CN111867047A - 一种用户设备、方法和集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用户设备，包括：接收单元从同步源中的每一个接收同步信号；电路耦合到接收单元，测量接收的同步信号的质量，当接收的同步信号的测量质量超过定义阈值时，将同步源确定为候选同步源；根据规则i)‑iii)从候选同步源选择同步参考：i)作为eNB的候选同步源比作为UE的候选同步源具有更高的优先级，ii)作为覆盖范围内的UE的候选同步源比作为覆盖范围外的UE的候选同步源具有更高的优先级，iii)在根据规则i)和ii)选择的候选同步源中，测量质量较高的候选同步源的优先级高于测量质量较低的候选同步源的优先级，根据选择的同步参考的同步信号调整数据的发送或接收时序，电路在设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。

Description

一种用户设备、方法和集成电路
本申请是申请日为2014年5月9日、申请号为201480078690.0、发明名称为“设备到设备同步源选择”、申请人为太阳专利信托公司的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于选择或重新选择用于无线通信的同步源的装置和方法。
背景技术
基于WCDMA无线电接入技术的第三代移动系统(3G)正部署在全世界的广大范围上。增强或演进该技术中的第一步必须引入高速下行链路分组接入(HSDPA)和增强式上行链路(又称为高速上行链路分组接入(HSUPA))，给出高度兼容的无线电接入技术。为了准备进一步增加用户需求并且针对新的无线电接入技术是兼容的，3GPP引入了称为长期演进(LTE)的新的移动通信系统。LTE被设计为满足关于高速数据和媒体传送以及对于下个十年的高容量语音支持的载波要求。用于提供高比特率的能力是关于LTE的关键措施。关于称为演进UMTS地面无线电接入(UTRA)和UMTS地面无线电接入网(UTRAN)的长期演进(LTE)的工作项(WI)规范定稿为发行版8(Rel.8LTE)。LTE系统表示高效的基于分组的无线电接入和无线电接入网，其提供具有低延时和低成本的基于全IP的功能性。详细系统要求给出于在www.3gpp.org免费可得的3GPP规范TR 25.913
“Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN”，ver.9.0.0中。
在LTE中，指定多种传输带宽(例如1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10.0MHz、15.0MHz和20.0MHz)，以使用所给定的谱实现灵活的系统部署。在下行链路中，因为基于正交频分复用(OFDM)的无线电接入归因于低码元速率、循环前缀(CP)及其对不同传输带宽布置的亲和力产生的对多径干扰(MPI)的固有免疫性，所以采用基于OFDM的无线电接入。由于考虑到用户装备(UE)的受限发送功率，提供广阔区域覆盖优先于改进峰值数据率，因此在上行链路中采用基于单载波频分多址(SC-FDMA)的无线电接入。包括多入多出(MIMO)信道传输技术的很多关键分组无线电接入技术得以采用，并且高度高效的控制信令结构在Rel.8LTE中得以实现。
图1中示出总体架构，并且图2中给出E-UTRAN架构的更详细表示。E-UTRAN包括eNB，提供朝向UE的E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议端接。eNB掌控包括用户平面头压缩和加密的功能性的物理(PHY)层、介质接入控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据控制协议(PDCP)层。其还提供与控制平面对应的无线电资源控制(RRC)功能性。其执行很多功能，包括无线电资源管理、许可控制、调度、强制所协商的ULQoS、小区信息广播、用户平面数据和控制平面数据的密码化/解密码化以及DL/UL用户平面分组头的压缩/解压。eNB通过X2接口彼此互连。eNB还通过S1接口连接到EPC(演进分组核心)，更具体地说，通过S1-MME连接到MME(移动性管理实体)并且通过S1-U连接到服务网关(S-GW)。S1接口支持MME/服务网关与eNB之间的多对多关系。SGW在还充当在eNB间切换期间用于用户平面的移动性锚点并且充当用于LTE技术与3GPP技术之间的移动性的锚点(端接S4接口并且在2G/3G系统与PDN GW之间中继业务)的同时路由并且转发用户数据分组。对于待机状态UE，SGW端接DL数据路径，并且当DL数据到达UE时触发寻呼。其管理并且存储UE上下文(例如IP承载服务的参数、网络内部路由信息)。其还在法定拦截的情况下执行用户业务的复制。
MME是用于LTE接入网的关键控制节点。其负责包括重传的待机模式UE跟踪和寻呼过程。其涉及承载激活/禁用处理，并且还负责在初始附连时并且在包括核心网络(CN)节点重定位的LTE内切换之时选取用于UE的SGW。其负责(通过与HSS交互)对用户进行鉴权。非接入层面(NAS)信令端接在MME处，并且其还负责生成而且分配用于UE的临时身份。其检查UE关于暂留在服务提供商的公共地面移动网络(PLMN)上的鉴权，并且强制UE漫游限制。MME是用于关于NAS信令的密码化/完整性保护的网络中的端接点，并且处理安全性密钥管理。信令的法定拦截也受MME支持。MME还为用于LTE网络与2G/3G接入网之间的移动性的控制平面功能提供从SGSN在MME处端接的S3接口。MME还朝向归属HSS端接S6a接口，以用于漫游UE。
3GPP LTE系统的下行链路分量载波在时域-频域中按所谓的子帧得以再划分。在3GPP LTE中，每个子帧划分为两个下行链路时隙，如图3所示，其中，第一下行链路时隙在第一OFDM码元内包括控制信道区域(PDCCH区域)。每个子帧在时域中包括给定数量的OFDM码元(在3GPP LTE(发行版8)中，12或14个OFDM码元)，其中，OFDM码元中的每一个跨越分量载波的整个带宽。OFDM码元因此均包括在各个NRB DL x Nsc RB个子载波上所发送的多个调制码元，如图3所示。
假设例如用在3GPP长期演进(LTE)中的例如采用OFDM的多载波通信系统，调度器可以分配的最小资源单元是一个“资源块”。物理资源块定义为Nsymb DL个时域中的连续OFDM码元和频域中的连续子载波，如图3中例示的那样。在3GPP LTE(发行版8)中，物理资源块因此包括与时域中的一个时隙以及频域中的180kHz对应的Nsymb DL x Nsc RB个资源元素(关于下行链路资源网格的其它细节，见例如在http://www.3gpp.org免费可得的并且通过引用合并到此的3GPP TS 36.211,“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation(Release 8)”，版本8.9.0或9.0.0,section 6.2)。术语“分量载波”指代若干资源块的组合。在LTE的未来发行版中，不再使用术语“分量载波”；反之，术语改变为“小区”，其指代下行链路资源以及可选地上行链路资源的组合。在下行链路资源上发送的系统信息中指示下行链路资源的载波频率与上行链路资源的载波频率之间的链接。
小区搜索过程是在初始上电之后在蜂窝系统中的移动设备所执行的第一任务集合。仅在搜索和注册过程之后，移动设备能够接收并且发起语音呼叫和数据呼叫。LTE中的典型小区搜索过程可以涉及载波频率确定、时序同步以及唯一小区标识符的标识的组合。基站(BTS)所发送的特定同步信号典型地促进这些过程。然而，这些同步信号并非连续地用在用于移动设备的连接模式下。因此，对于同步信号仅分配关于功率、子载波分配和时间片块的最小资源。
小区搜索过程使得UE能够确定对于对下行链路进行解调并且发送具有正确时序的上行链路信号必须的时间参数和频率参数。小区搜索的第一阶段包括初始同步。相应地，UE检测LTE小区并且对注册到所检测的小区所需的所有信息进行解码。该过程使用在每个小区的中心62个子载波中广播的两个物理信号：主同步信号和副同步信号(分别PSS和SSS)。这些信号使得能够进行时间和频率同步。它们的成功检测为UE提供物理小区ID、循环前缀长度以及关于是采用FDD还是TDD的信息。具体地说，在LTE中，当终端打开时，其检测对于FDD在无线电帧中的第一子帧(子帧0)的第一时隙的最后OFDM码元中发送的主同步信号(对于TDD，位置稍微不同，但仍得以良好地确定)。这样使得终端能够独立于所选取的对于小区所选择的循环前缀获取时隙边界。在移动终端已经发现5毫秒时序(时隙边界)之后，找寻副同步信号。PSS和SSS都在DC载波周围的72个预留子载波中的62个上得以发送。在下一步骤中，UE将检测与PSS相似的物理广播信道(PBCH)，并且SSS仅映射到小区的中心72个子载波。PBCH包含包括关于系统资源的信息的主信息块(MIB)。在上至发行版10的LTE中，MIB具有24比特的长度(当前使用其中的14比特，并且10比特是空闲的)。MIB包括涉及下行链路系统带宽、物理HARQ指示符信道(PHICH)结构以及系统帧编号(SFN)的8个最高有效位的信息。
