CN113678520A - 用于d2d同步的信令方法 - Google Patents

Abstract

一种在装置对装置通信系统中由装置实现的用于接收同步数据的方法，所述方法包括以下步骤：接收第一同步信号和关联到第一初始同步源的第一信息，其中第一同步信号是由第一初始同步源发射的初始同步信号或由基于第一初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；接收第二同步信号和关联到第二初始同步源的第二信息，其中第二同步信号是由第二初始同步源发射的初始同步信号或由基于第二初始同步源同步的另一装置发射的同步信号。

Description

用于D2D同步的信令方法

技术领域

本发明总体上涉及装置对装置电信系统领域，更具体地，涉及这种电信系统中的装置的同步。

背景技术

在D2D电信系统的两个装置之间执行侧链路(装置对装置)通信需要这些装置同步，否则装置将无法将所接收的消息解码。

LTE或NR提供D2D通信LTE V2X和NR V2X所特定的标准。这些标准计划可基于由基站或由全球导航卫星系统(GNSS)或由其它装置发送的信号来执行装置对装置电信系统中的同步。当基于从基站接收的信号执行同步时，由基站在某些帧的特定部分中发送由主同步信号PSS和辅同步信号SSS组成的同步信号。执行同步的装置使用这些同步信号的自相关性质来检测它们。一旦检测到，关于这些信号在帧中的位置的信息允许同步到基站。当基于装置所发送的信号执行同步时，所述装置还可在某些帧的特定部分中发射由主同步信号PSS和辅侧链路同步信号SSSS组成的同步信号。执行同步的装置使用这些同步信号的自相关性质来检测它们。一旦检测到，关于这些信号在帧中(例如，在PSBCH中的MIB中)的位置的信息允许该装置同步到发射同步信号的装置。

我们将帧理解为定时单元，其在不同的标准中可表示例如帧、子帧、时隙或在开始处可开始通信的其它定时单元。

当装置从不止一个源接收到同步信号时，设定了规则来决定装置将同步到哪一源。那些规则定义了关于同步源的优先级。因此，当从两个不同的同步源检测到同步信号时，装置将根据具有最高优先级别的源来同步。最高优先级别通常趋向于基站或GNSS，这些同步源可被称为主源。较低优先级别通常趋向于这样的装置，当装置在基站的覆盖范围下或者通过装置的一跳或多跳基于主源同步时，这些装置充当同步源。具有最低优先级别的同步源是单独充当同步源的装置，即，未直接或通过中间的其它装置同步到初始同步源(即，不中继而直接或通过中间的其它装置获取的来自初始同步源的定时)。在来自具有相同优先级别的多个同步源的信号的情况下，装置将同步到具有最强接收信号的源。

装置的同步被理解为时间和频率同步。

然而，在一些情况下，这些规则是不够的，可能导致失去同步，并因此失去与附近装置的通信，或者也可能导致装置无法与附近装置同步。以下说明这种情况的多个示例。

在图1的示例中，两个用户设备(UE1、UE4)均与基于内部参考时钟(称为RefClock)发射同步信号的同一基站(BS)同步。由于可能由于各个UE到基站的相对距离的差异而不同的传播延迟，UE1和UE4在稍后不同的时刻检测基站所发射的同步信号SS0并通过基于其自己对SS0的检测发射同步信号(指向上的箭头SS1和SS4)来传播该同步。在检测到SS1和SS4时，UE2和UE5分别同步到UE1和UE4并且分别发射SS2和SS5。这以UE3和UE6分别发射SS3和SS6来重复。

由于不同的距离、与同步信号的各个发射器相比不同的相对速度以及UE的不同硬件特性，UE7检测到的同步信号SS3和SS6(指向下的箭头SS3和SS6)经历时间差Δt。在这种情况下，可以说集群UE1、UE2、UE3和集群UE4、UE5、UE6的同步发散。因此，UE7将认为SS3和SS6源自两个不同的同步源，并且UE7将基于SS3和SS6当中的最强信号来同步。这些集群发散可能减少例如在一个集群当中的一个UE与另一集群当中的一个UE之间可建立的潜在D2D通信，因此降低了通信效率。

在图2的示例中，在BS1的覆盖范围下行进的三个UE(UE1、UE2、UE3)暂时检测具有较小覆盖范围的BS2的同步消息SS2。两个BS以Ref clock同步，但是从UE的角度，从BS1接收同步信号SS1的路径比从BS2接收同步SS2的路径更长，因此传播延迟不同。UE2检测到的同步信号SS1和SS2经历时间差Δt。UE2将认为SS1和SS2源自两个不同的同步源。因此，由于在UE2处SS2的功率比SS1的功率强，所以UE2将同步到BS2。由于UE1和UE3同步到BS1，所以当UE2同步到BS2时，UE2将退出同步集群(UE1、UE2、UE3)并且停止与UE 1和UE3通信。

在图3的示例中，两个UE(UE1和UE2)均同步到BS1，因此形成可一起执行D2D通信的UE集群。UE3同步到BS2。BS1和BS2也一起同步。然而，由于BS2与UE3之间的传播路径比BS1与UE1或UE2之间的传播路径更长，所以UE2和UE3不同步。另外，由于BS2是优先级别高于UE2的源，所以UE3无法基于UE2所发射的同步信号直接与UE2同步。因此，即使UE3与还与UE1和UE2所使用的同步源同步(在Ref clock上同步)的源同步，UE3也无法通过D2D通信与集群UE1和UE2通信。

