TWI511598B - 無線電鏈路建立 - Google Patents

Description

無線電鏈路建立

本發明係關於建立使用者設備之間關連的方法，使用者設備組態以經由無線通訊網路內的直接無線電鏈路與其他使用者設備通訊；一種電腦程式產品和可操作以執行方法的使用者設備。

無線電信網路之元件通常包括透過無線電信網路漫遊的使用者設備。支持無線電覆蓋範圍之區域的基地台被提供，例如eNodeB。一些這種基地台被提供且被分佈在地理上以提供廣泛的覆蓋範圍區域給使用者設備。

當使用者設備係在由基地台所服務的無線電覆蓋範圍之區域內時，通訊可於相關的無線電鏈結上被建立在使用者設備和基地台之間。各個基地台通常支持服務之地理範圍內的一些扇形區。

網路內的無線電覆蓋範圍在某些可以導致在使用者設備之間建立通訊困難的情況下可能並不可靠。

第一態樣提供於使用者設備之間建立關聯的方法，使用者設備組態以經由無線通訊網路內的直接無線電鏈路而與其他使用者設備通訊；方法包含：在組態以經由直接無線電鏈路通訊的該使用者設備之一者，監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收；以及如果這種信標信號被接收，通知傳送該信標信號的該使用者設備該信標信號之接收，以與傳送該接收的信標信號的該使用者設備建立關聯；以及如果沒有任何信標信號被接收，則開始信標信號之傳送以及監測已經藉由該其他使用者設備所接收的該傳送的信標信號的通知之接收，以與負責該通知之傳送的該其他使用者設備建立關聯。

第一態樣認識到無線電信網路內的使用者設備係可操作而作為傳送和接收裝置，以及可藉由網路和具有集中式決策程序的關聯的核心架構來最有效地監督於無線電鏈路上的通訊，可能會有情況為當有利於使用者設備時，可操作使得他們可以經由直接無線電鏈路通訊。如果組態以操作與其他類似組態的使用者設備通訊，將有必要以有效率且最小化中斷的方法，來建立這種直接通訊鏈路至在區域中操作的其他使用者設備。第一態樣提供根據其不是所有在區域中的使用者設備一定需要操作來傳送信標，以通知在其存在之區域的其他使用者設備的一種方法。藉由在傳送他們自己的信標之前來監測信標之接收，使用者設備可減少區域中造成的干擾，以及例如可確保維持自身的電池 壽命。

根據第一態樣，使用者設備可操作以執行一種方法，可自主形成使用者設備之團塊或群集，所有使用者設備組態以操作建立直接無線電通訊鏈路。可以理解的是，這種群集之大小可藉由使用者設備傳送的信標信號之傳送強度所限制。如果信標信號不夠強到成功地被另一使用者設備所接收，那個使用者將自己開始傳送信標信號而希望與另一使用者建立直接通訊鏈路。

在一實施例中，該關聯包含在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的直接無線電鏈路之建立。這種直接無線電鏈路可例如包含連續的無線電鏈路，也就是這種傳訊係持續地在兩個關聯的使用者設備之間傳遞，或例如包含不連續的無線電鏈路。例如在一些態樣和實施例中，信標持有者可操作以根據所選擇的不連續傳輸(Discontinuous Transmission，DTX)及/或不連續接收(Discontinuous Reception，DRX)週期D ₁ ，來傳送主要信標。並非信標持有者的群組內的使用者設備，例如那些沒有正在傳送信標信號的使用者設備，可操作以傳送由信標持有者所識別的第二信標。多個第二信標可以在一群組內使用。第二信標可以所選擇的DRX週期D ₂ 在較低的速率被傳送。其中D ₂ >D ₁ 。這種第二信標可由信標持有者所使用，以決定是否在現存的D2D群組內維持或棄置非信標持有者的使用者設備。使用非連續傳送或接收週期的信標之傳送可幫助維持可操作以傳送信標的使用 者設備的電池壽命。

在一實施例中，關聯包含由傳送該信標信號的該使用者設備所維護的使用者設備群集清單之成員資格，該群集清單包含具有直接無線電鏈路的傳送該信標信號的該使用者設備的使用者設備之清單。根據傳送信標信號的使用者設備之發現，使用者設備基本上可發現與信標信號持有使用者有關聯的所有其他使用者設備之存在。因此，對於使用者可能不需要自主地在一區域中維持與所有其他使用者設備的直接鏈路，因為信標持有者可操作以指示使用者設備與相關聯的使用者設備之間建立直接鏈路或作為經由傳送信標信號的兩個相關聯的使用者之間的直接通訊的中繼。類似地，傳送信標信號的使用者可維持群集清單，以使其可以操作作為金鑰或控制在網路內的節點，其中該網路的使用者裝置已經組態以操作在裝置對裝置(Device to Device，D2D)的通訊模式中。

在一實施例中，群集清單更包含與在群集內的使用者設備有關的資訊。例如，這種資訊可包括：使用者設備身分認證(UE ID)、使用者設備路徑遺失(UE path loss)以及其他類似參數。

