CN105578601B - 一种发现信号的冲突控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发现信号的冲突控制方法和系统，其中方法包括：集群系统的终端在空闲状态下监听当前脱网直通同步信道中各辅同步序列信号的强度；当所述终端成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和预设的各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。采用本发明可以解决集群系统中主控终端间的发现信号冲突问题。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种集群网络中脱网直通场景下发现信号的冲突控制方法和系统。
背景技术
作为公众蜂窝移动通信系统的补充，目前数字集群移动通信系统作为专用的调度移动通信系统得到了具有特殊专用移动通信业务需求用户的青睐。数字集群移动通信系统的主要业务有:普通单呼、普通组呼和直通呼叫。其中，直通呼叫模式(Direct ModeOperation，DMO)是指在没有集群系统的参与下，终端之间直接进行相互通信。
DMO场景下，发起终端直通呼叫的主控终端和被呼叫的一个或者多个从属终端构成一个DMO呼叫终端组，主控终端需要发送发现信号给相邻的从属终端，以便与从属终端建立并维护一个DMO信道；利用该DMO信道，主控终端可以建立与其可通信范围内其它终端的通信联系，并协调覆盖区域内的终端，完成其希望的呼叫业务；监听当前DMO信道的终端可以对正在维护DMO信道的主控终端进行发现和监听，所述发现信号(DMO_Discovery)携带的信息至少将包括：系统带宽、物理HARQ指示信道(PHICH)配置、系统帧号等信息。
在DMO场景下，多个主控终端之间的距离可能会处于交叠覆盖区域之中；或者由于相对运动，彼此进入交叠覆盖区域；如果处于交叠覆盖区域中的多个主控终端使用相同的DMO辅同步信号(DMO_SSS)和对应的DMO发现信号(DMO_Discovery)资源发送发现信号，就会产生发现信号的检测冲突问题，即这些主控终端的从属终端会将其他主控终端的发现信号误检为本组主控终端的发现信号，从而导致从属终端无法对本组的主控终端进行正确检测。
目前尚未提出一种能有效解决上述发现信号的检测冲突问题的方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种发现信号的冲突控制方法和系统，可以有效解决数字集群移动通信系统中主控终端间的发现信号冲突问题。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种发现信号的冲突控制方法，包括
集群系统的终端在空闲状态下监听当前脱网直通同步信道中各辅同步序列信号的强度；
当所述终端成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和预设的各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。一种发现信号的冲突控制系统，所述系统包括：
系统控制设备，用于设定集群系统中各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，并通知给接入系统的各终端；
终端，用于在空闲状态下监听当前信道中各辅同步序列的信号强度；在成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和所述对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。
综上所述，本发明提出的发现信号的冲突控制方法和系统，通过预先设定的辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，使得终端的辅同步序列与发现信号频域资源相绑定，这样，可以通过监听辅同步序列获知发现信号频域资源的使用情况，从而可以在进行选择发现信号频域资源时，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则进行，即可使所选择的发现信号频域资源为空闲的频域资源，从而可以有效减少主控终端间发现信号冲突的发生。
附图说明
图1为本发明实施例一的方法流程示意图；
图2为本发明实施例一的系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心思想是：建立辅同步信号与发现信号的频域资源的对应关系，利用该关系使得辅同步信号与发现信号的频域资源进行绑定，这样，主控终端可以利用对辅同步信号的监听结果，选择出空闲的发现信号的频域资源进行使用，从而可以极大减小DMO场景下发现信号在频域上的碰撞，有效解决主控终端间发现信号的冲突问题。
图1为本发明实施例一的发现信号冲突控制方法流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：
步骤101、集群系统的终端在空闲状态下监听当前脱网直通同步信道中各辅同步序列信号的强度。
