CN105474673B - 无线通信系统中的直接控制信令 - Google Patents

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Abstract

第一无线通信设备(14‑1)属于多组(12)无线通信设备(14)中的第一组(12‑1)无线通信设备。在任一给定组(12)中的设备(14)同步到同一定时参考并且不同组(12)中的设备(14)不同步到同一定时参考。第一设备(14‑1)接收消息，该消息针对一个或多个组(12)中的每一组指示该组(12)的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的范围。该范围说明该偏差的不确定性。第一设备(14‑1)基于由该消息指示的一个或多个范围来确定时间间隔，在该时间间隔期间预计要在第一设备(14‑1)处从一个或多个其他组(12‑2、12‑3)中的一个或多个设备(14)接收到直接控制信令。第一设备(14‑1)然后将在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔期间调整为刚好包含在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔。

Description

无线通信系统中的直接控制信令
相关申请
本申请要求于2013年8月9日提交的美国临时申请61/864,397的权益，该临时申请的公开内容通过全文引用的方式而结合于此。
技术领域
本申请一般性地涉及无线通信系统中的方法和装置，并且具体地，涉及用于在这样的系统中的直接控制信令的方法和装置。
背景技术
设备到设备(D2D)通信是许多已有的无线技术、包括自组织(adhoc)蜂窝网络中熟知且被广泛使用的组成。设备到设备通信的示例包括蓝牙和IEEE 802.11标准套组的若干变体、诸如WiFi Direct。这些系统在非许可频谱中进行操作。
设备到设备通信作为蜂窝网络的底层，已经被提出作为一种利用通信设备的邻近性并且同时允许设备在受控干扰环境中进行操作的手段。通常，建议这样的设备到设备通信共享与蜂窝系统相同的频谱，例如通过保留一些蜂窝上行链路资源用于设备到设备目的。分配专用频谱用于设备到设备目的是一种不太可能的备选，因为频谱是稀缺资源。此外，设备到设备服务与蜂窝服务之间的(动态)共享是更灵活的并且提供更高的频谱效率。
想要彼此通信或者甚至仅仅是彼此发现的设备通常需要在彼此之间直接地传输各种形式的控制信令。在设备之间直接地传输(即，作为设备到设备通信)的控制信令在本文中被称为直接控制信令。这样的直接控制信令的一个示例是所谓的发现信号(也被称为信标信号)。发现信号至少携带某种形式的标识、并且由想要可被其他设备发现的设备传输。其他设备可以扫描发现信号。一旦其他设备已经检测到发现信号，它们能够采取合适的动作。例如，其他设备可以尝试与传输该发现信号的设备发起连接建立。
当多个设备传输直接控制信令(发现信号或者任何其他类型的直接控制信令)时，来自不同设备的传输可能是时间同步的(互相时间对准)或者时间不同步的。可以例如通过从重叠的蜂窝网络或者从诸如全球定位系统(GPS)之类的全球导航卫星系统接收合适的信号来获得同步。由小区内的设备传输的发现信号通常同步到由该小区传输的小区专用参考信号。即使在非同步的部署中，对于不同小区而言有益的是同步到彼此，以将时间分辨率维持到高达从回程可获得的那个时间分辨率。如果网络时间协议(NTP)是同步的源，通常同步漂移在+/-5ms的级别。
非同步可能发生于发现信号在非同步的小区、载波和/或公共陆地移动网络(PLMN)之间传输的时候。根据ProSe要求，属于一个小区的无线通信设备需要能够发现驻扎在另一小区上的无线通信设备。另外，邻近性无线通信设备可以驻扎在不同的PLMN或者不同的载波上。当不同的小区、载波或者PLMN是非同步时，从设备到设备通信的视角看，不存在小区边界。
ProSe研究项目推荐支持用于网络覆盖之外的无线通信设备的设备到设备通信。在这样的情况下，不同的同步选项是可能的：无线通信设备可以同步到全球参考(例如，GPS)，该全球参考一般不同于所部署的网络的同步参考。备选地，无线通信设备可以以完全异步的方式(没有同步参考)进行操作。另外的选项是无线通信设备的簇同步到特定的无线通信设备、诸如簇头(Cluster Head，CH)。该CH向它的邻居无线通信设备提供局部同步。不同的簇不必要是同步的。
无线通信设备可以通过及时在它们被配置/预定义的资源上搜索发现信号，来发现在给定载波(或者子带)上的非同步的发现信号。这可以例如通过所接收的信号与发现信号波形的时域相关来完成。这类似于在长期演进(LTE)标准中无线通信设备搜索小区以用于无线通信的方式类似。LTE使用主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。
无线通信设备可以在唤醒状态与睡眠状态(即非连续接收(DRX))之间交替。在睡眠状态期间，存储器和时钟是活跃的，但是无线通信设备被配置为不监测任何直接控制信令。在唤醒状态(或者唤醒时间)，该设备被配置为实际上监测直接控制信令。在睡眠状态期间不监测直接控制信令降低了该设备的功率消耗。
发明内容
本文的一个或多个实施例认识到，无线通信设备之间的非同步的直接控制信令对那些具有过多功率消耗的设备造成了威胁。实际上，直接控制信令的非同步性质暗示设备必须在长时间段上监测来自另一设备的直接控制信令(即，保持处于唤醒状态)以便确保以可接受的延迟检测到任何这种信令。然而，本文的一个或多个实施例有利地使得设备能够监测非同步的直接控制信令，而不必要在这样的长时间段上保持唤醒状态。
更具体地，在这一方面，本文中的实施例包括在无线通信系统中的多组无线通信设备中的第一组无线通信设备中的第一无线通信设备。在任一给定组中的设备同步到同一定时参考。相反，不同组中的设备不同步到同一定时参考。
在一些实施例中，例如，这些组对应于设备的不同簇。每个簇具有簇头，该簇头是对应于该簇的设备并且指派该簇中的设备在其上向其他设备传输直接控制信令的资源。然而，在其他实施例中，这些组对应于蜂窝通信系统中的不同小区。在相应小区中的设备的无线电覆盖由无线电网络节点提供。
