CN105027590A

CN105027590A - 通信系统中的发现

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Publication number: CN105027590A
Application number: CN201380073875.8A
Authority: CN
Inventors: E·T·蒂罗拉; B·拉夫
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: HMD Global Oy
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: EP2946578B1; KR20150106933A; US9877180B2; CN105027590B; KR20170116171A; EP3402233A1; US11611862B2; US10757558B2; ES2691658T3; WO2014111154A1; US20150341775A1; EP3402233B1; PL2946578T3; JP2016507983A; US20200344589A1; JP6327570B2; KR101924627B1; EP2946578A1; US20180376315A1

Abstract

设备的网络中的设备发现包括：指配用于发现的资源，以及为网络中的设备相应地提供发射阶段和接收阶段的至少两个发现模式以用于在设备之间的信息的通信。设备能够根据从不同发现模式的集合中分配的发射阶段和接收阶段的专用发现模式来发射或接收信息。

Description

通信系统中的发现

这一公开内容涉及通信系统中的设备发现。

通信系统能够被视为使得两个或更多节点或设备之间的通信成为可能的设施，这些节点或设备诸如固定的或移动的通信设备、诸如基站的接入点(AP)、中继、服务器等。通信系统以及兼容的通信实体通常根据给定的标准或规范进行操作，给定的标准或规范阐述了与系统相关联的各种实体被准许做什么以及应当如何实现。例如，标准、规范、以及有关协议能够定义各种设备应该如何彼此进行通信、通信的各种方面应该如何被实施、以及这些设备应该如何被配置。

信号能够被承载在有线的或者无线的载体上。无线通信系统的示例包括由第3代合作伙伴计划(3GPP)标准化的架构。这一领域中最近的发展经常被称为通用移动电信系统(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)。通信系统的进一步发展被预期。

通信设备能够被提供具有适当的信号接收和发射布置以用于使得与其他设备的通信成为可能。通常，使用通信设备用于使得能够接收和发射通信，诸如语音和数据。用户能够借助于适当的无线通信设备或终端(经常被称为用户设备UE)来无线地接入通信系统。其他类型的无线通信系统设备也是已知的，例如能够与其他设备无线地进行通信的各种接入点、中继，等等。

新的服务和通信架构正在出现。例如，已经提出了基于近邻(proximity-based)的应用和服务。在诸如LTE的系统中引入近邻服务(ProSe)能力能够被用来使得能够使用基于近邻的应用。近邻服务的用户的另一示例是各种公共安全组织。

近邻服务的一个方面是如下的需求：对于能够进行设备到设备通信(D2D)的设备而言能够发现彼此。这应当优选地以电源高效的方式加以提供。发现的问题不仅涉及D2D通信，而且还涉及具有树类型网络拓扑结构的更一般场景，树类型网络拓扑结构除了传统的接入点到用户设备(AP2UE)链路之外还牵涉到直接D2D和接入点到接入点(AP2AP)链路两者。图1中示出了用于这种系统的可能拓扑结构的一个示例。

电信系统可能因此需要支持发现功能，使得网络节点能够直接发现彼此。现有技术仅允许有限数目的节点/通信链路。然而，可能期望容纳任意数目的设备以及在多个网络节点之间的各种通信需求的更一般布置。

注意，上面所讨论的问题并不限于任何特定的通信环境和站装置，而是可以发生在任何适当的系统中。

本发明的实施例的目的是解决上面的问题中的一个或若干问题。

根据一个实施例，提供了一种用于在设备的网络中对设备的发现进行控制的方法，包括：指配用于发现的资源，以及为网络中的设备相应地提供发射阶段和接收阶段的至少两个发现模式以用于在设备之间的信息的通信。

根据一个实施例，提供了一种用于由设备的网络中的设备进行的设备发现的方法，包括：根据从不同发现模式的集合中分配的发射阶段和接收阶段的专用发现模式来发射或接收信息。

根据一个实施例，提供了一种用于在设备的网络中对设备的发现进行控制的装置，该装置包括：至少一个处理器、以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中该至少一个存储器和该计算机程序代码被配置为，与该至少一个处理器一起，指配用于发现的资源，以及为网络中的设备相应地提供发射阶段和接收阶段的至少两个发现模式以用于在设备之间的信息的通信。

