RU2727060C1 - Selecting device-device synchronization source - Google Patents
Selecting device-device synchronization source Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727060C1 RU2727060C1 RU2020108439A RU2020108439A RU2727060C1 RU 2727060 C1 RU2727060 C1 RU 2727060C1 RU 2020108439 A RU2020108439 A RU 2020108439A RU 2020108439 A RU2020108439 A RU 2020108439A RU 2727060 C1 RU2727060 C1 RU 2727060C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- synchronization
- timing
- network
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
ВЫБОР ИСТОЧНИКА СИНХРОНИЗАЦИИ УСТРОЙСТВО-УСТРОЙСТВОSELECTING A DEVICE-DEVICE SYNCHRONIZATION SOURCE
Настоящее изобретение относится к устройствам и способам осуществления выбора или осуществления повторного выбора источника синхронизации для беспроводной связи.The present invention relates to devices and methods for selecting or re-selecting a timing source for wireless communications.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Мобильные системы третьего поколения (3G) на основе технологии радиодоступа WCDMA широко развертываются по всему миру. Первый этап при расширении или развитии этой технологии влечет за собой внедрение высокоскоростной нисходящей пакетной передачи данных (HSDPA) и расширенной восходящей линии связи, также называемой высокоскоростной восходящей пакетной передачей данных (HSUPA), давая технологию радиодоступа, которая очень конкурентоспособна. Для того, чтобы быть готовой для дальнейшего увеличения запросов пользователей и чтобы быть конкурентоспособной против новых технологий радиодоступа 3GPP, представлена новая мобильная система связи, которая называется технологией проекта долгосрочного развития (LTE). LTE спроектирована отвечать потребностям операторов в высокоскоростной транспортировке данных и медиаданных, также как и поддержке высокой пропускной способности для передачи голоса в следующие десять лет. Способность обеспечения высоких скоростей передачи битов является ключевым показателем для LTE. Спецификация рабочего элемента (WI) в технологии проекта долгосрочного развития (LTE), называемого усовершенствованный наземный радиодоступ к UMTS (UTRA) и сеть наземного радиодоступа к UMTS (UTRAN), оформлена как версия 8 (LTE версии 8). Система LTE представляет собой эффективный пакетный радиодоступ и сети радиодоступа, которые обеспечивают полную IP-функциональность с низкой задержкой и низкими затратами. Подробные системные требования даны в спецификации 3GPP TR 25.913, "Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN", версии 9.0.0, свободно доступной на www.3gpp.org.Third generation (3G) mobile systems based on WCDMA radio access technology are widely deployed around the world. The first stage in the expansion or development of this technology entails the introduction of high speed downlink packet data (HSDPA) and enhanced uplink, also called high speed uplink packet data (HSUPA), giving a radio access technology that is very competitive. In order to be prepared to further increase user demands and to be competitive against new 3GPP radio access technologies, a new mobile communication system called Long Term Evolution (LTE) technology is presented. LTE is designed to meet the needs of carriers for high-speed data and media transport as well as support for high-bandwidth voice over the next ten years. The ability to deliver high bit rates is a key metric for LTE. A Work Element (WI) in a Long Term Evolution (LTE) technology called UMTS Enhanced Terrestrial Radio Access (UTRA) and UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) is formatted as Release 8 (LTE Release 8). The LTE system is an efficient packet radio and radio access networks that provide full IP functionality with low latency and low cost. Detailed system requirements are given in 3GPP TR 25.913, "Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN", version 9.0.0, freely available at www.3gpp.org.
В LTE точно определены масштабируемые многочисленные полосы пропускания для передачи, такие как 1,4, 3,0, 5,0, 10,0, 15,0 и 20,0 МГц, для того, чтобы достигнуть развертывания гибкой системы с использованием заданного спектра. В нисходящей линии связи был применен радиодоступ на основе мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM), из-за свойственной ему стойкости к многолучевой интерференции (MPI) из-за низкой скорости передачи символов, использования циклического префикса (CP), и его привязке к разным компоновкам полос пропускания для передачи. Радиодоступ на основе множественного доступа с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA) был применен в восходящей линии связи, так как обеспечение обширного покрытия имело приоритет над повышением пиковой скорости передачи данных, учитывая ограниченную мощность передачи пользовательского оборудования (UE). Используются многие ключевые способы пакетного радиодоступа, включающие в себя способы передачи по каналам многоканального входа - многоканального выхода (MIMO), и высокоэффективная структура сигнализации управления достигается в LTE версии 8.LTE precisely defines scalable multiple transmission bandwidths such as 1.4, 3.0, 5.0, 10.0, 15.0, and 20.0 MHz to achieve flexible system deployments using a given spectrum ... Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) radio access has been applied in the downlink due to its inherent robustness to multipath interference (MPI) due to its low symbol rate, the use of a cyclic prefix (CP), and its association with various bandwidth arrangements for transmission. Single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) radio access has been applied in the uplink since providing extensive coverage took priority over increasing the peak data rate given the limited transmit power of the user equipment (UE). Many key packet radio access techniques are used, including multi-channel input-multiple-output (MIMO) channel transmission techniques, and a highly efficient control signaling structure is achieved in LTE Release 8.
Общая архитектура показана на Фигуре 1 и более подробное представление архитектуры E-UTRAN задано на Фигуре 2. E-UTRAN содержит eNB, предоставляя UE завершения протокола пользовательской плоскости (PDCP/RLC/MAC/PHY) и плоскости управления (RRC) E-UTRA. eNB вмещает уровни физический (PHY), управления доступом к среде (MAC), управления линией радиосвязи (RLC, и протокола управления передачей данных (PDCP), которые включают в себя функциональность сжатия и шифрования заголовка пользовательской плоскости. Также он предлагает функциональность управления радиоресурсами (RRC), соответствующую плоскости управления. Он выполняет многие функции, включающие в себя управление радиоресурсами, управление допуском, планирование, реализацию согласованного UL QoS, широковещательную передачу информации соты, шифрование/дешифрование данных пользовательской плоскости и плоскости управления, и сжатие/распаковку заголовков пакетов пользовательской плоскости DL/UL. eNB взаимно соединены друг с другом посредством интерфейса X2. eNB также соединены посредством интерфейса S1 с EPC (усовершенствованной базовой сетью пакетной передачи данных), более конкретно с MME (узлом управления мобильностью) посредством S1-MME и с обслуживающим шлюзом (S-GW) посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает взаимосвязь "многие со многими" между MME/обслуживающими шлюзами и eNB. SGW маршрутизирует и ретранслирует пакеты пользовательских данных, в то же время также действуя как привязка мобильности для пользовательской плоскости во время передач обслуживания между eNB и как привязка для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (завершая интерфейс S4 и перенаправляя трафик между системами 2G/3G и PDN GW). Для UE в состоянии ожидания, SGW завершает тракт данных DL и инициирует поисковый вызов, когда поступают данные DL для UE. Он управляет и хранит контексты UE, например, параметры службы однонаправленного канала IP, информацию внутренней маршрутизации сети. Он также выполняет репликацию пользовательского трафика в случае законного перехвата.The general architecture is shown in Figure 1 and a more detailed view of the E-UTRAN architecture is given in Figure 2. The E-UTRAN contains the eNB, providing the UE with the E-UTRA User Plane Protocol (PDCP / RLC / MAC / PHY) and RRC Terminations. The eNB houses the physical (PHY), medium access control (MAC), radio link control (RLC), and data transmission control protocol (PDCP) layers, which include the functionality of compressing and encrypting the user plane header. It also offers radio resource control ( RRC) corresponding to the control plane.It performs many functions, including radio resource control, admission control, scheduling, implementing UL negotiated QoS, broadcasting cell information, encrypting / decrypting user plane and control plane data, and compressing / decompressing user packet headers. DL / UL planes.eNBs are interconnected to each other via X2 interface.eNBs are also connected via S1 interface to EPC (Enhanced Packet Data Core Network), more specifically to MME (Mobility Management Node) via S1-MME and to a serving gateway ( S-GW) via S1 -U. The S1 interface supports a many-to-many relationship between the MME / serving gateways and the eNB. The SGW routes and relays user data packets while also acting as a mobility anchor for the user plane during inter-eNB handoffs and as a mobility anchor between LTE and other 3GPP technologies (terminating the S4 interface and forwarding traffic between 2G / 3G and PDN GW). For a UE in the idle state, the SGW terminates the DL data path and paging when DL data for the UE arrives. It manages and stores UE contexts, for example, IP bearer service parameters, internal network routing information. It also replicates user traffic in case of lawful interception.
MME является ключевым узлом управления для сети доступа LTE. Он отвечает за отслеживание UE в режиме ожидания и процедуру поискового вызова, включая повторные передачи. Он вовлечен в процесс активации/деактивации однонаправленного канала и также отвечает за осуществление выбора SGW для UE при первоначальном прикреплении и во время передачи обслуживания внутри LTE, затрагивающей смену размещения узла базовой сети (CN). Он отвечает за аутентификацию пользователя (посредством взаимодействия с HSS). Сигнализация уровня без доступа (NAS) завершается на MME, и он также отвечает за генерирование и выделение временных идентификаторов для UE. Он проверяет авторизацию UE для закрепления в наземной мобильной связи общего пользования (PLMN) поставщика услуг и реализует ограничения роуминга UE. MME является точкой завершения в сети для шифрования/защиты целостности для сигнализации NAS и обрабатывает управления ключами безопасности. Законный перехват сигнализации также поддерживается посредством MME. MME также предоставляет функцию плоскости управления для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G с помощью интерфейса S3, завершающегося на MME из SGSN. MME также завершает интерфейс S6a к домашнему HSS для роуминга UE.MME is a key control node for an LTE access network. It is responsible for monitoring the idle UE and paging procedure, including retransmissions. It is involved in the bearer activation / deactivation process and is also responsible for making the SGW selection for the UE upon initial attachment and during intra-LTE handover involving a change in the location of a core network (CN) node. It is responsible for authenticating the user (through interaction with the HSS). No Access Layer Signaling (NAS) is terminated at the MME, and it is also responsible for generating and allocating temporary identifiers for the UE. It verifies the UE's authorization to anchor in the public land mobile (PLMN) service provider, and implements the UE's roaming restrictions. The MME is the network termination point for encryption / integrity protection for NAS signaling and handles security key management. Lawful interception of signaling is also supported by the MME. The MME also provides a control plane function for mobility between LTE and 2G / 3G access networks using the S3 interface terminating at the MME from the SGSN. The MME also terminates an S6a interface to the home HSS for UE roaming.
компонентная несущая нисходящей линии связи системы 3GPP LTE разделяется во временно-частотной области на так называемые подкадры. В 3GPP LTE каждый подкадр делится на два слота нисходящей линии связи, как показано на Фиг. 3, при этом первый слот нисходящей линии связи содержит область канала управления (область PDCCH) в пределах первых OFDM-символов. Каждый подкадр состоит из заданного числа OFDM-символов во временной области (12 или 14 OFDM-символов в 3GPP LTE (версии 8)), при этом каждый из OFDM-символов проходит по всей полосе пропускания компонентной несущей. Таким образом каждый из OFDM-символов состоит из некоторого числа символов модуляции, передаваемых на соответствующих поднесущих, как также показано на Фиг. 3.the downlink component carrier of the 3GPP LTE system is divided in the time-frequency domain into so-called subframes. In 3GPP LTE, each subframe is divided into two downlink slots as shown in FIG. 3, wherein the first downlink slot comprises a control channel area (PDCCH area) within the first OFDM symbols. Each subframe consists of a predetermined number of OFDM symbols in the time domain (12 or 14 OFDM symbols in 3GPP LTE Release 8), with each OFDM symbols spanning the entire bandwidth of the component carrier. Thus, each of the OFDM symbols consists of a certain number of modulation symbols transmitted on the corresponding subcarriers, as also shown in FIG. 3.