无论这些组对应于簇或者对应于小区，在一些实施例中，第一设备被配置为接收消息，该消息针对一个或多个组中的每一组指示该组的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的范围，其中该范围说明(account for)该偏差的不确定性。基于由这个接收到的消息指示的一个或多个范围，第一设备确定在其期间预计要在第一设备处从一个或多个其他组中的一个或多个设备接收到直接控制信令的时间间隔。已经做出这个确定后，第一设备有利地将在其期间第一设备被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔调整为刚好包含(narrowly encompass)在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔。在这一方面，第一设备当在唤醒状态中进行操作时检测来自其他设备的直接控制信令，但是当在睡眠状态中进行操作时不监测这样的直接控制信令。在一些实施例中，例如，该设备刚好地裁剪它到在潜在的组间直接控制信令接收的定时周围的睡眠定时，以便最大化睡眠时间、同时避免遗漏组间的直接控制信令。
无论如何，在一个实施例中，接收到的消息通过指示给定组的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值中的最大值来指示这些可能值的范围。
在一个实施例中，公共定时参考是这些组中的某一个组的定时参考。
在一个实施例中，该消息针对这些组12中的至少一个组指示该组的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的不同范围。这些不同范围与被配置用于在设备之间直接地传输控制信令的不同资源相关联。
在其他实施例中，取代或者结合接收以上的消息，第一设备被配置为自主地估计在其期间预计要接收到这样的直接控制信令的时间间隔。在一个实施例中，例如，第一设备被配置为从这些组中的第二组中的第二设备接收直接控制信令。基于对这个直接控制信令的接收，第一设备估计在其期间预计要在第一设备处从第二组中的设备接收到直接控制信令的时间间隔。第一设备然后将在其期间第一设备被配置为在唤醒状态中进行操作(用于从第二组接收直接控制信令)的时间间隔调整为刚好包含如先前描述的所确定的这些时间间隔。
在一些实施例中，这个估计需要基于从直接控制信令中提取的第二组的标识，将从第二设备接收到的直接控制信令标识为已经从第二组中的设备被接收到。第一设备然后从利用其而从第二设备接收到直接控制信令的定时获取这个第二组的定时参考或者可能的定时参考的范围。最后，基于对第二组中的设备根据所获取的定时参考或者可能的定时参考的范围来传输直接控制信令的假设，来执行估计。
在一个或多个实施例中，该估计包括确定第一组和第二组的定时参考之间的偏差的可能值的范围，这个范围说明该偏差的不确定性。在一些实施例中，基于以下各项中的一项或者多项来确定这个范围：(i)使第一组或第二组中的设备被考虑为同步到同一定时参考所允许的误差裕量；(ii)第一组或第二组相关联的无线电节点与该组中的设备之间的固有传播延迟；以及(iii)不同组中的设备之间的固有传播延迟。可以基于不同组中和/或不同组之间的通信所采用的通信协议来确定偏差的可能值的范围的一部分。
如论上述时间间隔如何被确定或估计，在一些实施例中，本文中的调整包括相较于在第一设备确定或者估计在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔之前，缩短在其期间第一设备被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔。
在一个或多个实施例中，作为调整的结果，第一设备优选地在预计在第一设备处不会接收到直接控制信令的时间间隔期间在睡眠状态中进行作。
在一些实施例中，第一设备比名义上(nominally)根据该调整进行配置更早地转换到睡眠状态。第一设备响应于在第一设备处于唤醒状态的时间间隔期间接收和解码直接控制信令而这么做。
在至少一个实施例中，第一设备不定期地或者周期性地延长在其期间它名义上根据调整而被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔，从而使得这些时间间隔不再刚好包含在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔。但是，当在经延长的时间间隔期间接收到直接控制信令时，第一设备重新调整在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔以刚好包含在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔，以说明直接控制信令在经延长的时间间隔期间被接收到。
在另外的其他实施例中，第一设备名义上被配置为在周期性地重现的时间资源期间在唤醒状态中进行操作，该时间资源刚好包含在其期间第一设备预计接收直接控制信令的时间间隔。响应于确定在定义的时间量中尚未在时间资源上检测到直接控制信令，第一设备增加该时间资源的周期性。但是，响应于检测到在时间资源上已经重新开始直接控制信令，第一设备减少该时间资源的周期性。
本文的实施例进一步包括相应的装置、计算机程序、载体和计算机程序产品。
当然，本发明不限于上述特征和优点。实际上，在阅读下文的具体描述并在查看附图之后，本领域的技术人员将认识到更多的特征和优点。
附图说明
图1是根据一个或多个实施例的包括多组无线通信设备的无线通信系统的框图。
图2是根据一个或多个实施例的包括与图1的多个组对应的多个小区的无线电接入网络的框图。
图3是根据一个或多个实施例的由第一无线通信设备执行的方法的逻辑流程图。
图4图示了根据一个或多个实施例的第一无线通信设备如何调整在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔的示例。
图5是根据一个或多个其他实施例的由第一无线通信设备执行的方法的逻辑流程图。
图6和7图示了根据一个或多个其他实施例的第一无线通信设备如何调整在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔的示例。
图8是根据一个或多个实施例的第一无线通信设备的框图。
具体实施方式