这里，终端开机后在空闲状态下需要监听信道中各辅同步序列的信号强度(即辅同步序列的信号相关幅度)，辅同步序列的信号强度将反映出附近终端对辅同步序列的使用情况，如果一辅同步序列的信号强度较强，则说明本终端附近有使用该辅同步序列的其他终端，反之，如果一辅同步序列的信号强度弱，则说明本终端附近没有使用该辅同步序列的其他终端。
步骤102、当所述终端成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和预设的各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。
本步骤中，需要根据预先设定的系统中各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，来选择发现信号频域资源。利用上述对应关系，使得终端的辅同步序列与发现信号频域资源相绑定，即一个辅同步序列将对应一个发现信号频域资源。如此，终端通过监听辅同步序列的使用情况即可获知相对应的发现信号频域资源是否被占用，从而可以根据监听结果来选择出空闲的发现信号频域资源进行使用，以有效避免与其他主控终端发生发现信号频域资源占用冲突的问题。
在实际应用中，所述各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系可以通过预先设置的方式通知给各集群终端，也可以在终端接入系统时通知，系统维护人员也可以对其进行动态更新采用动态配置的方式通知给终端。
较佳地，可以采用下述步骤来设定所述对应关系：
步骤x1、设置分组次数n的初始值为1。
步骤x2、将系统的发现信号频域资源进行分组得到组资源块(RB)，每组资源块包含2n个资源块，W为系统的发现信号频域资源包含的资源块数量。
本步骤用于对系统的发现信号频域资源进行分组，每组资源块包含2n个资源块，这样，每组资源块包含的资源块数将随着分组次数的增加而变化，从而可以确保每次分组得到的资源块组是不同的。这样，通过后续的对应关系的设定，可以使得各辅同步序列对应的资源块组是不同的，以实现辅同步序列对发现信号频域资源的指示。
步骤x3、如果当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列数量S大于则从当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列中，选择出个辅同步序列分别与所述组资源块建立一一对应关系，执行步骤x4；如果所述S小于等于则从所述组资源块中选择出S组资源块，分别与当前未与资源块组建立对应关系的S个辅同步序列建立一一对应关系，结束所述对应关系的确定过程。
本步骤，用于利用第n次分组得到的组资源块与当前未与资源块组建立对应关系的个辅同步序列建立一一对应关系。较为特殊的情景是，当未与资源块组建立对应关系的辅同步序列数量S小于时，只需要选择出S组资源块与剩余的S个辅同步序列建立一一对应关系即可，至此，各辅同步序列都有相对应的发现信号频域资源，从而完成对应关系的设定。
具体地，上述方法中个辅同步序列的选择可以采用顺序选择的方式实现也可以采用其他方式实现如随机选择的方式等，在此不再赘述。
步骤x4、n＝n+1；执行步骤x2。
本步骤用于修改分组次数，转入步骤x2对系统发现信号频域资源进行新的分组。
本步骤中，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，来选择本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，一方面，通过使所选择的频域资源对应的辅同步序列的信号强度小来确保资源的空闲，避免与其他主控终端发生发现信号冲突问题，另一方面，通过使所选择的频域资源的背景噪声小来确保发现信号的传输质量。
较佳地，可以采用下述方法选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列：
步骤y1、所述主控终端根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度，从所述辅同步序列中选择出信号强度小于预设的序列强度阈值的辅同步序列。
本步骤用于选择出周围未被其他终端使用的辅同步序列，即选择出信号强度小于预设的序列强度阈值的辅同步序列，所述序列强度阈值可由本领域技术人员根据实现需要设置，在此不再赘述。
步骤y2、在所选择出的辅同步序列所对应的发现信号频域资源范围内，根据当前发现信号频域资源上的背景噪声强度，按照优先选择背景噪声小于预设噪声阈值的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源，并将所述选择出的频域资源对应的辅同步序列作为本终端当前使用的辅同步序列。
在实际应用中，可能会由于终端的快速移动等原因而导致发现信号资源占用冲突问题。较佳地，为了进一步减少发现信号资源占用冲突对系统性能的影响，可以采用下述方法解决上述冲突问题：
当所述主控终端监听并解析到与其他主控终端发生发现信号资源占用冲突，且没有监听到所述冲突所涉及的其他任一主控终端发送的携带资源变更信息的发现信号时，更新本终端的辅同步序列和发现信号的频域资源，并在下一发送周期发送携带资源变更信息的发现信号，所述资源变更信息包括：资源变更标识信息、更新后的发现信号的频域资源和更新启用时间；所述从属终端根据所述发现信号中的资源变更信息，在所述更新启用时间到达后，在更新后的频域资源上监听其主控终端的发现信号。
