Asignación de identidad de dispositivo local para la comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D) asistida por red.

Un método de un nodo de red adaptado para proporcionar asistencia de comunicación de dispositivo a dispositivo, que comprende:

recibir

(120, 320), de un primer dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, una o más identidades del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica;

asignar (125, 330) una o más identidades del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica, basándose en las una o más identidades recibidas del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica, en el que una representación de cualquiera de las identidades locales es más corta que una representación de cualquiera de las identidades globales;

almacenar (340), en asociación con el nodo de red, un mapeo entre cada una o más identidades recibidas del primer dispositivo global y cada una o más identidades asignadas del primer dispositivo local;

transmitir (135, 350) información indicativa de las una o más identidades asignadas del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica; y

transmitir (140, 370) información indicativa de al menos una de las una o más identidades del primer dispositivo local asignadas a un primer grupo de uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica adaptados para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, en el que el primer grupo de uno o más dispositivos diferentes de comunicación inalámbrica es un subconjunto de todos los dispositivos de comunicación de dispositivo a dispositivo registrados en el nodo de red, y en el que el subconjunto comprende dispositivos que cumplen uno o más criterios de comunicación de dispositivo a dispositivo en relación con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12167973.

Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (PUBL).

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 164 83 STOCKHOLM SUECIA.

Inventor/es: LINDOFF,BENGT, FODOR,GABOR, WILHELMSSON,LEIF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no... > H04L29/08 (Procedimiento de control de la transmisión, p. ej. procedimiento de control del nivel del enlace)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no... > H04L29/12 (caracterizados por el terminal de datos)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > H04W8/00 (Gestión de datos de red)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de conexión, p. ej establecimiento de conexión,... > H04W76/02 (Establecimiento de la conexión)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Topologías de red > H04W84/18 (Redes auto-organizadas, p.ej. redes ad hoc o redes de sensores)

PDF original: ES-2525361_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Asignación de identidad de dispositivo local para la comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D) asistida por red Campo técnico

La presente invención se refiere en general al campo de la comunicación de dispositivo a dispositivo asistida por red. Más concretamente, se refiere a la gestión de baliza de dicha comunicación.

La comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D) se refiere a la comunicación directa entre dispositivos. En la comunicación D2D los datos a transmitir desde un primer dispositivo a un segundo dispositivo normalmente no se retransmiten a través de una red celular. Algunos ejemplos de la comunicación D2D según la técnica anterior son comunicación Bluetooth, comunicación FlashlinQ, WLAN (por ejemplo, IEEE 802.11, comunicación (por ejemplo, WIFI directo).

La comunicación de dispositivo a dispositivo se puede aplicar en diferentes escenarios. Un escenario es aquel en el que existe una red celular de acceso por radio y capaz de configurar una conexión celular entre dos dispositivos. La comunicación D2D puede ser un complemento a la comunicación celular en tales escenarios.

Existen situaciones en las que la comunicación D2D puede proporcionar mejor eficiencia (mejor calidad de la señal, mayor tasa de bits, menor latencia, etc.) que la comunicación celular. Esto se puede deber a la proximidad entre los dispositivos y/o a la ganancia específica de señalización del protocolo D2D (por ejemplo la ganancia de salto).

En algunas situaciones, la red puede tener restricciones (por ejemplo, debido a una fuerte carga) que dan lugar a que el servicio no se pueda proporcionaren absoluto utilizando una conexión de red. Entonces, la comunicación D2D sería una alternativa.

También existen situaciones en las que la comunicación D2D puede ser preferida por el usuario de un dispositivo (por

ejemplo, por gastos de facturación).

La comunicación D2D puede mejorar el rendimiento del espectro y reducir la carga de red a la red celular, dado que la conexión D2D utiliza generalmente otro intervalo de espectro (por ejemplo, un espectro sin licencia) que la red celular (generalmente un espectro con licencia). Además, dado que la comunicación celular utiliza un par de enlaces ascendente-descendente para cada dos dispositivos mientras que una conexión D2D utilizaría sólo un par de enlaces, el rendimiento del espectro mejora incluso si la conexión D2D utilizara recursos de espectro celular. Esto sería cierto incluso para la comunicación D2D asistida por red en la que la mayoría de los datos se transmitirían sobre la conexión D2D y sólo una pequeña parte de la información se transmitiría sobre el enlace de red.

