用于發(fā)送同步信號的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)施例涉及通信系統(tǒng)中的同步。特別地，其涉及用于在通信系統(tǒng)中發(fā)送同步信號的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在電信領(lǐng)域，已經(jīng)提出了所謂的設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信，作為一種在用戶設(shè)備(UE)之間提供對等(peer-to-peer)服務(wù)的手段。設(shè)備到設(shè)備通信是很多現(xiàn)有的無線技術(shù)的眾所周知且廣泛使用的部件，包括ad hoc和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。示例包括藍(lán)牙和IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)組的若干變型，諸如WiFi Direct。這些系統(tǒng)工作于未授權(quán)的頻譜中。
[0003]近來，提出了作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的支撐的設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信，作為利用通信設(shè)備的近距離的優(yōu)勢并且同時使得設(shè)備能夠在受控的干擾環(huán)境中操作的一種手段。通常，建議這樣的設(shè)備到設(shè)備通信與蜂窩系統(tǒng)共享相同的頻譜，例如通過保留其中一些蜂窩上行鏈路資源用于設(shè)備到設(shè)備目的。分配專用頻譜用于設(shè)備到設(shè)備目的是不太可能的替選方案，因?yàn)轭l譜是一種稀缺資源，同時在設(shè)備到設(shè)備服務(wù)與蜂窩服務(wù)之間(動態(tài))共享更靈活并且提供更高的頻譜效率。
[0004]D2D通信實(shí)現(xiàn)了無線設(shè)備之間的無基礎(chǔ)設(shè)施通信。這例如在緊急事件、國家安全和公共安全情形中可能很重要，因?yàn)樵谶@些情形期間，無線電通信網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載通常很高。另夕卜，緊急事件可能出現(xiàn)在例如以下之處:其中無線電通信系統(tǒng)僅提供受限的覆蓋，或者其中基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)被破壞。在這樣的情形下，D2D通信可以通過使得無線設(shè)備(例如用戶設(shè)備(UE))能夠經(jīng)由另一無線設(shè)備或UE連接到無線電通信網(wǎng)絡(luò)來改善覆蓋。另外，使用D2D通信的無線設(shè)備之間的本地通信是可實(shí)現(xiàn)的，不需要無線電通信網(wǎng)絡(luò)的無線電覆蓋，或者一般而言，不需要獨(dú)立蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的無線電覆蓋而不管該基礎(chǔ)設(shè)施包括一個無線電接入技術(shù)(RAT)還是多個RAT。使用D2D通信的優(yōu)點(diǎn)在于，增強(qiáng)了無線電通信網(wǎng)絡(luò)的容量，因?yàn)闊o線設(shè)備或UE之間的業(yè)務(wù)不一定穿過無線電通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。因此，在無線設(shè)備或UE之間的業(yè)務(wù)量方面無線電通信網(wǎng)絡(luò)可以被卸載。
[0005]在D2D通信中，在傳送器與接收器之間需要某種水平的同步，例如在無線設(shè)備或UE之間。網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備到設(shè)備通信在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的，其中已經(jīng)提出了方法，其中網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備到設(shè)備通信的候選者的配對和同步。然而，為了完全實(shí)現(xiàn)卸載蜂窩無線電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)，期望有能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備到設(shè)備通信的自動建立的直接發(fā)現(xiàn)。所需要的同步水平隨著意圖要在D2D通信中實(shí)現(xiàn)的服務(wù)類型而變化。
