CN110771217A - 用于侧行链路通信中进行同步的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在侧行链路通信中进行同步的方法和装置。在一个实施例中，一种用于执行侧行链路通信的方法，该方法包括：由第一无线通信节点确定是否要建立与至少一个第二无线通信节点的第二同步定时，其中第一无线通信节点和至少一个第二无线通信节点形成侧行链路通信群组；对应于确定要建立第二同步定时，基于第一同步定时向至少一个第二无线通信节点发射第一消息，其中第一消息指示了被配置为向至少一个第二无线通信节点提供第二同步定时的同步消息；以及使用预定义的侧行链路同步资源来向至少一个第二无线通信节点发射同步消息。

Description

用于侧行链路通信中进行同步的方法和设备

技术领域

本公开大体上涉及无线通信以及，更具体地，涉及用于在侧行链路通信中进行同步的方法和设备。

背景技术

侧行链路(Sidelink，SL)通信为直接在两个或更多个用户设备(以下称为“UE”)之间进行的无线通信。在这种类型的通信中，在地理上彼此接近的两个或更多个UE能够在不通过eNode或者基站(以下称为“BS”)、或者不通过核心网络的情况下直接通信。侧行链路通信中的数据传输因此不同于典型的蜂窝网络通信，典型的蜂窝网络通信是向BS发射数据(即，上行链路传输)或从BS接收数据(即，下行链路传输)。在侧行链路通信中，在没有经过BS的情况下，数据通过统一空中接口(例如，PC5接口)从源UE直接发射到目标UE。

同步对于所有移动网络运行来说是必要的先决条件。同步是数据完整性(dataintegrity)的基础，并且没有同步的话，可能发生数据错误和网络中断，从而导致额外的运营成本。为了生成无线电信号并维持帧对准以进行数据传输，BS依赖于使用来自同步源(例如，核心网络或卫星)的可靠且精确的同步定时信号。有效同步还允许用户或UE的连接在相邻BS之间实现无缝切换。因此，为了BS能适当地处理并传送数据，会需要传输网络内的路由器和交换机来向BS提供同步。此外，随着移动网络向LTE的演进和针对5G网络和服务的未来计划，对向网络中的UE递送准确同步的需求日益增加。除了需要这些网络提供不断增加的数据速率和更低的网络延迟以外，还需要更复杂的同步方案来支持新的特征。

在诸如设备到设备(D2D)、或者车联网(Vehicle-to-Everything，V2X)通信中支持并通常使用侧行链路(SL)通信(一种在LTE中引入的新的特征)。SL通信包括广播、群组通信、和直接单播通信。在群组类型的SL通信中，群组通常包括领导者UE或中继UE(其与BS直接通信以进行下行链路(DL)和/或上行链路(UL)数据传输)、以及至少一个跟随者UE或远程UE(其能够与领导者UE/中继UE进行直接通信以在群组之内或之外实现与BS和/或SL的数据传输)。每个UE可以从不同的同步源(例如，基站、核心网络、或卫星)分别获得同步定时，并且如果这些不同的同步源彼此之间是不同步的，则在群组内可能共同存在多个同步定时，从而导致由于UE之间的帧未对准而引起的在SL通信期间的数据传输失败。因此，针对SL通信，存在发展适当同步协议的必要。

发明内容

本文所公开的示例性实施例涉及解决与现有技术中所提出的一个或多个问题有关的问题，以及提供通过结合以下附图并参考以下详细描述将变得显而易见的附加特征。根据各实施例，本文公开了示例性系统、方法、和计算机程序产品。然而，应当理解，这些实施例是通过示例而非限制的方式提出的，并且对于阅读了本公开内容的本领域普通技术人员而言将显而易见的是，对所公开的实施例的各种修改可以在不脱离本发明范围的情况下作出。

在一个实施例中，一种侧行链路通信的方法，该方法包括：由第一无线通信节点确定是否要建立与至少一个第二无线通信节点的第二同步定时，其中第一无线通信节点和至少一个第二无线通信节点形成侧行链路通信群组；对应于确定要建立第二同步定时，基于第一同步定时向至少一个第二无线通信节点发射第一消息，其中第一消息指示了被配置为向至少一个第二无线通信节点提供第二同步定时的同步消息；以及使用预定义的侧行链路同步资源向至少一个第二无线通信节点发射同步消息。

在再一实施例中，一种侧行链路通信的方法，该方法包括：由第二无线通信节点基于第一同步定时从第一无线通信节点接收第一消息，其中第一消息指示了被配置为向第二无线通信节点提供第二同步定时的同步消息，其中第一无线通信节点和第二无线通信节点形成侧行链路通信群组；以及通过预定义的侧行链路同步资源从第一无线通信节点接收同步消息。

在另一实施例中，一种被配置为实施所述方法的计算设备。

在又另一实施例中，一种存储有用于执行所述方法的指令的非暂时性计算机可读介质。

附图说明

当与附图一起阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。应该注意的是各个特征不一定按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚，可以任意地增大或者减小各个特征的尺寸和几何形状。

图1A根据本公开的一些实施例示出了示例性无线通信网络，其示出了蜂窝网络内的群组通信。

图1B根据本公开的一些实施例示出了用于发射和接收下行链路、上行链路以及侧行链路通信信号的示例性无线通信系统的框图。

图2A-图2C根据一些实施例示出了当群组中的UE从不同的同步源中获得其同步定时时的示例性场景。

图3根据一些实施例示出了针对侧行链路通信的群组中的UE之间的同步过程300。

图4根据本公开的一些实施例示出了在将参考UE切换到新的同步源时，获得针对跟随者UE的同步定时的方法。

图5根据一些实施例示出了预定义的侧行链路同步资源子帧的配置，其用于发射来自SL通信群组中参考UE的群组级(group-level)SLSS和/或PSBCH信号。

图6根据一些实施例示出了无线电帧结构，其具有被添加到无线电帧中的至少一个预定义的SL同步子帧以进行侧行链路通信。

具体实施方式

以下根据附图描述的本发明的各示例性实施例使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在阅读本公开之后，可以在不脱离本发明范围的情况下对本文所描述的示例进行各种改变或修改。因此，本发明不限于本文所描述或示出的示例性实施例和应用。此外，本文所公开的方法中的步骤的特定顺序或层次结构仅为示例性的方法。根据设计偏好，可以在不脱离本发明范围的情况下重新排列所公开的方法或过程中的步骤的特定顺序或层次结构。因此，本领域普通技术人员将理解的是，本文所公开的方法和技术以示例顺序呈现各种步骤或进行动作，并且除非另有清楚说明，否则本发明不被限制于所呈现的特定顺序或层次结构。

