CN105934981A

CN105934981A - 用于传送d2d同步信号的方法和装置

Info

Publication number: CN105934981A
Application number: CN201580005802.4A
Authority: CN
Inventors: 赵振山; 卢前溪; S·索伦蒂诺
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2035-01-13
Also published as: CA2937925C; CA2937925A1; US10616841B2; EP3097730B1; ES2784243T3; US20180295592A1; US9967844B2; EP3097730A4; EP3097730A1; WO2015109961A1; CN105934981B; JP2017509211A; KR101905372B1; US20170230922A1; JP6666252B2; KR20180055906A

Abstract

本公开的实施例提供了用于传送D2D同步信号的方法、装置、网络节点和计算机程序产品。根据该方法，从第一网络节点接收D2D同步信号。基于该D2D同步信号的无线电资源来确定该D2D同步信号的跳数。基于该跳数而确定是否将该D2D同步信号传送至第二网络节点。

Description

用于传送D2D同步信号的方法和装置

技术领域

本发明的实施例总体上涉及通信技术。更具体地，本发明的实施例涉及用于传送设备至设备(D2D)同步信号的方法和装置、网络节点以及计算机程序产品。

背景技术

这里出于总体上给出本公开上下文的目的而提供背景技术描述。至于该背景技术部分中所描述工作的程度、目前署名发明人的工作以及在提交时并不以其它方式构成现有技术的该描述的各方面，既不明确也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。

D2D通信是包括专设和蜂窝网络在内的许多现有无线技术中众所周知且广泛使用的组成部分。示例包括蓝牙以及IEEE 802.11标准套件的若干变化形式，诸如WiFi Direct。这些系统在未许可(unlicensed)频谱中进行操作。

近来，D2D通信作为蜂窝网络的支撑(underlay)已经被提出作为对通信设备的邻近度加以利用的手段，并且同时允许设备在干扰受控的环境中进行操作。通常，建议这样的设备至设备通信与蜂窝系统共享相同的频谱，例如通过将一些蜂窝上行链路资源保留用于设备至设备的目的。为设备至设备分配专用频谱是一种不太可能的替换形式，因为频谱是稀缺资源，并且设备至设备服务和蜂窝服务之间的(动态)共享更为灵活且提供了更高的频谱效率。

ProSe研究项目推荐还支持NW覆盖之外的用户设备(UE)之间以及覆盖之内的UE与覆盖之外的UE之间的D2D操作。在这样的情况下，某些UE可以规律地传送同步信号(例如，设备至设备同步信号(D2DSS))并且向其相邻的UE提供本地同步。ProSe研究项目推荐还支持小区间的D2D情形，其中在可能未同步小区上预占(camp)的UE能够互相同步。

3GPP还已经商定，在长期演进(LTE)的ProSe SI中，支持D2D的UE将在UL频谱(用于频分双工(FDD)频谱)和UL子帧(用于时分双工(TDD)频谱)内运行D2D。因此，不同于eNB，D2D UE并不被预期在DL频谱中传送同步信号。

eNB通过定期传送同步信号(例如，主同步信号(PSS)/辅同步信号(SSS))而提供同步。这样的信号还旨在用于小区搜索操作以及用于获取初始同步。PSS/SSS基于具有良好关联属性的预定义序列而生成，以便限制小区间干扰、使得小区识别误差最小化并且获得可靠同步。在LTE中总共定义了PSS/SSS序列的504种组合并且被映射至同样多的小区ID。成功检测并识别出同步信号的UE因此也能够识别相对应的小区ID。图1图示了FDD和TDD情形中的PSS和SSS时间位置，并且图2和3图示了PSS和SSS的生成和结构。

