D2D communication in cellular networks

47
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων D2D communication in cellular networks National and kapodistrian University of Athens dept. of Informatics & Telecommunications Dimitris Tsolkas, PhD candidate [email protected] June 2014

Transcript of D2D communication in cellular networks

Page 1: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

D2D communication in cellular networks

National and kapodistrian University of Athens

dept. of Informatics & Telecommunications

Dimitris Tsolkas, PhD candidate [email protected]

June 2014

Page 2: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

1. D2D definition and motivation 2. D2D challenges 3. Specific solutions for enabling D2D communications in cellular

networks

2

Table of contents

Page 3: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

D2D definition and motivation

3

Page 4: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Wireless networks • Wireless Mobile/Cellular Networks: Licensed spectrum, reliability • Wireless Local Area Networks (WLANs): internet access, local area • Mobile/Vehicular Ad-hoc NETwork (MANET/VANET): self-

configuring, independent movement, frequent changes • Wireless Sensor Network (WSN): spatially distributed sensors,

cooperate for monitoring purposes • Wireless Mesh Network (WMN): more planned ad-hoc network • Delay/Disruption Tolerant Network (DTN): no end-to-end path,

opportunistic networks, store-carry-forward approach • Wireless Person Area Networks (WPAN): data transmission among

devices such as computers, telephones and personal digital assistants.

• Professional/private Mobile Radio networks (PMR): Push-to-talk, release to listen - VHF or UHF frequency bands

4

Page 5: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Wireless technologies Wireless technologies are applied to different wireless networks: • Wireless Mobile/Cellular Networks

– GSM, UMTS, LTE, LTE-A • WLANs

– WiFi, WiFi direct • WSN

– Zegbee, WiFi, Bluetooth • WPAN

– Radio-Frequency IDentification (RFID): Identify tags attached to objects, one-direction

– Near Field Communication (NFC): Few centimeters range, 2-way communication – Ultra-wideband (UWB): very low energy level for short range, high bandwidth – Infrared (IR): short range, line of sight, bidirectional – Bluetooth: short distances, unlicensed ISM band

• PMR – TETRA

5

Page 6: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Wireless Networks/Technologies Categorization based on network assistance

Where D2D lies:

6

1st perspective Control 2nd perspective Data

Page 7: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

D2D definition Define D2D as:

• Direct pair communication in licensed spectrum (underlay cellular nets)

• Communication peers are in physical proximity

• Network-assisted D2D links (or not in non-coverage areas)

7

UE: User Equipment eNB: evolved NodeB

Page 8: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Proximity gain: Higher bit rates (throughput) Lower delays (latency) Lower power consumption

8

Motivation for D2D (1/6) • Hop gain: single link (not different

resource for UL/DL)!

Page 9: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Reuse opportunity: Radio resources utilization: spatial spectral reuse Spectral efficiency increase

9

Motivation for D2D (2/6)

Page 10: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Increased coverage: UE relaying Handle poor cellular coverage conditions (indoor)

10

Motivation for D2D (3/6)

Page 11: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Public protection and disaster relief: – There are millions of smart cellular

devices ! But they can hardly used in emergency situations

– Direct communication would be vital in scenarios where the network is down

11

Motivation for D2D (4/6)

Page 12: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• eNB offloading • Core network decongestion

12

Motivation for D2D (5/6)

Conventional - Without D2D With D2D

Page 13: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Operator profits: Towards covering the widening gap between network traffic and

service revenue

• New types of P2P services – Proximity Services (ProSe): Enables communication between consumer devices and cell phones

13

Motivation for D2D (6/6)

Page 14: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Operator controlled • QoS guarantee • Transparent to the user • Increased security • Mobility freedom (larger distances) • Reliability – use of licensed band • Indirect synchronization through the eNB

14

D2D Vs. Current direct comm. technologies

Page 15: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

3GPP scenarios for ProSe*

15

D2D standardization activities

*3GPP TR 23.703 v0.5, Rel 12,"Technical Specification Group Services and System Aspects; Study on architecture enhancements to support Proximity Services (ProSe)", Jun. 2013

PLMN A

A

PLMN A PLMN A

B

UE2 UE1

PLMN A

C D

PLMN A PLMN B

F

UE1 PLMN A

UE1 UE2

UE1 UE2

UE1

UE2

UE2 PLMN B

PLMN A PLMN B

E

UE1 PLMN A

UE2 PLMN B

PLMN A PLMN B

G

UE1 PLMN A

UE2 PLMN B

Page 16: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

3GPP scenarios 3GPP scenarios for ProSe* (In the case of Public safety: UE as a relay node)

16

D2D standardization activities

*3GPP TR 23.703 v0.5, Rel 12,"Technical Specification Group Services and System Aspects; Study on architecture enhancements to support Proximity Services (ProSe)", Jun. 2013

UE1 UE-R

UE2

UE1

UE-R

UE2

A: UE-to-Network or UE-to-UE relay

B: UE-to-UE relay

Page 17: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Conventional Architecture

• Architecture with D2D (ProSe)

17

D2D standardization activities

UE LTE - Uu

E - UTRAN

UE

EPC S 1

LTE - Uu

UE

ProSe APP LTE - Uu

E - UTRAN

UE

ProSe APP

EPC S 1

ProSe APP Server

SGi

ProSe Function

PC 4

PC 2

PC 5 LTE - Uu

PC 3

PC 1

PC 6

Page 18: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Discovery Models – Model A ("I am here")

• Announcing UE • Monitoring UE

– Model B ("who is there"/"are you there")

• Discoverer UE: – requests certain information

• Discoveree UE: – receives the request message

18

D2D standardization activities

Page 19: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

D2D challenges

19

Page 20: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Higher layer issues: – security, authorization, privacy and billing

• Radio access issues: 1. Design and management challenges 2. Synchronization challenges 3. Device discovery challenges 4. Direct communication challenges

20

D2D Challenges

Presenter
Presentation Notes
access authentication, connection control, resource allocation, and lawful interception of communication information full control over the D2D connection, including control plane functions, e.g., connection setup and maintenance, and data plane functions, e.g., resource allocations: dynamically or semi-statically.
Page 21: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• In coverage – Full control by

eNB or loose control?

