TWI634807B - 處理所接收之用於裝置對裝置通信系統之無線鏈結控制協議資料單元的方法及其裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種無線通訊系統。更具體地，本發明係有關於一種處理所接收之用於D2D通信系統的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的方法及其裝置，該方法包括：從一對等使用者設備(UE)接收用於一RLC實體的一第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)；建立該RLC實體以處理該第一個RLC PDU；將用於該RLC實體的複數個狀態變數設定為該RLC實體的該第一個RLC PDU的一RLC序號(SN)；以及利用被設定為該RLC實體的該第一個RLC PDU的該RLC SN之該RLC實體的該複數個狀態變數來處理該第一個RLC PDU。

Description

處理所接收之用於裝置對裝置通信系統之無線鏈結控制協議資料單元 的方法及其裝置
本發明係關於一種無線通訊系統，尤其是，係關於一種處理所接收之用於裝置對裝置(Device to Device,D2D)通信系統之無線鏈結控制協議資料單元(Radio Link Control(RLC)Protocol Data Unit(PDU))的方法及其裝置。
作為適用於本發明的行動通信系統的示例，第三代合作夥伴計畫長期演進(以下稱為LTE)通信系統將會簡要描述。
第1圖為示意性舉例說明作為示範性無線電通信系統的演進型通用行動電信系統(E-UMTS)的網路結構的圖。演進型通用行動電信系統(Evolved Universal Mobile Telecommunication System,E-UMTS)為傳統通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)的進階版本，且其基本的標準化正在3GPP進行。演進型通用行動電信系統通常可稱為長期演進(Long Term Evolution,LTE)系統。對於通用行動電信系統與演進型通用行動電信系統技術規範的詳情，可參考「第三代合作夥伴計畫；技術規範組的無線存取網」的第7版本以及第8版本。
參考第1圖，演進型通用行動電信系統(E-UMTS)包括一使用者設備(UE)、多個演進型基地台(eNodeBs,eNBs)以及一存取通信閘(Access Gateway,AG)，該存取通信閘(AG)位於網路(E-UTRAN)的末端且連接至一外部網路。該等eNB可同時發射多個資料串流，用以進行廣播服務、群播服務及/或單一傳播服務。
每一eNB可存在一個或多個單元。該單元被設定以在例如1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz的其中一頻寬內 運作，並在該頻寬內為複數個使用者設備提供下行鏈結(DL)或上行鏈結(UL)傳輸服務。可設定不同單元以提供不同頻寬。該eNB控制往複數個使用者設備之資料傳送或者來自複數個使用者設備之資料接收。該eNB將下行鏈結資料的下行鏈結排程資訊發送至相應的使用者設備，以便告知使用者設備應該發送下行鏈結資料的時間/頻率域、編碼、資料大小以及與混合自動重傳請求(hybrid automatic repeat request,HARQ)有關的資訊。另外，該eNB將上行鏈結資料的上行鏈結排程資訊發送至相應的使用者設備，以便告知使用者設備可被該使用者設備使用的時間/頻率域、編碼、資料大小以及與HARQ有關的資訊。用於發送使用者流量或者控制流量的介面可以在eNB之間使用。核心網(core network,CN)可包括該存取通信閘以及一網路節點等供使用者設備的使用者註冊。該存取通信閘在追蹤區(tracking area,TA)的基礎上管理使用者設備的移動性。一個追蹤區包括複數個單元。
裝置對裝置(D2D)通信指的是分散式通信技術，該技術係在相鄰節點之間直接傳送流量，而不使用例如基地台之基礎架構(infrastructure)。在D2D通信環境中，每一個節點例如可攜式終端探索與其實體上相鄰的使用者設備，並且在設定通信會話之後發送流量。以此方式，由於D2D通信可藉由分配集中到該基地台中的流量來解決流量超載，因此作為4G之後下一代行動通信技術的基礎技術，D2D通信可能已經受到關注。基於這樣的原因，像3GPP或者IEEE這樣的標準協會已經在LTE-A或者Wi-Fi的基礎上繼續建立D2D通信標準，並且高通公司(Qualcomm)已經發展了其自己的D2D通信技術。
期望的是，D2D通信有助於提高行動通信系統的輸送量並創建新的通信服務。並且，D2D通信可支援鄰近社交網路服務或者網路遊戲服務。利用D2D連結作為中繼，可解決位於遮蔽區域的使用者設備的連結問題。以此方式，期望的是，D2D技術將在各種領域提供新的服務。
D2D通信技術例如紅外線通信、ZigBee、無線射頻識別(RFID)以及基於RFID的近場通信(NFC)已經被使用。然而，由於該些技術僅支援有限距離(大約1米)內的特定物件的通信，嚴格說來，該些技術難以被視為D2D通信技術。
儘管D2D通信已如上所述，但是從具有相同資源的複數個D2D使用者設備發送資料的方法的細節尚未被建議。
本發明的目的係設計用以解決該問題，在於：藉由將無線鏈結控制(RLC)實體的複數個狀態變數設定為新的狀態變數來處理所接收之用於D2D通信系統的無線鏈結控制協議資料單元的方法及其裝置。本發明解決的技術問題不侷限於以上技術問題，本領域技術人員可從以下說明中理解其他技術問題。
藉由提供一種用於在無線通訊系統中操作使用者設備(使用者設備)的方法，可達成本發明的目的，該方法包括：從一對等使用者設備接收用於一無線鏈結控制實體的一第一個無線鏈結控制(Radio Link Control,RLC)協議資料單元(Protocol Data Unit,PDU)；建立該無線鏈結控制實體以處理該第一個無線鏈結控制協議資料單元；將用於該無線鏈結控制實體的複數個狀態變數設定為一初始值，其中該初始值為用於該無線鏈結控制實體的該第一個無線鏈結控制協議資料單元的一無線鏈結控制序號(SN)；以及利用被設定為用於該無線鏈結控制實體的該第一個無線鏈結控制協議資料單元的該無線鏈結控制序號的該無線鏈結控制實體的該複數個狀態變數來處理該第一個無線鏈結控制協議資料單元。
在本發明的另一態樣，本文中提供一種在無線通訊系統中操作的使用者設備(UE)，該使用者設備(UE)包括：一射頻(RF)模組；以及一處理器，該處理器被配置以控制該RF模組，其中該處理器被配置以從一對等使用者設備(UE)接收用於一無線鏈結控制實體的一第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)、建立該無線鏈結控制實體以處理該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)、將用於該無線鏈結控制實體的複數個狀態變數設定為一初始值，其中該初始值為用於該無線鏈結控制實體的該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的一無線鏈結控制序號(SN)、以及利用被設定為用於該無線鏈結控制實體的該第一個無線鏈結 控制(RLC)協議資料單元(PDU)的該無線鏈結控制SN的該無線鏈結控制實體的該複數個狀態變數來處理該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)。
較佳地，該無線鏈結控制實體為一非確認模式(Unacknowledged Mode,UM)-無線鏈結控制(RLC)實體。
較佳地，該無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PUD)為一無線鏈結控制(RLC)非確認模式資料(Unacknowledged Mode Data,UMD)協議資料單元(PDU)。
較佳地，用於該無線鏈結控制(RLC)實體的該複數個狀態變數包括VR(UR)與VR(UH)；其中該VR(UR)為用於一非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)實體的一接收狀態變數，並且保留因為重新排序仍然要考慮的最早的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的無線鏈結控制(RLC)SN值，以及該VR(UH)為該非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)實體的最高接收狀態變數，並且保留在接收到的非確認模式資料協議資料單元中具有最高SN的非確認模式資料協議資料單元的SN後面的無線鏈結控制SN值。
較佳地，該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為在該無線鏈結控制實體從該對等使用者設備接收到任何其他無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)之前，先接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)。
要理解的是，本發明的前述概括說明與以下詳細說明均為示例性與說明性的，並且意在提供如所請求之本發明的進一步說明。
依據本發明，藉由將用於該無線鏈結控制(RLC)實體的複數個狀態變數設定為新的狀態變數，可在D2D通信系統中有效處理接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)。本領域技術人員將領會到，本發明獲得的效果不限於上文中已特別描述的效果，並且從以下詳細說明連同所附圖式將更加清楚地理解本發明的其他優點。
10‧‧‧使用者設備(UE)
20‧‧‧演進型NodeB(eNodeB)
