CN105144806A - 用于非授权频带中的设备到设备通信的同步的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于在非授权频带中的设备到设备(D2D)通信的同步的方法和装置。所述方法包括：当确定D2D通信将被执行时，在用于D2D通信的同步时段期间发送同步信号之后，确定在同步时段之内的预置时间段期间是否检测到信号，以及当确定信号未被检测到时，开始用于D2D通信的时间段并且在用于D2D通信的时间段期间执行D2D通信。

Description

用于非授权频带中的设备到设备通信的同步的方法和装置

技术领域

本公开涉及一种用于非授权频带中的设备到设备通信的同步的方法和装置。

背景技术

在典型的移动通信系统中，已经实施了多种用于系统级同步的方法，以便提高网络效率并降低功耗。

例如，当基站包括全球定位系统(GPS)时，基站可以根据GPS作为参考通过使用全局时间点来执行同步基站与通信目标设备的操作。然而，移动点对点(ad-hoc)网络或设备到设备(D2D)网络不包括单独的GPS，并且因此在根据上面描述的方法执行同步方面有困难。

具体地，在非授权频带中，在不同通信标准下操作的遗留设备共存。因此，打算在非授权频带中执行D2D通信的设备全部需要特定同步方案，在该特定同步方案中当设备与现有的遗留设备共存的时候该设备可以执行D2D通信。

给出以上信息作为背景信息仅为了帮助对本公开的理解。关于任何以上是否可以适用为关于本公开的先有技术，没有确定已经做出，并且没有断言做出。

发明内容

技术问题

因此，期望一种用于在遗留设备共存的情况下非授权的设备到设备(D2D)通信的同步的方法和装置。

技术方案

本公开的方面将至少解决以上问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本公开的一方面将提出一种用于在遗留设备共存的情况下的非授权的设备到设备(D2D)通信的同步的方法和装置。

本公开的另一方面将提供一种方法和装置，用于当同时执行同步过程的时候，当不仅一个设备而且多个设备同时识别发生干扰时，在获得多个设备之间的同步之后，临时停止同步过程并且配置用于D2D通信的时间段。

根据本公开的一方面，提供一种用于在非授权频带中的D2D通信的同步的方法。所述方法包括：当确定D2D通信将被执行时，在用于D2D通信的同步时段期间发送同步信号之后，确定在同步时段之内的预置时间段期间是否检测到信号；以及当确定信号未检测到信号时，开始用于D2D通信的时间段并且在该时间段期间执行D2D通信。

根据本公开的另一方面，提供一种执行用于在非授权频带中的D2D通信的同步的设备。所述设备包括：发送/接收单元，被配置为当确定D2D通信将被执行时在用于D2D通信的同步时段期间发送同步信号；以及控制单元，被配置为确定在同步时段之内的预置时间段期间是否检测到信号，并且当确定未检测到信号时，配置用于D2D通信的时间段并且在该时间段期间执行D2D通信。

本公开的其他方面、优点和显著的特征将从以下结合附图做出的公开了本公开的多种实施例的详细说明中对本领域技术人员变得清楚。

附图说明

从下面结合附图的描述，本公开特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚，附图中：

图1是示出根据现有技术的典型的基于竞争的信道访问过程的示例的视图；

图2是示出根据现有技术的的典型的基于无竞争的信道访问过程的视图；

图3是示出根据本公开的实施例的通信系统环境的视图；

图4a是示出根据本公开实施例的、用于在非授权频带中通过设备到设备(D2D)通信设备访问信道的帧结构的视图；

图4b是示出根据本公开实施例的、用于在非授权频带中通过D2D通信设备访问信道的帧结构的视图；

图5是示出根据本公开实施例的、用于在遗留设备共存于其中的非授权频带中通过D2D通信设备访问信道的同步操作的流程图；以及

图6是示出根据本公开实施例的、在遗留设备共存于其中的非授权频带中访问信道的D2D通信设备的配置的框图。

贯穿附图，应注意到相同的参考数字用来表示相同或类似的元件、特征和结构。

具体实施方式

提供以下参照附图的描述来帮助全面理解权利要求及其等效物所限定的本公开的多种实施例。以下描述包括各种具体细节来帮助理解，但这些具体细节应被看作仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以对此处描述的实施例进行各种改变和修改而不会偏离本公开的范围和精神。此外，为清楚和简洁起见，可能省略对公知功能和结构的描述。

下面的描述及权利要求中使用的术语和词汇不局限于文献学含义，发明人使用这些数据和词汇仅仅是为了实现对本公开清楚和一致的理解。因此，对本领域技术人员应当清楚的是，以下对本公开多种实施例的描述仅仅是出于举例说明的目的而提供的，并非为了对权利要求及其等效物所限定的本公开进行限制。