在一實施例中，更包含：交換在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的直接無線電鏈路之無線電條件之指示器。因此，藉由監測或評估關於建立的直接無線電鏈路的資訊，對於使用者設備來說執行在兩個使用者設備之間的關聯之維護係可能 的。交換可包含對傳送信標信號的使用者設備傳送路徑遺失之指示器的非信標使用者。交換可包含傳送信標信號的使用者設備接收正由非信標使用者經歷的路徑遺失之指示器。

在一實施例中，如果在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的直接無線電鏈路之無線電條件之指示器符合邊緣標準，接收信標信號的該使用者設備係由傳送該信標信號的使用者設備所指示，以開始它自己的信標信號之傳送。

因此，在一實施例中，方法更包含判定無線電條件之該指示器是否未符合鏈結維持標準，以及如果未符合，中斷在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的關聯。關聯的終止可讓使用者設備無法接收信標信號。接著這種非信標信號使用者可能係可操作以開始信標信號之傳送，以及建立新的裝置對裝置通訊能力的使用者設備集合或群集。

在一實施例中，方法更包含：判定無線電條件之指示器是否無法符合鏈路維持標準，以及如果無法符合，則判定在強度指示到達信標信號覆蓋範圍之邊緣，從其他使用者設備之一者接收該信標信號的該使用者設備。

在一實施例中，傳送信標信號的使用者設備可指示與其相關的使用者設備開始信標信號之傳送。因此，耗盡電池電源或希望退出確保裝置對裝置功能之裝置對裝置通訊模式的信標持有者可在網路之區域內被有效地維護。

在一實施例中，組態以經由傳送該信標信號的使用者設備所維護的群集清單內的直接無線電鏈路，與其他使用者設備通訊的使用者設備之間的直接無線電鏈路通訊，經由傳送該信標信號的該使用者設備，被在該群集清單內的使用者設備之間路由。因此，傳送信標信號的使用者設備可維護在它的群集清單中與每個使用者設備的直接鏈路，以及在群集清單內的使用者設備可經由通過信標持有者所中繼的訊息與另一者聯繫。

在一實施例中，關聯之建立包含：請求與傳送該信標信號的該使用者設備的直接無線電鏈路之建立，以及等待該請求的直接無線電鏈路之建立的確認。因此，直接鏈路可被建立在信標信號傳送使用者設備和非信標信號傳送使用者之間。藉由請求關聯，如果未符合適當的關聯標準，信標信號傳送使用者能夠拒絕關聯之建立，例如使用者可能已經具有完整的群集清單，該群集清單回報可能不夠強的可能直接鏈路之強度，使用者可能不是適當的使用者類型，以及其他類似的建立標準。

在一實施例中，該關聯之建立包含：接收用於與傳送該信標信號的該使用者設備的直接無線電鏈路之建立的請求，以及如果符合群集或建立標準，則傳送該請求的直接無線電鏈路之建立的確認。

在一實施例中，該請求包含在接收的該使用者設備的接收的信標信號之強度的指示。例如，這種強度之指示可包含遭受的路徑遺失之指示。

在一實施例中，該關聯之建立包含接收與使用者設備有關的資訊，該使用者設備係包括在來自傳送該信標信號的該使用者設備的該群集清單中。因此，建立新關聯的使用者可接收關於已經與傳送信標信號之使用者有關聯的所有使用者設備的資訊。在一實施例中，每次藉由傳送信標信號的使用者而作成或終止一新關聯時，傳送信標信號的使用者可採取傳送更新的群集清單之指示的步驟至在群集清單中的那些其他的使用者設備。在一實施例中，方法更包含：藉由傳送該信標信號的使用者設備來傳送與被包括在該群集清單中的使用者設備有關的資訊。

在一實施例中，監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收，包含監測來自該其他使用者設備之一者的不連續信標信號。因此，可以理解的是信標信號可被連續地或非連續地傳送。非連續傳送可節省電源。此外，在一實施例中，開始信標信號之傳送包含開始非連續信標信號之傳送。

在一實施例中，監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收，包含監測來自該其他使用者設備之一者的包含選擇的使用者類型簽章的信標信號。在一實施例中，開始信標信號之傳送包含開始包含選擇的使用者類型簽章的信標信號。態樣和實施例可允許在信標內的簽章之編碼，以識別將被指示的D2D使用者之「類型」或D2D使用者設備所需要的服務之類型。因此，當傳送信標時，每種類型的D2D能力使用者設備可使用一或多個集合的 簽章。來自公共安全人員的緊急需要幫助中的D2D能力使用者設備，可操作以在廣播在它的信標內的適當簽章。在一些實施例中，不屬於公共安全人員的使用者設備係無法操作以搜尋公共安全簽章，且因此無法操作以建立一個不需要無線電鏈路的這種簽章的裝置。類似地，不屬於公共安全人員的使用者設備可操作以監測在信標中的合適的簽章之出現，且與傳送這種合適的簽章的使用者設備建立D2D無線電鏈路。

