CN104380831A - 用于网络通信到设备对设备通信的机会性卸载的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，用于卸载第一基站(110a)的通信的方法包括：确定第一用户设备(UE)(120a)和第二UE(120b)是用于直接通信的候选。所述方法还包括：基于所述确定向第一UE和第二UE通知第一UE和第二UE是用于直接通信的候选。所述方法还包括：接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接通信的报告。所述方法还包括：为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块。

Description

用于网络通信到设备对设备通信的机会性卸载的方法和装置

背景技术

在设备对设备通信中，用户设备(UE)彼此进行通信。传统的UE被装配来在上行链路上进行传送并且在下行链路上进行接收，基站则在上行链路上进行接收并且在下行链路上进行传送。设备对设备通信可以至少被用于公共安全和社交网络。

为了改进公共安全，在蜂窝基础设施不可用的情况下使用设备对设备通信。设备对设备通信允许用户设备(UE)在紧急情况下彼此直接通信。

设备对设备通信也被用于社交网络。更具体来说，设备对设备通信允许邻近的UE共享信息。

无线网络可以具有通过传统的方法经由服务基站在上行链路/下行链路通信对上进行通信的多个UE。这些多个UE当中的一些可以能够替换地通过设备对设备通信与附近的UE进行通信，从而释放带宽以用于传统的网络路由通信。

发明内容

本发明的示例性实施例是针对用于网络通信到设备对设备通信的机会性卸载的方法和/或装置。

在一个实施例中，用于卸载第一基站的通信的方法包括：确定第一用户设备(UE)和第二UE是用于直接通信的候选。所述方法还包括：基于所述确定向第一UE和第二UE通知第一UE和第二UE是用于直接通信的候选。所述方法还包括：接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接通信的报告。所述方法还包括：为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块。

在一个实施例中，所述确定还包括：确定第一UE和第二UE彼此处于通信中。

在一个实施例中，确定第一UE和第二UE彼此处于通信中是基于确定第一UE的标识符和第二UE的标识符处于彼此的通信UE标识符列表上，所述通信UE标识符列表分别被存储在第一UE的服务基站和第二UE的服务基站处。

在一个实施例中，确定第一UE和第二UE是用于直接通信的候选包括：确定第一UE和第二UE处在彼此的阈值距离之内。

在一个实施例中，第二UE由第二基站服务。第二基站确定第二UE处于与第一基站所服务的地理区域接界的地理区域的边缘。第一基站确定第一UE处于与第二基站所服务的地理区域接界的地理区域的边缘。确定第一UE和第二UE处于阈值距离之内是基于由第二基站向第一基站传送的至少一项测量。

在一个实施例中，确定第一UE和第二UE是否处于彼此的阈值距离之内包括：确定从基站到第一UE的方向与从基站到第二UE的方向之间的角度。确定第一UE和第二UE是否处于彼此的阈值距离之内还包括：确定从基站向第一UE和第二UE当中的每一个传送信号所花费的时间。确定第一UE和第二UE是否处于彼此的阈值距离之内还包括：基于所确定的角度和所确定的时间来确定第一UE和第二UE的位置。

在一个实施例中，从第一UE和第二UE接收到的报告可以是基于第一UE与第二UE之间的链路条件。

在一个实施例中，所述链路条件可以是基于由第一UE和第二UE的至少其中之一传送的参考信号的测量以及相关联的传送功率的至少其中之一。

在一个实施例中，第一UE由第一UE的服务基站配置来测量由第二UE传送的参考信号。第二UE由第二UE的服务基站配置来测量由第一UE传送的参考信号。

在一个实施例中，用于卸载第一基站的通信的方法还包括：终止第一UE与第二UE之间的直接通信。

在一个实施例中，所述终止可以是基于表明所述直接通信的链路条件已经恶化超出一定阈值的报告。

在一个实施例中，用于卸载蜂窝通信的方法包括：由第一基站确定由该基站服务的第一用户设备(UE)和第二UE处于彼此的阈值距离之内。所述方法还包括：确定由第二基站服务的第三UE处于第一UE和第二UE的至少其中之一的阈值距离之内。所述方法还包括：基于所述确定向第一UE、第二UE和第三UE通知第一UE、第二UE和第三UE是用于直接通信的候选。所述方法还包括：接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接上行链路通信的报告。所述方法还包括：接收表明第三UE能够与第一UE和第二UE的至少其中之一进行直接通信的第二报告。所述方法还包括：在第一基站与第二基站之间交换所述通知和报告。所述方法还包括：为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块。所述方法还包括：为第三UE与第一UE和第二UE的其中之一之间的直接通信分配至少一个上行链路块。

在一个实施例中，所述方法还包括：为第二基站与第三UE之间的下行链路通信分配至少一个下行链路块。所述方法还包括：为第二基站与由第二基站服务的第三UE之间的上行链路通信分配至少一个上行链路块。

在一个实施例中，用户设备(UE)被配置来接收表明该UE是用于与第二UE的直接通信的候选的通知。所述UE还被配置来确定该UE是否可以与第二UE进行直接通信。所述UE还被配置来基于所述确定传送表明该UE可以与第二UE进行直接上行链路通信的确认。

