在移动宽带网中的增强的局部通信的制作方法
背景技术：
在过去的几十年中，采用正交频分复用（ofdm）数字调制方案的移动通信系统已经增加。例如，一种这样的通信系统是按照由第三代合作伙伴计划（3gpp）发起的通用移动通信系统（umts）长期演进（lte）标准操作的网络。lte网络包括新的无线电接入技术和核心无线电网络架构，其提供高数据率、低延迟、分组优化以及改进的系统容量和覆盖范围。在lte网络中，演进通用地面无线电接入网（eutran）包括多个演进节点b（enodeb），并且与也被称为用户设备（ue）的多个移动终端通信。在lte网络中的下行链路（dl）传输可以被定义为从enodeb到ue的通信，并且上行链路（ul）传输可以被定义为从ue到enodeb的通信。在下行链路传输中，enodeb可以以使用单播服务的单播子帧与单个ue通信。替代地，enodeb可以以使用多媒体广播多播服务（mbms）的多播/广播单频网（mbsfm）子帧与多个ue通信。
附图说明
经由示例图示了本公开的一个或多个实施例，并且其不限于附图的图，其中同样的附图标记指示类似的元素。
图1图示了蜂窝式网络的示例架构。
图2是示出了基站的架构的示例的高级框图。
图3图示了实施局部通信组的示例enodeb。
图4图示了实施网络托管的局部通信组的示例enodeb。
图5是在局部通信组中的通信的示例流程图。
图6图示了使用enodeb进行多播的示例过程。
图7图示了根据某些实施例的示例enodeb和示例ue。
图8提供了根据某些实施例的移动设备的示例图示。
具体实施方式
在3gpp中提出了可以涉及网络发起的或ue发起的到用户和/或设备的组或者在用户和/或设备的组之中的通信的各种应用和用例。例如，已经针对局部社交网络、内容共享、基于位置的营销、服务广告、移动到移动应用、公共安全等等提出了在用户和/或设备的组之中的点到点或者设备到设备（d2d）通信。实施这样的局部通信组（lcg）的先前的尝试依赖直接的设备到设备通信，并且因此对设备之间的接近度是敏感的。该受限的范围已经导致先前的尝试在规模方面受限。
因此，存在针对用于以对在组中的全部用户的成对紧密接近不敏感的方式进行局部组通信的系统和方法的需要。
本文介绍的技术提供了一种用于到lcg和在lcg之中的高效通信的框架。根据各种实施例，lcg可以是点到组通信或者是网络到组通信。点到组通信可以是单向的（例如组中的一个对等体可以在具有很少反馈的情况下将通信发送到其余的用户）或者双向的（例如组中的每个成员可以具有与组中的其余成员共享内容的能力）。根据本文介绍的技术，局部组通信可以被锚定（anchor）通过lte网络的enodeb，其可以使用在下行链路中的多播通信和在上行链路中的单播通信的组合。下文更详细地描述这些通信和其他细节。
在本发明书中的对“实施例”、“一个实施例”或类似的引用，意味着描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。在本说明书中这些短语的出现未必指代相同的实施例。
图1图示了蜂窝式网络100的示例架构。示例网络包括基站102和移动终端104（在本文中也被称为“用户设备”或“ue”）。如本文中使用的那样，术语“基站”是通用术语。如由本领域技术人员将会理解的那样，在演进通用地面无线电接入网（eutran）中，诸如在lte架构中使用的一个演进通用地面无线电接入网，基站102可以是演进nodeb（enodeb）。然而，术语“enodeb”在某种意义上也比常规基站更广义，因为enodeb一般是指逻辑节点。如本文中使用的那样，术语“基站”包括基站、nodeb、enodeb或对于其他架构而言特定的其他节点。lte系统中的enodeb可以处理在一个或若干小区中的传输和接收。
根据下文描述的示例实施例，移动终端104例如通过传输或接收无线电链路控制（rlc）协议数据单元（pdu）段和服务数据单元（sdu）段，使用专用信道106来与基站102通信。基站102连接到相应的无线电网络控制器（rnc）108。虽然在图1中没有如这样示出，但应理解每个rnc108可以控制多于一个基站102。rnc108连接到核心网110。在lte架构中，核心网110是演进分组核心（epc）。
