CN106717080A - 在无线通信系统中的同步信号传输的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例涉及一种用于在无线通信系统中发送同步信号的方法，该方法包括下述步骤：基于取决于是否用于发送同步信号的终端是位于覆盖外的终端而确定的小区ID产生同步信号；和发送同步信号。

Description

在无线通信系统中的同步信号传输的方法
技术领域
下面的描述涉及一种无线通信系统，并且更加特别地，涉及一种用于在设备对设备(D2D)通信中生成和发送同步信号的方法和装置。
背景技术
无线通信系统已被广泛地部署来提供诸如语音或数据的各种类型的通信服务。一般而言，无线通信系统是通过在它们当中共享可用的系统资源(带宽、发送功率等)来支持多个用户的通信的多址系统。例如，多址系统包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统以及多载波频分多址(MC-FDMA)系统。
D2D通信是在用户设备(UE)之间建立直接链路并且UE在没有演进型节点B(eNB)的干预的情况下彼此直接交换语音和数据的通信方案。D2D通信可以涵盖UE到UE通信和对等通信。此外，D2D通信可以在机器到机器(M2M)通信和机器类型通信(MTC)中找到其应用。
D2D通信被认为是对由快速地增加的数据业务所导致的eNB的开销的解决方案。例如，因为设备通过D2D通信在没有eNB的干预的情况下彼此直接交换数据，所以与传统无线通信相比，可以减小网络的开销。另外，期望D2D通信的引入将减小参与D2D通信的设备的功耗，增加数据传输速率，提高网络的适应能力，分布负载，并且扩展小区覆盖范围。
发明内容
技术问题
被设计解决问题的本发明的目的在于在D2D同步信号的产生/传输中的物理层ID、功率掩蔽等等的设置。
通过本发明解决的技术问题不限于上述技术问题并且从下面的详细描述中在此没有描述的其它的技术问题对于本领域的技术人员来说将会变得显而易见。
技术方案
根据本发明的第一方面，在此提供一种在无线通信系统中发送同步信号的方法，包括：基于小区ID产生同步信号，该小区ID是取决于是否用于发送同步信号的用户设备(UE)是覆盖外的UE来确定的；和发送同步信号。
在本发明的第二方面中，在此提供一种用于在无线通信系统中发送同步信号的用户设备(UE)，包括：传输模块和处理器，其中处理器，其中处理器基于取决于是否用于发送同步信号的用户设备(UE)是覆盖外的UE而确定小区ID产生同步信号，并且发送同步信号。
如果UE是在覆盖内的UE则小区ID可以小于预先确定的值，并且如果UE是覆盖外的UE则小区ID可以大于预先确定的值。
同步信号可以包括主侧链路同步信号(PSSS)和辅助侧链路同步信号(SSSS)。
如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)相同的子帧上发送同步信号，则瞬态时段可以被包括在SSSS的传输区域中。
PSBCH的发送功率和SSSS的发送功率可以具有不同的值。
如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)相同的子帧上发送同步信号，则瞬态时段可以被包括在用于PSBCH的参考信号区域中。
有益效果
根据本发明的一个实施例，已经接收到同步信号的UE能够检查是否已经发送同步信号的同步源在覆盖内或者外。因此，UE能够有效地执行盲解码。即，UE能够检查是否已经发送同步信号的同步源是覆盖内的UE或者覆盖外的UE，并且因此优选地盲解码通过覆盖内的UE发送的同步信号。
通过本发明能够实现的作用不限于上述作用，并且从下面的描述中在此没有描述的其它的作用将会对于本领域的技术人员来说变得显而易见。
附图说明
被包括以提供本发明的进一步理解的附图图示本发明的实施例并且连同描述一起用作解释本发明的原理。
图1是示出无线电帧的结构的图。
图2是示出在下行链路时隙中的资源网格的图。
图3是示出下行链路子帧的结构的图。
图4是示出上行链路子帧的结构的图。
图5是示出具有多个天线的无线通信系统的配置的图。
图6是图示设备对设备(D2D)通信的图。
图7是图示与本发明的实施例有关的PRPR问题的图。
图8是示出根据与本发明的实施例有关的子帧索引和PAPR之间的关系的试验结果的图。
图9是图示与本发明的实施例有关的功率掩蔽的图。
图10是示出发送和接收装置的配置的图。
具体实施方式
在下文描述的本发明的实施例是本发明的要素和特征的组合。除非另作说明，要素或者特征可以被选择性地考虑。无需与其他的要素或者特征结合，可以实践每个要素或者特征。此外，本发明的一个实施例可以通过组合要素和/或特征的一部分构成。在本发明的实施例中描述的操作顺序可以重新排列。任何一个实施例的某些结构或者特征可以包括在另一个实施例中，并且可以以另一个实施例的相应的结构或者特征替换。
在本发明的实施例中，所进行的描述集中于基站(BS)和用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系。BS是网络的终端节点，其直接与UE通信。在某些情况下，描述为由BS执行的特定的操作可以由BS的上层节点执行。
即，很明显，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，用于与UE通信执行的各种的操作可以由BS，或者除BS以外的网络节点执行。术语“BS”可以以术语“固定站”、“节点B”、“演进的节点B(e节点B或者eNB)”、“接入点(AP)”等等替换。术语“中继”可以以术语“中继节点(RN)”或者“中继站(RS)”替换。术语“终端”可以以术语“UE”、“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”等等替换。如在此使用的术语“小区”可以被应用于诸如基站(eNB)、扇区、远程无线电头端(RRH)和中继站的发送和接收点，并且也可以通过具体的发送/接收点广泛地使用以在分量载波之间进行区分。
用于本发明的实施例的特定的术语被提供以帮助理解本发明。这些特定的术语可以以在本发明的范围和精神内的其它的术语替换。