En los escenarios de comunicación D2D, se prevé que puede haber una gran cantidad de dispositivos susceptibles D2D vecinos entre sí, por ejemplo, en el área cubierta por un nodo especial de red o en una región menor. Esto permite muchas posibilidades para el establecimiento de enlaces D2D, pero la situación puede también dar lugar a bastantes interferencias generadas por la señalización de, por ejemplo, descubrimiento de pares. Optimizar por ejemplo, la eficiencia del enlace y del sistema en tales escenarios es una tarea compleja.

La comunicación D2D puede ser ad hoc o puede ser asistida por red. Por ejemplo, una red celular puede asistir a una conexión D2D para establecer seguridad del enlace D2D y/o controlar parcial o completamente el establecimiento de la conexión D2D (por ejemplo, descubrimiento de dispositivo/par y asignación de recursos). Una red celular puede también asistir a la comunicación D2D para controlar el entorno de interferencias. Por ejemplo, sí se usa un espectro de operador con licencia para la comunicación D2D, se puede proporcionar mayor fiabilidad que cuando se actúa en un espectro sin licencia. Para asistir a la conexión D2D, la red puede también proporcionar sincronización y/o Gestión de Recursos de Radio (RRM) parcial o total.

El descubrimiento de dispositivo/par en la comunicación D2D se basa típicamente en los dispositivos que transmiten (por ejemplo, radiodifusión) y/o en la detección de señales de baliza respectivamente. En el descubrimiento de dispositivos D2D asistido por red, la red puede asistir a los dispositivos asignando recursos de baliza y proporcionar información que los dispositivos pueden usar para construir y detectar las señales de baliza usadas para el descubrimiento.

El artículo "Design aspects of network assisted device-to-device Communications" de Fodor, Dahlman, Mildh, Parkvall, Reider, Miklós y Turányi, páginas 170-177 en el IEEE Communications Magazine de Marzo de 2012 describe que la red puede actuar de mediadora en el proceso de descubrimiento reconociendo los candidatos D2D y coordinando el tiempo y las asignaciones de frecuencias para enviar/explorar las balizas.

El documento US 6574266 B1 describe una estación base que transmite una señal de baliza que incluye información acerca de la identidad y del reloj del sistema de la estación base. El terminal base intercambia información entre terminales distantes que permiten que el terminal principal establezca una sesión de comunicación directa con un

terminal secundario. Con objeto de permitir un rápido establecimiento de la conexión entre los terminales, se retransmite la Identidad y el reloj del terminal principal por la estación base principal al otro terminal o terminales.

El documento EP 1471693 A2 describe la gestión y asociación de un dispositivo con una red pico. Un coordinador de red pico transmite una señal de baliza que contiene información acerca de los dispositivos existentes y de un nuevo dispositivo a todos los dispositivos asociados con la red pico.

El documento US 2011/0258313 A1 describe técnicas para realizar descubrimiento de pares asistido por red para permitir la comunicación par a par. Una entidad de la red recoge información acerca de los dispositivos y un agente del directorio compara las peticiones recibidas de los dispositivos y envía notificaciones para realizar el descubrimiento del par.

Normalmente, una señal de baliza para un dispositivo se podría basar en la identidad del dispositivo o podría ser sacado aleatoriamente de un conjunto de señales de baliza. Esto se aplica tanto si la red asigna las balizas como si no las proporciona.

Las señales de baliza se transmiten entonces por medio de los respectivos dispositivos (principales) (normalmente a determinados intervalos). Los dispositivos de escucha (secundarios) necesitan entonces explorar en busca de señal de balizas. Téngase en cuenta que un dispositivo puede asumir el cometido de principal sólo, de secundario sólo o una combinación de ambos cometidos. Cuando se detecta una señal de baliza, el secundario correspondiente envía normalmente un acuse de recibo al principal que le corresponde y se puede iniciar una conexión D2D.

Teniendo la señalización de baliza asignada y coordinada por una red (como en el artículo del IEEE Communications Magazine citado anteriormente) se reduce el riesgo de colisión entre señales de balizas. Además, el permitir que los secundarios tengan información de la señal de baliza del principal(es) (como en ambas descripciones citadas anteriormente) podría mejorar el rendimiento de la exploración (por ejemplo, menor tiempo para el descubrimiento, menor consumo de energía).