参考附图详细描述本发明的实施例。相同或相似部件可以通过相同或相似的附图标记来指定，即使其在不同的图中示出。为了避免模糊本发明的主题，可以省略本领域公知的构造或过程的详细描述。此外，在本发明的实施例中，术语是根据它们的功能来定义的，并且可以根据用户或操作者的意图、用法等而变化。因此，该定义应该在本说明书全部内容的基础上作出。

图1A根据本公开的一些实施例描述了示出了蜂窝网络之内的群组通信的示例性无线通信网络100。在无线通信系统中，网络侧通信节点或基站(BS)可以是节点B、E-utran节点B(又称为演进型节点B、eNodeB或eNB)、微微站点、毫微微站点等。终端侧节点或用户设备(UE)可以是：远程通信系统，像是移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、手提电脑；或短程通信系统，诸如例如可穿戴设备、具有车辆通信系统的车辆等。网络和终端侧通信节点分别由BS 102和UE 104表示，并且在以下本公开中的所有实施例中，以及在本文中通常被称为“通信节点”。根据本发明的各实施例，这样的通信节点能够进行无线和/或有线通信。应该注意的是所有实施例仅是优选的示例，并不旨在限制本公开。因此，应当理解的是在不脱离本公开范围的情况下，该系统可以包括UE和BS的任何期望的组合。

参考图1A，无线通信网络100包括BS 102和UE 104a、UE 104b和UE 104c。UE 104a可以是正在小区中移动、并同时具有与BS 102的直接通信信道的车辆。类似地，UE 104b也可以是正在同一小区中移动、但是可以不具有与BS 102的直接通信信道103a或在小区101的覆盖范围之外的车辆。虽然UE 104b不具有与BS 102的直接通信信道，但是其形成了分别与其邻近UE(例如，UE 104a和UE 104c)的直接通信信道(例如105a和105b)。UE 104c可以是也具有与BS 102的直接通信信道103c的移动设备。在UE 104与BS 102之间的直接通信信道可以通过诸如Uu接口(也被称为UMTS(通用移动电信系统(UMTS))空中接口)的接口。UE之间的直接通信信道105可以通过PC5接口，其被引入以解决高移动速度和高密度应用，诸如车辆到车辆(V2V)通信。BS 102通过外部接口107(例如，Iu接口)被连接到核心网络(CN)108。

UE 104a从BS 102中获得其同步定时，BS 102通过互联网时间服务(诸如公共时间NTP(网络时间协议)服务器或RNC(射频仿真系统网络控制器)服务器)从核心网络108中获得其自己的同步定时。这被称为基于网络的同步。可替选地，尤其是针对具有到天空的直接视线的大小区中的大BS，BS 102还可以通过卫星信号106从全球导航卫星系统(GNSS)109中获得同步定时，其被称为基于卫星的同步。基于卫星的同步的主要优势是完全独立，只要站保持锁定在最小数量的GPS(全球定位系统)卫星，即可提供可靠的同步信号。每个GPS卫星包含多个原子钟，其向GPS信号贡献了非常精确的时间数据。在BS 102上的GPS接收器解码了这些信号，将BS 102有效同步到原子钟。这使BS 102能够在不具有拥有原子钟和操作原子钟的成本的情况下，将时间确定到一千亿分之一秒(即，100纳秒)以内。

在侧行链路通信中，UE 104b可以通过UE 104a或UE 104c来获得同步定时，其中UE104a的同步定时可以是基于网络的或者是基于卫星的，如上所述。类似地，UE 104c的同步定时可以是基于网络的或基于卫星的。

图1B根据本公开的一些实施例示出了用于发射和接收下行链路、上行链路和侧行链路通信信号的示例性无线通信系统105的框图。系统150可以包括被配置为支持已知的或传统的操作特征的组件和元件，其在本文中不必详细描述。在一个示例性实施例中，系统150可以被用于在无线通信环境(诸如图1A中的无线通信网络100)中发射和接收数据符号，如上所述。

系统150通常包括BS 102和两个UE 104a和104b(为便于讨论，以下统称为UE104)。BS 102包括BS收发器模块152、BS天线阵列154、BS存储器模块156、BS处理器模块158、和网络接口160，如有需要的话每个模块经由数据通信总线180彼此耦合并互相连接。UE104包括UE收发器模块162、UE天线164、UE存储器模块166、UE处理器模块168、和I/O接口169，每个模块经由数据通信总线190彼此耦合并相互连接。BS 102经由通信信道192与UE104进行通信，通信信道192可以是本领域已知的适合于本文所述数据传输的任何无线信道或其他媒介。

如本领域普通技术人员将理解的，除了图1B中示出的模块，系统150还可以包括任何数量的模块。本领域技术人员将理解的是，结合本文所公开的实施例所描述的各个说明性块、模块、电路和处理逻辑可以以硬件、计算机可读软件、固件、或其任意实际组合来实施。为了清楚描述硬件、固件、和软件的这种互换性和兼容性，通常按照它们的功能来描述各说明性组件、块、模块、电路和步骤。不论这样的功能根据特定应用和对整个系统施加的设计约束被实施为硬件、固件还是软件。熟悉本文所述概念的技术人员可以针对每个特定应用以合适的方式来实施这样的功能，但是这样的实施决定不应被解释为限制本发明的范围。