在图4的示例中，UE2同步到BS并且UE1同步到GNSS。例如，如果UE2的预定义的同步优先级规则为：最高优先级别趋向于BS，然后是GNSS，然后是其它UE，则UE2将优先同步到BS1(在Ref clock上同步)。因此，UE1和UE2将不可能同步。因此，即使UE2从GNSS接收到同步信号SS1，UE1和UE2也无法通过D2D通信进行通信。另一方面，例如，如果UE2的预定义的同步优先级规则为：最高优先级别趋向于GNSS，然后是BS，然后是其它UE，则UE1和UE2可同步，但是UE2将不再同步到它所在覆盖范围的BS。

发明内容

在这些示例中，彼此充分靠近的装置由于去同步而无法进入D2D通信或失去其通信。D2D通信网络中的装置在小地理尺度上的这种去同步更有可能发生在新标准NR中并提供新服务。实际上，在不久的将来，将有必要考虑快速移动的装置和/或无线电信号的强衰落。

本发明旨在改进无法有效同步的两个邻近装置的情况。

为此，本发明涉及一种在装置对装置通信系统中由装置实现的用于处理同步数据的方法，所述方法包括以下步骤：

接收第一同步信号和关联到第一初始同步源的第一信息，其中第一同步信号是由第一初始同步源发射的初始同步信号或由基于第一初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

接收第二同步信号和关联到第二初始同步源的第二信息，其中第二同步信号是由第二初始同步源发射的初始同步信号或由基于第二初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

其中，所述第二初始同步源是第一初始同步源或第一初始同步源以外的另一初始同步源；

其中，分别由第一初始同步源和第二初始同步源发射的初始同步信号不依赖于分别由第一初始同步源和第二初始同步源对另一同步信号的接收。

同步信号是使得D2D通信系统的装置能够同步的信号。这些信号由同步源发射。同步源可以是可发射这种同步信号的任何实体。例如，同步源可以是主同步源，例如GNSS或基站(例如，LTE中的演进NodeB或NR中的gNodeB)。同步源也可以是直接或间接(即通过中间的另一装置)同步到主源的装置。同步源也可以是发射同步信号而先前没有同步到另一同步源(即，基于所接收的同步信号)的装置。

初始同步源用作D2D通信系统中的时间基准。由初始同步源发起第一同步信号以使得装置能够同步到它。因此，由初始同步源发射的同步信号不依赖于初始同步源对其它同步信号的接收。因此，基站(更一般地，任何无线接入点)、GNSS以及发射同步信号而不直接中继另一同步源所指示的定时的装置是初始同步源。多个初始同步源可使用相同的参考时钟，因此一起同步。初始同步信号是由初始同步源发射的同步信号。例如，gNB或eNB被视为初始同步源，即使它们作为实现特征可在发出初始同步信号之前使用GNSS信息来校正其内部时钟的漂移。当发射初始同步信号时，gNB或eNB基于其自己的时钟指示定时，并非简单地传送从另一eNB/gNB(例如，通过SSB)获取的定时信息，尽管可采用不同的方法来限制不同的同步基站之间的时钟漂移。

装置基于初始同步源同步被理解为装置直接通过该初始同步源所发射的初始同步信号或者间接通过也基于初始同步源同步的另一装置来同步。

关联到初始同步源的信息是与初始同步源所指示的定时有关或更一般地依赖于该定时的信息。关联到初始同步源的这些信息可使得装置能够确定初始同步源是否同步和/或确定初始同步源所指示的定时之间的时间差(例如，初始同步源的相应帧开始之间的差和/或相应参考时钟之间的差)。

如先前描述的示例中一样，装置接收两个同步信号。另外，对于各个同步信号，装置接收关联到这些信号的初始同步源的信息。基于该信息，装置可确定第一初始同步源和第二初始同步源是否同步。因此，本发明使得装置能够解决相同优先级别的多个同步源之间的冲突并优化不同优先级别的多个同步源的使用。即，为了使得装置能够使用优先级别较低的同步源来执行D2D通信，类似于以图3中的UE3可以看到的，它可使用UE2作为同步源，因为它知道该源同步到与它相同的参考时钟。另一方面，在UE2离开BS1的覆盖范围(例如，因移出或由于BS1的无线电信号衰落)的情况下，UE2可设法通过BS2来同步，这可发生在与BS2(可以是覆盖范围大的eNB)相比BS1是覆盖范围小的gNB的情况下。另外，BS1的覆盖区域可受其环境(例如，建筑物…)的强烈影响。

因此，基于发送到装置的附加信息，本发明使得装置能够在同步源为多个并且从装置的角度其同步信号可能快速地消失或出现的背景下增强其同步的管理。

因此，根据本发明的一方面，本发明还包括根据同步信号以及关于两个初始同步源的信息来管理装置的同步。

管理同步被理解为装置在连同关联到初始同步源的信息一起接收到两个或更多个同步信号时例如通过确定下列内容来确定其同步基准：

-它将同步到哪些同步源；或者

-与它同步到的源以外的另一源同步；或者

-保持与它同步到的源同步；或者

-将所接收的不同同步信号组合。

根据本发明的一方面，装置还可根据同步信号以及关于两个初始同步源的信息来管理同步过程，即，装置可：

-确定要发送到装置可与之通信的其它装置的同步信息(例如，发送关于之后将看到的时间差的信息)，或者

-确定要发送到装置附接至的基站(例如，eNB或gNB)的同步信息。

此外，基于同步信号以及关于关联到初始同步源的信息同步的装置能够发射至少一个其它同步信号以及关联到与其它同步信号对应的初始同步源的信息。此外，管理同步的步骤涉及联合或组合处理第一同步信号和第二同步信号以及关联到第一初始同步源和第二初始同步源的第一信息和第二信息的步骤。

在变体中，第一同步信号为装置提供同步基准，并且第二参考信号具有与第一同步信号相同或更高的优先级别。因此，仅处理至少与装置自己的同步所使用的同步信息一样可靠的同步信息。

