蜂窝通信系统中端到端通信的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种在蜂窝通信系统中端到端通信的系统和方法。一种通信设备操作的方法，包括：在通信设备处接收对等体清单，其中所述对等体清单包括可到达通信设备清单和所述可到达通信设备的设备到设备（device-to-device，D2D）能力信息，从所述对等体清单中选择一个对等体，将包含内容指示的内容请求发送至服务所述通信设备的通信控制器，以及通过所述通信控制器建立的信道从所述对等体接收所述内容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2011年5月11日递交的、专利名称为“(System and Method for Peer to Peer Communications in CellularCommunications Systems)”的第13/105，234号美国非临时申请案的申请优先权,该在先申请的内容以引用的方式并入本申请中。
本专利技术主要涉及数字通信，确切地说，涉及蜂窝通信系统中一种端到端(peer-to-peer, P2P)通信的系统和方法。
技术介绍
由于P2P应用，如文件共享、多媒体会议等的流行，P2P流量快速增长。通常，在逻辑层面，P2P通信作为点对点(point to point，PTP)通信发生在第一对等体与第二对等体之间(一种称之为一点到多点(point-to-multipoint, PTM)的类似形式的通信发生在第一对等体与多个第二对等体之间)。P2P通信不用经过或被增强型NodeB、基站、控制器等通信控制器所控制，涉及第一对等体和第二对等体的P2P通信直接在第一对等体与第二对等体之间发生。然而，在网络层面，P2P通信可能涉及一些网络设备，如交换机、路由器以及通信控制器。随着无线通信系统的快速部署，(所述无线通信系统通常具有蜂窝架构并利用通信控制器为传输分配网络资源)，需要增强无线通信系统以支持P2P通信。此外，在包含通信控制器的PTM P2P通信中，第一对等体与多个第二对等体之中的每一个的连接都会产生至少两个连接。从而增加了带宽需求，而带宽在无线通信系统中属于有限资源。此外，增加几个连接也导致资源竞争、延迟、错误概率等的增多。【专利技术内容】通过本专利技术示例实施例提供的在蜂窝通信系统中P2P通信的系统和方法，这些及其他问题大体上得到解决或规避，且技术优势大体上得到实现。本专利技术的一项示例实施例提供了一种用于通信设备操作的方法。所述方法包括:在通信设备接收对等体清单，其中所述对等体清单包括可到达通信设备的清单以及所述可到达通信设备的设备到设备(device-to-device,D2D)能力信息。所述方法还包括:从所述对等体清单选择对等体，向服务于通信设备的通信控制器发送包含内容指示的内容请求，以及通过所述通信控制器建立的信道接收来自所述对等体的内容。本专利技术的另一示例实施例提供了一种通信设备。所述通信设备包括:接收器、耦合到所述接收器上的对等体选择单元、耦合到所述对等体选择单元和所述接收器上的内容请求单元以及耦合到所述对等体选择单元和所述内容请求单元的发射器。所述接收器接收包括可到达通信设备和所述可到达通信设备D2D能力清单的对等体清单，所述对等体选择单元从所述对等体清单选择一个对等体，所述内容请求单元生成包括内容指示的内容请求，所述发射器向服务于通信设备的通信控制器发送所述内容请求。所述接收器还通过所述通信控制器建立的信道从所述对等体接收所述内容。本专利技术的另一示例实施例提供了一种用于通信控制器操作的方法。所述方法包括:维护通信控制器服务的通信设备的清单，其中所述通信设备清单包括所述通信设备的设备到设备(device-to_device,D2D)能力。所述方法还包括:从通信设备接收对等体清单请求，其中所述请求包括内容指示。所述方法还包括:向所述通信设备提供所述对等体清单，其中所述对等体清单是所述通信设备清单的一个子集。此外，所述方法还包括:从所述通信设备接收内容请求，其中所述内容请求包括所述内容指示以及对等体，在所述通信设备和所述对等体之间建立信道，以及在所述通信设备和所述对等体之间协调通信。本专利技术的另一示例实施例提供了一种通信控制器。所述通信控制器包括:对等体清单单元、接收器、耦合到所述接收器和所述对等体清单单元的发射器以及耦合到所述接收器和所述发射器的调度器。所述对等体清单单元维护耦合到所述通信控制器上的通信设备的清单，其中所述通信设备清单包括所述通信设备的设备到设备(device-to-device，D2D)能力。接收器从通信设备接收对等体清单请求，所述请求包括内容指示，并且从所述通信设备接收内容请求，所述内容请求包括所述内容指示以及对等体。所述发射器向所述通信设备传输所述对等体清单，其中所述对等体清单由所述对等体清单单元根据所述内容指示生成，所述对等体清单是通信设备清单的一个子集。