30‧‧‧移動性管理實體(MME)/系統架構演進(SAE)閘道
S1‧‧‧介面
X2‧‧‧介面
110‧‧‧DSP/微處理器
120‧‧‧小鍵盤
130‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧輸入裝置
105‧‧‧電源管理模組
115‧‧‧顯示器
125‧‧‧SIM卡
135‧‧‧射頻模組(收發器)
145‧‧‧揚聲器
155‧‧‧電池
S1701、S1703、S1705、S1707‧‧‧步驟
S1801、S1803、S1805、S1807、S1809、S1811、S1813、S1815、S1817、S1819、S1821、S1823‧‧‧步驟
所附圖式係包括用來提供本發明的進一步理解，以及納入到本申請中並構成本申請的一部分，其說明本發明的實施例，同時與說明書一同作為解釋本發明的主旨。
第1圖為顯示演進型通用行動電信系統(E-UMTS)作為無線通訊系統的一示例的網路結構的圖；第2A圖為說明演進型通用行動電信系統(E-UMTS)的網路結構的方塊圖，以及第2B圖為示出典型E-UTRAN以及典型EPC的架構的方塊圖；第3圖為顯示基於第三代合作夥伴計畫(3GPP)無線存取網路標準的使用者設備(UE)與E-UTRAN之間的無線介面協議的控制平面與使用者平面的圖；第4圖為演進型通用行動電信(E-UMTS)系統中所使用的實體通道結構示例的圖；第5圖為依據本發明一實施例的通信設備的方塊圖；第6圖為用於一般通信的預設資料路徑的示例；第7圖與第8圖為用於鄰近通信的資料路徑場景的示例；第9圖為舉例說明非漫遊參考架構的概念圖；第10圖為舉例說明用於側鏈結的第2層結構的概念圖；第11a圖為舉例說明用於鄰近服務(ProSe)直接通信的使用者平面協議棧的概念圖，第11b圖為用於鄰近服務(ProSe)直接通信的控制平面協議棧；第12圖為舉例說明用於鄰近服務(ProSe)直接探索的PC5介面的概念圖；第13圖為說明兩個非確認模式的對等實體的模型的概念圖；第14a圖至第14f圖為說明非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的概念圖；第15圖為PDCP實體的功能圖的概念圖；第16a圖與第16b圖為用於專用無線承載(Dedicated Radio Bearer,DRB)的封包資料匯聚通訊協定(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)資料(Data)協議資料單元(PDU)格式的概念圖；第17圖為依據本發明實施例處理所接收之用於D2D通信的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的概念圖；以及 第18圖為依據本發明實施例處理所接收之用於D2D通信的封包資料匯聚通訊協定(PDCP)協議資料單元(PDU)的概念圖。
通用行動電信系統(UMTS)為一種第三代(3G)非同步行動通信系統，該第三代(3G)非同步行動通信系統基於歐洲系統、全球行動通信系統(GSM)以及通用封包無線服務(GPRS)在寬頻分碼多重存取(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)中運行。使通用行動電信系統(UMTS)標準化的第三代合作夥伴計畫(3GPP)正在討論通用行動電信系統的長期演進(LTE)。
3GPP LTE為一種能夠實現高速封包通信的技術。為了實現LTE目標，已提出很多方案，包括旨在降低使用者及運營商成本、改善服務品質以及擴大並改善覆蓋範圍以及系統容量。3GPP LTE需要降低每位元的成本、提高服務可用性、靈活使用頻帶、簡單的結構、開放式介面、以及終端的充足功耗作為上層要求。
下文中，本發明的結構、操作以及其他特徵將會從本發明的實施例輕易理解，本發明實施例的示例在所附圖式中說明。下述實施例為將本發明的技術特徵應用於3GPP系統的示例。
儘管在本說明書中利用長期演進(LTE)系統以及演進的LTE(LTE-A)系統來描述本發明的實施例，但其僅僅為示範性的。因此，本發明的實施例可應用於對應於上述定義的任何其他通信系統。另外，儘管在本說明書中基於分頻雙工(Frequency Division Duplex,FDD)模式描述本發明的實施例，但可輕易將本發明的實施例做修改並應用於半雙工FDD(H-FDD)模式或者分時雙工(TDD)模式。
第2A圖為說明演進型通用行動電信系統(E-UMTS)的網路結構的方塊圖。該演進型通用行動電信系統(E-UMTS)也可稱為LTE系統。該通信網路被廣泛部署，以通過IMS及封包資料提供各種各樣的通信服務，例如語音(VoIP)服務。
如第2A圖所示，演進型通用行動電信系統網路包括一演進型通用行動電信系統(UMTS)陸地無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,E-UTRAN)、一演進型封包核心網路(Evolved Packet Core,EPC)以及一個或多個使用者設備。該E-UTRAN可包括一個或多個演進型NodeB(eNodeB)20，以及複數個使用者設備(使用者設備)10可位於一個單元中。一個或多個E-UTRAN移動性管理實體(Mobility Management Entity,MME)/系統架構演進(System Architecture Evolution,SAE)閘道30可設置在該網路的末端且連接至外部網路。
如本文中所使用的，“下行鏈結”指的是從eNodeB 20到使用者設備10的通信，以及“上行鏈結”指的是從使用者設備到eNodeB的通信。使用者設備10指的是使用者攜帶的通信設備，也可稱為行動台(MS)、使用者終端(UT)、用戶站(SS)或者無線裝置。
第2B圖為示出典型E-UTRAN以及典型EPC的架構的方塊圖。
如第2B圖所示，eNodeB 20將使用者平面與控制平面的端點提供至使用者設備10。MME/SAE閘道30為使用者設備10提供會話的結束點以及移動性管理功能。該eNodeB與MME/SAE閘道可通過S1介面連接。
eNodeB 20通常為與使用者設備10通信的固定站，也可稱為基地台(BS)或者存取點。每個單元可部署一個eNodeB 20。用於發送使用者流量或者控制流量的介面可用於eNodeBs 20之間。
該MME提供各種功能，包括對eNodeB 20的NAS信號、NAS信號安全、AS安全控制、用於3GPP存取網路之間的移動性的CN節點間的信號發送、空閒模式使用者設備可及性(包括傳呼重傳的控制與執行)、追蹤區清單管理(針對空閒模式與啟動模式的使用者設備)、封包資料網路閘道(PDN)閘道(GW)與服務閘道(GW)的選擇、隨著MME改變而切換時進行的MME的選擇、為了切換到2G或3G 3GPP存取網路進行的SGSN的選擇、漫遊、認證、包括建立專用承載的承載管理功能、對PWS(其包括ETWS與CMAS)信息發送的支援。該SAE閘道主機提供各種各樣的功能，包括基於每個使用者的封包過濾(例如，通過深度封包檢測)、合法監聽、使用者設備的IP位址分配、在下行鏈結中進行標記的傳輸層封包、上行鏈結與下行鏈結服務層級計費、閘控與速率限定、基於APN-AMBR的下行鏈結速率限定。為了清楚起見，MME/SAE閘道30在本文中將簡稱為“閘道”，但要理解的是，該實體既包括MME和SAE閘道兩者。
複數個節點可通過S1介面連接於eNodeB 20與閘道30之間。eNodeB 20可通過X2介面彼此相連，並且相鄰的eNodeB可具有含有X2介面的網狀網路結構。
如圖所示，eNodeB 20可執行以下功能：對閘道30進行選擇、在無線資源控制(RRC)啟動期間向該閘道路由、排程以及傳呼信息的發送、排程並發送廣播通道(BCCH)資訊、在上行鏈結與下行鏈結中為使用者設備10動態分配資源、配置並提供eNodeB測量、無線承載控制、無線允入控制(RAC)以及在LTE_ACTIVE狀態下的連接移動性控制。在EPC中，以及如上面所注意到的，閘道30可執行以下功能：傳呼發起、LTE-IDLE狀態管理、使用者平面的加密、系統架構演進(System Architecture Evolution,SAE)承載控制以及非存取層(Non-access Stratum,NAS)信號的加密與完整性保護。
該EPC包括一行動性管理實體(MME)、一服務閘道(S-GW)以及一封包資料網閘道(PDN-GW)。該MME具有關於使用者設備的連接與能力的資訊，其主要用於使用者設備的行動性管理。該S-GW為作為端點具有E-UTRAN的閘道，且該PDN-GW為作為端點具有封包資料網(PDN)的閘道。
第3圖為顯示基於3GPP無線存取網路標準的使用者設備與E-UTRAN之間的無線介面協議的控制平面與使用者平面的圖。該控制平面指的是用於發送控制信息的路徑，該控制信息用於管理使用者設備與E-UTRAN之間的呼叫。該使用者平面指的是用於發送應用層中生成的資料的路徑，該資料例如為語音資料或者網際網路封包資料。
第一層的實體(PHY)層利用實體通道向更高層提供資訊傳輸服務。該PHY層通過傳輸通道與位於更高層上的媒體存取控制(MAC)層相連。資料在該MAC層與該PHY層之間通過傳輸通道傳輸。資料在發送側的實體層與接收側的實體層之間通過實體通道傳輸。該實體通道利用時間以及頻率作為無線資源。詳言之，在下行鏈結中利用正交分頻多址存取(OFDMA)方式對該實體通道進行調變，在上行鏈結中利用單載波分頻多重存取(SC-FDMA)方式對該實體通道進行調變。
第二層的MAC層通過邏輯通道向更高層的無線鏈結控制(無線鏈結控制)層提供服務。第二層的無線鏈結控制層支持可靠的資料傳輸。該無線鏈結控制層的功能可藉由MAC層的功能塊實現。第二層的封包資料匯聚協議(PDCP)層執行標頭壓縮功能，以減少不必要的控制資訊，用以在具有相對較小頻寬的無線介面中有效地傳輸網際網路協議(IP)包，例如IP版本4(IPv4)的封包或者IP版本6(IPv6)的封包。