图1示出了包括多组12无线通信设备14的无线通信系统10。更具体地，图1作为例子示出了一组12-1的三个设备14-1至14-3，另一组12-2的三个设备14-4至14-6，以及又一组12-3的三个设备14-7至14-9。任一给定组12内的设备14至少在预定义的“可接受的”误差裕量内同步到同一定时参考。以这种方式同步，任一给定组12内的设备14根据该同一定时参考对它们的发送和接收进行定时。相反，不同组12中的设备14不同步到同一定时参考，这意味着不同组12的定时参考(并且由此不同组12的传输和接收定时)存在不对准的风险。
无线电节点16与每一组12相关联。如图所示，例如，无线电节点16-1与组12-1相关联，无线电节点16-2与组12-2相关联，而无线电节点16-3与组12-3相关联。在本文中使用的无线电节点16被配置为传输和接收无线电信号，并且在某种能力上控制其相关联的组12内的一个或多个设备14(例如，通过控制组12所使用的定时参考)。
在一些实施例中，例如，不同的组12对应于蜂窝通信系统中的不同小区。在这种情况下，图1中的无线电节点16是为它们相应小区中的设备14提供无线电覆盖的无线电网络节点(例如，基站)。这种情况因此在本文中还被恰当地称为网络(NW)覆盖情况，其中设备14处在无线通信网络的覆盖之内并且经由为相应小区提供无线电覆盖的无线电网络节点与网络进行通信。
图2通过示出无线通信设备14处在无线电接入网20中的无线电网络节点18(例如，基站)的无线电覆盖内而概括地示出了这种网络覆盖情况。这些无线电网络节点18所提供的小区22对应于图1中的组12，并且可以对应于同一公共陆地移动网络(PLMN)、不同的载体或者不同的PLMN的不同小区22。位于同一小区22中(驻扎同一小区22)的设备14同步到同一定时参考并且典型地从该小区22中的下行链路中获得该同步。这确保了来自不同设备14的传输都是时间同步的，并且因此在给定设备14处的接收大致是同步的。该定时差异与距离成正比并且可以例如通过正交频分复用(OFDM)中的循环前缀来理解。在任一情况下，网络覆盖情况假设所讨论的设备14彼此足够接近以便例如经由设备到设备通信来与彼此直接地通信，而不管设备14是否由不同的无线电网络节点18进行服务。这种假设例如在利用宏无线电网络节点以及微微无线电网络节点、微无线电网络节点等的异构网络中经常证明是真实的。
在其他实施例中，图1中的不同组12对应于同步到同一定时参考的设备14的不同簇。这可以是例如下述情况：设备14根本不被配置为与任何无线通信网络通信(或者简言之不在这种网络的覆盖之内)，但是在任一给定簇内的设备14却处于彼此用于设备到设备通信的通信范围内。在这种情况下——这种情况在本文中也被恰当地称为缺少网络覆盖的情况——图1中的无线电节点16是所谓的簇头。在本文中使用的簇头是如下的无线通信设备14，其不仅属于设备14的组12并且还在某种能力上控制组12中的设备14；也就是，簇头用作被同步到同一定时参考的设备14的簇的头。在一些实施例中，簇头例如具有特殊控制权，用以指派该簇中的设备14将在其上向其他设备14传输直接控制信令的资源。也就是说，并非是设备14它们自己自主地决定在哪些资源上传输直接控制信令(例如，可能在预先配置的资源的子集内，诸如特定子带内)，而是簇头代表簇整体而做出这种决策。簇头替备选地或者附加地通过控制组12所使用的定时参考来控制组12中的设备14。
不管图1中的组12构成小区或者构成簇，设备14与同一组12或者不同组12中的其他设备14传输所谓的直接控制信令。在这一方面，直接控制信令指的是在设备14之间直接地传输的控制信令、即作为不涉及任何中间节点的设备到设备(D2D)通信。这种直接控制信令的一个例子是设备14传输以便由邻近的其他设备14发现的所谓发现信号(也被称为信标信号)。除非以相反方式指出，否则本文关于这种发现信号的任何实施例都等效地可应用到其他类型的直接控制信令。在至少一些实施例中，无线电节点16针对组12而根据在时间上定时的、规律的、稀疏的或者另外被预定义的方式来为诸如发现信号之类的直接控制信令的传输配置资源。用于任一给定组12中的直接控制信令传输/接收的时间(以及可能的频率)资源都是关于该组12的定时参考而被定义的。在任一给定组中的设备14都根据同一定时参考来对它们的传输和接收进行定时的时候，这些设备14之间的直接控制信令实质上是同步的。相反，由于不同组12中的设备14根据不同的定时参考对它们的传输和接收进行定时，不同组12中的设备14之间的直接控制信令实质上是非同步的。
为了功率有效性，任一给定的无线通信设备14根据唤醒-睡眠状态循环(例如，DRX循环)来在唤醒状态或者睡眠状态中进行操作。在唤醒状态中，设备14诸如通过开启一个或多个接收器来监测来自其他设备14的直接控制信令。相反，在睡眠状态中，设备14例如通过关闭一个或多个接收器而不监测这种直接控制信令。相应地，设备14当操作于睡眠状态时比当操作于唤醒状态时保存了更多的功率。然而，组间的直接控制信令的非同步性质将对以这种方式保存功率的设备能力造成威胁。
然而，根据本文的一个或多个实施例的设备14以功率有效的方式监测组间的直接控制信令而不管这种信令的非同步性质如何。在这一方面，任何给定设备14名义上根据它的组12的定时参考来传输和监测直接控制信令。不然这就将暗示设备14必须在长时间段上监测组间的直接控制信令(因为设备14不然就会由于组间控制信令的非同步性质而不具有与何时可预计到组间控制信令有关的信息)。本文中的一个或多个实施例有利地使得设备14能够监测非同步的直接控制信令，而不必要在这样的长时间段中保持在唤醒状态。
例如，图3图示了通过为设备14提供特定种类的消息而使得设备14能够做到这一点的实施例。具体地，在这一方面，组12-1中的第一无线通信设备14-1被配置为实现根据一个或多个实施例的如图3所示的方法100。第一设备14-1被配置为例如从与该设备的组12-1相关联的无线电节点16-1(即，基站或者簇头)接收特定的消息(框110)。这个特定消息针对一个或多个组12中的每一组指示该组12的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的范围，其中这样的范围说明该偏差的不确定性。在一些实施例中，公共定时参考是某个组12的定时参考，这意味着该消息直接地指示不同组的定时参考之间的可能的偏差的范围。在其他实施例中，公共定时参考是绝对定时参考(例如，与任何组12分离的全球或者通用定时参考)。在这种情况下，该消息仍然指示不同组的定时参考之间的可能的偏差的范围，但是该消息仅仅经由绝对定时参考或者结合其他信息来间接地指示这一点。因此，在任一情况中，该消息提供了对于第一设备14-1有效的信息用以确定不同组12之间(例如，组12-1与组12-2之间和/或组12-1与组12-3之间)的可能的定时偏差的范围，其说明了该偏差的不确定性。例如，当组12对应于小区22时，在至少一些实施例中，该消息包括对服务小区与邻近的其他小区之间的同步误差/不准确度的指示，这些其他小区的设备14正在传输所感兴趣的直接控制信令。