根據一些實施例，一或多個D2D信標簽章可被指派至使用者設備之類型或服務位準，且那些信標簽章組合可由使用者設備所使用以在使用者設備之類型和服務位準之間差異化。

在一實施例中，該信標信號包含級別之指標以及，在超過一個信標信號被接收於使用者設備的事件中，該方法進一步包含評定與信標信號關聯的級別之該指標，以及通知傳送該接收的信標信號的該使用者設備，該接收的信標信號被評定為具有該信標信號之接收的最高級別，以與傳送具有該最高級別的該接收的信標信號的該使用者設備建立關聯。

例如，根據一些實施，高級人員可被組態以操作使得適當的信標簽章被選擇以識別使用者級別，以及D2D能力使用者設備可操作使得高級使用者設備作為對於屬於具有合適的信標簽章的公共安全群組的使用者設備之群組的聯繫之主要點。信標簽章組合可對高級人員提供一個機 制，成為在D2D群組內的信標角色，以及允許存有信標的其他「較低」級別的人員優先於這種高級信標而被移除。

在一實施例中，在群組內的所有信標簽章可具有公分母。例如，信標簽章之第一部分可係共同的，且剩餘的部分可以不同於整個群組，以及被用以識別在群組內操作的使用者設備之「位準」。因此，使用者設備可操作以執行與共同部分相關的初始搜尋，以能夠識別合適的群組信標。一旦使用者設備基於合適的共同簽章之偵測而已經識別一群組，它執行進一步解碼信標簽章上的信標，以判定廣播這種信標的使用者設備之位準。

第二態樣提供一種電腦程式產品，當在電腦上被執行時，可操作以執行該第一態樣之該方法。

第三態樣提供使用者設備可操作以經由無線通訊網路內的直接無線電鏈路，與組態以與其他使用者設備通訊的其他使用者設備建立關聯；該使用者設備包含： 監測邏輯，組態以監測來自該其他使用者設備的信標信號之接收；通知邏輯，如果這種信標信號被接收，組態以通知傳送該接收的信標信號的該其他使用者設備該信標信號之接收，以與傳送該接收的信標信號的該使用者設備建立關聯；以及傳送和接收邏輯，組態以如果沒有任何信標信號被接收，則開始信標信號之傳送以及監測已經藉由該其他使用者設備所接收的該傳送的信標信號的通知之接收，以與負責該通知之傳送的該其他使用者設備建立關 聯。

在一實施例中，該關聯包含在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的直接無線電鏈路之建立。

在一實施例中，該關聯包含由傳送該信標信號的該使用者設備所維護的使用者設備群集清單之成員資格，該群集清單包含具有直接無線電鏈路的傳送該信標信號的該使用者設備的使用者設備之清單。

在一實施例中，使用者設備包含：無線電條件邏輯可操作以交換在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的直接無線電鏈路之無線電條件之指示器。

在一實施例中，如果傳送邏輯接收來自傳送信標信號的使用者設備之指示，以開始它自己的信標信號之傳送，它係可操作以開始信標信號之傳送，以及監測傳送的信標信號已經由該其他使用者設備所接收的通知之接收，以與負責通知之傳送的其他使用者設備建立關聯。

在一實施例中，使用者設備包含判定邏輯可操作以判定無線電條件之所接收的指示器是否未符合鏈結維持標準，且如果未符合，中斷在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的建立的關聯。

在一實施例中，該使用者設備包含通訊邏輯可操作以，經由它自已和由傳送該信標信號的使用者設備所維護的群組清單內的使用者設備之間的直接無線電鏈路通訊， 將在群組清單內的使用者設備之間的通訊路由。

在一實施例中，該使用者設備包含建立邏輯可操作以建立關聯，藉由：請求與傳送該信標信號的該使用者設備的直接無線電鏈路之建立，以及等待該請求的直接無線電鏈路之建立的確認。

在一實施例中，該使用者設備包含建立邏輯可操作以接收用於直接無線電鏈路之建立的請求，以及如果符合群集標準，則傳送請求的直接無線電鏈路之建立之確認。

在一實施例中，該請求包含在接收的該使用者設備的接收的信標信號之強度的指示。

在一實施例中，建立邏輯係可操作以接收與來自傳送該信標信號的使用者設備的該群集清單中包括的使用者設備有關的資訊。

在一實施例中，建立邏輯係可操作以傳送被包括在該群集清單中的使用者設備有關的資訊至請求關聯之建立的使用者設備。

在一實施例中，該使用者設備包含監測邏輯可操作以監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收，包含監測來自該其他使用者設備之一者的不連續信標信號。

在一實施例中，傳送邏輯係可操作以藉由開始非連續信標信號之傳送而開始信標信號之傳送。

在一實施例中，如果判定使用者設備係在到達信標信號覆蓋範圍之邊緣的強度指示下從該其他使用者設備接收該信標信號，則傳送邏輯係可操作以開始信標信號之傳 送。

在一實施例中，如果該使用者設備正在傳送信標信號，該使用者設備包含控制邏輯可操作以指派或指示它的群集清單之會員以傳送信標信號。

在一實施例中，監測邏輯係可操作以監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收，其係藉由監測包含來自該其他使用者設備之一者的所選擇的使用者類型簽章的信標信號。