装置还可将关联到初始同步源的该信息发送到其它装置，以使得这些其它装置能够在同步源为多个并且从装置的角度其同步信号可能快速地消失或出现的背景下增强其同步的管理。

根据本发明的一方面，该装置基于第一信息和第二信息来确定第一初始同步源是否与第二初始同步源同步。

根据本发明的一方面，第一信息和第二信息分别包括第一同步ID和第二同步ID，如果第一同步ID与第二同步ID相同，则装置确定第一初始同步源和第二初始同步源同步，如果第一同步ID不同于第二同步ID，则装置确定第一初始同步源和第二初始同步源不同步。

因此，同步ID是允许区分两个初始同步源是否同步的ID。因此，其使得装置能够容易地确定第一初始同步源是否与第二初始同步源同步。所有初始同步源按类划分，同一类的初始同步源同步。

同步ID可为显式的，即，向各个类指派ID，或者同步ID可为隐式的，即，可通过其它信息检索同步ID。例如，PSSS和/或SSSS值可被分成范围，各个范围与一类初始同步源对应。当发送其同步信号时，装置将使用与其同步所基于的初始同步源对应的PSSS和/或SSSS值。接收这种同步信号的装置将确定PSSS和/或SSSS的值，并因此将能够推断出初始同步源的类。当然，D2D通信网络中的装置必须被预先配置或告知不同的范围。

根据本发明的一方面，装置基于第一信息和第二信息来确定第一初始同步源是否为第二初始同步源。

根据本发明的一方面，第一信息和第二信息分别包括第一同步ID和第二同步ID，如果第一同步ID与第二同步ID相同，则装置确定第一初始同步源是第二初始同步源，如果第一同步ID不同于第二同步ID，则装置确定第一初始同步源和第二初始同步源不同。

在这种情况下，同步ID可以是初始同步源的唯一ID。可在例如网络内(例如，表示初始同步源的设备的物理ID)或受限地理区域内(例如，PCI、物理小区ID)看到唯一特性。

在另一变体中，装置基于第一信息和第二信息来确定第一初始同步源是否与第二初始同步源地理上同位。

根据本发明的一方面，还包括接收关于同步的初始同步源组的信息，来自同一同步的初始同步源组的两个初始同步源同步，

其中，确定第一初始同步源是否与第二初始同步源同步包括：基于关于组的信息以及第一信息和第二信息来为第一初始同步源和第二初始同步源中的每一个确定组。

因此，装置预先接收或初始配置有关于组的信息，例如根据它们是否同步重新分组(即，按类排序)的初始同步源的列表。基于所接收的关联到初始同步源的信息和列表，装置可识别对应初始同步源在哪一组，因此确定对应初始同步源是否与另一初始同步源同步。

各个初始同步源可利用关于组的信息中的ID来识别，并且所接收的关联到同步源的信息可包含源的ID。

根据本发明的一方面，所接收的第一同步信号和第二同步信号当中的至少一个同步信号由另一装置发射，所述另一装置向装置发送第一信息和第二信息当中的信息，第一信息和第二信息当中的所述信息与至少一个同步信号对应。

装置通过发射同步信号的装置来获得关联到初始同步源的信息。这允许即使在最终装置接收同步信号之前已涉及多个中间装置传播初始同步信号时也有效地实现本发明。

根据本发明的一方面，如果第一同步信号和第二同步信号未对准，则向至少一个其它装置发送关于第一同步信号和第二同步信号之间的定时差的信息以及第一信息和第二信息。

未对准的同步信号被理解为UE在没有关联到初始同步信号的信息的情况下将认为这些同步信号由不同的源发射。换言之，关于实际标准，两个未对准的同步信号是以大于阈值的时间差接收的信号。这种阈值可由在特定差异下无法区分两个信号的起点的装置组件的固有容量定义。阈值也可被设定为标准中的值。例如，关于定时差的信息可包括所计算的两个同步信号之间的时间差的值。

当接收到这些未对准的信号时，装置向至少一个其它装置发送关于在装置处观测到的第一接收信号和第二接收信号之间的时间差的信息以及关联到对应初始同步源的信息。向装置附近的另一装置发送这种信息使得该另一装置能够收集关联到基于更大的尺度并以更高的相关性操作的同步源的信息。

在装置处观测到的第一接收信号和第二接收信号之间的时间差(或定时差)我们理解为是例如在接收器侧计算的由发射第一信号和第二信号的两个实体发射的相应帧之间的时间差。更精确地，第一接收信号和第二接收信号之间的时间差可以是理论上的，并且根据标准，接收同步信号的装置可通过计算各个同步信号的接收时间之间或分别从各个同步信号的接收推断的两个时间之间的时间差来确定时间差，例如在接收器侧计算的由发射第一信号和第二信号的两个实体发射的相应帧之间的时间差，相应帧基于同步信号的接收来推断。因此，第一信息和第二信息以及第一同步信号和第二同步信号之间的定时差是分别从或基于第一同步信号和第二同步信号推断出的两个帧参考时间之间的时间差。帧参考时间可由同步信号指示。因此，可基于同步信号的接收时间、从同步信号推断出的帧参考时间和/或同步信号所指示的帧的开始来应用遵循本发明的初始同步信号。因此，这些术语被视为同义词。

因此，如果两个初始同步源同步，则关于时间差的这种信息允许基于仅检测两个同步信号中的一个(例如，最强信号)来与基于一个或另一个初始同步信号同步的装置同步。另外，这种信息使得装置能够更精确地同步和/或具有更稳定的同步。