Sin embargo, los acuses de recibo transmitidos de manera descoordinada (antes del establecimiento de la conexión D2D) sufren riesgo de colisión y/o pueden aumentar el nivel de interferencias en el sistema.

Además, la asignación de balizas en la red y la transmisión eficiente de la información de la asignación a los dispositivos se hace engorrosa cuando el posible número de dispositivos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de un nodo de red adaptado para proporcionar asistencia de comunicación de dispositivo a dispositivo, que comprende:

recibir (120, 320), de un primer dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, una o más identidades del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica;

asignar (125, 330) una o más identidades del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica, basándose en las una o más identidades recibidas del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica, en el que una representación de cualquiera de las identidades locales es más corta que una representación de cualquiera de las identidades globales;

almacenar (340), en asociación con el nodo de red, un mapeo entre cada una o más identidades recibidas del primer dispositivo global y cada una o más identidades asignadas del primer dispositivo local; transmitir (135, 350) información indicativa de las una o más identidades asignadas del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica; y

transmitir (140, 370) información indicativa de al menos una de las una o más identidades del primer dispositivo local asignadas a un primer grupo de uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica adaptados para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, en el que el primer grupo de uno o más dispositivos diferentes de comunicación inalámbrica es un subconjunto de todos los dispositivos de comunicación de dispositivo a dispositivo registrados en el nodo de red, y en el que el subconjunto comprende dispositivos que cumplen uno o más criterios de comunicación de dispositivo a dispositivo en relación con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica.

2. El método según la reivindicación 1 en el que asignar las una o más identidades del primer dispositivo local basándose en las una o más identidades recibidas del primer dispositivo global comprende, para cada una o más identidades especiales recibidas del primer dispositivo global:

asignar una única identidad del primer dispositivo local a la identidad especial del primer dispositivo global; asignar una pluralidad de identidades del primer dispositivo local a la identidad especial del primer dispositivo global; o

asignar una identidad del primer dispositivo local a la identidad especial del primer dispositivo global, en el que la identidad del primer dispositivo local es asignada a una pluralidad de identidades del primer dispositivo global.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 en el que recibir las una o más identidades del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica está comprendido en un procedimiento de registro (115, 310) del primer dispositivo de comunicación inalámbrica en el nodo de red.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que se realiza la transmisión (14, 370) de las identidades del primer dispositivo local a los uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica a petición (130, 360) de uno de los uno o más dispositivos diferentes de comunicación inalámbrica.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que el subconjunto comprende dispositivos de comunicación inalámbrica que cumplen uno o más criterios de comunicación de dispositivo a dispositivo en relación con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además asignar una o más identidades del primer operador al primer dispositivo de comunicación inalámbrica.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además:

reasignar (125, 330, 430) una o más diferentes identidades del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica, basándose en las una o más identidades recibidas del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica;

descartar (450) el mapeo entre cada una o más identidades recibidas del primer dispositivo global y cada una o más identidades diferentes asignadas del primer dispositivo local;

almacenar (340, 440), en asociación con el nodo de red, un mapeo entre cada una o más identidades recibidas del primer dispositivo global y cada una o más identidades diferentes reasignadas del primer dispositivo local; transmitir (135, 350, 460) información indicativa de las una o más diferentes identidades reasignadas del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica; y

transmitir (140, 370, 460) información indicativa de al menos una de las una o más diferentes identidades locales de asignadas del primer dispositivo al primer grupo de los uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica.

8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:

recibir desde un segundo dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, una o más identidades del segundo dispositivo global asociadas con el segundo dispositivo de comunicación inalámbrica;

asignar una o más identidades del segundo dispositivo local al segundo dispositivo de comunicación inalámbrica, basándose en las una o más identidades recibidas del segundo dispositivo global asociadas con el segundo dispositivo de comunicación inalámbrica;

almacenar en asociación con el nodo de red, un mapeo entre cada una o más identidades recibidas del segundo dispositivo global y cada una o más identidades asignadas del segundo dispositivo local;

transmitir información indicativa de las una o más identidades asignadas del segundo dispositivo local al segundo dispositivo de comunicación inalámbrica; y

transmitir información indicativa de al menos una de las una o más identidades asignadas del segundo dispositivo local a un segundo grupo de uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo.