在一實施例中，傳送邏輯係可操作以開始包含所選擇的使用者類型簽章的信標信號之傳送。

在一實施例中，該信標信號包含級別之指標以及，在超過一個信標信號被接收於使用者設備的事件中，該控制邏輯係可操作以評定與信標信號關聯的級別之該指標，以及通知傳送該接收的信標信號的該使用者設備，該接收的信標信號被評定為具有該信標信號之接收的最高級別，以與傳送具有該最高級別的該接收的信標信號的該使用者設備建立關聯。

進一步特別以及較佳的態樣係載於所附的申請專利範圍獨立項和依附項。該些依附項之特徵可適當地與該些獨立項之特徵合併，以及與不是明確載於申請專利範圍中的其他特徵相結合。

其中一設備特徵被描述為可操作以提供一個功能，可以理解的是，這包括提供該功能或其適於或經配置以提供該功能的設備特徵。

本發明的實施例將被進一步描述，參考圖式，其中：圖1根據一實施例示意性地說明組態以在裝置對裝置通訊模式中操作的使用者設備；圖2根據一實施例示意性地說明組態以在裝置對裝置通訊模式中操作的使用者設備；圖3根據一實施例示意性地說明可能的裝置對裝置位準的使用者；以及圖4根據一實施例示意性地說明可能的裝置對裝置位準的使用者操作。

無線電信網路之元件通常包括透過無線電信網路漫遊的使用者設備。支持無線電覆蓋範圍之區域的基地台被提供，例如eNodeB。一些這種基地台被提供且被分佈在地理上以提供廣泛的覆蓋範圍區域給使用者設備。

當使用者設備係在由基地台所服務的無線電覆蓋範圍之區域內時，通訊可被建立在使用者設備和基地台之間於相關的無線電鏈結上。各個基地台通常支持服務之地理範圍內的一些扇形區。

通常，基地台內的不同天線支持各個相關的扇形區。各個基地台具有多重天線。可以被理解的是，不同的網路架構可被實現，包括例如UMTS系統、WiMAX系統或長 期演進(LTE)系統。在一般情況下，在這些結構中，藉由上述網路節點所提供的功能係由它們名稱不同，但具有類似功能的網路節點所提供。

它認識到可能會有基地台無法提供在一個地理區域的無線電覆蓋範圍的情況，且其可能需要提供給網路中的使用者之間的通訊。在這種情況下有可能執行裝置對裝置(D2D)通訊。在D2D模式中，使用者設備(UE)可能為可操作以建立與其他的每一者通訊的直接無線電鏈路。因為使用者設備是相對較低電源的傳送和接收裝置，直接無線電通訊可依賴於在彼此之範圍內的使用者設備。相較於跨短距離的使用無線網路架構解決方案，D2D通訊鏈路可提供減少使用者裝置之間的通訊延遲，因為已經不再需要經由網路在使用者設備之間傳遞訊息。此外，如果使用者設備係位於彼此靠近的地方，裝置對裝置通訊技術也可減少使用者設備傳送功率而節省有限的電池電力。

雖然裝置對裝置通訊技術可能會帶來一些好處，但他們可能會導致不需要的或意外的問題。裝置對裝置技術的一種態樣係一種機制，根據該機制使用者設備係可操作以發現通訊範圍內的另一使用者設備。

牽涉到網路內的元件而使得一個使用者設備可以提供對網路的一或多個測量係可能的，然後網路係可操作以在用於直接鏈路上通訊的合適範圍內，將由網路所判定的兩個使用者設備配對。

在這種設置過程中牽涉的網路元件可增加發信負擔和 延遲，因為測量回報和發信訊息需要被傳送在使用者設備和牽涉到建立裝置對裝置直接通訊鏈路的各個網路元件之間。

藉由允許使用者設備傳送信標或導頻信號和允許使用者設備操作而使他們搜尋信標或將由另一使用者設備廣播的導頻信號，而使得允許使用者設備發現彼此係可能的。使用者設備信標傳送之組態係共同的，使得所有使用者設備知道如何搜尋這種信標。

配置給這種信標之傳輸的資源可由網路來組態。這種方法可支持使用者設備之間的直接無線電鏈路之建立會比如果這種鏈路係由網路所組織的還更快速。

使用者設備信標可作為對在區域中的其他使用者設備的干擾。如果有許多在區域內傳送的使用者設備，由各個使用者設備信標所造成的干擾可導致使用者設備信標基本上無法解碼。

上述這兩種方法可能需要與網路通訊的安全目的。當然，可能採用混合的方法，而使得牽涉到網路並且需要藉由使用者設備的信標之廣播。但是，可能有網路不可用的情況，或使用者設備沒有可用的網路覆蓋範圍的情形。即使沒有網路元件的幫助，仍可有用地建立裝置對裝置通訊鏈路。這種情況的一個例子是在可能缺乏網路覆蓋範圍的災區的緊急情形。

概述

在討論實施例的任何細節之前，首先提供概述。所描述的態樣和實施例可與在區域中能夠裝置對裝置通訊的使用者設備組成群組。在這樣的一個群組或有限數量的使用者設備內，係可操作以傳送信標。這種群組被稱為D2D群組，且在群組內可操作傳送信標的使用者設備被稱為信標持有者。相較於許多緊鄰彼此的使用者設備自主地開始傳送信標而不考慮在附近操作的其他使用者設備的情況，安排使用者設備在這種D2D群組中操作可幫助減少干擾。態樣和實施例也可對使用者設備自動地及/或自主地參加或離開D2D群組提供彈性。此外，如果符合改變條件，實施例可允許信標持有者將被自動地或自主地改變。

