用于在通信系统中确定通信模式的方法和系统

摘要

提供了一种通信系统中的确定通信模式的方法和系统。所述系统和方法包括：确定第一MS和第二MS是否位于其中P2P通信可用的预置区域中，当所述第一和第二MS以蜂窝通信模式操作时，估计它们所能实现的第一预期性能，如果所述第一和第二MS位于该预置区域中，则当所述第一和第二MS以P2P通信模式操作时，估计它们所能实现的第二预期性能，并通过比较所述第一预期性能和第二预期性能，来选择蜂窝通信模式和P2P通信模式之一作为所述第一和第二MS之间的通信模式。

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于确定通信模式的方法和系统。更具体地，本发明涉及用于确定移动站(MS)之间的通信模式的方法和系统。

背景技术

在通信系统中，大体上存在两种用于在传送MS(即，源MS(MS_S))和接收MS(即，目的MS(MS_D))之间通信的通信模式。这些模式是蜂窝通信模式和对等(P2P)通信模式。在蜂窝通信模式中，MS_S经由基站(BS)与MS_D通信，而在P2P通信模式中，MS_S与MS_D直接通信，而无需BS的帮助。

参考图1，下面将描述传统蜂窝通信模式和P2P通信模式。

图1图示了传统通信系统中的蜂窝通信模式操作和P2P通信模式操作。

参考图1，通信系统包括BS 101、源MS 103(MS_S)、第一目的MS 105(MS_D1)、和第二目的MS 107(MS_D2)。

在图1图示的示例中，MS_S在蜂窝通信模式中与MS_D2通信。MS_S使用蜂窝模式的原因是因为MS_D2位于MS_S所传送的信号的最大距离之外。MS_D1和MS_D2两者已知的最大距离是其中MS_S最好利用P2P通信模式与MS_D2通信的距离。例如，该通信系统预置的最大距离可以表示为d。在图1的示例中，MS_S与MS_D2之间的距离比d大距离Δ。由于MS_S与MS_D2之间的总距离为d+Δ，所以MS_D2不位于d之中，并且MS_S与MS_D2使用蜂窝通信模式。相反，由于MS_D1位于距离d之中，所以MS_S在P2P通信模式中与MS_D1通信。

然而，即使MS_D1在距离d之中，如果没有资源可用于MS_S与MS_D1之间的P2P通信，或者如果还没有在MS_S与MS_D1之间针对P2P通信达成协议，则MS_S利用蜂窝通信模式与MS_D1通信。

为了促进MS_S与MS_D之间的P2P通信，如上所述，应进行P2P通信的互相协议，并应完成P2P通信的准备。P2P通信准备实际上是将MS_S设置为P2P信号传送，并将MS_D设置为P2P信号接收。

因此，当MS要与另一MS通信时，它们必须每次经受一系列处理，包括通信模式选择和通信模式的互相协议。这些处理对于MS用户来说是耗时和不方便的。此外，即使在P2P通信模式更可取的情况下，它们也不能在没有达成P2P通信模式的协议的情况下在P2P通信模式中操作。

发明内容

本发明的一方面是解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述优点。因此，本发明的一方面是提供一种方法和系统，用于在通信系统中自动确定MS之间的通信模式，并按照所确定的的通信模式操作MS，而无需进行它们之间的通信模式的协议。

根据本发明的一个方面，提供了一种通信系统中的确定通信模式的方法。该方法包括以下步骤：确定第一MS和第二MS是否位于其中P2P通信可用的预置区域中，估计当所述第一和第二MS以蜂窝通信模式操作时所能实现的第一预期性能，如果所述第一和第二MS位于该预置区域中，则估计当所述第一和第二MS以P2P通信模式操作时所能实现的第二预期性能，并通过比较所述第一预期性能和第二预期性能，来选择蜂窝通信模式和P2P通信模式之一作为所述第一和第二MS之间的通信模式。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信系统中的确定通信模式的系统。该系统确定第一MS和第二MS是否位于其中P2P通信可用的预置区域中，估计当所述第一和第二MS以蜂窝通信模式操作时所能实现的第一预期性能，如果所述第一和第二MS位于该预置区域中，则估计当所述第一和第二MS以P2P通信模式操作时所能实现的第二预期性能，并通过比较所述第一预期性能和第二预期性能，来选择蜂窝通信模式和P2P通信模式之一作为所述第一和第二MS之间的通信模式。

