一种用于移动通信系统中的设备到设备通信路由建立的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于移动通信系统内的设备到设备通信路由建立的方法和装置。在该方法中，移动节点确定远程节点在移动节点的无线电覆盖内。移动节点确定需要目标节点发送数据消息。移动节点向基站发送请求消息。在回复中，移动节点接收包括到目标节点的路由的消息。所述路由至少包括远程节点的标识符。移动节点从基站获得用于移动节点与远程节点之间的无线电通信的无线电资源。于是，移动节点使用所获得的无线电资源向远程节点发送数据消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及移动通信网络、最终用户设备之间的设备到设备通信，并且涉及用于移动通信系统中的设备到设备通信路由建立的装置和方法。
技术介绍
数据通信领域近年来处于动荡之中。新的技术正在被引入，而旧的技术正在被废弃。具体而言，无线移动通信系统中的数据率近年来在不断地快速提高。由3G合作伙伴项目(3GPP)标准化的长期演进(LTE)代表了无线移动通信系统中的巨大飞跃。LTE的主要目的之一在于提供至少IOOMbps的下行链路数据率和至少50Mbps的上行链路数据率。LTE工作在两种模式下，即频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。在FDD中，上行链路传输和下行链路传输使用被分隔开一定频率偏移的不同的频带。因而，FDD工作在成对的频带中。从移动节点(即用户设备)的角度而言，存在两个载波频率，一个用于上行链路发送，另一个用于下行链路接收。下行链路接收和上行链路发送同时发生。下行链路接收使用正交频分多路复用(0FDMA)，而上行链路发送使用单载波频分多路复用(SC-FDMA)。在上行链路发送中使用SC-FDMA的原因在于OFDMA信号发送中的高峰值与平均值功率比(PAPR)。OFDMA发送器中的放大器必须通过使用额外的功率回退(back-off)来保持在放大器的线性区域中。这导致电池消耗的增加或者较短的上行链路距离。较短的上行链路距离对于远离基站的移动节点来说可能是个问题。在FDD中，这个问题是需要有足够的无线电频谱可用于成对的频带。因此，TDD已被标准化为FDD的替代方案。TDD使用相同的频带进行发送和接收，以使得基站和移动节点轮流进行发送。TDD在实际上本质为半双工的传输中仿真全双工传输。因为传输方向的快速变化，所以这是可能的。最终用户终端之间的设备到设备通信的可能性已在LTE标准化中有所讨论。使用设备到设备通信提供了某些优点。首先，它允许节省上行链路和下行链路无线电资源(例如要被释放的OFDMA或SC-FDMA)并且从而提高可用于为了它们自身的目的而不能使用设备到设备通信的用户的整体容量，例如如果用户正在从远距离服务器下载文件。第二，设备到设备通信可能发生在具有传输功率上限的频带内，例如在TV白空间(TVWS)中与工作TV频道相邻的TV频道。第三，设备到设备通信可以被用于将基站小区的覆盖区域增大到基站不能到达的区域，例如没有配备有基站的隧道、洞穴和建筑物。这通过使用结束于实际上在基站小区的覆盖区域内的设备的最终用户设备链来实现。第四，使用设备到设备通信与常规的上行链路传输相比需要较少的传输功率并且进而减少了电池消耗。第五，在一些情况下，设备到设备通信可以提供更好的无线电信道质量，这进而导致用于用户的更好的服务质量(QoS)0为了能够建立设备到设备通信，发起设备必须请求用于探测目标设备的无线电资源。所述探测涉及向目标设备发送测试信号。如果测试信号的质量是足够的，则设备可以使用用于设备到设备通信的无线电资源开始通信。如果测试传输未能到达目标设备或者质量太低，则设备必须按传统方式通过基站和核心网络进行通信。很明显，这种事件触发的设备到设备通信建立过程涉及到蜂窝系统的大量的信令开销以及很长的通信建立延迟，尤其是当测试传输失败时。多跳的设备到设备通信路径的建立可能涉及非常大的延迟。能够例如在设备到设备通信频繁发生的区域内预先建立关于到移动通信系统的可能的设备到设备通信路由的信息将是有益的。预先建立的信息将加速建立设备到设备通信路由的过程。通信路由可能涉及经由不同的最终用户设备的多个跳或者路由可以只是两个最终用户设备之间的直接连接。如果路由包括多个跳，则更大的益处被实现。在自适应网络的区域中，特定的路由方法已经被研发，所述自适应网络指包括移动设备作为可能的路由器的网络。在诸如高动态目标序列距离向量路由协议(DSDV)之类的主动路由方法中，路由表被维护在作为路由器的每个节点上。路由表使用由网络中的所有节点分发的路由广告被构建。路由表包括关于目的地、下一跳、距离和序号的信息以确定路由信息的时期。主动路由方法的缺点包括为了维护实时的路由表节点所必须交换的数据量和路由广告的数目。