[0006]想要通信或者想要甚至僅彼此發(fā)現(xiàn)的設(shè)備通常需要傳送各種形式的控制信令。這樣的控制信令的一個示例是所謂的(發(fā)現(xiàn))信標(biāo)信號，其至少承載某種形式的標(biāo)識并且由想要被其他設(shè)備可發(fā)現(xiàn)的設(shè)備來傳送。其他設(shè)備可以掃描信標(biāo)信號。對于某些通信模式，例如通常被采用用于組播和廣播傳輸?shù)臒o連接通信，信標(biāo)信號可以承載指示到潛在接收者的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度分配。無連接通信通常為單向通信模式，其不需要確認(rèn)的連接設(shè)置。
[0007]第三代合作伙伴項目已經(jīng)在技術(shù)報告3GPP TR 22.803中產(chǎn)生了一組對于鄰近服務(wù)(ProSe)的要求。目的在于提供到在彼此附近的UE的本地發(fā)現(xiàn)和連接。ProSe研究項目建議也支持D2D操作用于網(wǎng)絡(luò)(NW)覆蓋之外的UE。然而，已經(jīng)觀察到，覆蓋之外的概念在3GPPTR 22.803的ProSe要求中在某種程度上并未規(guī)定。本公開內(nèi)容中所考慮的覆蓋之外的一方面是UE不能夠與可以作為ProSe操作支持的任何蜂窩NW成功通信的情況，但是覆蓋之外的其他定義也是可能的并且本公開內(nèi)容的教示也適用于這樣的其他定義。
[0008]在這樣的情況下，不同的同步選項是可能的:UE可以與全局參考(例如GPS)同步，該全局參考通常不同于所部署的網(wǎng)絡(luò)的同步參考。UE有可能可以以完全異步的方式來操作，其中不使用任何同步參考，至少沒有用于發(fā)現(xiàn)。另外的選項是，UE簇群與特定的UE(下文中表示為簇頭(CH))同步，其向其相鄰UE提供本地同步。換言之，作為CH操作的UE為簇群中的相鄰UE的同步參考。UE的簇群包括作為CH操作的特定的UE以及CH為其同步參考的CH的相鄰UE。不同的簇群不必彼此同步。
[0009]如果NW覆蓋之外同步基于由CH傳送的同步(sync)信號，則應(yīng)當(dāng)避免不必要的頻繁的CH切換，因?yàn)橥竭^程涉及對于UE而言耗能的信令傳輸，并且因?yàn)榭赡茉趶囊粋€CH到另一CH的過渡期間經(jīng)歷服務(wù)不連續(xù)性。頻繁的CH過渡也可能降低網(wǎng)絡(luò)的性能，網(wǎng)絡(luò)從靜態(tài)干擾模式中受益。
[0010]因此，需要一種改進(jìn)的同步機(jī)制，其在NW覆蓋之外的同步基于由CH傳送的sync信號的情況下減少UE在不同的同步參考或CH之間的切換或過渡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)本實(shí)施例的一個目的在于緩解以上提及的問題中的至少一些問題。根據(jù)一些實(shí)施例的另外的目的在于提供一種用于在設(shè)備到設(shè)備通信中實(shí)現(xiàn)同步的改進(jìn)的機(jī)制。
[0012]根據(jù)示例性實(shí)施例的方面，這些以及另外的方面通過由支持設(shè)備到設(shè)備D2D通信的第一設(shè)備執(zhí)行的方法來實(shí)現(xiàn)，支持D2D通信的第一設(shè)備用于作為位于支持D2D通信的第一設(shè)備的無線電覆蓋內(nèi)的支持D2D通信的其他設(shè)備的同步參考來操作。支持D2D通信的第一設(shè)備傳送同步信號，同步信號傳達(dá)與支持D2D通信的第一設(shè)備關(guān)于作為支持D2D通信的其他設(shè)備的同步參考來操作的意圖有關(guān)的信息。
[0013]根據(jù)示例性實(shí)施例的另外的方面，以上目的和另外的目的通過支持設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信的第一設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，支持D2D通信的第一設(shè)備用于作為對位于支持D2D通信的第一設(shè)備的無線電覆蓋內(nèi)的支持D2D通信的其他設(shè)備的同步參考來操作。支持D2D通信的第一設(shè)備包括被配置成傳送同步信號的傳送器，同步信號傳達(dá)與支持D2D通信的第一設(shè)備關(guān)于作為支持D2D通信的其他設(shè)備的同步參考來操作的意圖有關(guān)的信息。支持D2D通信的第一設(shè)備還包括在操作上連接到傳送器并且被配置成指令傳送器傳送同步信號的處理器。