应当理解，单数形成“一”、“一个”也包括复数对象，除非上下文给出明确地相反指示。因而，例如，当提到“一个组件表面”时，包含了一个或多个这样的表面。

在非授权频带中的同步方案可以主要划分成基于竞争的信道访问方案和基于无竞争的信道访问方案。

图1是示出根据现有技术的典型的基于竞争的信道访问过程的示例的视图。

参照图1，为了描述的方便起见，将描述的示例是在无线局域网(WLAN)中基于载波侦听多址访问防碰撞(CSMA/CA)通过传输竞争来访问介质以占有介质的操作。

参照图1，当介质正在被使用的“介质忙”状态或“介质被使用”状态已经完成时，设备A100和设备B110中的每一个进入分布式协调功能帧间间隔(DIFS)时段，并且识别介质是否正在被使用。当识别的结果显示不存在正在被使用的介质时，设备A100和设备B110中的每一个进入竞争窗口(CW)时段，并且当识别介质没有正在被使用时降低预定的回退时间段。在图1中，设备A100比设备B110更早地达到回退时间段等于零的状态，并且因此进入被称作请求发送(RTS)102的时段。当考虑在跟随RTS时段102的短帧间空间(SIFS)之后不存在正在被发送/接收的另一信号的无线环境状态时，设备B110进入称作清除发送(CTS)112的时段，并且对通过设备A100发送的RTS作出响应。在SIFS时段之后，设备A100进入用于向设备B110发送与RTS匹配的数据的DATA(数据)时段104。再次在SIFS时段之后，设备B110进入ACK时段114，并且对与设备A100的DATA时段匹配的数据的发送做出响应。设备A100和设备B110中的每一个再次进入DIFS时段，并且识别是否存在正在使用的介质。当介质在CW时段期间正在被使用时，相关设备将回退时间段增加预定单位。如上所述，典型的基于竞争的信道访问方案的问题在于随着竞争的数目增加吞吐量被降低。

图2是示出根据现有技术的典型的基于无竞争的信道访问过程的示例的视图。

参照图2，描述的示例是设备A200是根据Wi-Fi标准的遗留设备，而设备B210和设备C220是打算执行D2D通信的设备。在本示例中，设备A200执行与参照图1描述的基于竞争的信道访问过程。因此，设备A200在CW时段期间感测另一设备的信号，即，设备B210的发现信号和设备C220的发现信号，并且进入DIFS时段。

此时，设备B210和设备C220中的每一个通过使用超帧结构230在发现时段期间识别D2D通信目标存在，并且与D2D通信目标执行D2D通信。设备A200感测D2D通信，并且因此继续重复地保持DIFS时段。

在上面描述的基于无竞争的访问方案中，当D2D通信被执行时，通过另一设备执行的通信在D2D通信执行的时段期间不断地需要被停止。因此，出现的问题是难以与遗留设备共存。

因此，本公开的多种实施例提出一种当在非授权频带中与现有的遗留设备共存的时候能够支持用于D2D通信的信道访问的同步(以下称为“D2D同步”的方法和装置。下文中，在本公开的多种实施例中，考虑在图3中示出的通信系统环境中的操作的情况。

图3是示出根据本公开的实施例的、在非授权频带中的通信系统环境的视图。

参照图3，将描述的环境的示例是，共存设备A302、设备B304和设备C306，设备A302是在WLAN的服务范围300之内的根据Wi-Fi标准的遗留设备，设备B304是根据本公开的实施例操作的D2D通信设备。

本公开的实施例提出一种用于能够在上面描述的环境中在非授权频带中与符合例如Wi-Fi标准的遗留设备共存的D2D通信设备的同步方案。具体地，在本公开的实施例中，D2D通信设备从与根据本公开的实施例预先确定的条件匹配的时间点开始在同步时段(以下简称“D2D同步时段”)期间发送和接收同步信号。此时，考虑在根据本公开的实施例的D2D同步时段期间通过D2D通信设备发送的同步信号(以下简称为“D2D同步信号”)以能量不被遗留设备检测到的信号的形式被设置的情况。例如，D2D同步信号可以在比遗留设备中的每一个的接收带宽更窄的带宽上以高功率密度发送。在另一示例中，D2D同步信号可以在比遗留设备中的每一个的接收带宽更宽的带宽上以低功率密度发送。在还一示例中，D2D同步信号可以通过遗留设备的接收带宽之间的保护频带发送。