从UE 104的发射天线到BS 102的接收天线的无线传输被称为上行链路传输，并且从BS 102的发射天线到UE 104的接收天线的无线传输被称为下行链路传输。根据一些实施例，UE收发器162在本文中可以被称为“上行链路”收发器162，其包括了各自被耦合到UE天线164的RF发射器和接收器电路。双工开关(未示出)可以将上行链路发射器或接收器以时间双工方式交替地耦合到上行链路天线。类似地，根据一些实施例，BS收发器152在本文中可以被称为“下行链路”收发器152，其包括了被各自耦合到天线阵列154的RF发射器和接收器电路。下行链路双工开关可以以时间双工方式将下行链路发射器或接收器交替地耦合到下行链路天线阵列154。在时间上协调两个收发器152和162的操作，以便在下行链路发射器被耦合到下行链路天线阵列154的同时，上行链路接收器被耦合到上行链路UE天线164以通过无线通信信道192接收传输。优选地，同步定时紧密，在双工方向的改变之间的保护时间最短。UE收发器162通过UE天线164与BS102经由无线通信信道192进行通信，或者通过UE天线164与其他UE经由无线通信信道193进行通信。无线通信信道193可以是本领域已知的适合于本文所述的数据的侧行链路传输的任何无线信道或者其他媒介。

UE收发器162和BS收发器152被配置为经由无线数据通信信道192进行通信，并且与能够支持特定无线通信协议和调制方案的适当配置的RF天线布置154/164进行协同合作。在一些示例实施例中，UE收发器162和BS收发器152被配置为支持行业标准，诸如长期演进(LTE)和新兴的5G标准等。然而，应理解的是，在应用上不必将本发明限制于特定标准和所关联的协议。相反地，UE收发器162和BS收发器152可以被配置为支持替代的、或附加的无线数据通信协议，包括未来标准或者其变型。

处理器模块158和168可以利用被设计成执行本文所述功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其任意组合来实施或实现。在该方式中，处理器可以被实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器也可以被实施为计算设备的组合，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器结合数字信号处理器核的组合、或任何其他这样的配置。

此外，结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以被直接体现在硬件、固件、由处理器模块158和168分别执行的软件模块、或其任何实际组合中。存储器模块156和166可以被实现为RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或现有技术中已知的任何其他形式的存储媒介。在这方面，存储器模块156和166可以被分别耦合到处理器模块158和168，以便处理器模块158和168可以分别从存储器模块156和166中读取信息，以及将信息分别写到存储器模块156和166。存储器模块156和166还可以被集成到它们各自的处理器模块158和168。在一些实施例中，存储器模块156和166可以各自包括高速缓冲存储器，其用于存储在由处理器模块158和168分别执行指令的执行期间的临时变量或其他中间信息。存储器模块156和166还可以各自包括用于存储指令的非易失性存储器，该指令由处理器模块158和168分别执行。

网络接口160通常表示基站102的硬件、软件、固件、处理逻辑、和/或其他组件，其使得能够在BS收发器152与被配置为与BS 102通信的其他网络组件及通信节点之间进行双向通信。例如，网络接口160可以被配置为支持互联网或WiMAX业务。在典型部署中，在没有限制的情况下，网络接口160提供802.3以太网接口，以便BS收发器152可以与基于常规以太网的计算机网络进行通信。在该方式中，网络接口160可以包括用于连接到计算机网络(例如，移动交换中心(MSC))的物理接口。本文中关于特定操作或功能所使用的术语“被配置用于……”或“被配置为……”指的是被物理构造、编程、格式化和/或布置为执行特定的操作或功能的设备、组件、电路、结构、机器、信号等。网络接口160可以允许BS 102通过有线连接或无线连接与其他BS或核心网络进行通信。

再参考图1A，如上所述，BS 102向一个或多个UE(例如，104)反复广播与BS 102相关联的系统信息，以便允许UE 104接入BS 102位于的小区101内的网络，并且通常允许UE104在小区101内适当地操作。例如，诸如下行链路和上行链路小区带宽、下行链路和上行链路配置、用于随机接入的配置等的多元信息可以被包含在系统信息中，其将在以下更详细地讨论。通常，BS 102通过PBCH(物理广播信道)广播携带了一些主要系统信息(例如，小区101的配置)的第一信号。为了清楚说明的目的，这样被广播的第一信号在本文中称为“第一广播信号”。应该注意的是BS 102可以随后通过相应信道(例如，物理下行链路共享信道(PDSCH))广播携带一些其他系统信息的一个或多个信号，其在本文中被称为“第二广播信号”、“第三广播信号”等。

再参考图1B，在一些实施例中，由第一广播信号携带的主要系统信息可以经由通信信道192(例如，PBCH)由BS 102以符号格式发射。根据一些实施例，主要系统信息的原始形式可以被表示为数字位的一个或多个序列，并且数字位的一个或多个序列可以通过多个步骤(例如，解码、加扰、调制、映射步骤等)来处理，所有这些都可以由BS处理器模块158来处理，以成为第一广播信号。类似地，当UE 104使用UE收发器162来接收第一广播信号(以符号格式)时，根据一些实施例，例如，UE处理器模块168可以执行多个步骤(解映射、解调、解码步骤等)来估计主要系统信息，诸如主要系统信息的位的位位置、位数等。UE处理器模块168还可以被耦合到I/O接口169，其提供给UE 104连接到其他设备(诸如计算机)的能力。I/O接口169是这些附件与UE处理器模块168之间的通信路径。