Предполагая систему связи с многочисленными несущими, например, использующую OFDM, которая, например, используется в проекте долгосрочного развития (LTE) 3GPP, наименьшей единицей ресурсов, которая может быть присвоена планировщиком, является один "блок ресурсов". Блок физических ресурсов задается как последовательных OFDM-символов во временной области и последовательных поднесущих к частотной области как приведено в качестве примера на Фиг. 3. В 3GPP LTE (Версии 8), блок физических ресурсов таким образом состоит из ресурсных элементов, соответствующих одному слоту во временной области и 180 кГц в частотной области (для дополнительных сведений по ресурсной сетке нисходящей линии связи см., например, 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)", версии 8.9.0 или 9.0.0, раздел 6.2, доступную бесплатно по адресу http://www.3gpp.org и включенную в настоящий документ посредством ссылки). Термин "компонентная несущая" относится к комбинации из нескольких ресурсных блоков. В будущих версиях LTE, термин "компонентная несущая" более не используется; вместо этого, терминология изменяется на "соту", что относится к комбинации ресурсов нисходящей линии связи и опционально восходящей линии связи. Установление связи между несущей частотой ресурсов нисходящей линии связи и несущей частотой ресурсов восходящей линии связи указывается в системной информации, передаваемой в ресурсах нисходящей линии связи.Assuming a multi-carrier communication system such as using OFDM as used in 3GPP Long Term Evolution (LTE), for example, the smallest resource unit that can be assigned by the scheduler is one "resource block". The physical resource block is defined as consecutive OFDM symbols in the time domain and consecutive subcarriers to the frequency domain, as exemplified in FIG. 3. In 3GPP LTE (Release 8), the physical resource block is thus composed of resource elements corresponding to one slot in the time domain and 180 kHz in the frequency domain (for more information on the downlink resource grid, see, for example, 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8) ", version 8.9.0 or 9.0.0, section 6.2, available free of charge at http://www.3gpp.org and incorporated herein by reference). The term "component carrier" refers to a combination of multiple resource blocks. In future versions of LTE, the term "component carrier" is no longer used; instead, the terminology changes to "cell", which refers to a combination of downlink and optionally uplink resources. The establishment of a link between the carrier frequency of the downlink resources and the carrier frequency of the uplink resources is indicated in the system information transmitted in the downlink resources.
Процедуры поиска соты являются первым набором задач, выполняемых мобильным устройством в сотовой системе после первоначального включения электропитания. Только после процедур поиска и регистрации, мобильное устройство имеет возможность приема и инициализации голосовых вызовов и вызовов с передачей данных. Обычная процедура поиска соты в LTE может предусматривать комбинацию определения несущей частоты, синхронизацию тактирования и идентификацию уникального идентификатора соты. Этим процедурам обычно способствуют конкретные сигналы синхронизации, передаваемые базовой станции (BTS). Однако, эти сигналы синхронизации не используются постоянно в режимах соединения для мобильного устройства. Отсюда, только минимум ресурсов, в том, что касается мощности, выделения поднесущих и интервала времени, выделяются для сигналов синхронизации.Cell search routines are the first set of tasks performed by a mobile device in a cellular system after initial power up. Only after the search and registration procedures, the mobile device is able to receive and initiate voice and data calls. A typical cell search procedure in LTE may involve a combination of carrier detection, timing synchronization, and unique cell ID identification. These procedures are usually facilitated by specific timing signals transmitted by the base station (BTS). However, these sync signals are not used continuously in connection modes for a mobile device. Hence, only a minimum of resources, in terms of power, subcarrier allocation and slot, are allocated for synchronization signals.
Процедура поиска соты обеспечивает UE возможность определения временных и частотных параметров, которые необходимы для демодулирования сигналов нисходящей линии связи и для определения сигналов восходящей линии связи с корректным тактированием. Первая фаза поиска соты включает в себя первоначальную синхронизацию. Соответственно, UE обнаруживает соту LTE и декодирует всю информацию, требуемую для регистрации обнаруженной соты. Процедура использует два физических сигнала, широковещательная передача которых осуществляется на центральных 62 поднесущих каждой соты, первичный и вторичный сигналы синхронизации (PSS и SSS, соответственно). Эти сигналы обеспечивают возможность синхронизации по времени и частоте. Их успешное определение предоставляет UE физический ID соты, длину циклического префикса и информацию о том, используется ли FDD или TDD. В частности, в LTE, когда терминал включается, он обнаруживает первичный сигнал синхронизации, который для FDD передается в последнем OFDM-символе первого временного слота первого подкадра (подкадра 0) в радиокадре (для TDD размещение немного различается, но все еще хорошо определяется). Это обеспечивает терминалу возможность получения границы слота независимо от избранного циклического префикса, выбранного для соты. После того, как мобильный терминал обнаружил 5 миллисекундное тактирование (границы слота), осуществляется поиск вторичного сигнала синхронизации. И PSS, и SSS передаются на 62 из 72 зарезервированных поднесущих вокруг DC-несущей. На следующем этапе, UE должно обнаружить физический широковещательный канал (PBCH), который, аналогично PSS и SSS, отображается только в центральные 72 поднесущих соты. PBCH содержит главный информационный блок (MIB), включающий в себя информацию о системных ресурсах. В LTE вплоть до версии 10, MIB имеет длину 24 бита (14 битов из которых используются в текущий момент и 10 битов являются запасными). MIB включает в себя информацию, касающуюся полосы пропускания системы в нисходящей линии связи, структуры физического канала передачи указателя HARQ (PHICH), и 8 наиболее значительных битов номера системного кадра (SFN).The cell search procedure enables the UE to determine the timing and frequency parameters that are needed to demodulate the downlink signals and to determine the uplink signals with the correct timing. The first phase of cell search includes initial synchronization. Accordingly, the UE detects the LTE cell and decodes all information required to register the detected cell. The procedure uses two physical signals that are broadcast on the center 62 subcarriers of each cell, the primary and secondary synchronization signals (PSS and SSS, respectively). These signals provide the ability to synchronize in time and frequency. Their successful determination provides the UE with a physical cell ID, cyclic prefix length and information on whether FDD or TDD is used. Particularly in LTE, when the terminal is turned on, it detects the primary synchronization signal, which for FDD is transmitted in the last OFDM symbol of the first timeslot of the first subframe (subframe 0) in the radio frame (for TDD, the placement is slightly different, but still well defined). This allows the terminal to obtain the slot boundary regardless of the selected cyclic prefix selected for the cell. After the mobile terminal detects the 5 millisecond timing (slot boundary), it searches for a secondary sync signal. Both the PSS and SSS are transmitted on 62 of the 72 reserved subcarriers around the DC carrier. In the next step, the UE has to detect the physical broadcast channel (PBCH), which, like the PSS and SSS, is mapped only to the center 72 subcarriers of the cell. The PBCH contains a Master Information Block (MIB) that includes information about system resources. In LTE up to
После успешного обнаружения главного информационного блока (MIB), который включает в себя ограниченное число наиболее часто передаваемых параметров, необходимых для первоначального доступа к соте, терминал активирует полосу пропускания системы, означая, что он должен иметь возможность приема и обнаружения сигналов по всей полосе пропускания системы в нисходящей линии связи. После получения полосы пропускания системы в нисходящей линии связи, UE может продолжить принимать дополнительную требуемую системную информацию в так называемых блоках системной информации (SIB). В LTE версии 10, заданы SIB типа 1 - SIB типа 13, переносящие разные информационные элементы, требуемые для некоторых операций. Например, в случае FDD, SIB типа 2 (SIB2) включает в себя несущую частоту UL и полосу пропускания UL. Различные SIB передаются по физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (PDSCH), и таким образом (см. подробности для PDSCH и PDCCH ниже) соответствующие выделения присваиваются физическим каналом управления нисходящей линией связи (PDCCH). До того, как терминал (UE) будет иметь возможность корректного обнаружения такого (или любого) PDCCH, он должен узнать полосу пропускания системы в нисходящей линии связи из MIB.After successfully detecting a Master Information Block (MIB), which includes a limited number of the most commonly transmitted parameters required for initial cell access, the terminal activates the system bandwidth, meaning that it must be able to receive and detect signals across the entire system bandwidth. in the downlink. After obtaining the system bandwidth on the downlink, the UE can continue to receive additional required system information in so-called system information blocks (SIBs). In
Вышеупомянутый идентификатор соты (ID соты) будет уникально идентифицировать соту в пределах PLMN. Идентификатор соты является глобальным ID соты, который используется для идентификации соты с точки зрения эксплуатации и технического обслуживания (OAM). Он передается в системной информации и спроектирован для управления eNodeB в пределах базовой сети. Глобальный идентификатор соты также используется для UE, чтобы идентифицировать конкретную соту в том, что касается обработки слоя RRC/NAS. Физический идентификатор соты является идентификатором соты на физическом уровне. Физический идентификатор соты имеет диапазон 0-503 и используется для скремблирования данных для помощи мобильному устройству в разделении информации от разных передатчиков. Физический ID соты будет определять последовательность первичного и вторичного сигналов. Это аналогично кодам скремблирования от UMTS. Есть 504 уникальных идентификаторов физического уровня для соты. Идентификаторы физического уровня для соты сгруппированы в 168 групп уникальных идентификаторов физического уровня для соты, причем каждая группа, содержащая три уникальных идентификатора. Группирование является таким, что каждый идентификатор физического уровня для соты является частью одной и только одной группы идентификаторов физического уровня. Идентификатор физического уровня для соты таким образом уникально задается числом в диапазоне 0-167, представляющем группу идентификаторов физического уровня для соты, и числом в диапазоне 0-2, представляющем идентификатор физического уровня в пределах группы идентификаторов физического уровня.The aforementioned cell ID (cell ID) will uniquely identify a cell within the PLMN. Cell ID is a global cell ID that is used to identify a cell from an Operation and Maintenance (OAM) perspective. It is carried in system information and is designed to manage the eNodeB within the core network. The Global Cell ID is also used for the UE to identify a specific cell with regard to RRC / NAS layer processing. The physical cell ID is a cell ID at the physical layer. The physical cell ID has a range of 0-503 and is used to scramble data to help a mobile device separate information from different transmitters. The physical cell ID will determine the sequence of the primary and secondary signals. This is similar to the scrambling codes from UMTS. There are 504 unique physical layer identifiers for a cell. The physical layer identifiers for a cell are grouped into 168 groups of unique physical layer identifiers for a cell, each group containing three unique identifiers. The grouping is such that each physical layer identifier for a cell is part of one and only one physical layer identifier group. Cell physical layer identifier thus uniquely specified by the number in the range 0-167, representing the group of physical layer identifiers for the cell, and the number in the range 0-2, representing a physical layer identifier within a physical layer identifier group.
Сигнал синхронизации составлен из первичного сигнала синхронизации (PSS) и вторичного сигнала синхронизации (SSS). Последовательность, используемая для первичного сигнала синхронизации, генерируется из частотно-временной последовательности Задова-Чу согласно . Посредством обнаружения сигнала синхронизации, может быть обнаружено . Последовательность, используемая для второго сигнала синхронизации, является чередующимся объединением двоичной последовательности с длиной в 31 бит. Объединенная последовательность скремблируется с помощью последовательности скремблирования, заданной первичным сигналом синхронизации. Последовательности SSS основаны на последовательностях максимальной длины, известных как M-последовательности, которые могут быть созданы посредством циклического прохождения по каждому возможному состоянию регистра сдвига с длиной n. Это дает в результате последовательность с длиной 2^n-1. В частности, две двоичные последовательности с длиной 31 бит, которые должны быть объединены, являются такими M-последовательностями. Для дополнительных сведений по первичному и вторичному сигналу синхронизации, см., например, 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 12)", версия 12.1.0, раздел 6.11, доступную бесплатно по адресу http://www.3gpp.org и включенную в настоящий документ посредством ссылки.The sync signal is composed of a primary sync signal (PSS) and a secondary sync signal (SSS). The sequence used for the primary synchronization signal is generated from the Zadov-Chu time-frequency sequence according to . By detecting the sync signal, can be detected . The sequence used for the second synchronization signal is an interleaved concatenation of a binary sequence with a length of 31 bits. The combined sequence is scrambled using the scrambling sequence specified by the primary synchronization signal. SSS sequences are based on maximum length sequences, known as M-sequences, which can be generated by looping through each possible state of the shift register with length n. This results in a sequence with a length of 2 ^ n-1. In particular, two 31 bit long binary sequences to be combined are such M-sequences. For more information on primary and secondary timing, see, for example, 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 12)", version 12.1.0, section 6.11, available free of charge at http://www.3gpp.org and incorporated herein by reference.