根据本公开实施例的D2D通信设备彼此发送和接收D2D同步信号。因此，D2D通信设备调整它们自己的用于D2D同步的时间参考。当它们自己的用于D2D同步的时间参考根据预定D2D同步算法在所需的汇聚时间段之后彼此一致时，D2D通信设备的时间参考彼此一致，并且D2D通信设备中的每一个完成其D2D同步操作。在本公开的实施例中，D2D同步算法的示例可以包括时间平均同步算法、最早时间同步算法、最迟时间同步算法、脉冲耦合振荡器同步算法等等。将在下面详细描述每个算法。

根据D2D同步时段的开始条件的时间点(以下简称为“D2D同步开始时间点”)，例如，可以是紧接着先前的超帧时段完成之后或处于超帧时段未开始的状态下的、在无线资源的使用的识别期间在无线资源能够被使用之后紧接着的时间点。此外，根据D2D同步时段的完成条件的时间点(以下简称为“D2D同步完成时间点”)，例如，可以被设置为考虑到预先为D2D同步算法确定的周期的时间段(即，振荡器时段；以下简称为“OSC周期”)，确定同步是否已经在相邻D2D通信设备之间完成的时间点。

基于在D2D通信设备之间预先确定的相同OSC周期根据上面描述的D2D同步算法调整D2D同步信号的发送时间点。其中，发送时间点不是时间间隔，而是同步信号的发送定时。具体地，在用于相邻D2D通信设备之间的D2D同步的时间参考彼此不一致的状态下，即，在异步状态下，D2D通信设备在OSC周期中检测通过相邻D2D通信设备发送的D2D同步信号。然而，当在OSC周期中D2D通信设备未检测到通过相邻D2D通信设备发送的D2D同步信号时，确定用于D2D通信的时间参考彼此一致。根据本公开的实施例，用于D2D通信的时间参考彼此一致的每个D2D通信设备完成D2D同步时段，并且在用于D2D通信的超帧结构中执行D2D通信以便相应于用于发现D2D通信目标的发现时段和实际数据发送/接收时段。根据本公开的实施例，即使当相邻D2D通信设备不存在时，预定D2D通信设备可以完成上面描述的D2D同步操作，并且可以在D2D超帧结构中执行D2D通信。然而，在这种情况下，D2D通信设备需要在发现时段期间检测相邻D2D通信设备的存在之前基本上执行D2D同步操作而不考虑相邻D2D通信设备的存在。因此，在本公开的实施例中，当已经进入发现时段的相关D2D通信设备未在发现时段期间检测相邻D2D通信设备的发现信号时，相关D2D通信设备在随后跟随的D2D数据通信时段期间不执行通信操作直至剩余的超帧时段，并且当存在对低功耗的需要时能够改变为休眠模式或空闲模式。

相反，当相邻D2D通信设备的D2D同步信号在OSC周期中存在时，相关D2D通信设备将相邻D2D通信设备的D2D同步信号的存在视为在用于相邻D2D通信设备与相关D2D通信设备之间的D2D通信的同步中的不一致，并且连续地执行D2D同步操作而不完成D2D同步时段。同时，当在D2D同步时段期间检测到由另一D2D通信设备发送的同步信号时，相关D2D通信设备识别与其相邻并且具有不与其参考时间点一致的参考时间点的另一D2D通信设备的存在。为了致使另一D2D通信设备的参考时间点与相关D2D通信设备的参考时间点一致，相关D2D通信设备根据D2D同步算法调整用于改变下一D2D同步信号的发送时间点的相关变量。作为特定示例，将描述的情况是时间平均同步算法被用作D2D同步算法。此外，在这种情况下，相关D2D通信设备在OSC周期中检测多个D2D同步信号。当相关D2D通信设备在OSC周期完成之前记录检测到的多个D2D同步信号中的每一个的检测时间点时，相关D2D通信设备将下一OSC周期的开始时间点确定为多个D2D同步信号的检测时间点的平均值。