D2D要求UE能够直接互相同步以便支持直接通信。在3GPP中已经讨论了可以考虑将现有LTE序列用于UE所传送的同步信号(D2DSS)。

工作假设

-同步源传送至少一个D2DSS：D2D同步信号

○可以至少被D2D UE用来得出时间/频率

○还可以(FFS)携带(多个)同步源的标识和/或类型

○至少包括PD2DSS

·PD2DSS是ZC序列

·长度FFS

○还可以包括SD2DSS

·SD2DSS是M序列

·长度FFS

即使可能有不同的分布式同步协议的范围，但是在3GPP中所考虑的一种选项是基于层级同步，其具有多跳同步中继的可能性。简言之，一些节点根据分布式同步算法而充当同步主控(有时被称作SH，同步头或CH，集群头)的角色。如果同步主控是UE，则其通过传送D2DSS和/或PD2DSCH(物理设备至设备同步信道)而提供同步。如果同步主控是eNB，则其通过PSS/SSS以及例如通过MIB/SIB信令的广播控制信息而提供同步。该同步主控是同步源作为独立同步源而运行的特殊情形，即其并不通过使用无线电接口而从其它节点继承同步。

处于同步源的覆盖之下的UE可以根据预定义的规则而根据从它们的同步源所接收到的同步基准自行传送D2DSS和/或PD2DSCH。它们还通过使用D2DSS和/或PD2DSCH而传送从同步主控所接收到的至少一部分控制信息。这样的操作模式在这里被称作同步中继或控制面(CP)中继。

为了限制错误传播并且限制对于单个故障点的依赖性，已经提出了将CP中继的跳数限制为预定义的数目。从同步主控对跳数进行计数。

有很多问题与多跳同步相关联。例如，接收器需要评定与某个同步信号相关联的跳数，这是因为跳数对于分布式同步协议有所影响(例如，具有低跳数的同步源被优选作为同步基准)。然而，如果D2DSS根据3GPP工作假设而生成，则接收器不可能识别出相关联的跳数。此外，考虑到给定CP中继的UE可能仅知晓与部分而并非全部所支持跳数相关联的D2DSS/PD2DSCH，所以可能生成并不会被UE所检测到的针对其它D2DSS的干扰。

考虑到上述问题，将期望标识出相关联的跳数从而高效传送D2D同步信号。

发明内容

为了解决或缓解以上的至少一项潜在问题，本发明的实施例将提出标识相关联的跳数从而高效传送D2D同步信号。

根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供了一种用于传送D2D同步信号的方法。根据该方法，从第一网络节点接收D2D同步信号。基于该D2D同步信号的无线电资源来确定该D2D同步信号的跳数。基于该跳数而确定是否将该D2D同步信号传送至第二网络节点。

根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供了一种用于传送D2D同步信号的装置。该装置包括接收单元、第一确定单元和第二确定单元。该接收单元被配置为从第一网络节点接收D2D同步信号。该第一确定单元被配置为基于该D2D同步信号的无线电资源来确定该D2D同步信号的跳数。该第二确定单元被配置为基于该跳数而确定是否将该D2D同步信号传送至第二网络节点。

根据本发明的第三方面，本发明的实施例提供了一种用于传送D2D同步信号的网络节点，其包括根据本发明的第二方面的实施例的装置。

根据本发明的第四方面，本发明的实施例提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括至少一个具有存储于其上的计算机可读程序代码部分的计算机可读存储介质，并且该计算机可读程序代码部分可以包括用于执行根据本发明的第一方面的方法的程序代码指令。

本发明的其它特征和优势在结合附图阅读时也将由于以下对具体实施例的描述而是显而易见的，上述附图通过实例对本发明实施例的原则进行了图示。

附图说明

以示例意义所给出的本发明的实施例及其优势在下文中参考附图更为详细地进行解释，其中：

图1图示了在FDD和TDD情况下的PSS和SSS时间位置的示意图；

图2图示了PSS生成和结构的示意图；

图3图示了SSS生成和结构的示意图；

图4图示了2跳系统的示意图；

图5图示了根据本发明实施例的用于传送D2D同步信号的方法500的流程图；

图6图示了根据本发明实施例的D2DSS/PD2DSCH映射的示意图；

图7图示了根据本发明另外的实施例的D2DSS/PD2DSCH映射的示意图；

图8图示了根据本发明实施例的用于传送D2D同步信号的装置800的框图；和

图9图示了根据本发明实施例的用于传送D2D同步信号的装置900的框图。

贯穿附图，相同或相似的附图标记指代相同或相似的要素。

具体实施方式

随后将参考附图对本发明的实施例进行完全描述。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以以许多不同方式来体现而并不应当被理解为局限于这里所给出的实施例和具体细节。同样的附图标记在说明书中始终指代同样的要素。