在一些实施例中，UE 104可以在混合通信网络中操作，在该混合通信网络中UE与BS 102、以及与其他UE(例如，在104a和104b之间)进行通信。如在以下更详细描述的，UE104支持与其他UE的侧行链路通信以及在BS 102与UE 104之间的下行链路/上行链路通信。如上所述，侧行链路通信允许在没有要求BS 102转发UE之间的数据的情况下UE 104a和104b与彼此建立直接通信链路，或者与来自不同小区的其他UE建立直接通信链路。

图2A-图2C根据一些实施例示出了在群组中的UE可以从不同的同步源中获得它们的同步定时的示例性场景。V2X通信群组201由三个UE 204a、204b和204c组成，每个UE被同步到具有第一同步定时205的第一小区210中的第一BS 202a。在该示例中，UE 204a是群组201的领导者UE(以下简称“L-UE”)，而UE 204b和204c为同一群组201的跟随者UE(以下简称为“F-UE”)。当所有的F-UE 204b和204c未从L-UE 204a获得同步定时时，在这种情况下L-UE204a不被认为是群组的同步参考UE(以下简称为“R-UE”)。F-UE 204b和204c可以基于该群组的公共同步定时205与L-UE 204a以及与彼此进行直接通信，所述公共同步定时205也是小区201的同步定时。。如图2A中所示，群组201正以朝向第二小区211的方向220朝向第一小区210的边缘移动。

随着群组201继续移动，其将到达第二位置，如图2B中所示，其中L-UE 204a跨越第一小区210的边界并进入第二小区211的区域。L-UE 204a从其BS 202a的第一同步定时205切换到第二BS 202b的第二同步定时206。因为L-UE 204a是第一个跨越边界的，所以L-UE204a为群组201内切换其同步源的第一个UE。对于非同步的蜂窝网络(其中在两个小区201和211中的两个BS 202a和202b不共享相同的同步定时)，两个同步定时205和206均可以由群组201中的UE使用，例如，L-UE 204a从BS 202b中获得其同步定时206，并且两个F-UE204b和204c从BS 202a中获得它们的同步定时205。在这种情况下，F-UE 204b与204c之间、或者F-UE与L-UE 204a之间的侧行链路数据由于同步定时205与206之间的不匹配而不能成功解码。因此，在该位置处侧行链路通信将由于同步未对准而被暂时中断。

如图2C中所示，群组201继续到第三位置，其中群组中所有的F-UE和L-UE完全穿过两个小区210和211的边界，并且将它们的同步定时从第一小区210的205切换到第二小区211的206。这时候，可以在群组210内的所有UE之中重新建立侧行链路通信，这是因为所有UE能够从公共同步源(即，BS 202b)中获得同样的同步定时。

图3根据一些实施例示出了侧行链路群组中的UE可以执行侧行链路通信的示例性环境300。在图3中的示例中，由BS 102形成的小区101之内有四个UE。四个UE中的三个(例如，104a、104b和104c)在地理上彼此接近并能够彼此形成群组。然而，四个UE中的一个(例如，UE 104d)不接近其他UE并因此与BS 102保持直接通信和同步。可替选地，UE 104d可以从不同的同步源(例如，GNSS或不同的BS)中获得其同步定时。

在形成群组110之前，小区101之内的所有UE可以从BS 102或从其他同步源(例如，GNSS)中获得它们的同步定时。根据一些实施例，UE 104a可以向UE 104a的邻近之内的所有其他UE广播请求以形成群组。这样的群组可以是例如当驶向同一方向的或同一目的地的车辆希望形成群组时有利地形成的，以便可以在群组中的UE之间共享信息(例如，前方交通阻塞或交通事故)。UE(例如，UE 104b和104c)中的每个然后可以确认来自UE 104a的请求以形成群组。UE 104a然后在如PUSCH(物理上行链路共享信道)或PUCCH(物理上行链路控制信道)的信道上通知BS 102该群组形成事件。基于UE 104a提供的信息，BS 102然后可以在如PDSCH(物理下行链路共享信道)的信道上向所有UE 104广播包含该群组信息的消息(如一个或多个RRC(无线电资源控制)消息)。根据一些实施例，在L-UE是唯一一个从BS 102接收该信息时，群组信息还可以由L-UE向群组中的所有F-UE广播。当群组110形成时，UE 104a成为群组中的L-UE并且UE 104b和104c成为群组中的F-UE。在一些实施例中，L-UE 104a可以是在群组中例如针对下行链路/上行链路传输而与BS 102直接通信的唯一一个UE，并且群组通信仅被用于侧行链路消息。在一些实施例中，群组中所有的UE 104还可以与BS直接通信以进行蜂窝通信。应该注意的是虽然在图3中群组110的F-UE在BS 102的蜂窝网络范围之内的相同小区101中，但是在替选场景中，F-UE可以在由BS 102覆盖的蜂窝网络范围之外。在这种情况下，它们可以在彼此之间进行通信或者通过L-UE 104a与BS 102进行通信，L-UE104a在这样的场景中充当群组的中继UE。

在一些实施例中，F-UE 104b和104c直接从L-UE 104a中获得它们的同步定时，而不是如图3中所讨论的从不同的同步源中获得同步定时，在这种情况下，L-UE 104a成为侧行链路群组中的同步参考UE(以下简称“参考UE”或“R-UE”)。例如，L-UE可以是V2X群组中的R-UE，其将侧行链路同步信号(SLSS)和/或物理侧行链路广播信道(PSBCH)信号发射到F-UE104b和104c。L-UE 104a与BS 102通信并从BS 102中获得其同步定时。在一些实施例中，L-UE不一定必须是R-UE。例如，在V2X群组形成之后，L-UE成为了群组的第一车辆，并且从L-UE104a到群组中最后一个车辆的信号的质量可能比来自群组中心之内的车辆的信号质量要差。因为在加入该群组之前，UE中的每个具有其自己的同步源(例如，BS或GNSS)，所以即使其不是群组的L-UE，每个UE也能够重建到BS或GNSS的同步以成为该群组的新的R-UE以用于向该群组提供准确的同步定时。F-UE检测并定期追踪从R-UE发射的SLSS和/或PSBCH信号以在加入该群组之后获得并保持准确的同步定时。F-UE基于从SLSS获得的该同步定时在群组之内通信，如图3中所示。