因此，另一装置可基于更准确的信息以及关于整个集群的信息(在企图与集群的装置连接时考虑的相关尺度)来管理(如先前以接收第一同步信号和第二同步信号的装置描述的)其同步。因此，本发明减少了集群的掉出并且允许需要D2D通信系统的节点之间的高准确性同步的低延迟通信。

根据本发明的一方面，该方法还包括确定第一同步信号和第二同步信号是否未对准并且确定第一同步信号和第二同步信号之间的定时差。

当一个其它初始同步源和第一初始同步源同步时，或者更一般地，当这两个初始同步源的参考时钟之间的时间差已知(例如，其可基于第一信息和第二信息来计算)时，通过仅检测(一旦计算出或从另一装置接收到定时差)从该其它初始同步源或从与该其它初始同步源同步的装置接收的最强同步信号，这允许与基于第一初始同步源同步的装置同步并维持这种同步。因此，关于其与基于其它初始同步源同步的装置同步的情况，装置可使用更相关的同步源。这允许在维持集群中的装置的同步的同时使各个装置的同步容易。

根据本发明的一方面，该方法还包括：如果第一同步信号和第二同步信号未对准，并且如果第一初始同步源与第二初始同步源同步，则确定第一初始同步源是否是第二初始同步源，如果是，则向至少一个其它装置发送第一初始同步源是第二初始同步源的信息。

因此，装置基于相同的初始同步源同步的两个不同集群可重聚或至少使其同步收敛。例如，如将看到的，通过选择最小接收时间或对同步信号的多个接收时间取平均。

这在第一同步信号和第二同步信号由装置对装置通信网络的装置发送的背景下尤其相关。在这一背景下，本发明还可包括向发送同步信号之一的至少一个装置发送关于第一同步信号和第二同步信号之间的定时差的信息以及第一初始同步源和第二初始同步源同步或相同的信息。

根据本发明的一方面，确定第一初始同步源是否为第二初始同步源基于第一信息和第二信息或通过将定时差与阈值进行比较来完成。

即，如果第一同步信号和第二同步信号之间的时间差低于阈值，则装置认为第一初始同步源和第二初始同步源相同。由于第一同步信号和第二同步信号未对准，所以时间差也高于下阈值。使用阈值来确定两个初始同步源是否相同允许避免附加同步信息。使用第一信息和第二信息来确定第一初始同步源是否与第二初始同步源相同允许减少计算。

根据本发明的一方面，第一同步信号和第二同步信号当中的至少一个同步信号由初始同步源发射，并且还包括向一个其它装置发送第一初始同步源和第二初始同步源同步的信息。

因此，与接收两个同步信号的装置同步的装置集群可受益于另一同步源(具体地，初始同步源)，而无需使集群的所有装置从该初始同步源直接或间接(通过中间的其它装置)接收初始同步信号。当初始同步源是主源时，这尤其相关。

根据本发明的一方面，第一初始同步源和第二初始同步源是无线电基站和/或全球导航卫星系统当中的同步源。

根据本发明的一方面，本发明还包括：接收第三同步信号并接收关联到第三初始同步源的第三信息，其中第三同步信号是由第三初始同步源发射的初始同步信号或由基于第三初始同步源同步的另一装置发射的同步信号，

其中，如果第二初始同步源和第三初始同步源同步，则向至少一个其它装置发送第一信息和第二信息以及：

关于第一同步信号和第二同步信号之间的定时差的信息，

-如果第二同步信号的功率高于第三同步信号的功率，或者

-如果在发送第三同步信号的帧的开始之前接收到发送第二同步信号的帧的开始，即，如果第二同步信号所指示的帧的开始在第三同步信号所指示的帧的开始之前；

关于第一同步信号和所计算的同步信号之间的定时差的信息，所计算的同步信号基于第二同步信号并且根据第二同步信号的发射器与装置之间的估计的传播延迟或最小传播延迟来计算。

当装置集群中的装置从多个初始同步源和/或从同步到这多个初始同步源的装置接收到多个同步信号时，如果这些初始同步源同步并因此属于同一类，则装置可在所接收的可表示该类的同步信号当中选择特定同步信号。例如，具有最高功率的同步信号或具有最小时钟的同步信号，即，指示最先到达的帧的同步信号。

还有利的是计算考虑了装置与同步信号的发射器之间的传播延迟的同步信号。

这允许优化关于从集群中的其它装置的角度更有可能相关的定时差的信息。

根据本发明的一方面，本发明还包括：接收多个同步信号并接收关联到多个对应初始同步源的信息，其中多个同步信号当中的各个同步信号是由多个对应初始同步源当中的对应初始同步源发射的初始同步信号或者由基于对应初始同步源同步的另一装置发射的同步信号，多个对应初始同步源与第二初始同步源同步；

向至少一个其它装置发送关于第一同步信号与第二同步信号和多个同步信号的组合之间的定时差的信息以及第一信息和第二信息。

当装置集群中的装置从多个初始同步源和/或从同步到这多个初始同步源的装置接收多个同步信号时，如果这些初始同步源同步并因此属于同一类，则装置可计算可表示该类的同步信号。例如，所计算的同步信号可以是例如同步信号的定时的组合(例如，平均、加权平均等)。这允许优化关于从集群中的其它装置的角度更有可能相关的定时差的信息。

在变体中，仅所选装置被允许发送关于定时差的信息。可通过配置或通过预先配置或者基于装置能力来进行选择。例如，仅由网络指定或被表示成本地管理员或组播领导者的装置被允许发送关于定时差的信息。因此，信令开销降低，并且仅传送来自所选源的信息。