根据一个实施例，提供了一种用于设备的网络中的设备的装置，该装置包括：至少一个处理器、以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中该至少一个存储器和该计算机程序代码被配置为，与该至少一个处理器一起，根据从不同发现模式的集合中分配的发射阶段和接收阶段的专用发现模式来发射和/或接收信息。

根据更详细的实施例，对信息的发射阶段和/或接收阶段的控制基于对发现模式的分组。第一组中的模式可以使得能够在与第一组相关联的设备之间进行信息的双向通信。第二组中的模式可以使得能够在与第二组相关联的设备和与第一组相关联的设备之间进行信息的单向通信。

每个模式可以具有用于发射阶段和接收阶段的N个部分并且基于模式的被分配用于发射阶段的部分的数目k来对模式进行分组，其中使得与具有较小k值的组相关联的设备能够从与具有较高k值的组相关联的设备接收信息。

可以借助于分组在网络中的不同设备之间提供层级结构。

可以根据正常的控制类型，基于被分配用于包括发现中牵涉到的接入点的设备的发射阶段和接收阶段的模式，提供特定于小区的发现控制。接入点能够将特定发现格式和专用发现模式应用用于发现中牵涉到的其他设备。

可以使用子帧的数据资源用于发现模式。

对于被布置在至少两个不同的树中的设备，可以通过使与这些树中的至少一个树的设备相关联的发现模式的极性反相，来为相邻设备提供不同的发现模式。可以在相邻设备之间互换发现模式的顺序。

可以使用发现模式的两个集合，其中模式的第一集合用于设备之间的操作的较高级别协调，并且模式的第二集合用于实施较高级别协调命令的部分。

还可以提供一种包括程序代码装置的计算机程序，该程序代码装置被适配为执行本文所描述的方法。根据进一步的实施例，提供了用于提供上面的方法中的至少一个方法的装置和/或能够被具体化在计算机可读介质上的计算机程序产品。

诸如基站、中继或者用户设备的设备能够被配置为根据各种实施例进行操作。还可以提供将本发明的装置和原理具体化的通信系统。

应当意识到，任何方面的任何特征都可以与任何其他方面的任何其他特征进行组合。

现在将参考以下的示例和附图，通过仅为示例的方式来描述多个实施例，在附图中：

图1示出了某些实施例能够被实施在其中的系统的示意图；

图2示出了根据一些实施例的控制装置的示意图；

图3示出了根据一个实施例的流程图；

图4示出了不同的帧类型；

图5示出了发现模式以及对它们进行分组的示例；

图6示出了用于不同模式长度的发现模式的数目；

图7示出了作为模式长度的函数的可用双向发现模式的数目；

图8和9示出了用于不同发现场景的示例；以及

图10示出了树反相的示例。

在下文中，参考服务于移动通信设备的无线或移动通信系统来解释某些示例性实施例。在详细地解释这些示例性实施例之前，参考图1和2简要地解释无线通信系统、它的接入系统、以及通信设备的某些一般原理，以辅助理解所描述的示例的底层技术。

近来在通信系统架构中的发展的一个非限制性示例是由第3代合作伙伴计划(3GPP)标准化的通用移动电信系统(UMTS)的长期演进(LTE)。无线电接入系统的其他示例包括由基于诸如无线局域网(WLAN)和/或WiMax(全球微波接入互操作性)的系统的基站所提供的那些无线电接入系统。

在系统10中，能够向通信设备1提供经由接入点2通向更宽广的通信系统的无线接入，接入点2例如基站或者为用户提供无线接入的类似的无线发射机和/或接收机节点。图1还示出了设备3，设备3充当接入点2与用户设备1之间的中继节点。通信设备可以包括能够进行数据的无线通信的任何适合设备。通信设备通常由至少一个适当的控制器装置加以控制，以便于使得它的操作成为可能。控制装置通常能够被提供具有存储器容量和至少一个数据处理器。控制装置和功能可以分布在多个控制单元之间。

图2示出了用于通信设备的控制装置的一个示例，其例如将与图1的接入点或其他设备中的任一个进行集成、耦合到图1的接入点或其他设备中的任一个、和/或以其他方式用于控制图1的接入点或其他设备中的任一个。控制装置20能够被配置为一般性地提供与通信相关联的控制功能、以及至少根据下面所描述的某些实施例的服务发现方面。为了这个目的，控制装置包括至少一个存储器21、至少一个数据处理单元22、23、以及输入/输出接口24。经由该接口，控制装置能够被耦合到设备的接收机和发射机。控制装置能够被配置为执行适当的软件代码以提供这些控制功能。