贯穿该说明书所描述的本发明的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任意适当方式进行组合。例如，贯穿该说明书所使用的短语“某些实施例”、“一些实施例”或其它类似语言是指结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个实施例之中。在说明书中各处出现的短语“在某些实施例中”、“在一些实施例中”、“在其它实施例中”或者其它类似语言并非必然全部指代相同的实施例群组，并且所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任意适当方式进行组合。

本发明的实施例可以在各种无线网络中应用，包括但并不局限于长期演进(LTE)网络。在通信快速发展的情况下，将会出现本发明可以在其中实现的未来类型的无线通信技术和系统。本发明的范围并不应当被认为仅局限于以上所提到的系统。

在本公开的上下文中，术语“用户设备”或“UE”可以是指终端、移动终端(MT)、订户站点(SS)、便携式订户站点(PSS)、移动站点(MS)或访问终端(AT)，等等。UE可以包括UE、终端、MT、SS、PSS、MS或AT的一些或全部功能。

术语“网络节点”例如可以是指UE、D2D传送器、D2D接收器等，但并不局限于此。

本发明的实施例提供了一种用于传送D2D同步信号的方法。根据本发明的实施例，D2DSS和/或PD2DSCH资源关联于不同跳数而以相互正交的方式被映射至子帧，而使得D2DSS/PD2DSCH间的干扰有所减弱或被防止。

根据本发明另外的实施例，D2DSS/PD2DSCH与跳数相关联。关联于不同跳数的D2DSS/PD2DSCH的相对映射可以预先定义。根据本发明再另外的实施例，UE可以避免在针对任意所支持跳数而保留的资源上进行传送。根据本发明的可选实施例，网络(NW)有可能配置最大的所支持跳数并且避免不必要地将许多资源保留用于同步传输。网络可以是指基站(BS)侧。术语“基站”或“BS”可以是指node B(NodeB)、演进NodeB(eNodeB)、基站收发器(BTS)、访问点(AP)、无线电访问站点(RAS)或者移动多跳中继(MMR)-BS，并且可以包括BS、NodeB、eNodeB、BTS、AP、RAS或MMR-BS的一些或全部功能。

现在将在下文中参考附图对本发明的示例性实施例进行描述。

首先参考图4，其图示了2跳系统的示意图。如图4所示，在左侧小区中，eNB将同步信号传送至UE2，这被称作Hop 1。随后，UE2在Hop 2中向UE3传送D2D同步信号。因此，在左侧小区中存在两跳。右侧小区同样有两跳。例如，UE5在Hop 1中向UE4传送D2D同步信号，并且UE4在Hop 2中向UE3传送D2D同步信号。

每个D2DSS/PD2DSCH与某个(同步)跳数相关联。还将“同步基准”定义为与某个同步信号相关联的时间和/或频率基准。例如，所中继的同步信号关联于与第一跳中的同步信号相同的同步基准。

现在参考图5，其图示了根据本发明实施例的用于传送D2D同步信号的方法500的流程图。

在步骤S501，从第一网络节点接收D2D同步信号。在步骤S502，基于该D2D同步信号的无线电资源来确定该D2D同步信号的跳数。在步骤S503，基于该跳数而确定是否将该D2D同步信号传送至第二网络节点。

根据本发明的实施例，D2D同步信号的跳数可以通过根据该D2D同步信号的无线电资源获得D2DSS/PD2DSCH；并且基于该D2DSS/PD2DSCH确定该D2D同步信号的跳数而被确定。

根据本发明的实施例，可以通过将该跳数与预定义的最大跳数进行比较来确定是否将该D2D同步信号传送至下一个网络节点；并且如果该跳数小于该预定义的最大跳数，则确定用于将该D2D同步信号传送至下一个网络节点的另外的无线电资源。