作为另一示例，在一个OSC周期期间检测到的最快时间点或最晚时间点被用作D2D同步算法。

作为另一示例，将描述的情况是脉冲-耦合振荡器(PCO)同步算法被用作D2D同步算法。在这种情况下，不同于上面描述的时间平均同步算法被用作D2D同步算法的情况，当OSC周期完成时，D2D通信设备不确定下一OSC周期的开始时间点。换句话说，每当D2D通信设备在OSC周期中检测到由另一D2D通信设备发送的D2D同步信号，D2D通信设备调整下一OSC周期的开始时间点。作为特定示例，当采用典型的脉冲-耦合同步算法方案时，如果D2D通信设备在OSC周期中检测到由另一D2D通信设备发送的D2D同步信号，则D2D通信设备可以调整振荡器的相位以便致使下一OSC周期的开始时间点在预定的开始时间点之前。在这种情况下，通过预定的数学表达式确定振荡器的被调整相位值的改变量。此外，除了时间平均同步算法和PCO同步算法，可以存在用于D2D同步的多种D2D算法。例如，可以应用这样的方法：其中，公共OSC周期被确定，公共OSC周期的开始时间点根据在公共OSC周期中检测到的D2D同步信号而改变，并且D2D同步信号在通过使用作为参考的公共OSC周期的被改变开始时间点来确定的时间点处被发送。在本公开的实施例中，为了描述的方便起见，将描述的情况是OSC周期的开始时间点与D2D同步信号的发送时间点一致。然而，根据本公开的另一实施例，D2D同步信号的发送时间点可以在OSC周期中包括的预定时间点处确定。

此外，独立于另一D2D通信设备的同步信号是否已经在D2D同步时段期间被检测到，相关D2D通信设备识别由能量感测单元测量的能量级别以便识别遗留设备或其他干扰信号是否存在。相关D2D通信设备比较测量的能量级别与预定的阈值能量级别。基于比较的结果，相关D2D通信设备确定干扰信号是否存在。具体地，当测量的能量级别高于或等于阈值能量级别时，相关D2D通信设备确定干扰信号存在，并且在D2D同步时段期间临时停止D2D同步操作。在预定时间段之后，相关D2D通信设备再次比较测量的能量级别与预定的阈值能量级别。当比较的结果显示测量的能量级别低于阈值能量级别时，相关D2D通信设备确定干扰信号已经消失。相关D2D通信设备继续进行停止的D2D同步操作。此时，因为当停止D2D同步操作的时候不存在D2D同步操作所需的可变值的改变，所以相关D2D通信设备需要能够在D2D同步操作重新开始时原封不动地使用可变值。

图4a是示出根据本公开实施例的、用于在非授权频带中通过D2D通信设备访问信道的帧结构的视图。

参照图4a，根据本公开实施例的用于通过D2D通信设备访问信道的同步过程可以被划分成总共三个情境，并且可以按照总共三个情境描述。

首先，第一情境430被认为是这样的情况：其中设备B在D2D同步时段1432期间发送D2D同步信号，并且通过另一D2D通信设备发送的D2D同步信号在D2D同步时段1432期间被检测到。在这种情况下，设备B304可以根据上面描述的D2D同步操作调整OSC周期的开始时间点。此外，在这种情况下，通过调整，用于D2D通信设备之间的D2D同步的时间参考彼此一致。设备B304和设备C306两者识别新的D2D同步信号在D2D同步时段1432中包括的OSC周期434期间还未被检测到，并且从而识别它们的各自的时间参考(即，D2D同步)彼此一致。因此，设备B304和设备C306中的每一个完成D2D同步时段1432，并且进入用于D2D通信的超帧周期。

第二情境440被认为是这样的情况：其中在D2D同步时段2442期间存在D2D通信设备之间的同步中的不一致。例如，考虑的状态是：其中，设备B304接收设备C306已经在D2D同步时段2442期间发送的D2D同步信号。此时，表示的情境是：其中，当在D2D同步时段2442期间最后发送的同步信号之后的一个OSC周期中识别到另一通信标准(例如，设备A302正在访问介质)时，临时停止D2D同步时段2442。

最后，第三情境450被认为是这样的情景：其中，设备B304和设备C306在第二情境440的重复造成同步信号彼此不一致的每个情境中调整各自的OSC周期的开始时间点，并且从而各自的OSC周期的开始时间点最终彼此一致，并且彼此的D2D同步信号在各自的OSC周期中未检测到(即，D2D同步信号彼此一致)。此时，表示的情境是：其中，当在各自的OSC周期中未接收到彼此的D2D同步信号但是识别到另一通信标准(即，设备A302访问介质)时，也临时停止D2D同步时段4452。

换句话说，相对于进入根据本公开实施例的用于D2D通信的超帧时段，只有当一致存在于D2D通信设备之间的D2D同步中并且由另一D2D设备发送的D2D同步信号或另一D2D设备的信号在OSC周期中未感测到时，D2D同步时段可以完成，并且在超帧时段期间的D2D通信可以被执行。下面将描述根据这种配置的第一情境430的示例。

在第一情境中，当特定介质正在被使用的“介质忙”状态完成时，作为根据Wi-Fi标准的如图3中示出的设备A302进入DIFS时段，并且识别是否存在正在被使用的另一介质。