在以下的示例中，形成图1的网络10的不同节点能够通过空间直接发现彼此。多个示例描述了对可应用到在基于帧的系统中进行操作的节点的特定发现模式以及发现模式组的使用。除了在传统的接入点到用户设备(AP2UE)链路中的发现之外，还针对诸如设备到设备(D2D)通信和无线回程的其他链路类型提供了支持。时分双工(TDD)被考虑为是用于针对半双工节点的服务发现的可行解决方案。在FDD(频分双工)设备的情况中，D2D和发现也可以使用TDD技术。假设了节点不能在感兴趣的频谱上同时进行发射和接收的场景。因此，以下的示例专注于半双工技术。

本文所描述的模式能够被使用用于所有节点都能够侦听彼此的全面双向通信。所提出的方案能够支持包含不同层级结构的网络元件的网络技术，这些不同的层级结构要求在网络节点之间的单向发现功能，例如从较高的层级级别朝向较低的层级级别。

发现模式能够被构建在基于帧的通信布置之上。网络节点能够被假设为彼此被同步。

图3的流程图示出了操作的一般原理，其中采用了特定的发现模式或者Tx/Rx模式来使得被配置为形成例如树拓扑结构的网络节点或设备能够通过空间直接发现彼此。能够通过为网络中的不同设备提供发射阶段和接收阶段的不同发现模式用于发射和接收这些设备之间的发现信息，来控制在设备的网络中对设备的发现，参见框32。在分配发现模式之前，在30处使得发现资源(例如，频率/时间/代码)可用。

负责分配发现模式的网络实体也能够控制对用于作为发现的一部分的设备的那些资源的预留/指配。例如，对于D2D，适当的控制网络实体可以包括eNB或者对发现模式的分配进行控制的另一接入节点。一般而言，在逻辑上能够由某个地理区域中的最高层级级别上的网络节点来提供该控制。

在32处，发现模式被递送给网络中的相关设备。

根据一种可能性，发现模式提前被生成并且在相关的规范中加以描述。eNB/AP可以根据这些规范来管理对发现模式的使用。对可用发现模式递送的递送能够基于例如列出了可用发现模式的相关规范中的表格。也可能存在用于每个模式的预定义模式索引。

该规范还可以定义与至少一个组相对应的发现模式，或者更一般地说，对模式进行分组。

可以按与LTE中的参考信号使用相类似的方式来提供对发现模式的使用/管理。一种方法是使用专用的(例如，较高层)信令，例如无线电资源控制(RRC)或者介质接入控制(MAC)，来指配发现模式或者模式的索引用于网络中的某个节点。对发现模式的指配还能够是自动化的并且还从预定义参数(例如，UE-ID)和预定义准则(例如，节点的类型)导出。对发现资源(频率/时间/代码)的分配能够是所广播的系统信息或信标信令的一部分。替换地，能够使用专用信令将它们运送给UE。

在34处，设备能够使用这些模式用于发现网络中的其他设备。这可能包括：根据从不同发现模式的集合中分配的发射阶段和接收阶段的专用发现模式，使用预定的发现资源来发射或接收信息。

使用发射阶段和/或接收阶段用于设备发现能够基于将发现模式布置在不同的组中。第一组中的模式能够被用来使得被分配到所述第一组的相关设备之间的信息的双向通信成为可能，并且第二组中的模式能够被用来使得被分配到第二组的相关设备与被分配到所述第一组的设备之间的信息的单向通信成为可能。下面给出使用分组的更详细的示例。

能够定义特定的Tx/Rx模式和这种模式的组，以允许通向被配置为使用半双工TDD技术来形成例如网状、D2D、或者自回程网络的网络节点的所期望的通信布置。

图4中示出了用于图1的系统中的通信的可能帧类型的示例。为了简单，没有在图4的子帧中在不同的子帧部分之间示出保护时段(GP)。然而，当在发射(Tx)阶段与接收(Rx)阶段之间以任一方向进行切换时，能够假设GP存在。保护时段允许了灵活分配用于连续子帧的不同控制帧类型。