位於第三層下面的無線資源控制(RRC)層只在控制平面中定義。該RRC層控制涉及無線承載(RB)的配置、重配置以及釋出的邏輯通道、傳輸通道以及實體通道。RB指的是第二層提供給使用者設備與E-UTRAN之間的資料傳輸的服務。為此，使用者設備的RRC層與E-UTRAN的RRC層彼此交換RRC信息。
該eNB的一個單元被設定成在例如1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz的其中一頻寬內工作，並在該頻寬內為複數個使用者設備提供下行鏈結或上行鏈結傳輸服務。可將不同單元設定成提供不同頻寬。
用於從E-UTRAN向使用者設備傳輸資料的下行鏈結傳輸通道包括用於傳輸系統資訊的一廣播通道(BCH)、用於傳輸傳呼信息的一傳呼通道(PCH)、以及用於傳輸使用者流量或者控制信息的一下行鏈結共用通道(SCH)。下行鏈結組播或廣播服務的流量或者控制信息可通過下行鏈結SCH來發送，也可通過單獨的下行鏈結群播通道(MCH)來發送。
用於從使用者設備向E-UTRAN傳輸資料的上行鏈結傳輸通道包括用於傳輸初始控制信息的一隨機存取通道(RACH)以及用於傳輸使用者流量或者控制信息的一上行鏈結SCH。定義在傳輸通道之上且映射到傳輸通道的邏輯通道包括一廣播控制通道(BCCH)、一傳呼控制通道(PCCH)、一公共控制通道(CCCH)、一群播控制通道(MCCH)以及一群播服務通道(MTCH)。
第4圖為顯示演進型通用行動電信(E-UMTS)系統中所使用的實體通道結構示例的視圖。實體通道包括時間軸上的數個子訊框以及頻率軸上的數個子載波。這裡，在該時間軸上一個子訊框包括複數個符號。一個子訊框包括複數個資源塊，而一個資源塊包括複數個符號以及複數個子載 波。另外，每一個子訊框可將子訊框的某些符號(例如，第一個符號)的某些子載波用於實體下行控制通道(PDCCH)，亦即，L1/L2控制通道。在第4圖中，顯示了一L1/L2控制資訊傳輸區域(PDCCH)以及一資料區域(PDSCH)。在一實施例中，利用10ms的無線訊框，並且一個無線訊框包括10個子訊框。另外，一個子訊框包括兩個連續的時槽。一個時槽的長度可為0.5ms。此外，一個子訊框包括複數個OFDM符號，並且該複數個OFDM符號的一部分(例如，第一個符號)可用來發送L1/L2控制資訊。傳輸時間間隔(TTI)為發送資料的單位時間，且為1ms。
除了某一控制信號或者某些服務資料之外，基地台與使用者設備主要利用為一傳輸通道之DL-SCH通過為一實體通道之PDSCH發送/接收資料。指示PDSCH資料發送至哪一個使用者設備(一個或複數個使用者設備)以及使用者設備如何接收並解碼PDSCH資料的資訊係包含在該PDCCH中的狀態下被發送。
例如，在一實施例中，利用無線網路臨時身分(Radio Network Temporary Identity,RNTI)“A”對某一PDCCH進行CRC遮罩，並且利用無線資源“B”(例如，頻率定位)以及傳輸格式資訊“C”(例如，傳輸塊大小、調變、編碼資訊等)通過某一子訊框發送關於資料的資訊。然後，位於一單元中的一個或多個使用者設備利用其RNTI資訊監測該PDCCH。以及，具有RNTI“A”的一特定使用者設備讀取該PDCCH，然後接收該PDCCH資訊中用B與C指示的PDSCH。
第5圖為依據本發明一實施例的通信設備的方塊圖。
第5圖中顯示的設備可為適於實施上述機制的使用者設備(UE)及/或eNB，但其可為用於執行相同操作的任何設備。
如第5圖中所示，該設備可包括一DSP/微處理器(110)以及射頻模組(收發器；135)。DSP/微處理器(110)與收發器(135)電性連接，並控制收發器(135)。根據其實施與設計者的選擇，該設備可進一步包括電源管理模組(105)、電池(155)、顯示器(115)、小鍵盤(120)、SIM卡(125)、記憶裝置(130)、喇叭(145)以及輸入裝置(150)。
具體地，第5圖可代表包含接收器(135)及發送器(135)的使用者設備，該接收器(135)被配置以從網路接收請求信息，該發送器(135)被配置 以將傳輸或接收時序資訊發送至該網路。這些接收器與發送器可構成收發器(135)。該使用者設備進一步包括連接至收發器(135：接收器與發送器)的處理器(110)。
第5圖也可代表包含發送器(135)及接收器(135)的網路設備，該發送器(135)被配置以發送請求信息至使用者設備，該接收器(135)被配置以從使用者設備接收傳輸或接收時序資訊。這些發送器與接收器可構成收發器(135)。該網路設備進一步包括連接至發送器與接收器的處理器(110)。處理器(110)可被配置以基於傳輸或接收時序資訊來計算延遲。
近來，鄰近服務(Proximity-based Service,ProSe)已經在3GPP中討論。ProSe使不同的使用者設備只通過eNB(而不進一步通過服務閘道(Serving Gateway,SGW)/封包資料網路閘道(Packet Data Network Gateway,PDN-GW,PGW))，或者通過SGW/PGW，能夠(在適當程序之後，例如授權)彼此(直接)連接。因此，利用ProSe，能夠提供裝置對裝置的直接通信，並且期望的是，每個裝置將以無所不在的連線性連接。近距離裝置之間的直接通信能夠減少網路負載。近來，鄰近社群網路服務已經引起大眾關注，並且新型態鄰近應用可能出現，且會創造新的商業市場與收益。對於第一步，公共安全與重要通信在市場中係需要的。群組通信也是公共安全系統中的關鍵組成之一。需要的功能為：接近的探索、直接路徑通信以及群組通信的管理。
使用情況與場景為例如：i)商業/社會使用、ii)網路卸載、iii)公共安全、iv)當前基礎設施服務的整合，以保證包括可及性與移動性方面之使用者體驗的一致性、以及v)公共安全，假如沒有EUTRAN覆蓋範圍(受制於地方法規與運營商政策，以及侷限於特定公共安全指定的頻帶與終端)。
第6圖為用於兩個使用者設備之間進行通信的預設資料路徑的示例。參考第6圖，即使當兩個很近的使用者設備(例如，使用者設備1、使用者設備2)彼此通信時，它們的資料路徑(使用者平面)也要經過運營商網路。因此，用於通信的典型資料路徑包含eNB及/或閘道(GW)(例如，SGW/PGW)。
第7圖與第8圖為用於鄰近通信的資料路徑場景的示例。如果無線裝置(例如，使用者設備1、使用者設備2)彼此接近，則它們可利用直 接式的資料路徑(第7圖)或者本地路由的資料路徑(第8圖)。在該直接式的資料路徑中，無線裝置(在適當程序之後，例如授權)彼此直接連接，而不通過eNB與SGW/PGW。在所述本地路由的資料路徑中，無線裝置只通過eNB彼此連接。
第9圖為舉例說明非漫遊參考架構的概念圖。
PC1至PC5代表介面。PC1為使用者設備中之鄰近服務(ProSe)應用與鄰近服務(ProSe)應用端伺服器之間的參考點。其用來定義應用層信號要求。PC2為ProSe應用端伺服器與ProSe功能之間的參考點。其用來定義ProSe應用端伺服器與3GPP EPS通過ProSe功能提供的ProSe功能性之間的交互作用。在該ProSe功能中一示例可以是ProSe資料庫的應用資料更新。另一示例可為在3GPP功能性與應用資料之間互通時供該ProSe應用端伺服器使用的資料，例如名稱翻譯。PC3為使用者設備與ProSe功能之間的參考點。其用來定義使用者設備與ProSe功能之間的交互作用。一示例可為用於對ProSe的探索與通信進行配置。PC4為EPC與ProSe功能之間的參考點。其用來定義EPC與ProSe功能之間的交互作用。可能的使用情況可為當在使用者設備之間建立一對一通信路徑時或者當為了進行即時會話管理或者移動性管理而驗證ProSe服務(授權)時。
PC5為使用者設備至使用者設備之間的參考點，用於探索及通信用的控制平面與使用者平面，並用於中繼和一對一通信(直接在使用者設備之間以及經由LTE-Uu在使用者設備之間)。最後，PC6為一參考點，可用於如下功能，例如訂閱不同PLMN的使用者之間鄰近服務(ProSe)的探索。
EPC(演進型封包核心網)包括例如MME、S-GW、P-GW、PCRF、HSS等實體。該EPC在這裡代表E-UTRAN核心網路架構。該EPC內部的介面也會受到影響，即使其未明確地顯示於第9圖中。
應用伺服器為建立應用功能性的ProSe能力的使用者，例如在公共安全的情況下，其可為特定代理(PSAP)，或者在商業情況下，為社交媒體。該些應用被限定在3GPP架構的外部，但有可能向3GPP實體的參考點。該應用伺服器可與使用者設備(UE)中的應用通信。
使用者設備(UE)中的應用利用建立應用功能性的ProSe能力。示例可為公共安全群組成員之間的通信或者請求查找附近好友的社交媒體 應用。由3GPP定義的網路(作為部分EPS)中的ProSe功能具有朝向ProSe應用伺服器的參考點，朝向該EPC以及該使用者設備(UE)。
所述功能性可包括但不限於例如：-通過朝向第三方應用程式的參考點互通
-用於探索及直接通信之使用者設備的授權以及配置
-能夠實現EPC層ProSe探索的功能性
-與ProSe相關的新的訂閱者資料以及/資料儲存器的處理；還有ProSe身分的處理
-與安全有關的功能性
-對於與政策有關的功能性提供對該EPC的控制
-提供計費的功能性(通過EPC或者在EPC的外部，例如離線計費)
特別是，以下標識用於ProSe直接通信：-Source Layer-2 ID識別在PC5介面的D2D封包的發送者。該Source Layer-2 ID用於識別接收器無線鏈結控制(RLC)非確認模式(UM)實體；-目標層-2(Destination Layer-2 ID)識別在PC5介面的D2D封包的目標。該目標層-2(Destination Layer-2)ID用於過濾MAC層的封包。該目標層-2(Destination Layer-2)ID可為廣播、組播或者單播識別碼；以及-在PC5介面的排程分配(SA)中的SA L1 ID識別碼。SA L1 ID用於過濾實體層的包。該SA L1 ID可為廣播、組播或者單播識別碼。