在一个实施例中，基站被配置来确定第一用户设备(UE)和第二UE是用于直接上行链路通信的候选。所述基站还被配置来基于所述确定向第一UE和第二UE通知第一UE和第二UE是用于直接上行链路通信的候选。所述基站还被配置来接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接上行链路通信的报告。所述基站还被配置来为第一UE与第二UE之间的直接上行链路通信分配至少一个上行链路块。

在一个实施例中，所述基站还被配置来确定第一UE和第二UE彼此处于通信中。

在一个实施例中，所述基站基于确定第一UE的标识符和第二UE的标识符处于彼此的通信UE标识符列表上而确定第一UE和第二UE彼此处于通信中，其中所述通信UE标识符列表分别被存储在第一UE和第二UE的服务基站处。

在一个实施例中，所述基站还被配置来确定第一UE和第二UE处在彼此的阈值距离之内。

在一个实施例中，第二UE由第二基站服务。第二基站确定第二UE处于与第一基站所服务的地理区域接界的地理区域的边缘。第一基站确定第一UE处于与第二基站所服务的地理区域接界的地理区域的边缘。所述基站基于由第二基站向第一基站传送的至少一项测量确定第一UE和第二UE处于阈值距离之内。

在一个实施例中，所述基站被配置来确定从基站到第一UE的方向与从基站到第二UE的方向之间的角度。所述基站还被配置来确定向第一UE和第二UE当中的每一个传送信号所花费的时间。所述基站还被配置来基于所确定的角度和所确定的时间确定第一UE和第二UE的位置。

在一个实施例中，所接收到的报告是基于第一UE与第二UE之间的链路条件。

在一个实施例中，所述链路条件是基于由第一UE和第二UE的至少其中之一传送的参考信号的测量以及相关联的传送功率的至少其中之一。

在一个实施例中，第一UE由第一UE的服务基站配置来测量由第二UE传送的参考信号。第二UE由第二UE的服务基站配置来测量由第一UE传送的参考信号。

在一个实施例中，所述基站还被配置来终止第一UE与第二UE之间的直接上行链路通信。

在一个实施例中，所述终止是基于表明所述直接上行链路通信的链路条件已经恶化超出一定阈值的报告。

在一个实施例中，基站被配置来确定由该基站服务的第一用户设备(UE)和第二UE处于彼此的阈值距离之内。所述基站还被配置来确定由第二基站服务的第三UE处于第一UE和第二UE的至少其中之一的阈值距离之内。所述基站还被配置来基于所述确定向第一UE、第二UE和第三UE通知第一UE、第二UE和第三UE是用于直接上行链路通信的候选。所述基站还被配置来接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接上行链路通信的报告。所述基站还被配置来接收表明第三UE能够与第一UE和第二UE的至少其中之一进行直接上行链路通信的报告。所述基站还被配置来为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块。所述基站还被配置来为第三UE与第一UE和第二UE的其中之一之间的直接通信分配至少一个上行链路块。

在一个实施例中，所述基站还被配置来为第二基站与第三UE之间的下行链路通信分配至少一个下行链路块。所述基站还被配置来为第二基站与由第二基站服务的第三UE之间的上行链路通信分配至少一个上行链路块。

附图说明

通过后面结合附图做出的详细描述，将会更加清楚地理解各个示例性实施例。

图1示出了网络的一个示例性实施例；

图2示出了基站的一个示例性实施例；

图3示出了根据一个示例性实施例的将网络路由通信卸载到直接设备对设备通信的方法；

图4示出了用于将网络路由通信卸载到直接设备对设备通信的信号流程；

图5和6示出了其中做出邻近性确定的示例性系统；

图7示出了根据一个示例性实施例的对应于确定两个设备是否用于设备对设备通信的候选的步骤的信号流程；

图8示出了对应于终止直接设备对设备通信的信号流程；

图9示出了网络的另一个示例性实施例；以及

图10示出了一种蜂窝间网络通信量卸载方法。

具体实施方式

现在将参照附图更加全面地描述各个实施例，在附图中示出了一些示例性实施例。

因此，虽然示例性实施例可以有多种修改和替换形式，但是在附图中以举例的方式示出了其中的一些实施例，并且将在这里对其进行详细描述。但是应当理解的是，并不意图将示例性实施例限制到所公开的具体形式，相反，示例性实施例应当涵盖落在权利要求书的范围内的所有修改、等效方案和替换方案。相同的附图标记在各幅图的描述中始终指代相同的单元。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”，“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

除非另行定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域内的技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是，除非在这里被明确定义，否则例如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释成具有与其在相关领域的情境中的含义相一致的含义，而不应按照理想化的或者过于正式的意义来解释。