После приема PPS и SSS, тактирование адаптируется посредством принимающего UE. В частности, UE синхронизирует свой приемник для передачи нисходящей линии связи, принятой от источника синхронизации (eNB). Затем регулируется тактирование восходящей линии связи. Это выполняется посредством применения опережения по времени на передатчике UE, относительно принятого тактирования нисходящей линии связи, для того, чтобы компенсировать задержки распространения, варьирующиеся для разного UE. Процедура опережения тактирования кратко описана в разделе 18.2.2 книги "LTE The UMTS Long Term Evolution: From theory to practice", 2е издание, под редакцией S. Sesia, I. Toufik, M. Baker, Wiley, 2011.After receiving the PPS and SSS, the timing is adapted by the receiving UE. In particular, the UE synchronizes its receiver for the downlink transmission received from the sync source (eNB). The uplink timing is then adjusted. This is accomplished by applying a timing advance at the transmitter of the UE with respect to the received downlink timing in order to compensate for propagation delays that vary for different UEs. The timing advance procedure is summarized in section 18.2.2 of the book "LTE The UMTS Long Term Evolution: From theory to practice", 2nd edition, edited by S. Sesia, I. Toufik, M. Baker, Wiley, 2011.
Основанные на близости приложения и услуги представляют появляющуюся социально-технологическую тенденцию. Текущие и предназначенные использования включают в себя услуги, относящиеся к коммерческим услугам и общественной безопасности, которые будут представлять интерес для операторов и пользователей. Введение в LTE возможности услуг, основанных на близости (ProSe), обеспечит 3GPP-индустрии возможность обслуживания этого рынка разработки и в то же время будет обслуживать насущные потребности нескольких сообществ общественной безопасности, которые совместно придерживаются LTE.Proximity-based applications and services represent an emerging socio-technological trend. Current and intended uses include services related to commercial services and public safety that will be of interest to operators and users. The introduction of ProSe-Based Services (ProSe) capabilities in LTE will provide the 3GPP industry with the ability to serve this development market while serving the urgent needs of several public safety communities that are jointly committed to LTE.
Связь "устройство-устройство" (D2D) является компонентом технологии для LTE-A, версии 12. Технология связи "устройство-устройство" (D2D) обеспечивает возможность D2D, как основы сотовой сети, для увеличения спектральной эффективности. Например, если сотовая сеть является LTE, все данные, несущие физические каналы, используют SC-FDMA для сигнализации D2D. "Связь D2D в LTE" фокусируется на двух областях: обнаружение и связь. При связи D2D, UE передают сигналы данных друг к другу по прямой линии связи с использованием сотовых ресурсов вместо передачи через базовую станцию (BS, eNodeB, eNB). Пользователи D2D осуществляют связь напрямую, но могут оставаться под управлением сети, т.е. по меньшей мере при нахождении в зоне покрытия eNB. Вследствие этого D2D может улучшить эксплуатационные характеристики системы посредством повторного использования сотовых ресурсов. В настоящее время предполагается, что D2D функционирует в спектре LTE восходящей линии связи (в случае FDD) или подкадрах восходящей линии связи соты, дающей зону покрытия (в случае TDD, кроме того, когда вне зоны покрытия). Кроме того, передача/прием D2D не использует полный дуплекс на заданной несущей. С точки зрения отдельного UE, на заданной несущей прием сигнала D2D и передача по восходящей линии LTE не используют полный дуплекс, т.е. одновременный прием сигнала D2D и LTE UL передача не возможны. К тому же текущие рабочие допущения, касающиеся радиодоступа для D2D LTE, описаны в 3GPP TS 36.843, vc.0.1, "Study on LTE Device to Device Proximity Services; Radio Aspects" (в нижеследующем называемой "TS 36.843"), свободно доступной по адресу www.3gpp.org.Device-to-device (D2D) communication is a technology component for LTE-A release 12. Device-to-device (D2D) communication enables D2D as the backbone of a cellular network to increase spectral efficiency. For example, if the cellular network is LTE, all data carrying physical channels use SC-FDMA for D2D signaling. "D2D communication in LTE" focuses on two areas: discovery and communication. In D2D communication, UEs transmit data signals to each other over a forward link using cellular resources instead of transmission through a base station (BS, eNodeB, eNB). D2D users communicate directly, but can remain in control of the network, i.e. at least while in the coverage area of the eNB. As a consequence, D2D can improve system performance by reusing cellular resources. Currently, it is assumed that D2D operates in the LTE uplink spectrum (in the case of FDD) or uplink subframes of the cell giving the coverage (in the case of TDD, also when out of coverage). In addition, D2D transmit / receive does not use full duplex on a given carrier. From the point of view of an individual UE, on a given carrier, D2D reception and LTE uplink transmission do not use full duplex, i. E. Simultaneous reception of D2D signal and LTE UL transmission is not possible. In addition, the current operating assumptions for radio access for D2D LTE are described in 3GPP TS 36.843, vc.0.1, "Study on LTE Device to Device Proximity Services; Radio Aspects" (hereinafter referred to as "TS 36.843"), freely available at www.3gpp.org.
При связи D2D, когда UE1 играет роль передачи, UE1 отправляет данные, и UE2 их принимает. UE1 и UE2 могут изменять их роль передачи и приема. Передача от UE1 может быть принята одним или более UE на подобии UE2. Фигуры 4 и 5 иллюстрируют слои протокола, служебные точки и мультиплексирование в нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно для передачи на каналах разных типов.In D2D communication, when UE1 plays a transmit role, UE1 sends data and UE2 receives it. UE1 and UE2 can change their transmit and receive role. The transmission from UE1 may be received by one or more UEs like UE2. Figures 4 and 5 illustrate protocol layers, overhead points and multiplexing in the downlink and uplink, respectively, for transmission on different channel types.
В 3GPP RAN1 в качестве рабочего допущения было согласовано, что источником синхронизации является любой узел, который передает сигнал синхронизации D2D (D2DSS). Им может быть eNB или обычное UE. Когда источником синхронизации является eNB, D2DSS является таким же как PSS и SSS версии 8. D2D UE использует сигнал(ы) синхронизации для определения тактирования для передачи сигнала D2D. Также в качестве рабочего допущения было согласовано, что перед запуском передачи D2DSS, D2D UE осуществляет сканирование на предмет источников синхронизации. Если источник синхронизации обнаружен, UE может синхронизировать с ним свой приемник до того, как он сможет передать D2DSS. Если источник синхронизации не обнаружен, UE может тем не менее передать D2DSS. UE может (повторно) выбрать источник синхронизации D2D, который он использует как образец тактирования для своей передачи D2DSS, если UE обнаруживает изменение в источнике синхронизации D2D, на основе нижеследующих показателей:In 3GPP RAN1, it was agreed as a working assumption that the synchronization source is any node that transmits the D2D sync signal (D2DSS). It can be an eNB or a regular UE. When the sync source is the eNB, the D2DSS is the same as the PSS and SSS Release 8. The D2D UE uses the sync signal (s) to determine the timing for transmitting the D2D signal. It was also agreed as a working assumption that before starting the D2DSS transmission, the D2D UE will scan for timing sources. If a synchronization source is found, the UE can synchronize its receiver with it before it can transmit D2DSS. If no sync source is found, the UE can still transmit D2DSS. The UE may (re) select the D2D sync source it uses as a timing pattern for its D2DSS transmission if the UE detects a change in the D2D sync source based on the following metrics:
- Тип источника синхронизации. eNB или UE- Synchronization source type. eNB or UE
- Принятое качество D2DSS- Accepted D2DSS quality
- Число транзитных участков от eNB.- Number of hops from eNB.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Целью настоящего изобретения является предусмотрение эффективного способа и устройства для выполнения выбора источника синхронизации.An object of the present invention is to provide an efficient method and apparatus for performing synchronization source selection.
Это достигается посредством признаков независимых пунктов формулы изобретения.This is achieved through the features of the independent claims.
Кроме того, предпочтительные варианты осуществления данного изобретения являются объектом изобретения для зависимых пунктов формулы изобретения.In addition, preferred embodiments of the present invention are subject to the invention for the dependent claims.
В соответствии с вариантом осуществления данного изобретения, предусматривается устройство приема синхронизации, содержащее: блок приема синхронизации для приема предварительно определенных беспроводных сигналов синхронизации от источников синхронизации, включающих в себя источник синхронизации, который получает свое тактирование от сетевого узла и беспроводного устройства генерирования синхронизации; блок получения показателей для определения показателя выбора для каждого из источников синхронизации на основе по меньшей мере двух из: качества принятого сигнала синхронизации; получает ли источник синхронизации свое тактирование от сетевого узла или генерирует тактирование; и числа транзитных участков до сетевого узла, блок выбора источника синхронизации для осуществления выбора источника синхронизации согласно показателю, определенному блоком получения показателей, и блок тактирования для определения или регулирования тактирования для передачи или приема данных согласно сигналу синхронизации источника синхронизации, выбранного блоком выбора источника синхронизации.According to an embodiment of the present invention, there is provided a synchronization receiving apparatus comprising: a synchronization receiving unit for receiving predetermined wireless synchronization signals from synchronization sources including a synchronization source that receives its timing from a network node and a wireless synchronization generating device; a metric acquisition unit for determining a selection metric for each of the sync sources based on at least two of: the quality of the received sync signal; whether the clock source receives its clock from the network node or generates clock; and the number of hops to the network node, a timing source selection unit for selecting a timing source according to the metric determined by the metrics acquisition unit, and a timing unit for determining or adjusting timing for transmitting or receiving data according to the timing source timing signal selected by the timing source selection unit.
в соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения, предусматривается способ для осуществления выбора источника синхронизации, который содержит этапы: приема предварительно определенных беспроводных сигналов синхронизации от источников синхронизации, включающих в себя источник синхронизации, который получает свой сигнал синхронизации от сетевого узла и беспроводного устройства генерирования синхронизации; определения показателя выбора для каждого из источников синхронизации на основе по меньшей мере двух из: качества принятого сигнала синхронизации; передает ли источник синхронизации сигнал синхронизации, происходящий из сетевого узла, или независимый от сетевого узла; и числа транзитных участков до сетевого узла, осуществления выбора источника синхронизации согласно определенному показателю, и определения или регулирования тактирования для передачи или приема данных согласно сигналу синхронизации выбранного источника синхронизации.in accordance with another embodiment of the present invention, there is provided a method for performing synchronization source selection, which comprises the steps of: receiving predetermined wireless synchronization signals from synchronization sources including a synchronization source that receives its synchronization signal from a network node and a wireless synchronization generating device ; determining a selection metric for each of the synchronization sources based on at least two of: the quality of the received synchronization signal; whether the sync source transmits a sync signal originating from a network node or independent of the network node; and the number of hops to the network node, selecting a timing source according to the determined metric, and determining or adjusting the timing for transmitting or receiving data according to the timing signal of the selected timing source.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предусматривается компьютерный программный продукт, содержащий компьютерно-читаемый носитель, имеющий компьютерно-читаемый программный код, осуществленный в нем, причем программный код адаптирован для осуществления настоящего изобретения.In accordance with another embodiment of the present invention, there is provided a computer program product comprising a computer-readable medium having a computer-readable program code embodied therein, the program code being adapted to implement the present invention.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, вышеуказанное устройство осуществляется на интегральной схеме.According to an embodiment of the present invention, the above device is implemented on an integrated circuit.
Вышеуказанные цели и другие цели и признаки настоящего изобретения станут более понятны из нижеследующего описания и предпочтительных вариантов осуществления, приведенных совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:The foregoing objects and other objects and features of the present invention will become clearer from the following description and preferred embodiments given in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Фигура 1 является блок-схемой, иллюстрирующей пример общей архитектуры LTE;Figure 1 is a block diagram illustrating an example of a general LTE architecture;
Фигура 2 является блок-схемой, иллюстрирующей пример архитектуры сети доступа LTE;Figure 2 is a block diagram illustrating an example of an LTE access network architecture;
Фигура 3 является схематичным представлением, иллюстрирующим пример сетки ресурсов OFDM-модуляции во временной и частотной области;Figure 3 is a schematic diagram illustrating an example of an OFDM modulation resource grid in the time and frequency domain;
Фигура 4 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей протокол нисходящей линии связи слоя 2 и структуру мультиплексирования со сконфигурированной агрегацией несущих;Figure 4 is a flow diagram illustrating a layer 2 downlink protocol and a carrier aggregation configured multiplexing structure;
Фигура 5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей протокол восходящей линии связи слоя 2 и структуру мультиплексирования со сконфигурированной агрегацией несущих;Figure 5 is a flow diagram illustrating a layer 2 uplink protocol and carrier aggregation configured multiplexing structure;
Фигура 6 является схематичным представлением, иллюстрирующим разные источники сигнала синхронизации "устройство-устройство";Figure 6 is a schematic diagram illustrating different sources of device-to-device timing;
Фигура 7 является схематичным представлением, иллюстрирующим примерный сценарий для осуществления выбора источника синхронизации на основе показателя, основанного на качестве сигнала и таблицы со значениями смещения выбора;Figure 7 is a schematic diagram illustrating an example scenario for performing timing source selection based on a metric based on signal quality and a table with selection offset values;
Фигура 8 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения; иFigure 8 is a block diagram illustrating an apparatus in accordance with an embodiment of the present invention; and
Фигура 9 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения.Figure 9 is a flow diagram illustrating a method in accordance with an embodiment of the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Настоящее изобретение относится к приему сигналов синхронизации и к выбору источника сигнала синхронизации в беспроводной системе, в которой передатчиком сигнала синхронизации может быть сетевой узел, такой как базовая станция, также как и беспроводное устройство, которое не является сетевым узлом, такое как пользовательское оборудование (терминал), которым может быть мобильный телефон, интеллектуальный телефон, планшет, ноутбук или другой компьютер. Более того, беспроводное устройство может получать свое тактирование из сети или независимо от сети.The present invention relates to the reception of synchronization signals and to the selection of a synchronization signal source in a wireless system in which the synchronization signal transmitter can be a network node, such as a base station, as well as a wireless device that is not a network node, such as a user equipment (terminal ), which can be a mobile phone, smart phone, tablet, laptop, or other computer. Moreover, a wireless device can receive its clock from the network or independently of the network.