根據一些態樣和實施例，指定的信標持有者可以維護包含關於群組內的其他使用者設備的資訊的清單。例如，這種資訊可包括：使用者設備身分認證(UE ID)、使用者設備路徑遺失(UE path loss)以及其他類似參數。

根據一些實施，使用者設備可屬於不同的群組或多於一個的群組。換句話說，群組可重疊。

根據一些態樣和實施例，發現信標持有者的使用者設備也將基本上「發現」所有屬於信標持有者之群組的使用者設備。根據一些實施例，由信標持有者所維護的清單可以從信標持者被傳遞至在初始D2D關聯之建立上的新的群組成員，例如藉由在直接無線電鏈路上使用在使用者設備之間的專用訊息。

如以下所述的細節，各種技術和方法可被用於管理和 維護在網路內的D2D群組。

選擇信標持有者

根據一實施例，已經被組態以在裝置對裝置模式中操作和不屬於任何信標群組的使用者設備係可操作以監測可能的信標持有者。在監測期間T _BH 後如果沒有任何信標或導頻被接收，這種使用者設備可能係可操作以開始信標之傳送。換句話說，使用者設備成為新的D2D群組的信標持有者。

在一些實施例中，使用者設備可操作使得在群組內的信標持有者和非信標持有者之間的一判定的路徑遺失如果超過一預定的觸發臨界值，則非信標持有者可以成為另一個信標持有者。這種操作認識到不是D2D群組之成員的使用者設備可能僅係不在對該群組的信標持有者之範圍內，但它可能係在該群組的非信標持有者之範圍內。

根據一些實施例，信標持有者可能屬於另一個信標持有者之群組。在一些實施例中，每個信標持有者可以接受成員進入它的群組。這種操作可以允許重疊D2D群組之形成。也就是說，使用者設備可屬於多於一個的D2D群組。

根據一些實施例，信標持有者可能係可操作以指派或指示它的群組的另一成員。這種操作可允許信標持有者放棄作為一個信標持有者的位置。這種操作可為有用的，例如，如果使用者設備希望退出D2D操作且退出建立的 D2D群組。

圖1根據一實施例示意性地說明組態以在裝置對裝置通訊模式中操作的使用者設備。在圖1中所示的示例中，UE1係D2D群組的信標持有者並傳送可以由所示的整個陰影覆蓋區域的其他使用者設備所檢測。UE2和UE3在覆蓋區域內且因此屬於具有UE1作為信標持有者的D2D群組。UE4在所示的覆蓋區域外且不是具有UE1作為信標持有者的D2D群組之成員。

圖2根據一實施例示意性地說明組態以在裝置對裝置通訊模式中操作的使用者設備。在圖2中所示的示例中，UE1係D2D群組的信標持有者並傳送可以由所示的整個陰影覆蓋區域的其他使用者設備所檢測。UE2和UE3在覆蓋區域內且因此屬於具有UE1作為信標持有者的D2D群組。UE4在所示的覆蓋區域外且不是具有UE1作為信標持有者的D2D群組之成員。UE2位於由UE1之信標所提供的覆蓋區域之邊緣。UE4係在此D2D群組外且因為它無法偵測來自UE1的信標，即使UE2係在UE4的通訊範圍內，它無法發現UE2。藉由允許在覆蓋區域之邊緣的使用者設備以傳送信標，例如在圖2中的UE2，在現有的D2D群組外，但不在現有的信標持有者之範圍內的使用者設備，以發現在現有的D2D群組內的使用者設備。圖2說明了由UE2所支持的覆蓋範圍區域，該UE2已經由UE1所指示以傳送信標，從而允許UE4偵測UE2且加入D2D群組。

可以理解的是在一些實施中，UE4係可操作以傳送信標，已經無法接收由UE1所傳送的信標信號。在這種實施中，UE2可接著成為由UE1所擁有的D2D群組和UE4所擁有的D2D群組之成員。

加入D2D群組

如果組態以在D2D模式中操作的使用者設備經由適當的信標信號之接收而發現信標持有者，根據實施例它可能係可操作以與作為信標持有者操作的使用者設備建立通訊。根據實施例，已發現的信標持有者的使用者設備可請求加入由信標持有者所支持的D2D群組，以及如果這種請求被信標持有者接受，使用者設備可能係可操作以傳遞所選擇的資訊至信標持有者。

態樣和實施例的實施可能係這種可能在群組內具有大量的使用者設備的信標持有者，以及因此如果已經達成大量的使用者設備，它可能係可操作以拒絕加入該群組的請求。

如前所述地，依據來自組態以在D2D模式中操作的另一使用者設備的信標信號之接收，現有的信標持有者可能係可操作以加入其他的D2D群組。

現有的D2D群組

根據一些實施例，群組內的非信標持有者可持續地監測由信標持有者(們)所傳送的信標。如果由群組成員所 接收的信標之品質掉到所選擇的通訊品質臨界值以下，非信標持有者可通知相關的信標持有者。信標持有者可能係可操作以接著將非信標持有者從它的群組移除。