不需要存取層信號用於群組形成，以及配置使用者設備中的Source Layer-2 ID以及Destination Layer-2 ID。這資訊由更高層提供。
在組播以及單播的情況下，MAC層會將識別目標(群組，使用者設備)的更高層ProSe ID(即，ProSe Layer-2 Group ID以及ProSe使用者設備ID)轉換成兩個位元串，其中一位元串可被轉發到實體層並用作SA L1 ID，而另一位元串用作Destination Layer-2 ID。對於廣播，L2利用與組播及單播採用相同格式的預定義SA L1 ID，向L1表明其為廣播傳輸。
第10圖為舉例說明用於側鏈結的第2層結構的概念圖。
該側鏈結為用於ProSe直接通信以及ProSe直接探索的使用者設備對使用者設備(UE to UE)介面。對應於PC5介面。該側鏈結包括使用者設備之間的ProSe直接探索與ProSe直接通信。該側鏈結使用上行鏈結資源 與類似於上行鏈結傳輸的實體通道結構。然而，對該實體通道做出了以下所述的一些改變。E-UTRA定義兩個MAC實體，一個在使用者設備中，一個在E-UTRAN中。該些MAC實體額外處理以下傳輸通道，i)側鏈結廣播通道(SL-BCH)、ii)側鏈結探索通道(SL-DCH)以及iii)側鏈結共用通道(SL-SCH)。
-基本傳輸方案：側鏈結傳輸利用與上行鏈結傳輸方案相同的基本傳輸方案。然而，側鏈結係限於所有側鏈結實體通道的單一叢集傳輸。進一步地，側鏈結在每一個側鏈結子訊框的末端採用一個符號間隙。
-實體層處理：傳輸通道的側鏈結實體層處理與上行鏈結傳輸的區別在於以下步驟：i)加擾：關於PSDCH與PSCCH，所述加擾不是使用者設備專用的；ii)調變：側鏈結不支持64QAM。
-實體側鏈結控制通道：PSCCH被映射到側鏈結控制資源。 PSCCH為PSSCH指示使用者設備所使用的資源以及其他傳輸參數。
-側鏈結參考信號：用於PSDCH、PSCCH以及PSSCH的解調，類似於上行鏈結解調參考信號的參考信號在正常CP中的時槽的第4個符號中及在延伸的循環前置碼中的時槽的第3個符號中發送。側鏈結解調參考信號序列長度等於分配資源的大小(子載波數)。關於PSDCH以及PSCCH，參考信號係基於固定的基序列、循環移位以及正交覆蓋碼來產生。
-實體通道程序：關於覆蓋範圍內的操作，側鏈結傳輸的功率頻譜密度可能受到該eNB的影響。
第11a圖為說明用於ProSe直接通信的使用者平面協議棧的概念圖，第11b圖為用於ProSe直接通信的控制平面協議棧。
第11a圖顯示使用者平面的協議棧，其中PDCP、無線鏈結控制(RLC)以及MAC子層(在其他使用者設備中斷)執行用於使用者平面所列的功能(例如，標頭壓縮、HARQ重傳)。PC5介面由PDCP、無線鏈結控制(RLC)、MAC以及PHY組成，如第11a圖中所示。
ProSe直接通信的使用者平面細節：i)MAC子標頭包含LCID(用以區分多個邏輯通道)，ii)MAC標頭包括一Source Layer-2 ID以及一Destination Layer-2 ID，iii)在MAC多工/解多工時，優先順序處理與填補對 於ProSe直接通信是有用的，iv)無線鏈結控制UM應用於ProSe直接通信，v)對無線鏈結控制SDU進行分段與重組，vi)接收使用者設備需要按每個發送對等使用者設備維持至少一個無線鏈結控制UM實體，vii)在接收第一個無線鏈結控制UM資料單元之前不需要配置無線鏈結控制UM接收器實體，以及viii)U-Mode標頭壓縮係用於ProSe直接通信的PDCP中的標頭壓縮。
第11b圖顯示控制平面的協議棧，其中RRC、無線鏈結控制、MAC以及PHY子層(在其他使用者設備中斷)執行為控制平面所列的功能。在D2D通信之前，D2D使用者設備尚未建立並維持與接收D2D使用者設備的邏輯連接。
第12圖為說明用於ProSe直接探索的PC5介面的概念圖。
ProSe直接探索被定義為ProSe能讓使用者設備(UE)能夠通過PC5利用E-UTRA直接無線信號來探索在其附近的其他ProSe致能使用者設備(UE)的過程。
用於ProSe直接探索的無線協議棧(AS)顯示於第12圖中。
AS層執行以下功能：-與上層(ProSe協議)的介面：該MAC層接收來自上層(ProSe協議)的探索資訊。該IP層不是用來發送該探索資訊。
-排程：該MAC層決定要被用於發佈從上層接收的該探索資訊的該無線資源。
-探索協議資料單元(PDU)的產生：該MAC層建立攜帶該探索資訊的MAC協議資料單元(PDU)，並將該MAC協議資料單元發送至該實體層，以便在確定的無線資源中傳輸。不添加MAC標頭。
有兩類資源配置用於探索資訊的發佈。
-類型1：在非使用者設備專用的基礎上分配用於發佈探索資訊的資源的資源配置程序，進一步地，其特徵在於：i)該eNB將用於發佈探索資訊的資源池配置提供給使用者設備。該配置可在SIB中以信號發送，ii)使用者設備從所指示的資源池自主地選擇無線資源並發佈探索資訊，iii)使用者設備可在每一個探索週期中在隨機選擇的探索資源上發佈探索資訊。
-類型2：在每一使用者設備專用的基礎上分配用於發佈探索資訊的資源的資源配置過程，進一步地，其特徵在於：i)處於RRC_CONNECTED中的使用者設備(UE)可通過RRC從eNB請求用於發佈探索資訊的資源，ii)該eNB通過RRC分配資源，iii)該資源被分配到為了監聽而配置於使用者設備中的資源池內。
關於處於RRC_IDLE中的使用者設備(UE)，該eNB可選擇以下選項的其中之一：-該eNB可提供類型1的資源池，用於在SIB中發佈探索資訊。對Prose直接探索的授權的使用者設備在RRC_IDLE狀態下利用用於發佈探索資訊的該些資源。
-該eNB可在SIB中表明其支援D2D，但不提供用於探索資訊發佈的資源。使用者設備需要進入RRC Connected，以便請求用於探索資訊發佈的D2D資源。
關於處於RRC_CONNECTED中的使用者設備，-獲得授權進行ProSe直接探索發佈的使用者設備向該eNB表明其想要進行D2D探索的發佈。
-該eNB利用從MME接收的使用者設備的上下文來確認使用者設備是否獲得對ProSe直接探索發佈的授權。
-該eNB可通過專用RRC信號配置該使用者設備利用類型1的資源池或者用於探索資訊發佈的專用的類型2的資源(或者沒有資源)。
-該eNB分配的資源是有效的，直到a)該eNB藉由RRC信號解除配置所述資源或者b)使用者設備進入IDLE。(FFS資源即使處於IDLE中是否能夠保持有效)。
於RRC_IDLE與RRC_CONNECTED中接收的使用者設備於被授權時監聽類型1與類型2的探索資源池。該eNB提供用於在SIB中監聽的探索資訊的該資源池配置。該SIB也可包含用於在相鄰單元中發佈的探索資源。
第13圖為說明兩個非確認模式的對等實體的模型的概念圖。
在非確認模式(UM)中，提供向更高層的依次投遞，但不請求重傳遺失的協議資料單元(PDU)。非確認模式(UM)一般用於例如VoIP這樣 的服務，其中無差錯投遞相較於短投遞時間並不是那麼重要。透明模式(TM)儘管受到支援，但其只用於特定目的，例如隨機存取。
非確認模式(UM)支援分段/重組以及依次投遞，但不支持重傳。當不需要無差錯投遞時，例如網路電話(voice-over IP)，或者當不能請求重傳時，例如利用MBSFN在MTCH與MCCH上廣播傳輸，使用該模式。
當發送非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)實體由無線鏈結控制SDU形成非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，該發送UM無線鏈結控制(RLC)實體可i)將該無線鏈結控制(RLC)SDU分段及/或連接，以便該非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)在下層通知的特殊傳輸時機由下層表明的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的總規模內適用；以及ii)在該非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)中包括相關的無線鏈結控制標頭。
當接收非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)實體接收非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，該接收非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)實體可i)在複製時檢測該非確認模式資料協議資料單元是否已經被接收，並且丟棄複製的非確認模式資料協議資料單元；ii)如果不按順序接收該非確認模式資料協議資料單元，則重新排序該非確認模式資料協議資料單元；iii)在下層檢測非確認模式資料協議資料單元的遺失，並且避免重新排序的延遲過長；iv)將重新排序的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)重組為無線鏈結控制(RLC)SDU(不對無線鏈結控制協議資料單元作出解釋，因為已經檢測到遺失)，並且以無線鏈結控制(RLC)SN的升冪順序將該無線鏈結控制(RLC)SDU投遞到上層；以及v)丟棄在屬於特殊無線鏈結控制(RLC)SDU的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的下層由於遺失而不能重組成無線鏈結控制SDU之接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)。
