CN102422703B

CN102422703B - 设备到设备通信

Info

Publication number: CN102422703B
Application number: CN200980159242.2A
Authority: CN
Inventors: V.范潘; L.余; K.霍尼曼
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: US9572193B2; CN102422703A; EP2407001B1; US20170094561A1; US20120020213A1; WO2010102668A1; EP2407001A1

Abstract

提供了一种用于改进至少两个用户终端之间的端到端通信的服务质量的解决方案。该解决方案包括：应用上行链路信令，其中，发送与直接的设备到设备通信链路的业务状态相关的信息。

Description

设备到设备通信

技术领域

本发明总体涉及移动通信网络。更具体地，本发明涉及通信网络中的设备到设备通信。

背景技术

一般地，在移动通信网络（例如，第3代合作伙伴计划（3GPP）的长期演进（LTE）或先进LTE（LTE-A））中，两个用户终端经由基站（LTE中的演进节点B（evolved Node B，eNB））彼此通信。然而，对网络资源的高效使用的需求以及对新服务或服务模型的需要可以引起应用直接的设备到设备（D2D）通信。可以在移动通信网络内采用D2D通信或者移动到移动、终端到终端或对等通信。

直接的D2D通信包括彼此直接通信的至少两个相对较近定位的设备而不是端到端（E2E）通信的传统通信链路，在E2E通信的传统通信链路中，源设备经由eNB将数据发送至目的地设备。D2D通信中的两个设备可以应用移动通信网络的无线电资源，从而与在传统链路中与eNB通信的设备共享资源。这可能在由eNB执行的无线电资源分配中引发难题。此外，E2E通信的服务质量（QoS）可能经受与由eNB管理的无线电资源分配、数据传输方法（D2D通信链路对比传统链路）等相关的决定的影响。

因此，为了执行可靠的D2D通信、降低发送器功率、增大网络的容量和覆盖以及创建并支持用户的服务，重要的是提供一种用于在移动通信网络中更高效使用D2D通信的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于更高效使用直接的设备到设备通信的解决方案。

根据本发明的一方面，提供了根据权利要求1所述的方法。

根据本发明的一方面，提供了根据权利要求15和29所述的设备。

根据本发明的一方面，提供了根据权利要求30所述的计算机程序产品。

本发明的实施例是在从属权利要求中限定的。

附图说明

以下将参照实施例和附图来更详细描述本发明，在附图中：

图1示出了根据一个实施例的通信网络；

图2示出了根据一个实施例的采用直接通信链路的通信网络；

图3示出了根据一个实施例的采用直接通信链路的通信网络；

图4示意了根据一个实施例的采用直接通信链路的通信网络；

图5示意了根据一个实施例的对序列号的使用；

图6示出了根据一个实施例的设备的框图；

图7示意了根据一个实施例的应用上行链路信令的方法；

图8示出了根据一个实施例的用于控制通信的服务质量的方法；以及

图9示出了根据一个实施例的用于发送上行链路信令的方法。

具体实施方式

以下实施例是示例性的。尽管说明书可能在多个文本位置处提及“一”、“一个”或“一些”实施例，但是这不一定意味着每次参照相同（一个或多个）实施例或者特定特征仅适用于单个实施例。还可以将不同实施例的单独特征进行组合以提供其他实施例。尽管本发明是使用LTE或演进通用移动电信系统（UMTS）陆地无线电接入网（UTRAN）作为基础来描述的，但是其也可以适用于任何其他无线移动通信系统。例如，可以在UMTS或全球移动通信系统（GSM）等之下应用实施例。电信系统可以具有将无线服务提供给订户终端的固定基础设施。

图1示意了移动通信网络中可能的通信方法。该通信网络可以包括基站100。基站100可以提供对小区102的无线电覆盖，控制小区102内的无线电资源分配，执行数据和控制信令等。小区102可以是宏小区、微小区或者提供无线电覆盖的任何其他类型的小区。此外，根据天线孔径，小区102可以具有任何大小或形式。即，其可以不是椭圆形或者圆形的，而是任何其他形式也适用于实施例。基站100所控制的小区102可以被分为扇区，但是这种情形并未更详细地示意，以便将焦点放在本发明上。