在传统的网络拓扑结构中，节点能够被划分在不同类型之间。在这个示例中，考虑两种类型，A(接入点；AP)和B(用户设备；UE)。常规地，通信在A与B(A-B)之间是可能的，但是对于A-A(AP2AP)或者B-B(UE2UE)不是可能的，而现在使得后者成为可能。对应的控制帧类型在图4中分别被示出为针对A-B的类型a/b，以及针对A-A和B-B的类型c/d。

子帧40的数据部分44能够被使用用于发射或者接收。在每个TDD子帧40的控制部分41中，两个Tx/Rx部分42、43是可用的。在常规的布置中，这意味着单个子帧不允许在多于两种种类的节点之间的相互通信。将多个帧分组在一起允许了系统中的更多节点，因为然后存在多于两个Tx/Rx部分将被使用用于发现模式。这些不必然需要是连续的而是可以在时间上在多个子帧上进行分布。

根据一个示例，图4中所示出的控制帧类型以经协调的且预定义的方式随着时间变化，以促进在系统中的所有网络节点之间的无缝控制连接。还描述了如何设计这种模式以及如何将这些模式分配给不同网络节点的框架。

相关组内的Tx/Rx模式能够基于模式长度来加以定义。在这种表达中，模式长度以N加以标记。模式的长度N意指能够存在N个部分可用于发射(Tx)阶段和接收(Rx)阶段。这些模式能够被分组到k+1个组中。组k包含具有k个Tx部分的模式。由于一个模式总共由N个部分构成，所以可用于组k的不同模式的数目能够被定义为：

\frac{N!}{k! (N - k)!} - - - (1)

可用模式的总数目M能够被计算为：

M = Σ_{k = 0}^{N} \frac{N!}{k! (N - k)!} = 2^{N} - - - (2)

能够针对模式定义不同的特性。根据一个特征，组k内的所有模式使得与该组相关联的节点与彼此的双向通信成为可能。发现模式设计的这一特征能够被用来保证一个组内的所有模式之间的双向通信。根据另一特性特征，对于k1<k2，组k1内的所有模式使得能够从组k2中的所有模式接收信息。也就是说，组k1中的模式使得与被组k2的模式控制的节点的单向通信成为可能。该特征能够被用来提供不同组的模式的分层级布置。

为了进一步说明第一特征，考虑两个不同的发现模式P1和P2。两个模式都具有k个Tx部分。因为模式是不同的，所以Tx部分不能完全重叠，并且在P2的某个位置处存在至少一个Tx部分，对于该位置而言，模式P1具有Rx部分。因此，在该位置处，使用P1的节点能够接收到由使用P2的节点发射的信息。由于对称性的原因，也存在至少一个其他位置，在该其他位置处，P1具有Tx部分并且P2具有Rx部分。在该位置处，使用P2的节点能够接收到由使用P1的节点发射的信息。

为了说明第二特征，考虑两个不同的发现模式，具有k1个Tx部分的P1以及具有k2个Tx部分的P2。因为k2>k1，所以P2具有更多的Tx部分，并且因此在P2的某个位置处存在至少一个Tx部分，对于该位置而言，模式P1不具有Tx部分但是具有Rx部分。因此，在该位置处，使用P1的节点能够接收到由使用P2的节点发射的信息。

发现模式和发现模式组可以由相关标准加以定义，或者以其他方式事先达成一致。可以根据预定义的准则(例如，与发现中所牵涉的时延有关的准则)从可接受的模式的组中排除一些发现模式。这能够例如通过对用于可接受的发现模式的连续Tx/Rx阶段的数目应用限制来完成。因此，能够从可接受的发现模式的集合中排除具有多于预定义数目的连续Tx或Rx指示的模式。

图5中示出了对具有长度N＝4的发现模式进行分组的示例。在这个图中，发射(Tx)阶段由“1”标记并且接收(Rx)阶段由“0”标记。总共存在2⁴＝16个Tx/Rx模式可用。根据Tx阶段的数目k将这些模式分组。使用等式(1)计算的用于不同组的模式数目对于组k给出[1,4,6,4,1]个模式，k∈[0,1,2,3,4]。

能够注意到，作为相同组的一部分的所有节点能够彼此进行通信，因为存在双向通信链路可用于使用相同组中的不同模式的所有节点。注意，组k＝0和k＝4中可能仅存在一个节点。