这里，主控终端监听并解析到与其他主控终端发生发现信号资源占用冲突的具体实现方法同现有系统。在现有的DMO场景下，当有多个主控终端采用相同的DMO辅同步序列和发现信号频率资源来维护DMO信道时，将发生发现信号资源冲突。对于两个主控终端发送同步信号和发现信号的时间资源，即无线帧位置，将采用一种伪随机序列发生方式进行发送，因此，两个主控终端将存在一个处于发送信号状态，而另一个处于监听状态；处于监听状态的终端，将自己占用的辅同步序列和发现信号频率资源做为重点监听的一个内容；如果发现有其它主控终端也在使用该资源，进一步的通过监听DMO_Discovery信号的内容，可以计算出自己和该主控终端将在哪些时间资源上发生碰撞。
在实际应用中，当主控终端在监听并解析到与其他主控终端发生发现信号资源占用冲突的同时，没有监听到所述冲突所涉及的其他任一主控终端发送的携带所述资源变更信息的发现信号，则说明本终端为监听到所述冲突的首个终端。上述冲突的解决方法中，首先发现冲突的主控终端需要进行发现信号频域资源的变更，并在下一个发现信号的发送周期，发送资源变更信息的发现信号，这样，一方面从属终端可以根据发现信号携带的资源变更信息进行相应的监听更新，另一方面，冲突涉及的其他主控终端在进行发现信号的监听时，既会监听到所述冲突，也会监听到发携带资源变更信息的发现消息，当监听到所述携带资源变更信息的发现消息时，根据该携带资源变更信息即可获知本终端不是监听到该冲突的首个终端，而不需要进行资源的变更。如此，通过发现冲突的首个终端进行发现信号频域资源的变更，即可解决当前发生的冲突问题。
这里需要说明的是，由于本发现信号频域资源与辅同步信号是绑定的，因此，当发现信号频域资源变化时，相应的辅同步信号也需要变化，只是新的辅同步信号可由终端自动检测到不需要通知。
图2为与上述方法相对应的发现信号的冲突控制系统结构示意图，如图2所示，该系统包括：
系统控制设备，用于预先设定集群系统中各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，并通知给接入系统的各终端。
终端，用于在空闲状态下监听当前信道中各辅同步序列的信号强度；在成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和所述对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。
较佳地，系统控制设备可以采用下述步骤设定所述对应关系：
步骤x1、设置分组次数n的初始值为1；
步骤x2、将系统的发现信号频域资源进行分组得到组资源块，每组资源块包含2n个资源块，W为系统的发现信号频域资源包含的资源块数量；
步骤x3、如果当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列数量S大于则从当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列中，选择出个辅同步序列分别与所述组资源块建立一一对应关系，执行步骤x4；如果所述S小于等于则从所述组资源块中选择出S组资源块，分别与当前未与资源块组建立对应关系的S个辅同步序列建立一一对应关系，结束所述对应关系的设定过程；
步骤x4、n＝n+1；执行步骤x2。
较佳地，所述终端可以进一步包括资源选择单元，所述资源选择单元，用于在本终端成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度，从所述辅同步序列中选择出信号强度小于预设的序列强度阈值的辅同步序列；在所选择出的辅同步序列所对应的发现信号频域资源范围内，根据当前发现信号频域资源上的背景噪声强度，按照优先选择背景噪声小于预设噪声阈值的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源，并将所述选择出的频域资源对应的辅同步序列作为本终端当前使用的辅同步序列。
较佳地，所述终端进一步包括冲突控制单元，所述冲突控制单元，用于当本终端作为主控终端监听并解析到与其他主控终端发生发现信号资源占用冲突，且没有监听到所述冲突所涉及的其他任一主控终端发送的携带资源变更信息的发现信号时，更新本终端的辅同步序列和发现信号的频域资源，并在下一发送周期发送携带资源变更信息的发现信号，所述资源变更信息包括：资源变更标识信息、更新后的发现信号的频域资源和更新启用时间；当本终端为从属终端时，根据所述发现信号中的资源变更信息，在所述更新启用时间到达后，在更新后的频域资源上监听其主控终端的发现信号。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种发现信号的冲突控制方法，其特征在于，包括：
集群系统的终端在空闲状态下监听当前脱网直通同步信道中各辅同步序列信号的强度；
当所述终端成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和预设的各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对应关系的设定包括：