基站100可以被多个网络运营商使用，以提供从多个运营商对小区100的无线电覆盖。基站100可以是节点B、LTE-A中的演进节点B（eNB）、无线电网络控制器（RNC）或者能够控制小区102内的无线电通信的任何其他设备。在通信网络中有多个基站的情况下，基站可以利用X2接口彼此连接，并经由S1接口连接至演进分组核心（EPC），更具体地连接至移动性管理实体（MME）和服务网关（S-GW）。MME控制非接入层信令、漫游、认证、跟踪区域列表管理等的功能，而S-GW处理包括分组路由和转发、E-UTRAN空闲模式分组缓冲等在内的功能。

参照图1，小区102与控制小区102内的通信的基站100相关联。基站100可以控制在基站100与位于小区102内的终端设备110至112之间建立的蜂窝无线电通信链路。如背景技术部分中说明的，端到端通信的传统通信链路是这样的，其中源设备经由基站100将数据发送至目的地设备。即，在终端设备110与基站100之间以及在终端设备112与基站100之间分别建立无线电通信链路114和116。因此，用户终端110、112可以经由基站100彼此通信。

根据一个实施例，可以在终端设备之间建立直接的设备到设备（D2D）连接。例如在图1中的终端设备120和122之间，建立两个设备之间的直接通信链路。直接通信链路124可以基于任何无线电技术，使得直接通信中涉及的终端设备120和122可以根据多种无线电接入技术中的任一种来应用通信。

根据一个实施例，基站100可以负责控制直接通信链路124，如图1中的双向虚线所示。直接通信链路124的无线电接入技术可以在与传统通信链路相同的频带上和/或在这些频带之外进行操作，以便为该布置提供灵活性。因此，基站100可以负责将无线电资源分配给直接通信链路124以及传统通信链路114和116。例如，蜂窝网络可以在FDD双工模式中进行操作，并且直接通信链路124可以在基站124的控制下应用TDD双工模式，该TDD双工模式利用蜂窝网络的上行链路、下行链路或者上行链路和下行链路无线电资源。

图2示出了根据一个实施例的移动通信网络。该网络包括基站200和两个用户终端220和222。用户终端220、222可以是掌上电脑、用户设备或者能够在移动通信网络中操作的任何其他设备。尽管用户终端220、222可以应用经由基站200的传统通信，但用户终端220、222也可以经由D2D直接通信链路224彼此直接通信。根据一个实施例，两个用户终端220、222是通信的端接点。例如，可以在服务或呼叫期间利用直接通信链路。

直接通信链路224可以由提供对用户终端220、222所处的小区的无线电覆盖的基站200建立。即，基站200可以通过经由如图2所示的双向控制信道204和206控制用户终端220、222的操作来建立连接224。此外，基站可以负责对蜂窝网络的无线电承载控制。无线电承载用于载送具有特定QoS需求（例如对于特定应用）的数据。用户终端220、222可以处于RRC连接状态，并且从而至少出于控制的目的经由控制链路204、206连接至基站。

为了便于高效的资源分配并将适当的E2E QoS提供给在服务或呼叫期间利用可能的直接D2D通信的UE，需要使基站知道直接D2D通信链路的业务需求、状态和性能。此外，针对需要在适当位置具有用于监视活动用户的机制的公共网络中的公平收费和可能的法律问题，期望对D2D连接进行充分监视。由于这里考虑的直接通信模式本意是指其中两个用户终端作为数据通信的端接点的E2E通信，因此基站可能不能直接监视D2D连接上的实际状态和业务性能，而是依赖于来自所涉及的UE的报告。因此，根据一个实施例，基站依赖于从至少一个用户终端获得的报告以便监视D2D通信链路。

根据一个实施例，至少一个用户终端220、222和基站200在移动通信中应用上行链路信令208，其中，该信令包括与两个用户终端220、222之间的直接通信链路224的业务状态相关的信息。即，该信息可以与在用户终端220、222之间的数据分组通信中多么积极地以及多么良好地应用通信链路224相关。