Термин "сетевой узел" в этом контексте следует понимать как любой узел, соединенный с сотовой сетью. Следует отметить, что термин "сотовая сеть" или "сота" относится к любой компоновке соты, включающей в себя макросоты, микросоты, пикосоты, фемтосоты или любые другие концепции. Сетевым узлом может таким образом быть базовая станция, такая как eNodeB или ретранслятор, предусмотренная как часть сети.The term "network node" in this context should be understood as any node connected to a cellular network. It should be noted that the term "cellular network" or "cell" refers to any cell arrangement including macro cells, micro cells, pico cells, femto cells, or any other concept. The network node can thus be a base station such as an eNodeB or a relay provided as part of the network.
Вариант осуществления настоящего изобретения предпочтительно предусматривает эффективный подход для осуществления выбора источника синхронизации среди множества источников синхронизации, в целях связи "устройство-устройство", сосуществующей с сетевыми передачами, т.е. в системе, поддерживающей беспроводную передачу между базовой(ыми) станцией(ями) и пользовательским оборудованием, так же как и прямая связь между пользовательским оборудованием, совместно использующим одинаковые ресурсы.An embodiment of the present invention preferably provides an efficient approach for performing timing source selection among multiple timing sources for the purpose of device-to-device communication coexisting with network transmissions, i. E. in a system supporting wireless transmission between base station (s) and user equipment, as well as direct communication between user equipment sharing the same resources.
В нижеследующем, вариант осуществления предоставляется на основе спецификации LTE. Однако, настоящее изобретение никаким образом не ограничивается LTE. Концепции и примеры, описанные в них, применимы к беспроводной системе, в которой источник синхронизации должен быть выбран среди источников синхронизации, которые включают в себя один или более сетевых узлов и одно или более беспроводных устройств, которые не являются сетевыми узлами, такие как терминал пользователя. Беспроводные устройства могут получать свою синхронизацию из сети, т.е. от сетевого узла, или генерировать сигнал синхронизации независимо от тактирования сети.In the following, an embodiment is provided based on the LTE specification. However, the present invention is not limited to LTE in any way. The concepts and examples described therein are applicable to a wireless system in which the clock source must be selected from among the clock sources, which include one or more network nodes and one or more wireless devices that are not network nodes, such as a user terminal. ... Wireless devices can receive their sync from the network, i.e. from a network node, or generate a clock signal independently of the network clock.
Если пользовательское оборудование (UE) передает сигнал "устройство-устройство" (D2D), правилами для определения, какой источник синхронизации D2D UE использует как образец тактирования для своих передач сигнала D2D, могут быть:If the user equipment (UE) transmits a device-to-device (D2D) signal, the rules for determining which timing source the D2D UE uses as a timing pattern for its D2D signal transmissions may be:
1. Источники синхронизации D2D, которыми являются eNodeB, имеют более высокий приоритет, чем источники синхронизации D2D, которыми является UE;1. D2D sync sources, which is an eNodeB, have higher priority than D2D sync sources, which is a UE;
2. Источники синхронизации D2D, которыми является UE в зоне покрытия, имеют более высокий приоритет, чем источники синхронизации D2D, которым является UE вне зоны покрытия;2. D2D sync sources, which is an in-coverage UE, have higher priority than D2D sync sources, which is an out-of-coverage UE;
После задания приоритета источникам синхронизации D2D, которыми являются eNodeB, за которыми следуют UE в зоне покрытия, осуществляется выбор источника синхронизации D2D. UE в зоне покрытия является UE, которое размещается в пределах покрытия базовой станции, и которое может таким образом получить свою синхронизацию (тактирование) из сети. UE вне зоны покрытия является UE, которое находится вне зоны покрытия сети. Если оно также находится вне зоны покрытия другого UE, получающего свое тактирование из сети, то такое UE вне зоны покрытия, генерирует свое собственное тактирование, независимо от тактирования сети.After prioritizing the D2D sync sources, which are eNodeBs followed by UEs in the coverage area, a D2D sync source is selected. A UE in coverage is a UE that is located within the coverage of a base station and which can thus obtain its timing from the network. An out-of-coverage UE is a UE that is out of coverage of a network. If it is also outside the coverage area of another UE receiving its clock from the network, then that out-of-coverage UE generates its own clock, regardless of the network clock.
В процедуре выбора источника синхронизации D2D, этот критерий недостаточен, так как другие факторы, такие как принятое качество D2DSS и число транзитных участков от eNB, не были учтены. Мягкие критерии, основанные на многочисленных факторах, более надежны, чем основанные только на одном факторе.In the D2D timing source selection procedure, this criterion is not sufficient because other factors such as the received D2DSS quality and the number of hops from the eNB were not considered. Soft criteria based on multiple factors are more reliable than those based on only one factor.
Фигура 6 иллюстрирует типичный сценарий, возникающий во время связи в системе, поддерживающей как связь "сеть-терминал", так и прямую связь между двумя или более терминалами. Базовая станция, eNB 610, имеет зону покрытия, указанную эллипсом 601. eNB 610 передает сигнал 615 синхронизации (D2DSS) "устройство-устройство", который имеет здесь ту же форму, как и первичный сигнал синхронизации (PSS) и вторичный сигнал синхронизации (SSS) версии 8. Терминалом 620 UE в зоне покрытия сети, т.е. UE, который размещается в пределах зоны 601 покрытия базовой станции 610. UE 620 в зоне покрытия сети принимает PSS/SSS от eNB 610 и синхронизируется с eNB 610. eNB 610 может запросить некоторое UE в зоне покрытия сети, такое как 620, передать D2DSS. Соответственно, как показано пунктирной линией, UE 620 в зоне покрытия сети сконфигурирован посредством eNB 610 для передачи D2DSS и таким образом передает D2DSS 625. 620 таким образом также является источником синхронизации, который получает свою синхронизацию (тактирование) из сети, в частности от сетевого узла 610.Figure 6 illustrates a typical scenario that occurs during communication in a system supporting both network-to-terminal communication and direct communication between two or more terminals. The base station, the
Более того, Фигура 6 показывает UE 630 вне зоны покрытия сети. Если UE вне зоны покрытия сети, т.е. терминал, который размещается вне зоны 601 покрытия eNB 610, не принимает какой-либо D2DSS с качеством приема, превышающим некоторый предварительно определенный или предварительно заданный порог, такое UE будет генерировать и передавать свой собственный D2DSS. Соответственно, даже при отсутствии близости сети, такое UE 630 способно осуществлять связь "устройство-устройство". UE 630 вне зоны покрытия сети в этом примере не принимает D2DSS 615 и также не принимает сигнал 625, сгенерированный посредством UE 620 в зоне покрытия сети на основе тактирования, принятого от eNB 610, так что качество приема D2DSS 615 и 625 не превышает предварительно определенный порог качества приема. Соответственно, UE 630 вне зоны покрытия сети генерирует и передает свой собственный D2DSS 635.Moreover, Figure 6 shows the UE 630 outside the network coverage area. If the UE is out of network coverage, i.e. a terminal that is located outside the
Фигура 6 дополнительно показывает D2D UE 660, т.е. терминал, который способен осуществлять связь напрямую с другими терминалами, но также с сетью. D2D UE 660 размещается вне зоны 601 покрытия базовой станции 610. D2D UE 660 все еще принимает D2DSS 615 от eNB 610, однако, только с низким качеством приема, т.е. принятый D2DSS 615 достаточно слабый. Отдельно от сигнала 615 D2DSS, D2D UE 660 также принимает D2DSS 635 от UE 630 вне зоны покрытия сети. В дополнение, так как UE 620 в зоне покрытия сети также передает D2DSS 625, D2D UE 660 также принимает D2DSS 625 с качеством, более высоким, чем D2DSS 615, напрямую от eNB 610. Соответственно, D2D UE 660 принимает D2DSS 615, 635 от нижеследующих трех источников синхронизации:Figure 6 further shows a
- eNB 610: соответствующий D2DSS 615 очень слабый, но он напрямую от eNB, т.е. между D2D UE 660 и источником 610 нет транзитных участков;- eNB 610: the corresponding
- UE 620 в зоне покрытия сети: соответствующий D2DSS 625 является сильным и происходит из сети, но он предусматривает один транзитный участок от сети, представленный посредством eNB 610, до D2D UE 660, причем транзитным участком является UE 620 в зоне покрытия сети; и- UE 620 in network coverage: the corresponding
- UE 630 вне зоны покрытия сети: соответствующий D2DSS 635 также является сильным, но он не происходит из сети, т.е. в этом случае из eNB 610.- UE 630 out of network coverage: the corresponding
На основе вышеуказанной ситуации, вопрос состоит в том, какой источник синхронизации должен выбрать D2D UE 660 для синхронизации своего приемника (и/или передатчика): eNB 610 с очень слабым сигналом, но без транзитных участков, или UE 620 в зоне покрытия сети с сильным сигналом, но с несколькими (одним в этом случае) транзитными участками, или UE 630 вне зоны покрытия сети с сильным сигналом, но неизвестными транзитными участками (сигналом, не происходящим из сети).Based on the above situation, the question is which timing source should the
Возможным решением этой проблемы является присвоение D2DSS 615 и 625, полученным от eNB (и переданным посредством eNB 610 или UE 620), всегда более высокого приоритета, чем D2DSS, принятому от UE, которое сгенерировало D2DSS 635, независимо от тактирования сети, такого как 630. Однако, помимо того факта, что такой сигнал синхронизации, принятый напрямую или произошедший из сети, может быть наиболее точным сигналом, могут возникнуть нижеследующие проблемы:A possible solution to this problem is to assign the
- сигнал 615, принятый от eNB 610 напрямую, или сигнал, полученный из него (такой как сигнал 625), может быть гораздо слабее и таким образом также менее надежным, чем сигнал, сгенерированный и принятый от UE, такого как 630, и/или- the
- сигнал, полученный от eNB 610, может пройти разное число транзитных участков от eNB, и сила принятого сигнала может варьироваться.- the signal received from the
Вследствие этого, некоторый расширенный принцип является полезным для того, чтобы дать более четкие и более эффективные правила в отношении того, как UE должно выбирать источник синхронизации.As a consequence, some extended principle is useful in order to give clearer and more efficient rules on how the UE should select the synchronization source.