在某些情况下，为了防止本发明的概念含混不清，已知技术的结构和装置将被省略，或者基于每个结构和装置的主要功能，将以方框图的形式示出。此外，只要可能，相同的参考数字将贯穿附图和说明书使用以指代相同的或者类似的部分。
本发明的实施例可以由对于无线接入系统、电气与电子工程师协会(IEEE)802、第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进(3GPP LTE)、高级LTE(LTE-A)和3GPP2的至少一个公开的标准文件支持。对阐明本发明的技术特征没有描述的步骤或者部分可以由那些文件支持。此外，在此处阐述的所有术语可以由标准文件解释。
在此处描述的技术可以在各种的无线接入系统中使用，诸如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA))、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等等。CDMA可以作为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或者CDMA2000的无线技术实现。TDMA可以作为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/用于GSM演进(EDGE)的增强的数据速率的无线技术实现。OFDMA可以作为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进的UTRA(E-UTRA)等等的无线技术实现。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE采用OFDMA用于下行链路，和SC-FDMA用于上行链路。LTE-A是3GPP LTE的演进。WiMAX可以由IEEE802.16e标准(无线城域网(无线MAN)-OFDMA参考系统)和IEEE 802.16m标准(无线MAN-OFDMA高级系统)描述。为了清楚，这个应用集中于3GPP LTE和LTE-A系统。然而，本发明的技术特征不受限于此。
LTE/LTE-A资源结构/信道
参考图1，将在下面描述无线电帧的结构。
在蜂窝正交频分复用(OFDM)无线分组通信系统中，上行链路和/或下行链路数据分组以子帧被发送。一个子帧被定义为包括多个OFDM符号的预先确定的时间段。3GPP LTE标准支持可应用于频分双工(FDD)的类型1无线电帧结构，和可应用于时分双工(TDD)的类型2无线电帧结构。
图1(a)图示类型1无线电帧结构。下行链路无线电帧被分成10个子帧。每个子帧在时间域中进一步被分成两个时隙。在其间发送一个子帧的单位时间被定义为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧可以是1ms持续时间，而一个时隙可以是0.5ms持续时间。一个时隙在时间域中包括多个OFDM符号，并且在频率域中包括多个资源块(RB)。因为3GPP LTE系统采用OFDMA用于下行链路，所以一个OFDM符号表示一个符号时段。OFDM符号可以称为SC-FDMA符号或者符号时段。RB是在时隙中包括多个连续的子载波的资源分配单元。
在一个时隙中的OFDM符号的数目可以根据循环前缀(CP)配置变化。存在两种类型的CP：扩展的CP和正常CP。在正常CP的情况下，一个时隙包括7个OFDM符号。在扩展的CP的情况下，一个OFDM符号的长度增加，并且因此，在时隙中OFDM符号的数目小于在正常CP的情况下的时隙中OFDM符号的数目。因此，当使用扩展的CP时，例如，6个OFDM符号可以包括在一个时隙中。如果信道状态变得很差，例如，在UE快速移动期间，则扩展的CP可用于进一步降低符号间干扰(ISI)。
在正常CP的情况下，因为一个时隙包括7个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。每个子帧前两个或者三个OFDM符号可以分配给物理下行链路控制信道(PDCCH)，而其它的OFDM符号可以分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。
图1(b)图示类型2无线电帧结构。类型2无线电帧包括两个半帧，每个半帧具有5个子帧，每个子帧包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。每个子帧被分成两个时隙。DwPTS用于在UE上初始小区搜索、同步或者信道估计。UpPTS用于在eNB上的信道估计和对UE的上行链路传输同步的获取。GP是在上行链路和下行链路之间的时段，其消除由下行链路信号的多径延迟所引起的上行链路干扰。一个子帧包括两个时隙，与无线电帧的类型无关。
以上描述的无线电帧结构仅仅是示例性的，并且因此，应当注意，在无线电帧中子帧的数目、在子帧中时隙的数目，或者在时隙中符号的数目可以改变。
图2图示对于一个下行链路时隙的持续时间的下行链路资源网格的结构。下行链路时隙在时间域中包括7个OFDM符号，并且RB在频率域中包括12个子载波，其不限制本发明的范围和精神。例如，在正常CP的情况下，下行链路时隙可以包括7个OFDM符号，而在扩展的CP的情况下，下行链路时隙可以包括6个OFDM符号。资源网格的每个元素称为资源元素(RE)。一个RB包括12×7个RE。在下行链路时隙中RB的数目NDL取决于下行链路传输带宽。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。