在成功检测包括对于对小区的初始接入必要的有限数量的最频繁发送的参数的主信息块(MIB)之后，终端激活系统带宽，意味着其必须能够跨越所指示的下行链路系统带宽接收并且检测信号。在获取下行链路系统带宽之后，UE可以继续于接收关于所谓的系统信息块(SIB)的其它所需系统信息。在LTE发行版10中，定义携带特定操作所需的不同信息元素的SIB类型1至SIB类型13。例如，在FDD的情况下，SIB类型2(SIB2)包括UL载波频率和UL带宽。在物理下行链路共享信道(PDSCH)上发送各个SIB，并且因此(参照以下对PDSCH和PDCCH的细节)，物理下行链路控制信道(PDCCH)指派各个分配。在终端(UE)能够正确地检测该(或任何)PDCCH之前，其需要从MIB获知下行链路系统带宽。
上述小区身份(小区ID)将在PLMN内唯一地标识小区。从运营和维护(OAM)观点来看，小区身份是用于标识小区的全局小区ID。其在系统信息中得以发送并且设计用于核心网络内的eNodeB管理。全局小区身份还用于UE关于RRC/NAS层处理标识特定小区。物理小区身份是物理层处的小区身份。物理小区身份具有0至503的范围，并且其用于对数据进行加扰以协助来自不同发射机的移动分离信息。物理小区ID将确定主同步信号序列和副同步信号序列。其与来自UMTS的加扰码相似。存在504个唯一物理层小区身份。物理层小区身份分组为168个唯一物理层小区身份群组，每个群组包含三个唯一身份。分组是这样的：每个物理层小区身份是一个且仅一个物理层小区身份群组的部分。物理层小区身份NID cell＝3NID (1)+NID (2)因此由表示物理层小区身份群组的范围0至167中的数字以及表示物理层小区身份群组内的物理层身份的范围0至2中的数字唯一地定义。
同步信号包括主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)。根据NID (2)从频域Zadoff-Chu序列生成对于主同步信号所使用的序列。通过检测主同步信号，可以检测NID (2)。对于第二同步信号所使用的序列是具有31比特的长度的两个二进制序列的交织串接。通过主同步信号所给出的加扰序列对串接的序列进行加扰。SSS序列基于可以通过长度n的移位寄存器的每个可能状态的循环创建的称为M序列的最大长度序列。这样产生长度2^n-1的序列。具体地说，待串接的两个31比特长的二进制序列是这样的M序列。对于关于主同步信号和副同步信号的其它细节，见例如在http://www.3gpp.org免费可得并且通过引用合并到此的3GPP TS36.211,“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channelsand Modulation(Release 12)”，版本12.1.0，section 6.11。
在接收到PPS和SSS之后，接收UE适配时序。具体地说，UE将其接收机与从同步源(eNB)接收到的下行链路发送同步。然后，上行链路时序受调整。通过应用相对于接收到的下行链路时序在UE发射机处的时间超前执行该操作，以补偿关于不同UE的传输延迟变化。时序超前过程简明地描述于书籍“LTE The UMTS Long Term Evolution:From theory topractice”第二版ed.By S.Sesia,I.Toufik,M.Baker,Wiley,2011的Section 18.2.2中。
基于接近度的应用和服务代表新兴的社交技术趋势。当前和意图的用途包括与运营商和用户将感兴趣的商业服务和公共安全有关。在LTE中引入接近度服务(ProSe)能力将允许3GPP产业服务于这个发展中的市场，并且将同时服务于联合委托于LTE的若干公共安全社区的迫切需要。
设备到设备(D2D)通信是一种用于LTE-A发行版12的技术组分。设备到设备(D2D)通信技术允许作为对蜂窝网络的底层的D2D增加谱效率。例如，如果蜂窝网络是LTE，则所有数据携带物理信道关于D2D信令使用SC-FDMA。“LTE中的D2D通信”正关注两个领域：发现和通信。在D2D通信中，UE使用蜂窝资源通过直连链路而非通过基站(BS、eNodeB、eNB)将数据信号发送到彼此。D2D用户直接进行通信，但可以在网络下(即，至少当正处于eNB的覆盖中时)保持受控。因此，D2D可以通过重复使用蜂窝资源改进系统性能。当前假设D2D操作在上行链路LTE谱(在FDD的情况下)或给出覆盖的小区的上行链路子帧(除了当脱离覆盖时，在TDD的情况下)中。此外，D2D发送/接收在给定的载波上不使用全双工。从单独UE的观点来看，在给定的载波上，D2D信号接收和LTE上行链路发送不使用全双工，即，同时D2D信号接收和LTE UL发送是不可能的。涉及关于LTE的D2D的无线电接入的其它当前工作假设描述于在www 3gpp.org免费可得的3GPP TS 36.843,v c.0.1,"Study on LTE Device to DeviceProximity Services；Radio Aspects"(以下称为“TS 36.843”)中。
在D2D通信中，当UE1具有发送的作用时，UE1发送数据，并且UE2接收它。UE1和UE2可以改变它们的发送和接收作用。来自UE1的发送可以由一个或多个UE(比如UE2)接收。图4和图5示出分别用于不同信道类型上的传输的下行链路和上行链路中的协议层、服务点以及复用。
3GPP RAN1中作为工作假设协定同步源是发送D2D同步信号(D2DSS)的任何节点。其可以是eNB或正常UE。当同步源是eNB时，D2DSS与Rel-8PSS和SSS相同。D2D UE使用同步信号以确定用于发送D2D信号的时序。作为工作假设还协定，在开始发送D2DSS之前，D2D UE扫描同步源。如果检测到同步源，则UE可以将其接收机与之同步，然后其可以发送D2DSS。如果并未检测到同步源，则UE可以绝不发送D2DSS。基于以下度量，如果UE检测到D2D同步源的改变，则UE可以(重新)选择其用作用于其D2DSS的发送的时序基准的D2D同步源：
-同步源类型.eNB或UE
-接收到的D2DSS质量
-来自eNB的跳转的数量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于执行选择同步源的高效方法和装置。
通过独立权利要求的特征实现该目的。
本发明的其它有利实施例是从属权利要求的主题内容。
根据本发明实施例，提供一种用户设备UE，包括：接收单元，从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；以及电路，耦合到所述接收单元，并且其中，测量接收到的同步信号的质量，当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源；根据规则i)-iii)从所述一个或多个候选同步源中选择同步参考：i)作为eNB的所述候选同步源比作为UE的所述候选同步源具有更高的优先级，ii)作为覆盖范围内的UE的所述候选同步源比作为覆盖范围外的UE的所述候选同步源具有更高的优先级，以及iii)在根据规则i)和ii)选择的所述候选同步源中，测量质量较高的所述候选同步源的优先级高于测量质量较低的所述候选同步源的优先级，以及根据所选择的同步参考的所述同步信号调整数据的发送或接收时序，其中，所述电路在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。
根据本发明另一实施例，提供了一种在用户设备UE中实现的方法，所述方法包括：从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；测量接收到的同步信号的质量；当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源，根据规则i)-iii)从所述一个或多个候选同步源中选择同步参考：i)作为eNB的候选同步源比作为UE的候选同步源具有更高的优先级，ii)作为覆盖范围内的UE的所述候选同步源比作为覆盖范围外的UE的所述候选同步源具有更高的优先级，以及iii)在根据规则i)和ii)选择的所述候选同步源中，测量质量较高的所述候选同步源的优先级高于测量质量较低的所述候选同步源的优先级；以及根据所选择的同步参考的所述同步信号调整数据的发送或接收时序；以及在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。