在变体中，当第一同步信号为装置提供同步基准，并且第二参考信号具有与第一同步信号相同或更高的优先级别时，装置发送定时差。因此，接收定时差的装置的同步搜索过程简化。

本发明的第二方面涉及一种包括代码指令的计算机程序产品，当所述指令由处理器运行时执行如前所述的方法。

本发明的第三方面涉及一种装置对装置通信系统中的装置，所述装置包括：

至少一个天线；

处理器；以及

存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时将装置配置为：

接收第一同步信号并接收关联到第一初始同步源的第一信息，其中第一同步信号是由第一初始同步源发射的初始同步信号或由基于第一初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

接收第二同步信号并接收关联到第二初始同步源的第二信息，其中第二同步信号是由第二初始同步源发射的初始同步信号或由基于第二初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

其中，所述第二初始同步源是第一初始同步源或第一初始同步源以外的另一初始同步源；

其中，分别由第一初始同步源和第二初始同步源发射的初始同步信号不依赖于分别由第一初始同步源和第二初始同步源对另一同步信号的接收。

本发明的第四方面涉及一种装置对装置通信系统中的装置，所述装置包括：

至少一个天线；

处理器；以及

存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时将装置配置为：

接收同步信号并接收关联到初始同步源的信息，其中同步信号是由初始同步源发射的初始同步信号或由基于初始同步源同步的一个其它装置发射的同步信号；

基于所接收的同步信号来发射同步信号并且发射关联到初始同步源的信息。

在变体中，装置使用不同的同步信号作为其内部同步的同步基准。

本发明的第五方面涉及一种由装置对装置通信系统实现的方法，该系统包括：根据本发明的第三方面的第一装置、根据本发明的第四方面的第二装置、第一初始同步源和第二初始同步源，该方法包括以下步骤：

由第一装置或第二装置接收第一同步信号和关联到第一初始同步源的信息，其中第一同步信号是由第一初始同步源发射的第一初始同步信号或由基于第一初始同步源同步的一个其它装置发射的同步信号；

如果第二装置接收到第一同步信号，则由第二装置基于第一同步信号发射第三同步信号并发射关联到第一初始同步源的信息；

由第一装置接收第二同步信号和第一和/或第三同步信号；

由第一装置向装置对装置通信系统的第三装置发送关于第二同步信号与第一同步信号和第三同步信号当中的一个之间的定时差的信息以及第一信息和第二信息。

附图说明

在附图中作为示例而非限制示出本发明，其中相似的标号表示相似的元件，并且其中：

[图1]图1示出根据本发明的UE的两个集群和基站。

[图2]图2示出根据本发明的UE的一个集群和两个基站。

[图3]图3示出根据本发明的UE的一个集群和两个基站。

[图4]图4示出根据本发明的UE的一个集群、一个基站和一个GNSS。

[图5]图5示出根据本发明的装置。

[图6]图6示出表示本发明的实施方式的流程图。

具体实施方式

参照图5，示出两个装置1.1和1.2以及基站1.3。一个装置1.1在基站1.3的覆盖区域内，另一装置不在基站1.3的覆盖区域内。在LTE或NR标准1.1的背景下，基站1.3是eNodeB(演进NodeB)或gNodeB，并且装置是用户设备UE。

各个装置1.1和1.2包括一个通信模块(COM_UE)1.4、一个处理模块(PROC_UE)1.5和存储器单元(MEMO_UE)1.6。MEMO_UE 1.4包括检索计算机程序的非易失性单元和检索D2D通信系统的参数化的易失性单元，例如关于同步的初始同步源组的信息(例如，初始同步源ID的列表)、预定阈值、…。PROC_UE 1.5被配置为：

-检测同步信号；

-确定多个初始同步源是否同步；

-向装置发送与初始同步源同步到其它装置关联的信息；

-发射同步信号；

-向装置发送关联到初始同步源的信息；

-确定多个接收的同步信号之间的定时差；

-向装置发送关于定时差的信息；

-管理同步。

COM_UE 1.3被配置为与其它装置1.1或1.2接收和发送同步信号和信息并且从BS1.3接收同步信号和信息。

BS 1.3包括一个通信模块(COM_BS)1.7、一个处理模块(PROC_BS)1.8和存储器单元(MEMO_BS)1.9。MEMO_BS 1.8包括检索计算机程序的非易失性单元和检索D2D通信系统的参数化的易失性单元，例如BS 1.3的ID或同步ID。PROC_BS 1.7被配置为处理同步信号。COM_BS 1.6被配置为发射处理的同步信号。

参照图6，示出表示根据本发明的实施方式的步骤的流程图。

在步骤S0，装置1.1被参数化。因此，装置可从BS或D2D通信系统的另一装置接收允许实现本发明的信息。例如，装置1.1可接收关联到同步的初始同步源组的信息。例如，装置从BS 1.3或另一装置1.2接收初始同步源ID的列表，其中同步源ID按同步的初始同步源组排序。装置还可接收：预定阈值和算法。

在步骤S1，装置1.1接收至少两个同步信号(SS1、…、SSN)。接收同步信号被理解为装置1.1充分靠近同步信号的对应源并检测这些同步信号。

如前所述，存在多个同步信号源，它们是BS 1.3、GNSS和其它装置1.2。在LTE或NR的背景下，标准规定了由BS 1.3以及由其它装置1.2发射的同步信号的格式。

当由BS 1.3发射时，同步信号例如是由主同步信号PSS、辅同步信号SSS和广播信道PBCH组成的SS块。这些PSS和SSS由BS以配置的周期性在某些帧的特定位置中发送。当检测到PSS和SSS时，装置1.1能够确定小区的ID并对PBCH进行解码以便确定小区的定时(例如，通过推断帧参考时间)，即识别由BS发射的帧的开始和持续时间。当知道同步信号所指示的帧的开始(例如，通过推断帧参考时间)时，装置1.1能够与无线电小区完全同步。