依据本发明的实施例，术语D2DSS和PD2DSCH分别指示任意形式的基准信号和控制信息，它们除其它目的之外还可以被用于设备的同步。

本发明的实施例可以以任意的适当方式进行组合。这里假设D2DSS和PD2DSCH都由同步源UE进行传送，但是即使在它们中的仅任意一个被传送的情况下本发明的实施例也可以被应用。本发明的实施例可以在参与D2D通信(作为接收器和/或传送器)的UE中实施。现在将在下文对本发明的一些示例性实施例进行描述。

实施例1

在第一示例中，无线电资源被划分而使得多个可能周期性的正交资源被分配至关联于不同跳数的D2DSS和/或PD2DSCH，从而不同跳数之间的D2DSS间和/或PD2DSCH间的干扰得以被避免。例如，不同的跳可以以TDM方式进行划分。这样的解决方案将允许在跳数n上进行传送的UE对其它跳数上的同步信号进行追踪。

在另外的示例中，对跳数n进行追踪的UE会扫描关联于并不大于n的跳数的资源，并且其避免搜索具有大于n的跳数的同步资源。这是因为更高跳数减小了分布式同步协议中的优先级并且复杂度/能量能够通过关注于感兴趣的跳数而有所减小。

在另外的示例中，传送关联于某个跳数的D2DSS/PD2DSCH的UE定期地或伪随机地或偶尔地放弃对D2DSS和/或PD2DSCH的传输，以便能够扫描在重叠资源上传送的其它同步信号的存在。

在另外的示例中，关联于给定跳数的D2DSS/PD2DSCH与子帧中相对应资源偏移的映射是根据规范进行预定义的或者是由NW所指定的。

现在参考图6，其图示了根据本发明实施例的D2DSS/PD2DSCH映射的示意图。在该示例中，相同跳数的D2DSS和PD2DSCH在一个子帧(SF)中进行TDM。不同跳数的D2DSS/PD2DSCH在不同子帧上进行映射。子帧偏移(图6中的n、m)能够由NW预先配置或指定。

如图6所示，在子帧中，跳1的D2DSS和PD2DSCH分别占据上行链路(UL)载波带宽(BW)中的6个物理资源块(PRB)。PD2DSCH中存在解调基准信号(DMRS)。除了6个PRB之外，子帧n中的其它PRB是空置的，例如GP保护带，等等。而且，该子帧中最后的OFDM符号是空置的并且被保留给GP。在图6和7中，CP是循环前缀而eCP是扩展CP。

在另外的示例中，关联于某个D2DSS的PD2DSCH的相对映射和相对周期性是相同的，与相关联的同步跳数无关。在一些实施例中，不同跳的D2DSS的周期可以相同，不同跳的PD2DSCH的周期可以相同，而相同跳的D2DSS和PD2DSCH的周期可以有所不同。

实施例2

在另外的实施例中，D2DSS和/或PD2DSCH明确或隐含地携带同步协议中的相关联跳数。这例如能够通过PD2DSCH有效载荷或D2DSS序列或者PD2DSCH和/或D2DSS资源映射来实现。

接收与相对应跳数相关联的某个同步信号的UE因此能够获取帧同步(基于针对每个跳数预定义的D2DSS/PD2DSCH的映射)。

实施例3

在另外的示例中，支持D2D的传送器UE避免在为D2DSS/PD2DSCH所保留的资源上传送这样的信号以外的任何其他信号，即使那些资源关联于与该UE所接收和/或传送的同步基准不同的同步跳数。所保留的资源的数量随所支持的最大同步跳数而变化。

在另外的示例中，不仅可能用于传输给定D2DSS/PD2DSCH的资源被保留，而且甚至在时域和/或频域中处于它们周围的那些资源也被保留。例如，UE避免使用这样的OFDM符号，其中关联于某个跳数的D2DSS和/或PD2DSCH可能被传送(该UE仍然能够传送关联于其子集的跳数的D2DSS/PD2DSCH)。在另外的示例中，处于关联于给定同步跳数的D2DSS和/或PD2DSCH传输之前和/或之后的OFDM符号的子集得以被保留。图7图示了根据本发明实施例的D2DSS/PD2DSCH映射的示意图。