无论如何，第一设备14-1进一步被配置为基于由接收到的消息指示的一个或多个范围，确定在其期间预计(或者可能)要从一个或多个其他组12(即组12-2和/或组12-3)中的一个或多个设备14接收到直接控制信令的时间间隔(框120)。也就是说，第一设备14-1根据所指示的(多个)范围确定出：给定所讨论的组(例如，组12-1和12-2)之间的可能的同步偏差的范围，如果在不同的组(例如，组12-2)中的设备(例如，设备14-4)传输这样的直接控制信令，该信令应当在所确定的时间间隔内在第一设备14-1处被接收到。在任何情况中，已经做出这个确定的话，第一设备14-1将在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔调整为刚好包含在其期间预计(或者可能)接收到直接控制信令的时间间隔(框130)。在一些实施例中，例如，第一设备14-1优选地在根据以上的确定而预计或者可能不会接收到组间的直接控制信令的时间间隔期间在睡眠状态中进行操作。这有效地保存了设备功率、而仍然确保在检测组间的直接控制信令时可接受的延迟。
在至少一般意义上，第一设备14-1在图3中接收的消息有效地描述了系统10中的组间的直接控制信令的非同步性质，说明了该非同步性质的不确定性。在这个意义上，该消息有效地使得设备14-1知道如下时间的资源集合，在该时间中可预计到直接控制信令(例如，发现信号)、甚至是来自其他(例如相邻)组12中的设备的直接控制信令。第一设备14-1根据图3来有利地利用与信令的非同步性质有关的这一信息，以便更加将它的直接控制信令监测的定时(例如，唤醒-睡眠状态循环或者DRX)刚好裁剪成潜在的直接控制信令接收的定时。
在一些实施例中，接收到的消息通过指示给定组12的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值中的最大值来指示这些可能值的范围。也就是说，在最大的可能的定时偏差的方面指示该范围(例如，具有已知或者预定义的最小的可能的定时偏差)。当例如组12对应于小区22时，定时范围可以描述邻近的小区22之间的最大定时偏差。
然而，无论特定实施方式如何，该消息显著地指示定时偏差范围，而不是单个定时对准偏移，以便说明在该偏差中一个或多个不确定性的源头。在一些实施例中，一个这样的不确定性的源头源自于使同一组12中的设备被考虑为同步到同一定时参考所允许的误差裕量。实际上，这个误差裕量有效地为由同一组12中的设备14所使用的实际定时参考之间的偏差留出一个可能值的范围。由消息指示的定时偏差范围包含并且另外说明了这个误差裕量。
备选地或附加地，另一个不确定性的源头源自于一个组的无线电节点16(例如，基站或者簇头)与该组12中的设备14之间的固有传播延迟。实际上，这个固有传播延迟在未知的程度上影响设备对该组的定时参考的感知。
作为又一示例，另一个不确定性的源头源自于不同组12的设备14之间的固有传播延迟。这个未知的传播延迟影响设备对这些组的定时参考之间的偏差程度的感知。
由消息所说明的不确定性的源头当然不限于以上的示例。也就是说，一般而言，本文中的一个或多个实施例设想到该消息指示的偏差的一个或多个范围说明了这样的不确定性的任何或者所有源头，包括未由以上示例明确地概述的那些。
利用对这个不确定性的理解，根据一些实施例，第一设备14-1有利地相较于在第一设备14-1确定在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔之前，缩短在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔。考虑例如图4所示的唤醒-睡眠状态(即DRX)循环。如所示出的，该循环的唤醒状态定时已经由第一设备14-1从功率效率更低的定时20’调整到功率效率更高的定时22’，在定时20’中设备14-1在长时间段内在唤醒状态中进行操作，而在定时22’中设备14-1在短时间段内在唤醒状态中进行操作。实际上，相比于将它的唤醒状态时间间隔(在此被称为“DRX窗”)宽泛地包含在其期间将会不得不在保守的概率之下接收到直接控制信令的定时，第一设备14-1调整它的DRX窗的大小以刚好包含在其期间预计(或者可能)要(例如从组12-1中的设备14-2和组12-2中的设备14-4)接收到直接控制信令的时间间隔。也就是说，出于直接控制信令接收的目的，设备14-1调整它的DRX时段以使得它在DC窗期间是唤醒的并且在其余时间期间是睡眠的。当然，设备14-1在其他时段可以仍然被唤醒以用于执行除了直接控制信令接收以外的其他操作，但是通过这样做，设备14-1仅在预计要接收到这样的直接控制信令的时间间隔内被唤醒以便接收直接控制信令。这些时间间隔，如以上所描述的，显著地说明了组12-1与组12-2之间的定时偏差的不确定性。当例如图1中的组12对应于小区22时，DC窗的宽度可以取决于小区22之间的同步裕量和/或同步准确性、并且可以在+/-若干毫秒的级别。在任一情况下，这意味着在第一设备的组间的信令检测中将仍然存在一些固有的功率低效率性(即，DRX窗可能仍然长于它在存在定时偏差的绝对不确定性时将会已经具有的大小)。但是，以上的唤醒状态定时调整在一些实施例中将这种功率低效率性减低到了在给定这种不确定性时可能的程度。
为了减低这种不确定性并且从而增加功率效率，根据本文中的一个或多个其他实施例，取代或者结合接收以上消息，无线通信设备14自主地估计在其期间预计(可能)要接收到组间的直接控制信令的时间间隔。因此，根据一些实施例，第一无线通信设备14-1是“智能”设备，该“智能”设备备选地或者附加地实现图5中示出的方法200。