当由另一装置1.2发射时，同步信号(称为用于V2X通信的SLSS侧链路同步信号)由主侧链路同步信号PSSS和辅侧链路同步信号SSSS组成。这些PSSS和SSSS由装置在某些帧的特定位置中发送。当检测到PSSS和SSSS时，装置1.1能够对PSBCH进行解码并确定帧的开始。装置1.1因此能够完全同步到装置1.2。

同步信号也可由GNSS发送，其根据所考虑的GNSS具有自己的格式。

由装置1.1接收的各个同步信号(SS1、…、SSN)可由另一装置1.2、BS 1.3或GNSS发射。

当由另一装置1.2发射时，要考虑两个情况，另一装置1.2基于作为主同步源(BS1.3或GNSS)的初始同步源同步，或者另一装置1.2基于作为装置的初始同步源同步，即，来自发起同步的覆盖范围外装置1.2。

连同各个发射的同步信号一起发送关联到与同步信号对应的初始同步源的信息。该信息可以是初始同步源的ID，例如，在初始同步源是BS 1.3的情况下小区的ID，或者允许识别至少特定地理范围内的各个初始同步源的任何其它特定ID。关联到初始同步源的信息也可以是同步ID，其对于同一类的所有初始同步源(即，对于同步的所有初始同步源)相同。

因此，当从装置1.2接收同步信号时，该装置1.2还与该同步信号一起发送关联到其同步所基于的初始同步源的信息。该信息因此可在装置1.1与同步信号一起接收之前通过多个装置发送。

当从BS 1.3接收同步信号时，如前所述，同步信号使得装置1.1能够确定小区的ID，该ID可根据本发明用作关联到初始同步源的信息。如果要使用关联到初始同步源的另一类型的信息(例如，同步ID)，则该信息可例如在包含同步信号的帧中发送。

如前所述，与各个同步信号SSi对应的初始同步源可同步。同步的初始同步源形成一类初始同步源。

在步骤S2，装置确定所接收的同步信号是否基于同步的初始同步源。

为此，装置比较所接收的关联到初始同步源的信息。

如果使用同步ID，则装置比较所接收的ID。与第一同步信号和第二同步信号一起发送的两个ID之间的各个匹配意味着第一同步信号和第二同步信号是从同步的初始同步源发出的。从初始同步源发出的同步信号被理解为同步信号由初始同步源或者由基于初始同步源同步的装置或中继初始同步源的定时的装置发射。

如果使用小区的ID或允许识别初始同步源的其它类型的ID，则装置1.1在初始同步源ID的列表中搜索。如果与第一同步信号和第二同步信号一起发送的ID是指同一组中的初始同步源，则从同步的初始同步源发出第一同步信号和第二同步信号。

在步骤S3，装置1.1根据所接收的同步信号(SS1、…、SSN)和关联到对应初始同步源的信息(ISS1、…、ISSN)管理其同步。

例如，在图2的情况下，由于BS1和BS2同步，所以UE2不需要将其同步从BS1改变为BS2，因此可保持同步到BS1，因此同步到其它装置UE3和UE1。

另外，由于T(SS1)＝T(SS2)+Δt，所以UE2可使用由BS2发射的同步信号SS2以同步到BS1，因此，只要UE2在BS2的覆盖范围内，UE2就不再需要对SS1进行解码。T(SSi)是传输SSi的帧的起点，Δt是T(SS1)和T(SS2)之间的时间差。由于并非所有帧均传输SSi，所以该时间差应该被看作对帧持续时间取模。

当从UE2的角度，由BS2发射的同步信号比由BS1发射的同步信号更强时，这尤其相关。因此，本发明允许增强同步信号检测处理的准确性。

例如，在图1的情况下，由于两个集群同步到同一BS，所以UE7可同步到发送第一同步信号(SS3)的UE(即，UE3)。这允许同步到它与BS之间的同步延迟最低的UE。该延迟可能是由于例如集群中的UE的数量更多或者最后UE与BS之间的累积传输路径更长。

另外，由于T(SS6)＝T(SS3)+Δt，所以UE7可使用由UE3发射的同步信号SS3(遭受较少延迟)以与UE6同步。

在图3的情况下可应用相同的策略，其中UE2可同步到BS1或BS2。在图4的情况下，UE2可同步到BS或GNSS。

在步骤S4，装置1.1确定两个同步信号或不同类的两个代表性同步信号或一个同步信号和一个代表性同步信号之间的定时差。

一类的代表性同步信号被理解为由装置1.1接收或由装置1.1计算的同步信号，即，代表性同步信号可能不存在并且可能仅是虚拟同步信号。

一类的代表性同步信号可以是：

-由装置1.1接收的同一类的同步信号当中具有最高功率的接收同步信号。

-在帧中发送的接收同步信号，在发送由装置1.1接收的同一类的其它同步信号的帧的开始之前接收所述帧的开始。换言之，从所接收的同步信号推断的帧参考时间在从装置1.1所接收的同一类的其它同步信号推断的帧参考时间之前，或者如果所接收的同步信号指示的帧的开始在由装置1.1接收的同一类的其它同步信号指示的帧的开始之前。所述代表性可被称为该类的最低延迟同步信号。

-通过将估计的传播延迟或最小传播延迟偏移到该类的一个接收同步信号(例如，该类的最低延迟同步信号)而计算的计算同步信号。估计的传播延迟或最小传播延迟基于装置1.1与所考虑的同步信号的发射器之间的传播延迟的估计。

-通过将由装置1.1接收的同一类的同步信号组合而计算的计算同步信号。例如，通过计算由装置1.1接收的同一类的同步信号的接收时间的平均/加权平均/等。

在图6的示例中，装置确定所接收的同步信号是否基于同步的初始同步源。对于实现步骤4至步骤7，特别是确定定时差，该步骤可为可选的。实际上，可基于不是从同步的初始同步源发出的同步信号来确定定时差。