如上文介绍的那样，eutran是使用由3gpp的lte标准所定义的空中接口的无线通信网络。在3gpplte规范的早期草案中，eutran也被称为在长期演进和演进通用地面无线电接入（eutra）上的3gpp工作项。eutran是意在替代在3gpp版本5及以上中指定的umts、高速下行链路分组接入（hsdpa）和高速上行链路分组接入（hsupa）技术的无线电接入网标准。eutran提供较高的数据率、较低的延迟，并且针对分组数据被优化。
图2是示出了例如基站102的基站的架构的示例的高级框图。在图示的实施例中，基站架构是处理系统，其包括能够包括一个或多个处理器的处理器子系统202。基站架构进一步包括均由互连210互连并且由电源212供电的存储器204、储存器206和天线系统208。
基站架构可以被实现为优选地实施高级的模块来向例如移动终端104的移动终端发送数据以及从该移动终端接收数据的单处理器系统或多处理器系统。经由可以包括能够在一个或多个频率上接收和传输数据的单天线或多天线系统的天线系统208来传送数据。数据214可以被存储在储存器206中，使得其可以由处理器子系统202和存储器204检索。
存储器204说明性地包括可以由处理器子系统202和基站架构的其他部件寻址的用于存储软件程序代码和数据结构的存储位置。处理器子系统202和相关联的部件可以继而包括被配置成执行软件代码和操纵数据结构的处理元件和/或逻辑电路。其部分可以驻留在存储器204中并且由处理器子系统202执行的操作系统216除其他之外特别地通过在ue104和enodeb102中的每个之间建立连接并且传输和接收数据来在功能上组织基站架构。对本领域技术人员将显而易见的是，可以使用包括各种计算机可读存储介质的其他处理和存储器实现来存储和执行与本文介绍的技术相关的程序指令。
图3图示了实施局部通信组的示例enodeb。如在图3a中示出的那样，多个ue104a-104n中的ue104a将用来创建lcg的请求302发送到enodeb102。在一个实施例中，可以响应于ue104a中的应用层指令而发送用来创建lcg的请求。除用来创建lcg的请求之外，请求还可以包括关于服务质量（qos）的信息。响应于所述指令，enodeb102可以向ue104a提供与lcg相关联的组id303并且针对与组id相关联的上行链路和下行链路通信而设立具有相应的质量等级标识符（qci）的无线电承载。下文更详细地描述建立通信的过程。如果将跨多个小区协调多播，则也可以由网络中的另一实体执行组管理和配置。
一旦ue104a从enodeb102接收到组id，ue104a就可以将包括组id的邀请传输到将被包括在lcg中的其他ue104b-104n。除组id之外，邀请还可以包括其他信息，诸如例如应用层加密密钥（如果将加密数据的话），以及针对lcg的通信的开始时间。在另一实施例中，附加信息仅被发送到接受邀请并且加入lcg的那些ue104b-104n。可以在没有由网络的特殊处理的情况下在应用层中执行邀请信令。
在一个实施例中，enodeb102维持在lcg中包括的ue的列表。列表可以指示哪些ue被允许在上行链路中传输将被传送到在lcg中的其余ue的消息。该列表在lcg的通信之前或期间的任何时间可以是由例如ue104a或者enodeb102的lcg的创建者可修改的。在某些实施例中，列表可以包括针对lcg中的ue104a-104n中的每个的逻辑信道标识符（lcid）和逻辑信道组标识符（lcgid）。在enodeb102已经形成组之后，enodeb102可以设立用于来自组中的每个ue104a-104n的上行链路通信的逻辑信道并且通过无线电资源控制（rrc）信令为这些逻辑信道中的每一个分配lcid。在一个实施例中，每个ue104a-104n与相应的唯一lcid相关联。例如，列表可以包括对应于ue104a的lcid-a和对应于ue104n的lcid-n。在另一实施例中，列表可以包括与全部ue104a-104n相关联的单个lcid。lcid可以是具有00001-01010的值的“真实的”lcid（例如，如可以在由3gpp公布的ts36.321的表格6.2.1-2中找到的）或者是可以专门用于与局部组通信相关联的上行链路传输的保留的lcid。