在一些实施例中，在加入群组之后，相比其他同步源(例如BS 102或GNSS)，两个F-UE 104b和104c优先与该群组的R-UE 104同步以进行侧行链路群组通信。当退出群组时，两个F-UE 104b和104c：通过根据由当前蜂窝网络技术定义的优先级来追踪SS(同步信号)，选择不同的同步源，例如BS；或通过检测/追踪不同的SLSS来选择不同的同步源，例如，来自不同群组的不同R-UE。

应该注意的是，虽然3个UE 104在小区101中的一个侧行链路群组110中示出，但是图3为了示范目的仅充当示例性环境。根据本发明的各实施例，在一个群组中可以有任意数量的UE并且/或者在一个小区中可以有任意数量的群组，这取决于小区面积和其他因素。

图4根据本公开的一些实施例示出了方法400：在R-UE 104a切换到新的同步源时，由至少一个F-UE(例如,104b和/或104c)从R-UE 104a中获得群组级同步定时。应该理解的是，可以在图4中的方法400的之前、期间和之后提供额外的操作，并且这里可以省略或仅简要描述一些其他操作。

在当前技术中，由R-UE 104a发射的群组级SLSS和/或PSBCH信号与非群组级的SLSS和/或PSBCH信号不同并且被携带在不同的资源子帧上。根据一些实施例，定义或分配用于SL传输的同步资源子帧以携带群组级SLSS和/或PSBCH信号，其包含可以由群组中的F-UE使用的群组的特性信息以识别用于同步的R-UE。例如，群组级SLSS的侧行链路同步信号标识(SLSSID)可以与非群组级SLSS的SLSSID不同。作为另一示例，由群组级PSBCH信号携带的公共信息也可以与由非群组级PSBCH信号携带的信息不同。PSBCH可以被用于携带特定的群组信息，诸如但不被限制于群组身份信息。

方法400以操作401开始，其中BS 102向群组110中的所有UE 104发射消息以确认通常由L-UE发射的用于形成SL通信群组的请求。在一些实施例中，在消息(诸如来自物理层之上的层的RRC(无线电资源控制)消息或系统消息)中将该指令从BS 102发射到群组110中的UE。在一些实施例中，来自BS 102的该消息还可以被用于触发在预定义的SL同步资源子帧上对来自R-UE 104a的群组级SLSS和/或PBSCH信号的检测，其在以下关于图5更详细地讨论。在一些实施例中，BS 102还在相同的消息中向R-UE发射群组身份信息。

方法400以操作402继续，其中R-UE 104a指示群组110中的所有F-UE 104b和104c检测SLSS和/或PSBCH信号。在一些实施例中，R-UE 104a也是群组中的L-UE。在一些实施例中，指令信号包括群组级SLSS中的SLSS身份信息(SLSSID)、或群组ID信息(群组ID)。在指令信号中的SLSSID可以在后续操作中被用于由F-UE识别群组级SLSS以检测来自具有相同SLSSID的群组级SLSS的相应的同步定时。类似地，指令信号中的群组ID还可以在后续操作中被F-UE作为参考使用以识别来自具有相同群组ID的群组级PSBCH信号的相应的同步定时。根据一些实施例，SLSSID可以由R-UE进行群组广播，而群组ID可以由L-UE进行群组广播。在一些实施例中，例如，如图2中所示当R-UE切换同步源时，指令信号还包括新的同步定时和旧的同步定时之间的偏移值。当F-UE能够检测具有相应的SLSSID的群组级SLSS时，该偏移值由R-UE用于向F-UE指示时间窗口。该偏移值和时间窗口在操作403中更详细地讨论。在一些实施例中，从R-UE 104a到F-UE的104b和104c的指令信号可以由在以上讨论的操作401中接收的来自BS 102的直接指令触发。在可替选的实施例中，指令信号可以由参考信号接收功率(RSRP)的所测量的值来触发，该测量值是由R-UE 104a基于对来自BS 102的下行链路参考信号(DLRS)执行的测量而确定的。例如，如果RSRP值低于预先确定的阈值，例如，RSRP<1，则R-UE 104a将被触发向群组中的F-UE发送指令信号。指令信号可以在类似PBSCH(物理广播共享信道)、PSSCH(物理侧行链路共享信道)或诸如此类的信道上发射。

在一些实施例中，来自BS 102的DLRS可以在诸如例如物理下行链路控制信道(PDCCH)、和物理下行链路共享信道(PDSCH)的信道上发射。在一些实施例中，多个DLRS在时间和频率上交错，其允许UE 104执行信道时频响应的复数插值(complex interpolation)以估计信道对所发射信息的影响。在一些实施例中，DLRS还可以是小区特定参考信号(CSRS)或UE特定参考信号(UESRS)。

方法400以操作403继续，在一些实施例中，当F-UE最初不具有精确同步定时的知识时，基于该精确同步定时将从R-UE发射群组级SLSS和/或PSBCH信号，由F-UE在时域中连续地执行群组级SLSS和/或PSBCH信号的检测，直到F-UE接收群组级SLSS和/或PSBCH信号。在一些实施例中，F-UE连续地检测群组级SLSS和/或PSBCH所需要的理论最大时间是群组级SLSS和/或PSBCH的周期，其也是预定义的SL同步资源子帧的周期。在一些实施例中，群组级SLSS和/或PSBCH信号的周期可能很长，所以建立用于F-UE的同步的SL通信可能很慢，从而限制了系统性能。另外，在这个周期期间，F-UE需要不断地接收并处理信号，使得在同步的SL传输的建立期间F-UE的功耗很高。