示例性实施例的一些部分和相应的详细描述是通过计算机存储器内的软件或算法以及对于数据比特的操作的符号表示而给出的。这些描述和表示是本领域技术人员用以向本领域其他技术人员有效地传达其工作实质的描述和表示。正如其通常被使用的那样，这里所使用的术语“算法”被设想成获得所期望的结果的自相一致的步骤序列。所述步骤是需要对物理数量进行物理操纵的那些步骤。通常而非必要的是，这些数量采取能够被存储、传输、组合、比较以及按照其他方式被操纵的光学、电气或磁性信号的形式。主要出于通常使用的原因，已经证明有时把这些信号称作比特、数值、元素、符号、字符、项、数字等等是便利的。

在后面的描述中将参照可以被实施为程序模块或功能处理的动作以及操作的符号表示(例如以流程图的形式)来描述说明性实施例，所述程序模块或功能处理包括实施特定任务或者实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等，并且可以利用现有网络单元或控制节点处的现有硬件来实施。这样的现有硬件可以包括一个或更多中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等等。

除非明确地另行声明或者从讨论中可以明显看出，否则例如“处理”、“计算”、“确定”或“显示”等术语指的是计算机系统或类似的电子计算设备的动作和处理，其对被表示为所述计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子数量的数据进行操纵，并且将其变换成被类似地表示为所述计算机系统存储器或寄存器或者其他此类信息存储、传送或显示设备内的物理数量的其他数据。

还应当提到的是，示例性实施例的软件实施的方面通常被编码在某种形式的有形(或记录)存储介质上。所述有形存储介质可以是磁性(例如软盘或硬盘驱动器)或光学(例如紧致盘只读存储器或“CD ROM”)存储介质，并且可以是只读或随机存取存储介质。示例性实施例不受任何给定实现方式的这些方面的限制。

应当理解的是，根据示例性实施例的D2D邻近发现方法是通用的，并且可以被采用来激活相同的蜂窝载波频率、不同的载波频率或者例如WiFi之类的其他无线电接入技术(RAT)的D2D载体。

这里所使用的术语“用户设备”(UE)可以被视为与移动用户、移动站、移动终端、用户、订户、无线终端和/或远程站同义，并且可以描述无线通信网络中的无线资源的远程用户。术语“基站”可以被理解为一个或更多蜂窝站点、增强型B节点(eNB)、基站、接入点以及/或者射频通信的任何终端。虽然当前的网络架构可能会考虑移动/用户设备与接入点/蜂窝站点之间的区分，但是后面描述的示例性实施例通常可以适用于其中所述区分并不十分明确的架构，比如自组织和/或网状网络架构。

术语“信道”可以被理解成频带分配、时间分配和代码分配的任意组合。

图1示出了在其中实施示例性实施例的网络。如图1中所示，网络100包括至少两个基站110a和110b以及UE 120a-120d。基站110a和110b例如可以是增强型B节点(eNB)。基站110a和110b可以为被称作蜂窝的地理区域服务。如图1中所示，例如基站110a为位于蜂窝130a内的UE服务，并且基站110b为位于蜂窝130b内的UE服务。应当理解的是，基站110a和110b可以服务于未示出的其他UE。还应当理解的是，蜂窝130a可以包括数目更多的UE，并且相邻的蜂窝130b可以包括数目相对较少的UE。

在LTE系统中，上行链路被正交频分多路复用(OFDM)，其中为不同的用户分配被称作物理资源块(PRB)的时间-频率块。在图1所示的示例性实施例中，基站110a和110b对蜂窝130a和130b内的UE进行调度，以便分别在被称作物理上行链路共享信道(PUSCH)的上行链路通信量信道上的这些PRB上传送数据。因此，在图1所示的示例性实施例中，基站110a可以调度UE 120a、120b和120c在PUSCH上传送数据。基站110a还可以调度位于蜂窝130a中的其他UE(未示出)在PUSCH上传送数据。类似地，基站110b可以调度UE 120d在PUSCH上传送数据。基站110b还可以调度位于蜂窝130b中的其他UE(未示出)在PUSCH上传送数据。

UE在物理上行链路控制信道(PUCCH)上传送反馈和控制信息。反馈和控制信息例如可以包括下行链路传送确认和下行链路信道质量反馈。在各个蜂窝上可以有完全资源重复利用，从而可以在邻近的地理蜂窝中重复利用PRB。

每一个UE 120a-120d分别经由通信链路150a-150d与其服务基站110a或110b进行通信。

在至少一个示例性实施例中，UE 120a和120b还在直接通信信道140a(其例如可以具有上行链路频率和信道格式)上进行接收，以便接收来自设备对设备通信中的UE对等方(US Peer)的数据。基站110a在上行链路信道上为设备对设备通信分配PRB。基站110a还在上行链路信道上为基站110a与由基站110a服务的UE)之间的通信分配PRB。从而基站110a可以把通常将通过基站110a路由的通信量经由UE与基站之间的上行链路和下行链路信道卸载到某些UE 120a和120b之间的直接连接。在一个示例性实施例中，所述直接连接具有上行链路格式。这一卸载在后文中被称作蜂窝内卸载。后面将关于图3-8更加详细地讨论用于蜂窝内卸载的方法。

图2示出了基站110a的一个示例性实施例。还应当理解的是，基站110a可以包括未在图2中示出的特征，并且不应当被限制到所示出的这些特征。还应当理解的是，基站110b可以包括与关于基站110a所讨论的相同或类似的特征。