Была статья LGE в 3GPP RAN 1 за номером R1-140330, озаглавленная "Discussion on D2D Synchronization Procedure", которая предложила нижеследующие правила: Качество сигнала D2DSS используется как предварительные критерии выбора. Любой D2DSS, который не отвечает минимальному требованию качества сигнала, будет заранее удален из процедуры дальнейшего выбора даже без применения правил выбора. Для тех D2DSS, которые проходят предварительный выбор, используется либо приоритет типа источника, либо приоритет отсчета транзитных участков. Например, UE всегда выбирает D2DSS происходящий от eNB, не важно сколько транзитных участков он имеет. С другой стороны, если D2DSS не проходит требование качества сигнала, независимо от типа источника и отсчета транзитных участков выбирается D2DSS с наивысшим качеством сигнала. Проблемы этого подхода состоят, например, в том, что качество сигнала не учитывается в правилах выбора, как только оно проходит минимальное требование к сигналу. Если два сигнала, оба ниже минимального требования к сигналу, но один сигнал гораздо сильнее, чем другой, гораздо более сильный сигнал не имеет преимущества в процессе выбора. Может случиться, что D2DSS, происходящий из eNB, гораздо менее слабее, чем из UE вне зоны покрытия сети, но UE будет все равно выбирать eNB, если оба D2DSS проходят предварительное требование. Более того, когда все D2DSS ниже требования к сигналу, учитывается только качество сигнала. Это может вызвать то, что UE будет все равно выбирать UE вне зоны покрытия сети, даже если качество сигнала от UE вне зоны покрытия сети только немного лучше, чем от eNB.There was an LGE article in
Цель данного проектного решения здесь состоит в том, чтобы учесть больше факторов при выборе источника синхронизации и выбрать наиболее надежный источник, т.е. повысить эффективность выбора сигнала синхронизации. Для того, чтобы этого достигнуть, предусматривается функция приоритета, которая учитывает по меньшей мере два из нижеследующих фактора: тип первоначального источника синхронизации, качество принятого сигнала и отсчет транзитных участков, подсчитанный от eNB. Соответственно, UE затем выберет источник синхронизации с наивысшим значением приоритета в качестве наиболее надежного источника.The purpose of this design decision here is to take into account more factors when choosing a synchronization source and select the most reliable source, i.e. improve the efficiency of the selection of the synchronization signal. In order to achieve this, a priority function is provided that takes into account at least two of the following factors: the type of the original clock source, the quality of the received signal and the hop count counted from the eNB. Accordingly, the UE will then select the synchronization source with the highest priority value as the most reliable source.
Таким образом, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, предусматривается приемник синхронизации, который содержит блок приема синхронизации для приема предварительно определенных сигналов синхронизации от разных источников синхронизации, включающих в себя по меньшей мере источник, передающий сигнал, происходящий из сетевого узла и беспроводного устройства генерирования синхронизации, при этом беспроводное устройство является не сетевым узлом, а наоборот, пользовательским оборудованием. Приемник синхронизации дополнительно включает в себя блок вычисления показателей для определения соответствующего показателя для каждого из источников синхронизации, от которых принят сигнал синхронизации. Показатель основан по меньшей мере на двух из: качества принятого сигнала синхронизации; типа источника, т.е. является ли источник синхронизации источником, передающим сигнал, происходящий из сетевого узла, или беспроводным устройством, генерирующим сигнал синхронизации; и числа транзитных участков до сетевого узла. Приемник синхронизации дополнительно содержит блок выбора источника синхронизации для осуществления выбора источника синхронизации согласно показателю, и блок тактирования для регулирования тактирования для передачи и/или приема данных согласно сигналу синхронизации источника синхронизации, выбранного блоком выбора источника синхронизации.Thus, according to an embodiment of the present invention, there is provided a synchronization receiver, which comprises a synchronization receiving unit for receiving predetermined synchronization signals from different synchronization sources, including at least a source transmitting a signal originating from a network node and a wireless synchronization generating device, the wireless device is not a network node, but rather a user equipment. The synchronization receiver further includes a metric calculator for determining a corresponding metric for each of the sync sources from which the sync signal is received. The metric is based on at least two of: the quality of the received sync signal; source type, i.e. whether the synchronization source is a source transmitting a signal originating from a network node or a wireless device generating a synchronization signal; and the number of hops to the network node. The synchronization receiver further comprises a synchronization source selection unit for selecting a synchronization source according to the metric, and a timing unit for adjusting the timing for transmitting and / or receiving data according to the synchronization source synchronization signal selected by the synchronization source selection unit.
Приемник синхронизации, как описано выше, может предпочтительным образом образовывать часть устройства беспроводной связи, такого как терминал или любое пользовательское оборудование. Однако, приемником синхронизации может также быть ретранслятор, который может быть полезным в случае мобильных ретрансляторов. Следует отметить, что даже если варианты осуществления описаны здесь в контексте системы LTE, т.е. системы мобильной связи, настоящее изобретение этим не ограничено. Наоборот, оно может также быть применено к приемникам многоадресной передачи/широковещательной передачи, которые могут соответственно адаптировать свое тактирование приема. Приемники многоадресной передачи/широковещательной передачи могут также работать на основе стандарта LTE. Однако, настоящее изобретение также применимо в других системах, таких как широковещательная передача цифрового видео.The sync receiver, as described above, may advantageously form part of a wireless communications device such as a terminal or any user equipment. However, the sync receiver can also be a repeater, which can be useful in the case of mobile repeaters. It should be noted that even though the embodiments are described herein in the context of an LTE system, i. E. mobile communication systems, the present invention is not limited to this. Conversely, it can also be applied to multicast / broadcast receivers, which can adapt their reception timing accordingly. The multicast / broadcast receivers can also operate based on the LTE standard. However, the present invention is also applicable in other systems such as digital video broadcasting.
Сигналы синхронизации являются предварительно определенными сигналами, известными обеим сторонам, приемнику и передатчику (источнику) таких сигналов. Сигналы синхронизации или их свойства и/или ресурсы, по которым их следует ожидать, обычно точно определены в стандарте. Они могут быть заданы фиксировано, или иметь возможность выбора (определения) из набора доступных сигналов синхронизации, как в случае, например, для PSS и SSS из LTE, как описано выше применительно к технической среде. Источником синхронизации является любой объект, который передает сигнал синхронизации, такой как базовая станция, ретранслятор, UE или подобный.Synchronization signals are predefined signals known to both parties, the receiver and the transmitter (source) of such signals. Synchronization signals, or their properties and / or resources over which they should be expected, are usually precisely defined in the standard. They can be fixed, or they can be selected (defined) from a set of available timing signals, as is the case, for example, for PSS and SSS from LTE, as described above in relation to the technical environment. A sync source is any entity that transmits a sync signal, such as a base station, repeater, UE, or the like.
Блок выбора выбирает источник синхронизации на основе показателя. Например, блок выбора может быть выполнен с возможностью осуществления выбора источника, имеющего значение показателя, указывающее наибольшую надежность. Это может быть выполнено посредством осуществления выбора, например, источника, значение показателя которого является наибольшим среди значений показателей, если источники оценены. Однако, в зависимости от замысла показателя, наиболее надежный источник может соответствовать не наибольшему, а наименьшему значению показателя. В таком случае, будет выбран источник, имеющий минимальное значение показателя. Однако, следует отметить, что в общем блок выбора может в выполнить выбор любым способом согласно показателю.The selector selects the timing source based on the metric. For example, the selector may be configured to select a source having a metric value indicating the greatest reliability. This can be done by making a choice, for example, of the source whose metric value is the highest among the metric values, if the sources are evaluated. However, depending on the intent of the indicator, the most reliable source may not correspond to the largest, but to the smallest value of the indicator. In this case, the source with the minimum indicator value will be selected. However, it should be noted that in general, the selection unit can perform the selection in any way according to the metric.
Более того, выбор не ограничивается необходимостью выполнения в начале желаемой передачи. Наоборот, выбор может выполняться регулярно для того, чтобы проверить, используется ли соответствующий источник синхронизации, и для того, чтобы повторно выбрать тот же или другой источник.Moreover, the choice is not limited to the need to perform the desired transmission at the beginning. Conversely, the selection can be performed regularly in order to check if the corresponding clock source is in use and in order to reselect the same or a different source.
Блок тактирования получает тактирование от сигнала синхронизации, принятого от выбранного источника синхронизации. Тактирование может быть использовано для определения или регулирования тактирования передачи или приема данных. Тактирование передачи или приема данных может быть таким же как принятое тактирование сигнала синхронизации или быть принятым тактированием минус фиксированный или сконфигурированный сдвиг. В первом (первоначальном) выборе источника, UE определяет свое тактирование согласно принятому сигналу синхронизации. При повторном выборе (выборе, выполняемом после первоначального выбора), UE может вместо определения лишь отрегулировать свое тактирование согласно новому источнику синхронизации. Здесь, первоначальным выбором источника может быть, например, выбор после переключения на UE. Блок тактирования может получать тактирование для приема и передачи другим образом. Например, тактирование для приема может быть определено напрямую как тактирование принятого сигнала синхронизации, тогда как для передачи тактирование может быть определено посредством применения опережения тактирования, т.е. сдвига по отношению к тактированию приема. Такой сдвиг может быть определен таким же образом как в LTE. Тактирование передачи может также быть определено напрямую как тактирование принятого сигнала синхронизации или определено посредством применения предварительно заданного сдвига. Однако, настоящее изобретение не ограничивается этими примерами, в общем, блок тактирования может получать тактирование от сигнала синхронизации любым способом.The clock unit obtains clocking from the clock signal received from the selected clock source. Timing can be used to determine or adjust the timing of data transmission or reception. The data transmission or reception timing may be the same as the received timing of the sync signal, or be the received timing minus a fixed or configured offset. In the first (initial) source selection, the UE determines its timing according to the received synchronization signal. On reselection (a choice made after the initial selection), the UE may instead of determining only adjust its timing according to the new timing source. Here, the initial source selection may be, for example, a selection after switching to the UE. The clock unit may receive clocking for transmission and reception in other ways. For example, the timing for reception may be defined directly as the timing of the received sync signal, while for transmission, the timing may be determined by applying a timing advance, i. E. shift with respect to the reception clock. Such an offset can be defined in the same way as in LTE. The transmission timing can also be determined directly as the timing of the received sync signal, or determined by applying a predetermined offset. However, the present invention is not limited to these examples, in general, the clock unit can acquire clock from the clock signal in any way.
Предпочтительно, блок получения показателей выполнен с возможностью определения показателя как комбинации качества принятого сигнала синхронизации и смещения выбора, определенного на основе числа транзитных участков и/или на основе типа источника синхронизации, которым является либо источник, происходящий из сети, или источник, независимый от сети, такой как беспроводное устройство, генерирующее сигнал синхронизации без участия сети.Preferably, the metric acquisition unit is configured to determine the metric as a combination of the quality of the received sync signal and the selection offset determined based on the number of hops and / or based on the type of sync source, which is either a source originating from a network or a source independent of a network. such as a wireless device that generates a synchronization signal without involving the network.
Например, функция приоритета (т.е. показатель) может быть суммой качества принятого сигнала и полученного смещения приоритета (смещения выбора). Качество принятого сигнала измеряется, например, в приемнике сигнала синхронизации. Измерение качества сигнала может быть выполнено любым способом, например, на основе сигнала синхронизации. Соответственно, источник синхронизации передает в предварительно определенных ресурсах сигналы с предварительно определенной мощностью. Ресурсы и мощность известны приемнику, который измеряет мощность принятого сигнала, которая может напрямую быть параметром качества. Однако, параметр качества, используемый в показателе может также быть определен как функция измеренной мощности принятого сигнала. Это может быть соотношение или разница между переданным и принятым сигналом, указывающая ухудшение сигнала. Измерение может также соответствовать измерению CRS (опорного сигнала соты), как выполняется в LTE (3GPP TS 36.331, версия 12.1.0, "Radio Resource Control (RRC); Protocol specification").For example, the priority function (i.e., the metric) may be the sum of the received signal quality and the resulting priority offset (selection offset). The quality of the received signal is measured, for example, at the sync receiver. The signal quality measurement can be performed in any way, for example, based on the synchronization signal. Accordingly, the sync source transmits signals at a predetermined power on predetermined resources. The resources and power are known to the receiver, which measures the received signal power, which can directly be a quality parameter. However, the quality parameter used in the metric can also be defined as a function of the measured received signal power. It can be a ratio or difference between the transmitted and received signal, indicating signal degradation. The measurement may also correspond to the CRS (Cell Reference Signal) measurement as performed in LTE (3GPP TS 36.331 version 12.1.0, "Radio Resource Control (RRC); Protocol specification").
Затем, смещение выбора (сдвиг качества принятого сигнала) определяется на основе числа транзитных участков и типа источника. Значения смещения выбора, соответствующие некоторой комбинации типа источника и значений отсчета транзитных участков, может быть заданы в данной спецификации. Один способ задания - с помощью таблицы. В частности, блок получения показателей может быть выполнен с возможностью определения смещения выбора согласно ассоциации между предварительно определенными значениями смещения выбора и соответствующим числом транзитных участков. Такой ассоциацией может быть таблица, которая может быть таблицей соответствия, хранящейся в приемнике и ассоциирующей конкретную комбинацию числа транзитных участков и тип источника с некоторым значением смещения. В качестве альтернативы, смещение может быть определено только на основе одного из числа транзитных участков и типа источника. В таком случае, таблица соответствия будет ассоциировать только число транзитных участков с некоторым значением смещения. В качестве альтернативы, значение смещения может зависеть только от типа источника. В таком примере, таблица будет ассоциировать тип источника (источника, происходящего из сети, источника, независимого от сети) с конкретным соответствующим значением смещения выбора.Then, the selection bias (received signal quality bias) is determined based on the number of hops and the type of source. Selection offset values corresponding to some combination of source type and hop count values may be specified in this specification. One way of doing this is with a table. In particular, the metric acquisition unit may be configured to determine a selection bias according to an association between predetermined selection bias values and a corresponding hop number. Such an association could be a table, which could be a look-up table stored in the receiver and associating a particular combination of hop count and source type with some offset value. Alternatively, the offset can only be determined based on one of the number of hops and the type of source. In this case, the lookup table will only associate the hop count with some offset value. Alternatively, the offset value may only depend on the type of source. In such an example, the table will associate the source type (network origin, network independent source) with a specific corresponding selection bias value.