根据本发明另一实施例，提供了一种用户设备UE，包括：接收单元，从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；以及电路，耦合到所述接收单元，并且其中，测量接收到的同步信号的质量，当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源；根据规则i)和ii)从所述一个或多个候选同步源中选择同步参考UE：i)作为覆盖范围内的UE的所述候选同步源比作为覆盖范围外的UE的所述候选同步源具有更高的优先级，以及ii)在根据规则i)选择的所述候选同步源中，测量质量较高的所述候选同步源的优先级高于测量质量较低的所述候选同步源的优先级；以及根据所选择的同步参考UE的所述同步信号调整数据的发送或接收时序，其中，所述电路在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考UE。
根据本发明另一实施例，提供了一种在用户设备UE中实现的方法，所述方法包括：从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；测量接收到的同步信号的质量；当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源，根据规则i)和ii)从所述一个或多个候选同步源中选择同步参考UE：i)作为覆盖范围内的UE的所述候选同步源比作为覆盖范围外的UE的所述候选同步源具有更高的优先级，以及ii)在根据规则i)选择的所述候选同步源中，测量质量较高的所述候选同步源的优先级高于测量质量较低的所述候选同步源的优先级；以及根据所选择的同步参考UE的所述同步信号调整数据的发送或接收时序；以及在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考UE。
根据本发明另一实施例，提供了集成电路，被配置为控制用户设备UE的操作，所述集成电路包括：电路，其中：从一个或多个同步源中的每一个输入同步信号；测量所述同步信号的质量；当所述同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步信号的所述同步源确定为候选同步源；根据规则i)-iii)从一个或多个候选同步源中选择同步参考：i)作为eNB的候选同步源比作为UE的候选同步源具有更高的优先级，ii)作为覆盖范围内的UE的所述候选同步源比作为覆盖范围外的UE的所述候选同步源具有更高的优先级，以及iii)在根据规则i)和ii)选择的所述候选同步源中，测量质量较高的所述候选同步源的优先级高于测量质量较低的所述候选同步源的优先级；根据所选择的同步参考的所述同步信号调整数据的发送或接收时序；以及在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。
根据本发明实施例，提供一种同步接收设备，包括：同步接收单元，用于从包括从网络节点获得其时序的同步源和无线设备的各同步源接收预定无线同步信号；度量获取单元，用于基于以下项的组合确定用于所述同步源中的每一个的选择度量：具有以下优先级偏置的同步源的类型：1.作为网络节点的同步源具有比作为无线设备的同步源更高的优先级，2.作为覆盖中的无线设备的同步源具有比作为覆盖外的无线设备的同步源更高的优先级；接收到的同步信号的质量，同步源选择单元，用于根据所述度量获取单元所确定的所述度量选择所述同步源；以及时序单元，用于根据所述同步源选择单元所选择的所述同步源的所述同步信号确定或调整用于发送或接收数据的时序。
根据本发明另一实施例，提供一种用于选择同步源的方法，其包括步骤：从包括从网络节点获得其同步信号的同步源和无线设备的各同步源接收预定无线同步信号；基于以下项的组合确定用于所述同步源中的每一个的选择度量：具有以下优先级偏置的同步源的类型：1.作为网络节点的同步源具有比作为无线设备的同步源更高的优先级，2.作为覆盖中的无线设备的同步源具有比作为覆盖外的无线设备的同步源更高的优先级；接收到的同步信号的质量，根据所确定的度量选择所述同步源；以及根据所选择的同步源的所述同步信号确定或调整用于发送或接收数据的时序。
根据本发明另一实施例，提供一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有其上所实施的计算机可读程序代码，所述程序代码适用于执行本发明。
根据本发明实施例，上述装置实施在集成电路上。
附图说明
根据结合附图给出的以下描述和优选实施例，本发明的以上目的和其它目的以及特征将变得更清楚，其中：
图1是示出总体LTE架构的示例的框图；
图2是示出LTE接入网架构的示例的框图；
图3是示出时域和频域中的OFDM调制资源的网格的示例的示意图；
图4是示出具有所配置的载波聚合的层2下行链路协议和复用结构的流程图；
图5是示出具有所配置的载波聚合的层2上行链路协议和复用结构的流程图；
图6是示出设备到设备同步信号的不同源的示意图；
图7是示出用于在基于信号质量和具有选择偏置值的表的度量的基础上选择同步源的示例情形的示意图；
图8是示出根据本发明实施例的装置的框图；以及
图9是示出根据本发明实施例的方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及在无线系统中接收同步信号并且选择同步信号源，其中，同步信号的发射机可以是网络节点(例如基站)以及并非网络节点的无线设备(例如用户装备(终端)，其可以是移动电话、智能电话、平板、笔记本或另一计算机)。此外，无线设备可以从网络或独立于网络获得其时序。
术语“网络节点”在该上下文中理解为连接到蜂窝网络的任何节点。注意，术语“网络”或“小区”指代包括宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区或任何其它概念的小区的任何布置。网络节点可以因此是作为网络的部分所提供的基站(例如eNodeB或中继)。
本发明实施例有利地提供一种用于在多个同步源当中选择同步源的高效方法，目的是与网络传输(即，在支持基站与用户装备之间的无线传输的系统中)共存的设备到设备通信以及共享相同资源的各用户装备之间的直连通信。
以下，基于LTE规范提供实施例。然而，本发明绝不限于LTE。其中所描述的概念和示例可应用于待在包括一个或多个网络节点以及并非网络节点的一个或多个无线设备(例如用户终端)的同步源当中选择同步源的任何无线系统。无线设备可以从网络(即，从网络节点)获得它们的同步，或独立于网络的时序生成同步信号。
如果用户装备(UE)发送设备到设备(D2D)信号，则用于确定UE用作用于其D2D信号的传输的时序基准的D2D同步源的规则可以是：
1.作为eNodeB的D2D同步源具有比作为UE的D2D同步源更高的优先级；
2.作为覆盖中UE的D2D同步源具有比作为覆盖外UE的D2D同步源更高的优先级；
在将优先级给予作为eNodeB(之后跟随覆盖中UE)的D2D同步源之后，选择D2D同步源。覆盖中UE是位于基站的覆盖内并且可以因此从网络获得它们的同步(时序)的UE。覆盖外UE是网络的覆盖之外的UE。如果它们也在从网络时序获得它们的时序的另一UE的覆盖之外，则这些覆盖外UE独立于网络的时序生成它们自身的时序。
在D2D同步源选择过程中，由于尚未考虑其它因素(例如接收到的D2DSS质量以及从eNB的跳转的数量)，因此该准则是不充分的。基于多种因素的软准则比仅基于一个因素更可靠。
图6示出在支持网络终端通信以及两个或更多个终端之间的直连通信二者的系统中的通信期间产生的典型情形。基站(eNB 610)具有椭圆601所指示的覆盖。eNB 610发送设备到设备同步信号(D2DSS)615，其在此具有与发行版8主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)相同的形式。终端620是网络覆盖中UE(即位于基站610的覆盖601内的UE)。网络覆盖中UE 620从eNB 610接收PSS/SSS，并且与eNB 610同步。eNB 610可以请求一些网络覆盖中UE(例如620)发送D2DSS。相应地，如虚线所示，网络覆盖中UE 620由eNB 610配置为发送D2DSS并且因此发送D2DSS 625。UE 620因此也是从网络(具体地说，从网络节点610)获得其同步(时序)的同步源。
此外，图6示出网络覆盖外UE 630。如果网络覆盖外UE(即位于eNB 610的覆盖601之外的终端)未接收到具有超过特定预定或预先定义的阈值的接收质量的任何D2DSS，则该UE将生成并且发送其自身的D2DSS。相应地，甚至在缺少网络接近度时，该UE 630能够进行设备到设备通信。网络覆盖外UE 630在该示例中不接收D2DSS 615并且也不接收网络覆盖中UE 620基于接收到的来自eNB 610的时序所生成的信号625，从而D2DSS 615和625的接收质量不超过预定接收质量阈值。相应地，网络覆盖外UE 630生成并且发送其自身的D2DSS635。