在一些实施例中，由于已经由R-UE 104a从BS 102中获得了新的同步定时。所以为了避免以上讨论的问题，可以由R-UE 104a将新的同步定时与旧的同步定时进行比较并计算这两者之间的偏移。R-UE 104a然后可以将该偏移值(例如，t)包括在指令信号中，该指令信号能在包括PSBCH(物理侧行链路广播信道)或PSSCH(物理侧行链路共享信道)的信道上发射。该偏移值然后被用于确定用于F-UE检测来自R-UE 104a的新的群组级SLSS和/或PSBCH信号的近似时间窗口，而不是连续地尝试检测该信号。在一些实施例中，用于F-UE检测群组级SLSS和/或PSBCH信号的时间窗口可以是先前的同步定时加上偏移值加上或者减去常数。在一些实施例中，该常数确定了时间窗口的大小并且可以由BS 102配置或者被预先配置在所有UE 104中。

方法400以操作404继续，其中F-UE 104b和104c从R-UE 104a接收群组级SLSS和/或PBSCH并获得新的同步定时，其由F-UE用来追踪R-UE 104a以在后续SL传输期间进行准确同步。在一些实施例中，对来自R-UE 104a的群组级SLSS或PBSCH信号的检测也可以由来自BS 102的直接消息(例如，RRC消息或系统消息)来触发。在一些实施例中，除同步定时以外，群组级SLSS和/或PSBCH信号也包含群组的身份信息以用于F-UE识别该群组的R-UE，其将在图5中更详细地讨论。

方法400以操作405继续，以用于在针对群组110的F-UE建立同步定时时的SL传输。在一些实施例中，当UE为车辆时，SL传输中的数据可以包括可以由随机事件(例如，事故)触发的制动器/加速度信息以及路线选择。在一些实施例中，L-UE可以从路侧单元(RSU)中获得环境和交通信息，并可以向群组的F-UE定期广播。同时，L-UE可以收集F-UE状态报告并向RSU回传，其也可以作为SL传输的示例。

在SL传输建立之后，群组中的所有F-UE仍需要在SL传输期间以预定义的周期来定期重新检测和追踪来自R-UE的群组级SLSS和/或PSBCH。这个过程，被称为定时追踪，可以被实施为加强并保持SL通信群组之内的准确同步定时。定时追踪的周期可以是SL同步资源子帧的周期。在一些实施例中，在SL传输完成时、或者在F-UE离开群组110进到具有不同同步源的另一群组时、或者在F-UE直接从BS 102接收到终止指令时，F-UE可以使对来自R-UE104a的群组级SLSS和/或PSBCH信号的重新检测和重新追踪终止。在一些实施例中，群组中的F-UE不只是定期检测/追踪群组级SLSS和/或PSBCH来保持SL通信群组之内的准确同步定时，F-UE也定期从BS 102重新检测/重新追踪非群组级SLSS和/或PSBCH信号，以保持在非群组级上的准确同步定时。在一些实施例中，非群组级SLSS和/或PSBCH信号的检测周期为当前技术所定义的资源子帧的周期。

图5根据一些实施例示出了预定义的侧行链路同步资源子帧的配置，其用于发射来自SL通信群组中R-UE的群组级SLSS和/或PSBCH信号。在一些实施例中，在时域中占用了在无线电帧503中的子帧502以及在频域中占用了系统带宽505之内的多个中心物理资源块504的侧行链路(SL)同步资源501被定义和配置为仅用于群组级SLSS传输以携带群组级SLSS身份(SLSSID)信息。如上所讨论的，群组级SLSS和SLSSID可以由F-UE用于识别群组的R-UE。因此，不同群组中的不同R-UE发射不同的SLSSID。在时域中，无线电帧503包括10个子帧502。例如，在子帧502中的第一时隙506或第二时隙507(例如，时隙0和1)，在频域中形成具有12个子载波508的一个资源块504。在一个子载波506中的两个时隙中的每个包括7个SC-FDMA(单个载波频分多址)符号509。在一些实施例中，SL同步资源501占用中心6个RB，即72个子载波508。

在一些实施例中，不同的SLSSID可以在群组形成时由BS分配给小区中的不同群组。将该信息从BS携带到R-UE的消息可以在包括PDSCH(物理下行链路共享信道)或者诸如此类的信道上发射。在一些实施例中，BS基于场景(例如，在覆盖范围以内/以外)或同步源(例如，R-UE、BS或GNSS)仅将群组ID分配给群组。在一些实施例中，因为在两个资源块中有168个SC-FDMA符号，群组的SLSSID然后可以通过诸如群组ID对168求余或群组ID对168求余+168的运算从所分配的群组ID中导出。

当群组形成时，群组的R-UE向群组的所有F-UE广播包含群组的SLSSID的群组级SLSS。在一些实施例中，在预定义的SL同步资源子帧中发射SLSS。在一些实施例中，群组级SLSS可以被映射到在预定义的SL同步资源子帧中预定义的多个SC-FDMA符号。在一些实施例中，群组级SLSS可以被映射到在预定义的SL同步资源子帧中预定义的所有SC-FDMA符号。在一些实施例中，SL同步资源子帧仅被用于发射SLSS，并且不用于发射PSBCH或DMRS(解调参考信号)。在一些实施例中，当最后的SC-FDMA符号(即，在图5中列13中的符号)以使传输之间的干扰最小化时，可以由例如SLSSID对13求余的运算来获得携带了SLSS的SC-FDMA的索引。在一些实施例中，当第一SC-FDMA符号(即，图5中列0中的符号)不被用于信号处理(例如，AGC(自动增益控制))时，所述运算也可以是SLSSID对12求余，所述AGC是一种基于输入信号的变化而自动地调整输出信号的增益以便提高放大器效率的方法。在一些实施例中，在能够被用于群组级SLSS传输的预定义的SL同步资源中的子帧中可以有至少1个SC-FDMA符号和至多6个SC-FDMA符号。