分组提供了模式的k个分层级的组。能够在使用被分配用于一个组的不同模式的该组的所有节点之间提供双向通信链路。提供不同组之间的分层级的发现接收(“0”；第一单向链路)，使得组k＝0中的(多个)节点能够听见所有的模式，组k＝1中的节点能够听见组k＝1-4的所有节点，组k＝2中的节点能够听见组k＝2-4的所有节点，并且组k＝3中的节点能够听见组k＝3和k＝4的所有节点。

提供与第二单向链路相对应的分层级的发现发射(“1”)，使得所有的节点能够听见组k＝4的模式，组k＝0-3中的节点能够听见组k＝3的模式，组k＝0-2中的节点能够听见组k＝2的模式，并且组k＝0和k＝1中的节点能够听见组k＝1的模式。

能够以各种方式来利用分组。如果要求完全的双向通信，则需要从相同组中选择所有的节点。例如，在将通信模式布置用于被配置为形成D2D通信网络的预定的或者有上限的数目的用户设备(UE)时，这一种类的方法是可行的。发现模式的分层级布置的组还能够被用来提供分层级的控制。例如，在较高层级级别处的节点可能需要控制在较低层级级别上的节点。如果向较高层级节点分配来自与较低层级节点相同的组或者比较低层级节点更高的组中的模式，则这是可行的。为了进行说明，例如接入点、中继和终端能够按降序被分配到分层级的组。

能够被配置为支持使用这些模式的双向通信的模式长度和网络节点的数目是相联系的。也就是说，所支持的节点的数目取决于模式长度，模式长度需要根据网络节点的最大数目来加以选择。另一方面，模式越长，发现进程中牵涉到的时延越大。下文考虑了定义适当模式长度的问题。

图6示出了当N在2和8之间变化时用于不同组的可用发现模式的数目。已经使用等式(1)计算了对于每个N的模式的数目。容易意识到，图5(N＝4)中所示出的模式的数目遵循图6中给出的计算。

如果要求完全的双向通信，则从相同组中选择用于所有节点的发现模式。具有对于给定长度N而言的最高数目的模式的组是k＝N/2的组。(对于奇数值的N，k能够向上或向下取整)。

图7中示出了与最大的模式组相对应的可用双向发现模式的最大数目。这个示图示出了发现模式的数目随着模式长度指数地增加。能够为每个要求双向通信的通信节点提供专用的发现模式。能够向发现模式的合理长度提供对于合理高数目的节点的支持。例如，利用十五个Tx/Rx阶段的模式长度，有可能支持多至6435个模式/节点。

在下文中，基于图4中给出的帧结构和图5中给出的模式(k＝2)，讨论了发现模式的两种示例性使用情况。这些情况在N＝4时给出了总共六个可用的双向模式。

图8中呈现了将所提出的发现方案运用到利用特定于小区的控制部分的D2D通信的示例。在这个示例中，接入点(AP)60是发现过程的一部分。多至五个UE 62能够被包括在组61中。这些UE中的每个UE在发现进程(N＝4)中能够被提供具有专用模式。在这个示例中，发现消息的交换被局限于帧的控制部分，这由图8中的65加以标记。

该方案能够通过使用首先创建一组双向模式的过程来加以执行。每个帧的控制部分被使用用于发现。AP被设置为占用模式类型a(Tx/Rx，参见图4)。使用这个模式对于非D2D UE没有影响。该组的任何剩余模式被分配用于不同的D2D UE。能够为每个D2D UE分配专用模式。发现UE被配置为，例如，以某个周期应用特定的发现格式。否则，它们遵循正常的控制类型b。通过这个过程，D2D UE62将能够具有双向通信，而UE 64的非D2D通信保持不受影响。

取决于发现模式，某些D2D UE在某些子帧期间可能不从AP 60接收DL控制信令。此外，某些UE在某些子帧期间不能朝向AP发射UL控制信令。这些限制能够通过适当的系统设计而被纳入考虑。这种设计的示例包括对于在多个子帧上的数据调度的支持，以及在多个子帧上的混合自动重传请求确认(HARQ-ACK)捆绑。