图6进一步示出D2D UE 660(即能够直接与其它终端而且还与网络进行通信的终端)。D2D UE 660位于基站610的覆盖601之外。然而，D2D UE 660从eNB 610接收仅具有低接收质量的D2DSS 615，即，接收到的D2DSS 615相当弱。除了D2DSS信号615之外，D2D UE 660还从网络覆盖外UE 630接收D2DSS 635。此外，由于网络覆盖中UE 620还发送D2DSS 625，因此D2D UE 660也正直接从eNB 610接收具有比D2DSS 615更高质量的D2DSS 625。相应地，D2D UE 660从以下三个同步源接收D2DSS 615、635：
-eNB 610：对应D2DSS 615非常弱，但其直接来自eNB，即，D2D UE 660与源610之间不存在跳转；
-网络覆盖中UE 620：对应D2DSS 625很强并且发源于网络，但其涉及从eNB 610所表示的网络到D2D UE 660的一个跳转，所述跳转是网络覆盖中UE 620；以及
-网络覆盖外UE 630：对应D2DSS 635也很强，但其并非发源于网络(即，在此情况下，eNB 610)。
基于上述情况，问题是：D2D UE 660应选取哪个同步源以同步其接收机(和/或发射机)：具有非常弱的信号但没有跳转的eNB 610，还是具有强信号但一些(在此情况下，一个)跳转的网络覆盖中UE 620，还是具有强的但未知的跳转的信号(并非发源于网络的信号)的网络覆盖外UE 630。
对此问题的可能解决方案是：对从eNB获得的(并且由eNB 610或UE 620发送的)D2DSS 615和625比对从独立于网络时序生成D2DSS 635的UE(例如630)接收到的D2DSS总是分配更高的优先级。然而，除了直接接收到的或发源于网络的该同步信号可能通常是最精确的同步信号的事实之外，以下问题可能产生：
-直接从eNB 610接收到的信号615或从其获得的信号(例如信号625)可能远更弱，并且因此也比UE(例如630)所生成并且从其接收到的信号更不可靠，和/或
-从eNB 610获得的信号可能从eNB经过不同数量的跳转，并且接收到的信号强度可能变化。
因此，一些扩展原则有益于关于UE应如何选择同步源给出更清楚并且更高效的规则。
已经存在题为“Discussion on D2D Synchronization Procedure”的具有编号R1-140330的3GPP RAN1中的LGE进行的贡献，其建议以下规则：D2DSS信号质量用作初步选择准则。在甚至不应用选择规则的情况下，预先从另一选择过程排除不满足最小信号质量要求的任何D2DSS。对于通过初步选择的这些D2DSS，使用源类型的优先级或跳转计数的优先级。例如，UE总是选取发源于eNB的D2DSS，而无论其具有多少跳转。另一方面，如果没有D2DSS通过信号质量要求，则选取具有最高信号质量的D2DSS，而无论源类型和跳转计数如何。该方法的问题是，例如，一旦其通过最小信号要求，在选择规则中并未考虑信号质量。如果两个信号都大于最小信号要求，但一个信号远比另一信号更强，则远更强的信号在选择处理中没有优势。可能发生的是，发源于eNB的D2DSS远比发源于网络覆盖外UE的D2DSS更差，但如果这两个D2DSS都通过初步要求，则UE将仍选取eNB。此外，当所有D2DSS小于信号要求时，仅考虑信号质量。这样可能产生的是，即使来自网络覆盖外UE的信号质量仅稍稍好于来自eNB的信号质量，UE也将仍选取网络覆盖外UE。
在此的设计的目的是：在选择同步源中考虑更多因素，并且选取最可靠的源，即，改进同步信号选择的效率。为了实现该目的，提供优先级函数，其考虑以下因素中的至少两个：原始同步源类型、接收到的信号质量以及从eNB计数的跳转计数。相应地，UE将于是选取具有最高优先级值的同步源作为最可靠的源。
因此，根据本发明实施例，提供一种同步接收机，其包括：同步接收单元，用于从至少包括发送发源于网络节点的信号的源以及同步生成无线设备的不同的同步源接收预定同步信号，其中，无线设备并非网络节点反而是用户装备。同步接收机还包括度量计算单元，用于确定用于接收同步信号的同步源中的每一个的各个度量。度量基于以下项中的至少两个：接收到的同步信号的质量；源类型(即，同步源是发送发源于网络节点的信号的源还是生成同步信号的无线设备)；以及到网络节点的跳转的数量。同步接收机还包括：同步源选择单元，用于根据度量选择同步源；以及时序单元，用于根据同步源选择单元所选择的同步源的同步信号调整发送和/或接收数据的时序。
上述同步接收机可以有利地形成无线通信设备(例如终端或任何用户装备)的一部分。然而，同步接收机也可以是中继，其在移动中继的情况下可以是尤其有益的。注意，即使在LTE系统(即移动通信系统)的上下文中描述在此的实施例，本发明也不限于此。甚至其可以还应用于多播/广播接收机，其可以相应地适配它们的接收时序。多播/广播接收机也可以基于LTE标准工作。然而，本发明也可应用在其它系统(例如数字视频广播)中。
同步信号是在这些信号的接收机和接收机(源)的两侧处获知的预定信号。同步信号或它们的性质和/或期待它们的资源典型地指定于标准中。它们可以是固定地预先定义的，或可从可用的同步信号集合选择(确定)，如例如对于以上结合技术背景所描述的LTE的PSS和SSS的情况下那样。同步源是传送同步信号的任何实体(例如基站、中继、UE等)。
选择单元基于度量选择同步源。例如，选择单元可以被配置为：选择具有指示最高可靠性的度量的值的源。可以通过选择例如如果估计源则度量值是度量值当中最高的源来执行该操作。然而，取决于度量的设计，最可靠的源可能并不对应于最高度量值而对应于最低度量值。在此情况下，将选择具有最小度量值的源。然而，注意，选择单元可以通常根据度量以任何方式执行选择。
此外，选择并不限于在期望的发送的开始时执行。此外，可以有规律地执行选择，以检查是否使用适当的同步源，并且重新选择同一源或另一源。
时序单元从接收自所选择的同步源的同步信号获得时序。该时序可以用于确定或调整数据的发送或接收时序。数据的发送或接收时序可以与接收到的同步信号的时序相同，或是接收到的时序减去固定偏移或所配置的偏移。在第一(初始)源选择中，UE根据接收到的同步信号确定其时序。在重新选择(在初始选择之后执行的选择)中，UE可以并非确定而是根据新的同步源仅调整其时序。在此，初始源选择可以是例如在打开UE时的选择。时序单元可以通过不同方式获得用于接收和发送的时序。例如，用于接收的时序可以直接确定为接收到的同步信号的时序，而对于发送，可以通过应用时序超前(即相对于接收时序的偏移)确定时序。可以通过与LTE中相同的方式确定该偏移。发送时序也可以直接确定为接收到的同步信号的时序，或通过应用预先定义的偏移得以确定。然而，本发明不限于这些示例，并且通常，时序单元可以通过任何方式从同步信号获得时序。
有利地，度量获取单元被配置为：将度量确定为以下项的组合：接收到的同步信号的质量、以及基于跳转的数量和/或基于要么是网络发源源要么是网络独立源(例如在没有来自网络的贡献的情况下生成同步信号的无线设备)的同步源的类型所确定的选择偏置。
例如，优先级函数(即度量)可以是接收到的信号质量和所获得的优先级偏置(选择偏置)之和。例如，在同步信号接收机处测量接收到的信号质量。可以通过任何方式(例如，基于同步信号)执行测量信号质量。相应地，同步源在预定资源中发送具有预定功率的信号。资源和功率对于测量可以直接是质量参数的接收到的信号的功率的接收机是已知的。然而，度量中所使用的质量参数也可以确定为所测量的接收到的信号功率的函数。其可以是指示信号降级的所发送的信号与接收到的信号之间的比率或差。测量也可以对应于LTE中所执行的CRS(小区基准信号)测量(3GPP TS 36.331,v 12.1.0,“Radio ResourceControl(RRC)；Protocol specification”)。
然后，基于跳转的数量和源的类型确定选择偏置(接收到的信号质量的偏移)。可以在规范中定义对应于源类型和跳转计数值的某种组合的选择偏置值。一种定义方式是通过表。具体地说，度量获取单元可以被配置为：根据预定选择偏置值与跳转的各个数量之间的关联性确定选择偏置。该关联性可以是表，其可以是接收机处所存储的查找表并且将跳转的数量和源的类型的特定组合关联于偏置的特定值。替代地，可以仅基于跳转的数量和源类型之一确定偏置。在此情况下，查找表将仅将跳转的数量关联于特定偏置值。替代地，偏置值可以仅取决于源类型。在该示例中，表将把源类型(网络发源源、网络独立源)关联于选择偏置的特定各个值。
注意，上述偏移可以是正偏移(红利)。例如，如果源是网络节点(例如基站或从网络获得其同步信号的UE)，则偏移是正的预定值。如果源是网络独立UE，则偏移的值小于用于网络节点的偏移的值。其也可以等于零。源类型也可以在作为网络节点的源与作为同步信号获得自网络同步信号(即正发源于网络)的无线设备的源之间进行区分。
然而，本发明不限于此，并且偏移可以替代地是负偏移(罚(penalty))。相应地，不同的罚值与源的类型和跳转的数量的各个不同的组合关联。替代地，可以对于源类型分离地并且对于跳转的数量分离地提供罚(或红利)。又替代地，可以仅对于跳转的数量或仅对于源类型提供罚。
相似地，罚或红利可以基于跳转的数量。跳转的数量可以：