如图5所示，第一设备14-1从第二组12-2中的第二设备14-4接收直接控制信令(框210)。第一设备基于利用其而从第二设备14-4接收到直接控制信令的定时，估计在其期间第一设备14-1预计要从第二组12-2中的设备14接收直接控制信令的时间间隔(框220)。类似于以上实施例，第一设备14-1然后将在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作(用于从第二组12-2接收信令)的时间间隔调整为刚好包含在其期间预计要从第二组12-2中的设备接收到直接控制信令的时间间隔(框230)。
因此，一般而言，第一设备14-1基于它何时成功地检测到来自给定组12内的一个或多个设备14的直接控制信令，来估计针对该组12的直接控制信令接收的定时。在一个实施例中，例如，第一设备14-1成功地检测到来自属于给定组12的设备(例如，设备14-4)的至少某个直接控制信令。第一设备14-1然后估计于该给定组12相关联的定时并且缩短它在预计的接收定时实例(instance)周围的接收机窗(例如，以类似于图4所示出的方式)。通过自主地基于实际的直接控制信令接收来估计不同组(例如，小区或者簇)的正确定时，图5的接收窗可以比图3中获得的那些接收窗更窄。
如图5所示，在一些实施例中，第一设备14-1利用由直接控制信令传达的组标识信息，以便完成以上描述的估计。具体地，在这些实施例中，第一设备14-1基于从直接控制信令中提取的该组的标识(例如，小区标识、PLMN标识和/或簇标识)，将直接控制信令标识为已经从特定组、即组12-2中的第二设备14-4被接收到(框212)当然，这个方法依赖于设备14传输与它们的组标识有关的信息以便协助与它们的组相关联的其他设备14的正确定时。在任一情况中，已经完成这个标识的话，第一设备14-1然后从利用其而接收到直接控制信令的定时获取该特定组12-2的定时参考(或者可能的定时参考的范围)(框214)。基于对该特定组12-2中的设备14根据所获取的定时参考来传输直接控制信令的假设，第一设备14-1有利地估计在其期间预计要在第一设备14-1处从该特定组12-2中的设备14接收到直接控制信令的时间间隔。
在至少一些实施例中，以上的估计将功率有效的唤醒-睡眠状态延迟直至接收到足够的直接控制信令用于估计所讨论的定时参考。那么，在这种情况下，自主估计方法给出了比关于图3描述的信令方法更低的功率效率。然而，在一些实施例中，以上的估计提供了组12之间的定时偏差的更多确定性，这意味着相较于在信令方法中执行的那种方式，无线设备14-1更加刚好地将它的唤醒-睡眠状态定时裁剪成潜在的直接控制信令接收。实际上，在至少一些实施例中，第一设备14-1通过它自己确定第一和第二组12-1、12-2的定时参考之间的偏差的可能值的范围，来执行图5的框220中的它的估计，其中如以上所描述的，该范围说明了该偏差的不确定性。也就是说，第一设备14-1通过考虑以上提及的一个或多个不确定性的源头，来自己有效地估计或者以其他方法特征化该不确定性。例如，在一个实施例中，第一设备14-1自己基于以下各项中的一项或者多项来确定偏差的可能值的范围：(i)使第一或第二组12-1、12-2中的设备14被考虑为同步到同一定时参考所允许的误差裕量；(ii)第一或第二组12-1、12-2相关联的无线电节点16与该组中的设备14之间的固有传播延迟；以及(iii)不同组12中的设备14之间的固有传播延迟。第一设备14-1可以例如在一些实施例中基于所讨论的不同组12中和/或不同组12之间的通信相关联的一个或多个参数(例如，所采用的通信协议)来确定偏差的可能值的范围的一部分，该部分可归属于不确定性的任何给定的源头。
无论采用图5的自主估计方法或者是图3的信令方法，在一些实施例中，第一设备14-1实现某些其他特征以便进一步保存功率和/或确保直接控制信令接收。在一个或多个实施例中，例如通过响应于直接控制信令检测/解码而转换到睡眠状态，第一设备14-1比名义上根据所调整的唤醒-睡眠状态循环进行配置更早地转换到睡眠状态。具体地，在一些实施例中，第一设备14-1在第一设备处于唤醒状态的时间间隔期间接收和解码直接控制信令。不管第一设备14-1仍然名义上被配置为处于唤醒状态(即根据被刚好裁剪的唤醒-睡眠状态循环)，第一设备14-1基于预计不会接收到另外的直接控制信令这样的假设或者知识，来在这样的直接控制信令解码时提早切换到睡眠状态。例如，一旦第一设备14-1已经正确地在DC窗内检测到任一直接控制信令，它进入睡眠状态，尽管DC窗尚未到期。这是因为对应的直接控制信令已经被接收到并且对于第一设备14-1而言不需要在该DC窗实例(例如对应于其中直接控制信令是发现信令的某个发现实例)保持唤醒和消耗电池。无论如何，至少在一些实施例中，这个提早切换到睡眠状态不会以其他方式影响名义上被配置的第一设备14-1的唤醒-睡眠状态循环。
根据一个或多个其他实施例，第一设备14-1不定期地或者周期性地延长在其期间它名义上被配置为处于唤醒状态的时间间隔，从而使得这些时间间隔不再如以上所描述的那样被刚好地裁剪。第一设备14-1这么做是为了随后更新它对唤醒时间间隔的刚好的裁剪。实际上，当在这些经延长的时间间隔期间接收到直接控制信令时，第一设备14-1将在其期间它被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔重新调整为刚好包含在其期间预计要接收到直接控制信令的时间间隔，以说明直接控制信令在经延长的时间间隔期间被接收到。以这种方式，由于第一设备对它的唤醒时间间隔的最后的刚好裁剪(这并未说明这样的新的组12)，第一设备14-1将不会遗漏已经来到通信范围内设备14的新的组12的直接控制信令。
实际上，一旦已经根据例如以上实施例之一来缩短接收窗，第一设备14-1有风险会遗漏落入在窄的接收窗以外的新的直接控制信令。这种情况可以是例如当第一设备14-1移动到新的小区或簇的附近时。为了避免这样的问题，如刚刚所描述的，第一设备14-1周期性地或者不定期地基于更长的唤醒时间来对直接控制信令执行更长的检索。在这样的唤醒时间期间，第一设备14-1可能能够获得正在传输直接控制信令的邻近的所有或者至少大多数设备14的定时。在一些实施例中，涉及发现信令的更长唤醒时间例如近似地对应于完整的发现循环，在该完整的发现循环中涉及在发现中的所有设备14至少传输它们的发现信号一次。一旦获得针对这样的设备14的定时，在一些实施例中，DRX窗相应地被缩短。