图9中示出了将所提出的发现方案运用到D2D通信的另一示例。这个方案利用了用于D2D发现的专用数据资源。在这个示例中，AP 60不是发现过程的一部分，并且因此在发现进程(N＝4)中能够存在多至六个具有专用模式的UE 62。在这个示例中，发现基于首先创建一组双向模式并且帧的控制部分66保持不变的过程来加以执行。替代地，某些数据(Tx/Rx)资源被分配作为用于D2D UE的发现资源67。分配能够被提供例如具有某个周期。专用发现模式然后被分配用于D2D UE 62。利用图9中所描绘的过程，D2D UE能够具有双向通信，而所有UE都维持与AP进行通信的能力。

图9的D2D UE 62在发现时段期间可能不能向/从AP发射/接收UL/DL数据。这能够通过适当的系统设计而被纳入考虑。这种设计的示例包括由AP和/或UE进行的调度器局限以及缩短数据部分。

在下文中，考虑了用于通信树之间的通信的某些示例。对于多跳通信而言，从AP经由中继到最终UE的所有通信链路能够被显示为树。这不是用于网状结构的情况，在网状结构中也能够存在环路。在图10中示出了两个树，被描绘为树1和树2。每个树具有不同的节点，这些节点被标记为节点A和B。控制结构中的两个不同模式，即“TX,RX”以及“RX,TX”足够允许每个树中的不同相邻节点之间的通信。然而，不同树的节点之间的通信可能不是对于所有的不同节点都是可能的。也就是说，尽管如由实线所指示的那样，节点中的一些节点能够在树之间进行通信，但是如由短划点线所指示的那样，其他的节点不能。注意，为了清楚，并没有示出通信的所有可能的线。

为了也允许不同树中的相同类型(A或B)的节点之间的通信，这些树中的一个树的极性能够被反相。换句话说，Rx位置和Tx位置在节点之间互换。这由在树2右边的树2的虚线版本加以指示。如由虚线所指示的，不与树2一起工作的链路与经反相的版本一起工作，因为这些通信将是在不同的类型(A-B,B-A)之间。注意，经反相的树内的相邻节点之间的通信按照如它与非反相的树一起的相同方式而是可能的，即这种方法没有劣化该树内的通信的性能。

对于多个树，每个树应当利用另一模式来使它的极性反相。如果我们考虑长度N的模式，则存在2^N个不同的模式可用，对应于0至N-1的二进制记数法。

在一个树内，能够利用如上面所解释的发现模式来允许类似节点之间的通信。因此，如果存在具有n个节点的树，n1个以A标注并且n2个以B标注，n＝n1+n2，则不存在对于n个模式的需求，而是仅n1个和相应的n2个用于不同标注的节点。这允许使用更短的发现模式。这能够被用来具有对“普通”通信更少的影响或者更频繁的通信可能性，因为如果存在模式短缺则能够避免发现模式的重新分配。

根据一个示例，能够提供仅使用“TX,RX”和“RX,TX”指示作为基本模式的模式。当仅那些模式被用来例如同时允许双向通信时，如果存在其中两个节点使用不同顺序的“TX,RX”或“RX,TX”指示的一个子帧，则这是足够的。如果模式的长度是N个位置(对)，则可以被使用作为两个模式的所有2^N个可能的模式在至少一个位置上将是不同的。

改变“TX,RX”指示的顺序在某些情形中可能禁止与相邻节点进行通信的正常操作。为了缓解这种效应，可以针对相邻节点以同步的方式来改变模式。如果一个节点和它的(多个)相邻节点互换顺序，则那些邻居之间的通信仍然是可能的。因此，相同的模式或者具有小差异的模式能够被指配给相邻节点。注意，相邻节点能够彼此直接通信，而不论是否使用发现模式。

根据进一步的示例，在一个树中仅提供有限数目的断线。这能够例如通过将树切分为两个子树来加以提供。子树之一的极性使得有可能在该子树被反相时或者在正常配置期间，在两个子树的所有节点之间具有通信，这正如针对树间通信所示出的。然而，为了允许每个节点与每个其他节点通信至少一次，这些节点之间的每个连接可能需要被切分一次。因此，为了不生成过长的循环，可能更可取的是同时切分更多的子树。