主动路由方法对自适应网络拓扑变化和设备间的链路故障的反应也很慢。主动路由方法的其它示例包括作为第2层无线网格路由协议的自适应无线分配服务(AffDS)和方向转发路由(DFR)。作为对比，存在源发起的点播协议，也可以被称为反应式路由协议。这种协议的示例有用于针对IPv4的移动自适应网络的动态源路由协议(DSR)。源发起的点播协议在向新的目标发送分组时通过用路由请求分组对网络进行洪泛来找到路由。路由请求分组记录被遍历的节点。目标用包含到目标的严格的逐个节点的路由的路由回复分组进行回复。这种算法的缺点是在寻找路由时的高延迟时间和对路由请求分组的过度洪泛可能导致网络拥塞这一事实。源发起的点播协议的另一示例是RSRP:用于移动自适应网络的稳健安全路由协议(RSRP)。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，该专利技术为一种方法，包括:确定远程节点在移动节点的无线电覆盖内；在移动节点中确定需要向目标节点发送数据消息；向基站发送请求消息；从基站接收包括到目标节点的路由的回复消息，所述路由至少包括远程节点的标识符；向基站发送对用于移动节点与远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求；从基站接收向移动节点的无线电资源的分配；以及使用无线电资源向远程节点发送所述数据消息。根据本专利技术的另一方面，该专利技术为一种方法，包括:接收给基站的对在移动节点与远程节点之间存在无线电链路的指示；将关于无线电链路的信息添加到链路状态数据结构中；接收给基站的请求消息；使用请求消息中的信息确定目标节点的标识符；使用链路状态数据结构确定从移动节点到目标节点的路由，所述路由包括远程节点；从基站发送包括到所述路由的回复消息，所述路由去往目标节点并且所述路由至少包括远程节点的标识符；从移动节点接收对用于移动节点与远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求；以及向移动节点发送用于移动节点的无线电资源的分配。根据本专利技术的另一方面，本专利技术是一种装置，该装置包括:至少一个处理器，该处理器被配置为:确定远程节点在所述装置的无线电覆盖内；确定需要向目标节点发送数据消息；向基站发送请求消息；从基站接收包括到目标节点的路由的回复消息，所述路由至少包括远程节点的标识符；向基站发送对用于移动节点与远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求；从基站接收向该装置的无线电资源的分配；以及使用无线电资源向远程节点发送数据消息。根据本专利技术的另一方面，本专利技术是一种包括所述装置的移动节点。根据本专利技术的另一方面，本专利技术是一种装置，该装置包括:至少一个处理器，该处理器被配置为:接收对在移动节点与远程节点之间存在无线电链路的指示，向链路状态数据结构更新关于无线电链路的信息以接收请求消息，使用请求消息中的信息确定目标节点的标识符，使用链路状态数据结构确定从移动节点到目标节点的路由，所述路由包括远程节点，发送包括到目标节点的所述路由的回复消息，所述路由至少包括远程节点的标识符，从移动节点接收对用于移动节点与远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求，以及向移动节点发送用于移动节点的无线电资源的分配。根据本专利技术的另一方面，本专利技术是一种包括所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：确定远程节点在移动节点的无线电覆盖内；在所述移动节点中确定需要向目标节点发送数据消息；向基站发送请求消息；从所述基站接收包括到所述目标节点的路由的回复消息，所述路由至少包括所述远程节点的标识符；向所述基站发送对用于所述移动节点与所述远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求；从所述基站接收向所述移动节点的所述无线电资源的分配；以及使用所述无线电资源向所述远程节点发送所述数据消息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括: 确定远程节点在移动节点的无线电覆盖内； 在所述移动节点中确定需要向目标节点发送数据消息； 向基站发送请求消息； 从所述基站接收包括到所述目标节点的路由的回复消息，所述路由至少包括所述远程节点的标识符； 向所述基站发送对用于所述移动节点与所述远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求； 从所述基站接收向所述移动节点的所述无线电资源的分配；以及 使用所述无线电资源向所述远程节点发送所述数据消息。