为了确定两个同步信号或不同类的两个代表性同步信号或一个同步信号和一个代表性同步信号之间的定时差，装置计算所考虑的两个同步信号的接收时间或从两个同步信号推断的帧参考时间或两个同步信号所指示的帧的开始之间的时间差Δt。

在步骤S5，装置1.1确定发出所接收的同步信号(或代表性同步信号)的两个初始同步源是否相同。

这可使用关联到两个初始同步源的信息来完成。例如，如果关联到同步源的信息包含源ID。装置1.1还可通过将在步骤4计算的时间差与阈值进行比较来确定该信息。如果时间差低于预定阈值，则两个初始同步源被视为同步。

当两个集群同步到同一初始同步源时，确定两个初始同步源是否相同尤其相关。

在步骤S6，装置1.1向装置1.3发送所确定和接收的信息，即，装置1.1可将计算的时间差连同与对应初始同步源(即，发出用于计算时间差的同步信号的初始同步源)关联的信息一起发送。在所使用的同步信号是计算的同步信号的情况下，所发送的关联到初始同步源的信息是关联到同一类的初始同步源的信息当中的一个信息。

装置1.1还可发送关于用于计算时间差的两个初始同步源是同一源的事实的信息。

在步骤S7，装置1.3根据其所接收的同步信号(SS’1、…、SS’M)、关联到发出这些接收的同步信号(连同接收的同步信号一起接收)的初始同步源的信息以及从装置1.1接收的信息(如步骤6中描述的)来管理其同步。

例如，在图1的情况下，UE7可向UE3和/或UE6发送初始同步信号SS6和SS3之间的时间差Δt＝T(SS6)-T(SS3)以及关联到初始同步源BS的信息。另外，UE 7可指定对于各个集群，初始同步源相同。

UE3和/或UE6可使其同步收敛，以允许经由UE7将两个集群合并。例如，它们可使用分布式算法来收敛到共同的同步基准。例如，它们可确定遵循UE3/6之一的同步并且向集群的剩余成员告知该改变，因此它们可基于改变其同步基准的集群的UE重新同步(一个集群被合并到另一个)。

例如，在图2的情况下，UE3可从UE2接收初始同步信号SS1和SS2之间(从初始同步信号SS1和SS2推断的帧参考时间或初始同步信号SS1和SS2所指示的帧的开始之间)的时间差Δt＝T(SS1)-T(SS2)以及关联到这些初始同步源BS1和BS2的信息。

基于关联的信息，UE3能够确定BS1和BS2同步。因此，当UE3将在BS2的覆盖下时，由于T(SS1)＝Δt+T(SS2)，所以UE3可使用由BS2发射的初始同步信号SS2来同步到BS1。由于SS2可以是比SS2更强的初始同步信号并且受无线电信道的影响也较少(由于从BS1接收同步信号SS1的路径比从BS2接收同步信号SS2的路径长)，所以这尤其有利。

例如，在图3的情况下，UE3可从UE2接收初始同步信号SS1和SS2之间的时间差Δt＝T(SS1)-T(SS2)以及关联到这些初始同步源BS1和BS2的信息。

基于关联的信息，UE3能够确定BS1和BS2同步。

因此，由于T(SS1)＝Δt+T(SS2)，所以UE3可基于从BS2接收的初始同步信号SS2同步到集群UE1和UE2。

例如，在图4的情况下，UE1可从UE2接收初始同步信号SS1和SS2之间的时间差Δt＝T(SS1)-T(SS2)以及关联到这些初始同步源BS1和BS2的信息。

基于时间差，由于T(SS1)＝Δt+T(SS2)，所以UE1可基于从GNSS接收的初始同步信号SS1同步到UE2。

在这些示例中，仅表示了一个或两个初始同步源，然而，如上所述，在同步处理中可涉及超过两个初始同步源。在这种情况下，UE可基于代表性同步信号来同步。

Claims (20)

1.一种在装置对装置通信系统中由装置实现的用于接收同步数据的方法，所述方法包括以下步骤：

接收第一同步信号和关联到第一初始同步源的第一信息，其中所述第一同步信号是由所述第一初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述第一初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

接收第二同步信号和关联到第二初始同步源的第二信息，其中所述第二同步信号是由所述第二初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述第二初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

其中，所述第二初始同步源是所述第一初始同步源或所述第一初始同步源以外的另一初始同步源；

其中，分别由所述第一初始同步源和所述第二初始同步源发射的所述初始同步信号不依赖于分别由所述第一初始同步源和所述第二初始同步源对另一同步信号的接收。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

根据所述同步信号和关联到两个初始同步源的信息来管理所述装置的同步。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

基于所述第一信息和所述第二信息来确定所述第一初始同步源是否与所述第二初始同步源同步。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中，所述第一信息和所述第二信息分别包括第一同步ID和第二同步ID，如果所述第一同步ID与所述第二同步ID相同，则所述装置确定所述第一初始同步源和所述第二初始同步源同步，如果所述第一同步ID不同于所述第二同步ID，则所述装置确定所述第一初始同步源和所述第二初始同步源不同步。

5.根据权利要求3和4中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

接收关于同步的初始同步源组的信息，来自同一同步的初始同步源组的两个初始同步源同步，

其中，确定所述第一初始同步源是否与所述第二初始同步源同步的步骤包括基于关于组的信息并且基于所述第一信息和所述第二信息来为所述第一初始同步源和所述第二初始同步源中的每一个确定组。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中，关于同步的初始同步源组的信息包括初始同步源ID组，其中，所述第一信息和所述第二信息分别包括所述第一初始同步源的ID和所述第二初始同步源的ID。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，