参照图2，基站110a例如可以包括数据总线259、传送单元252、接收单元254、存储器单元256以及处理单元258。

传送单元252、接收单元254、存储器单元256和处理单元258可以利用数据总线259向/从彼此发送数据和/或接收数据。传送单元252是包括用于经由去到无线通信网络100中的其他网络单元的一条或更多条无线连接传送无线信号的硬件以及任何必要软件的设备，所述无线信号例如包括数据信号、控制信号以及信号强度/质量信息。

接收单元254是包括用于经由去到网络100中的其他网络单元的一条或更多条无线连接来接收无线信号的硬件以及任何必要软件的设备，所述无线信号例如包括数据信号、控制信号以及信号强度/质量信息。

存储器单元256可以是能够存储数据的任何设备，包括磁性存储装置、闪存存储装置等等。

处理单元258可以是能够处理数据的任何设备，其中例如包括被配置来基于输入数据实施特定操作的微处理器，或者其能够执行包括在计算机可读代码中的指令。计算机可读代码例如可以被存储在存储器单元256上。

举例来说，处理单元258能够确定UE何时处于通信范围内。处理单元258能够向处于通信范围内的UE通知所述UE是用于设备对设备通信的候选。处理单元258还能够从候选UE接收关于接受设备对设备通信的指示以及数据报告。处理单元258还被配置来为直接通信链路分配资源。举例来说，处理单元258被配置来为链路150a或150b上的直接通信链路分配上行链路信道PRB。

已经知道，为了使得设备对设备通信继续进行，有利的是知道UE是否处于彼此的范围之内从而使得设备对设备通信成为可能。已知的仅有UE的自组织系统依赖于UE自身来发现其彼此的邻近性。但是这样对UE构成较大负担，从而使得此类移动设备的成本过高。

此外，已知的系统要求UE连续地传送导频或探测参考信号，以供其他UE捕获来确定邻近的UE。连续地传送这样的信号可能导致UE消耗较大功率并且会降低效率。

依赖于网络控制而不是UE控制的设备对设备通信的其他已知的系统可以依赖于用户应用来确定处于设备对设备邻近范围内的候选UE。这样的已知系统可以依赖于实施在UE上的全球定位系统(GPS)。利用GPS应用的UE能够基于其他UE的实际位置来确定哪些UE处于设备对设备邻近范围内。但是这种策略仍然对UE构成负担，并且如果需要连续的GPS跟踪的话可能导致另外的功率需求。

此外，这种GPS策略可能不允许机会性局部蜂窝间和蜂窝内卸载。如果其规程必须依赖于在将为之卸载通信的UE上存在GPS应用，则由基站110a控制和决定的卸载可能不是最优的。此外还由于卸载可能依赖于由至少为GPS应用服务的远距离应用服务器做出的决定，因此所述卸载也可能不是最优的。

蜂窝内卸载

图3示出了由基站110a控制的用于网络路由通信到设备对设备通信的蜂窝内卸载的方法。图4是示出了用于通过设备对设备通信实施所述卸载的信令的信号图。可以将通信卸载到被确定为用于此类设备对设备通信的候选的设备之间的直接上行链路通信。将参照基站110a来讨论图3中示出的方法。

如图所示，在S300处，基站110a确定用于设备对设备通信的候选UE 120a和120b。基站110a通过确定UE 120a和120b是否正在通信来确定候选UE 120a和120b。

此外，基站110a可以确定UE 120a和120b是否处于彼此的阈值邻近范围之内。但是应当理解的是，基站110a可以替换地依赖于UE测量报告来确定机会性卸载是否将是可能的。后面将参照图4和5详细讨论步骤S300。

参照图4，当UE 120a和UE 120b开始彼此通信时，UE 120a和UE 120b在经过核心网络170路由的信号0中彼此交换标识信息。所述标识符可以是国际移动订户身份(IMSI)标识符、IP地址或者任何其他已知的标识符。正在通信的UE 120a和120b的(一个或多个)服务基站对于呼叫的持续时间交换并且存储彼此的标识信息。

除了已知的呼叫设立规程之外，UE 120a和UE 120b分别向其服务基站110a报告1一对标识符。该对标识符标识出每一个通信方UE 120a和UE 120b。通过这种方式，服务基站110a确定UE 120a和UE 120b彼此处于通信中，并且UE 120a和120b可以是用于设备对设备通信的候选。

应当理解的是，UE 120a和120b可以由不同的基站服务，在这种情况下，UE 120a和UE 120b的标识符对分别由其服务基站保持。此外，在切换到新的服务基站时，原始服务基站将向新的服务基站传送所述标识符对。在另一个示例性实施例中，如果UE 120a和120b的其中之一移动到由不同基站服务的不同蜂窝，则该UE 120a或120b将向新的服务基站报告所存储的标识符对。

再次参照图4，UE 120a和UE 120b与服务基站110a通信。但是应当理解的是，UE 120a和UE 120b可以与不同的服务基站(未示出)通信。在步骤3处，UE 120a和120b周期性地向服务基站110a传送探测参考信号(SRSs)。