在D2D模式中的電源管理

在一些態樣和實施例中，信標持有者可操作以根據所選擇的不連續傳輸(Discontinuous Transmission，DTX)及/或不連續接收(Discontinuous Reception，DRX)週期D ₁ ，來傳送主要信標。並非信標持有者的群組內的使用者設備可能係可操作以傳送由信標持有者所識別的第二信標。多個第二信標可以在一群組內使用。第二信標可以所選擇的DRX週期D ₂ 在較低的速率被傳送。其中D ₂ >D ₁ 。這種第二信標可由信標持有者所使用，以決定是否在現存的D2D群組內維持或棄置非信標持有者的使用者設備。使用非連續傳送或接收週期的信標之傳送可幫助維持可操作傳送信標的使用者設備的電池壽命。

示例1

兩個裝置對裝置能力的使用者設備UE1和UE2係在彼此的通訊範圍之內。UE1係在D2D模式中操作且係可操作以搜尋可能的D2D信標信號。如果UE1無法在預定的時間週期內找到任何D2D信標，UE1係可操作以初始化作為信標持有者且開始傳送信標信號。

如果UE2開始在D2D模式中操作，它係可操作以搜 尋D2D信標信號。在此實例中，UE2搜尋且找到UE1。UE2係接著可操作以與UE1建立直接無線電鏈路以及請求加入由UE1所擁有的D2D群組。在此實施例中，UE1接受此請求且D2D被形成以包含UE1和UE2。

描述的態樣和實施例可允許希望與其他使用者設備建立裝置對裝置連結的使用者設備以發現彼此而不需要每個都發送信標信號。如果網路不可用或如果在地理區域中沒有覆蓋範圍，態樣和實施例也可允許D2D鏈路被建立。儘管如此，即使網路可用，態樣和實施例也可被使用。

裝置對裝置通訊之使用

D2D通訊的一個可能的使用可能係關於公共安全。例如，在緊急情況下的人員可能需要得到在他附近的相同服務或其他緊急服務的其他人員的幫助。裝置對裝置通訊方法在這種情況中可提供有用的服務，尤其是在從一個基地台的覆蓋範圍係有限或不可用的地方。

然而，如果整個使用者設備的使用者設備D2D信標之格式係共同的，人員可檢測不屬於其他公共安全人員的D2D使用者設備，且因此D2D鏈路可被建立在人員的使用者設備和在附近的其他一般的使用者設備之間。這種意外的直接鏈路浪費資源且可延遲緊急情況下其他人員的出現或幫助。

態樣和實施例可允許在信標內的簽名之編碼，以識別將被指示的D2D使用者之「類型」或D2D使用者設備所 需要的服務之類型。因此，D2D能力使用者設備的每種類型當傳送信標時，可使用一或多個集合的簽名。來自公共安全人員的緊急需要幫助中的D2D能力使用者設備，可操作以在廣播在它的信標內的適當簽名。在一些實施例中，不屬於公共安全人員的使用者設備係無法操作以搜尋公共安全簽章，且因此無法操作以利用傳送這種簽章的裝置來建立一個不需要的無線電鏈路。類似地，不屬於公共安全人員的使用者設備可操作以監測在信標中的合適的簽章之出現，且與傳送這種合適的簽章的使用者設備建立D2D無線電鏈路。

根據一些實施例，一或多個D2D信標簽章可被指派至使用者設備之類型或服務位準，且那些信標簽章組合可藉由使用者設備所使用以在使用者設備之類型和服務為準之間差異化。在類似於以上列出的緊急情況發生的情況下，緊急的位置可能會擠滿公共安全人員和可能的公眾成員。藉由提供不同的簽章組合，可增進在適當的D2D能力使用者設備之間的協調。

例如，根據一些實施，高級人員可被組態以操作使得合適的信標簽章被選擇以識別使用者級別，以及D2D能力使用者設備可操作使得高級使用者設備作為對於屬於具有合適的信標簽章的公共安全群組的使用者設備之群組的聯繫之主要點。信標簽章組合可提供一個機制，用於高級人員成為在D2D群組內的信標角色，以及允許存有信標的其他「較低」級別的人員優先於這種高級信標而被移 除。

在一實施例中，在群組內的所有信標簽章可具有公分母。例如，信標簽章之第一部分可係共同的，且剩餘的部分可以不同於整個群組，以及被用以識別在群組內操作的使用者設備之「位準」。因此，使用者設備可操作以執行與共同部分相關的初始搜尋，以能夠識別合適的群組信標。一旦使用者設備基於合適的共同簽章之偵測而已經識別一群組，它執行進一步解碼信標簽章上的信標，以判定廣播這種信標的使用者設備之位準。

示例1

圖3根據一實施例示意性地說明可能的裝置對裝置位準的使用者。如圖3所示，UE1、UE2和UE3屬於公共安全群組。UE4和UE5屬於公眾。在具有來自任何網路的不良無線電覆蓋範圍的區域中的意外之發生，由UE1所目擊時；UE1係可操作以初始化D2D模式以及嘗試發現其他的D2D使用者設備。UE1操作以開始具有信標簽章的信標之傳送，該信標簽章屬於那些與公共安全群組相關。UE1可能係可操作以隨著信標廣播緊急訊息。