Следует отметить, что вышеуказанный сдвиг может быть положительным сдвигом (надбавкой). Например, если источником является сетевой узел, такой как базовая станция, или UE, получающее свой сигнал синхронизации из сети, сдвиг является положительным предварительно определенным значением. Если источником является UE, независимое от сети, значение сдвига меньше, чем значение сдвига для сетевого узла. Оно может также быть равно нулю. Тип источника может также различаться между источником, являющимся сетевым узлом, и источником, являющимся беспроводным устройством, сигнал синхронизации которого получают из сигнала синхронизации сети (т.е. является происходящим из сети).It should be noted that the above shift can be a positive shift (surcharge). For example, if the source is a network node such as a base station or a UE receiving its sync signal from the network, the offset is a positive predetermined value. If the source is a network independent UE, the offset value is less than the offset value for the network node. It can also be zero. The type of source can also differ between a source that is a network node and a source that is a wireless device whose timing signal is derived from a network timing signal (ie, originating from a network).
Однако, настоящее изобретение не ограничено этим, и сдвиг может в качестве альтернативы быть отрицательным сдвигом (взысканием). Соответственно, разные значения взыскания ассоциируются с соответствующими разными комбинациями типа источника и числа транзитных участков. В качестве альтернативы, взыскание (или надбавка) может быть предоставлено отдельно для типа источника и отдельно для числа транзитных участков. Все еще в качестве альтернативы, взыскание может быть предоставлено только для числа транзитных участков или только для типа источника.However, the present invention is not limited thereto, and the shift may alternatively be a negative shift (penalty). Accordingly, different collection values are associated with corresponding different combinations of source type and hop number. Alternatively, the penalty (or surcharge) can be provided separately for the type of source and separately for the number of transit areas. Still alternatively, foreclosure can be granted only for the number of transit sections or only for the source type.
Аналогично, взыскание или надбавка могут быть основаны на числе транзитных участков. Число транзитных участков может быть:Likewise, the penalty or surcharge can be based on the number of transit sections. The number of transit sections can be:
- подсчитано в обратном направлении до источника синхронизации (начиная с предварительно определенного максимального числа транзитных участков для этого источника синхронизации) или- counted backwards to the clock source (starting with a predetermined maximum hop count for that clock source), or
- подсчитано в прямом направлении от источника синхронизации (например, начиная с 0 у источника синхронизации).- counted in the forward direction from the clock source (for example, starting from 0 at the clock source).
Другими словами, отсчет транзитных участков от eNB может быть представлен как увеличивающийся отсчет транзитных участков или уменьшающийся отсчет транзитных участков относительно eNB.In other words, the hop count from the eNB can be represented as an increasing hop count or a decreasing hop count relative to the eNB.
Например, подсчет в прямом направлении от eNB означает, что если eNB 610 является источником сигнала синхронизации, до UE 660, принимающего синхронизацию, 0 транзитных участков (как в случае сигнала 615). Если UE 620 в зоне покрытия сети является источником сигнала синхронизации, от eNB 610 до принимающего UE 660 1 транзитный участок, причем один транзитный участок представлен посредством UE 620 в зоне покрытия сети (как в случае сигнала 620). Между eNB 610 и принимающим UE 660 могут быть дополнительные транзитные участки. Во всех этих случаях, первоначальным источником сигнала синхронизации является eNB 610, и транзитные участки, такие как 620, лишь передают тот же сигнал синхронизации, или сигнал синхронизации, воспроизведенный на основе первоначального сигнала синхронизации, принятого от eNB 610. Подсчет транзитных участков в прямом направлении от первоначального источника (в этом случае сетевого источника, eNB 610) дает в результате положительное число транзитных участков или ноль.For example, counting downstream from the eNB means that if the
Однако, транзитные участки могут быть в качестве альтернативы подсчитаны в обратном направлении от приемника синхронизации к источнику синхронизации. В частности, если синхронизация принимается напрямую от eNB 610 посредством UE 660 (сигнал 615), то числу транзитных участков от eNB до принимающего UE может быть задано максимальное число транзитных участков NHmax, поддерживаемое для этого сетевого узла (eNB 660). Разные сетевые узлы могут иметь разное максимальное число транзитных участков. Например, макро-eNB имеет большее число транзитных участков, чем микро-eNB, так как макро-eNB имеет более высокую точность тактирования и частоту. Отсчет в обратном направлении имеет преимущество, что UE не требуется знать максимальное число транзитных участков, если максимальное число транзитных участков имеет возможность конфигурирования для eNB. Если устройство приема синхронизации 660 принимает сигнал синхронизации 625 от UE 620, то отсчет транзитных участков, подсчитанный в обратном направлении от eNB 610, составляет NHmax-1 у принимающего UE 660. Как в вышеуказанном примере, число транзитных участков может быть даже ниже, таким как NHmax-2, NHmax-3,..., 0, соответствующим более, чем одному устройствам (размещенным между первоначальным источником 610 и принимающим UE 660), принимающим сигнал синхронизации, происходящий от сетевого узла, и передающим его дальше (или, передающим сигнал синхронизации, реконструированный из принятого сигнала синхронизации). Другими словами, при подсчете транзитных участков в обратном направлении, подсчет начинается с максимального числа транзитных участков, предварительно определенного для заданного eNB 610. В частности, максимальное число транзитных участков может быть задано/определено для разных eNB как разное значение. Предварительно определенное максимальное число транзитных участков может быть задано для eNB сетью. UE получает информацию, касающуюся максимального числа транзитных участков, посредством сигнализации от eNB. Это может быть выполнено либо посредством канала управления D2D, либо широковещательной сигнализации, либо в сигнале синхронизации.However, hops can alternatively be counted backwards from the sync sink to the sync source. In particular, if the timing is received directly from the
Если используется вышеописанный увеличивающийся отсчет транзитных участков, т.е. отсчет транзитных участков, начинающийся с 0 у сетевого узла, то функция смещения приоритета предпочтительным образом спроектирована так, что значение смещения уменьшается, когда отсчет транзитных участков увеличивается. Если, с другой стороны, используется уменьшающийся отсчет транзитных участков, т.е. отсчет транзитных участков, начинающийся с NHmax у сетевого узла, функция смещения приоритета предпочтительным образом спроектирована так, что значение смещения увеличивается, когда отсчет транзитных участков увеличивается. Здесь, термин "функция смещения приоритета" относится к функции или правилу для ассоциирования значений смещения со значениями отсчета транзитных участков (отсчетом транзитных участков).If the above-described increasing hop count is used, i. E. hop count starting at 0 at the network node, the priority offset function is preferably designed such that the offset value decreases as the hop count increases. If, on the other hand, a decreasing hop count is used, i.e. hop count starting with NHmax at the network node, the priority offset function is preferably designed such that the offset value increases as the hop count increases. Here, the term "priority offset function" refers to a function or rule for associating offset values with hop counts (hop count).
Вышеописанные примеры ассоциации между сдвигом (смещением) выбора и числом транзитных участков и/или типом источника не ограничены настоящим изобретением. Согласно другому примеру, взыскание и надбавка могут также быть объединены. Например, надбавка может быть предоставлена для сетевого узла как источника, тогда как для других источников надбавка не предоставлена, и взыскание может быть предоставлена для положительного числа транзитных участков, или наоборот.The above-described examples of the association between selection offset (offset) and the number of hops and / or source type are not limited by the present invention. According to another example, the penalty and the surcharge can also be combined. For example, a mark-up may be provided for a network node as a source, while for other sources, no mark-up is provided and a penalty may be granted for a positive hop count, or vice versa.
Как описано выше, взаимосвязь между надбавкой, типом источника и отсчетом транзитных участков может быть задана посредством таблицы соответствия. Таблица может быть задана в стандарте, т.е. может быть предварительно заданной. В качестве альтернативы, взыскание или надбавка может быть вычислена на основе некоторой функции. Например, взыскание может быть пропорционально числу транзитных участков (подсчитанных в прямом направлении), например, значение взыскания может быть в два раза больше числа транзитных участков. В качестве альтернативы, функция может быть обратно пропорциональна числу транзитных участков, подсчитанных в обратном направлении. Однако, это только пример, и функция может иметь другую форму, чем простое умножение, или множитель, отличный от 2. Конкретный выбор функции (также как и значение таблицы) зависит от желаемого влияния числа транзитных участков и/или типа источника на показатель.As described above, the relationship between the markup, the source type, and the hop count can be specified through a look-up table. The table can be specified in the standard, i.e. may be preset. Alternatively, the charge or surcharge can be calculated based on some function. For example, the penalty can be proportional to the number of hops (counted in the forward direction), for example, the foreclosure value can be twice the number of hops. Alternatively, the function can be inversely proportional to the number of hops counted in the opposite direction. However, this is only an example, and the function may have a different form than a simple multiplication, or a factor other than 2. The specific choice of the function (as well as the value of the table) depends on the desired influence of the number of hops and / or the type of source on the indicator.
В итоге, смещение предпочтительно определяется как значение (надбавка или взыскание), которое больше для сетевых узлов, являющихся источником сигнала синхронизации, чем для беспроводных устройств, являющихся источником сигнала. Это обеспечивает возможность предпочтения сетевых узлов в качестве источника синхронизации перед беспроводными устройствами, которые не зависят от сетевых узлов, т.е. сигнал синхронизации которых получают не из сети. Такое предпочтение может быть полезным, так как в общем ожидается, что связь D2D и связь сетевого устройства должны использовать одинаковую полосу пропускания и время. Таким образом, тактирование, скоординированное с тактированием сети, может помочь уменьшить помехи и улучшить качество приема. Более того, некоторая координация между передачами сетевого устройства и передачами D2D может быть выполнена посредством сети.In summary, the offset is preferably defined as a value (premium or charge) that is greater for the network nodes that are the source of the sync signal than for the wireless devices that are the source of the signal. This allows network nodes to be preferred as a synchronization source over wireless devices that are independent of network nodes, i.e. which synchronization signal is received not from the network. This preference can be useful since, in general, D2D communications and network device communications are expected to use the same bandwidth and time. Thus, clocking, coordinated with network clocking, can help reduce interference and improve reception quality. Moreover, some coordination between network device transmissions and D2D transmissions may be performed through the network.
В качестве альтернативы или в дополнение, смещение может быть определено как значение (надбавка или взыскание), которое уменьшается с увеличением числа транзитных участков между сетевым узлом и устройством приема синхронизации, где число транзитных участков является положительным целым, или как значение, которое увеличивается с увеличением числа транзитных участков между сетевым узлом и устройством приема синхронизации, где число транзитных участков также является положительным целым. Эти две возможности нацелены на увеличение значения показателя, если устройство приема синхронизации находится близко к сетевому источнику, и уменьшение значения показателя, если оно находится далеко от сетевого источника. Близость здесь выражается числом узлов (беспроводных устройств) между сетевым узлом, являющимся источником сигнала синхронизации, и узлом приема синхронизации.Alternatively or in addition, the offset can be defined as a value (surcharge or charge) that decreases as the number of hops between the network node and the sync receiver increases, where the number of hops is a positive integer, or as a value that increases with increasing the number of hops between the network node and the sync receiving device, where the number of hops is also a positive integer. These two possibilities are aimed at increasing the metric value if the sync receiving device is close to the network source, and decreasing the metric value if it is far from the network source. The proximity is here expressed in the number of nodes (wireless devices) between the network node that is the source of the synchronization signal and the node for receiving the synchronization.