实施例4

在另外的实施例中，NW以信号通知同步协议中所支持的最大跳数。这样的信号可以通过SIB信令(广播控制信息)或者特定于UE的信令而发生。不同类型的UE(例如，公共安全和商用UE)可以被分配以不同的同步跳数限制。此外，某个同步基准所可以重新传送的最大跳数可以根据原始同步源(第一跳)的类型而有所不同。例如，源自于eNB的同步基准与源自于UE的同步基准相比可以被中继更多次。某个同步基准可以被重新传送的最大跳数也可以根据同步中继UE的NW覆盖状态而有所不同。

根据本发明的实施例，最大跳数可以在同步协议中预先定义或者由网络侧(NW)预先定义。

现在参考图8，其图示了根据本发明实施例的用于传送D2D同步信号的装置800的框图。如图所示，装置800包括：接收单元810，其被配置为从第一网络节点接收D2D同步信号；第一确定单元820，其被配置为基于该D2D同步信号的无线电资源来确定该D2D同步信号的跳数；以及第二确定单元，其被配置为基于该跳数而确定是否将该D2D同步信号传送至第二网络节点。依据本发明的实施例，装置800可以在网络节点处实施，该网络节点例如UE、D2D传送器、D2D接收器以及一些其它适当设备。

依据本发明的实施例，第一确定单元820可以包括：获取单元，其被配置为根据该D2D同步信号的无线电资源获取D2DSS/PD2DSCH；以及第三确定单元，其被配置为基于该D2DSS/PD2DSCH确定该D2D同步信号的跳数。

依据本发明的实施例，该第二确定单元830可以包括：比较单元，其被配置为将该跳数与预定义的最大跳数进行比较；以及第四确定单元，其被配置为在该跳数小于该预定义的最大跳数的情况下确定用于向下一个网络节点传送该D2D同步信号的另外的无线电资源。

现在参考图9，其图示了适于实施本发明的示例性实施例的装置900的框图。装置900可以包括至少一个处理器910；和至少一个包括计算机程序指令921的存储器920，其中该至少一个存储器920和计算机程序指令921被配置为利用至少一个处理器910而使得装置900至少执行根据本发明实施例的方法。

该至少一个处理器适于随本公开的实施例一起使用，并且例如包括已知或未来研发的通用和专用处理器。该至少一个存储器例如可以包括半导体存储器设备，例如RAM、ROM、EPROM、EEPROM和闪存设备。该至少一个存储器可以被用来存储计算机可执行指令的程序。该程序可以以任意高级和/或低级可汇编或可解释的编程语言进行编写。依据实施例，该计算机可执行指令可以利用该至少一个处理器而被配置为使得该装置至少根据如以上所讨论的方法500来执行。所要注意的是，虽然装置800或900可以被包括在网络节点中，但是该装置也可以与网络节点相关联(例如，与网络节点进行接口对接)而不是作为该网络节点的一部分。

通常，各个示例性实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或者其任意组合来实施。例如，一些方面可以以硬件实施，而其它方面则可以以关键或者可由控制器、微处理器或其它计算设备所执行的软件来实施，虽然本公开并不局限于此。虽然本公开的示例性实施例的各个方面可以被图示并描述为框图、流程图，或者使用一些其它的图形表示形式，但是所要理解的是，这里所描述的这些模块、装置、系统、技术或方法作为非限制示例可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或者其它计算设备或者它们的一些组合来实施。

图5中所示的各个框可以被视为方法步骤和/或从计算机代码的操作所产生的操作，和/或被构造为执行(多个)相关联功能的镀铬耦合逻辑电路部件。本公开的示例性实施例的至少一些方面可以以诸如集成电路芯片和模块的各种组件来实践，并且本公开的示例性实施例可以以装置来实现，该装置被体现为可被配置为依据本公开的示例性实施例进行操作的集成电路、FPGA或ASIC。