在一个示例性实施例中，基站110a还确定UE 120a和120b是否彼此邻近到足以进行设备对设备通信。但是在至少另一个示例性实施例中，可以将确定UE 120a和120b是否彼此邻近的负担置于UE 120a和120b上。在至少一个示例性实施例中，UE 120a和120b可以使用GPS应用来确定UE 120a和120b彼此是否足够邻近。

后面将参照图5和6详细讨论由基站110a实施的邻近性确定。

参照图5，已经知道基站110a可以测量UE 120a和120b的所接收到的信号的到达角度(AoA)和单向延迟(OWD)。通过一同利用AoA和OWD，基站110a可以估计UE 120a或120b的位置。基站110a可以基于两个UE 120a和120b的估计位置来确定设备对设备邻近性。利用前面的方法，基站110a可以在不依赖于高成本应用的情况下由其自身确定UE120a和120b的彼此邻近性。

网络侧单元可以有更加准确的手段来估计UE的地理位置。这些手段例如可以包括观察到达时间差(OTDOA)、上行链路到达时间差(UTDOA)、GPS等等。但是这些手段当中的任一项都需要更多UE测量和报告。在需要连续的位置跟踪和报告时，所涉及的复杂度和UE功率消耗就成了问题。通过利用邻近性估计不需要关于UE的位置的精确知识这一事实，可以使用由基站110a测量的当前已有的AoA和OWD信息以足够的准确度来确定设备对设备邻近性。但是在至少一个示例性实施例中，可以使用所述用于估计UE的地理位置的更加准确的手段。

再次参照图5，基于接收自UE 120a或120b的信号，基站110a确定从UE 120a和120b到基站110a的OWD。已经知道，OWD是由基站110a测量的往返延迟(RTD)的一半。已经知道，AoA是来自UE 120a和120b的信号到达基站110a处的角度。

在至少一个示例性实施例中，基站110a定义OWD标准和AoA标准。如果全部两条标准都被满足，则基站110a确定UE 120a和120b邻近到足以进行设备对设备通信。

OWD标准可以被如下定义：

|OWD_a-OWD_b|×3×10⁵m/ms<TH    (1)

其中，OWD_a是以毫秒计的从UE 120a到基站110a的往返延迟的1/2，OWD_b是以毫秒计的从UE 120b到基站110a的往返延迟的1/2，并且TH是最大邻近距离。举例来说，典型的最大邻近距离是200m。

1.AoA标准可以被如下定义：

1/2×(OWD_a+OWD_b)×3×10⁸×(AoA_a-AoA_b)×2Π/360<TH  (2)

2.应当理解的是，邻近性估计的准确性取决于基站110a处的AoA和OWD测量的分辨率。关于AoA测量的分辨率，作为一个说明性实例，如在针对无线电资源管理的支持的演进型通用地面无线电接入(E-UTRA)要求(3GPP规范TS 36.133)中所规定的那样，基站110a处的AoA测量的分辨率是0.5度。对于蜂窝边缘出的UE的最坏情况将是：

ISD×π×0.5/360    (3)

对于500米的站点间距离(ISD，或基站之间的距离)，分辨率是2.14m。对于ISD＝1732m，分辨率是7.55m。这些分辨率对于邻近性估计足够准确。

关于OWD测量的分辨率，当前的定时提前(TA)机制是基于基站110a处的往返延迟(RTD)测量。在LTE标准文献中规定的TA命令具有0.52μs的分辨率，从而变换成大约150m的距离分辨率。这一分辨率对于邻近性估计将不会被认为是足够准确的。但是基站110a可以实际上实施过采样，在这种情况下，基站中的内部分辨率高于TA消息中的定时参数的分辨率。从而可以获得更加准确的OWD分辨率。因此可以合理地假设基站110a可以在例如100ns的分辨率下获得更加准确的时间，从而得到大约30m的OWD测量分辨率。这一分辨率对于邻近性估计将被认为是足够准确的。

图6对于其中两个UE 120c和120d由不同的基站110a和110b服务的系统示出了邻近性确定。

在至少一个示例性实施例中，基站110a确定UE 120c处于与另一基站110b共享的蜂窝边缘。这一确定是根据关于基站110a针对UE 120d的AoA和OWD测量。类似地，根据关于基站110b针对UE 120d的AoA和OWD测量，基站110b确定UE 120d处于与基站110a共享的蜂窝边缘。

一旦基站110a和110b确定在共享蜂窝边缘处存在UE 120c和120d，基站110c就向基站110b报告对应于UE 120c的AoA、OWD和UE ID列表。在一个示例性实施例中，对于这一传送使用已知的X2连接。

基于针对UE 120d接收到的AoA和OWD信息，并且通过知道其本身以及基站110b的位置，基站110a能够确定角度α并且从而确定基站110a与UE 120d之间的距离。基于UE 120c的AoA和OWD，基站110a确定角度γ，并且基站110a估计基站110a与UE 120c之间以及基站110a与UE 120d之间的距离。基站110a基于前面关于图5讨论的标准确定UE 120c和UE 120d是否处于阈值邻近范围之内。