通过结合附图公开了本发明的示范实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优点、和特征对于本领域技术人员来说将变得明显。

附图说明

根据接下来结合附图进行的详细描述，本发明某些示范实施例的以上和其它方面、特征和优点将变得更明显，其中：

图1图示了利用蜂窝通信模式和P2P通信模式的传统通信系统；

图2是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由MS_S确定MS_S和MS_D之间的通信模式的操作的信号流的图；

图3是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由MS_S确定MS_S和MS_D之间的通信模式的操作的流程图；

图4是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由BS确定BS的服务区中的MS之间的通信模式的操作的信号流的图；和

图5是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由BS确定BS的服务区中的MS之间的通信模式的操作的流程图。

在图中，相同的附图标记将被理解为始终表示相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

提供参考附图的以下描述，以帮助全面理解由权利要求及其等效限定的本发明的示范实施例。其包括帮助理解的各种特定细节，但是这些细节将被看作仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可进行这里描述的实施例的各种修改和变更，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了清楚和简明而省略了公知功能和构造的描述。

本发明的示范实施例提供了一种方法和系统，用于在通信系统中自动选择MS之间的最佳通信模式，并在MS之间实现所选择的通信模式，而无需进行MS之间的通信模式的协议。

对于在MS之间进行通信的通信模式的描述将早于对于本发明的描述。通信模式大体上分类为蜂窝通信模式和P2P通信模式。在蜂窝通信模式中，传送MS(即，MS_S)经由BS与接收MS(即，MS_D)通信，而在P2P通信模式中，MS_S直接与MS_D通信，而无需BS的帮助。

现在将参考图2和3来描述根据本发明示范实施例的通信系统中的MS_S选择与MS_D通信的通信模式的操作。

图2是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由MS_S确定MS_S和MS_D之间的通信模式的操作的信号流的图。

参考图2，通信系统包括源MS(MS_S 201)、目的MS(MS_D 203)和BS 205。

一旦生成指向MS_D 203的传输数据，MS_S 201就在步骤207中向BS205传送请求与MS_D 203通信的通信请求信号。BS 205在步骤209中确定MS_S 201和MS_D 203是否位于同一小区内。如果MS_S 201和MS_D 203位于不同小区内，则BS 205在步骤211中选择蜂窝通信模式用于在MS_S201和MS_D 203之间通信，并在步骤213中向MS_S 201传送用于以蜂窝通信模式操作(即，用于蜂窝通信)的资源分配信息。在步骤229中，MS_S201根据所接收的资源分配信息对于MS_D 203以蜂窝通信模式操作。

另一方面，如果MS_S和MS_D 203在同一小区内，则BS 205在步骤215中向MS_D 203传送控制信号。该控制信号命令MS_D 203在预定时间利用预定资源和预定信号图案来向MS_S 201传送用于以P2P通信模式操作(即，P2P通信)的参考信号。BS 205还在步骤217中向MS_S 201传送与P2P通信参考信号有关的信息，即，有关预定时间、资源和信号图案的信息。

在图2的示范实现中，MS_S 201初始并不知道用于与MS_D 203进行P2P通信所需的与参考信号相关的信息。然而，MS_S 201可从自BS 205接收的广播信息中获取用于P2P通信的与参考信号相关的信息。在该情况下，跳过步骤217。而且，BS 205可能不需要向通信系统中的MS_S 201传送有关固定值的信息，如果该固定值信息包括在与参考信号相关的信息(即，有关预定时间、资源和信号图案的信息)中的话。