图3图示下行链路子帧的结构。在下行链路子帧中在第一时隙的开始的直至三个OFDM符号用于对其分配控制信道的控制区域，并且下行链路子帧的其它的OFDM符号用于对其分配PDSCH的数据区域。在3GPP LTE系统中使用的下行链路控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)，和物理混合自动请求重传(HARQ)指示符信道(PHICH)。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，携带有关在子帧中用于控制信道传输的OFDM符号的数目信息。PHICH响应于上行链路传输传递HARQ肯定应答/否定应答(ACK/NACK)信号。在PDCCH上携带的控制信息被称作下行链路控制信息(DCI)。DCI传送上行链路或者下行链路调度信息，或者用于UE组的上行链路传输功率控制命令。PDCCH传递有关资源分配和用于下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式的信息、有关用于上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配的信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、DL-SCH的系统信息、有关用于高层控制消息的资源分配的信息，高层控制消息，诸如，在PDSCH上发送的随机接入响应、用于UE组的单个UE的发射功率控制命令集、发射功率控制信息、基于互联网协议的语音(VoIP)的激活信息等等。多个PDCCH可以在控制区域中发送。UE可以监测多个PDCCH。PDCCH通过聚合一个或多个连续的控制信道元素(CCE)形成。CCE是用于以基于无线信道的状态的编码速率提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE包括多个RE组。PDCCH的格式和可用于PDCCH的比特数根据CCE的数目和由CCE提供的编码速率之间的相关性确定。eNB根据发送给UE的DCI确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)添加到控制信息。CRC根据PDCCH的拥有者或者用途通过称为无线网络临时标识符(RNTI)的标识符(ID)掩蔽。如果PDCCH指向特定的UE，则其CRC可以通过UE的小区RNTI(C-RNTI)掩蔽。如果PDCCH用于寻呼消息，则PDCCH的CRC可以由寻呼指示符标识符(P-RNTI)掩蔽。如果PDCCH携带系统信息，特别地，系统信息块(SIB)，则其CRC可以通过系统信息ID和系统信息RNTI(SI-RNTI)掩蔽。为了表示PDCCH携带响应于由UE发送的随机接入前导的随机接入响应，其CRC可以通过随机接入RNTI(RA-RNTI)掩蔽。
图4图示上行链路子帧的结构。上行链路子帧在频率域中被分成控制区域和数据区域。携带上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域，并且携带用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。为了保持单载波的属性，UE不同时发送PUCCH和PUSCH。用于UE的PUCCH在子帧中被分配给一个RB对。RB对的RB在两个时隙中占据不同的子载波。因此，这被称作分配给PUCCH的RB对在时隙边缘上跳频。
参考信号(RS)
在无线通信系统中，分组在无线信道上被发送。考虑到无线信道的性质，分组可能在传输期间失真。为了成功地接收信号，接收器将使用信道信息补偿接收的信号的失真。通常，为了使接收器能够获取信道信息，发射器发送为发射器和接收器两者所知的信号，并且接收器基于在无线信道上接收的信号的失真获取对信道信息的知识。这个信号被称作导频信号或者RS。
在经由多个天线的数据发送和接收的情况下，为了成功的信号接收，需要了解在发射(Tx)天线和接收(Rx)天线之间的信道状态。因此，RS将经由每个Tx天线发送。
RS可以被分成下行链路RS和上行链路RS。在当前的LTE系统中，上行链路RS包括：
i)用于信道估计的解调-参考信号(DM-RS)用于在PUSCH和PUCCH上传递的信息的相干解调；和
ii)用于eNB或者网络以测量在不同的频率中上行链路信道质量的探测参考信号(SRS)。
下行链路RS被分类为：
i)在小区的所有UE之间共享的小区特定的参考信号(CRS)；
ii)专用于特定UE的UE特定的RS；
iii)当PDSCH被发送时，用于PDSCH相干解调的DM-RS；
iv)当下行链路DM-RS被发送时，携带CSI的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)；
v)用于以MBSFN模式发送的信号的相干解调的多媒体广播单频网络(MBSFN)RS；和
vi)用于估计有关UE的地理位置信息的定位RS。
RS也可以根据其目的被分成两个类型：用于信道信息获取的RS和用于数据解调的RS。由于其目的在于UE获得下行链路信道信息，所以前者将在宽带中发送，以及甚至由在特定的子帧中不接收下行链路数据的UE接收。这个RS也在像切换这样的情形下使用。后者是在特定的资源中由eNB连同下行链路数据一起发送的RS。UE可以通过使用RS测量信道解调数据。这个RS应当在数据传输区域中发送。
图5是图示具有多个天线的无线通信系统的配置的图。
如在图5(a)中所示，如果发送天线的数目被增加到NT并且接收天线的数目被增加到NR，则理论上的信道传输容量与天线的数目成比例地增加，不同于仅在发射器或者接收器中使用多个天线的情况相比较。因此，能够改进传输速率并且显著地改进频率效率。随着信道传输容量增加，传输速率在理论上可以被增加了在单个天线的利用之后的最大传输速率Ro和速率增加率Ri的乘积。
[等式1]
Ri＝min(NT，NR)
例如，在使用4个发送天线和4个接收天线的MIMO通信系统中，能够获得高于单个天线系统的传输速率的4倍的传输速率。
为了详细地解释MIMO系统中的通信方法，能够如下地表示数学建模。假定存在NT个发送天线和NR个接收天线。
关于被发送的信号，如果存在NT个发送天线，则能够发送的信息的最大条数是NT。因此，能够表示传输信息，如在等式2中所示。
[等式2]
同时，对于各条传输信息发送功率能够分别被设置为不同。如果发送功率分别被设置为则具有被调节的发送功率的传输信息能够被表示为等式3。
[等式3]
另外，使用发送功率的对角矩阵P，能够被表示为等式4。
[等式4]