再次参照图3，基站110a在步骤310中向UE 120a和120b通知UE120a和120b是用于设备对设备通信的候选。

参照图4，在信令步骤4中，基站向UE 120a和120b通知UE 120a和120b应当准备设备对设备通信。所述通知消息至少包括SRS配置设定。基站110a在通知消息4中向UE 120a发送对应于UE 120b的SRS配置设定。类似地，基站110a在通知消息4中向UE 120b发送对应于UE 120a的SRS配置设定。UE 120a和120b使用SRS配置设定来避免即使当UE120a和120b非常靠近时设备对设备链路仍然不够好的情况。

UE 120a使用UE 120b的配置设定来测量UE 120b的SRS数值。类似地，UE 120b使用UE 120a的配置设定来测量UE 120b的SRS数值。

在信号5中，基站110a向UE 120a和120b发送另外的设备对设备配置参数。此外，针对设备对设备通信与核心网络170实施协商5。

基于利用SRS配置设定取得的SRS测量，UE 120a和UE 120b在步骤6处传送表明链路140a上的链路条件对于设备对设备通信而言足够好的确认报告。

再次参照图3，在步骤S320中，基站110a从UE 120a和UE 120b接收表明链路条件足以用于设备对设备通信的报告。在步骤S330中，基站110a为UE 120a与UE 120b之间的直接设备对设备通信分配至少一个上行链路物理资源块(PRB)，从而卸载通常将经过基站110a路由的通信量。

参照图4，基站110a在步骤7处通过PDCCH上的控制信令对UE 120a和120b实施调度控制。UE 120a和120b继续在PUSCH上提供报告，其中例如包括缓冲状态、功率净空以及SRS测量。

在消息8中，通过所述直接连接在UE 120a和120b之间发生信令交换。这些交换例如包括确认/非确认(ACK/NAK)消息。在消息9中，通过UE 120a与UE 120b之间的直接链路传送数据通信量。

图7示出了用于在由UE实施切换时建立“连接UE ID列表”并且对于服务蜂窝保持所述列表的呼叫流程的一个实例。

在信号0处，首先在UE 120a和120b之间启用连接。基于已知的呼叫设立规程，UE 120a和120b当中的每一个的标识符(例如IMSI)分别在对应于每一个UE的服务基站110a和110b处可用。

基站110a和110b确定UE 120a和120b分别处于蜂窝边缘。在信令步骤1和2处，为了使得每一个基站110a和110b可以知道UE 120a和120b处于通信中，基站110a首先通过核心网络向基站110b报告对应于UE 120a的标识符。基站110b保持对应于UE 120b的“已连接UE ID列表”，并且将对应于UE 120a的标识符添加到该已连接UE ID列表。类似地，基站110b首先通过核心网络向基站110a报告对应于UE 120b的标识符，并且基站110a将该标识符添加到对应于UE 120a的已连接UE ID列表。

在信令步骤3处，UE 120a和120b分别通过与基站110a和基站110b的连接实施其通信。

在信令步骤4处，基于正常移动性规程，将UE 120b切换到基站110a。

在信令步骤5处，基站110b将与UE 120b相关联的已连接UE ID列表通过X2连接传输到基站110a。在步骤6和7处，UE 120a和120b当中的每一个连接到服务基站110a。在由基站110a确定两个UE的邻近性之后，在信令步骤8和9处，基站110a通知UE 120a和UE 120b准备设备对设备通信。

设备对设备链路终止

基站110a可以确定应当终止设备对设备链路。在至少一个实施例中，当处于设备对设备通信中的两个UE 120a和120b远离彼此移动时，基站110a可以做出这一确定。所述确定还可以是根据由于UE 120a和UE 120b之间的构筑物而导致的遮挡损耗。所述确定还可以是根据由于信号在穿过墙壁或其他构筑物传送时损失传送功率而导致的穿透损耗。在至少其中一种或所有这些情况中，或者在任何其他已知的损耗或信号质量降低情况中，所述直接链路可能无法支持设备对设备通信。后面将参照图8讨论这一终止的细节。

在图8中的信令步骤0到3处，UE 120a和120b被控制用于设备对设备通信。具体来说，在3处，UE 120a和120b按照在当前标准中规定的格式传送SRS。

在信令步骤4处，基于先前在基站110a设立UE 120a与UE 120b之间的设备对设备通信时所接收到的配置设定，UE 120a和120b将继续测量对应于其他UE的SRS。UE 120a和120b还向基站110a报告其功率净空和SRS测量。基站110a可以基于所接收到的测量终止设备对设备通信，所述测量提供关于UE 120a和UE 120b接收到的信号质量的指示。具体来说，如果信噪比(SNR)落到阈值以下并且对于一定时间段没有功率净空可用于提高UE传送功率，则基站110a可以终止设备对设备通信。

在信令步骤5处，基站110a向核心网络通知UE 120a与UE 120b之间的设备对设备通信将被切换回到传统的UE/基站通信。所有必要的准备和重新配置都将被实施。