-向下计数到同步源(从关于该同步源的跳转的预定最大数量开始)或
-从同步源向上计数(例如，在同步源处从0开始)。
换言之，来自eNB的跳转计数可以表示为相对于eNB的增加跳转计数或降低跳转计数。
例如，从eNB向上计数意味着，如果eNB 610是同步信号的源，则朝向同步接收UE660存在0个跳转(如信号615的情况下那样)。如果网络覆盖中UE 620是同步信号的源，则从eNB 610到接收UE 660存在1个跳转，这一个跳转由网络覆盖中UE 620表示(如在信号620的情况下那样)。eNB 610与接收UE 660之间可以存在其它跳转。在所有这些情况下，同步信号的原始源是eNB 610，并且跳转(例如620)仅正发送同一同步信号或基于从eNB 610接收到的原始同步信号所再现的同步信号。跳转从原始源(在此情况下，网络源eNB 610)的向上计数产生正数的跳转或零。
然而，可以替代地从同步接收机到同步源对跳转向下计数。具体地说，如果UE 660直接从eNB 610接收到同步(信号615)，则从eNB到接收UE的跳转的数量可以设置为该网络节点(eNB 660)所支持的跳转的最大数量NHmax。不同的网络节点可以具有跳转的不同最大数量。例如，宏eNB具有比微eNB更高的跳转的数量，因为宏eNB具有更高的时序和频率的精度。向下计数具有这样的益处：如果跳转的最大数量对于eNB是可配置的，则UE无需获知跳转的最大数量。如果同步接收设备660从UE 620接收到同步信号625，则从eNB 610向下计数的跳转计数在接收UE 660处是NHmax-1。如在以上示例中那样，跳转的数量可以甚至更低，例如与接收发源于网络节点的同步信号并且进一步发送它(或发送从接收到的同步信号重构的同步信号)的(位于原始源610与接收UE 660之间的)多于一个的设备对应的NHmax-2、NHmax-3、0。换言之，当对跳转向下计数时，计数从对于给定的eNB 610预定的跳转的最大数量开始。具体地说，跳转的最大数量可以对于不同的eNB设置/确定为不同的值。网络可以对于eNB设置跳转的预定最大数量。UE从eNB经由信令获得关于跳转的最大数量的信息。可以经由D2D控制信道、广播信令或在同步信号内执行该操作。
如果使用上述增加跳转计数(即在网络节点处开始于0的跳转计数)，则有利地设计优先级偏置函数，从而当跳转计数增加时，偏置值降低。另一方面，如果使用降低跳转计数(即在网络节点开始于NHmax的跳转计数)，则有利地设计优先级偏置函数，从而当跳转计数增加时，偏置值增加。在此，术语“优先级偏置函数”指代用于将偏置的值关联于跳转计数(跳转的计数)的值的函数或规则。
选择偏移(偏置)与跳转的数量和/或源类型之间的关联性的上述示例并非限制本发明。根据另一示例，也可以组合罚和红利。例如，可以对于作为源的网络节点提供红利，而对于其它源不提供红利，并且可以对于正数的跳转提供罚，或反之亦然。
如上所述，可以通过查找表定义红利、源类型与跳转计数之间的关系。表可以指定于标准中，即，可以是预先定义的。替代地，可以基于特定函数计算罚或红利。例如，罚可以与(向上计数的)跳转的数量成比例，例如，罚的值可以是跳转的数量的两倍。替代地，函数可以与向下计数的跳转的数量成反比。然而，这仅是示例，并且函数可以具有除了简单乘法之外的另一形式或除了2之外的乘数。函数(以及表值)的特定选择取决于跳转的数量和/或源的类型对度量的期望的影响。
总之，偏置有利地确定为对于作为同步信号的源的网络节点比对于作为信号的源的无线设备更高的值(红利或罚)。这样使得能够在独立于网络节点(即其同步信号并非获得自网络)的无线设备之前将网络节点优选为同步源。这种优选可以是有益的，因为通常期待D2D通信和网络-设备通信应使用相同的带宽和时间。因此，与网络的时序协调的时序可以有助于减少干扰并且改进接收质量。此外，网络-设备传输和D2D传输之间的某种协调可以由网络执行。
替代地或附加地，偏置可以确定为随着增加网络节点与同步接收设备之间的跳转的数量而降低的值(红利或罚)(其中，跳转的数量是正整数)或随着增加网络节点与同步接收设备之间的跳转的数量而增加的值(其中，跳转的数量也是正整数)。这两种可能性目的是：如果同步接收设备靠近网络源，则增加度量的值，并且如果其远离网络源，则降低度量的值。接近度在此由作为同步信号的源的网络节点与同步接收节点之间的节点(无线设备)的数量表示。
图7示出本发明实施例，其中，eNB 710具有椭圆701所指示的覆盖。D2D UE 770从eNB 710接收具有-100dBm的同步信号715。D2D UE 770进一步通过网络覆盖中UE 720所形成的跳转接收具有-80dBm的接收到的信号质量的发源于eNB 710的同步信号725。最后，D2DUE 770从网络覆盖外UE 730接收具有-78dBm的接收到的信号质量的同步信号735。因此，当仅根据接收到的信号质量选择同步源时，于是将选择网络覆盖外UE 730，因为其具有最高接收到的信号质量，然后是UE 720，最后是eNB 710。然而，在该实施例中，不同地执行同步的选择。图7的底部上的表示出红利值(第3列)与源类型(第1列)和跳转计数(第2列)的组合之间的关联性。原始源类型可以是eNB 710或并未从网络节点获得同步信号的无线设备(即，在此，网络覆盖外UE 730)。该示例中所区分的跳转的数量是0、1或大于1。选择偏置在此情况下是可以取决于源类型和跳转的数量取得值10、6、3或0的红利。具体地说，如果源是无线设备730，则无论节点的数量如何，都没有红利(具有值零的红利)与接收到的信号质量(功率)相加。注意，在这些示例中，无线设备730生成同步信号。然而，通常，也可以通过某另外无线设备生成同步信号，并且因此，也可以关于该源类型区分跳转的数量。
对于图7中的源，各个度量计算如下：
-eNB 710：-100dBm的接收到的信号功率与红利值10相加(在第一表行中，0跳转、源eNB)，产生度量值-90。
-UE 720：-80dBm的接收到的信号功率与红利值6相加(在第二表行中，1跳转、源eNB)，产生度量值-74。
-UE 730：-78dBm的接收到的信号功率与红利值0相加(在最后表行中，任何数量的跳转、源UE)，产生度量值-78。
相应地，具有-74的最高接收质量的源是UE 720，然后是UE 730和eNB 710。因此，D2D UE 770选取网络覆盖中UE 720作为同步源，因为其具有最高度量值。在该示例中，对于跳转计数使用向上计数。
为了能够获得度量，同步接收UE有利地从发送同步信号的跳转获得关于源类型和跳转的数量的信息。如果同步源是UE(具有网络发源的同步信号或网络独立的同步信号)，则可以通过对D2D同步信号或D2D同步控制信道进行解码执行该操作。如果源是eNB，则同步信号中的小区ID已经携带该信息——基于此，清楚的是，源是eNB，并且因此，跳转的数量是0(或NHmax，取决于所应用的跳转计数战略)。替代通过基于源类型和跳转计数使用表确定选择偏置，可以经由D2D同步信号或经由控制信道(例如D2D控制信道)直接指示偏置值。换言之，通过在从各个同步源发送的信令信息内接收选择偏置确定它。以此方式，确定偏置值是更灵活的，并且在接收机处的表中的计算或查找不是必要的。例如，图7中的UE 720将直接通过D2D同步信号或控制信道(例如D2D控制信道)指示6的红利值。
上述分配表可以通过控制信令被配置用于同步接收设备。例如，图7的表可以经由RRC信令发送到接收设备(UE)。替代地，默认表可以是可应用的，并且此外，在建立对网络的RRC连接之后，可以存在发送修改的表的可能性。另一替选是：在规范中预先定义多个表。表的选择可以基于eNB类型，或由更高层信令配置。
根据本发明另一实施例，度量获取单元被配置为：将度量确定为以下项的线性组合：接收到的同步信号的质量、表示同步源是网络节点还是无线设备的数字、以及到网络节点的跳转的数量。
具体地说，函数可以给出为：
M＝a*T+b*H+c*Q
其中，T是原始同步源类型，例如，如果原始源是eNB，则T＝1，而其它情况，T＝0；H是跳转的计数(即原始同步源与发送跳转的同步之间的跳转的数量(其也可以看作指示原始源与同步接收机之间的跳转的数量))；Q是信号质量，其可以例如由以dBm为单位的接收到的信号功率给出；以及a、b、c是用于对各个以上三个参数T、H和Q进行加权的权重。权重a、b和c通常可以是实数。然而，为了简化实现方式，权重也可以是整数。注意，信号质量不一定直接是所测量的接收到的功率。替代地，接收质量可以由基于所测量的信号功率所确定的预先定义的数量的等级表示。例如，取决于dBm值，可以定义不同的类别，例如“优秀”、“良好”、“不错”、“坏”、“非常坏”。这些类别可以于是由整数表示，这样对于计算上述公式更容易。例如，优秀质量可以分配数字5，良好质量数字4，不错质量数字3，坏质量数字2，非常坏质量数字1。