假定通过将权重矩阵W应用于具有被调节的发送功率的信息向量配置被实际发送的NT个发送信号，权重矩阵W用作根据传送信道状态将传输信息适当地分布到各个天线的情况。通过使用向量X能够如下地表达
[等式5]
在等式5中，wij表示在第i发送天线和第j信息之间的权重。W也被称为预编码矩阵。
如果NR个接收天线存在，则天线的各自的接收信号能够被如下地表达。
[等式6]
在MIMO无线通信系统中建模信道，则根据发送/接收天线索引可以区分信道。通过hij表示从发送天线j到接收天线i的信道。在hij中，注意的是，在索引的顺序方面接收天线的索引先于发送天线的索引。
图5(b)是图示从NT个发送天线到接收天线i的信道的图。信道可以被组合并且以向量和矩阵的形式被表达。在图5(b)中，从NT个发送天线和接收天线i的信道能够被如下地表达。
[等式7]
因此，从NT个发送天线到NR个接收天线的所有信道能够被如下地表达。
[等式8]
在信道矩阵H之后AWGN(加性高斯白噪声)被添加到实际信道。分别被添加到NR个接收天线的AWGN能够被如下地表达。
[等式8]
通过上述数学建模，接收到的信号能够被如下地表达。
[等式10]
同时，通过发送和接收天线的数目确定指示信道状态的信道距离H的行和列的数目。信道距离H的行的数目等于接收天线的数目NR并且其列的数目等于发送天线的数目NR。即，信道矩阵是NR×NT矩阵。
通过相互独立的行的数目和列的数目中的较小的一个定义矩阵的秩。因此，矩阵的秩不大于行或者列的数目。信道距离H的秩rank(H)被如下地限制。
[等式11]
rank(H)≤min(NT，NR)
另外，当矩阵被特征值分解时矩阵的秩也能够被定义为非零特征值的数目。类似地，当矩阵被奇异值分解时矩阵的秩能够被定义为非零奇异值的数目。因此，信道矩阵的秩的物理意义能够是不同条的信息能够通过其被发送的信道的最大数目。
D2D UE的同步获取
在下文中，将会基于上面的描述和传统LTE/LTE-A系统描述在D2D通信中的UE之间的同步获取。如果在OFDM系统中没有获取时间/频率同步，则由于小区间干扰导致不同UE的OFDM信号的复用可能是不可能的。对于同步获取，对于D2D UE来说直接发送和接收同步信号使得所有的UE单独地获取同步，是低效的。因此，在诸如D2D的分布式节点系统中，特定的节点可以发送代表性的同步信号并且剩余的UE可以获取同步。换言之，对于D2D信号发送和接收，一些节点(这时，节点可以是eNB、UE或者同步参考节点(SRN)(或者同步源))可以周期性地发送作为同步源的D2D同步信号(D2DSS)，并且剩余的UE可以获取同步并且发送和接收信号。
D2DSS的传输时段不小于40ms并且子帧的一个或者多个符号可以被用于发送D2DSS。
D2DSS可以包括主同步信号(主D2DSS(PD2DSS))或者主侧链路同步信号(PSSS))和辅助同步信号(辅助D2DSS(SD2DSS)或者辅助侧链路同步信号(SSSS))。PD2DSS可以具有有着预先确定长度的Zadoff-Chu序列或者PSS的相似/修改的/重复的结构。SD2DSS可以具有M序列或者SSS的类似/修改/重复的结构。
在作为D2D同步源的D2D UE的选择中应当应用相同的优先级标准。如果所有接收到的D2DSS的强度等于或者小于预先确定的值，则在覆盖外环境中的UE可以变成同步源。在覆盖内的环境中的UE可以被eNB设置为同步源。如果UE从eNB获取同步，则同步源可以是eNB并且D2DSS可以是PSS/SSS。从eNB导出的同步源的D2DSS可以不同于不是从eNB导出的同步源的D2DSS。
物理D2D同步信道(PD2DSCH)可以是在D2D信号发送和接收之前UE应获知的基本(系统)信息(例如，与D2DSS有关的信息、双工模式(DM)、TDD UL/DL配置、与资源池有关的信息、与D2DSS有关的应用的类型等等)通过其被发送的(广播)信道。在与D2DSS相同的子帧或者其后续子帧上可以发送PD2DSCH。
D2DSS可以是特定的序列，并且PD2DSCH可以是指示特定信息或者经历预先确定的信道编码的码字的序列。在此，SRN可以是eNB或者特定的D2D UE。在部分网络覆盖或者网络覆盖外的情况下，UE可以是同步源。
在图6中示出的情形下，可以为与覆盖外的UE的D2D通信中继D2DSS。另外，可以通过多跳中继D2DSS。在下面的描述中，中继同步信号包括通过eNB的同步信号的AF中继和在同步信号接收时间处特定格式的D2D同步信号的传输。通过D2D同步信号的中继，覆盖内的UE和覆盖外的UE可以直接地执行通信。
D2D同步信号的产生和发送
在下文中，将会描述根据本发明的实施例的产生和发送D2D同步信号并且，更加具体地，辅助同步信号(SD2DSS)的方法。
从两个序列的组合产生辅助同步信号。根据在其中发送辅助同步信号的子帧的子帧索引改变组合两个序列的方法。更加具体地，辅助同步信号可以是具有31的长度的序列的级联并且可以通过下面的等式12表达其组合方法。
等式12
在上面的等式中，m0和m1被如下地定义。
m0＝m′mod31
其中，表示物理层识别组。在等式12中，通过不同的循环移位如下面的等式13中所示表达两个序列和
等式13
其中，
x(0)＝0,x(1)＝0,x(2)＝0,x(3)＝0,x(4)＝1
如上面的等式12和13中所示，在子帧0和子帧5中使用两个序列的不同的组合方法。如果通过UE产生辅助同步信号，即，如果D2DUE产生辅助同步信号，则上述方法被使用。然而，用于确定组合方法的子帧索引可以被视为是相同的。即，仅在子帧0(或者5)中使用的序列可以被使用。可替选地，每个SSS序列的具有良好的PAPR属性(与其相对应的序列属性)的子序列可以被定义为代表性序列。在SD2DSS的各个序列(即，在现有的SSS的子帧0中使用的序列和子帧5中使用的序列)中的子序列当中的特定子序列可以被选择为SD2DSS的代表性序列。
如果用于确定组合方法的子帧索引可以被视为是相同的，则产生的辅助同步信号可以在连续的符号上被发送。即，可以在子帧0的连续的SC-FDMA符号上发送产生的序列。