Фигура 7 иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, в котором eNB 710 имеет зону покрытия, указанную эллипсом 701. D2D UE 770 принимает сигнал синхронизации 715 от eNB 710 с качеством принятого сигнала -100 дБм. D2D UE 770 дополнительно принимает сигнал синхронизации 725, происходящий из eNB 710, через транзитный участок, образованный посредством UE 720 в зоне покрытия сети, с качеством принятого сигнала -80 дБм. Наконец, D2D UE 770 принимает сигнал синхронизации 735 от UE 730 вне зоны покрытия сети с качеством принятого сигнала -78 дБм. Таким образом, если осуществляется выбор источника синхронизации только согласно качеству принятого сигнала, то будет выбрано UE 730 вне зоны покрытия сети, так как оно имеет наибольшее качество принятого сигнала, за которым следует UE 720 и наконец eNB 710. В этом варианте осуществления, однако, выбор синхронизации выполняется по-другому. Таблицы внизу Фигуры 7 показывает ассоциацию между значением надбавки (3ий столбец) и комбинацию типа источника (1й столбец) и отсчета транзитных участков (2й столбец). Типом первоначального источника может быть либо eNB 710, либо беспроводное устройство, которое не получает сигнал синхронизации от сетевого узла, т.е. здесь UE 730 вне зоны покрытия сети. Число транзитных участков, различимых в настоящем примере, составляет 0, 1 или более, чем 1. Смещение выбора в этом случае составляет надбавку, которая может принять значения 10, 6, 3 или 0, в зависимости от типа источника и числа транзитных участков. В частности, если источником является беспроводное устройство 730, то безотносительно к числу узлов, надбавка (надбавка со значением ноль) не добавляется к качеству (мощности) принятого сигнала. Следует отметить, что в этих примерах, беспроводное устройство 730 генерирует сигнал синхронизации. Однако, в общем, сигнал синхронизации может также быть сгенерирован некоторым другим беспроводным устройством, и, таким образом, число транзитных участков может также быть различно для этого типа источника.Figure 7 illustrates an embodiment of the present invention in which the
Для источников на Фигуре 7, таким образом, соответствующие показатели вычисляются как следует ниже:For the sources in Figure 7, therefore, the corresponding indicators are calculated as follows:
- eNB 710: мощность принятого сигнала в -100 дБм добавляется к значению 10 надбавки (0 транзитных участков, eNB-источник в первом ряду таблицы), что дает в результате значение показателя -90.- eNB 710: The received signal power of -100 dBm is added to the overhead value 10 (0 hops, source eNB in the first row of the table) resulting in a value of -90.
- UE 720: мощность принятого сигнала в -80 дБм добавляется к значению 6 надбавки (1 транзитный участок, eNB-источник во втором ряду таблицы), что дает в результате значение показателя -74.- UE 720: The received signal power of -80 dBm is added to the overhead value 6 (1 hop, source eNB in the second row of the table), resulting in a metric value of -74.
- UE 730: мощность принятого сигнала в -78 дБм добавляется к значению 0 надбавки (любое число транзитных участков, eNB-источник в последнем ряду таблицы), что дает в результате значение показателя -78.- UE 730: The received signal power of -78 dBm is added to the overhead value 0 (any number of hops, source eNB in the last row of the table) resulting in a value of -78.
Соответственно, источником с наивысшим качеством приема в -74 является UE 720, за которым следует UE 730 и eNB 710. Таким образом, D2D UE 770 выбирает UE 720 в зоне покрытия сети в качестве источника синхронизации, так как оно имеет наибольшее значение показателя. В этом примере, подсчет в прямом направлении используется для отсчета транзитных участков.Accordingly, the source with the highest reception quality at -74 is the
Для того, чтобы иметь возможность получения показателя, UE приема синхронизации предпочтительно получает информацию о типе источника и числе транзитных участков от транзитного участка, передающего сигнал синхронизации. Это может быть выполнено посредством декодирования сигнала синхронизации D2D или канала управления синхронизации D2D, если источником синхронизации является UE (с сигналом синхронизации, происходящим из сети или независимым от сети). Если источником является eNB, информация уже несется в ID соты в сигнале синхронизации - на основе этого понятно, что источником является eNB, и таким образом число транзитных участков составляет 0 (или NHmax, зависимое от применяемой стратегии подсчета транзитных участков). Вместо определения значения смещения выбора посредством использования таблицы на основе типа источника и отсчета транзитных участков, значение смещения может быть указано напрямую посредством сигнала синхронизации D2D или посредством канала управления, такого как канал управления D2D. Другими словами, смещение выбора определяется посредством его приема внутри информации сигнализации, переданной от соответствующего источника синхронизации. Таким образом, определение значения смещения является более гибким, и вычисление или поиск в таблице не является необходимым в приемнике. Например, UE 720 на Фигуре 7 будет прямо указывать, что значение 6 надбавки посредством сигнала синхронизации D2D или канала управления, такого как канал управления D2D.In order to be able to obtain the indicator, the synchronization receiving UE preferably obtains information about the source type and the number of hops from the hop transmitting the synchronization signal. This can be accomplished by decoding the D2D sync signal or the D2D sync control channel if the sync source is a UE (with a sync signal originating from the network or independent of the network). If the source is an eNB, the information is already carried to the cell ID in the sync signal - based on this, it is clear that the source is the eNB, and thus the number of hops is 0 (or NHmax, depending on the applied hop counting strategy). Instead of determining the selection offset value by using a table based on the source type and the hop count, the offset value can be indicated directly by a D2D sync signal or by a control channel such as a D2D control channel. In other words, the selection offset is determined by receiving it within the signaling information transmitted from the corresponding synchronization source. Thus, the determination of the offset value is more flexible and no computation or table lookup is necessary at the receiver. For example, the
Таблица присваивания, которая описана выше, может быть сконфигурирована для устройства приема синхронизации посредством сигнализации управления. Например, таблица Фигуры 7 может быть передана принимающему устройству (UE) посредством сигнализации RRC. В качестве альтернативы, может применяться таблица по умолчанию, и, в дополнение, может быть возможность передачи модифицированной таблицы после установления RRC-соединения с сетью. Другой альтернативный вариант состоит в том, что многочисленные таблицы предварительно заданы в спецификации. Выбор таблицы может быть основан на типе eNB или сконфигурирован посредством сигнализации более высокого уровня.The assignment table as described above can be configured for the synchronization receiving device by means of control signaling. For example, the table of Figure 7 may be transmitted to the receiving device (UE) via RRC signaling. Alternatively, the default table may be used, and in addition, it may be possible to transmit the modified table after establishing an RRC connection to the network. Another alternative is that multiple tables are predefined in the specification. The selection of the table can be based on the type of eNB or configured through higher layer signaling.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения, блок получения показателей выполнен с возможностью определения показателя как линейной комбинации качества принятого сигнала синхронизации; числа, представляющего, является ли источник синхронизации сетевым узлом или беспроводным устройством; и числа транзитных участков до сетевого узла.In accordance with another embodiment of the present invention, the metric acquiring unit is configured to determine the metric as a linear combination of the received sync signal quality; a number representing whether the synchronization source is a network node or a wireless device; and the number of hops to the network node.
В частности, функция может быть задана посредствомIn particular, the function can be specified by
M=a× T+b×H+c×QM = a × T + b × H + c × Q
Где T является типом первоначального источника синхронизации, например T=1, если первоначальным источником является eNB, и T=0 в ином случае; H является отсчетом транзитных участков, т.е. числом транзитных участков между первоначальным источником синхронизации и транзитным участком передачи синхронизации, который может также предусматриваться для указания числа транзитных участков между первоначальным источником и приемником синхронизации; Q является качеством сигнала, которое может быть задано, например, посредством мощности принятого сигнала в дБм; и a, b, c являются весами для взвешивания соответствующих вышеуказанных трех параметров T, H и Q. Веса a, b и c могут быть в общем реальными числами. Однако, для того, чтобы упростить реализацию, веса могут также быть целыми числами. Следует отметить, что качеством сигнала необязательно напрямую является измеренная принятая мощность. В качестве альтернативы, качество приема может быть представлено предварительно заданным числом уровней, которые определены на основе измеренной мощности сигнала. Например, в зависимости от значения дБм могут быть заданы разные категории, например, "отлично", "хорошо", "удовлетворительно", "плохо", "очень плохо". Эти категории могут затем быть представлены посредством целого числа, которое проще для вычисления вышеуказанного уравнения. Например, отличному качеству может быть присвоено число 5, хорошему качеству число 4, удовлетворительному качеству число 3, плохому качеству число 2 и очень плохому качеству число 1.Where T is the type of the original synchronization source, for example, T = 1 if the original source is eNB, and T = 0 otherwise; H is the count of transit sections, i.e. the number of hops between the original sync source and the sync transmission hop, which may also be provided to indicate the number of hops between the original sync source and the sync sink; Q is the signal quality, which can be specified, for example, by the received signal strength in dBm; and a, b, c are weights for weighing the respective above three parameters T, H and Q. The weights a, b and c may generally be real numbers. However, in order to simplify implementation, the weights can also be integers. It should be noted that the signal quality is not necessarily the measured received power directly. Alternatively, the reception quality can be represented by a predetermined number of levels that are determined based on the measured signal strength. For example, depending on the dBm value, different categories can be assigned, for example, "excellent", "good", "fair", "poor", "very bad". These categories can then be represented by an integer, which is easier to calculate the above equation. For example, excellent quality might be assigned the number 5, good quality the number 4,
Например, так как D2DSS, полученный от eNB, имеет более высокий приоритет, чем D2DSS, полученный от другого источника, весовой коэффициент a предпочтительно является положительным целым a>0. Если отсчет транзитных участков подсчитан в прямом направлении от eNB, то весовой коэффициент b предпочтительно является отрицательным числом b<0, тогда как если отсчет транзитных участков подсчитан в обратном направлении, b>0. Чем выше качество принятого сигнала, тем больше должно быть значение показателя. Таким образом, c>0, если принятое качество выражено в дБм, как приведено также в качестве примера выше, так как принятое качество в таком случае является отрицательным числом, что означает, что большее значение качества лучше. Если c<0, например, -1, то -100дБм лучше, чем -90дБм. Показатель M может быть <0, если принятое качество является отрицательным числом. Однако, это только примеры. Специалистам в данной области техники понятно, что показатель должен быть спроектирован для того, чтобы представлять надежность источника. Конкретное проектное решение, такое как использование подсчета транзитных участков в прямом/обратном направлении или положительные/отрицательные значения параметров T, H, Q и, соответственно, коэффициенты взвешивания a, b, c, может быть реализовано любым способом.For example, since the D2DSS obtained from the eNB has a higher priority than the D2DSS obtained from another source, the weighting factor a is preferably a positive integer a> 0. If the hop count is forward from the eNB, then the weighting factor b is preferably negative b <0, while if the hop count is backward, b> 0. The higher the quality of the received signal, the higher the value of the indicator should be. Thus, c> 0 if the received quality is expressed in dBm, as shown also as an example above, since the received quality is then a negative number, which means that a higher quality value is better. If c <0, for example -1, then -100dBm is better than -90dBm. The score M can be <0 if the accepted quality is negative. However, these are just examples. Those of skill in the art will understand that the metric must be designed to represent the reliability of the source. A specific design solution, such as using forward / reverse hop counting or positive / negative values of the parameters T, H, Q and, accordingly, the weighting factors a, b, c, can be implemented in any way.
Коэффициенты взвешивания и таким образом показатель могут быть сконфигурированы для каждого UE (принимающего устройства). Для UE вне зоны покрытия сети, веса a, b, и c могут быть предварительно сконфигурированы посредством OAM или ретранслированы посредством UE в зоне покрытия сети через канал управления D2D.The weighting factors and thus the metric can be configured for each UE (receiving device). For UEs outside of network coverage, weights a, b, and c may be preconfigured by OAM or relayed by UEs within network coverage via a D2D control channel.
Для UE в зоне покрытия сети, коэффициенты взвешивания a, b, и c могут быть предварительно сконфигурированы или сконфигурированы посредством eNB. Конфигурация по каждому eNB является предпочтительной, и может быть выполнена, например, посредством сигнализации RRC или другой сигнализации управления.For a UE in a network coverage area, the weighting factors a, b, and c may be pre-configured or configured by the eNB. The configuration on each eNB is preferred, and may be performed, for example, by RRC signaling or other control signaling.