例如，由于从eNB获得的D2DSS具有比从其它源获得的D2DSS更高的优先级，因此加权因子a有利地是正整数a＞0。如果从eNB对跳转计数向上计数，则加权因子b有利地是负数b＜0，而如果对跳转计数向下计数，则b＞0。接收到的信号质量越高，度量值就应越高。因此，如果接收到的质量也如以上所例示的那样以dBm为单位表示，则c＞0，因为接收到的质量在此情况下是负数，这意味着质量值越高就越好。如果c＜0(例如-1)，则-100dBm好于-90dBm。如果接收到的质量是负数，则度量M可以是＜0。然而，这些仅是示例。本领域技术人员清楚的是，为了表示源可靠性，将要设计度量。可以通过任何方式实现特定设计(例如跳转的用途和/或向上/向下计数或参数T、H、Q的正/负值以及对应地加权因子a、b、c)。
加权因子并且因此度量可以被配置用于每个UE(接收设备)。对于网络覆盖外UE，权重a、b和c可以通过OAM预先配置，或由网络覆盖中UE通过D2D控制信道转发。
对于网络覆盖中UE，加权因子a、b和c可以预先配置或由eNB配置。每eNB的配置是有利的，并且可以例如通过RRC信令或其它控制信令得以执行。
度量的可配置性具有这样的优点：可以不同地配置每个UE。如果UE具有从eNB转发的数据，则有利的是，该UE与eNB同步。于是，加权因子可以对于该UE比对于其它UE配置得更大。如果UE具有糟糕的接收能力(具有低质量的检测/解码信号的能力)，则有利的是，将该UE与具有最高信号质量的D2DSS同步。于是，加权因子c可以对于该UE比对于不在该情形中的其它UE配置得更大。
总之，线性组合有利地定义为M＝a*T+b*H+c*Q，其中，T是同步的源，H是跳转的数量，Q是接收到的信号质量，a、b和c是加权因子。于是，度量获取单元被配置为：通过在从网络节点发送的信令信息内接收加权因子a、b或c确定它们。
根据本发明另一实施例，同步源选择单元进一步被配置为：执行初步步骤，用于消除无资格的D2DSS。具体地说，初步步骤可以从待考虑的源集合消除，以用于选择。仅对于通过初步选择的D2DSS，将基于信号质量和偏置或基于上述线性度量并且基于将选择同步源的度量确定度量。这意味着，所排除的源在初步消除步骤中被排除不进一步看作同步源。
根据与同步接收装置有关的本发明实施例，在同步接收装置中，同步源选择单元被配置为：通过从具有超过预定跳转阈值的到网络节点的跳转的数量的候选同步源的集合排除来执行同步源的预先选择。例如，预定阈值可以等于3，这意味着，将从另一选择排除具有大于3的跳转计数的任何跳转(在对跳转向上计数的情况下)。然而，这仅是示例，并且阈值也可以取得另一值(例如1、2、或4或更大)。
替代地，或除了基于跳转的数量的预先选择之外，也可以通过从候选同步源集合排除具有不超过预定质量阈值的信号质量的源执行同步源的预先选择。例如，预定阈值可以等于-100dBm。因此，从另一选择排除接收具有小于-100dBm的功率的同步信号的任何跳转(源)。然而，-100dBm的值仅是示例，并且阈值可以取得另一值(例如-110dBm或-105dBm或任何另外值)。此外，可以有益的是，取决于原始源的类型，将阈值设置为不同的值。具体地说，质量阈值对于非网络源(例如网络覆盖外UE 730)可以更高，意味着：来自该UE的信号需要比基于来自网络的同步信号确定它们的信号的源(eNB 710或网络覆盖中UE 720)具有更高的质量以通过预先选择。
在该实施例中，度量获取单元于是被配置为：在同步源选择单元所执行的预先选择之后，确定仅用于候选同步源集合中剩余的这些同步源的度量。术语“候选同步源集合”在此指代同步信号由同步接收设备接收的源。
预先选择的优点之一是：不选择具有低质量的D2DSS。因此，可以避免选择不可靠的同步源，甚至无需确定用于它们的度量。因此，可以通过这种方式简化选择。
可以通过控制具有滞后的源的重新选择进一步改进涉及将要执行同步源的度量获取和选择的方式的上述实施例。具体地说，同步接收设备从不同的同步源接收同步信号。可以通过确定接收到的用于源的度量并且相应地选择最可靠的源有规律地执行同步源的重新选择。如果接收信号质量显著地变化，则这种有规律的重新选择可能导致频繁改变同步源。为了避免这种乒乓效应，可以有利地加入滞后。这意味着，当UE选取同步源时，其将保持该源达特定时间段，从而UE将不频繁地改变同步源。这有助于同步源的稳定性。滞后将在时间上降低，从而最佳同步源将得以选择。
同步接收装置可以还包括：重新选择定时器；以及选择控制单元，用于控制：度量获取单元以确定度量，以及同步源选择单元以根据重新选择定时器选择同步源。例如，终端可以每隔10秒估计其接收同步信号的源。估计包括度量的上述确定或计算以及最佳源(即具有最高度量值或通常具有指示最佳源的度量的值的源)的选择。这样使得同步信号接收机(例如终端，或更通常地，用户装备)能够有规律地将同步源适配于可能地改变的传输环境。注意，用于重新选择时段的10秒的上述示例仅是示例性的，并且可以设置为不同的值(例如1秒、2秒、5秒或15秒或任何另外时间段)。重新选择定时器的值可以是固定的，或其也可以由网络(节点)(例如eNB)通过更高层协议可配置。定时器的可配置性提供将重新选择操作适配于UE的传输环境的优点。如果UE是移动UE，则信道质量变化可能是更频繁的，这样使得配置较短的重新选择时段是有益的。另一方面，如果UE(当前)并未移动并且环境并不实质性地改变，则将重新选择时段配置得较长(增加重新选择时段)可以是有益的。
同步接收设备有益地还包括在选择新的同步源时开始并且在预定滞后时段之后超期的滞后定时器，其中，重新选择定时器被设置为预定时间时段。同步接收设备可以在来自网络(例如，来自网络节点(例如基站(eNB)))的控制信令内接收重新选择时段。选择控制单元于是指令度量获取单元确定度量，并且指令同步源选择单元：如果滞后定时器超期，则在重新选择定时器的超期时根据度量选择同步源，并且如果滞后定时器不超期，则不在重新选择定时器的超期时根据度量选择同步源。因此，滞后定时器有助于避免同步源的频繁改变。
预定滞后时段可以有利地随着时间降低。具体地说，滞后时段可以随着重新选择定时器超期的增加数量而降低。
当目前同步源的接收信号质量掉落得小于特定阈值达特定时间段时，也可以触发重新选择。避免同步源的突然消失或来自同步源的信号质量的急剧恶化是有利的。
以上实施例中所描述的本发明提供在源的类型与距离之间进行区分并且不仅基于接收质量的优点。相应地，UE将选取具有远更高信号质量的D2DSS。eNB的优先级和跳转计数可以看作用于信号质量的偏移。如果来自网络覆盖外UE(例如630)的D2DSS的信号质量并非远好于来自eNB 610的D2DSS的信号质量，则UE将选择eNB。
图8示出根据本发明实施例的用于接收同步信号的装置800。装置800是无线设备(例如用户装备)。无线设备从不同的源接收具有不同的各个强度的各个信号。具体地说，设备可以从网络节点810(例如eNB)或从位于eNB 810的覆盖810内的另一无线用户设备820或从位于网络(并且具体地说，eNB 810)的覆盖801之外的用户装备830接收信号。装置包括如以上实施例中所描述的那样配置的同步信号接收单元840、度量获取单元850、同步源选择单元860以及时序单元870。具体地说，同步信号接收单元840是用于从各个D2D同步源接收同步信号的适配器。其可以进一步基于接收到的同步信号或至少源类型标识源。然而，也可以经由信令稍后传递该信息。度量获取单元850被配置为：确定或计算同步源选择单元860选择同步源所基于的度量。在源选择之后，装置800确定(初始地)或调整(在完成初始确定之后)其时序。具体地说，其可以采取接收到的同步作为用于接收的目的之时序，或可以将偏移与之相加。于是，获得发送时序，可以基于所获得的接收时序执行该操作。
装置800可以还包括重新选择控制单元880，其控制装置执行重新选择的时间。相应地，选择单元880控制度量获取单元850和选择单元860以在特定时间时刻执行它们的功能(即度量计算和源选择)。有利地从也形成装置800的部分的重新选择定时器885获得这些时间时刻。重新选择定时器885可以是通过从网络接收到的信令可配置的。可以通过信令接收单元890执行从网络接收信令。注意，在该框图中，分离地绘制信令接收单元890和同步信号接收单元840。这是因为，它们是功能块。通常，装置800将具有一个或多个天线、放大器、解调器或解码器所形成的普通接收前端(可能地可应用于信令接收)。于是，信令和同步将用于不同的目的，如图8中通过分离的块840和890所示。
信令接收单元也可以被配置为：接收具有用于度量确定的设置的信令。例如，用于加权系数a、b、c和/或用于选择偏置偏移和/或红利或罚值的设置可以得以接收并且提供给度量获取单元850。此外，滞后定时器865可以是装置的部分，并且可以由重新选择控制单元880用于控制同步源单元860，以：如果选择单元860基于850中所确定的度量将选择新的同步源(即除了当前所应用的同步源之外的同步源)，则改变或不改变同步源。也可以通过信令接收单元890从网络接收到的信令配置滞后定时器865。图9示出用于在上述系统中选择同步源的方法。具体地说，该同步接收方法包括步骤：从包括从网络节点获得其同步信号的同步源以及同步生成无线设备的同步源接收(910)预定无线同步信号。接收到的同步信号可以已经携带一些信息(例如源的类型或跳转的数量)。然而，也可以通过另一方式稍后传递该信息。然后，所述方法包括步骤：基于以下项中的至少两个确定(930)用于同步源中的每一个的选择度量：接收到的同步信号的质量、源类型(同步源正发送网络节点发源同步信号还是网络节点独立同步信号)以及到网络节点的跳转的数量。在根据所确定的度量选择同步源的下一步骤940中，选择源，其然后用于步骤950：根据所选择的同步源的同步信号确定或调整用于发送或接收数据的时序。