如上所述，通过定义D2D中的同步信号产生，可以解决PAPR问题。如果SD2DSS的两个符号中的一个使用与在子帧0上发送的SSS相同的序列，并且另一符号使用与在子帧5上发送的SSS相同的序列，则根据从相同的同步源发送的SD2DSS符号可以不同地设置PAPR并且根据SD2DSS符号可以不同地应用用于补偿PAPR的功率回退。当使用SD2DSS执行PD2DSCH解调时，这样的方法可能降低SD2DSS检测性能并且增加UE的复杂性。因此，如上所述，通过在各个符号中同等地使用SD2DSS，能够解决这样的问题。
现在将会详细地描述PAPR问题。如果基于现有的PSS/SSS设计PD2DSS/SD2DSS，则基于在PSS中使用的Zadoff-Chu(ZC)序列配置PD2DSS并且基于在SSS中使用的M序列配置SD2DSS。另外，在PD2DSS中使用的序列的根索引的数目可能相对小于在SD2DSS中使用的序列的根索引的数目。(在与现有的LTE PSS/SSS相同的设置中，PD2DSS的根索引的数目可以被设置为3并且SD2DSS的根索引的数目可以被设置为168。)这时，因为在PD2DSS中可能的序列的数目小，所以当数个UE同时发送PD2DSS时，对于UE来说难以识别PD2DSS。另外，UE的PD2DSS功率被积累，并且因此PD2DSS接收功率可能被高估。为了防止这样的问题，接收器可以通过PD2DSS和SD2DSS的接收功率的平均值识别检测到的D2DSS的信号强度或者单独地设置各个同步信号的识别准则以识别信号强度。
从发射器的角度来看，M序列具有大于ZC序列的PAPR属性，并且根据发射器的放大性能(例如，能够线性放大信号的范围)可以不同地设置PD2DSS和SD2DSS的平均发送功率。在这样的情况下，PD2DSS的覆盖和SD2DSS的覆盖可以不同。将会参考图7描述根据PAPR属性和覆盖差异设置PD2DSS和SD2DSS的不同发送功率。图7(a)和图7(b)分别示出SD2DSS和PD2DSS的信号波形。假定两个序列的功率的平均值是23dBm(通过实线表示信号)并且通过UE可以线性放大的信号的最大值是30dB。另外，假定SD2DSS的PAPR(即，峰值功率与平均功率的比率)是10dB，并且PD2DSS的PAPR是3dB。如果以这样的方式配置D2DSS，则当以UE的最大(平均)功率发送D2DSS时，可以发送PD2DSS而没有任何问题。然而，在SD2DSS的情况下，因为具有30dBm的瞬时功率的信号被失真或者发送，所以SD2DSS性能劣化。为了解决这样的问题，SD2DSS的平均功率可以被减少(使得SD2DSS的信号没有被失真)。即，如通过图7(a)的虚线所表示的，如果SD2DSS的平均功率被设置为20dBm，则在没有SD2DSS的信号失真的情况下SD2DSS传输是可能的。然而，在这样的情况下，由于发送功率差异导致在PD2DSS和SD2DSS之间的覆盖方面的不同可以被产生。这意指可以检测到PD2DSS但是不可以检测到SD2DSS。
在下文中，除了上述同步信号产生方法之外，还将会描述解决PAPR问题的下述方法。
功率减少
可以考虑对于辅助同步信号的功率减少。D2D发射器可以选择SD2DSS序列，应用为该序列定义的功率减少，并且发送SD2DSS。关于是否同步源操作的确定以及PD2DSCH解调，D2D接收器可以假定并应用为检测到的SD2DSS序列定义的功率减少。功率减少基于UE的最大发送功率是可应用的，并且根据UE可不同地应用。
作为详细的减少方法，可以设置所有可能的序列的功率减少值。对于最多1008个序列，在使用各个序列时应用的功率减少值可以被预先定义。可替选地，每个组可应用功率减少。即，所有序列的PAPR(或者与PD2DSS的相关性和功率放大要求)被预先检查，并且具有相似属性的序列可以被编组。假定相同的功率减少可应用于属于相同组的序列。可替选地，特定的功率减少值可以被确定并且被应用于所有的序列。根据PAPR属性(或者与其相对应的信号属性)可以确定功率减少值。例如，可以基于具有最差PAPR属性的序列(即，具有最大的波形波动的序列)或者基于所有序列的PAPR平均值(或者中间值)选择功率减少值。
功率减少值可以被始终应用或者有条件地应用。始终应用功率减少值可以意指以D2D UE的最大发送功率执行D2DSS传输。相反地，有条件地应用功率减少值可以意指同步信号的发送功率小于最大功率并且利用发送功率执行传输，D2D UE可以完全地发送/接收所选择的SD2DSS序列的PAPR，小于预先确定的功率减少值的功率减少值被使用，或者功率减少没有被执行。(可替选地，如果功率放大的线性区域包括SD2DSS序列的信号区域的整体或者一部分，则功率减少值可以不被应用或者较小的功率减少值可以被应用。)另外，如果尽管通过下述方法定义的功率减少值被应用但是SD2DSS的信号区域大于UE的线性区域，或者如果UE不能够完全地发送SD2DSS，则可以放弃D2DSS的传输。
可以基于D2D UE的最大发送功率或者PD2DSS功率设置功率减少值。可替选地，可以通过将用于辅助同步信号的最大功率减少值应用于主同步信号的发送功率来确定辅助同步信号的最大发送功率。例如，如果功率减少值是3dB并且D2D UE的最大发送功率是23dBm，则SD2DSS的平均功率可以是20dBm。可替选地，如果PD2DSS的发送功率是20dBm，则SD2DSS的发送功率可以是17dBm。基于这样的关系，D2D发射器可以设置PD2DSS/SD2DSS的发送功率，并且D2D接收器可以假定为检测到的序列定义的功率减少值并且执行接收操作。
同步信号的发送功率的设置
PD2DSS的(平均)发送功率可以与SD2DSS的(平均)发送功率一起被同等地设置。即，控制功率以便于将PD2DSS的覆盖和SD2DSS的覆盖调整为相同。这意指根据SD2DSS的回退大小，可以不以UE的最大功率发送PD2DSS。即，虽然可以使用较高的功率，但是应以较低的功率执行传输。
用于发送PD2DSS/SD2DSS的UE可以根据由此选择(或者通过网络指定)的(SD2DSS)序列索引的PAPR属性设置PD2DSS/SD2DSS的平均发送功率。例如，如果从SD2DSS序列当中选择具有良好PAPR属性的序列，则PD2DSS的平均功率可以被相对少地减少以执行传输。再次参考图7，为了在没有失真的情况下发送SD2DSS，发射器可以以20dBm的平均功率发送SD2DSS，并且以20dBm的相同平均功率发送PD2DSS。根据UE，这样的D2DSS功率减少可以被不同地应用，这可以意指特定的UE(例如，具有大的线性区域的UE)可以不执行功率减少。已经接收到D2DSS的UE可以测量在与检测到的PD2DSS/SD2DSS对有关的资源处的接收功率(例如，已知信号(PD2DSS和SD2DSS)的RSRP)，并且通过与阈值的比较(通过较高层信令预先定义或者指定)确定是否UE变成同步源。