在信令步骤6处，基站110a向UE 120a和120b通知UE 120a和120b必须切换回到UE/基站通信。

在信令步骤7处，UE 120a和120b开始接入处理以便连接回到基站110a。在至少一个实施例中，基站110a的调度器可以跟踪每一个UE 120a和120b之间的链路条件，并且直接启用UE 120a和120b与基站110a之间的连接。在这种情况下，可以跳过信令步骤7。

在步骤8到10处，UE 120a和120b都恢复与服务基站110a的正常连接模式。

如果UE 120a和120b由不同的基站服务，例如如果UE 120a由基站110a服务并且UE 120b由基站110b服务，信令是类似的。在至少一个示例性实施例中，基站110a经由X2链路向基站110b传送关于准备终止设备对设备通信的通知。基站110a向核心网络170传送终止请求，并且核心网络170在完成终止准备时通知基站110a和基站110b。此时，基站110a向UE 120a通知UE 120a必须切换回到UE/基站通信，并且基站110b同样地向UE 120b通知UE 120b必须切换回到UE/基站通信。

蜂窝间卸载

图9示出了其中实施蜂窝间卸载的系统。例如如果服务于蜂窝130a中的UE的基站110a确定由基站110b服务的相邻蜂窝130b的负荷相对较轻，则可以实施蜂窝间卸载。

用于蜂窝间卸载的系统单元类似于在图1中描述的那些系统单元。在图9中，至少两个UE(在说明性实施例中是三个UE)形成负荷较重的蜂窝130a与负荷更轻的蜂窝130b之间的中继链。UE 120e和120f由基站110a服务。UE 120g由基站110b服务。

在至少一个示例性实施例中，UE 120e和120f还在上行链路信道150c上进行接收，以便接收来自设备对设备通信中的UE对等方的数据。UE120f和120g还在上行链路信道140d上进行接收，以便接收来自设备对设备通信中的UE对等方的数据。至少UE 120f靠近与由基站110b服务的相邻蜂窝130b的蜂窝边缘。

基站110a可以把通常将经过与基站110a的上行链路和下行链路来路由的所有通信量卸载到负荷更轻的基站110b。举例来说，基站110a与UE120e之间的通信量可以替换地通过设备对设备连接的中继来发生，从而使得所述通信替换地发生在服务于负荷更轻的蜂窝的基站110b与UE 120f之间。这一卸载在后文中被称作蜂窝间卸载。后面将参照图10来讨论蜂窝间卸载的方法。

参照图10，当蜂窝130a超负荷时，基站110a根据前面关于蜂窝内卸载讨论的方法确定S1000多个UE 120e、120f和120g之间的邻近性。至少其中一个UE(UE 120e)处在与相邻蜂窝130b的边界区域。

基站110a确定用于处在边界区域的UE与相邻蜂窝130b中的至少一个UE之间的设备对设备连接的中继路由。在一个示例性实施例中，基站110a可以首先估计基站110a所服务的UE的数目。基站110a可以首先选择相对靠近轻符合蜂窝130b的具有高通信量容量的UE 120e作为用于中继卸载的候选。在另一个示例性实施例中，基站110a可以使用先前描述的UE位置估计方法来确定与UE 120e邻近并且相对于UE 120e处在朝向蜂窝130b的方向上的另一个UE 120f。在识别出UE 120f之后，基站110a使用UE 120f作为参考以便进一步确定是否可以识别出与UE 120f邻近并且连接到蜂窝130b的另一个UE 120g。在示例性实施例中，基站110a基于UE位置信息确定卸载候选和中继路由。如果基站110a对于一个候选无法开发出卸载路由，则基站110a选择不同的UE候选，并且基站110a发起针对不同的中继路由的新搜索。

在至少一个示例性实施例中，基站110a随后向路由中的每一个UE120e、120f、120g通知(S1010)UE 120e、120f、120g应当准备被启用于设备对设备通信。为了实施这一通知，基站110a使用类似于前面对于其中两个UE连接到不同基站的情况所讨论的规程。

在至少一个示例性实施例中，基站110a通过在经由X2到达基站110b并且从基站110b到UE 120g的路径上进行通信来通知UE 120g。在示例性实施例中，遵循前面对于由相同的服务基站服务的两个UE所描述的规程建立UE 120e与UE 120f之间的设备对设备链路。遵循前面对应于由两个服务基站服务的UE的规程建立UE 120f与UE 120g之间的设备对设备链路。

正如前面关于蜂窝内卸载所讨论的那样，基站110a接收S1020来自所有UE 120e、120f和120的报告，其表明处于所述路由中的链路140c、140g的质量足以允许设备对设备通信。来自UE 120g的报告首先被递送到其服务基站110b。随后110b将所述报告经由X2转发到110a。在步骤S1030中，在上行链路信道上为中继链中的UE之间的设备对设备通信分配PRB。

在所述中继情况中，UE 120g接收来自UE 120f的数据，并且将所述数据传送到基站110b。UE 120g接收来自基站110b的数据，并且向UE 120f传送数据，并且所述接收和传送处理都由基站110b调度。取代基站110a，基站110b现在载送UE 120e的通信量，从而对于超负荷的基站110a降低了通信量负荷。通过这种方式，UE 120e通过设备对设备链路140c、140d的中继以及UE 120g与基站110b之间的传统UE/基站通信链路150g从UE/基站通信接收服务。