考虑图6的示例。如框1所示，设备14-1初始地将它的唤醒时间间隙裁剪到所预计的从组12-2的设备14接收到直接控制信令的定时。然而，在这么做了之后，第一设备14-1已经来到组12-3的通信范围内，在此假设设备14-7是组12-3的成员。为了确保第一设备14-1在这样的情况下检测出直接控制信令，第一设备14-1被配置为不定期地或者周期性地执行更长的唤醒(DRX)循环，如框2所示。在这样的更长唤醒循环期间，第一设备14-1利用不同的定时(由于设备14-7属于与设备14-4不同的组)来检测来自设备14-7的直接控制信令。之后，当然，第一设备14-1将它的唤醒(DRX)循环刚好地裁剪到组12-2和12-3(即针对设备14-4和14-7)两者的所预计的直接控制信令接收定时周围。如框3所示，例如在一些实施例中，第一设备14-1被配置为甚至在组12-2和组12-3的预计的接收窗之间以睡眠状态进行操作(例如，以非周期的方式)。
在某些情况下，另外的一个或多个其他实施例丢弃如下的时间间隔中的至少一些时间间隔，在这些时间间隔期间第一设备14-1名义上被配置为在唤醒状态中进行操作。这些实施例例如在由于移动性和其他原因、设备14可能不再处于邻近或者可能停止传输直接控制信令的时候给出了优势。在这种情况下，对于接收设备14而言，当不再有设备14正在进行传输时保持监测资源，这将是一种能量的浪费。
因此，根据这些实施例，第一设备14在周期性地重现的时间资源期间在唤醒状态中进行操作，该时间资源刚好包含在其期间第一设备14-1预计接收直接控制信令的时间间隔。响应于确定在定义的时间量中尚未在该时间资源上检测到直接控制信令，第一设备14-1增加该时间资源的周期性。也就是说，该时间资源的周期性重现之间的间隔(即，DRX窗实例的周期性重现之间的间隔)被增加，而不是完全丢弃对该资源的检测，以防万一该资源上的直接控制信令被重新开始。实际上，响应于检测到在时间资源上已经重新开始直接控制信令，第一设备14-1再次减少该时间资源的周期性。
图7以简单的示例图示了这些实施例。如所示出的，第一设备14-1在周期性重现的时间资源期间被配置为在唤醒状态中进行操作，该周期性重现的时间资源刚好包含在其期间第一设备14-1预计从组12-2中的设备、包括从如示出的设备14-4接收到控制信令的时间间隔。响应于这一点，第一设备14-1增加该时间资源的周期性(即，从而它如所示出的那样具有较长的周期性)。最终，在时间t2，组1202中的另一个设备14-5开始传输直接控制信令。第一设备14-1在时间t2处遗漏了第一个直接控制信令，因为第一设备14-1用更长的周期性来保存能量。然而，在时间t3，第一设备14-1检测到设备14-5的直接控制信令传输并且将恢复它的如先前那样的较短周期性。
这样的实施例的一个特定实现方式涉及无论何时检测到直接控制信令对应于某个定时实例和DRX窗，第一设备14-1均重置定时器。如果当在同一DRX窗内检测到新的直接控制信令之前定时器超过某个值(即在DRX窗内某个时间中尚未检测到DC信令)，则增加DRX窗之间的间隔。这是为了节约设备功率并且确保可以检测是否在某个时间之后在该资源上重新开始活动。如果活动重新开始，在一些实施例中，监测间隔、即DRX窗之间的间隔再次被减少。
注意到，在一个或多个实施例中，可能存在一组的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的不同范围。这些不同范围可以例如与被配置用于在设备之间传输直接控制信令的不同资源相关联。
鉴于上述的修改和变型，图8图示了无线通信设备14的一个示例实施例。无线通信设备14包括被配置为执行图3和/或图5中的方法的一个或多个处理电路30。无线通信设备14还包括被配置为同时传输和接收无线电信号的一个或多个无线电收发器电路32。例如，一个或多个无线电收发器电路32包括各种射频部件(未示出)，以使用已知信号处理技术经由一个或多个天线接收和处理来自其他无线电节点的无线电信号。显著地，一个或多个无线电收发器电路32还被配置为例如经由设备道设备通信而直接地向其他无线通信设备14直接传输无线电信号/从其他无线通信设备14直接接收无线电信号。
在一些实施例中，无线通信设备14进一步包括一个或多个用于存储将例如由一个或多个处理电路30执行的软件的存储器34。软件包括使得一个或多个处理电路30执行图3和/或图5中的方法的指令。存储器34可以是硬盘、磁存储介质、便携式计算机磁盘或光盘、闪存、随机存取存储器(RAM)等。此外，存储器34可以是处理器的内部寄存器存储器。
当然，并非本文描述的技术的所有步骤都必须在单个微处理器中或者甚至在单个模块中执行。因此，被配置为实现上述操作的更概括的控制电路可以具有直接对应于处理电路30的物理配置或者可以在两个或者更多的模块或单元中实现。无线通信设备14例如可以包括不同的功能单元，每个单元被配置为实现图3和/或图5的一个特定步骤。
本领域的技术人员将还能够意识到，本文的实施例还包括相应的计算机程序。计算机程序包括当在无线通信设备14的至少一个处理器上执行时使得无线通信设备14执行上述任一处理的指令。实施例进一步包括包含这种计算机程序的载体。该载体可以包括电信号、光信号、无线电信号或者计算机可读存储介质中的一个。本领域的技术人员将能够意识到，根据一些实施例的这种计算机程序包括存储器34中包含的一个或多个代码模块，每个模块被配置为实现图3和/或图5的特定步骤。
在本文中使用时，术语“无线通信设备”14是被配置为与另一节点无线地进行通信以及直接与另一这种无线通信设备14进行通信(即，经由设备到设备通信)的任何设备。无线通信设备14因此包括用户设备(UE)、移动电话、蜂窝电话、配备有无线电通信能力的个人数字助理(PDA)、智能电话、配备有内部或外部移动宽带调制解调器的笔记本计算机或个人计算机(PC)、具有无线电通信能力的写字板PC、便携式电子无线电通信设备、配备有无线电通信能力的传感器设备、机器到机器设备等。
另外，在本文中使用时，术语“无线电网络节点”指的是作为无线电接入网20的一部分的无线电节点。无线电网络节点例如包括LTE中的eNB、控制一个或多个远程无线电单元(RRU)的控制节点、无线电基站16、接入点等。一些实施例中的无线电网络节点被配置为在所谓的系统带宽上操作。在一些实施例中，这种系统带宽的一部分静态地或动态地被保留用于D2D通信。因此，DC带宽可用于指派给例如DC消息。