在一些实施例中，如图5中示出的预定义的SL同步资源可以被用于发射群组级SLSS和群组级PSBCH信号。在一些实施例中，预定义的SL同步资源还可以被用于仅发射群组级PSBCH信号。

图6根据一些实施例示出了无线电帧结构600，其具有被添加到无线电帧600的至少一个预定义的SL同步子帧602以用于侧行链路传输。在一些实施例中，至少一个预定义的SL同步子帧602可以仅被用于群组级SLSS传输。如图6中所示，无线帧600还包括用于常规SLSS和/或PSBCH信号传输的常规同步子帧604。在一些实施例中，SL同步资源子帧由群组的R-UE用来发射群组级PSBCH信号以指示群组ID信息。和上述SLSSID相似，群组ID也被群组的F-UE用来识别用于同步的R-UE。在一些实施例中，为了避免PSBCH重叠，每个SL同步资源子帧602与具有不同群组ID的群组相关联。群组的L-UE在群组形成时广播该群组ID信息。侧行链路同步资源子帧周期606可以与常规的同步子帧周期相同。

在一些实施例中，发射并使用侧行链路控制信息(SCI)来指示用于侧行链路通信(例如资源分配)的调度信息。在一些实施例中，SCI被用于指示用于群组级PSBCH信号传输的一个或多个预定义的SL同步资源的位置。F-UE使用SCI来解码群组级PSBCH信号以进一步获得群组ID并识别R-UE。

在一些实施例中，R-UE根据当前技术发射非群组级SLSS和/或PSBCH信号，以及以具有预定义的偏移offset_Q的资源来发射群组级SLSS和/或PSBCH信号，其中不同的偏移值与不同的群组ID相关联。在一些实施例中，以毫秒为单位的偏移值可以是群组ID对10求余。在一些其他实施例中，以毫秒为单位的偏移值可以是群组ID对20求余。根据一些实施例，群组的F-UE在加入了群组之后接收群组ID和/或群组SLSSID信息。群组ID还被用于计算用于群组级PSBCH信号传输的子帧位置。F-UE还可以基于检测具有群组SLSSID的SLSS或基于解码在其中可以获得群组ID的群组级PSBCH信号来识别R-UE。

再参考图5，为了避免传输之间任何种类的数据丢失，在当前技术中通常不占用最后一个SC-FDMA符号。在一些实施例中，在SL同步资源子帧中的SC-FDMA的最后一个符号可以被用于携带群组ID信息，其可以由F-UE用于识别群组的R-UE。特别地，在一些实施例中，最后一个符号的仅前几位可以被用于携带群组ID，同时有效避免数据丢失。在频域中资源之间的偏移与群组ID相关联以避免不同群组的重叠。在一些实施例中，以Hz为单位的偏移值可以是群组ID对常数值N求余，其中N是SL同步资源在频域中被划分的单元数量。

根据一些实施例，如图5中所示在系统带宽内仅占用6个中心RB的SL同步资源子帧的上述配置是优选的资源子帧配置，其相比于其他配置具有优势。例如，当预定义的SL同步资源仅被用于群组级SLSS传输时，该配置与用于非群组级SLSS传输的同步资源的配置兼容，其也占用了系统带宽内的6个中心RB。当预定义的SL同步资源被用于群组级SLSS和PBSCH信号传输时，该配置能够促进解码过程。当预定义的SL同步资源仅被用于群组级PBSCH信号传输时，如果像当前技术中的PBSCH那样没有用于PBSCH的控制信令，则固定的专用资源必须被使用，并且在这种情况下，该资源子帧配置可以促进资源分配；如果有用于PBSCH的控制信令，例如以上讨论的指示在SL同步资源子帧中PBSCH信号位置的预定义的SCI格式，则该资源子帧配置可以例如以SCI格式来简化控制信令的内容，同时符合在当前技术中的配置。然而，图5中呈现的SL同步资源结构的该配置仅仅是示例并且其不旨在限制本发明。用于群组级SLSS和/或PSBCH信号传输的具有不同数量子载波和不同数量符号的不同配置全部在本发明的范围之内。

虽然以上已经描述了本发明的各个实施例，但是应该理解的是，它们仅以示例的方式提出，而不以限制的方式提出。同样地，各图可能描绘了示例架构或配置，其被提供以使本领域普通技术人员能够理解本发明的示例性特征和功能。然而，这样的人员将理解，本发明不受限于所示出的示例架构或配置，而是可以使用各种可替选的架构和配置来实现。此外，如本领域普通技术人员将理解的是，本文所述的一个实施例中的一个或多个特征可以与另一实施例中的一个或多个特征结合。因此，不应该由上述示例性实施例中的任一个来限制本公开的广度和范围。

还应理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元件的任何引用通常不限制那些元件的数量或顺序。相反，这些名称在本文中可以被用作区分两个或更多元件或元件实例的便利方法。因此，对第一和第二元件的引用不意味着在某些方法中仅能采用两个元件，或第一元件必须在第二元件之前。

此外，本领域普通技术人员将理解的是可以使用各种不同技术和方法中的任一种来表示信息和信号。例如，在以上描述中可以引用的例如数据、指令、命令、信息、信号、位和符号可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任意组合来表示。

本领域普通技术人员将进一步理解的是，结合在本文中所公开的各方面来描述的各个说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任一种可以由电子硬件(例如，数字实现、模拟实现、或者这两者的组合，其可以使用源编码或一些其他技术来设计)、各种形式的程序或设计代码合并指令(为了方便，其在本文中可以被称为“软件”或“软件模块”)、或者二者的组合来实现。为了清楚描述硬件和软件、各种说明性组件、块、模块、电路和步骤的互换性，已经按照其功能在以上大体地描述了。这样的功能是被实施为硬件、固件或软件、还是这些技术的组合，取决于特定应用和对整个系统施加的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用以各种方式实现所述功能，但这样的实施方式决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。