度量有利地确定为以下项的组合：接收到的同步信号的质量、以及基于跳转的数量和/或基于要么是从网络节点获得其同步信号的同步源要么是网络独立无线设备的同步源的类型所确定的选择偏置。可以根据预定选择偏置值与跳转的各个数量之间的关联性(例如查找表)确定选择偏置。选择偏置可以具体地说确定为以下项之一：对于网络节点是同步信号的源比对于无线设备是信号的源更高的值；当从网络节点以增加方式开始对跳转的数量进行计数时，随着增加网络节点与同步接收设备之间的跳转的数量而降低的值；或当随着跳转的预定最大值从网络节点开始以降低方式对跳转的数量进行计数时，随着增加网络节点与同步接收设备之间的跳转的数量而增加的值。替代地，可以通过在从各个同步源发送的信令信息内接收选择偏置确定它。本发明不限于如上所述确定度量，并且通常，度量也可以确定为以下项的线性组合：接收到的同步信号的质量；表示同步源是网络节点还是无线设备的数字；以及到网络节点的跳转的数量。该线性组合有利地定义为M＝a*T+b*H+c*Q，其中，T是同步的源，H是跳转的数量，Q是接收到的信号质量，a、b和c是加权因子。可以通过在从网络节点发送的信令信息内接收加权因子a、b或c确定它们中的至少一个。
所述方法可以进一步包括步骤920：通过从候选同步源集合排除以下项预先选择同步源：具有超过预定跳转阈值的到网络节点的跳转的数量的源，和/或具有不超过预定质量阈值的信号质量的源。然后，仅对于在同步源选择单元所执行的预先选择之后候选同步源集合中的同步源确定度量。
同步方法可以还包括步骤：运行(保持)重新选择定时器，并且控制(960)确定度量而且根据重新选择定时器选择同步源。
所述方法可以还包括：保持在选择新的同步源时开始并且在预定滞后时段之后超期的滞后定时器，其中，重新选择定时器被设置为预定时间时段。然后，所述方法有利地包括步骤：指令：确定度量；以及如果滞后定时器超期，则在重新选择定时器的超期时根据度量选择同步源，并且如果滞后定时器不超期，则不在重新选择定时器的超期时根据度量选择同步源。
以上背景技术部分中给出的解释意图更好地理解在此所描述的特定示例性实施例，而不应理解为将本发明限制为移动通信网络(例如顺应于3GPP标准的网络)中的处理和功能的所描述的特定实现方式。然而，在此所提出的改进可以容易地应用于背景技术部分中所描述的架构/系统，并且可以在本发明一些实施例中也使用这些架构/系统的标准和改进的过程。本领域技术人员应理解，在不脱离宽泛地描述的本发明的精神和范围的情况下，可以如特定实施例所示的那样对本发明进行大量变形和/或修改。
根据本发明的一个方面，提供了一种同步接收设备，包括：同步接收单元，用于从包括从网络节点获得其同步信号的同步源和同步生成无线设备的同步源接收预定无线同步信号；度量获取单元，用于基于以下项中的至少两个确定用于所述同步源中的每一个的选择度量：-接收到的同步信号的质量；-所述同步源是正从网络节点还是独立于所述网络节点获得所述同步信号；以及-到网络节点的跳转的数量，同步源选择单元，用于根据所述度量获取单元所确定的所述度量选择所述同步源，以及时序单元，用于根据所述同步源选择单元所选择的所述同步源的所述同步信号确定或调整用于发送或接收数据的时序。
如前所述的同步接收设备，其中，所述度量获取单元被配置为：确定所述度量作为以下项的组合：-所述接收到的同步信号的质量，以及-基于跳转的数量和/或基于要么是从网络节点获得其同步信号的同步源要么是网络独立无线设备的所述同步源的类型所确定的选择偏置。
如前所述的同步接收设备，其中，所述度量获取单元被配置为：根据预定选择偏置值与跳转的各个数量之间的关联性确定所述选择偏置。
如前所述的同步接收设备，其中，所述选择偏置被确定为以下项之一：-对于所述网络节点是所述同步信号的源比对于所述无线设备是所述信号的源更高的值；-当从所述网络节点以增加方式开始对跳转的数量进行计数时，随着增加所述网络节点与所述同步接收设备之间的跳转的数量而降低的值；-当随着跳转的预定最大数量从所述网络节点开始以降低方式对跳转的数量进行计数时，随着所述网络节点与所述同步接收设备之间的增加的跳转的数量而增加的值。
如前所述的同步接收设备，其中，所述度量获取单元被配置为：通过在从所述各个同步源发送的信令信息内接收所述选择偏置确定它。
如前所述的同步接收设备，其中，所述度量获取单元被配置为：将所述度量确定为以下项的线性组合：所述接收到的同步信号的质量、表示所述同步源是网络节点还是无线设备的数字、以及到网络节点的跳转的数量。
如前所述的同步接收设备，其中，所述线性组合被定义为M＝a*T+b*H+c*Q，其中，T是同步的源，H是跳转的数量，Q是接收到的信号质量，a、b和c是加权因子；所述度量获取单元被配置为：通过在从所述网络节点发送的信令信息内接收加权因子a、b或c确定它们。
如前所述的同步接收设备，其中，所述同步源选择单元被配置为：通过从候选同步源集合排除以下项执行同步源的预先选择：-具有超过预定跳转阈值的到所述网络节点的跳转的数量的源，和/或-具有不超过预定质量阈值的信号质量的源；以及所述度量获取单元被配置为：在所述同步源选择单元所执行的预先选择之后确定仅用于所述候选同步源集合中的同步源的度量。
如前所述的同步接收设备，还包括：重新选择定时器，以及选择控制单元，用于控制：所述度量获取单元以确定所述度量，以及所述同步源选择单元以根据所述重新选择定时器选择所述同步源。
如前所述的同步接收设备，还包括滞后定时器，其在选择新的同步源时开始，并且在预定滞后时段之后超期，其中，所述重新选择定时器被设置为预定时间时段；所述选择控制单元指令：所述度量获取单元确定所述度量，以及所述同步源选择单元：如果所述滞后定时器超期，则在所述重新选择定时器的超期时根据所述度量选择所述同步源，并且如果所述滞后定时器不超期，则不在所述重新选择定时器的超期时根据所述度量选择所述同步源。
如前所述的同步接收设备，其中，所述预定滞后时段随着重新选择定时器的数量超期而降低。
根据本法明的另一方面，提供了一种同步接收方法，包括步骤：从包括从网络节点获得其同步信号的同步源和同步生成无线设备的同步源接收预定无线同步信号；基于以下项中的至少两个确定用于所述同步源中的每一个的选择度量：-接收到的同步信号的质量；-所述同步源正发送网络节点发源同步信号还是网络节点独立同步信号；以及-到网络节点的跳转的数量，根据所确定的度量选择所述同步源；以及根据所选择的同步源的所述同步信号确定或调整用于发送或接收数据的时序。
如前所述的同步接收方法，其中，所述度量被确定为以下项的组合：-所述接收到的同步信号的质量，以及-基于跳转的数量和/或基于要么是从网络节点获得其同步信号的同步源要么是网络独立无线设备的所述同步源的类型所确定的选择偏置。
如前所述的同步接收方法，其中，根据预定选择偏置值与跳转的各个数量之间的关联性确定所述选择偏置。
如前所述的同步接收方法，其中，所述选择偏置被确定为以下项之一：-对于所述网络节点是所述同步信号的源比对于所述无线设备是所述信号的源更高的值；-当从所述网络节点以增加方式开始对跳转的数量进行计数时，随着所述网络节点与所述同步接收设备之间的增加的跳转的数量而降低的值；-当随着跳转的预定最大数量从所述网络节点开始以降低方式对跳转的数量进行计数时，随着所述网络节点与所述同步接收设备之间的增加的跳转的数量而增加的值。
如前所述的同步接收方法，其中，通过在从所述各个同步源发送的所述信令信息内接收所述选择偏置确定它。
如前所述的同步接收方法，其中，将所述度量被确定为以下项的线性组合：所述接收到的同步信号的质量、表示所述同步源是网络节点还是无线设备的数量、以及到网络节点的跳转的数量。
如前所述的同步接收方法，其中，所述线性组合被定义为M＝a*T+b*H+c*Q，其中，T是同步的源，H是跳转的数量，Q是接收到的信号质量，a、b和c是加权因子；通过在从所述网络节点发送的信令信息内接收加权因子a、b或c确定它们中的至少一个。
如前所述的同步接收方法，还包括步骤：通过从候选同步源集合排除以下项预先选择同步源：-具有超过预定跳转阈值的到所述网络节点的跳转的数量的源，和/或-具有不超过预定质量阈值的信号质量的源；以及其中，仅对于在所述同步源选择单元所执行的所述预先选择之后所述候选同步源集合中的所述同步源确定所述度量。
如前所述的同步接收方法，还包括：保持重新选择定时器，以及控制确定所述度量并且根据所述重新选择定时器选择所述同步源。
如前所述的同步接收方法，还包括：保持在选择新的同步源时开始并且在预定滞后时段之后超期的滞后定时器，其中，所述重新选择定时器被设置为预定时间时段；指令：确定所述度量，以及如果所述滞后定时器超期，则在所述重新选择定时器的超期时根据所述度量选择所述同步源，并且如果所述滞后定时器不超期，则不在所述重新选择定时器的超期时根据所述度量选择所述同步源。