MS_S 201从BS 205接收用于蜂窝通信的参考信号，并在步骤219中估计与MS_D 203进行蜂窝通信的预期性能(称为蜂窝通信预期性能)。该蜂窝通信参考信号可以是前同步信号、导频信号、数据信号等。MS_S 201通过例如服务质量(QoS)等级、数据速率、通信费率、传送/接收功率电平、通信容量、信噪比(SNR)、帧误差率(FER)、比特误差率(BER)、和码元误差率(SER)中的至少一个，来估计预期性能。尽管在本示例中在步骤219中估计蜂窝通信预期性能，但是可以清楚理解的是，可在步骤225中确定通信模式之前的任何时间进行估计。

MS_D 203在步骤221中根据从BS 205接收的控制信号，在预定时间利用预定资源和预定信号图案，来向MS_S 201传送P2P通信参考信号。一旦接收到P2P通信参考信号，MS_S 201就在步骤223中利用所接收的信号来估计P2P通信的预期性能(称为P2P通信预期性能)。可按照至少两种方式来考虑P2P通信预期性能的估计。一种是通过基于步骤221中接收的P2P通信参考信号和步骤217中接收的与参考信号相关的信息获取同步来估计P2P通信预期性能，而另一种是通过测量P2P通信参考信号的信号电平来估计P2P通信预期性能。

基于步骤219和223中进行的估计，MS_S在步骤225中判断对于MS_D203的通信模式。在一个示范实现中，MS_S 201通过从步骤219中估计的蜂窝通信预期性能中减去步骤223中估计的P2P通信预期性能，并将该差值和阈值作比较，而进行该判断。该阈值是根据MS的特性、收费系统、BS的服务覆盖区中的MS的数目、通信资源的占用、数据传输量等而确定的实际值。

更具体地，如果该差值等于或大于该阈值，则MS_S 201在步骤225中选择蜂窝通信模式，并在步骤229中以与MS_D 203的蜂窝通信模式操作。如果该差值低于该阈值，则MS_S 201在步骤225中选择P2P通信模式，并在步骤227中以P2P通信模式与MS_D 203通信。

图3是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由MS_S确定MS_S和MS_D之间的通信模式的操作的流程图。

参考图3，一旦生成指向MS_D的传输数据，MS_S就在步骤301中向BS传送请求与MS_D通信的通信请求信号。在步骤303中，MS_S监视其是否已从BS接收到用于蜂窝通信的资源分配信息。如果MS_S已接收到该资源分配信息，则MS_S在步骤317中对于MS_D以蜂窝通信模式操作。如果MS_S还没有接收到该资源分配信息，则其在步骤305中从BS接收与P2P通信参考信号有关的信息，并在步骤307中估计蜂窝通信预期性能以确定通信模式。

在步骤309中，MS_S从MS_D接收P2P通信参考信号。然后，MS_S在步骤311中估计P2P通信预期性能。在示范实现中，MS_S通过基于P2P通信参考信号和与参考信号相关的信息获取同步、或通过测量P2P通信参考信号的信号电平，来估计P2P性能。

MS_S在步骤313中对通过从蜂窝通信预期性能中减去P2P通信预期性能所计算的差值与阈值作比较。如果该差值等于或大于阈值，则MS_S在步骤317中选择蜂窝通信模式用于与MS_D通信。如果该差值低于该阈值，则MS_S在步骤315中以与MS_D的P2P通信模式操作。

尽管上面已描述了在图3图示的情况下MS_S通过估计蜂窝通信预期性能和P2P通信预期性能来判断用于与MS_D通信的通信模式，但是其仅是示范应用。在另一示范实施例中，MS_S向BS反馈蜂窝通信预期性能和P2P通信预期性能，并且BS负责确定MS_S和MS_D之间的通信模式。

参考图4和5，下面将描述根据本发明示范实施例的用于判断BS的服务区(即，通信系统中的覆盖来自BS的信号所到达的距离的区域)中的MS之间的通信模式的BS的操作。

图4是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由BS确定BS的服务区中的MS之间的通信模式的操作的信号流的图。