比较地，当作为D2D通信设备的设备B304和设备C306中的每一个感测“介质忙”状态的完成时，设备B304和设备C306开始或重新开始D2D同步时段，并且根据相互的D2D同步操作发送D2D同步信号。当在D2D同步时段1432期间感测存在另一D2D通信设备的D2D同步信号时，设备B304和设备C306中的每一个根据确定的相互的D2D同步操作调整下一OSC周期的开始时间点。本文中，考虑的情况是：其中，设备B304和设备C306识别彼此的同步信号并且发送彼此一致的第三同步信号的时间点。此时，设备B304和设备C306中的每一个识别在D2D同步时段1432随后的OSC周期中未检测到同步信号，并且从而识别用于D2D通信的同步中的一致。根据本公开的实施例，描述由D2D通信设备发送的D2D同步信号被设置为具有这样形式的信号的情况：根据另一通信标准的设备(例如，设备A302)未检测到该信号其能量。设备B304和设备C306中的每一个识别在OSC周期434中未检测到另一D2D同步信号或另一设备的信号，并且从而识别用于D2D通信的同步中的一致，进入用于执行D2D通信的超帧周期436。超帧周期436包括发现时段和实际D2D通信信号在期间被发送和接收的时段。作为特定示例，描述设备B304和设备C306在超帧周期436中在它们各自的发现时段期间将彼此识别为D2D通信目标的情况。设备B304向设备C306发送数据，并且设备C306响应于数据的发送来发送响应信号。如有必要，根据本公开的实施例的超帧时段还可以包括附加时段(例如，寻呼时段、广播时段、组通信时段等等)，以及如以上例示的包括发现时段和数据发送/接收时段的超帧周期436。

同时，设备A302的CW1时段402包括时间点，在该时间点处在D2D同步时段1432、以及包括在超帧周期436中的发现时段的部分时间段期间，设备B304和设备C306的第三同步信号的生成周期彼此一致。在这种情况下，如上所述，D2D通信设备已经根据本公开的实施例发送的D2D同步信号不具有由符合另一通信标准的设备A302检测到的能量。因此，D2D同步信号不影响设备A302的回退计数降低操作。然而，在发现时段期间生成的信号是广播信号，并且是由设备A302检测到的信号。因此，已经在CW1时段402期间接收设备B304和设备C306的发现信号的设备A302通过类似于根据典型的Wi-Fi的、基于CSMA/CA的信道访问操作的载波感测操作感测能量级别高于或等于阈值，并且在保持当前回退计数器的状态中在DIFS时段之后再次感测载波。因为设备B304在设备A302感测载波时的时间点再次发送数据，所以设备A302再次感测能量级别高于或等于阈值，在DIFS时段之后再次感测载波，并且重复上面描述的操作直到能量级别低于阈值。

接下来，第二情境440和第三情境450表示的情景是：D2D同步信号在D2D同步时段期间彼此不一致，或者虽然D2D同步信号彼此一致但是在OSC周期中检测到另一设备的信号并且放弃D2D通信。

在第二情境440中，设备A302如在CW2时段404期间所示从能量级别低于或等于阈值的时间点重新开始回退计数器的操作。当在回退计数器具有0值的时间点能量级别仍然低于或等于阈值时，设备A302通过发送RTS消息开始用于发送数据的过程。比较地，当超帧周期436已经完成时，设备B304和设备C306中的每一个再次进入D2D同步时段2442。如上所述，设备A302未检测到设备B304和设备C306在D2D同步时段2442期间分别发送的D2D同步信号。在这点上，设备A302在CW2时段404期间感测载波，并且未感测到正在与介质通信的另一设备的信号，并且因此进入RTS时段。

比较地，设备B304和设备C306处于它们的各自的D2D同步信号在D2D同步时段2442期间不一致的状态。在这种情况下，设备C306在同步时段3444期间在OSC周期中感测设备B304的D2D同步信号，并且从而识别D2D同步中的不一致。此外，设备B304和设备C306中的每一个在OSC周期中感测设备A302的RTS帧，临时停止同步时段，并且进入作为载波感测的、正在识别“介质忙”状态是否存在的状态。在这种情况下，不一致还存在于同步时段2442期间的同步中，并且因此设备B304和设备C306调整开始时间点的发送时间点或它们的各自的OSC周期的同步信号。