此外，本领域普通技术人员将理解的是本文所描述的各种说明性逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(IC)之内实施或者由集成电路(IC)来执行，IC可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备或者其任意组合。逻辑块、模块、和电路还可以包括天线和/或收发器以与网络之内或设备之内的各个组件进行通信。通用处理器可以是微处理器，但是在替代选择中，该处理器可以是任何常规处理器、控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核的一个或多个微处理器或者任意其他合适的配置)以执行本文所述的功能。

如果以软件实施，其功能可以在计算机可读介质上被存储为一个或多个指令或代码。因此，本文所公开的方法或算法的步骤可以被实施为在计算机可读介质上存储的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其包含能从一个位置向另一位置传送计算机程序或代码的任意介质。存储介质可以是可由计算机存取的任何可获得的介质。通过示例而非限制的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备、或可以被用于(以可由计算机存取的指令或数据结构的形式)存储期望的程序代码的任何其他介质。

在本文献中，如本文中所使用的术语“模块”，指的是用于执行本文所述的相关功能的软件、固件、硬件和这些元件的任意组合。此外，为了讨论的目的，各模块被描述为分立模块；然而，如将对本领域普通技术人员显而易见的是，两个或更多个模块可以被合并为形成根据本发明的实施例执行相关功能的单个模块。

此外，可以在本发明的实施例中采用存储器或其他存储器件、以及通信组件。将理解的是，为了清楚的目的，以上描述已经关于不同功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，将显而易见的是，不同功能单元、处理逻辑元件或域之间的功能的任何适当的分布可以在不损害本发明的情况下使用。例如，被描述为由单独处理逻辑元件、或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用仅是对用于提供所描述的功能的适当装置的引用，而不指示严格的逻辑或物理结构或者组织。

对本公开中描述的实施方式的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文中定义的一般原理可以被应用于其他实施方式。因此，本公开不旨在限于本文所示出的实施方式，而是将被赋予与如本文中所公开的新颖性特征和原理一致的最广范围，如以下权利要求书中所述。

Claims (22)

1.一种侧行链路通信的方法，所述方法包括：

由第一无线通信节点确定是否要建立与至少一个第二无线通信节点的第二同步定时，其中，所述第一无线通信节点和所述至少一个第二无线通信节点形成侧行链路通信群组；

对应于确定要建立所述第二同步定时，基于第一同步定时向所述至少一个第二无线通信节点发射第一消息，其中，所述第一消息指示同步消息，其被配置为向所述至少一个第二无线通信节点提供所述第二同步定时；以及

使用预定义的侧行链路同步资源向所述至少一个第二无线通信节点发射所述同步消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是否要建立与至少一个第二无线通信节点的第二同步定时包括：从第三无线通信节点接收第二消息，其中，所述第二消息指示要建立所述第二同步定时。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是否要建立与至少一个第二无线通信节点的第二同步定时包括：

从第三无线通信节点接收参考信号；

基于所接收到的参考信号来测量信号质量参数；以及

响应于确定所测量到的信号质量参数低于预定义的阈值，确定要建立所述第二同步定时。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述信号质量参数包括参考信号接收功率电平。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步消息包括侧行链路同步信号，其包含侧行链路同步信号标识，所述侧行链路同步信号标识识别与所述侧行链路通信群组相关联的第二同步定时。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述侧行链路同步信号在时域中以至少一个预先确定的子帧来发射，所述侧行链路同步信号在频域中占用至少一个子载波。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息包括与所述侧行链路通信群组相关联的身份信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息包括偏移值，其指定所述第二同步定时和所述第一同步定时之间的定时差。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步消息包括物理侧行链路广播信道信号，其包含与所述侧行链路通信群组相关联的身份信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述物理侧行链路广播信道信号在时域中以至少一个预先确定的子帧来发射，所述物理侧行链路广播信道信号在频域中占用至少一个子载波。

11.一种侧行链路通信的方法，所述方法包括：

由第二无线通信节点基于第一同步定时从第一通信节点接收第一消息，其中，所述第一消息指示同步消息，其被配置为向所述第二无线通信节点提供第二同步定时，其中，所述第一无线通信节点和所述第二无线通信节点形成侧行链路通信群组；以及

通过预定义的侧行链路同步资源从所述第一无线通信节点接收所述同步消息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二无线通信节点从所述第一无线通信节点获得所述第二同步定时的优先级高于从其他同步定时源获得所述第二同步定时的优先级。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一消息包括与所述侧行链路通信群组相关联的身份信息。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一消息包括所述第二同步定时与所述第一同步定时之间的时间偏移值，其中，所述时间偏移值向所述第二通信节点指示用于接收所述同步消息的时间段。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述同步消息包括侧行链路同步信号，其包含侧行链路同步信号标识，所述侧行链路同步信号标识识别与所述侧行链路通信群组相关联的第二同步定时。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述侧行链路同步信号以预定义的侧行链路同步资源来发射，所述预定义的侧行链路同步资源在时域中占用至少一个子帧并且在频域中占用至少一个子载波。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述同步消息包括物理侧行链路广播信道信号，其包含与所述侧行链路通信群组相关联的信息。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述物理侧行链路广播信道信号以预定义的侧行链路同步资源来发射，所述预定义的侧行链路同步资源在时域中占用至少一个子帧并且在频域中占用至少一个子载波。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述物理侧行链路广播信道信号能够由所述第二无线通信节点根据预定义的侧行链路控制信息格式来解码。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述物理侧行链路广播信道信号包括与所述侧行链路通信群组相关联的身份信息。

21.一种被配置为实施权利要求1到20中任一项所述方法的计算设备。

22.一种存储有用于实施权利要求1到20中任一项所述方法的指令的非暂时性计算机可读介质。

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