• Out of coverage – Via a Cluster-

head or Ad hoc?

21

D2D Challenges Radio access issues

1. Design and management challenges - Control aspects

Page 22: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Answer: UL Why?

22

D2D Challenges Radio access issues

1. Design and management challenges – UL or DL resources

1. UL resources are often less utilized

2. DL resources contain heavy control signaling

3. Interference can be better dealt by eNBs

4. Hardware aspects – Receive in UL or Transmit in DL

Page 23: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

23

D2D Challenges Radio access issues

1. Design and management challenges – modulation format

DL: OFDMA UL: SC-FDMA

LTE-A PHY

Page 24: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

24

D2D Challenges Radio access issues

1. Design and management challenges – D2D operation modes • unicast / multicast, broadcast , relay

Page 25: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

2. Synchronization challenges – UEs in coverage – Synchronization is hard to be achieved – UEs may be associated with different eNBs – UEs may have different distances to the eNB and different Timing advance

adjustments may be applied

– UEs out-of-coverage – Synchronization in much more difficult – periodic transmission of synchronization signals from UEs may be

needed (PSS/SSS sequencies)

25

D2D Challenges Radio access issues

Page 26: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

3. Device discovery challenges • Discovery approach

– push mechanism where UE broadcasts its presence – pull mechanism where UE requests information regarding

discoverable UEs • Resources

– Static allocation – Dynamic allocation

• Signal design – Rich information or – discovery sequences such as the PSS/SSS

26

D2D Challenges Radio access issues

Page 27: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

4. Direct communication challenges • Cellular/Direct mode selection • Radio management: Interference management/ Resource

allocation/Power control • Operation types: unicast, relay, groupcast, and broadcast

27

D2D Challenges Radio access issues

Page 28: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Cellular/Direct mode selection • At what timescale should: The eNB perform mode selection? (1ms/100ms?) The UEs CQI do estimation and reporting? Network signaling & processing overhead vs.

up-to-date decisions • When deciding consider:

D2D link quality and cellular link quality (QoE?) Instantaneous load situation of the cell, buffer status of users and QoS Received Signal Strength or distance between 2 nodes

28

D2D Challenges Radio access issues

4. Direct communication challenges

Page 29: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

29

D2D Challenges Radio access issues

4. Direct communication challenges

0 10 20 30 40 50 60050

100-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30D2D effect on cellular communications

x axisy axis

SIN

R

0 10 20 30 40 50 600

10

20

30

40

50

60

x axis

D2D effect on cellular communications

y ax

is

eNB D2D Tx UE Tx

Interference management for Spatial spectrum reuse

Page 30: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Specific solutions for enabling D2D communication in cellular networks

30

Page 31: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Solution 1: Direct communication Interference-aware resource allocation for D2D

communication

31

Page 32: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Graph representation of the network topology

32

3

1

2

4

6 5

Extra edge

Cell user

Cell user

D2D

D2D

D2D

D2D

Graph-Coloring D2D Resource Allocation

•Vertices: represent either UEs with allocated resources (cell UEs) or pairs of intra-cell communication requests.

•Edges: represent interferences between vertices implying that connected vertices cannot use the same spectrum (resources) simultaneously.

•Extra edges: connect the cell UEs with each other, visualizing the primary resource allocation.

Page 33: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

33

OBJECTIVE: maximize the spectrum utilization Exploit: graph-coloring algorithms: • Greedy • Random Sequential (RS) • Repeat RS

Graph-Coloring D2D Resource Allocation

Page 34: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Solution 2: Device discovery Interference-unaware coordination scheme

34

Page 35: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

35

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 36: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Assumption 1 – The transmitted signals from any node of

system , , are affected by: i) Rayleigh fading ii) path loss degradation described by a simplified model

• Assumption 2 – The number of transmitting UEs and eUEs in

the area follows a stationary Poisson Point Process (PPP)

36

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 37: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Conventional FFR

• FFR with additional Discovery transmissions

37

,

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 38: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• A degradation is needed since q<1

• Expected degradation, u: target SINR

38

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 39: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

39

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 40: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

40

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 41: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Results

41

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 42: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

• Results

42

Exploiting FFR to Enable discovery transmissions

Page 43: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

Solution 3: Device discovery Radio access network enhancements for device

discovery transmissions

43

Page 44: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

44

Conventional case: Cellular Transmissions (1/2)

Page 45: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

45

Conventional case: Cellular Transmissions (2/2)

Page 46: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

46

Proposed case: Direct Transmissions (1/2)

PRACH: RA Preamble

PUSCH: enhanced RRC Connection Request

PDSCH: RA Response

PDSCH: RRC Connection SetupUE sends its

DMO-ID

eNB assigns C-RNTI to UE

PUSCH: RRC Connection Setup Complete

UE eNBIntroduced as a new information element

in RRC connection request message (3GPP TS36.331)

BS creates a one-to-one mapping between DMO-ID and C-RNTIs

Page 47: D2D communication in cellular networks

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

47

Proposed case: Direct Transmissions (2/2)

Introduced as a new control element in MAC PDU of the BSR) 3GPP

TS36.321 )

BS utilizes the DMO-ID - C-RNTI mapping to find C-RNTI of UE-B

and informs UE-A and UE-B for the allocation grant