UE2、UE3、UE4和UE5在正由UE1傳送的信標之無線電範圍內。然而，僅UE2和UE3係可操作以識別由UE1所傳送的信標之簽章，且因此檢測UE1的信標。UE2和UE3可以解碼由UE1所傳送的緊急訊息，而因此受到UE1持有者的援助。

UE4可初始D2D模式和廣播具有信標簽章的信標，該信標簽章屬於公共群組且與由UE1所使用的信標簽章不同。UE5可檢測到由UE4傳送的信標以及與UE4建立無線電鏈路。

示例2

圖4根據一實施例示意性地說明可能的裝置對裝置位準的使用者操作。在圖4中，UE-S1、UE-S2、UE-S3、UE-S4和UE-S5屬於公共安全群組，而UE-P1、UE-P2和UE-P3屬於公眾群組。發生意外時，公共安全群組的成員與公眾一起到達現場。

一個可能的安全信標簽章係如表1所示。

用於公眾的可能信標簽章(例如由操作者所組態的)係顯示在表2中。

在示例中所示，UE-S1和UE-S2分別傳送信標B1和B2。UE-P2傳送信標B3。

UE-S1係高級人員且作為聯絡點或群組承載者，因為所有其他的公共安全使用者設備係可操作以成功地解碼UE-S1的信標簽章和識別具有比他們高級別的UE-S1。UE-S2和UE-S4係因此可操作以與UE-S1建立D2D無線電鏈路。UE-S4係在由UE-S1所支持的覆蓋範圍區域之外，但形成與UE-S2的裝置對裝置無線電鏈路連接。因此公共安全使用者具有與彼此的通信鏈路。

UE-P3和UE-P2形成裝置對裝置通訊鏈路。

UE-S5，例如可由到達現場且需要與公眾安全群組建立無線電鏈路的醫護人員所持有。如圖4所示，UE-S5係在由UE-S1、UE-S2和UE-P2之各者所傳送的信標之覆蓋範圍內。UE-S5係可操作以搜尋具有指派給公共安全群組(例如10101010)的共同簽章的信標，且由此避免嘗試與UE-P2建立裝置對裝置無線電鏈路的資源浪費。UE-S5檢測屬於公共安全群組兩個簽章，例如信標B1和B2。因為B1係高於B2的級別，UE-S5與正傳送信標B1的UE-S1建立D2D無線電鏈路。

示例3

在進一步的實施例中，意外發生在裝備有當毀損時能夠求救的裝置之車內。如果這種意外發生在非常不良的無線電覆蓋範圍區域中，這種裝置能夠初始化D2D通訊模式。根據實施例，這種裝置可操作以實施以下兩種方法之一者： 根據第一方法，裝置係可能係可操作以傳送具有簽章的信標，該簽章指示這種裝置需要立即地援助，也就是說信標簽章可係SOS之指標。屬於公共安全人員的使用者安全設備可能係可操作以檢測這種緊急信標簽章，以及如果檢測到，則會立即發出警示。通訊可被建立在公共安全人員使用者設備和智慧型裝置之間以援助意外的位置。

根據第二方法，裝置可能係可操作以監測D2D信標，尤其是那些具有屬於公共安全群組的信標簽章的信標。這種監測可更好地保留設備電池電力且可以DRX的方式執行。區域內執行定期檢查的人員將總是開啟他們的信標，所以在緊急情況下的任何裝置可檢測和回應適當的信標。

所述的態樣和實施例可允許D2D能力的使用者設備，以識別建立通訊鏈路的使用者設備之適當的D2D群組。態樣和實施例可以一種避免多重干擾信標之傳送的方法，來允許D2D使用者設備之群組內的協調。

本領域的通常知識者會立即了解到，各個上述方法的步驟可以由程式化的電腦來執行。本文中，一些實施例還旨在涵蓋程式儲存裝置，例如，數位資料儲存媒體，它是機器或電腦可讀及機器可執行或電腦可執行指令之程序，其中指令執行的一些或上述方法的全部步驟。程式儲存裝置可以是，例如數位記憶體、像是磁片和磁帶的磁儲存媒體、硬碟或光學可讀數位資料儲存媒體。本實施例還旨在涵蓋編程以執行上述方法的所述步驟的電腦。

在圖式中所示的各種元件的功能，包括標記為「處理器」或「邏輯」的任何功能區塊中，可以透過使用專用硬體以及能夠與適當軟體關聯執行之軟體的硬體來提供。當由處理器提供時，這些功能可以由單個專用處理器提供、由單共享處理器、或由複數個獨立的處理器，其中一些可以被共享。此外，所使用的術語「處理器」或「控制器」或「邏輯」不應理解為僅指能執行軟體的硬體，且可能隱含包括，但不限於數位訊號處理器(DSP)硬體、網路處理器、應用特定的積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)、用於儲存軟體的唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)和非易失性儲存。其他的習知或客製化的的硬體也可被包括。類似地，任何在圖式中所示的轉換僅為概念性。它們的功能可以透過程式邏輯的操作、透過專用邏輯、透過程式控制和專用邏輯的交互作用、或者甚至手動地，特定的技術是可由實施者所選擇以能夠更具體從上下文理解。