如果有可能的話，在重建無線鏈結控制(RLC)時，該接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可將不按順序接收到的該非確認模式資料協議資料單元重組為無線鏈結控制(RLC)SDU，並將其投遞到上層；ii)丟棄不能重組成無線鏈結控制(RLC)SDU的任何剩餘的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)；以及iii)初始化相關的狀態變數並使相關的計時器停止。
該接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可依據如下狀態變數VR(UH)維持重新排序視窗：i)如果(VR(UH)-UM_Window_Size)SN<VR(UH)，則SN落入該重新排序窗口內；ii)否則SN落在該重新排序窗口外。
當從下層接收非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，該接收UM無線鏈結控制(RLC)實體會丟棄接收到的非確認模式資料協議資料單元，或者將其置於接收緩衝器中。
如果接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)被置於該接收緩衝器中，則該接收UM無線鏈結控制(RLC)可更新狀態變數，重組無線鏈結控制SDU並將其投遞到上層，以及根據需要啟動/停止重排序計時器(t-Recording)。
當重排序計時器到期時，該接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可更新狀態變數，重組無線鏈結控制(RLC)SDU並將其投遞到上層，以及根據需要啟動重排序計時器。
如果VR(UR)<x<VR(UH)且之前已經接收到具有SN=x的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)；或者如果(VR(UH)-UM_Widdow_Size)x<VR(UR)，則當從下層接收到具有SN=x的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，接收UM無線鏈結控制(RLC)實體會丟棄接收到的非確認模式資料協議資料單元。
另外，接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可將接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)置於接收緩衝器中。
如果x落在重新排序窗口之外，則當具有SN=x的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)被置於接收緩衝器中時，接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可將VR(UH)更新至x+1並將具有落在重新排序窗口外的SN的任何非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)重組為無線鏈結控制(RLC)SDU，當這樣做時去掉無線鏈結控制標頭並且如果之前未被投遞則以無線鏈結控制SN的升冪將重組的無線鏈結控制(RLC)SDU投遞到上層。
如果VR(UR)落在該重新排序視窗外，則接收UM無線鏈結控制實體可將VR(UR)設定成(VR(UH)-UM_Widdow_Size)。
如果接收緩衝器包含具有SN=VR(UR)的非確認模式資料協 議資料單元，則接收UM無線鏈結控制實體可將VR(UR)更新至第一個非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN，該SN>尚未收到的當前的VR(UR)；並且將SN<已更新VR(UR)的任何非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)重組為無線鏈結控制(RLC)SDU，當這樣做時去掉無線鏈結控制標頭並且如果之前未被投遞則以無線鏈結控制(RLC)SN的昇冪將重組的無線鏈結控制(RLC)SDU投遞到上層。
如果重排序計時器正在運行並且VR(UX)VR(UR)；或者如果重排序計時器正在運行並且VR(UX)落在該重新排序窗口外且VR(UX)不等於VR(UH)，則接收UM無線鏈結控制實體可停止並重置重排序計時器。
如果重排序計時器不在運行(包括當重排序計時器由於上述動作而停止時的情況)並且VR(UH)>VR(UR)，則接收UM無線鏈結控制實體可啟動重排序計時器，並將VR(UX)設定成VR(UH)。
當重排序計時器到期時，接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可將VR(UR)更新至第一個非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN，該SN尚未收到的VR(UX)；並且將SN<已更新VR(UR)的任何非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)重組為無線鏈結控制(RLC)SDU，當這樣做時去掉無線鏈結控制標頭並且如果之前未被投遞則以無線鏈結控制SN的升冪將重組的無線鏈結控制SDU投遞到上層。
如果VR(UH)>VR(UR)，則該接收UM無線鏈結控制(RLC)實體可啟動重排序計時器，並將VR(UX)設定成VR(UH)。
每一個發送UM無線鏈結控制(RLC)實體應維持上文提及的以下狀態變數：a)VT(US)：該狀態變數保留要分配給下一個新產生的非確認模式資料協議資料單元的SN值。其最初是被設定為0，並且每當該UM無線鏈結控制(RLC)實體投遞SN=VT(US)的非確認模式資料協議資料單元時就被更新。
每一個接收UM無線鏈結控制(RLC)實體應維持上文提及的以下狀態變數：
a)VR(UR)-UM接收狀態變數：該狀態變數保留因為重新排序仍然要 考慮的最早的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN值。其最初是被設定為0。
b)VR(UX)-UM重排序計時器狀態變數：該狀態變數保留緊隨觸發重排序計時器的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN的SN值。
c)VR(UH)-UM最高接收狀態變數：該狀態變數保留緊隨在接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)當中具有最高SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN的SN值，並且其作為該重新排序視窗的較高邊界。其最初是被設定為0。
第14a圖至第14f圖為說明非確認模式資料(UMD)協議資料單 元(PDU)的概念圖。
第14a圖為具有5位元SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的圖式，第14b圖為具有10位元SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的圖式，第14c圖為具有5位元SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的圖(奇數個LI，即K=1，3，5...)，第14d圖為具有5位元SN的非確認模式資料協議資料單元的圖式(偶數個LI，即K=2，4，6...)，第14e圖為具有10位元SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元的圖(PDU)(奇數個LI，即K=1，3，5...)，以及第14f圖為具有10位元SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的圖(偶數個LI，即K=2，4，6...)。
非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)由一資料欄位以及一非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭組成。非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭由一固定部分(每一個非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)均存在的欄位)以及一擴展部分(必要時非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)所存在的欄位)組成。該非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭的固定部分其自身按位元組對齊，且由FI、E以及SN組成。非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭的擴展部分其自身按位元組對齊，且由E與LI組成。
UM無線鏈結控制(RLC)實體由RRC配置以使用5位元SN或者10位元SN。當配置5位元SN時，非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭的固定部分的長度為1位元組。當配置10位元SN時，除了 將D/C、RF以及P欄位全部替換成R1欄位之外，非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭的固定部分與AMD協議資料單元(PDU)標頭的固定部分相同。非確認模式資料(UMD)協議資料單元標(PDU)標頭的擴展部分與AMD協議資料單元(PDU)標頭的擴展部分相同(不管配置的SN大小)。
只有當非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)中存在不只一個資料欄元時，非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭才由一擴展部分組成，在這種情況下，除了最後一個資料欄項目之外，每一個資料欄項目均存在一E以及一LI。更進一步地，當非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)標頭由奇數個LI組成時，在最後的LI後面跟著4個填充位元。