所述调度器在所述通信设备和所述对等体之间建立信道，并在所述通信设备和所述对等体之间协调通信。本专利技术的另一示例实施例提供了一种通信设备操作的方法。所述方法包括:从对等体接收内容请求，确定所述内容是否有未决请求以及所述内容是否正在被使用，如果所述内容没有未决请求且所述内容没有正在被使用，通过信道将所述内容发送至所述对等体，其中所述信道为设备到设备信道，以及如果所述内容有未决请求，则通过一点到多点信道向所述对等体发送所述内容。所述一点到多点信道为设备到设备信道。所述方法还包括如果所述内容正在被使用，则通过现存一点到多点信道将所述内容发送至所述对等体。所述现存一点到多点信道为设备到设备信道。上述揭示的方法的一个优势在于在接入网中提供了频谱卸载。一旦建立设备到设备(device-to-device, D2D)通信,不需要通过信令来管理D2D通信,从而减少频谱负载及竞争。所述示例实施例的另一优势在于，由于D2D通信一旦建立，则不再涉及通信控制器，在通信系统核心提供了流量卸载。因此，通信控制器负载减少。而所述示例实施例的又一优势在于，由于不要求通信控制器的介入，D2D通信所涉及的延迟比典型蜂窝通信要小。前述内容已非常广泛地概述了本专利技术的特征和技术优点，以使得随后对所述实施例的详细描述可更好地被理解。下文中将描述所述实施例的额外特征和优点，所述特征和优点组成本专利技术的权利要求书的主题。本领域的技术人员应了解，所揭示的概念和具体实施例可轻易用作为修改或设计用于实现与本专利技术相同目的的其它结构或过程的基础。本领域的技术人员还应意识到，此类等效结构并未脱离所附权利要求书中所提出的本专利技术的精神和范围。【附图说明】为了更完整地理解本专利技术及其优点，现参考以下结合附图进行的描述，其中:图1a所示为一个示例性通信系统；图1b所示为根据本文所描述的示例实施例的一个通信系统，其中所述通信系统支持设备到设备(device-to-device, D2D)通信；图2所示为根据本文所描述的示例实施例的第一对等体和第二对等体之间P2P通信操作示例图，其中所述第一对等体从所述第二对等体接收内容；图3所示为根据本文所描述的示例实施例的一个示例性通信系统，其中，所述通信系统300的特征为D2D通信支持的P2P重覆盖；图4所示为根据本文所描述的示例实施例的第一对等体和选择的对等体之间P2P通信的示例性操作流程图，其中，所述第一对等体从所选择的对等体接收内容，其中支持P2P通信作为支持D2D通信的通信系统的重覆盖。图5a所示为根据本文所描述的示例实施例的在请求和接收对等体清单过程中对等体的操作的示例性流程图；图5b所示为根据本文所描述的示例实施例的在请求和接收对等体清单过程中对等体的操作的示例性流程图；图5c所示为根据本文所描述的示例实施例的在请求和接收对等体清单过程中对等体的操作的示例性流程图；图6a所示为根据本文所描述的示例实施例的在请求内容过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.11 US 13/105,2341.一种用于通信设备操作的方法，其特征在于，所述方法包括:在通信设备接收对等体清单，其中所述对等体清单包括可到达通信设备的清单以及所述可到达通信设备的设备到设备(device-to-device, D2D)能力信息；从所述对等体清单中选择一个对等体；向服务于所述通信设备的通信控制器发送包括内容指示的内容请求；以及通过所述通信控制器建立的信道从所述对等体接收所述内容。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:向跟踪器注册。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述D2D能力信息包括具备D2D能力信息、不具备D2D能力信息、D2D可到达信息、非D2D可到达信息或以上信息的各种组合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:发送包含所述内容指示的对等体清单请求。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述对等体清单请求被传输至跟踪器。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述对等体清单请求被传输至所述通信控制器。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述对等体清单接收于跟踪器并随所述通信控制器提供的可到达通信设备的D2D能力信息扩充。