此外，该信息还可以与直接通信链路224中涉及的至少一个用户终端220、222的无线电接口数据链路层（第2层）或以上层的功能相关。即，用户终端220、222中的至少一个经由上行链路208向基站通知第2层或以上层的状态。在无线电接入网（如UTRAN或E-UTRAN）的无线电接口中，第2层通常由媒体介入控制（MAC）子层和MAC之上的无线电链路控制（RLC）子层构成。此外，RLC之上的分组数据汇聚协议（PDCP）也可以被视为第2层的子层。第2层负责对等网络实体之间按顺序、可靠且安全的数据分组传送。第2层可以采用重传机制，例如自动重传请求（ARQ）和/或混合自动重传请求（HARQ）协议，用于检测并纠正或恢复可在物理层中发生或可被物理层留下的残留分组差错。因此，基于无线电承载，与第2层相关的信息可以包括与数据传送的成功以及发送器/接收器数据缓冲器的状态有关的知识。换言之，根据一个实施例，在上行链路208中发送的信息可以包括要在两个用户终端220和222之间的连接的第2层上监视的信息。

基于用户终端的无线电承载，该信息可以包括以下至少一项：发送器缓冲器状态；最后到达的数据分组的序列号；最后发送的数据分组的序列号；最后按序接收的数据分组的序列号；至少一个失序接收的数据分组的序列号；以及至少一个丢失的数据分组的序列号。数据分组可以与分组数据汇聚协议（PDCP）分组相对应。根据一个实施例，这些项目可以以任何可能的组合包括在所发送的信息中。即，该信息可以包括例如这些项目中的一个、三个或全部。

发送器缓冲器状态可以表示用户终端220或用户终端222的缓冲器的状态或者用户终端220和222两者的缓冲器的状态。例如，可以将在缓冲器中发现的总数据量报告给基站200。缓冲器可以用于存储要经由直接通信链路224基于无线电承载发送的数据分组。

图5示意了对序列号的示例性使用。可以在发送器处利用序列号500至514来标识被发送至直接通信链路的另一端的数据分组。然后，数据分组的接收器可以从接收到的数据分组提取序列号500至514。此外，发送器可以向接收器通知要发送的数据分组的总数（而不是在数据分组具有预配置相等大小的情况下就缓冲器状态而言的数据量的总量）。因此，在确定是否已经接收到所有数据分组时可以使用序列号500至514。此外，在确定最后按序接收的数据分组时可以应用序列号500至514。按序表示接收到的数据分组的序列号遵循先前接收到的数据分组的模式。例如，在接收到的序列号为1、2、3、8和4的情况下，最后按序接收的数据分组是利用序列号4标识的数据分组（在接收器中对接收到的数据分组重新排序）。此外，在这种情况下，至少一个失序接收的数据分组的序列号是序列号8。在这种情况下，至少一个丢失的数据分组是利用序列号5、6和7标识的数据分组。

再一次参见图2。根据一个实施例，用户终端222确定信息并在上行链路208中发送信息。即，用户终端222经由上行链路208基于无线电承载发送与涉及用户终端220和222这二者的直接通信链路224的业务状态相关的信息。用户终端222可在MAC层或以上层上（包括使用无线电资源控制（RRC）信令的选项）、在上行链路中发送信息。

根据一个实施例，用户终端222可以被配置为周期性地在上行链路中发送信息。即，在预定时间之后，用户终端222将信息发送至基站。此外，可以在预定义事件之后（在用户终端被配置时或被请求时）进行信息发送。例如，如果发送器缓冲器达到预定水平，则可以触发用户终端222以经由208将信息发送至基站200。用户终端还可以收集信息并在从基站接收到请求时将该信息发送至基站。此外，可以在已发生某预定义或指定事件之后周期性地进行信息发送。可以在通信期间自适应地改变发送周期。

根据一个实施例，用户终端222可以从直接通信链路中涉及的另一用户终端220采集信息。用户终端222可以请求用户终端220经由链路226将信息发送至用户终端222。备选地，可以经由已经建立的直接通信链路224将信息从用户终端220发送至用户终端222。

此外，用户终端22然后可以在上行链路中发送所采集的信息。用户终端222然后可以将所采集的信息与其自身收集的信息（即，来自于其自身的第2层、来自于其自身的序列号信息、来自于其自身的发送器缓冲器等）一起发送。

即，直接通信链路224的用户终端220、222这二者都可以确定信息。然而，信息仅可以由直接通信链路224的用户终端220、222中的仅一个在上行链路中发送至基站。

然而，如图3所示，根据另一实施例，直接通信链路324中涉及的用户终端320和322这二者可以分别经由上行链路信道304和306在上行链路中将信息发送至基站300。即，在用户终端320、322之间可以不进行信息传送，这是由于用户终端320、322这二者直接将信息发送至基站。

