[发明专利]选择同步参考的方法和设备

说明书

技术领域

本文的实施例涉及通信系统中的同步。更具体地，本文的其涉及用于选择通信系统中的同步参考的方法和设备。

背景技术

在电信领域，已经将所谓的设备到设备(D2D)通信作为在用户设备(UE)之间提供端到端服务的一种手段而进行了推广。设备到设备通信已经广为人知，并且是现有的许多无线技术(包括自组网和蜂窝网)中所使用的组成部分。示例包括蓝牙和IEEE802.11标准组的几种变型(例如，WiFi直连)。这些系统工作在免许可频谱。

最近，设备到设备(D2D)通信作为蜂窝网络的底层，已经被提出作为利用通信设备相邻近并且同时允许设备在干扰受控的环境中进行操作的手段。通常都建议这种设备到设备通信与蜂窝系统共享相同的频谱，例如，通过为设备到设备目的而预留某些蜂窝上行资源。由于频谱是稀缺资源，而且由于在设备到设备的服务与蜂窝服务之间(动态)共享频谱更为灵活、且能提供更高的频谱效率，所以为设备到设备目的分配专用频谱是可能性较小的一种备选方案。

D2D通信实现了无线设备之间的无需基础结构的通信。例如，这在紧急情况、国家安全和公共安全情形中非常重要，这是因为在这些情形期间无线电通信网络上的负载通常很高。而且，例如，紧急情况情形例如可能会出现在只提供了有限的无线系统覆盖的地点，或者可能会出现在基础结构网络被破坏的地点。在这种情形下，D2D通信可以通过允许诸如用户设备(UE)的无线设备经由另外的无线设备或UE连接至无线电通信网络而改善覆盖。而且，使用D2D通信的无线设备之间的本地通信在无需无线通信网络的无线覆盖，或者一般而言无需蜂窝基础结构的、独立于该基础结构是否包含一种无线电接入技术(RAT)或多种RAT的无线覆盖的情况下被实现。使用D2D通信的优点是，由于无线设备或UE之间的流量无需经过无线电通信网络节点，所以就提高了无线电通信网络的容量。因此，可以根据无线设备或UE之间的流量来卸载无线电通信网络。

在D2D通信的发射机和接收机之间(例如，在无线设备或UE之间)需要某种程度的同步。网络辅助的设备到设备通信在本领域中广为人知，其中已经开发了多种方法，其中网络辅助设备到设备通信的备选配对和同步。然而，为了完全实现卸载蜂窝无线电网络的基础结构的优势，希望能够实现自治地建立设备到设备通信的直接发现。所需要的同步程度随D2D通信中意图寻求的服务类型而改变。

希望彼此通信、或甚至是仅仅希望彼此发现的设备，通常都需要传输各种形式的控制信令。这种控制信令的一个示例是所谓的(发现)信标信号，其至少携带了某种形式的标识，并且由希望能够被其他设备发现的设备进行传输。其他设备可以扫描该信标信号。对于特定的通信模式而言，例如，对于组播传输和广播传输所通常采用的无连接通信而言，信标信号可以携带指示可能的接收机的相关联的数据传输的调度分配。无连接通信通常都是单向通信模式，其无需对连接建立的确认。

第3代合作伙伴计划已经在技术报告3GPPTR22.803中提出了针对邻近服务(ProSe)的一组需求。其目标为，提供彼此相邻近的UE的本地发现和本地连接。该ProSe研究项目还建议对网络(NW)覆盖之外的UE的D2D操作进行支持。然而，可以观察到的是，在覆盖之外的构思中的某些内容并未在3GPPTR22.803中的ProSe需求中规定。本公开中所考虑的在覆盖之外的一个方面是指如下情形，该情形为UE不能与任何蜂窝NW成功地进行通信的情形，其中的蜂窝NW可以用来支持ProSe操作，但是在覆盖之外的其他定义是可行的，而且本公开的教导同样适用于这些其他定义。

在这种情况下，可能有不同的同步选择：UE可以同步到全局参考(例如，GPS)，该全局参考通常都与所部署的网络的同步参考不同。至少对于发现而言，UE可能能够以完全异步的方式进行操作，在该方式中不使用同步参考。另一种选择是，UE集群同步到特定的UE，在下文中将该特定的UE表示为集群头(CH)，它为其相邻的UE提供了本地同步。换句话说，作为CH操作的UE是集群中对相邻UE的同步参考。UE的集群包括作为CH操作的特定UE、以及该CH用作其同步参考的特定UE的相邻UE。不同的集群不需要彼此同步。

如果NW覆盖之外的同步是基于由CH传输的同步(sync)信号，那么就应该避免不必要的频繁的CH切换，这是由于同步过程涉及到消耗能量的UE的信令交互，而且由于在从一个CH转换到另一个CH期间可能会经历服务的不连续。频繁的CH转换还可能降低了网路的性能，网络的性能原本得益于静态干扰模式。