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述对等体清单包括第一对等体清单和第二对等体清单，其中所述第一对等体清单接收于跟踪器，所述第二对等体清单包括所述通信控制器提供的可达到通信设备的D2D能力信息。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述对等体清单包括第一对等体清单和第二对等体清单，其中所述第一对等体清单接收于跟踪器，其中所述接收对等体清单还包括向所述通信控制器发送所述第二对等体清单的请求。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述选择一个对等体包括根据选择标准从所述对等体清单中选择至少一个对等体。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中所述选择标准包括D2D可到达能力、可用数据速率、可支持连接数、当前连接数、与所述通信设备的距离、通信延迟、历史性能数据或以上各项的各种组合。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中所述选择一个对等体包括为D2D可到达的通信设备申请更大的权重。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述选择一个对等体包括选择D2D可达到通信设备，其中所述接收所述内容包括直接从所述D2D可到达通信设备接收所述内容。14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:监控所述内容；以及更新对等体信息。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述监控所述内容包括确定所述内容是否成功接收。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其中所述确定所述内容是否成功接收包括:确定是否所述内容有缺陷、接收到任何内容之前第一计时器截止、接收所述内容时第二计时器截止、接收所述内容时发生信号丢失、接收所述内容时发生故障或以上问题的各种组合。17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述更新对等体信息在所述内容未能成功接收时发生。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中所述更新对等体信息包括: 更新所述对等体相关的信息；以及 向所述通信控制器发送所述对等体相关的更新信息。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其中所述更新对等体信息还包括: 从所述对等体清单中选择一个替代者；以及 对所述替代对等体重复所述发送和所述接收操作。20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其中所述更新对等体信息还包括: 从新对等体清单中选择一个替代者；以及 对所述替代对等体重复所述发送和所述接收操作。21.一种通信设备，包括: 接收器，用于接收一个对等体清单，所述对等体清单包括可到达通信设备的清单和所述可到达通信设备的D2D能力；` 对等体选择单元，所述对等体选择单元耦合到所述接收器上，用于从所述对等体清单选择一个对等体； 内容请求单元，所述内容请求单元耦合到所述对等体选择单元以及所述接收器上，用于生成包含内容指示的内容请求；以及 发射器，所述发射器耦合到所述对等体选择单元以及所述内容请求单元，用于向服务于所述通信设备的通信控制器发送所述内容请求， 其中所述接收器还用于通过所述通信控制器建立的信道从所述对等体接收所述内容。22.根据权利要求21所述的通信设备，其特征在于，还包括对等体清单单元，用于生成对等体清单请求，所述请求包括所述内容指示，其中所述发射器用于发射所述请求。23.根据权利要求21所述的通信设备，其特征在于，还包括: 监控内容单元，所述监控内容单元耦合到所述接收器上，用于确定所述内容是否成功接收；以及 对等体更新单元，所述对等体更新单元耦合到所述发射器上，用于更新所述对等体相关的彳目息。24.根据权利要求21所述的通信设备，其特征在于，还包括内容服务单元，所述内容服务单元耦合到所述发射器上，用于根据对等体发送的内容请求向所述对等体调度请求的内容以及检索请求的内容。25.一种用于通信控制器操作的方法，其特征在于，所述方法包括: 维护通信控制器服务的通信设备的清单，其中所述通信设备的清单包括所述通信设备的设备到设备(device-to-device, D2...

【专利技术属性】
技术研发人员：德尔菲因·Y·曼图诺，谢雷，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：