根据一个实施例，可以以同步的方式同时进行从直接通信中涉及的多于一个用户终端的信息发送，如所配置和控制的那样。根据另一实施例，从一个用户终端的信息发送可以在与另一用户终端相比预定义的时间偏移下进行。例如，用户终端320可以在与用户终端322相比预定的时间偏移下发送信息。

通过在上行链路中基于无线电承载来发送与直接通信链路的业务状态相关的信息，接收基站可以获得其可在控制两个终端之间的端到端通信的资源分配和服务质量时应用的知识。该控制还包括：在使用经由基站的传统蜂窝链路或使用直接D2D通信链路或使用这两者的所支持的无线电连接和操作模式之间可能的来回切换。端到端通信表示特定应用级别上的两个用户终端之间的通信，该通信直接在两个用户终端之间进行或者在传统通信方法中经由基站进行。

通过在上行链路中基于无线电承载来发送与直接通信链路的业务状态相关的信息，接收基站可以获得与正在进行的设备到设备通信的数据量有关的知识并且出于例如收费的目的将该数据量报告给核心网。

再次参见图2，根据一个实施例，基站200接收与MAC层或以上层有关的信息，包括使用无线电资源控制（RRC）信令的选项。该信息可以与两个用户终端220、222之间的直接通信链路224的业务状态相关，并且还可以与直接通信链路224中涉及的两个用户终端220、224中的至少一个的第2层的功能相关。

根据一个实施例，基站配置并控制来自至少一个用户终端220、222的用户终端监视和上行链路信令报告。因此，基站200从至少一个UE接收上行链路信令。基站200可以周期性地或以事件触发的方式接收信息。可以在移动通信网络的配置中事先确定触发信息发送的事件。示例性事件可以是发送器缓冲器达到特定阈值的满足。此外，基站200可以请求用户终端220、222中的任一个在通信的任何点处发送信息。

此外，基站200控制用户终端报告，从而其仅从一个用户终端或从多于一个用户终端220、222接收信息。在基站200从用户终端220、222这二者接收信息的情况下，基站200可以控制报告，使得基站200同时从这二个用户终端220、222或者首先从一个用户终端并在时间偏移延迟后从另一用户终端接收信息。根据该实施例，基站200基于在上行链路信道208中接收的信息来获得两个移动终端220、222之间正在进行通信的直接通信链路224上的业务状态的知识。此外，基站200可以确定包括对应的无线电承载的进展（其当前数据缓冲器状态、最新分组丢失等等）的D2D通信链路性能。

然后，基站200可能能够基于接收到的信息来控制两个用户终端220、222之间的端到端通信的服务质量（QoS）。换言之，基站200可以在服务或呼叫期间控制两个模式之间的来回切换：使用经由基站的传统通信链路210、使用不将数据路由通过基站200的D2D通信链路224、或者同时使用这些模式二者。这可以被视为用户终端连接管理和QoS控制的一部分。此外，基站负责建立、配置和重新配置每个模式的（多个）对应无线电承载。基站还可以负责控制和调度每个无线电承载的数据发送，以提供所需QoS。即，端到端通信不仅表示直接通信链路224，而且表示经由基站200的传统通信链路210。QoS表示通信中涉及的用户终端可以采用足够资源以使通信保持可靠且没有不必要的延迟。此外，其表示将不同优先级提供给不同数据流和对任何数据流保证特定性能级别的能力。例如，可以将所需的比特率和分组丢弃概率和/或误比特率保持在特定的预定界限内。

根据一个实施例，基站200可以基于接收到的信息来重新分发移动通信的无线电资源。例如，如果接收到的信息暗示业务级别在直接通信链路224中较高，或者在两个用户终端220、222之间的通信中存在多于特定阈值数目的丢失分组，则基站200可以暂时将更多资源分配给直接通信链路224。