发射器的线性区域的定义
例如，如果与在传统LTE系统中定义的最大功率相比较D2D UE的线性区域(即，其中信号可以被线性放大的区域)被设置为+5dB，则已经检测到具有8dB的PAPR属性的SD2DSS序列(组)的UE可以假定SD2DSS的最大功率被设置为(最大功率-3dB)，并且应用小于PD2DSS的阈值3dB的阈值。在这样的情况下，发送UE可以基于预先定义的值确定PD2DSS和SD2DSS的发送功率，不论其线性区域如何，并且预先定义的线性区域可以意指D2D UE放大的最低要求。这时，发射器可以以与PD2DSS/SD2DSS有关的被允许的最大功率执行传输。(例如，在上述情况下，考虑到PAPR PD2DSS可以以23dBm被发送，并且SD2DSS可以以能够防止信号失真的20dBm被发送。)D2D接收器可以考虑到检测到的SD2DS序列索引和预先定义的线性区域确定用于同步源的操作的阈值。
在接收器处的阈值的设置
接收器可以定义PD2DSS的阈值和SD2DSS的阈值。例如，如果以最大功率发送PD2DSS并且以减少的功率发送SD2DSS以便于防止信号失真，较低的阈值被应用于SD2DSS。阈值可以事先被设置为特定值，或者可以基于通过接收UE检测到的SD2DSS序列的PAPR属性确定(例如，可以按照每个序列索引(组)预先定义阈值)。(可替选地，可以通过网络，簇报头(同步报头)等等用信号发送阈值)。如果由于PD2DSS的小的根索引导致从多个同步源同时接收PD2DSS，则基于PD2DSS的信号质量进行关于是否作为同步源操作的确定可能不是充分的。因此，可以仅基于SD2DSS的信号质量进行关于是否作为同步源操作的确定，并且可以仅定义SD2DSS的阈值。
上述方法可以被限制以应用于SD2DSS的信号波形的范围超过D2D UE功率放大的线性区域的情况。如果SD2DSS的信号波形的范围在线性区域中分布，则用于执行SD2DSS功率减少的操作和用于设置PD2DSS/SD2DSS的不同阈值的操作可以不被执行。为此，指示上述方法中的一个或者多个被应用的信息可以被用信号发送。在网络覆盖内的D2D UE可以通过较高层信令或者PD2DSCH接收信息。可替选地，可以预先定义在特定的PD2DSS根索引、特定的SD2DSS根索引或者特定PD2DSS和SD2DSS的组合中不执行功率减少。
在根据本发明的实施例的同步信号的产生中，值可以被定义，不论PD2DSS根索引如何。更加具体地，在生成现有的同步信号时，加扰序列c0(n)和c1(n)被定义，如下面的等式14中所示。
等式14
其中，被定义为 (x(0)＝0,x(1)＝0,x(2)＝0,x(3)＝0,x(4)＝1)。
是通过PSS根索引确定的参数，并且可以是{0,1,2}中的一个，并且{0,1,2}可以一一对应于PSS根索引(25,29,34)。因此，如果基于在传统LTE中定义的SSS配置SD2DSS，则可能通过加扰改变序列的属性。为了防止这一点，在产生SD2DSS时，值被固定，不论PD2DSS根索引如何。例如，使用与现有SSS序列相同的方法产生SD2DSS，但是可以被固定为0(或者1，2或者M(除了0、1以及2之外的整数))。可替选地，在上述等式中，在获得d1(n)的过程中可以被省略，或者c0(n)和c1(n)可以被省略。
与c(n)相似，加扰序列和也可以被省略。
如果加扰序列被省略，则SD2DSS可以被定义，如下面的等式15或者16中所示。(在下面的等式中，符号x和y意指SD2DSS被映射到的符号。)
等式15
等式16
在上面的描述中，提出减少SD2DSS的数目的方法并且通过限制(或者选择)和/或子帧索引可以减少SD2DSS序列的数目(例如，168个序列)。在下文中，将会提出减少SD2DSS序列的数目的其它方法。
如果SD2DSS使用与版本-8SSS相同的序列，则通过识别1008个序列，并且根据各个序列的PAPR(或者CM)属性可以选择子帧索引(0或者5)和被用于SD2DSS的序列。(根据PD2DSS的根索引的数目可以改变1008个序列，并且例如，如果PD2DSS的根索引的数目是1则可以变成336，并且如果PD2DSS的根索引的数目是2则可以变成672。)
用于总共1008个序列的PAPR(或者CM)可以被导出，并且X(例如，168)个高阶序列可以以PAPR的降序被选择并且可以被用作SD2DSS序列。在这样的情况下，根据PAPR属性，具有特定参数的特定值的序列可以不被用作SD2DSS序列。能够产生所选择的序列的参数值(即，和子帧索引)可以被预先确定。
通过和子帧索引识别的六个序列组中的一个可以被用作SD2DSS序列。这时，使用比较属于各个组的序列(例如，168个序列)的PAPR(或者立方度量)的CDF的方法可以选择组。例如，六个组的参数可以被设置为{子帧索引(0,5)}＝{0,0},{0,5},{1,0}{1,5},{2,0},{2,5}。
通过和子帧索引识别序列的方法可以关于各个参数被执行，并且然后通过按照每个参数选择的值可以形成最终的序列组。例如，如果是0、1或者2，则336个序列的PAPR(或者CM)的CDF可以被比较以选择一个值，并且如果子帧索引是0或者5，则504个序列的PAPR(或者CM)的CDF可以被比较以选择一个值，使得包括所选择的两个值的序列组被用作SD2DSS序列。
在上述方法中，可以如下地分析和应用统计特性。
图8(a)示出根据子帧索引的PAPR分布。在图8(a)中，SF0(5)指示当将子帧索引固定为0(5)时通过剩余的参数产生的序列(504个序列)的PAPR的CDF，并且IDwiseMin(Max)意指当从通过具有相同的子帧索引产生的两个序列之间选择具有较低(较高)PAPR的序列时的(504个序列的)PAPR的CDF。如从图8(a)中能够看到的，当从通过子帧索引产生的序列之间选择具有较低PAPR的子帧索引时，与具有较高PAPR的子帧索引被选择的情况相比较，PAPR具有1dB的增益。