如前所述的同步接收方法，其中，所述预定滞后时段随着重新选择定时器的数量超期而降低。
根据本法明的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，具有其上所实施的计算机可读程序代码，所述程序代码适用于执行如前所述的方法。
本发明另一实施例涉及使用硬件和软件的上述各个实施例的实现方式。应理解，可以使用计算设备(处理器)实现或执行本发明的各个实施例。计算设备或处理器可以例如是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件等。这些设备的组合也可以执行或实施本发明各个实施例。
此外，也可以通过处理器执行的或直接在硬件中的软件模块实现本发明各个实施例。此外，软件模块和硬件实现方式的组合可以是可能的。软件模块可以存储在任何种类的计算机可读存储介质(例如RAM、EPROM、EEPROM、闪存、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等)上。
总之，本发明涉及在包括从网络确定同步信号的源(例如基站(网络节点))或从基站通过其它跳转可能地接收同步信号的用户装备并且还包括不从网络确定它们的同步信号的源的各个同步源当中选择同步源。通过基于对于所考虑的源中的每一个所计算的度量选取具有最可靠的同步信号的源执行选择同步源。具体地说，度量基于源的类型、网络与源之间的跳转的数量和/或接收到的信号质量。在选择源之后，相应地适配设备的时序。

Claims (21)

1.一种用户设备UE，包括：
接收单元，从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；以及
电路，耦合到所述接收单元，并且，
测量接收到的同步信号的质量，
当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源；
根据规则i)-iii)从所述一个或多个候选同步源中选择同步参考：
i)作为eNB的候选同步源比作为UE的候选同步源具有更高的优先级，
ii)作为覆盖范围内的UE的候选同步源比作为覆盖范围外的UE的候选同步源具有更高的优先级，以及
iii)在根据规则i)和ii)选择的候选同步源中，测量质量较高的候选同步源的优先级高于测量质量较低的候选同步源的优先级，以及
根据所选择的同步参考的同步信号调整数据的发送或接收时序，
其中，所述电路在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。
2.根据权利要求1所述的UE，包括发送单元，当所述UE在覆盖范围外并且由所述电路确定没有候选同步源时，发送由所述UE生成的同步信号。
3.根据权利要求1所述的UE，其中，所述电路基于接收到的功率来测量接收到的同步信号的质量，并将滞后应用于接收到的同步信号的所述定义的阈值。
4.根据权利要求1所述的UE，其中，为所述UE预先配置所述定义的阈值。
5.根据权利要求1所述的UE，其中，所述电路选择性地使用多个不同的定义的阈值之一。
6.一种在用户设备UE中实现的方法，所述方法包括：
从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；
测量接收到的同步信号的质量；
当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源，
根据规则i)-iii)从一个或多个候选同步源中选择同步参考：
i)作为eNB的候选同步源比作为UE的候选同步源具有更高的优先级，
ii)作为覆盖范围内的UE的候选同步源比作为覆盖范围外的UE的候选同步源具有更高的优先级，以及
iii)在根据规则i)和ii)选择的候选同步源中，测量质量较高的候选同步源的优先级高于测量质量较低的候选同步源的优先级；以及
根据所选择的同步参考的同步信号调整数据的发送或接收时序；以及
在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。
7.根据权利要求6所述的方法，包括：
当所述UE在覆盖范围外并且确定没有候选同步源时，生成并发送同步信号。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，接收到的同步信号的测量质量是基于接收到的功率的，并且将滞后应用于接收到的同步信号的所述定义的阈值。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，为所述UE预先配置所述定义的阈值。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定包括将接收到的同步信号的测量质量与多个不同的定义的阈值之一进行比较。
11.一种用户设备UE，包括：
接收单元，从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；以及
电路，耦合到所述接收单元，并且，
测量接收到的同步信号的质量，
当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源；
根据规则i)和ii)从一个或多个候选同步源中选择同步参考UE：
i)作为覆盖范围内的UE的候选同步源比作为覆盖范围外的UE的候选同步源具有更高的优先级，以及
ii)在根据规则i)选择的候选同步源中，测量质量较高的候选同步源的优先级高于测量质量较低的候选同步源的优先级；以及
根据所选择的同步参考UE的同步信号调整数据的发送或接收时序，
其中，所述电路在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考UE。
12.如权利要求11所述的UE，包括发送单元，当所述UE在覆盖范围外并且由所述电路确定没有候选同步源时，发送由所述UE生成的同步信号。
13.根据权利要求11所述的UE，其中，所述电路基于接收到的功率来测量接收到的同步信号的质量，并将滞后应用于接收到的同步信号的所述定义的阈值。
14.根据权利要求11所述的UE，其中，为所述UE预先配置所述定义的阈值。
15.根据权利要求11所述的UE，其中，所述电路选择性地使用多个不同的定义的阈值之一。
16.一种在用户设备UE中实现的方法，所述方法包括：
从一个或多个同步源中的每一个接收同步信号；
测量接收到的同步信号的质量；
当接收到的同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步源确定为候选同步源，
根据规则i)和ii)从一个或多个候选同步源中选择同步参考UE：
i)作为覆盖范围内的UE的候选同步源比作为覆盖范围外的UE的候选同步源具有更高的优先级，以及
ii)在根据规则i)选择的候选同步源中，测量质量较高的候选同步源的优先级高于测量质量较低的候选同步源的优先级；以及
根据所选择的同步参考UE的同步信号调整数据的发送或接收时序；以及
在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考UE。
17.根据权利要求16所述的方法，包括：
当所述UE在覆盖范围外并且确定没有候选同步源时，生成并发送同步信号。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，接收到的同步信号的测量质量是基于接收到的功率的，并且将滞后应用于接收到的同步信号的所述定义的阈值。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，为所述UE预先配置所述定义的阈值。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述确定包括将接收到的同步信号的测量质量与多个不同的定义的阈值之一进行比较。
21.一种集成电路，被配置为控制用户设备UE的操作，所述集成电路包括：
电路：
从一个或多个同步源中的每一个输入同步信号；
测量所述同步信号的质量；
当所述同步信号的测量质量超过定义的阈值时，将所述同步信号的同步源确定为候选同步源；
根据规则i)-iii)从一个或多个候选同步源中选择同步参考：
i)作为eNB的候选同步源比作为UE的候选同步源具有更高的优先级，
ii)作为覆盖范围内的UE的候选同步源比作为覆盖范围外的UE的候选同步源具有更高的优先级，以及
iii)在根据规则i)和ii)选择的候选同步源中，测量质量较高的候选同步源的优先级高于测量质量较低的候选同步源的优先级；
根据所选择的同步参考的同步信号调整数据的发送或接收时序；以及
在由重新选择定时器设置的每个定义的时段内重复地重新选择同步参考。
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