可以理解，在建立直接通信链路224时，基站已经向链路224分配特定数目的无线电资源，即，直接通信链路中涉及的用户终端220、222可以使用的特定数目的无线电资源。可以在频域、时域、空间域和/或码域中分配无线电资源。即，通信链路224可以应用特定频率范围、特定时间帧、特定空间定向或特定代码，以将直接通信链路224与在直接通信链路224附近进行的其他通信进行区分。因此，在上行链路208中接收到信息报告之后，基站200可以重新分配无线电资源，从而针对直接通信链路224确保足够的服务质量。例如，如果链路上的业务情形需要更多资源，则基站200可以将更多资源分配给直接通信链路224。如果链路224中的业务情形低于当前无线电资源可能允许的情形，则基站200可以释放向链路224分配的资源中的一些，使得这些资源可以被分配给基站200提供无线电覆盖的小区内的不同通信链路。备选地，基站200可以决定：如果直接通信链路的业务情形和质量使得向链路224分配的无线电资源的数目具有适当的量，则此时不需要重新分发无线电资源。

根据一个实施例，基站200可以基于接收到的信息来决定是应用经由基站200的传统无线电通信链路210、还是应用两个用户终端220、224之间的直接通信链路224。即，基站200可以基于接收到的业务状态和第2层信息来进行决定。例如，如果该信息暗示用户终端220、222之间的业务使得误分组率等等高于预定义阈值，则可以停止直接通信链路224，并且基于无线电承载，将通信连接切换为使用经由基站200的传统通信链路210。这还被称作直接模式与传统模式之间的模式切换或模式重新选择。

基站200还可以在决定是应用经由基站200的传统无线电通信、还是应用两个用户终端220、224之间的直接通信、或者决定是否重新分发无线电资源时应用与链路224的状况相关的信息。即，除与业务状态、数据流和第2层中的至少一项相关的信息以外，本发明不排除使用与链路224质量度量相关的信息（例如，时间/频率方差、信噪比（SNR）等）。

在一个实施例中，如图4所示，两个用户终端420、422中的一个420位于基站400的无线电覆盖区域402中，并且两个用户终端420、422中的另一个422位于不同基站410的无线电覆盖区域412中。不管是否如此，用户终端420、422都可以应用直接通信链路424。然而，在这种情况下，两个用户终端420、422之间的通信的服务质量可以由多于一个基站控制。例如，链路424可以由两个基站400、410控制，分别如点线404和414所示。

为了协调由基站400、410执行的控制，基站400、410可以彼此通信。即，根据一个实施例，基站400与至少一个其他基站410进行通信，以便协调至少两个终端420、422之间的端到端通信的服务质量。基站400可以经由例如LTE的X2接口440与基站410通信。基站400、410可以使彼此保持更新直接通信链路424的第2层状态信息，例如，基于无线电承载从至少一个用户终端420、422接收到的分组数据汇聚协议（PDCP）级别报告。这里，基站400、410可以通过在两个小区402和412内重新分发无线电资源或者通过执行从直接模式至传统模式的模式切换，控制用户终端420与422之间的通信的QoS。

根据一个实施例，除了控制至少两个终端之间的通信的QoS以外，在针对从一个小区至另一小区的直接通信链路中涉及的用户终端执行传统切换中也可以涉及控制基站。

根据一个实施例，图5可以被视为在一个无线电承载中包括数据分组。即，图5所示的无线电承载可以包括利用序列号500至514标识的数据分组。另一无线电承载可以应用不同数目的序列号。无线电承载用于从发送器至接收器载送特定类型的数据。特定无线电承载可能需要特定的服务类型。至少一个用户终端可以基于无线电承载来对与至少两个终端之间的直接通信链路的业务状态相关的信息进行通信。即，在上行链路中发送信息的用户终端可以针对每个无线电承载发送信息。例如，用户终端可以在无线电承载中发送最后按序接收的数据分组的序列号。然后，接收基站可以以无线电承载特定方式控制端到端通信的QoS。

根据本发明的一个实施例的设备的一般架构在图6中示出。图6仅示出了理解根据本发明的一个实施例的设备所需的元件和功能实体。为了简明，省略了其他组件。元件和功能实体的实现可以与图6所示的实现不同。图6所示的连接是逻辑连接，并且实际物理连接可以不同。对于本领域技术人员来说显而易见，应用上行链路信令的设备还可以包括其他功能和结构。

根据一个实施例，设备600包括在移动通信网络的用户终端中。根据另一实施例，设备600包括在移动通信网络的基站中。

应用上行链路信令的设备600可以包括处理器602。处理器602可以是利用提供有在计算机可读介质上嵌入的合适软件的单独的数字信号处理器或者利用单独的逻辑电路（例如，专用集成电路（ASIC））来实现的。处理器602可以包括用于提供通信能力的接口，如计算机端口。