本領域技術人員應當可以理解的任何本文所表示的體現本發明原理的說明性電路的概念的方框圖。類似地，可以理解的是任何流程圖表、流程圖、狀態轉移圖、偽代碼和代表各種流程的類似物，可以實質上被表示在電腦可讀媒體中，並且由電腦或處理器執行，無論這樣的電腦或處理器是否被明確示出。

描述和圖式僅僅說明本發明的原理。因此，應當理解的是，本領域的通常知識者將能夠設計各種佈置，儘管這 裡沒有明確描述或示出，但是體現本發明的原理並且包括在本發明的精神和範圍之內。此外，本文引用的所有實施例主要旨在明確表示是僅用於教學目的，以幫助讀者理解本發明的原理和所貢獻的發明人的概念，以促進本領域，並且應當被理解為不受限於這些具體引用的示例和條件。此外，本文所有陳述所描述的原則、態樣和本發明的實施例，以及其具體示例是意在包羅其等同物。

Claims (14)

1. 一種在使用者設備之間建立關連的方法，該使用者設備組態以經由無線通訊網路內的直接無線電鏈路與其他使用者設備通訊；該方法包含：在組態以經由直接無線電鏈路通訊的該使用者設備之一者，監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收；如果接收到這樣的信標信號，通知傳送該被接收信標信號的該使用者設備該信標信號之接收，以建立與傳送該被接收的信標信號的該使用者設備的關聯；以及如果沒有接收到任何信標信號，則開始一信標信號之傳送，以及監測已經藉由該其他使用者設備之一者所接收的該傳送的信標信號的通知之接收，以與負責該通知之傳送的該其他使用者設備建立關聯；以及傳送信標信號的使用者設備指示已經與其建立關聯的使用者設備開始信標信號之傳送。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該關聯包含在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的直接無線電鏈路之建立。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該關聯包含由傳送該信標信號的該使用者設備所維護的使用者設備群集清單之成員資格，該群集清單包含具有直接無線電鏈路的傳送該信標信號的該使用者設備的使用者設備之清單。
4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，更包含：交換在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的直接無線電鏈路之無線電條件之指示器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中如果在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的直接無線電鏈路之無線電條件之指示器符合邊緣標準，該邊緣標準為如果接收信標信號的該使用者設備在指示為達到信標信號覆蓋範圍的邊緣之強度上接收該信號，接收信標信號的該使用者設備係由傳送該信標信號的使用者設備所指示，以開始它自己的信標信號之傳送。
6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，包含判定無線電條件之該指示器是否無法符合鏈路維持標準，且如果未符合，則中斷在接收信標信號的該使用者設備和傳送該信標信號的該使用者設備之間的該建立的關聯。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中組態以經由傳送該信標信號的使用者設備所維護的群集清單內的直接無線電鏈路而與其他使用者設備通訊的使用者設備之間的直接無線電鏈路通訊，係經由傳送該信標信號的該使用者設備，在該群集清單內的使用者設備之間路由。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該關聯之建立包含：請求與傳送該信標信號的該使用者設備的直接無線電鏈路之建立，以及等待該請求的直接無線電鏈路 之建立的確認。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該請求包含在接收的該使用者設備所接收的信標信號之強度指標。
10. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該關聯之建立包含接收與使用者設備有關的資訊，該使用者設備係包括在來自傳送該信標信號的該使用者設備的該群集清單中。
11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中監測來自該其他使用者設備之一者的信標信號之接收，包含監測包含自該其他使用者設備之一者的所選擇的使用者類型簽章的信標信號。
12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該信標信號包含級別之指標以及，在超過一個信標信號被接收於使用者設備的事件中，該方法進一步包含評定與信標信號關聯的級別之該指標，以及通知傳送該接收的信標信號的該使用者設備，該接收的信標信號被評定為具有該信標信號之接收的最高級別，以與傳送具有該最高級別的該接收的信標信號的該使用者設備建立關聯。
13. 一種電腦程式產品，當在電腦上被執行時，可操作以執行申請專利範圍第1項至第12項中任一項之該方法。
14. 一種可操作以經由無線通訊網路內的直接無線電鏈路而與其他使用者設備建立關聯的使用者設備；該使用 者設備包含：監測邏輯，組態以監測來自該其他使用者設備的信標信號之接收；通知邏輯，如果接收到這樣的信標信號，組態以通知傳送該信標信號之接收之該接收的信標信號的該其他使用者設備，以與傳送該接收的信標信號的該使用者設備建立關聯；以及傳送及接收邏輯，如果沒有接收到任何信標信號，組態以開始一信標信號之傳送，以及監測已經藉由該其他使用者設備所接收的該傳送的信標信號的通知之接收，以與負責該通知之傳送的該其他使用者設備建立關聯，控制邏輯，如果該使用者設備在傳送信標信號，可操作以指派或指示已經與其建立關聯的使用者設備開始信標信號之傳送。