, 則该控制資訊待用於UE。反之，若標識區段被設爲！，則 該控制資訊待用於基地台。當在行動終端之間建立了直接 鏈接時，UTRAN將藉由無線資源控制（RRC)信令通知 行動終端使用哪種叢發結構類型。 圖7顯不根據本發明之一實施例由UTRAN執行的用於在 兩個行動終端㈣及UE2之間建立對等通信之詳細流程 50。當接收到來自一UE之對等通信請求時（步驟M2)， RAN利用習知技術來確定兩個行動終端是否可建立可靠 的直接通信鏈接（步驟S54)。若可建立可#之直接通信鍵 接匕則UTRAN將藉由下行鏈路信令向每個行動終端發送控 制才"，以啓動對等通信，並掛斷每個行動終端之專用上

O:\9I\91364.DOC 200529677 行鏈路及下行鏈路通道（步驟S56)。與此同時，UTRAN還將 叢發結構發送至兩個行動終端（步驟S 6 2)。 然後UTRAN監控行動終端之間通信之訊號（步驟S66)，並 利用所接收到之叢發中的訓練序列（midamble)作出通道估 算並確定行動終端應調整之同步偏移量（步驟S68)。若應調 整同步偏移，UTRAN則藉由下行鏈路之CCCH將具有同步 調整資訊之控制指令發送至行動終端，以在上行鏈路中保 持與UTRAN的同步（步驟S72)。UTRAN連續解調變所接收 到之在行動終端之間通信之叢發，以確定所接收到之叢發 是否包含待用於UTRAN之控制資訊（步驟S76)。若控制資訊 待用於UTRAN，則UTRAN將執行相應之功能（步驟S82)。 例如，UTRAN需要改變上行鏈路之控制速度，以響應指示 在行動終端之間專用通道之訊號干擾比（SIR)大幅衰減之 控制資訊。反之，若叢發不包含待用於UTRAN之任何控制 資訊，則將重覆地進行步驟S66至S76。以此方式，UTRAN 連續地監控在行動終端之間通信之訊號，解調變所接收到 之叢發，在適當時候基於包含在所接收到之叢發中之控制 資訊進行操作。 圖8顯示根據本發明之一實施例由一行動終端執行的用 於在對等通信中保持與UTRAN之上行鏈路控制之詳細流程 1 00。在一 UE開機及UTRAN確定出在兩個行動終端之間能 建立可靠之直接通信連接後，每個UE將接收到來自UTRAN 的控制指令及其他資訊，以建立直接之通信鏈接（步驟 S1 02)。每個UE還接收來自UTRAN的關於叢發結構類型之 0 \91\91364 DOC -11 - 200529677 資訊（步驟S106)，該叢發結構類型可由UTRAN識別。每個 UE進一步接收來自UTRAN之控制指令及其他資訊，以在上 行鏈路中保持與UTRAN同步（步驟S112)。每個UE將不斷地 確定它是否需要將控制資訊發送至UTRAN(步驟S 122)。當 行動終端需要UTRAN採取某些操作一例如改變上行鏈路之 控制速度時，用戶終端將在與另一用戶終端通信之一個或 多個叢發中加入待用於UTRAN之適當之控制資訊（步驟 S1 26)。但是，若不需要UTRAN採取任何操作，則該用戶终 端在與另一用戶終端通信之叢發中將不包含待用於UTRAN 之控制資訊，重覆進行步驟S112至S122。 圖9顯示根據本發明之一實施例的行動終端200之基本組 件。行動終端200包括：一 RF單元202，一基頻處理器206， 一記憶體212，一資料處理單元216，及多個對等通信模組 222(即模組Ml至Μη)。通信模組222執行圖8所示之各個步 驟。每個模組222可爲軟體模組或軟體與硬體模組之組合。 在本發明之一較佳實施例中，現有行動終端之硬體保持不 變，而通信模組222全部爲軟體模組。 使用在本發明中之UTRAN具有與圖9中所示組件相似之 結構，相應之模組222中的每一個既可爲用於執行圖7中所 示各個步驟之軟體模組亦可爲軟體與硬體模組之組合，因 此，不單獨描述其結構。在本發明之一較佳實施例中，現 有UTRAN之硬體保持不變，而通信模組222全部爲軟體模 組。 以上結合基於TDD系統中之UTRAN，對本發明進行了描 O:\91\9I364 DOC -12 - 200529677 述。但是，本發明不限制在基於TDD之系統上。事實上， 任何無線網路系統可與本發明結合地使用。 雖然已經結合專門之實施例描述了本發明，但顯然，熟 悉此項技術者可根據上述說明作出諸多替換、修改及改 ’交。