处理器602可以被配置为将上行链路信令应用于移动通信，其中，该信令包括与至少两个终端之间的直接通信链路的业务状态相关的信息。此外，该信令可以与直接通信链路中涉及的至少一个用户终端的第2层的功能相关。

此外，根据一个实施例，处理器602适用于至少两个终端之间的直接通信链路中涉及的用户终端。然后，处理器602可以确定与业务情形和第2层相关的信息并在上行链路中发送信息。

除传统第2层发送和接收缓冲器以外，适用于用户终端的设备602可以被配置为管理高速缓存缓冲器（cache buffer），以便在被配置或被请求时重传至少一个已发送的数据分组。高速缓存缓冲器被设计为在期望时监视直接带内D2D通信的内容。缓冲器可以存储在存储器604中。存储器604可以连接至处理器602。然而，存储器还可以与处理器602集成，并且因此，可能不需要存储器604。缓冲器可以包括先前经由直接通信链路发送的一个或多个数据分组，并且，可以请求设备602将一个或多个数据分组重传至基站或在直接通信链路中涉及的另一用户终端。要请求重传的数据分组可以是例如丢失的数据分组。

此外，根据一个实施例，处理器602适用于基站。然后，处理器602可以基于接收到的信息来控制至少两个终端之间的端到端通信的服务质量。此外，设备602可以管理与对至少两个终端之间的直接通信应用的实际无线电承载相对应的虚拟无线电承载数据库。此外，该设备可以基于接收到的与业务状态和MAC层相关的信息来更新虚拟无线电承载数据库。当进行从直接通信模式至传统通信模式的模式切换时，可以使用虚拟无线电承载数据库。设备600可以将虚拟数据库存储在存储器604中或直接将其存储在处理器602中。

此外，当处理器602适用于基站时，处理器602可以控制除传统第2层发送和接收缓冲器以外也存在于用户终端中的高速缓存缓冲器，以便在被配置或被请求时重传至少一个已发送的数据分组。处理器602可以控制例如缓冲器的配置和操作。处理器602可以例如配置缓冲器的大小、不同窗口大小和/或定时器以管理缓冲器（例如，清空缓冲器）。

此外，处理器602可以对存储缓冲器的用户终端给出以下命令：将缓冲器中的任何分组发送至设备600，以便对经由传统通信方法的数据业务或重传执行监视。根据一个实施例，设备600控制两个用户终端之间的直接通信链路的重传，使得利用经由设备600的传统无线电通信执行重传。根据另一实施例，如果需要两个用户终端之间的该直接重传，则设备控制直接通信链路中的重传。根据另一实施例，设备600控制两个用户终端之间的直接通信链路的RLC（无线电层控制）层重传，使得利用经由设备600的传统无线电通信执行RLC（无线电层控制）层重传。

设备600还可以包括收发机（TRX）606。TRX 606还可以连接至天线608，从而实现去往和来自空中接口的连接。备选地，天线608可以连接至有线接口。TRX 606可以实现对信息的发送和/或接收。

图7示出了应用上行链路信令的方法。该方法开始于步骤700。在步骤702中，该方法包括：应用上行链路信令，其中，将与至少两个终端之间的直接通信链路的业务状态相关的信息从直接通信链路中涉及的用户终端发送至基站。该方法结束于步骤704。

图8示意了用于在基站处控制至少两个终端之间的端到端通信的服务质量的方法。该方法开始于步骤800。在步骤802中，基站接收与直接通信链路的业务状态相关的上行链路信令信息。在步骤803中，基站基于接收到的信息来监视至少两个用户终端之间正在进行的端到端通信的数据量。然后，基站确定最佳动作过程。在步骤804A中，基站确定直接通信并不提供足够的质量，而因此，基站决定切换至传统通信模式，在该传统通信模式中，经由基站执行两个用户终端之间的通信。备选地，在步骤804B中，基站决定重新分配/重新分发移动通信网络的无线电资源，从而将更多或更少无线电资源分配给直接通信链路。该方法结束于步骤806。