[0014]傳達(dá)與支持D2D通信的第一設(shè)備關(guān)于作為同步參考來操作的意圖有關(guān)的信息的同步信號的傳送使得支持D2D通信的設(shè)備或UE能夠在簇頭(CH)或者呈現(xiàn)為長期可靠的同步參考的同步參考與具有暫時同步參考功能的其他CH之間區(qū)分。這具有能夠避免不必要地頻繁的CH切換的效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是圖示通信系統(tǒng)中的場景的圖。
[0016]圖2是圖示通信系統(tǒng)中的場景的圖。
[0017]圖3是圖示通信系統(tǒng)中的場景的圖。
[0018]圖4是圖示通信系統(tǒng)中的場景的圖。
[0019]圖5是圖示通信系統(tǒng)中的場景的圖。
[0020]圖6是圖示根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)備執(zhí)行的方法的流程圖。
[0021 ]圖7是圖示根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)備執(zhí)行的方法的流程圖。
[0022]圖8是圖示根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)備執(zhí)行的主要方法步驟的流程圖。
[0023]圖9是圖示根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)備執(zhí)行的主要方法步驟的流程圖。
[0024]圖10是圖示根據(jù)本實(shí)施例的示例性設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]簡要地描述，本文中所公開的同步機(jī)制使得支持D2D通信的設(shè)備(例如蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的、也支持D2D通信的用戶設(shè)備(UE))能夠在作為同步參考的不同的支持設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信的設(shè)備之間區(qū)分，使得它們能夠根據(jù)它們對于同步的需要來選擇與合適的同步參考同步。為了使得UE或者支持D2D通信的設(shè)備能夠識別合適的同步參考，本公開內(nèi)容的實(shí)施例提供承載與傳送同步信號的設(shè)備的“sync狀態(tài)”有關(guān)的信息的同步信號。通過這樣做，接收器UE或支持D2D通信的設(shè)備能夠檢測同步信號為穩(wěn)定的同步參考還是由廣播UE或支持D2D通信的設(shè)備所傳送的僅用于其通信會話的長度的暫時信號。定義了不同的UE行為，其中例如UE避免了與由傳送無連接通信的UE傳送的sync信號的同步，除非它們對這樣的通信感興趣。
[0026]本文中所討論的蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以是例如長期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)。然而，應(yīng)當(dāng)提及，所描述的示例性實(shí)施例不限于任何特定的無線電接入技術(shù)。換言之，本文中的實(shí)施例適用于諸如GSM、WCDMA、LTE、CDMA200、W頂AX、GPS等系統(tǒng)。另外，術(shù)語UE和支持D2D通信的設(shè)備為了簡潔將可互換地使用并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于具有一個功能而不具有另一功能的設(shè)備。在下面的討論中，支持D2D通信的設(shè)備也被表示為D2D設(shè)備以避免術(shù)語的冗長重復(fù)。
[0027]如果網(wǎng)絡(luò)(NW)覆蓋之外的同步基于由CH傳送的同步(sync)信號，則UE或支持D2D通信的設(shè)備將需要能夠與適合用于其需要的同步參考同步?？梢钥紤]若干過程，其與蜂窩NW中的小區(qū)搜索(其中空閑UE搜索來自不同小區(qū)的sync信號并且與例如具有最佳信號強(qiáng)度的小區(qū)同步)具有某些相似之處。類似地，支持ProSe的、NW覆蓋之外的UE可以與附近的最強(qiáng)CH同步。
[0028]然而，傳送用于無連接通信的數(shù)據(jù)的UE通常承擔(dān)CH角色并且傳送同步信號，以便使得接收器(即接收UE或支持D2D通信的設(shè)備)能夠與它們本地同步并且接收數(shù)據(jù)。通常，這樣的UE可以在通信會話完成之后停止成為CH，這可能相對較短。相鄰UE與此同時可能放棄它們的同步參考以便與傳送數(shù)據(jù)的UE同步，即使UE對實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸并不感興趣。