因而，應力求將所有該等替換、修改及改變包含在隨 附申請專利範圍的精神與範圍之内。 【圖式簡單說明】 以上藉由舉例之方式參照隨附圖式來詳細地解釋本奋 明’該等隨附圖式爲： 圖1顯不根據本發明之一實施例在一無線通信網路系統 環境中之對等通信的概略圖； 圖2顯不用於TD_SCDMA系統之標準子訊框結構； 圖3顯示用ktd_scdma系統中之標準叢發結構； 圖4顯示根據本發明之一實施例的叢發結構； 圖5顯示根據本發明之另一實施例的叢發結構； 圖6顯不根據本發明之又一實施例的叢發結構； 圖7顯示根據本發明之一實施例由無線通信網路系統（例 如UTRAN)執行的用於在兩個行動終端之間建立對等通产 之詳細流程； 圖8顯示根據本發明之一實施例由—行動終端執行的用 於在對等通信中保持與UTRAN之上行鏈路控制 細流 程； ' 圖9顯示根據本發明之一實施例的行動終端之基本組件。 在所有圖式中相同的標記代表相似或相應之特徵或功

O:\91\91364.DOC -13 - 200529677 能。 【圖式代表符號說明】（12) 10 無線網路控制器（RNC) 16 節點B(基地台收發器） 100 流程 200 行動終端 202 RF單元 206 基頻處理器 212 記憶體 216 資料處理單元 222 通信模組 UE1，UE2 行動終端 O:\91\91364.DOC -14-

Claims (1)

1. 200529677 拾、申請專利範圍： 1. 一種由無線通信網路系統執行之 控制之方法，該方法包括以下步 接收來自一個行動終端之與另 信之請求； 保持行動終端上行鏈路 驟： 一行動終端建立對等通 確定是否能在該等兩個行動終端 通信鏈接； 之間建立可靠的直接 若能在該等兩個行動終端 接，則將包括控制指令之資 接通信； 之間建立可靠的直接通信趣 矾發送至行動終端以建立直 在兩個行祕端之間建立了直接通信後，連續地監控 该等兩個行動終端之間通信的訊號以接收叢發； 解調變所接收到之在兩個行動終端之間通^之叢發， 以確定所接收到之叢發是否包含待用於網路系統之 資訊； 右在所接收到之叢發中包含待用於網路系統之控制資 訊，則執行相應之功能。 、 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中發送至行動終端之資 況包括一叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢笋 結構包括載有待用於網路系統之控制資訊的至少一個^ 制區段。 3.如申請專利範圍第2項之方法，其中該叢發結構還包括載 有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 4_如申凊專利範圍第！項之方法，其中發送至行動終端之資 O:\9I\9I364.DOC 200529677 :包括-叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢發 2構匕括至j 一個控制區段及一個標識區段，該標識區 奴匕“曰不載有控制資訊之控制區段是否待用於網路系 統的資訊。 、申/月專心圍第4項之方法，其中該叢發結構還包括一 載有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 6·如申清專利1圍第2項之方法，S包括以下步驟··在建立 直接k u，將控制指令發送至行動終端，以在上行^ 路中保持與網路系統之同步。 種由仃動終端執行之用於允許無線通信網路系統在對 等通信中保持上行鏈路㈣之方法，該方法包 驟： 丨^ 一接收來自網路系統之包括控制指令之資訊，以與另一 订動終端建立直接通信鏈接； 在订動終端之間建立直接通信鏈接後，確 將控制資訊發送至網路系統； 否而要 T需要將控制資訊發送至網路系統，則在與 終端通信之叢發中加入待用於網路系統之控制資吨。 δ.如申請專利範圍第7項之方法，其中所接收 一叢發結構類型’該叢發結構類型所具有之叢發Γ = 段。 、’路糸統之控制資訊的至少-個控制區 O:\91\9I364.DOC 1 、；仃動終端之控制資訊之控制區段。 