以下的示例涉及对模式的重配置和/或对两个模式的使用。一般而言，可能在将被指配用于节点的模式上看到两个矛盾的要求。模式应当允许许多节点的通信，这固有地使得模式长。同时，模式应当短，以便于允许节点之间的低延迟通信。为了解决这些要求，能够提供两个模式集合。长模式允许在更大数目的节点之间的协调，而短模式能够被提供用于节点之间的短期协调，其中这种协调允许获得对资源使用的优化。第一模式能够被用来协商哪些节点应当被允许基于短模式进行通信。短模式可以仅允许长模式的通信的子集。对用于使用的最佳子集的确定能够取决于例如瞬时的设备分布和负载状况。因此，这可能需要不时地重新协商。这两个模式能够以交替的方式或者以交错的方式来加以使用。这些模式能够操作在分离的、非交叠的资源上。

上面的示例说明了用于使得在被配置为作为例如网状/D2D/自回程网络的一部分进行操作的半双工网络节点(TDD)之间的通信成为可能的框架。上面所描述的原理可以被应用在例如超4G(B4G)无线电系统中和/或LTE发布12以及以后版本中作为用于设备到设备发现的解决方案。可以提供通用框架用于在被配置为网状/D2D/自回程网络的半双工TDD节点上的通信布置。这些模式易于生成。该设计在模式的数目和模式长度方面能够是非常可缩放的。来自不同组的模式能够被分配给不同类型的节点以适合于它们的要求。

在设备之间基于发现模式所通信的信息能够是发现信息。然而，其他类型的信息也能够基于这些模式进行通信。例如，能够使用这些模式用于半双工TDD节点之间的分布式同步。可能存在例如根据预定义的模式对用于同步信号的Tx/Rx阶段的某种伪随机选择，以照顾到所有节点都将能够执行针对同步信号的双向探测。还注意到，术语“发现”被意图为覆盖针对不能同时进行接收和发射的半双工Tx节点所定义的预定的Tx/Rx阶段确定。

所提出的模式也能够被使用在除了基于近邻的应用之外的其他地方，诸如用于在网络节点之间运送不同的控制信息，例如以便于促进分布式干扰协调(其中该协调不是必须严格地说仅在“小区”之间，而是在作为接入点、UE或中继的任何发射机集合之间)，或者以便于允许节点发现其他节点。

注意，虽然已经参考LTE描述了多个实施例，但是类似的原理能够被应用到任何其他的通信系统或者甚至应用到对LTE的进一步发展。因此，尽管上面参考用于无线网络、技术和标准的某些示例性架构通过示例的方式描述了某些实施例，但是多个实施例可以被应用到除了本文中说明和描述的那些通信系统之外的任何其他适合形式的通信系统。

可以借助于一个或多个数据处理器来提供通信设备中的任何通信设备的所要求的数据处理装置和功能。在每个终端处的所描述的功能可以由分离的处理器或者由集成的处理器来提供。数据处理器可以具有适合于局部技术环境的任何类型，并且作为非限制性的示例，可以包括以下各项中的一项或多项：一般目的计算机、特殊目的计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路、以及基于多核处理器架构的处理器。数据处理可以跨越若干数据处理模块来加以分布。可以借助于例如至少一个芯片来提供数据处理器。适当的存储器容量也能够被提供在相关的设备中。存储器或者多个存储器可以具有适合于局部技术环境的任何类型，并且可以使用任何适合的数据存储技术来加以实施，诸如基于半导体的存储器设备、磁性存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器。

一般而言，各种实施例可以被实施在硬件或特殊用途电路、软件、逻辑或它们的任何组合中。本发明的一些方面可以被实施在硬件中，而其他方面可以被实施在可以由控制器、微处理器、或其他计算设备执行的固件或软件中，但是本发明不限于此。尽管本发明的各个方面可以作为框图、流程图或者使用一些其他的图画表示而被图示或描述，但是被充分理解的是，本文中所描述的这些方框、装置、系统或方法作为非限制性的示例可以被实施在硬件、软件、固件、特殊目的电路或逻辑、通用目的硬件或控制器或其他计算设备，或者它们的某种组合中。该软件可以被存储在如下的物理介质上，诸如存储器芯片，或者在处理器内实施的存储器块；磁性介质，诸如硬盘或软盘；以及光学介质，诸如例如DVD及其数据变体、CD。