之后，考虑设备B304和设备C306的同步信号在再次到达第三情境450中的D2D同步时段4452期间彼此一致的情况。在这种情况下，如果设备B304和设备C306中的每一个在D2D同步时段4452期间在OSC周期中不接收另一D2D同步信号或干扰信号，则可以确定为同步中一致。然而，设备B304和设备C306中的每一个通过在OSC周期中感测相对于设备A302的数据的发送的载波来检测资源正在被使用。描述的示例是：其中，数据是设备A302响应于图3中示出的设备D已经发送的CTS发送的数据，以便相应于上面描述的RTS时段。因此，虽然设备B304和设备C306在用于它们之间的D2D通信的D2D同步中具有一致，但是设备B304和设备C306中的每一个已经识别出设备A302正在访问介质，并且因此临时停止D2D同步时段并且进入“介质忙”状态。

图4b是示出根据本公开实施例的、用于在非授权频带中通过D2D通信设备访问信道的帧结构的视图。

此处，图4b示出可以跟随图4a中示出的第三情境的另一情境的示例。

参照图4b，设备A302在数据帧之后进入SIFS时段。因为设备B304和设备C306已经在同步时段4452期间在其之间具有D2D同步中的一致，所以随后，设备B304和设备C306连续地具有D2D同步中的一致。然而，在D2D同步中的一致的状态下，在D2D同步信号的发送之后，设备A302的数据的感测造成“介质忙”情境发生在OSC周期中，并且从而D2D同步时段被停止。之后，当“介质忙”情境被释放时，设备B304和设备C306再次重新开始D2D同步时段。最终，在第四情境460中在D2D同步信号的发送之后，在OSC周期中未检测到另一D2D设备的信号或干扰信号。因此，设备B304和设备C306两者完成D2D同步时段5462，进入超帧周期463，并且执行D2D通信。此时，用于D2D通信的操作与图4a中示出的超帧周期436中的操作相同。因此，本文将省略重复描述。

同时，当同步时段已经完成并且进入超帧周期时，超帧的时间参考可以通过使用不同于在同步时段期间使用的同步信号的另一同步信号来报告。此外，在同步时段期间使用的同步信号的周期可以不同于在超帧时段期间使用的同步信号的周期。更具体地，不同于在同步时段期间使用的同步信号，在超帧时段期间使用的同步信号可以具有包括消息的信标的形式。为了允许包括消息的信标在没有冲突的情况下被发送，可以感测通过潜在的相邻终端的信标的发送，并且回退操作(例如，典型的CSMA-CA操作)可以根据感测的结果来执行。当执行与信标相关的回退操作时，为了向接收信标的终端通知超帧的参考时间点，发送信标的终端可以发送携带表示超帧的参考时间点与信标的发送时间点之间的差异的时间偏移信息的信标。

图5是示出根据本公开实施例的、用于在遗留设备共存于其中的非授权频带中通过D2D通信设备访问信道的同步操作的流程图。

参照图5，当D2D通信设备打算执行D2D通信时，在操作502中，D2D通信设备开始D2D同步时段。在D2D同步时段期间，D2D通信设备在D2D通信设备和另一D2D通信设备之间执行D2D同步的操作。具体地，在操作504中，D2D通信设备发送D2D同步信号，并且从相关时间点开始OSC周期。当开始OSC周期时，D2D通信设备初始化已经在先前的OSC周期中存储的关于如下的信息：是否已经检测到D2D同步信号(即，接收到的D2D同步信号的数目)，是否已经感测到“介质忙”等等。

在操作506中，D2D通信设备确定当前时间点是否是完成OSC周期的时间点。

当在操作506中的确定的结果显示OSC周期已经完成时，在操作508中，D2D通信设备确定在OSC周期中是否已经检测到D2D同步信号。当检测到的D2D同步信号不存在时，在操作510中，D2D通信设备完成D2D同步时段。可替换地，根据本公开的另一实施例，在操作508中，D2D通信设备可以确定在OSC周期中是否已经检测到D2D同步信号或者是否已经检测到“介质忙”。当检测到的D2D同步信号不存在并且“介质忙”还未被感测到时，在操作510中，D2D通信设备可以完成D2D同步时段。在操作512中，D2D通信设备开始用于D2D通信的超帧时段。在操作514中，D2D通信设备在确定的超帧时段期间执行D2D通信。例如，考虑给定这样的情况：D2D通信设备进入图4a中示出的超帧周期436和图4b中示出的超帧周期463。在这种情况下，当在相关超帧周期中的发现时段期间发现D2D通信目标设备时，D2D通信设备进入用于发送和接收实际数据的时段。当超帧时段在操作516中完成时，在操作518中，D2D通信设备从超帧时段的完成时间点开始确定可选的时间间隔，并且开始同步时段。同时，根据本公开的另一实施例，在操作516中超帧时段完成之后，D2D通信设备可以直接返回到操作502而没有经历操作518，并且可以再次开始D2D同步时段。