应当提到的是，蜂窝内卸载规程与蜂窝间卸载规程的不同之处至少在于，没有关于链中的UE是否已经在彼此通信的初始确定。此外，与蜂窝内卸载规程不同，链中的最后一个UE由基站110b服务，因此通信被卸载到该基站110b。

根据说明性实施例，操作者可以把网络路由通信卸载到设备对设备通信链路。可以在无线电接入网层级确定用于设备对设备通信的候选UE的邻近性，从而降低进行设备对设备通信的UE的复杂度和功率需求并且避免对于应用服务器的依赖性，同时允许增大其中对于任何给定的UE对有可能进行直接设备对设备通信的地理范围。

通过前面描述的示例性实施例，将会明显看到可以通过许多方式对其作出改变。这样的变型不应被视为背离示例性实施例的精神和范围，本领域技术人员将认识到，所有这样的修改都意图被包括在权利要求书的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于卸载第一基站(110a)的通信的方法，所述方法包括：

确定第一用户设备(UE)(120a)和第二UE(120b)是用于直接通信的候选；

基于所述确定向第一UE和第二UE通知第一UE和第二UE是用于直接通信的候选；

接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接通信的报告；以及

为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块。

2.权利要求1的方法，其中，所述确定还包括：

确定第一UE和第二UE彼此处于通信中。

3.权利要求2的方法，其中，确定第一UE和第二UE是用于直接通信的候选还包括：

确定第一UE和第二UE处在彼此的阈值距离之内。

4.权利要求3的方法，其中，

第二UE由第二基站(110b)服务，

第二基站确定第二UE处于与第一基站所服务的地理区域(130a)接界的地理区域(130b)的边缘，

第一基站确定第一UE处于与第二基站所服务的地理区域接界的地理区域的边缘，并且

确定第一UE和第二UE处于阈值距离之内是基于由第二基站向第一基站传送的至少一项测量。

5.一种用于卸载蜂窝通信的方法，所述方法包括：

由第一基站(110a)确定由该基站服务的第一用户设备(UE)(120e)和第二UE(120f)处于彼此的阈值距离之内；

确定由第二基站(110b)服务的第三UE(120g)处于第一UE和第二UE的至少其中之一的阈值距离之内；

基于所述确定向第一UE、第二UE和第三UE通知第一UE、第二UE和第三UE是用于直接通信的候选；

接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接上行链路通信的报告；

接收表明第三UE能够与第一UE和第二UE的至少其中之一进行直接通信的第二报告；

在第一基站与第二基站之间交换所述通知和报告；

为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块；

为第三UE与第一UE和第二UE的其中之一之间的直接通信分配至少一个上行链路块；

为第二基站与第三UE之间的下行链路通信分配至少一个下行链路块；以及

为第二基站与由第二基站服务的第三UE之间的上行链路通信分配至少一个上行链路块。

6.一种用户设备(UE)(120a)，其被配置来：

接收表明该UE是用于与第二UE(120b)的直接通信的候选的通知；

确定该UE是否可以与第二UE进行直接通信；以及

基于所述确定传送表明该UE可以与第二UE进行直接上行链路通信的确认。

7.一种基站(110a)，其被配置来：

确定第一用户设备(UE)(120a)和第二UE(120b)是用于直接上行链路通信的候选；

基于所述确定向第一UE和第二UE通知第一UE和第二UE是用于直接上行链路通信的候选；

接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接上行链路通信的报告；以及

为第一UE与第二UE之间的直接上行链路通信分配至少一个上行链路块。

8.权利要求7的基站，其还被配置来：

确定第一UE和第二UE彼此处于通信中。

9.权利要求8的基站，其中，确定第一UE和第二UE彼此处于通信中是基于确定第一UE的标识符和第二UE的标识符处于彼此的通信UE标识符列表上，其中所述通信UE标识符列表分别被存储在第一UE和第二UE的服务基站处。

10.一种基站(110a)，其被配置来：

确定由该基站服务的第一用户设备(UE)(120e)和第二UE(120f)处于彼此的阈值距离之内；

确定由第二基站(110b)服务的第三UE(120g)处于第一UE和第二UE的至少其中之一的阈值距离之内；

基于所述确定向第一UE、第二UE和第三UE通知第一UE、第二UE和第三UE是用于直接上行链路通信的候选；

接收表明第一UE和第二UE能够彼此进行直接上行链路通信的报告；

接收表明第三UE能够与第一UE和第二UE的至少其中之一进行直接上行链路通信的报告；

为第一UE与第二UE之间的直接通信分配至少一个上行链路块；

为第三UE与第一UE和第二UE的其中之一之间的直接通信分配至少一个上行链路块；

为第二基站与第三UE之间的下行链路通信分配至少一个下行链路块；以及

为第二基站与由第二基站服务的第三UE之间的上行链路通信分配至少一个上行链路块。