在第14a圖至第14f圖中的每一個欄位的定義中，參數中的位元被表示為如下：第一且最高有效位為最左邊的位元，並且最後且最低有效位為最右邊的位元。除非另有提及，否則整數編碼為不帶正負號的整數的標準二進位編碼。
-資料欄：該資料欄項目按其到達發送器的無線鏈結控制實體的順序映射到該資料欄位。資料欄位大小的粒度為1位元組；並且最大資料欄位大小為最大TB大小減去最小MAC協議資料單元標頭大小與最小無線鏈結控制(RPC)協議資料單元(PDU)標頭大小的總和。非確認模式資料協議資料單元分段映射到該資料欄位。零個無線鏈結控制(RLC)SDU分段與一個或多個無線鏈結控制(RLC)SDU，一個或兩個無線鏈結控制(RLC)SDU分段與零個或多個無線鏈結控制(RLC)SDU；所述無線鏈結控制(RLC)SDU分段映射到該資料欄位的起始端或尾端，大於2047個八位元位元組(octets)的無線鏈結控制(RLC)SDU或者無線鏈結控制(RLC)SDU分段只能映射到該資料欄的尾端。當有兩個無線鏈結控制(RLC)SDU分段時，它們屬於不同的無線鏈結控制(RLC)SDU。
-序號(SN)欄位：該SN欄位表示相應非確認模式資料(UMD)或AMD協議資料單元(PDU)的序號。對於AMD協議資料單元(PDU)分段而言，該SN欄位表示原始AMD協議資料單元的序號，由原始AMD協議資料單元(PDU)構建AMD協議資料單元(PDU)分段。該序號係對於每一個非 確認模式資料(UMD)或AMD協議資料單元(PDU)增加一。對於非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)，長度為5位元或10位元(可配置的)。
-延伸位元(E)欄位：長度為1位元。該E欄位表示後面是否跟著資料欄位或者跟著一組E欄位與LI欄位。表1與表2中提供了該E欄位的解釋。
-長度指示(LI)欄位：長度為11位元。該LI欄位表示出現在由UM或AM無線鏈結控制(RLC)實體所投遞/接收的無線鏈結控制資料(RLC)協議資料單元(PDU)中的相應資料欄元的位元組長度。出現在無線鏈結控制(RLC)資料協議資料單元(PDU)標頭中的第一個LI對應於出現在無線鏈結控制資料協議資料單元(PDU)的資料欄位中的第一個資料欄位項目，出現在無線鏈結控制(RLC)資料協議資料單元(PDU)標頭中的第二個LI對應於出現在無線鏈結控制資料協議資料單元的資料欄位中的第二個資料欄位項目，以此類推。該值0係保留的。
-訊框化資訊(FI)欄位：長度為2位元。該FI欄位指示無線鏈結控制(RLC)SDU在資料欄位的開始及/或結束處是否被分段。具體地，該FI欄位指示資料欄位的第一個位元組是否對應於無線鏈結控制(RLC)SDU的第一個位元組，以及資料欄的最後一個位元組是否對應於無線鏈結控制(RLC)SDU的最後一個位元組。表3中提供了該FI欄位的解釋。
第15圖為PDCP實體的功能視圖的概念圖。
該PDCP實體位於PDCP子層中。可為一使用者設備定義數個PDCP實體。攜帶使用者平面資料的每一個PDCP實體可被配置以利用標頭壓縮。每一個PDCP實體攜帶著一個無線承載的資料。在此版本的規範中，僅支援強化式標頭壓縮協議(robust header compression protocol,ROHC)。每一個PDCP實體利用最多一個ROHC壓縮器實例以及最多一個ROHC解壓縮器實例。一PDCP實體關聯到控制平面或者使用者平面，這取決於其係為哪一個無線承載攜帶資料。
第15圖代表PDCP子層的PDCP實體的功能視圖，其不應限制實施。對於RN，完整性保護與驗證也對使用者平面進行。
上行鏈結資料傳送程序： 在從上層接收PDCP SDU時，使用者設備(UE)可啟動與PDCP SDU關聯的丟棄計時器。對於從上層接收的PDCP SDU，使用者設備可將對應於Next_PDCP_TX_SN的PDCP SN(序號)關聯到PDCP SDU、進行PDCP SDU的標頭壓縮、基於TX_HFN以及與PDCP SDU關聯的PDCP SN 利用COUNT進行完整性保護與加密、將Next_PDCP_TX_SN加一、以及將產生的PDCP Data協議資料單元(PDU)提交給下層。
如果Next_PDCP_TX_SN大於Maximum_PDCP_SN，則Next_PDCP_TX_SN被設定為‘0’，並且TX_HFN加一。
下行鏈結資料傳送程序：對於映射在無線鏈結控制(RLC)UM上的DRB，在從下層接收PDCP Data協議資料單元(PDU)時，如果接收到的PDCP SN<Next_PDCP_RX_SN，則使用者設備(UE)可將RX_HFN加一，並且基於RX_HFN與接收到的PDCP SN利用COUNT解密PDCP Data協議資料單元(PDU)。使用者設備(UE)可將Next_PDCP_RX_SN設定成接收到的PDCP SN+1。如果Next_PDCP_RX_SN>Maximum_PDCP_SN，則使用者設備(UE)可將Next_PDCP_RX_SN設定為0，並將RX_HFN加一。
使用者設備(UE)可進行解密的PDCP Data協議資料單元(PDU)的標頭解壓縮(如果被配置)，並將所產生的PDCP SDU投遞到上層。
第16a圖與第16b圖為DRB的PDCP Data協議資料單元(PDU)格式的概念圖。
第16a圖顯示了當利用12位元SN長度時PDCP Data協議資料單元(PDU)的格式。該格式可應用於攜帶來自映射在無線鏈結控制(RLC)AM或無線鏈結控制(RLC)UM上的DRB的資料的PDCP Data協議資料單元(PDU)。
第16b圖顯示了當利用7位元SN長度時PDCP Data協議資料單元(PDU)的格式。該格式可應用於攜帶來自映射在無線鏈結控制(RLC)UM上的DRB的資料的PDCP Data協議資料單元(PDU)。
每一個PDCP實體的接收側可維持以下狀態變數：
a)Next_PDCP_RX_SN：變數的Next_PDCP_RX_SN指示對於一給定PDCP實體接收器期待的下一個PDCP SN。在建立PDCP實體時，使用者設備(UE)應將Next_PDCP_RX_SN設定為0。
b)RX_HFN：變數的RX_HFN指示用於產生COUNT值的HFN值，該COUNT值用於一給定PDCP實體的所接收到的PDCP協議資料單元(PDU)。在建立PDCP實體時，使用者設備(UE)應將RX_HFN設定為0。
c)Last_Submitted_PDCP_RX_SN：對於映射在無線鏈結控制(RLC)AM上的DRB的PDCP實體，變數的Last_Submitted_PDCP_RX_SN指示投遞到上層的最後一個PDCP SDU的SN。在建立PDCP實體時，使用者設備(UE)應將Last_Submitted_PDCP_RX_SN設定為Maximum_PDCP_SN。
在D2D通信中，當接收器從發送器接收第一個無線鏈結控制(RLC)非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，UM無線鏈結控制(RLC)實體與PDCP實體被建立在接收器側。在建立時，依據先前技術，無線鏈結控制實體(即VR(UR)與VR(UH))以及PDCP實體(即Next_PDCP_RX_SN與RX_HFN)中的相關狀態變數被初始化為零。然而，此行為導致在無線鏈結控制(RLC)與PDCP中分別產生以下問題。
在無線鏈結控制(RLC)實體的情況下，該無線鏈結控制(RLC)UM實體的當前功能之一為進行重新排序與重複檢測。如果符合任何條件，如果VR(UR)<x<VR(UH)且之前已經接收到具有SN=x的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)；或者如果(VR(UH)-UM_Window_Size)x<VR(UR)，則無線鏈結控制(RLC)實體可丟棄接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)。
鑒於接收使用者設備能夠在任何時間點參與/重新參與從發送源接收資料，存在著接收到的封包的SN將落入丟棄視窗內並被錯誤地丟棄的可能性。丟棄封包的可能性將取決於窗口大小。例如，當使用者設備(UE)首先建立接收無線鏈結控制(RLC)實體時，VR(UR)與VR(UH)最初設定為零。該視窗大小對於10位元SN設定為512。依據前述公式，如果第一個接收到的封包的SN在512與1023之間，那麼使用者設備(UE)將丟棄該封包。使用者設備將繼續丟棄封包，直至接收到0與511之間的封包。
在PDCP實體的情況下，PDCP實體的當前功能之一為解密接收到的PDCP SDU。解密係基於HFN與接收到的PDCP SN進行。當PDCP SN環繞時，該HFN加一。
當從發送使用者設備(UE)接收第一個無線鏈結控制(RLC)非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，接收使用者設備(UE)建立PDCP實體，在這種情況下，RX_HFN與Next_PDCP_RX_SN被初始化為零。然而，鑒於接收使用者設備(UE)能夠在任何時間點參與/重新參與從發送源接 收資料，存在HFN已增加至某一值的可能性，這取決於PDCP SN環繞數。如果HFN在發送器與接收器之間不同步，則接收器不能正確解密接收到的PDCP協議資料單元(PDU)，並且通信將失敗。
第17圖為依據本發明實施例處理用於D2D通信的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的概念圖。
為了在接收器中建立無線鏈結控制(RLC)與PDCP實體時使無線鏈結控制(RLC)與PDCP狀態變數在發送器與接收器之間同步，發明出以下方法。