其中，所接收的所述第一同步信号和所述第二同步信号当中的至少一个同步信号由另一装置发射，所述另一装置向所述装置发送所述第一信息和所述第二信息当中的信息，所述第一信息和所述第二信息当中的所述信息与所述至少一个同步信号对应。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

如果所述第一同步信号和所述第二同步信号未对准，则向至少一个其它装置发送关于所述第一同步信号和所述第二同步信号之间的定时差的信息以及所述第一信息和所述第二信息。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

如果所述第一同步信号和所述第二同步信号未对准并且如果所述第一初始同步源与所述第二初始同步源同步，

则确定所述第一初始同步源是否为所述第二初始同步源，

如果所述第一初始同步源是所述第二初始同步源，则向所述至少一个其它装置发送所述第一初始同步源是所述第二初始同步源的信息。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中，确定所述第一初始同步源是否为所述第二初始同步源的步骤基于所述第一信息和所述第二信息来完成或者通过将所述定时差与阈值进行比较来完成。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，

其中，所述第一同步信号和所述第二同步信号当中的至少一个同步信号由初始同步源发射，并且所述方法还包括向所述一个其它装置发送所述第一初始同步源和所述第二初始同步源同步的信息。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法，

其中，所述第一初始同步源和所述第二初始同步源是所述装置对装置通信网络的装置。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法，

其中，所述第一初始同步源和所述第二初始同步源是无线电基站和全球导航卫星系统当中的同步源。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法，

其中，所述第一同步信号由第一装置发射并且所述第二同步信号由第二装置发射，并且所述方法还包括以下步骤：

如果所述第一同步信号和所述第二同步信号未对准并且所述第一初始同步源与所述第二初始同步源同步，

则向所述第一装置和所述第二装置当中的至少一个装置发送关于所述第一同步信号和所述第二同步信号之间的定时差的信息以及所述第一初始同步源和所述第二初始同步源同步的信息。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

接收第三同步信号并且接收关联到第三初始同步源的第三信息，其中所述第三同步信号是由所述第三初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述第三初始同步源同步的另一装置发射的同步信号，

其中，如果所述第二初始同步源和所述第三初始同步源同步，则向至少一个其它装置发送所述第一信息和所述第二信息以及：

关于所述第一同步信号和所述第二同步信号之间的定时差的信息，

-如果所述第二同步信号的功率高于所述第三同步信号的功率，或者

-如果在发送所述第三同步信号的帧的开始之前接收发送所述第二同步信号的帧的开始；或者

关于所述第一同步信号和计算的同步信号之间的定时差的信息，所述计算的同步信号是基于所述第二同步信号并且根据所述第二同步信号的发射器与所述装置之间的估计的传播延迟或最小传播延迟计算的。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

接收多个同步信号并且接收关联到多个对应初始同步源的信息，其中所述多个同步信号当中的各个同步信号是由所述多个对应初始同步源当中的对应初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述对应初始同步源同步的另一装置发射的同步信号，所述多个对应初始同步源与所述第二初始同步源同步；

向至少一个其它装置发送关于所述第二同步信号和所述多个同步信号的组合与所述第一同步信号之间的定时差的信息以及所述第一信息和所述第二信息。

17.一种包括代码指令的计算机程序产品，当所述指令由处理器运行时执行根据权利要求1至16中的任一项所述的方法。

18.一种装置对装置通信系统中的装置，所述装置包括：

至少一个天线；

处理器；以及

包括其上存储的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时将所述装置配置为：

接收第一同步信号并且接收关联到第一初始同步源的第一信息，其中所述第一同步信号是由所述第一初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述第一初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

接收第二同步信号并且接收关联到第二初始同步源的第二信息，其中所述第二同步信号是由所述第二初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述第二初始同步源同步的另一装置发射的同步信号；

其中，所述第二初始同步源是所述第一初始同步源或所述第一初始同步源以外的另一初始同步源；

其中，分别由所述第一初始同步源和所述第二初始同步源发射的所述初始同步信号不依赖于分别由所述第一初始同步源和所述第二初始同步源对另一同步信号的接收；

基于所述第一信息和所述第二信息来确定所述第一初始同步源是否与所述第二初始同步源同步。

19.一种装置对装置通信系统中的装置，所述装置包括：

至少一个天线；

处理器；以及

包括其上存储的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时将所述装置配置为：

接收同步信号并且接收关联到初始同步源的信息，其中所述同步信号是由所述初始同步源发射的初始同步信号或由基于所述初始同步源同步的一个其它装置发射的同步信号；

基于所接收的同步信号发射同步信号并且发射关联到所述初始同步源的信息。

20.一种由装置对装置通信系统实现的方法，所述装置对装置通信系统包括：根据权利要求18所述的第一装置、根据权利要求19所述的第二装置、第一初始同步源以及第二初始同步源，所述方法包括以下步骤：

由所述第一装置或所述第二装置接收第一同步信号和关联到所述第一初始同步源的信息，其中所述同步信号是由所述初始同步源发射的所述第一初始同步信号或由基于所述第一初始同步源同步的一个其它装置发射的同步信号；

如果所述第二装置接收到所述同步信号，则由所述第二装置基于所述第一同步信号发射第三同步信号，并且发射关联到所述第一初始同步源的信息；

由所述第一装置接收所述第二同步信号以及所述第一同步信号和/或所述第三同步信号；

由所述第一装置向所述装置对装置通信系统的第三装置发送关于所述第二同步信号与所述第一同步信号和所述第三同步信号当中的一个之间的定时差的信息以及所述第一信息和所述第二信息。

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