x1、设置分组次数n的初始值为1；
x2、将系统的发现信号频域资源进行分组得到组资源块，每组资源块包含2n个资源块，W为系统的发现信号频域资源包含的资源块数量；
x3、如果当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列数量S大于则从当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列中，选择出个辅同步序列分别与所述组资源块建立一一对应关系，执行步骤x4；如果所述S小于等于则从所述组资源块中选择出S组资源块，分别与当前未与资源块组建立对应关系的S个辅同步序列建立一一对应关系，结束所述对应关系的设定过程；
x4、n＝n+1；执行步骤x2。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列包括：
所述主控终端根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度，从所述辅同步序列中选择出信号强度小于预设的序列强度阈值的辅同步序列；
在所选择出的辅同步序列所对应的发现信号频域资源范围内，根据当前发现信号频域资源上的背景噪声强度，按照优先选择背景噪声小于预设噪声阈值的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源，并将所述选择出的频域资源对应的辅同步序列作为本终端当前使用的辅同步序列。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当所述主控终端监听并解析到与其他主控终端发生发现信号资源占用冲突，且没有监听到所述冲突所涉及的其他任一主控终端发送的携带资源变更信息的发现信号时，更新本终端的辅同步序列和发现信号的频域资源，并在下一发送周期发送携带资源变更信息的发现信号，所述资源变更信息包括：资源变更标识信息、更新后的发现信号的频域资源和更新启用时间；从属终端根据所述发现信号中的资源变更信息，在所述更新启用时间到达后，在更新后的频域资源上监听其主控终端的发现信号。
5.一种发现信号的冲突控制系统，其特征在于，所述系统包括：
系统控制设备，用于设定集群系统中各辅同步序列与发现信号频域资源的对应关系，并通知给接入系统的各终端；
终端，用于在空闲状态下监听当前信道中各辅同步序列的信号强度；在成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度和所述对应关系，按照优先选择背景噪声小且对应的辅同步序列的信号强度小的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源和本终端使用的辅同步序列，利用所选择的频域资源进行发现信号的发送，并在预设的辅同步序列发送子帧发送所选择的辅同步序列。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述对应关系的设定方法包括：
x1、设置分组次数n的初始值为1；
x2、将系统的发现信号频域资源进行分组得到组资源块，每组资源块包含2n个资源块，W为系统的发现信号频域资源包含的资源块数量；
x3、如果当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列数量S大于则从当前未与资源块组建立对应关系的辅同步序列中，选择出个辅同步序列分别与所述组资源块建立一一对应关系，执行步骤x4；如果所述S小于等于则从所述组资源块中选择出S组资源块，分别与当前未与资源块组建立对应关系的S个辅同步序列建立一一对应关系，结束所述对应关系的设定过程；
x4、n＝n+1；执行步骤x2。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述终端进一步包括资源选择单元，所述资源选择单元，用于在本终端成为主控终端时，在每个发现信号的发送周期，根据当前监听到的各辅同步序列的信号强度，从所述辅同步序列中选择出信号强度小于预设的序列强度阈值的辅同步序列；在所选择出的辅同步序列所对应的发现信号频域资源范围内，根据当前发现信号频域资源上的背景噪声强度，按照优先选择背景噪声小于预设噪声阈值的频域资源的原则，选择出本终端用于发送发现信号的频域资源，并将所述选择出的频域资源对应的辅同步序列作为本终端当前使用的辅同步序列。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述终端进一步包括冲突控制单元，所述冲突控制单元，用于当本终端作为主控终端监听并解析到与其他主控终端发生发现信号资源占用冲突，且没有监听到所述冲突所涉及的其他任一主控终端发送的携带资源变更信息的发现信号时，更新本终端的辅同步序列和发现信号的频域资源，并在下一发送周期发送携带资源变更信息的发现信号，所述资源变更信息包括：资源变更标识信息、更新后的发现信号的频域资源和更新启用时间；当本终端为从属终端时，根据所述发现信号中的资源变更信息，在所述更新启用时间到达后，在更新后的频域资源上监听其主控终端的发现信号。
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