[0029]下面，在若干場景中結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，以使得能夠更容易理解本文中所描述的解決方案。
[0030]圖1圖示場景100，其中D2D設(shè)備101傳送同步信號，同步信號由位于D2D設(shè)備101的無線電覆蓋區(qū)域(用虛線箭頭表示)內(nèi)的D2D設(shè)備102、103和105來接收。D2D設(shè)備101和105還具有來自服務(wù)小區(qū)110的無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)130的網(wǎng)絡(luò)(NW)覆蓋。D2D設(shè)備102、103和106在NW覆蓋之外，但是D2D設(shè)備102和103在與D2D設(shè)備101同步時經(jīng)由D2D設(shè)備101被提供NW覆蓋。D2D設(shè)備106決定傳送通信，例如無連接通信，諸如意圖用于D2D設(shè)備103的數(shù)據(jù)的廣播(如圖1中用連續(xù)的箭頭所表示的)，并且傳送同步信號以使得D2D設(shè)備103能夠與D2D設(shè)備106同步從而接收通信。然而，由D2D設(shè)備106傳送的同步信號也將被在D2D設(shè)備106的無線電覆蓋區(qū)域內(nèi)的其他D2D設(shè)備(諸如D2D設(shè)備102)所接收，如圖1中虛線-點(diǎn)線箭頭所表示。D2D設(shè)備102已經(jīng)經(jīng)由D2D設(shè)備101具有同步和網(wǎng)絡(luò)連接并且不會從與D2D設(shè)備106的重新同步中受益，SP使D2D設(shè)備106從同步可靠性或準(zhǔn)確性、信號強(qiáng)度/質(zhì)量和/或其他無線電特性的觀點(diǎn)來看呈現(xiàn)為更好地作為同步參考。
[0031]圖2圖示場景200，其中除了在圖1中圖示并且在圖2中也用虛線箭頭表示的傳送同步信號的D2D設(shè)備101之外，同步信號還由D2D設(shè)備206傳送。D2D設(shè)備103在D2D設(shè)備206的無線電覆蓋區(qū)域220之內(nèi)并且接收由D2D設(shè)備206傳送的同步信號，如圖2中用連續(xù)的箭頭所表示的。D2D設(shè)備206還具有來自服務(wù)小區(qū)210的無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)230的NW覆蓋，并且在D2D設(shè)備103與其同步時能夠?yàn)镈2D設(shè)備103提供NW覆蓋。如果D2D設(shè)備206由D2D設(shè)備103從信號強(qiáng)度和/或其他無線電特性的角度確定為比D2D設(shè)備101更好地作為同步參考，則D2D設(shè)備103在這種情況下將得益于與D2D設(shè)備206的重新同步。
[0032]圖3圖示場景300，其中除了在圖1中圖示并且在圖3中也用虛線箭頭表示的傳送同步信號的D2D設(shè)備101之外，同步信號還由D2D設(shè)備306傳送。D2D設(shè)備103和307在D2D設(shè)備306的無線電覆蓋區(qū)域320之內(nèi)并且接收由D2D設(shè)備306傳送的同步信號，如圖3中用連續(xù)的箭頭所表示的。D2D設(shè)備306本身在NW覆蓋之外，但是它具有向其他D2D設(shè)備提供同步用于無線電覆蓋區(qū)域320內(nèi)的D2D通信的能力。如果D2D設(shè)備103在這一區(qū)域內(nèi)對D2D通信感興趣，并且如果D2D設(shè)備306由D2D設(shè)備103從同步可靠性或準(zhǔn)確性、信號強(qiáng)度/質(zhì)量和/或其他無線電特性的角度確定其滿足作為同步參考的要求，則D2D設(shè)備103在這種情況下將得益于與D2D設(shè)備306的重新同步。
[0033]圖4圖示場景400，其中除了在圖1中圖示并且在圖4中也用虛線箭頭表示的傳送同步信號的D2D設(shè)備101之外，同步信號還由D2D設(shè)備406傳送。D2D設(shè)備103和407在D2D設(shè)備406的無線電覆蓋區(qū)域420之內(nèi)并且接收由D2D設(shè)備406傳送的同步信號。D2D設(shè)備406傳送同步信號，因?yàn)槠湫枰cD2D設(shè)備407通信，例如關(guān)于緊急情況，如圖1中用連續(xù)的