2 2 =範圍第8項之方法，其中該叢發結構還包括- 200529677 10·如申請專利範圍第7項之方法，其中所接收到之資訊包括 一叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢發結構包 括至少一個控制區段及一個標識區段，該標識區段包含 才曰不載有控制責訊之控制區段是否待用於網路系統的資 訊0 Η·如申請專利範圍第10項之方法，其中該叢發結構還包括 一載有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 12.如申請專利範圍第7項之方法，還包括一接收用於在上存 鍵路中保持與網路系統同步之控制指令的步驟。 13· —種無線通信網路系統，包括： 々用於接收來自-個行動終端之與另—行動終端建立對 等通信之請求的裝置； 用於確疋在仃動終端之間是否能建立可靠的直接通信 鏈接之裝置； ;將包括控制指令之資訊發送至行動終端以建立直 接通信之n若在行祕端之間可建立可靠的直接通 #，則該發送裝置將該資訊發送至行動終端； —用於在行動終端之間建立了直接通信後，連續監控在 仃動終端之間通信的訊號以便接收叢發之裝置；工 用於解凋變所接收到之在兩個行動終 發以確定所接收到之叢發是 的叢 制資訊的裝置；以疋否…寺用於網路系統之控 用於執行相應功能之裝置，若在 含待用於網跤么„ 天叹至丨之叢發中包 节統之控制資訊，則該執行裝置執行相應 O:\9I\91364.DOC 200529677 之功能。 14. • 15· 16. 17. 18. 19. 如申請專利範圍第13項之系統，其中發送至行動終端之 貝汛包括一叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢 卷、纟°構包括載有待用於網路系統之控制資訊的至少—個 控制區段。 如申％專利範圍第14項之系統，其中該叢發結構還包括 -載有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 ^申％專利範圍第13項之系統，其中發送至行動終端乏 貝讯包括一叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢 ^結構包括至少一個控制區段及一個標識區段，該標識 區奴包含指示載有控制資訊之控制區段是否待用於網路 系統的資訊。 如申明專利範圍第1 6項之系統，其中該叢發結構還包括 載有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 如申w專利範圍第13項之系統，還包括—在直接通信建 後將控制払令發送至行動終端以在上行 網路系統同步的裝置。 中保持與 一種行動終端，包括： 用於接收來自網路系統之包括控制指令的資訊以便與 另一订動終端建立直接通信之裝置； 用於在行動終端之間建立直接通信鏈接後確定是否需 要將控制資訊發送至網路系統之裝置； /用於在與另—行動終端通信之叢發中加入待用於網路 糸先之控制'5fl的裝置’若需要將控制資訊發送至網路 O:\91\91364.DOC 200529677 20. 21. 22. 23. 24. 系、’充則孩加入裝置將加入待用於網路系統之控制資訊。 申月專利la圍第1 9項之終端，其中所接收到之資訊包 括一叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢發結構 包括載有待用於網路系統之控制資訊的至少一個控制區 段。 如申請專利範圍第2G項之終端，其中該叢發結構還包括 一載有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 如申請專利範圍第19項之終端，其中所接收到之資訊色 括一叢發結構類型，該叢發結構類型所具有之叢發結構 匕括至/ 一個控制區段及一個標識區段，該標識區段包 含指不載有控制資訊之控制區段是否待用於網路系統的 資訊。 如申請專利範圍第22項之終端，其中該叢發結構還包括 一載有待用於行動終端之控制資訊之控制區段。 如申清專利範圍第19項之終端，還包括用於接收在上行 鍵路中保持與網路系統同步之控制指令的裝置。 O:\91\91364.DOC