在上文中，给出了用于实施多个功能的装置的各种示例。然而，注意这些示例不提供能够根据本文所描述的发明原理进行操作的装置的详尽列表。

前面的描述通过示例性和非限制性的示例的方式提供了对本发明的示例性实施例的完全的且信息丰富的描述。然而，在结合附图和所附权利要求书来阅读时，鉴于前述描述，各种修改和适配对本领域的技术人员可以变得明显。然而，本发明的教导的所有这种和类似的修改将仍然落在如所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围内。事实上，存在包括前面所讨论的其他实施例中的任何实施例中的一个或多个实施例的组合的进一步的实施例。

Claims

1.一种用于在设备的网络中对设备的发现进行控制的方法，包括：指配用于所述发现的资源，以及为所述网络中的所述设备相应地提供发射阶段和接收阶段的至少两个发现模式以用于在所述设备之间的信息的通信。

2.一种用于由设备的网络中的设备进行的设备发现的方法，包括：根据从不同发现模式的集合中分配的发射阶段和接收阶段的专用发现模式来发射或接收信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中对信息的发射阶段和/或接收阶段的控制基于对发现模式的分组。

4.根据权利要求3所述的方法，其中第一组中的模式使得能够在与所述第一组相关联的设备之间进行信息的双向通信。

5.根据权利要求4所述的方法，其中第二组中的模式使得能够在与所述第二组相关联的设备和与所述第一组相关联的设备之间进行信息的单向通信。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中每个模式具有用于发射阶段和接收阶段的N个部分，并且基于所述模式的被分配用于所述发射阶段的部分的数目k来对所述模式进行分组，其中使得与具有较小k值的组相关联的设备能够从与具有较高k值的组相关联的所有设备接收信息。

7.根据权利要求6所述的方法，包括：从可用模式中排除出自与具有k个发射阶段的组相对应的个双向模式中的至少一个双向模式。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，包括：借助于所述分组，在所述网络中的不同设备之间提供层级结构。

9.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：根据正常的控制类型，基于被分配用于包括所述发现中牵涉到的接入点的设备的发射阶段和接收阶段的模式，提供特定于小区的发现控制；以及将发现格式和专用发现模式应用于所述发现中牵涉到的其他设备。

10.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：使用子帧的数据资源用于所述发现模式。

11.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：对所述发现模式的周期性使用。

12.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：当所述设备被布置在至少两个不同的树中时，通过使与所述树中的至少一个树的设备相关联的发现模式的极性反相，来为相邻设备提供不同的发现模式。

13.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：在相邻设备之间互换发现模式的顺序。

14.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：在所述网络中使用发现模式的两个集合，其中模式的第一集合用于所述设备之间的操作的较高级别协调，并且模式的第二集合用于实施所述较高级别协调命令的部分。

15.一种用于在设备的网络中对设备的发现进行控制的装置，所述装置包括：至少一个处理器、以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为，与所述至少一个处理器一起，指配用于所述发现的资源，以及为所述网络中的所述设备相应地提供发射阶段和接收阶段的至少两个发现模式以用于在所述设备之间的信息的通信。

16.一种用于设备的网络中的设备的装置，所述装置包括：至少一个处理器、以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为，与所述至少一个处理器一起，根据从不同发现模式的集合中分配的发射阶段和接收阶段的专用发现模式来发射和/或接收信息。

17.根据权利要求15或16所述的装置，其中对信息的发射阶段和/或接收阶段的控制基于对发现模式的分组。

18.根据权利要求17所述的装置，其中第一组中的模式使得能够在与所述第一组相关联的设备之间进行信息的双向通信，并且第二组中的模式使得能够在与所述第二组相关联的设备和与所述第一组相关联的设备之间进行发现信息的单向通信。

19.根据权利要求17或18所述的装置，其中每个模式具有用于发射阶段和接收阶段的N个部分并且基于所述模式的被分配用于所述发射阶段的部分的数目k来对所述模式进行分组，并且其中使得与具有较小k值的组相关联的设备能够从与具有较高k值的组相关联的所有设备接收信息。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的装置，被配置为借助于所述分组，在所述网络中的不同设备之间提供层级结构。

21.一种节点，包括根据权利要求15至20中任一项所述的装置。

22.一种包括代码装置的计算机程序，所述代码装置被适配为当所述程序在处理器上运行时执行根据权利要求1至14中任一项所述的步骤。