在無線鏈結控制(RLC)實體中，當接收器從發送器接收UM無線鏈結控制(RLC)實體的第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)時，其建立UM無線鏈結控制(RLC)實體並將非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)狀態變數VR(UH)與VR(UR)設定為非確認模式(UM)無線鏈結控制(RLC)實體之第一個接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的無線鏈結控制序號(SN)。
當接收使用者設備(rx UE)從發送使用者設備(tx UE)接收無線鏈結控制(RLC)實體的第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)時(S1701)，接收使用者設備建立無線鏈結控制(RLC)實體以處理第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)(S1703)。
較佳地，所建立的無線鏈結控制實體屬於上述提及的側鏈結無線承載。
較佳地，第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為在無線鏈結控制(RLC)實體從發送使用者設備接收到任何其他無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)之前首先接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)。
在S1703步驟之後，接收使用者設備(UE)將無線鏈結控制(RLC)實體的狀態變數(例如，VR(UR)與VR(UH))設定為無線鏈結控制(RLC)實體的第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的無線鏈結控制(RLC)序號(SN)(S1705)。
較佳地，該VR(UR)為接收到的UM無線鏈結控制實體的狀態變數，且保留因為重新排序仍然要考慮的最早的非確認模式資料(UMD)協 議資料單元(PDU)的無線鏈結控制(RLN)SN值。對於為STCH配置的無線鏈結控制實體，其最初被設定為第一個接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN。
較佳地，該VR(UH)為接收到的最高的UM無線鏈結控制(RLC)實體的狀態變數，且保留在接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)中具有最高SN的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN後面的無線鏈結控制(RLC)SN值。對於為STCH配置的無線鏈結控制(RLC)實體，其最初被設定為第一個接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的SN。
換言之，UM無線鏈結控制(RLC)狀態變數VR(UH)與VR(UR)被初始化為UM無線鏈結控制(RLC)實體的第一個接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的該無線鏈結控制(RLC)SN。
在將VR(UR)與VR(UH)初始化為第一個接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)的無線鏈結控制(RLC)SN之後，接收器利用初始化的VR(UR)與VR(UH)處理非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)(S1707)。由於第一個接收到的SN等於VR(UR)與VR(UH)，因此第一個接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)被認為是在接收視窗內，因而未按以下過程將其丟棄。
如果VR(UR)<x<VR(UH)且之前已經接收到具有SN=x的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)；或者如果(VR(UH)-UM_Window_Size)x<VR(UR)，則當從下層接收到具有SN=x的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)時，接收無線鏈結控制(RLC)實體會丟棄接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)。否則，接收無線鏈結控制(RLC)實體會將接收到的非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)置於接收緩衝器中。
較佳地，無線鏈結控制實體可為非確認模式(UM)-無線鏈結控制(RLC)實體。
較佳地，無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為無線鏈結控制(RLC)非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)。
第18圖為依據本發明實施例處理用於D2D通信的PDCP協議資料單元(PDU)的概念圖。
為了在接收器中建立無線鏈結控制(RLC)與PDCP實體時使無線鏈結控制(RLC)與PDCP狀態變數在發送器與該接收器之間同步，發明出以下方法。
在PDCP實體中，發送使用者設備(tx UE)建立PDCP實體用以將PDCP協議資料單元(PDU)發送至接收使用者設備(rx UE)(S1801)。當發送使用者設備(UE)從上層接收PDCP SDU時(S1803)，發送使用者設備(UE)利用固定值以及與PDCP SDU關聯的PDCP序號為PDCP SDU設定一COUNT(S1805)。
較佳地，所建立的DCP實體屬於上述提及的側鏈結無線承載。
較佳地，COUNT的位元由固定值的位元與PDCP SN位元組成，其中固定值的位元為COUNT的MSB(最高有效位元)部分，PDCP SN位元為COUNT的LSB(最低有效位元)部分。
參數中的位元被表示為如下：第一位且最高有效位為最左邊的位元，並且最後一位且最低有效位為最右邊的位元。除非另有提及，否則整數編碼係按不帶正負號的整數的標準二進位編碼。
較佳地，其中COUNT為32位元，固定值為16位元，PDCP SN為16位元。因此，如果固定值可為“零”，則作為“零”所佔用的16位元串為該COUNT的MSB部分。這意味著PDCP SN預先擱置為0，以使其為32位元長，並且其被輸入到COUNT的第零階至COUNT的第31階中。
較佳地，固定值可為PTK ID。實際上，PTK ID不是固定值，但是PTK ID可用於COUNT的MSB部分。因此，COUNT的第零階至COUNT的第15階被設定為PTK ID，並且PDCP SN被輸入到COUNT的第16階至COUNT的第31階中。
PTK(鄰近服務(ProSe)流量金鑰)標識可被設定為發送使用者設備中的唯一值，其尚未預先與使用者設備中的相同PGK及PGK標識一起被使用。與組標識、PGK標識以及組成員標識關聯的16位元計數器可用作PTK標識。每次需要導出一新的PTK，使PTK標識計數器增加。
在S1805步驟之後，發送使用者設備(UE)利用COUNT加密PDCP SDU(S1807)。發送使用者設備(UE)產生一PDCP協議資料單元(PDU)，該PDCP協議資料單元(PDU)包括PDCP SDU以及標頭，該標頭包括PDCP SDU的PDCP SN(S1809)。
並且，發送使用者設備將PDCP協議資料單元(PDU)發送至接收使用者設備(S1811)。
當接收使用者設備(UE)從發送使用者設備(UE)接收到PDCP實體的PDCP協議資料單元(PDU)時(S1811)，接收使用者設備(UE)利用固定值以及與PDCP協議資料單元(PDU)關聯的PDCP序號(SN)為PDCP協議資料單元設定一COUNT(S1813)。
接收使用者設備(UE)不知道固定值(例如，RX_HFN)，並且除非接收器將固定值設定為正確的值，否則不會成功解密。為了接收使用者設備(UE)使固定值同步到發送使用者設備(UE)，因此發明出將固定值用於D2D通信。
較佳地，COUNT的位元由固定值的位元與PDCP SN位組成，其中固定值的位元為COUNT的MSB(最高有效位元)部分，並且PDCP SN的位元為COUNT的LSB(最低有效位元)部分。
參數中的位元被表示為如下：第一且最高有效位為最左邊的位元，並且最後一且最低有效位為最右邊的位元。除非另有提及，否則整數編碼係按不帶正負號的整數的標準二進位編碼。
較佳地，其中COUNT為32位元，固定值為16位元，PDCP SN為16位元。因此，如果固定值可為“零”，則作為“零”所佔用的16位元串為COUNT的MSB部分。這意味著PDCP SN預先擱置為0，以使其為32位元長，並且其被輸入到COUNT的第零階至COUNT的第31位階中。
較佳地，固定值可為PTK ID。實際上，PTK ID不是固定值，但是PTK ID可用於COUNT的該MSB部分。因此，COUNT的第零階至COUNT的第15階被設定為PTK ID，並且PDCP SN被輸入到COUNT的第16階至COUNT的第31階中。
在S1815步驟之後，接收使用者設備(UE)利用COUNT解密PDCP協議資料單元(ODU)(S1815)。
當接收使用者設備(UE)從發送使用者設備(UE)接收到PDCP實體的PDCP協議資料單元(PDU)時(S1811)，接收使用者設備(UE)將PDCP狀態變數Next_PDCP_RX_SN設定為接收到的PDCP實體的PDCP協議資料單元(PDU)的PDCP SN(S1817)。