lcid可以被用于标识预期去往lcg的来自ue104a-104c的通信。例如，当ue104a请求用来向lcg进行传送的上行链路连接时，enodeb102可以设立与ue104a和ue104a所属的lcg相关联的上行链路中的一个逻辑信道（例如lcid-a）。另外，假设存在被允许在上行链路中发送传输的另一ue104n，则enodeb102可以设立与ue104n和lcg相关联的在上行链路中的一个逻辑信道（例如lcid-n）。如上所述，lcid-a和lcid-n可以是相同的或不同的id。当ue104a在上行链路中发送数据时，ue104a可以将lcid-a包括在通信中（例如使用在介质访问控制（mac）报头中的lcid字段）。在收到时，enodeb102将基于在通信中的lcid-a的存在，将接收的传输与lcg相关联。类似地，当ue104n在上行链路中发送数据时，ue104n可以将lcid-n包括在通信中并且enodeb102也将会将传输与lcg相关联。
图3b图示了在enodeb102和lcg中的ue104a-104n之间的通信。在图3b的示例中，一个ue（例如ue104a）可以请求在上行链路上传输数据304。ue104a可以使用已知程序，例如通过在物理上行链路控制信道（pucch）上传输调度请求或者通过使用随机接入信道（rach），来请求在上行链路中传输。替代地，ue104a也可以将缓冲器状态报告（bsr）发送到enodeb102指示ue104a具有将传输到与lcid/lcgid相关联的组的数据。当enodeb102接收bsr时，enodeb102可以调度ue104a在上行链路中传输。
在ue104a已经在上行链路中将数据传输到enodeb102之后，enodeb102可以然后将数据306多播到lcg中的其余ue（例如ue102b-102n）。可以由与lcg相关联的组id标识下行链路中的多播传输。在一个实施例中，组id可以是如下文更详细的描述的多播小区无线电网络临时标识（mc-rnti）。在某些实施例中，ue104a-104n可以被配置成提供递送数据306的确认。例如，可以由enodeb102来启用混合自动重传请求（harq）级的肯定应答和否定应答。类似地，可以使用传输控制协议（tcp）层或应用层应答。
图4图示了实施网络托管的局部通信组的示例enodeb。如在图4a中示出的那样，可以由非局部（例如在由单个enodeb服务的区域中）的用户402来请求网络托管的lcg。可以通过邀请或者通过预订来形成组（例如供机器类型的通信使用）。在一个实施例中，核心网110可以将组id与请求相关联并且将组id分发404到无线电接入网（ran）中的一个或多个enodeb，其中每个enodeb保留所述网络托管的lcg的组id。在另一实施例中，每个enodeb可以使用不同的组id并且将不同的组id与网络组id相关联。
图4b图示了从一个用户402到lcg中的其余用户（例如ue104）的多播下行链路通信。如果在分发多播传输时涉及多于一个enodeb，则该传输跨这些enodeb可能不同步。在该情况下，每个enodeb可以负责调度多播数据的传输。
图5是在局部通信组中的通信的示例流程图。图5的示例开始于502处，其中，enodeb从用户（例如在图3的示例中的ue104a）接收在多个ue之中创建局部通信组的请求。在504处，响应于接收到该请求，enodeb生成与lcg相关联的组id。在506处，enodeb可以然后将组id传输到多个ue。在508处，enodeb可以建立用于上行链路通信的逻辑信道并且将逻辑信道与lcid相关联。在510处，在接收在与lcid相关联的上行链路上的数据时，在512处，enodeb可以在多播下行链路上将数据传输到多个ue。
图6图示了用于使用enodeb进行多播的示例过程。针对多播服务，enodeb可以使用诸如rrc的控制面协议来建立用于lcg中的ue中的每一个的连接。lcg可以由单个enodeb或者enodeb的组合（例如在网络托管的lcg中）服务。enodeb可以使用多播标识符作为组id来建立在lcg中的多个ue上的多播服务。在一个实施例中，多播标识符可以是具有公共小区标识符（cid）的多播小区无线电网络临时标识符（mc-rnti），但是也可以使用其他标识符。作为多播服务的设立的一部分，enodeb可以使用rrc信令中的信息元素（ie）多播配置来向lcg中的每个ue通知lcg。