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定远程节点在移动节点的无线电覆盖内的步骤包括: 从所述远程节点接收测试信号；以及 向所述远程节点发送对所述测试信号的响应。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定远程节点在移动节点的无线电覆盖内的步骤包括: 从所述移动节点发送测试信号；以及 从所述远程节点接收对所述测试信号的响应。4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括: 从所述基站接收对执行所述测试信号的所述发送的请求。5.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，所述方法还包括: 向基站发送对所述移动节点与所述远程节点之间存在无线电链路的指示。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标节点用所述请求消息中的目标方标识符来标识。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述目标方标识符包括如下各项中的至少一项:互联网协议地址、所述目标节点的用户的逻辑名、域名、统一资源标识符以及移动订户综合业务数字网络(ISDN)号。8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 使用正交频分多路接入传输发送所述数据消息。9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 使用单载波频分多路接入传输发送所述数据消息。10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 确定所述无线电资源中的质量劣化；以及 向所述基站发送对所述移动节点与所述远程节点之间不存在无线电链路的指示。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述远程节点的所述标识符是如下各项中的至少一项:移动订户标识、国际移动订户标识、临时移动订户标识、全球唯一临时用户设备标识和无线电网络临时标识符。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动节点包括长期演进(LTE)用户设备。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述远程节点是远程移动节点。14.一种方法,包括: 在基站处接收对在移动节点与远程节点之间存在无线电链路的指示； 将关于所述无线电链路的信息添加到链路状态数据结构； 在所述基站处接收请求消息； 使用所述请求消息中的信息确定目标节点的标识符； 使用所述链路状态数据结构确定从所述移动节点到所述目标节点的路由，所述路由包括所述远程节点； 从所述基站发送包括到目标节点的所述路由的回复消息，所述路由至少包括所述远程节点的标识符； 从所述移动节点接收对用于所述移动节点与所述远程节点之间的无线电通信的无线电资源的请求；以及 向所述移动节点发送用于所述移动节点的所述无线电资源的分配。15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括: 检测在由所述基站控制的小区中所包括的区域内的设备到设备通信建立的数目，所述数目超过预定义的阈值；以及 响应于所述检测来发起对第一被请求移动节点与第二被请求移动节点之间的至少一个测试传输的请求，所述第一被请求移动节点和所述第二被请求移动节点中的至少一个被请求移动节点在所述区域内。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述区域包括如下各项中的至少一项:小区、小区扇区、小区区域的一部分、距离所述基站特定距离范围的区域以及地理区域。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述地理区域由所述基站使用对所述第一被请求移动节点和所述第二被请求移动节点中的所述至少一个被请求移动节点的定位来确定。18.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括: 确定在所述链路状态数据结构中的从所述移动节点到所述目标节点的路由包括超过预定义的阈值的跳数； 确定具有少至少一跳的至少一个备选路由，所述备选路由具有第一候选移动节点和第二候选移动节点，所述第一候选移动节点与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周斌，徐景，王海峰，郦振红，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：
国别省市：