較佳地，在S1811步驟接收到的PDCP協議資料單元(PDU)為在PDCP實體從發送使用者設備(UE)接收到任何其他的PDCP協議資料單元(PDU)之前先接收到的PDCP協議資料單元(PDU)。因此，接收使用者設備(UE)將Next_PDCP_RX_SN設定為PDCP實體的第一個PDCP協議資料單元(PDU)的PDCP SN(S1807)。
較佳地，Next_PDCP_RX_SN指示對於一給定PDCP實體接收器期待的下一個PDCP SN。
換言之，PDCP狀態變數Next_PDCP_RX_SN被初始化為接收到的PDCP實體的PDCP協議資料單元(PDU)的PDCP SN。
較佳地，固定值可在當eNB為接收使用者設備(UE)配置D2D配置時通過eNB以信號發送到接收使用者設備，或者可固定在規範中。
發送使用者設備(UE)與接收使用者設備(UE)在建立時將HFN值設定為固定值，並利用固定的HFN值加密/解密所有PDCP協議資料單元(PDU)。
因為發送使用者設備(UE)避免HFN因PDCP SN環繞而增加，所以還發明出，如果接收到的PDCP SDU的PDCP SN達到PDCP SN的最大值，則發送使用者設備(UE)釋放所使用的PDCP實體(S1821)並建立新的PDCP實體(S1823)。
在將Next_PDCP_RX_SN初始化為第一個接收到的PDCP協議資料單元的PDCP SN並將RX_HFN初始化為固定值之後(S1813)，接收使用者設備(UE)利用初始化的Next_PDCP_RX_SN與RX_HFN處理接收到的PDCP協議資料單元(PDU)(S1815)。
對本領域技術人員而言將顯而易見的是，在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可對本發明作出各種修飾及改變。因此，倘若該些修飾與改變落入所附的申請專利範圍及其等效的範圍內，則本發明意在覆蓋本發明的該些修飾與改變。
下文中所述的本發明實施例為本發明元件與特徵的結合。除非另有提及，否則該些元件或特徵可視為選擇性的。每個元件或特徵可在不與其他元件或特徵結合的情況下實施。進一步地，可藉由結合該些元件及/或特徵的一部分來構成本發明的實施例。可重新排列本發明實施例中所述的操作順序。任一實施例的某些構造可包含在另一實施例中，並且可替換為另一實施例的相應構造。對本領域技術人員而言顯而易見的是，在所附申請專利範圍中彼此未明確引用的申請專利範圍可出現在作為本發明實施例的結合中，或者藉由在申請提出後進行後續修改而作為新的申請專利範圍包含。
在本發明的實施例中，如BS所執行的具體操作可由BS的上層節點來執行。亦即，顯而易見的是，在包括BS的複數個網路節點所組成的網路中，為了與MS通信而執行的各種操作可由BS或者BS之外的網路節點來執行。術語“eNB”可替換為術語“固定站”、“NodeB”、“基地台(BS)”、“存取點”等。
上述實施例可藉由各種手段來實施，例如，藉由硬體、固件、軟體或者其結合來實施。
在硬體設定中，依據本發明實施例的方法可由一個或多個專用積體電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位信號處理裝置(DSPD)、可程式設計邏輯裝置(PLD)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器或者微處理器來實施。
在固件或軟體配置中，依據本發明實施例的方法可以以執行上述功能或操作的模組、程式、功能等形式來實施。軟體代碼可存儲在記憶單元中，並由處理器執行。該記憶單元可位於該處理器的內部或外部，並且可通過各種已知手段發送資料到該處理器以及從該處理器接收資料。
本領域技術人員將領會的是，在不脫離本發明的精神與本質特徵的情況下，可通過與文中闡述的那些方式不同的特定方式實現本發明。因此，以上實施例要從各個方面解釋為說明性的，而非限制性的。本發明的範圍應由所附申請專利範圍及其法律上等效的申請專利範圍來確定，而不是由上述說明來確定，並且在所附申請專利範圍的含義及相等範圍內的所有改變均意圖包含在其中。
【產業利用性】
雖然已經圍繞應用於3GPP LTE系統的示例描述了上述方法，但是除了3GPP LTE系統之外，本發明可應用於各種各樣的無線通訊系統。

Claims (8)

  1. 一種用於在無線通訊系統中操作使用者設備(UE)的方法，該方法包括：當用於無線鏈結控制(RLC)實體之第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)經由該使用者設備(UE)與一對等使用者設備(UE)之間的直接介面從該對等使用者設備(UE)接收時，建立用於使用者設備對使用者設備(UE to UE)直接通信的該無線鏈結控制(RLC)實體；透過設定為用於該無線鏈結控制(RLC)實體的該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的序號(SN)來初始化所建立的無線鏈結控制(RLC)實體的VR(UR)與VR(UH)兩者；以及利用所初始化的VR(UR)與所初始化的VR(UH)來處理該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)，其中，該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為在該無線鏈結控制(RLC)實體經由該直接介面從該對等使用者設備(UE)接收到任何其他無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)之前，首先接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)，以及其中，該VR(UR)為用於表示一最早接收到的因為重新排序要考慮的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的SN的狀態變數，以及該VR(UH)為用於表示在一個或多個接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)中具有最高SN的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的SN後面的SN的狀態變數。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該無線鏈結控制(RLC)實體為一非確認模式(UM)-無線鏈結控制(RLC)實體。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為一無線鏈結控制(RLC)非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中用於該無線鏈結控制(RLC)實體的該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的序號(SN)為非0。
  5. 一種在無線通訊系統中操作的使用者設備(UE)，該使用者設備(UE)包括：一射頻(RF)模組；以及一處理器，被配置以控制該射頻模組，其中該處理器被配置以：當用於無線鏈結控制(RLC)實體之第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)經由該使用者設備(UE)與一對等使用者設備(UE)之間的直接介面從該對等使用者設備(UE)接收時，建立用於使用者設備對使用者設備(UE to UE)直接通信的該無線鏈結控制(RLC)實體；透過設定為該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的序號(SN)來初始化所建立的無線鏈結控制(RLC)實體的VR(UR)與VR(UH)兩者；以及利用所初始化的VR(UR)與所初始化的VR(UH)來處理該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)，其中，該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為在該無線鏈結控制(RLC)實體經由該直接介面從該對等使用者設備(UE)接收到任何其他無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)之前，首先接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)，以及其中，該VR(UR)為用於表示一最早接收到的因為重新排序要考慮的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的SN的狀態變數，以及該VR(UH)為用於表示在一個或多個接收到的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)中具有最高SN的無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的SN後面的SN的狀態變數。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述的使用者設備，其中該無線鏈結控制(RLC)實體為一非確認模式(UM)-無線鏈結控制(RLC)實體。
  7. 依據申請專利範圍第5項所述的使用者設備，其中該無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)為一無線鏈結控制(RLC)非確認模式資料(UMD)協議資料單元(PDU)。
  8. 依據申請專利範圍第5項所述的使用者設備，其中用於該無線鏈結控制(RLC)實體的該第一個無線鏈結控制(RLC)協議資料單元(PDU)的序號(SN)為非0。
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