参考图4，通信系统包括源MS(MS_S 401)、目的MS(MS_D 403)和BS 405。对于该示例，假设MS_S和MS_D在BS 405的服务区中。

一旦生成指向MS_D 403的传输数据，MS_S 401就在步骤407中向BS405传送请求与MS_D 403通信的通信请求信号。在步骤409和411中，MS_S401和MS_D 403利用例如全球定位系统(GPS)的位置信息获取器来定位它们自己，并将它们的地点信息传送到BS 405。在示范实现中，可取决于系统状况而跳过步骤409和411。即，MS_S 401和MS_D 403的地点可已由BS 405先前获取，或者BS 405可以以不同的方式来确定它们的地点。例如，BS 405可通过估计MS_S 401和MS_D 403的角度、来自MS_S 401和MS_D403的测距信号的强度、以及MS_S 401和MS_D 403之间的距离，来确定地点信息。

BS 405在步骤413中基于所接收的MS_S 401和MS_D 403的地点信息来估计蜂窝通信预期性能，并在步骤415中确定MS_S 401和MS_D 403是否在预置区域中。尽管预置区域在本发明示范实施例中为了图示的目的而被描绘为同一小区，但是其也可以是相邻BS的服务区，即相邻小区区域。另外，尽管在图示的示例中在步骤413中估计蜂窝通信预期性能，但是将清楚理解的是，可在步骤423中图示的确定通信模式之前的任何时间进行估计。

如果MS_S 401和MS_D 403在不同小区内，则BS 405在步骤417中将蜂窝通信模式判断为MS_S 401和MS_D 403之间的通信模式，并在步骤419中向MS_S 401传送用于蜂窝通信的资源分配信息。由此，在步骤427中，MS_S 401基于该资源分配信息而以蜂窝通信模式操作。

相反，如果MS_S 401和MS_D 403在同一小区内，则BS 405在步骤421中利用基于在步骤409和411中接收的地点信息所计算的或以别的方式确定的MS_S 401和MS_D 403之间的距离的信息，来估计P2P通信预期性能。然后，BS 405对通过从蜂窝通信预期性能中减去P2P通信预期性能所计算的差值和阈值作比较，并在步骤423中判断MS_S 401和MS_D 403之间的通信模式。更具体地，如果该差值等于或大于该阈值，BS 405在步骤423中选择蜂窝通信模式，并且MS_S 401在步骤427中以蜂窝通信模式与MS_D 403通信。如果该差值低于该阈值，则BS 405在步骤423中选择P2P通信模式，并且MS_S 401在步骤425中以P2P通信模式与MS_D 403通信。

图5是图示了根据本发明示范实施例的通信系统中的由BS确定BS的服务区中的MS之间的通信模式的操作的流程图。

参考图5，在步骤501中，BS从MS_S接收请求与MS_D通信的通信请求信号。在步骤503中，BS从MS_S和MS_D接收地点信息，或通过估计MS_S和MS_D之间的距离而以别的方式获取地点信息。在步骤505中，BS基于MS_S和MS_D的地点信息，来估计蜂窝通信预期性能。

BS在步骤507中确定MS_S和MS_D是否在同一小区中。如果MS_S和MS_D在不同小区中，则BS在步骤515中向MS_S传送用于蜂窝通信的资源分配信息，并在步骤517中以蜂窝通信模式操作。

相反，如果MS_S和MS_D在同一小区中，则BS在步骤509中利用有关MS_S和MS_D之间的距离的信息来估计P2P通信预期性能。然后，BS在步骤511中对通过从蜂窝通信预期性能中减去P2P通信预期性能所计算的差值和阈值作比较。如果该差值低于该阈值，则BS在步骤513中以P2P通信模式操作。如果该差值等于或大于该阈值，则BS在步骤517中以蜂窝通信模式操作。

从以上描述中可清楚看出，本发明的示范实施例在通信系统中自动确定MS之间的最佳通信模式，以该最佳通信模式操作MS，而无需在MS之间进行最佳通信模式的协议。所以，用户可接收更高效的通信服务。

尽管已经参考本发明的某些示范实施例而示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，可以在这里进行形式和细节的各种改变，而不脱离由所附权利要求及其等效限定的本发明的精神和范围。