9. Un método de un primer dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, que comprende:

transmitir (220), al nodo de red, una o más identidades del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica;

recibir (235), desde el nodo de red, información indicativa de una o más identidades del primer dispositivo local asignadas al primer dispositivo de comunicación inalámbrica, en el que una representación de cualquiera de las identidades locales es más corta que una representación de cualquiera de las identidades globales; recibir (240), desde un nodo de red, información indicativa de al menos una identidad del segundo dispositivo local asignada a un segundo dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, en el que el segundo dispositivo de comunicación inalámbrica pertenece a un primer grupo de uno o más dispositivos de comunicación inalámbrica y en el que el primer grupo es un subconjunto de todos los dispositivos susceptibles de comunicación de dispositivo a dispositivo registrados en el nodo de red, y en el que el subconjunto comprende dispositivos que cumplen uno o más criterios de comunicación de dispositivo a dispositivo en relación por el primer dispositivo de comunicación inalámbrica; y

supervisar (250) la señalización de baliza de comunicación de dispositivo a dispositivo basándose en al menos una identidad recibida del segundo dispositivo local.

10. Un producto de programa de ordenador que comprende medios interpretables por ordenador (700), que tienen a este respecto un programa de ordenador que consta de instrucciones de programa, estando cargado el programa de ordenador en una unidad de tratamiento de datos (730) y adaptado para ejecutar el método de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 9 cuando el programa de ordenador es ejecutado por la unidad de tratamiento de datos (730).

11. Una disposición de un nodo de red adaptado para proporcionar asistencia de comunicación de dispositivo a

dispositivo, que comprende:

un receptor (610) adaptado para recibir, desde un primer dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, una o más identidades del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica;

un procesador (630) adaptado para asignar una o más identidades del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica, basándose en las una o más identidades recibidas del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica, en el que una representación de cualquiera de las identidades locales es más corta de una representación de cualquiera de las identidades globales; y

un transmisor (620) adaptado para transmitir información indicativa de las una o más identidades asignadas del primer dispositivo local al primer dispositivo de comunicación inalámbrica y para transmitir información indicativa de al menos una de las una o más identidades asignadas del primer dispositivo local a un primer grupo de uno o más dispositivos de comunicación inalámbrica adaptados para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, en el que el primer grupo de uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica es un subconjunto de todos los dispositivos susceptibles de comunicación de dispositivo a dispositivo registrados en el nodo de red y en el que el subconjunto comprende dispositivos que cumplen uno o más criterios de comunicación inalámbrica en relación con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica.

12. La disposición según la reivindicación 11 en la que el receptor (610) está adaptado además para recibir una petición de uno de los uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica y en la que el transmisor (620) está adaptado además para transmitir la información indicativa de las al menos una de las una o más identidades asignadas del primer dispositivo local al primer grupo de uno o más diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica en respuesta a la petición.

13. La disposición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, que comprende además una memoria (640) adaptada para almacenar un mapeo entre cada una o más identidades recibidas del primer dispositivo global y cada una o más identidades asignadas del primer dispositivo local.

14. Un nodo de red adaptado para proporcionar asistencia de comunicación de dispositivo a dispositivo y que comprende la disposición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13.

15. Una disposición de un primer dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, que comprende:

un transmisor (520) adaptado para transmitir, al nodo de red, una o más identidades del primer dispositivo global asociadas con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica; un receptor (510) adaptado para recibir, desde un nodo de red:

información indicativa de una o más identidades del primer dispositivo local asignadas al primer dispositivo de comunicación inalámbrica; e

información indicativa de al menos una identidad del segundo dispositivo local asignada a un segundo dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo, en la que el segundo dispositivo de comunicación inalámbrica pertenece a un primer grupo de uno o más dispositivos de comunicación inalámbrica y en la que el primer grupo es un subconjunto de todos los dispositivos susceptibles de comunicación de dispositivo a dispositivo registrados en el nodo de red, en la que una representación de cualquiera de las identidades locales es más corta que una representación de cualquiera de las identidades globales, y en la que el subconjunto comprende dispositivos que cumplen uno o más criterios de comunicación de dispositivo a dispositivo en relación con el primer dispositivo de comunicación inalámbrica; y

un controlador (530) adaptado para hacer que el receptor supervise la señalización de baliza de comunicación de dispositivo a dispositivo basándose en al menos una identidad recibida del segundo dispositivo local.

16. Un dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para realizar comunicación de dispositivo a dispositivo y que comprende la disposición de la reivindicación 15.