此外，在本文中使用时，定时参考包括时域中的充当时域同步的公共源的任何参考。定时参考例如可以包括所定义的传输或接收窗的定时。在LTE中，在一些实施例中例如这些包括LTE子帧的定时。
再另外的，本文中不同的直接控制信令资源在一些实施例中具有相同的定时窗宽度。然而在其他实施例中，不同的直接控制信令资源与不同的定时窗宽度相关联。
本领域的技术人员还将意识到，所描述的各种“电路”可以指模拟电路和数字电路的组合，包括利用当被一个或多个处理器执行时如上地进行实现的、存储在存储器中的软件和/或存储在存储器中的固件配置的一个或多个处理器。一个或多个这种处理器以及其他数字硬件可以被包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者若干处理器和各种数字硬件可以分布在独立封装或组装到片上系统(SoC)中的若干单独部件上。
由此，本领域的技术人员将意识到，本发明可以以除在本文中明确阐述的那些方式之外的其他方式来实现，而不偏离本发明的实际特征。此外，上述实施例能够独立于彼此或者彼此结合地实现。当前实施例由此被认为在所有方面都是示例性而不是限制性的。

Claims (22)

1.一种由无线通信系统(10)中的多组(12)无线通信设备(14)中的第一组(12-1)无线通信设备中的第一无线通信设备(14-1)实现的方法，其中在任一给定组(12)中的设备(14)同步到同一定时参考并且不同组(12)中的设备(14)不同步到同一定时参考，所述方法特征在于：
接收(110)消息，所述消息针对一个或多个所述组(12)中的每一组指示该组(12)的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的范围，所述范围说明所述偏差的不确定性；
基于由所述消息指示的一个或多个范围，确定(120)在其期间预计要在所述第一无线通信设备(14-1)处从一个或多个其他组(12-2、12-3)中的一个或多个设备(14)接收到直接控制信令的时间间隔；以及
将在其期间所述第一无线通信设备(14-1)被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔调整(130)为刚好包含在其期间预计要接收到所述直接控制信令的时间间隔，其中所述第一无线通信设备(14-1)在所述唤醒状态或者睡眠状态中进行操作，并且其中在所述唤醒状态和所述睡眠状态中，所述第一无线通信设备(14-1)分别监测来自其他设备(14)的直接控制信令和不监测来自其他设备(14)的直接控制信令。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述消息通过指示给定组的定时参考与所述公共定时参考之间的偏差的可能值中的最大值来指示这些可能值的范围。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述公共定时参考是所述组(12)中的某一个组的定时参考。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述消息针对所述组(12)中的至少一个组指示该组(12)的定时参考与所述公共定时参考之间的偏差的可能值的不同范围，其中所述不同范围与被配置用于在设备(14)之间直接地传输控制信令的不同资源相关联。
5.一种由无线通信系统(10)中的多组(12)无线通信设备(14)中的第一组(12-1)无线通信设备中的第一无线通信设备(14-1)实现的方法，其中在任一给定组(12)中的设备(14)同步到同一定时参考并且不同组(12)中的设备(14)不同步到同一定时参考，所述方法特征在于：
从所述组中的第二组(12-2)中的第二设备(14-4)接收(210)直接控制信令；
基于利用其而从所述第二设备(14-4)接收到所述直接控制信令的定时，估计(220)在其期间预计要在所述第一无线通信设备(14-1)处从所述第二组(12-2)中的设备接收到直接控制信令的时间间隔；以及
将在其期间所述第一无线通信设备(14-1)被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔调整(230)为刚好包含在其期间预计要从所述第二组(12-2)中的设备接收到所述直接控制信令的所述时间间隔，其中所述第一无线通信设备(14-1)在所述唤醒状态或者睡眠状态中进行操作，并且其中在所述唤醒状态和所述睡眠状态中，所述第一无线通信设备(14-1)分别监测来自其他设备(14)的直接控制信令和不监测来自其他设备(14)的直接控制信令。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述估计包括：
基于从所述直接控制信令中提取的所述第二组(12-2)的标识，将从所述第二设备(14-4)接收到的所述直接控制信令标识(212)为已经从所述第二组(12-2)中的设备被接收到；
从利用其而从所述第二设备(14-4)接收到所述直接控制信令的所述定时获取(214)所述第二组(12-2)的定时参考或者可能的定时参考的范围；以及
基于对所述第二组(12-2)中的设备根据所获取的定时参考或者可能的定时参考的范围来传输直接控制信令的假设，来执行所述估计。
7.根据权利要求5-6中任一项所述的方法，其中所述估计包括确定所述第一组和所述第二组(12-1、12-2)的定时参考之间的偏差的可能值的范围，所述范围说明所述偏差的不确定性。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述确定基于以下各项中的一项或者多项来执行：
使所述第一组或者所述第二组(12-1、12-2)中的设备被考虑为同步到同一定时参考所允许的误差裕量；
所述第一组或者所述第二组(12-1、12-2)相关联的无线电节点(16)与该组中的设备(14)之间的固有传播延迟；以及
不同组(12)中的设备(14)之间的固有传播延迟。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述确定包括基于不同组(12)中和/或不同组(12)之间的通信所采用的通信协议来确定偏差的可能值的范围的一部分。
10.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，其中所述调整包括相较于在所述第一无线通信设备(14-1)确定或者估计在其期间预计要接收到所述直接控制信令的所述时间间隔之前，缩短在其期间所述第一无线通信设备(14-1)被配置为在所述唤醒状态中进行操作的所述时间间隔。