当在操作506中的确定的结果显示当前时间点包括在OSC周期中时，在操作520中，D2D通信设备确定是否已经通过载波感测感测到“介质忙”。当在操作520中的确定的结果显示已经感测到“介质忙”时，在操作522中，D2D通信设备临时停止D2D同步时段，并且连续地执行载波感测。之后，当“介质忙”状态被释放时并且介质能够被访问时，在操作524中，D2D通信设备重新开始D2D同步时段。当在操作520中未直接感测到“介质忙”状态而不停止D2D同步时段时，操作524可以被省略。

同时，当“介质忙”在操作520中还未被感测到时，在操作526中，D2D通信设备确定是否已经检测到D2D同步信号。当在操作526中的确定的结果显示D2D同步信号已经检测到时，在操作528中，D2D通信设备根据上面描述的相互D2D同步操作调整下一D2D同步信号的发送时间点。根据本公开的实施例，已经描述的情况是D2D同步信号的发送时间点等于OSC周期的发送时间点。因此，OSC周期的完成时间点和开始时间点根据操作528中的调整操作也被一起调整。在调整D2D同步信号的发送时间点之后，在操作530中，D2D通信设备在其存储器中存储D2D同步信号是否已经被检测到或者检测到的同步信号的计数数目。在操作528中，使用是否已经检测到D2D同步信号，并且在操作530中存储是否检测到D2D同步信号。当D2D同步信号在操作526中还未被检测到时，D2D通信设备返回到操作506。

图6是示出根据本公开实施例的、在遗留设备共存其中的非授权频带中访问信道的D2D通信设备的配置的框图。

在图6中，D2D通信设备600也相应于位于图3中示出的通信系统环境中的设备B304或设备C306。

参照图6，D2D通信设备600包括控制单元602、发送/接收单元604、同步信号计数单元606、载波感测单元608、同步时段调整单元610、和共同使用的存储单元612，但是不局限于此。同步时段调整单元610可以应用于全部其他通信(例如，使用非授权频带的全部可能通信，诸如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝等等)以及D2D通信。

当确定D2D通信设备600将执行D2D通信时，控制单元602开始D2D同步时段，并且控制同步信号计数单元606将已经预先被计算的、检测到的同步信号的数目复位为零。

在D2D同步时段期间，控制单元602控制同步时段调整单元610并且通过发送/接收单元604发送D2D同步信号。在本示例中，D2D同步信号被配置为具有能量未被在非授权频带中根据其他通信标准执行通信的设备检测到的形式。

在发送D2D同步信号之后，控制单元602确定OSC周期是否已经完成。当确定的结果显示OSC周期已经完成时，控制单元602确定是否在OSC周期中检测到D2D同步信号。当在OSC周期中没有D2D同步信号被检测到时，控制单元602确定相关D2D通信设备在自身和另一D2D通信设备之间具有D2D同步中的一致，并且控制发送/接收单元604在用于D2D通信的超帧周期中执行与另一D2D通信设备的D2D通信。例如，超帧周期是如上所述的图4a的超帧周期436和图4b的超帧周期463中的一个。作为一个例子，超帧周期可以包括用于发现D2D通信目标设备的发现时段，以及用于向另一发现D2D通信设备发送数据和从另一发现D2D通信设备接收数据的时段。可替换地，作为另一示例，超帧周期还可以包括附加时段(例如，寻呼时段、广播时段、组通信时段等等)。

相反，当OSC周期在D2D同步信号的发送之后还未完成时，控制单元602控制载波感测单元608确定是否已经感测到“介质忙”。当确定的结果显示已经感测到“介质忙”时，控制单元602临时停止D2D同步时段，并且控制载波感测单元608连续地确定是否感测到“介质忙”。之后，当确定不再感测到“介质忙”时，控制单元602重新开始停止的D2D同步时段，并且控制发送/接收单元604检测是否D2D同步信号已经在重新开始的D2D同步时段期间被接收。此外，当另一D2D同步信号已经被检测到时，控制单元602控制同步时段调整单元610调整下一D2D同步信号的发送时间点。例如，控制单元602可以控制同步信号计数单元606计数检测到的D2D同步信号的数目。可替换地，作为另一示例，控制单元602可以将是否已经检测到D2D同步信号简单地存储为1位信息。

根据本公开的多种实施例，当在遗留设备共存在其中的非授权频带中在D2D同步时段期间，在D2D同步信号的发送之后，另一设备的信号或另一同步信号在D2D同步时段之内的预置时间段期间未被接收时，D2D通信被执行，以使得多个设备可以在与现有的遗留设备共存的时候执行同步D2D通信。