更具体地，图6a和6b的示例图示了用于在由enodeb到三个移动设备（ue1、ue2和ue3）的单播子帧中多播服务的示例过程。在图6a中，enodeb可以与lcg中的ue中的每个建立rrc连接602a、602b和602c。虽然示出了三个ue，但是任何数量的ue都可以形成lcg。rrc信令在发送针对子帧的物理下行链路控制信道（pdcch）之前经由层2通信链路来处理控制面信令。针对ue的rrc协议和功能可以包括连接建立和释放、系统信息的广播、无线电承载建立/重新配置和释放、rrc连接移动性程序、寻呼通知和释放和/或与3gpplte或类似规范一致的外环功率控制。一个rrc连接可以在任何给定时间处对ue开放。rrc连接建立可以被用于进行从rrc空闲模式到rrc已连接模式的转变。每个ue在传送应用数据（诸如浏览因特网、发送或接收电子邮件或者视频会议）或完成信令程序之前进行到rrc已连接模式的转变。rrc连接建立程序可以由每个ue发起，但是可以由ue或者由网络触发。rrc信令可以经由信息元素（ie）传输，诸如可以针对物理下行链路共享信道（pdsch）、pucch和物理上行链路共享信道（pusch）定义配置信息的rrc连接设立消息。
enodeb可以针对每个lcg定义和配置mc-rnti。小区无线电网络临时标识符（c-rnti）允许enodeb来标识ue并且与ue直接地通信。mc-rnti是由enodeb分配的层2组标识符并且在由该enodeb控制的一个小区之内是唯一的。当ue移动到新的小区时，如果多播连接将被移交到新的小区，则可以重新分配mc-rnti。enodeb可以使用rrc信令来向参与lcg的每个ue通知mc-rnti。例如，enodeb可以使用rrc信令来建立多播服务，所述rrc信令包括lcg中的ue中的每个上的ie多播配置604a、604b和604c。ie多播配置可以包括mc-rnti。
在另一示例中，enodeb可以针对肯定应答/否定应答（ack/nack）反馈资源指示为每个ue分配不同的pucch资源指派
enodeb可以在单次传输中将资源动态地分配到lcg中的ue（ue1、ue2和ue3）中的每个并且将pdsch传输到lcg中的ue（ue1、ue2和ue3）中的每个，该单次传输可以由在多播中的ue中的每个解码。在图6b中示出了用于将资源动态地分配到ue中的每个并且将pdsch传输到ue中的每个的过程的细节。在该示例中，ue1（使用bsr中的lcgid）将令牌请求发送到enodeb来请求用于传输预期去往该组的数据的资源。enodeb通过将ul资源指派614发送到ue1来响应。然后，ue1将ul数据传输616发送到enodeb来广播到该组。enodeb通过发送针对pdsch的多播资源分配的pdcch618来响应。可以由mc-rnti对pdcch进行掩蔽（mask）。可以由编码器或扰码器使用mc-rnti或c-rnti来允许ue来接收预期去往ue的传输。对pdcch进行掩蔽允许具有匹配mc-rnti的ue来对所述消息进行解码。可以经由pdsch传输诸如视频会议呼叫的数据。在多播资源分配之后，enodeb将pdschdl多播620发送到lcg中的ue（ue1、ue2和ue3）中的每个。
在ue处，每个ue可以使用先前配置的mc-rnti对pdcch进行盲检测（盲解码）。针对多播分配示例，每个ue可以对pdcch和pdsch进行解码。当启用harq时，响应于pdsch620，每个ue将ack/nack620a、620b和620c发送到enodeb。当启用ack/nack反馈时，如果发生传输差错，则enodeb可以重传623消息。可以由nack反馈来指示传输差错。基于诸如传输质量因素的某子集准则，可以向lcg中的全部ue或者lcg中的ue的子集提供重传。例如，enodeb可以取决于应用的延迟限制而发送一个或两个重传。可以使用单播或多播传输来发送重传。在另一示例中，ack/nack反馈可能不被启用并且消息的重传可能不发生。
针对单小区示例，enodeb可以使用小区特定参考信号（crs）或ue特定参考信号（ue-r）解调参考信号（dmrs）来传输和/或重传多播服务数据。针对多小区或多-小区示例，enodeb可以使用crs或ue-rs（dmrs）传输和/或重传数据。如果使用crs，则可以禁用crs交织。crs交织可以以vshift对crs和/或数据进行小区特定频移，该vshift适用于具体小区和小区号。因为可以使用多个小区，所以crs交织可能不适用于在多个小区中的多播服务。交织器可以执行crs交织。针对多小区或多-小区示例，多个enodeb可以具有针对多播服务的rlc、mac和/或phy层的类似配置，因此，多-小区传输可以具有针对相同系统帧号（sfn）的同步的无线电帧定时或者协调的无线电帧定时。