图9示出了在用户终端处应用上行链路信令的方法。该方法开始于步骤900。在步骤902中，该方法包括：在用户终端处确定与业务状态和/或第2层相关的信息。此外，在一个用户终端应用上行链路信令的情况下，执行步骤904，在步骤904中，用户终端从直接通信链路中涉及的（多个）其他用户终端采集信息。然而，在直接通信中涉及的每个用户终端发送上行链路信令的情况下，可能不需要步骤904。然后，该方法包括：在步骤906中，在上行链路中发送信息。该方法结束于908。

尽管大部分针对直接通信链路中涉及的两个用户终端给出描述，但是简单地是将本发明推广至在多个用户终端之间建立直接通信的情况。

本发明提供了多个优势。例如，允许将基于链路和信号质量的上行链路报告与所描述的数据流相关QoS管理分离。对无线电资源的基于链路和信号质量的管理需要大量信令，原因是以下事实：需要将信道质量信息发送至基站以使基站作出与通信质量相关的所通告决定；而所描述的数据流相关QoS管理仅需要适度的信令。此外，对无线电资源的基于链路和信号质量的管理一般是最初在建立链路时执行的，而在后来极少执行。这里描述的数据业务和第2层相关QoS管理可以在至少两个终端之间正在进行的直接通信期间执行。根据一个实施例，大多数自动重传请求（ARQ）复杂度可以在传统通信链路而非直接通信链路中执行。

这里描述的技术和方法可以通过多种装置而实现。例如，这些技术可以以硬件（一个或多个器件）、固件（一个或多个器件）、软件（一个或多个模块）或其组合实现。对于硬件实现，图6的设备可以被实现在一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的其他电子单元或其组合内。对于固件或软件，可以利用执行这里描述的功能的至少一个芯片集的模块（例如过程、功能）来执行该实现。软件代码可以存储在存储单元中并由处理器执行。存储单元可以被实现在处理器内或处理器外。在后一种情况下，如本领域公知，存储单元可以经由各种装置、以通信方式耦合至处理器。此外，如本领域技术人员将认识的，这里描述的系统的组件可以被重新布置和/或被附加组件补充，以便于实现参照这些组件描述的各种方面等等，并且，这些组件不限于所给出的附图中提出的精确配置。

因此，根据一个实施例，用于执行图2至4和7至9的任务的设备包括：用于应用上行链路信令的处理装置，其中，将与至少两个终端之间的直接通信链路的业务状态相关的信息从直接通信链路中涉及的用户终端发送至基站。

本发明的实施例可以被实现为根据本发明的实施例的图6的设备中的计算机程序。所述计算机程序包括以下指令，所述指令用于执行计算机过程以改进至少两个终端之间的端到端通信的服务质量。在所述设备中实现的计算机程序可以执行（但不限于）与图2至4和7至9相关的任务。

所述计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。该计算机程序介质可以是：例如但不限于电、磁、光、红外或半导体系统、器件或传输介质。该计算机程序介质可以包括以下介质中的至少一项：计算机可读介质、程序存储介质、记录介质、计算机可读存储器、随机存取存储器、可擦除可编程只读存储器、计算机可读软件分发包、计算机可读信号、计算机可读电信信号、计算机可读印制品和计算机可读压缩软件包。

尽管以上参照根据附图的示例描述了本发明，但是显而易见，本发明不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以多种方式修改。此外，对于本领域技术人员来说显而易见，所描述的实施例可以但不必须以各种方式与其他实施例进行组合。

Claims

1.一种用于设备到设备通信的方法，包括：

在移动通信中应用上行链路信令，其中，所述上行链路信令包括与至少两个用户终端之间的基于无线电承载的正在进行的直接通信链路的业务状态相关的信息，所述至少两个用户终端是通信的端接点，所述方法还包括：

在用户终端处确定所述信息，其中所述信息包括以下至少一项：发送器缓冲器状态；最后到达的数据分组的序列号；最后发送的数据分组的序列号；最后按序接收的数据分组的序列号；至少一个失序接收的数据分组的序列号；以及至少一个丢失的数据分组的序列号；以及

在预定事件之后或者在请求时周期性地在上行链路中从所述直接通信链路中涉及的至少一个用户终端向基站发送所述信息，由此使得所述基站能够基于接收到的信息来控制至少两个用户终端之间的端到端通信的服务质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信息与分组数据汇聚协议相关。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述上行链路信令被应用在媒体接入控制层上或被应用在无线电资源控制层上。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：