如果在图8(a)中示出的操作可适用于所有的参数，则序列确定可能复杂化，并且序列表达可能变得复杂。因此，各个参数可以被固定并且统计特性可以被分析，如在图8(b)中所示。
在图8(b)中，通过固定子帧索引(0，5)形成六个组，并且各个组中产生的序列(168个序列)的PAPR的CDF和PD2DSS根索引(0,1,2)被比较。在图8(b)中，能够看到，当子帧索引是5并且PD2DSS根索引是2时产生的序列具有比在其它组中产生的序列更好的PAPR属性。如果通过这样的方法确定D2DSS序列参数，则用于产生序列的等式可以被简单地表达。
下面的表1示出在子帧索引0和5中均具有较低的PAPR的的组合。例如，如果和则当根据子帧0的格式产生SD2DSS时获得较低的PAPR。
[表1]
被用于同步信号的ID
取决于是否已经发送同步信号的UE是覆盖外的UE，可以确定被用于根据本发明的实施例产生同步信号的ID(物理层小区标识符)。即，D2D接收器可以基于检测到的PSSID确定是否已经发送D2DSS的同步源是在网络中的UE或者网络外的UE。如果PSSID包括指示是否已经发送同步信号的UE在网络覆盖内的信息，则UE可以优选地执行与通过网络覆盖内的UE发送的PSSID有关的盲解码。优先同步通过网络覆盖内的UE发送的信号的理由是，通过网络覆盖内的UE发送的信号比通过网络覆盖外的UE发送的信息更加重要。更加具体地，如果UE是覆盖内的UE，则同步信号ID(即，PSSID)小于预先确定的值，并且如果UE是覆盖外的UE，则同步信号ID可能大于预先确定的值。在一个实现中，在确定关于是否同步发送UE是在网络覆盖内时，如果则指示D2DSSue_net，并且否则，指示D2DSSue_oon。在此，D2DSSue_net意指当网络中的UE是同步源时使用的PSSID集合，并且D2DSSue_oon意指当网络外的UE发送同步信号时使用的PSSID。
作为另一示例，在网络覆盖内的D2D发射器可以由网络指配PSSID，并且从用信号发送的PSSID导出用于产生PD2DSS和SD2DSS序列的参数。(在下面的描述中，分别意指被用于产生PD2DSS根索引和SD2DSS序列的参数，并且PD2DSS/SD2DSS被用于产生与现有的PSS/SSS相似的序列。)例如，通过下面的等式17导出参数。
[等式17]
其中，K表示PD2DSS序列的根索引的数目，表示与PD2DSS序列的根索引有关的参数，并且表示有必要产生SD2DSS序列的参数。
另外，K可以被设置为诸如1、2或者3的小值，其可以意指通过不同的同步源发送的PD2DSS的根索引是相同的。然而，如果发送不同的PD2DSCH的同步源使用相同的根索引，则同步性能可能劣化。这意指当在相同的范围(例如，在网络中或者网络外)中仅使用特定的PD2DSS时性能劣化可能变得严重。为了防止此问题，可以在网络中或者网络外一致地使用相同的PD2DSS根索引。这可以意指不通过PD2DSS识别网络中和网络外。
D2D同步信号和功率/时间掩蔽的传输
根据本发明的实施例，在其上发送同步信号的子帧中，如在图9中所示可以设置功率掩蔽。
如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)(具有与上述PD2DSCH相同属性的信道)相同的子帧上发送同步信号，则瞬态时段可以被包括在SSSS(或者SD2DSS)的传输区域中。即，为了PD2DSCH的信道估计性能可以定位瞬态时段。更加具体地，如果SD2DSS和DMRS被连续地排列并且瞬态时段位于DMRS中，则信道估计性能可能减低并且PSBCH解调性能可以劣化。因此，瞬态时段可以优选地位于SD2DSS符号中。这时，PSBCH的发送功率和SSS的发送功率可以具有不同的值。瞬态时段的设置可以对应于根据信号的重要性程度的瞬态时段的定位。更加具体地，因为通过UE发送的OFDM符号是连续的，所以如果瞬态时段需要被定位在符号之间，则瞬态时段应被位于两个符号中的一个中，并且结果，在符号传输中性能劣化可能出现。因此，瞬态时段不可以位于应当优选地避免传输性能劣化的重要信号中。
可以使用各种方法如下地设置瞬态时段。例如，为了SD2DSS的检测性能，瞬态时段可以被位于PD2DSCH DM RS中。可替选地，为了在两种类型的信号之间的一致的影响，瞬态时段的一半可以位于SD2DSS中，并且其另一半可以位于PD2DSCH DM RS中。可替选地，因为CP时段不被用于信号检测，所以瞬态时段可以位于包括CP时段的符号中。例如，如果在时间轴上SD2DSS就位于PD2DSCH DM RS之前，则因为PD2DSCH DM RS的CP位于两个符号之间的边界处，所以瞬态时段可以位于PD2DSCH DM RS中。
同时，如果在与PD2DSCH的码字传输相邻的SD2DSS中要求瞬态时段，则使用更多的符号瞬态时段被优选地位于PD2DSCH的码字中。
可替选地，如果SD2DSS符号是连续的并且在SD2DSS符号之间要求瞬态时段，则i)瞬态时段可以位于具有较高发送功率(例如，较低PAPR)的SD2DSS符号中以保护具有较低发送功率的SD2DSS，ii)为了两个符号之间的一致的影响，瞬态时段的一半可以位于各个SD2DSS中，或者iii)因为CP时段没有被用于信号检测，所以瞬态时段可以位于包括CP时段的符号中，即，在连续的SD2DSS符号之间，瞬态时段可以位于后面的SD2DSS中。
当基于取决于是否用于发送同步信号的UE是覆盖外的UE而确定的PSSID产生同步信号时，功率掩蔽的描述是可适用的。
根据本发明的实施例的装置的配置
图10是图示根据本发明的实施例的传输点装置和UE装置的配置的图。
参考图10，根据本发明的传输点装置10可以包括接收模块11、发送模块12、处理器13、存储器14、以及多个天线15。因为多个天线15被使用，则传输点装置可以支持MIMO发送/接收。接收模块11可以在上行链路中从UE接收各种信号、数据以及信息。传输模块12可以在下行链路中将各种信号、数据以及信息发送到UE。处理器13可以控制传输点装置10的整体操作。