当在lcg中包含的用户的数量大时，除已经讨论的选项之外，还可以使用附加的ack/nack反馈和harq重传选项。在示例中，enodeb可以基于诸如报告的无线电资源管理（rrm）测量的某准则来启用针对用户的子集的ack/nack和harq重传。在另一示例中，可以禁用ack/nack，其可以类似于mbms框架。mbms传输不使用ack/nack反馈。mbms构架可以不使用盲harq重复或rlc快速重复。
与专用mbsfn子帧中的mbms或单播子帧的单播服务相比，使用单播子帧的多播服务可以更高效并且提供更多的可靠性。mbms和单播服务两者在支持需要可以由ack/nack反馈提供的可靠传输的诸如小办公室的小组多播用户方面都不可能高效。
图7图示了根据某些实施例的示例enodeb102和示例ue104。enodeb102可以包括处理模块714和收发机模块712。enodeb的处理模块714可以生成用于针对lcg中的ue的多播服务的mc-rnti。enodeb的收发机模块712可以将mc-rnti传输到ue，在来自ue中的一个的ul消息中接收数据分组，以及将数据分组多播到lcg中的ue。ue104可以包括处理模块724和收发机模块722。ue的处理模块724可以将ue配置为lcg的主机或参与者。ue104的收发机模块722可以从对应于lcg的enodeb102接收配置数据，向enodeb传输将数据传输到lcg的请求，以及在对应于lcg的多播下行链路中接收数据。
图8提供了移动设备的示例图示，诸如用户设备（ue）、移动站（ms）、移动无线设备、移动通信设备、平板、手持机或其他类型的移动无线设备。移动设备可以包括被配置成与诸如基站（bs）、演进节点b（enb）、基带单元（bbu）、远程无线电头（rrh）、远程无线电设备（rre）、中继站（rs）、无线电设备（re）或其他类型的无线广域网（wwan）接入点的传输站通信的一个或多个天线。移动设备可以被配置成使用包括3gpplte、wimax、高速分组接入（hspa）、蓝牙和wifi的至少一个无线通信标准进行通信。移动设备可以使用针对每个无线通信标准的分离的天线或者针对多个无线通信标准的共享的天线通信。移动设备可以在无线局域网（wlan）、无线个域网（wpan）和/或wwan中通信。
图8也提供了可以被用于音频输入和来自移动设备的音频输出的麦克风和一个或多个扬声器的图示。显示屏可以是液晶显示（lcd）屏或者诸如有机发光二极管（oled）显示的其他类型的显示屏。显示屏可以被配置为触摸屏。触摸屏可以使用电容的、电阻的或另一类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可以耦合到内部存储器来提供处理和显示能力。也可以使用非易失性存储器端口来向用户提供数据输入/输出选项。也可以使用非易失性存储器端口来扩展移动设备的存储器容量。键盘可以与移动设备集成或者无线地连接到移动设备来提供附加的用户输入。也可以使用触摸屏来提供虚拟键盘。
上文介绍的技术可以由通过软件和/或固件编程或配置的可编程电路实施，或者它们可以由专用硬连线的电路完全地实施，或者在这样的形式的组合中被实施。这样的专用电路（如果有）可以以例如一个或多个专用集成电路（asic）、可编程逻辑设备（pld）、现场可编程门阵列（fpga）等等的形式。
用于实施本文介绍的技术的软件或固件可以被存储在机器可读存储介质上并且可以由一个或多个通用或专用可编程微处理器执行。如本文中使用的术语“机器可读的介质”包括可以以由机器（机器可以是例如计算机、网络设备、蜂窝式电话、pda、制造工具、具有一个或多个处理器的任何设备等等）可访问的形式来存储信息的任何机构。例如，机器可访问的介质包括可记录或非可记录的介质（例如只读存储器（rom）、随机存取存储器（ram）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等等）等等。
如本文中使用的那样，术语“逻辑”可以包括例如专用硬连线的电路、结合可编程电路的软件和/或固件或者它们的组合。
虽然本公开包括对具体示例实施例的参考，但应认识到权利要求书不限于描述的实施例，而是可以以在所附权利要求书的精神和范围之内的修改和变更来实践。相应地，应以说明的意义而不是限制的意义看待本说明书和附图。
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