虽然该说明书包含许多具体的实施细节，但是这些并不应当被理解为限制任何公开或请求保护的范围，而是应当被理解为对于可能特定于特定公开的特定实施例的特征的描述。在本说明书中以单独实施例为背景所描述的某些特征也能够以单个实施例的组合来实施。相反地，以单个实施例为背景所描述的各个特征也能够以单独或者以任意适当的子组合在多个实施例中实施。此外，虽然特征在以上可以被描述为以某个组合形式发生作用或者最初如此请求保护，但是来自所请求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以脱离该组合，并且所请求保护的组合可以针对于子组合或子组合的变化。

类似地，虽然操作在图中以特定顺序进行了描绘，但是这并不应当被理解为要求这样的操作以所示出的特定顺序或连续顺序来执行，或者所有所图示的操作都要被执行以实现所期望的结果。在某些环境中，多任务和并行处理可能是有利的。此外，以上所描述的实施例中的各个系统组件的划分并不应当被理解为在所有实施例中都要求这样的划分，而是应当被理解为所描述的程序组件和系统通常能够在单个软件产品中集成在一起或者被封装为多个软件产品。

当结合附图进行阅读时，考虑到以上的描述，针对本公开的以上示例性实施例的各种修改、调适对于相关领域的技术人员会是显而易见的。任意和所有的修改将仍然落入本公开的非限制性和示例性实施例的范围之内。此外，从以上描述和相关联附图中所给出的教导而获益的本公开这些实施例的相关领域的技术人员将会意识到这里所给出的本公开的其它实施例。

因此，所要理解的是，本公开的实施例并不局限于所公开的具体实施例并且修改和其它实施例意在被包括在所附权利要求的范围之内。虽然这里使用了具体术语，但是它们仅是以一般且描述性的含义被使用而并非是出于限制的目的。

Claims

1.一种用于传送设备至设备(D2D)同步信号的方法，包括：

从第一网络节点接收D2D同步信号；

基于所述D2D同步信号的无线电资源来确定所述D2D同步信号的跳数；以及

基于所述跳数而确定是否将所述D2D同步信号传送至第二网络节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述D2D同步信号的无线电资源来确定所述D2D同步信号的跳数包括：

根据所述D2D同步信号的无线电资源获取D2DSS/PD2DSCH；以及

基于所述D2DSS/PD2DSCH确定所述D2D同步信号的跳数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述跳数而确定是否将所述D2D同步信号传送至下一个网络节点包括：

将所述跳数与预定义的最大跳数进行比较；以及

在所述跳数小于所述预定义的最大跳数的情况下，确定用于向下一个网络节点传送所述D2D同步信号的另外的无线电资源。

4.一种用于传送设备至设备(D2D)同步信号的装置，包括：

接收单元，其被配置为从第一网络节点接收D2D同步信号；

第一确定单元，其被配置为基于所述D2D同步信号的无线电资源来确定所述D2D同步信号的跳数；以及

第二确定单元，其被配置为基于所述跳数而确定是否将所述D2D同步信号传送至第二网络节点。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一确定单元包括：

获取单元，其被配置为根据所述D2D同步信号的无线电资源获取D2DSS/PD2DSCH；以及

第三确定单元，其被配置为基于所述D2DSS/PD2DSCH确定所述D2D同步信号的跳数。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述第二确定单元包括：

比较单元，其被配置为将所述跳数与预定义的最大跳数进行比较；以及

第四确定单元，其被配置为在所述跳数小于所述预定义的最大跳数的情况下，确定用于向下一个网络节点传送所述D2D同步信号的另外的无线电资源。

7.一种网络节点，包括根据权利要求4-6中任一项所述的装置。

8.一种用于传送设备至设备(D2D)同步信号的装置(900)，包括：

至少一个处理器(910)；以及

至少一个包括计算机程序指令(921)的存储器(920)，

其中所述至少一个存储器(920)和计算机程序指令(921)被配置为利用至少一个处理器(910)而使得所述装置(900)至少执行根据权利要求1-3中任一项所述的方法。