11.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，进一步特征在于，作为所述调整的结果，优选地在预计在所述第一无线通信设备(14-1)处不会接收到所述直接控制信令的时间间隔期间，在所述睡眠状态中操作所述第一无线通信设备(14-1)。
12.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，进一步特征在于，响应于在所述第一无线通信设备(14-1)处于所述唤醒状态的时间间隔期间接收和解码直接控制信令，比名义上根据所述调整进行配置更早地将所述第一无线通信设备(14-1)转换到睡眠状态。
13.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，进一步特征在于：
不定期地或者周期性地延长在其期间所述第一无线通信设备(14-1)名义上根据所述调整而被配置为在所述唤醒状态中进行操作的时间间隔，从而使得这些时间间隔不再刚好包含在其期间预计要接收到所述直接控制信令的所述时间间隔；以及
当在所述经延长的时间间隔期间接收到直接控制信令时，将在其期间所述第一无线通信设备(14-1)被配置为在所述唤醒状态中进行操作的时间间隔重新调整为刚好包含在其期间预计要接收到所述直接控制信令的所述时间间隔，以说明所述直接控制信令在所述经延长的时间间隔期间被接收到。
14.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，其中根据所述调整，所述第一无线通信设备(14-1)名义上被配置为在周期性地重现的时间资源期间在唤醒状态中进行操作，所述时间资源刚好包含在其期间所述第一无线通信设备(14-1)预计接收直接控制信令的时间间隔，并且其中所述方法进一步特征在于：
响应于确定在定义的时间量中尚未在所述时间资源上检测到直接控制信令，增加所述时间资源的周期性；以及
响应于检测到在所述时间资源上已经重新开始直接控制信令，减少所述时间资源的周期性。
15.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，其中所述组(12)对应于设备(14)的不同簇，每个簇具有簇头，所述簇头是属于所述簇的设备(14)并且指派所述簇中的设备(14)在其上向其他设备(14)传输直接控制信令的资源。
16.根据权利要求1-2、5-6中任一项所述的方法，其中所述无线通信系统(10)包括蜂窝通信系统，所述系统包括在相应小区(22)中为设备(14)提供无线电覆盖的无线电网络节点(16)，其中所述组(12)对应于所述系统(10)中的不同小区(22)。
17.一种无线通信系统(10)中的多组(12)无线通信设备(14)中的第一组(12-1)无线通信设备中的第一无线通信设备(14-1)，其中在任一给定组(12)中的设备(14)同步到同一定时参考并且不同组(12)中的设备(14)不同步到同一定时参考，其中所述第一无线通信设备(14-1)包括存储指令的存储器和处理器，所述指令在被处理器执行时，使得第一无线通信设备(14-1)执行如下步骤：
接收消息，所述消息针对一个或多个所述组(12)中的每一组指示该组(12)的定时参考与公共定时参考之间的偏差的可能值的范围，所述范围说明所述偏差的不确定性；
基于由所述消息指示的一个或多个范围，确定在其期间预计要在所述第一无线通信设备(14-1)处从一个或多个其他组(12-2，12-3)中的一个或多个设备(14)接收到直接控制信令的时间间隔；以及
将在其期间所述第一无线通信设备(14-1)被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔调整为刚好包含在其期间预计要接收到所述直接控制信令的所述时间间隔，其中所述第一无线通信设备(14-1)在所述唤醒状态或者睡眠状态中进行操作，并且其中在所述唤醒状态和所述睡眠状态中，所述第一无线通信设备(14-1)分别监测来自其他设备(14)的直接控制信令和不监测来自其他设备(14)的直接控制信令。
18.根据权利要求17所述的第一无线通信设备，其中所述处理器还被配置为执行根据权利要求2-4中任一项所述的方法。
19.一种无线通信系统(10)中的多组(12)无线通信设备(14)中的第一组(12-1)无线通信设备中的第一无线通信设备(14-1)，其中在任一给定组(12)中的设备(14)同步到同一定时参考并且不同组(12)中的设备(14)不同步到同一定时参考，其中所述第一无线通信设备(14-1)包括存储指令的存储器和处理器，所述指令在被处理器执行时，使得第一无线通信设备(14-1)执行如下步骤：
从所述组中的第二组(12-2)中的第二设备(14-4)接收直接控制信令；
基于利用其而从所述第二设备(14-4)接收到所述直接控制信令的定时，估计在其期间预计要在所述第一无线通信设备(14-1)处从所述第二组(12-2)中的设备接收到直接控制信令的时间间隔；以及
将在其期间所述第一无线通信设备(14-1)被配置为在唤醒状态中进行操作的时间间隔调整为刚好包含在其期间预计要从所述第二组(12-2)中的设备接收到直接控制信令的所述时间间隔，其中所述第一无线通信设备(14-1)在所述唤醒状态或者睡眠状态中进行操作，并且其中在所述唤醒状态和所述睡眠状态中，所述第一无线通信设备(14-1)分别监测来自其他设备(14)的直接控制信令和不监测来自其他设备(14)的直接控制信令。
20.根据权利要求19所述的第一无线通信设备，其中所述处理器还被配置为执行根据权利要求6-9中任一项所述的方法。
21.根据权利要求17-20中的任一项所述的第一无线通信设备，所述处理器还被配置为执行根据权利要求10-15中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，所述计算机程序在由无线通信系统(10)中的第一无线通信设备(14-1)的至少一个处理器执行时使得所述第一无线通信设备(14-1)执行根据权利要求1-16中任一项所述的方法。
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