根据本发明的一个实施例的传输点装置10的处理器13可以处理对于实施例所必需的操作。
传输点装置10的处理器13可以处理通过传输点装置10接收到的信息和要被发送到外部设备的信息并且存储器14可以在预先确定的时间内存储被处理的信息并且可以被替换成诸如缓冲器(未示出)的组件。
参考图10，根据本发明的UE装置20可以包括接收模块21、发送模块22、处理器23、存储器24、以及多个天线25。因为多个天线25被使用，则UE装置可以支持MIMO发送/接收。接收模块25可以在下行链路中从eNB接收各种信号、数据以及信息。传输模块22可以在上行链路中将各种信号、数据以及信息发送到eNB。处理器23可以控制UE装置20的整体操作。
根据本发明的一个实施例的UE装置20的处理器23可以处理对于实施例所必需的操作。
UE装置20的处理器23可以处理通过UE装置20接收到的信息和要被发送到外部设备的信息并且存储器24可以在预先确定的时间内存储被处理的信息并且可以被替换成诸如缓冲器(未示出)的组件。
在传输点装置和UE装置的上述详细配置中，本发明的上述各种实施例的详情可以被独立地应用或者2或者多个实施例可以被同时应用。在这样的情况下，为了简单和清楚起见从描述中将会省略重叠详情。
此外，在图10的描述中，传输点装置10的描述也可以被同等地应用于用作下行链路发射器或者上行链路接收器的装置。UE装置20的描述也可以被同等地应用于用作上行链路发射器或者下行链路接收器的中继站装置。
通过各种手段，例如，硬件、固件、软件、或者其组合能够实现本发明的实施例。
在通过硬件实现本发明的情况下，本发明能够由专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器或者微处理器实现。
如果通过固件或者软件实现本发明的操作或者功能的情况下，本发明能够以各种格式，例如，模块、过程、功能等等的形式被实现。软件代码可以存储在存储单元中，使得由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或者外部，使得其能够经由各种已知的部件与前述的处理器通信。
给出本发明的示例性实施例的详细的描述，以使得本领域的技术人员认识和实现本发明。。虽然参考本发明的示例性实施例已经描述了本发明，，但是本领域的技术人员将会理解，在没有脱离本发明的范围的情况下，本发明能够进行各种修改和变化。例如，可以使用本发明的上述实施例的结构的组合。因此，本发明不旨在被限制于在此描述的实施例，而是旨在给出与在此公开的原理和新颖的特征相匹配的最宽的范围。
通过本发明的结构要素和特征以预先确定的方式实现前述的实施例。结构要素或者特征中的每一个应被选择性地考虑，除非单独地指定。在没有与其它的结构要素或者特征相组合的情况下可以执行结构要素或者特征中的每一个。另外，一些结构要素和/或特征可以被相互组合以组成本发明的实施例。在本发明的实施例中描述的操作的顺序可以被改变。一个实施例的一些结构要素或者特征可以被包括在一个实施例中，或者可以被替换成另一实施例的相对应的结构要素或者特征。此外，将会显然的是，引用特定权利要求的一些权利要求可以与引用除了特定权利要求之外的其它权利要求的其它权利要求相组合以组成实施例或者通过提交申请之后的修改添加新的权利要求。
工业实用性
上述本发明的实施例可应用于各种移动通信系统。

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中发送同步信号的方法，所述方法包括：
基于小区ID产生所述同步信号，所述小区ID是取决于是否用于发送所述同步信号的用户设备(UE)是覆盖外的UE而确定的；和
发送所述同步信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述UE是覆盖内的UE则所述小区ID小于预先确定的值，并且如果所述UE是覆盖外的UE则所述小区ID大于所述预先确定的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步信号包括主侧链路同步信号(PSSS)和辅助侧链路同步信号(SSSS)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)相同的子帧上发送所述同步信号，则瞬态时段被包括在所述SSSS的传输区域中。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述PSBCH的发送功率和所述SSSS的发送功率具有不同的值。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)相同的子帧上发送所述同步信号，则瞬态时段被包括在用于所述PSBCH的参考信号区域中。
7.一种用于在无线通信系统中发送同步信号的用户设备(UE)装置，所述UE装置包括：
传输模块；和
处理器，
其中，所述处理器基于小区ID产生所述同步信号，并且发送所述同步信号，所述小区ID取决于是否用于发送所述同步信号的用户设备(UE)是覆盖外的UE而确定。
8.根据权利要求7所述的UE装置，其中，如果所述UE是覆盖内的UE则所述小区ID小于预先确定的值，并且如果所述UE是覆盖外的UE则所述小区ID大于所述预先确定的值。
9.根据权利要求7所述的UE装置，其中，所述同步信号包括主侧链路同步信号(PSSS)和辅助侧链路同步信号(SSSS)。
10.根据权利要求9所述的UE装置，其中，如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)相同的子帧上发送所述同步信号，则瞬态时段被包括在所述SSSS的传输区域中。
11.根据权利要求9所述的UE装置，其中，所述PSBCH的发送功率和所述SSSS的发送功率具有不同的值。
12.根据权利要求9所述的UE装置，其中，如果在与物理侧链路广播信道(PSBCH)相同的子帧上发送所述同步信号，则瞬态时段可以被包括在用于所述PSBCH的参考信号区域中。
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