在用户终端处从所述直接通信链路中涉及的一个用户终端采集信息；以及

在上行链路中发送所采集的信息。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：

当多于一个用户终端发送信息时，以同步的方式同时或者在与另一用户终端相比预定义的时间偏移下发送信息。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：

除传统第2层发送和接收缓冲器以外，在用户终端处还管理高速缓存缓冲器，以便在被配置或被请求时重传至少一个已发送的数据分组。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：

在基站处接收信息；

基于接收到的信息来监视至少两个用户终端之间正在进行的端到端通信的数据量；以及

基于接收到的信息来控制所述至少两个用户终端之间的端到端通信的服务质量。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

基于接收到的信息来重新分发移动通信的无线电资源。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括：

基于接收到的信息来决定是应用经由基站的传统无线电通信、应用所述至少两个终端之间的直接通信、还是两者都应用。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括：

由多于一个基站控制所述至少两个用户终端之间的端到端通信的服务质量；以及

与至少一个其他基站进行通信，以便协调所述至少两个终端之间的端到端通信的服务质量。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：

管理与在所述至少两个用户终端之间的直接通信中应用的无线电承载相对应的虚拟无线电承载数据库；以及

基于接收到的信息来更新所述虚拟无线电承载数据库。

12.根据权利要求7所述的方法，还包括：

控制所述至少两个用户终端之间的直接通信链路的重传，使得利用经由基站的传统无线电通信链路执行重传。

13.一种用于设备到设备通信的设备，包括被配置为执行以下操作的处理器：

在移动通信中应用上行链路信令，其中，所述上行链路信令包括与至少两个用户终端之间的基于无线电承载的正在进行的直接通信链路的业务状态相关的信息，所述至少两个用户终端是通信的端接点，所述处理器适用于用户终端并且还被配置为：

所述设备还包括接口，所述接口被配置为：在预定事件之后或者在请求时周期性地在上行链路中从所述直接通信链路中涉及的至少一个用户终端向基站发送所述信息，由此使得所述基站能够基于接收到的信息来控制至少两个用户终端之间的端到端通信的服务质量。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述信息与分组数据汇聚协议相关。

15.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述上行链路信令被应用在媒体接入控制层上或被应用在无线电资源控制层上。

16.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于用户终端并且还被配置为执行以下操作：

从所述直接通信链路中涉及的一个用户终端采集信息；以及

所述接口还被配置为在上行链路中发送所采集的信息。

17.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述接口还被配置为执行以下操作：

当多于一个用户终端发送信息时，以同步的方式与另一用户终端同时或者在与另一用户终端相比预定义的时间偏移下发送信息。

18.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于用户终端并且还被配置为执行以下操作：

除传统第2层发送和接收缓冲器以外，在用户终端处还管理高速缓存缓冲器，以在被配置或被请求时重传至少一个已发送的数据分组。

19.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，还包括被配置为执行以下操作的接口：

接收信息；以及，所述处理器适用于基站并且还被配置为执行以下操作：

20.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于基站并且还被配置为执行以下操作：

基于接收到的信息来重新分发移动通信的无线电资源。

21.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于基站并且还被配置为执行以下操作：

基于接收到的信息来决定是应用经由基站的传统无线电通信、还是应用所述至少两个终端之间的直接通信。

22.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于基站并且还被配置为执行以下操作：

由多于一个基站控制所述至少两个终端之间的通信的服务质量；以及

与至少一个其他基站进行通信，以协调所述至少两个终端之间的端到端通信的服务质量。

23.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于基站并且还被配置为执行以下操作：

基于接收到的信息来更新所述虚拟无线电承载数据库。

24.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其中，所述处理器适用于基站并且还被配置为执行以下操作：

25.一种用于设备到设备通信的设备，包括：

用于在移动通信中应用上行链路信令的处理装置，其中，所述信令包括与至少两个用户终端之间的基于无线电承载的正在进行的直接通信链路的业务状态相关的信息，所述至少两个用户终端是通信的端接点，所述处理装置适用于用户终端并且还用于：

所述设备还包括接口装置，所述接口装置用于在预定事件之后或者在请求时周期性地在上行链路中从所述直接通信链路中涉及的至少一个用户终端向基站发送所述信息，由此使得所述基站能够基于接收到的信息来控制至少两个用户终端之间的端到端通信的服务质量。