本公开的多种方面还可以具体实现为非临时计算机可读记录介质上的计算机可读码。非临时计算机可读记录介质是可以存储之后可以由计算机系统读取的数据的数据储存设备。非临时计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。非临时计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，以使得计算机可读代码以分布式方式存储和运行。此外，用于完成本公开的功能程序、代码和代码段能够被本公开所属领域中的熟练程序员容易地理解。

在这一点上，应该注意到，如上所述的本公开的多种实施例在某种程度上一般包括输入数据的处理和输出数据的生成。这个输入数据处理和输出数据生成可以实现在硬件或与硬件结合的软件中。例如，特定电子部件可以采用在移动设备或类似或有关电路中以用于实现如上所述的与本公开的多种实施例相关联的功能。可替换地，根据存储指令操作的一个或多个处理器可以实现与如上所述的本发明的多种实施例相关联的功能。如果情况是这样，则它在本公开范围内，这种指令可以存储在一个或多个非临时处理器可读介质上。处理器可读介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。处理器可读介质还可以在网络耦合的计算机系统上，以使得指令以分布式方式存储和运行。此外，用于完成本公开的功能计算机程序、指令和指令段能够被本公开所属领域中的熟练计算机程序员容易地理解。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出和描述了本公开，但本领域技术人员将会理解本公开可以对本公开进行形式和详细上的各种改变而不会脱离权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围。

Claims (15)

1.一种用于在非授权频带中的设备到设备(D2D)通信的同步的方法，所述方法包括:

当确定D2D通信将被执行时，在用于D2D通信的同步时段期间发送同步信号之后，确定在同步时段之内的预置时间段期间是否检测到信号；以及

当确定信号未被检测到时，开始用于D2D通信的时间段并且在该时间段期间执行D2D通信。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

当在同步时段期间检测到其他同步信号时重新调整另一同步信号的发送时间点。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

当具有大于或等于预定能量阈值的能量的信号在同步时段期间被检测到时，保持同步信号的发送时间和用于确定同步信号的发送时间的变量中的一个。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

当确定信号被检测到时，避免进入用于执行D2D通信的时间段。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述同步信号相应于具有这样的形式的信号：根据不同于所述设备的通信标准的通信标准操作的设备未检测到该信号的能量。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

在同步时段期间计算通过载波感测检测到的信号能量的量，并且将计算的信号能量的量与能量阈值进行比较；以及

当比较显示计算的信号能量的量小于或等于能量阈值时，确定同步信号已经被检测到。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述用于D2D通信的时间段包括：

D2D通信的目标设备在期间被发现的时段；以及

当发现成功时用于实际D2D通信的数据在期间被发送到目标设备和从目标设备接收的时段。

8.一种用于在非授权频带中执行用于设备到设备(D2D)通信的同步的设备，所述设备包括:

发送/接收单元，被配置为当确定D2D通信将被执行时，在用于D2D通信的同步时段期间发送同步信号；以及

控制单元，被配置为确定在同步时段之内的预置时间段期间是否检测到信号，以及当确定信号未被检测到时，配置用于D2D通信的时间段并且在该时间段期间执行D2D通信。

9.如权利要求8所述的设备，其中所述控制单元被配置为当控制单元识别发送/接收单元已经在同步时段期间检测到其他同步信号时重新调整另一同步信号的发送时间点。

10.如权利要求8所述的设备，其中所述控制单元被配置为当在同步时段期间检测到具有大于或等于预定能量阈值的信号时，保持同步信号的发送时间和用于确定同步信号的发送时间的变量中的一个。

11.如权利要求8所述的设备，其中所述控制单元被配置为当确定信号被检测到时，避免进入用于D2D通信的时间段。

12.如权利要求8所述的设备，其中所述同步信号相应于具有这样的形式的信号：根据不同于所述设备的通信标准的通信标准操作的遗留设备未检测到该信号的能量。

13.如权利要求8所述的设备，其中所述控制单元在同步时段期间计算通过载波感测检测到的信号能量的量，将计算的信号能量的量与能量阈值进行比较，并且当比较显示计算的信号能量的量小于或等于能量阈值时确定同步信号已经被检测到。

14.如权利要求8所述的设备，其中所述用于D2D通信的时间段包括：

D2D通信的目标设备在期间被发现的时段；以及

当发现成功时用于实际D2D通信的数据在期间被发送到目标设备和从目标设备接收的时段。

15.一种存储指令的非临时性计算机可读存储介质，当该指令被运行时，致使至少一个处理器执行如权利要求1所述的方法。