Конфигурируемость показателя имеет преимущество, что каждое UE может быть сконфигурировано по-разному. Если UE имеет данные, ретранслированные от eNB, предпочтительно, чтобы такое UE синхронизировалось с eNB. Тогда весовой коэффициент a может быть сконфигурирован в большей степени для этого UE, чем для другого UE. Если UE имеет возможность слабого приема (возможность обнаружения/декодирования сигналов с низким качеством), предпочтительно синхронизировать такое UE с D2DSS наивысшим качеством сигнала. Тогда весовой коэффициент c может быть сконфигурирован в большей степени для такого UE, чем для другого UE, не в этом сценарии.The configurability of the metric has the advantage that each UE can be configured differently. If the UE has data relayed from the eNB, it is preferable that such UE synchronizes with the eNB. Then the weighting factor a can be configured more for this UE than for another UE. If the UE has poor reception capability (detection / decoding capability of low signal quality), it is preferable to synchronize such UE with the D2DSS of the highest signal quality. Then the weighting factor c can be configured more for that UE than for another UE, not in this scenario.
В итоге, линейная комбинация предпочтительно задается как M=a×T+b×H+c×Q, при этом T является источником синхронизации, H является числом транзитных участков, и Q является качеством принятого сигнала; и a, b и c являются коэффициентами взвешивания. Тогда блок получения показателей выполнен с возможностью определения коэффициентов взвешивания a, b или c посредством их приема внутри информации сигнализации, переданной из сетевого узла.In summary, the linear combination is preferably defined as M = a × T + b × H + c × Q, where T is the timing source, H is the number of hops, and Q is the received signal quality; and a, b and c are weighting factors. Then the unit for obtaining indicators is configured to determine the weighting coefficients a, b or c by receiving them within the signaling information transmitted from the network node.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения, блок выбора источника синхронизации дополнительно выполнен с возможностью выполнения предварительного этапа для устранения неквалифицированного D2DSS. В частности, предварительный этап может устранить из набора источников, которые должны быть рассмотрены для выбора. Только для D2DSS, который прошел предварительный выбор, показатель будет определен на основе качества сигнала и смещения или на основе линейного показателя, как описано выше, и на основе показателя будет выбран источник синхронизации. Это означает, что исключенные источники исключены на предварительном этапе устранения из дальнейшего рассмотрения в качестве источников синхронизации.In accordance with another embodiment of the present invention, the synchronization source selection unit is further configured to perform a preliminary step for eliminating unqualified D2DSS. In particular, the preliminary stage can eliminate from the set of sources that must be considered for selection. Only for D2DSS that has been preselected, the metric will be determined based on signal quality and offset, or based on a linear metric as described above, and based on the metric, the timing source will be selected. This means that excluded sources are excluded at the preliminary stage of elimination from further consideration as synchronization sources.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, относящегося к устройству приема синхронизации, в устройстве приема синхронизации, блок выбора источника синхронизации выполнен с возможностью выполнения предварительного выбора источников синхронизации посредством исключения из набора возможных источников синхронизации с числом транзитных участков до сетевого узла, превышающим предварительно определенный порог транзитных участков. Например, предварительно определенный порог может быть равен 3, что означает, что любой транзитный участок с отсчетом транзитных участков, большим, чем 3 (в случае подсчета транзитных участков в прямом направлении) будет исключен из дальнейшего выбора. Однако, это только пример, и порог может также принять другое значение, такое как 1, 2 или 4, или большее.According to an embodiment of the present invention related to a synchronization receiving device, in a synchronization receiving device, the synchronization source selection unit is configured to preselect the synchronization sources by excluding from the set of possible synchronization sources with the number of hops to the network node exceeding a predetermined hop threshold ... For example, the predefined threshold may be 3, which means that any hop with hop count greater than 3 (in the case of forward hop counts) will be excluded from further selection. However, this is only an example, and the threshold may also take on a different value such as 1, 2, or 4, or more.
В качестве альтернативы, или в дополнение к предварительному выбору на основе числа транзитных участков, предварительный выбор источников синхронизации может быть выполнен посредством исключения из набора возможных источников синхронизации источников с качеством сигнала, не превышающим предварительно определенный порог качества. Например, предварительно определенный порог может быть равен -100 дБм. Таким образом, любой транзитный участок (источник), сигнал синхронизации которого принимается с мощностью, меньшей, чем -100 дБм, исключается из дальнейшего выбора. Однако, значение -100 дБм является только примером, и порог может принять другое значение, такое как -110 дБм или -105 дБм, или любое другое значение. Более того, может быть полезно задать порогу разные значения, в зависимости от типа первоначального источника. В частности, порог качества может быть выше для несетевого источника, такого как UE 730 вне зоны покрытия сети, означая, что сигнал от такого UE должен иметь более высокое качество, чтобы пройти предварительный выбор, чем источники, которые определяют свой сигнал на основе сигнала синхронизации из сети (eNB 710 или UE 720 в зоне покрытия сети).Alternatively, or in addition to preselection based on the number of hops, preselection of timing sources can be performed by excluding from the set of possible timing sources sources with signal quality not exceeding a predetermined quality threshold. For example, the predefined threshold may be -100 dBm. Thus, any hop (source), the clock signal of which is received with a power less than -100 dBm, is excluded from further selection. However, the value of -100 dBm is only an example, and the threshold may take a different value, such as -110 dBm or -105 dBm, or any other value. Moreover, it may be useful to set the threshold to different values, depending on the type of original source. In particular, the quality threshold may be higher for a non-networked source such as a
В этом варианте осуществления, блок получения показателей тогда выполнен с возможностью определения показателя только для тех источников синхронизации, которые остались в наборе возможных источников синхронизации после предварительного выбора, выполненного блоком выбора источника синхронизации. Термин "набор возможных источников синхронизации" здесь относится к источникам, сигнал синхронизации которых принимается устройством приема синхронизации.In this embodiment, the metric acquiring unit is then configured to determine a metric only for those timing sources that remain in the set of possible timing sources after the preselection made by the timing source selection unit. The term "set of possible timing sources" herein refers to the sources whose timing signal is received by the timing receiver.
Одно из преимуществ предварительного выбора состоит в том, что D2DSS с низким качеством не выбирается. Таким образом, можно предотвратить выбор ненадежных источников синхронизации, даже без определения для них показателя. Таким образом, выбор может быть упрощен этим способом.One of the advantages of preselection is that low quality D2DSS is not selected. Thus, it is possible to prevent the selection of unreliable synchronization sources, even without defining a metric for them. Thus, the selection can be simplified in this way.
Вышеописанные варианты осуществления, касающиеся способа, которым должны выполняться получение показателя и выбор источника синхронизации, могут быть дополнительно улучшены посредством управления повторного выбора источника с гистерезисом. В частности, устройство приема синхронизации принимает сигнал синхронизации от разных источников синхронизации. Оно может регулярно выполнять повторный выбор источника синхронизации посредством определения показателей для принятых источников и посредством осуществления выбора наиболее надежного источника соответственно. Если прием качества сигнала варьируется значительно, такой регулярный повторный выбор приведет к частому изменению источника синхронизации. Для того, чтобы предотвратить такой эффект "пинг-понга", предпочтительно может быть добавлен гистерезис. Это означает, что когда UE выбирает источник синхронизации, оно будет удерживать этот источник в течение некоторого периода времени, так что UE не будет часто изменять источник синхронизации. Это помогает стабильности источника синхронизации. Гистерезис будет уменьшаться во времени, так что будет выбран наилучший источник синхронизации.The above-described embodiments regarding the manner in which the acquisition of the metric and the selection of the timing source are to be performed can be further improved by hysteresis source reselection control. In particular, the sync receiving device receives a sync signal from different sync sources. It can regularly re-select the timing source by determining metrics for the received sources and by selecting the most reliable source accordingly. If the signal quality reception varies significantly, this regular reselection will often change the clock source. In order to prevent such a "ping-pong" effect, hysteresis can preferably be added. This means that when the UE selects a synchronization source, it will hold that synchronization source for a period of time, so that the UE will not frequently change the synchronization source. This helps the stability of the clock source. The hysteresis will decrease over time so that the best clock source is selected.
Устройство приема синхронизации может дополнительно содержать таймер повторного выбора, и блок управления выбором для управления блоком получения показателей для определения показателя, и блок выбора источника синхронизации для осуществления выбора источника синхронизации в соответствии с таймером повторного выбора. Например, терминал может каждые 10 секунд оценивать источники, от которых он принимает сигнал синхронизации. Оценка включает в себя вышеописанные определение или вычисление показателя и выбор наилучшего источника, т.е. источника с наивысшим значением показателя, или, в общем, со значением показателя, указывающий наилучший источник. Это обеспечивает приемнику сигнала синхронизации (такому как терминал, или в более общем смысле, пользовательскому оборудованию) возможность регулярной адаптации источника синхронизации к возможно изменяемой среде передачи. Следует отметить, что вышеуказанный пример 10 секунд для периода повторного выбора является только примерным, и может быть задан в другое значение, например в 1, 2, 5 или 15 секунд, или любой другой период времени. Значение таймера повторного выбора может быть фиксированным, или оно может также быть конфигурируемым посредством протокола более высокого уровня посредством сети (узла), такого как eNB. Конфигурируемость таймера предоставляет преимущество адаптации операции повторного выбора к среде передачи UE. Если UE является мобильным UE, вариации качества канала могут быть более частыми, что делает полезным конфигурирование более короткого периода повторного выбора. С другой стороны, если UE не перемещается (в текущий момент), и среда существенно не изменяется, то может быть полезно сконфигурировать период повторного выбора более длинным (увеличить период повторного выбора).The synchronization receiving device may further comprise a reselection timer, and a selection control unit for controlling the metric acquisition unit for determining the metric, and a synchronization source selection unit for performing selection of a synchronization source in accordance with the reselection timer. For example, the terminal can evaluate the sources from which it receives the synchronization signal every 10 seconds. Evaluation includes the above-described determination or calculation of the metric and selection of the best source, i. E. the source with the highest metric value, or more generally, the metric value indicating the best source. This allows the sync receiver (such as a terminal, or more generally a user equipment) to regularly adapt the sync source to a possibly changing transmission medium. It should be noted that the above example of 10 seconds for the reselection period is only exemplary, and may be set to a different value, such as 1, 2, 5, or 15 seconds, or any other time period. The reselection timer value can be fixed, or it can also be configurable by a higher layer protocol by a network (node) such as an eNB. The configurability of the timer provides the advantage of adapting the reselection operation to the UE's medium. If the UE is a mobile UE, the variations in channel quality may be more frequent, which makes it useful to configure a shorter reselection period. On the other hand, if the UE is not moving (currently) and the environment is not changing significantly, then it may be beneficial to configure the reselection period to be longer (increase the reselection period).
Устройство приема синхронизации дополнительно предварительно содержит таймер гистерезиса, который запускается после осуществления выбора нового источника синхронизации и истекает после предварительно определенного периода гистерезиса, при этом таймеру повторного выбора задается предварительно определенный период повторного выбора. Период повторного выбора может быть принят устройством приема синхронизации внутри сигнализации управления из сети, например, от сетевого узла, такого как базовая станция (eNB). Блок управления выбором тогда дает команду блоку получения показателей для определения показателя и дает команду блоку выбора источника синхронизации выбрать источник синхронизации согласно показателю после истечения срока действия таймера повторного выбора, если срок действия таймера гистерезиса истек, и не выбирать источник синхронизации согласно показателю после истечения срока действия таймера повторного выбора, если срок действия таймера гистерезиса не истек. Таким образом таймер гистерезиса помогает предотвратить частое изменение источника синхронизации.The sync receiving device further comprises a hysteresis timer that starts after a new sync source is selected and expires after a predetermined hysteresis period, with the reselection timer set to a predetermined reselection period. The reselection period can be received by a synchronization receiving device within the control signaling from a network, for example, from a network node such as a base station (eNB). The selection control unit then instructs the acquisition unit to determine the metric and instructs the timing source selection unit to select the timing source according to the metric after the reselection timer expires if the hysteresis timer has expired, and not to select the timing source according to the metric after the expiration reselect timer if the hysteresis timer has not expired. In this way, the hysteresis timer helps prevent frequent changes in the clock source.
Предварительно определенный период гистерезиса может предпочтительно уменьшаться во времени. В частности, период гистерезиса может быть уменьшен при увеличивающимся числе раз истечения срока действия таймера повторного выбора.The predetermined hysteresis period may preferably decrease with time. In particular, the hysteresis period can be decreased by increasing the number of times the reselection timer expires.
Повторный выбор может также быть инициирован, когда качество принятого сигнала текущего источника синхронизации падает ниже некоторого порога в течение некоторого периода времени. Предпочтительно предотвратить внезапное исчезновение источника синхронизации или существенное ухудшение качества сигнала от источника синхронизации.Reselection can also be triggered when the received signal quality of the current sync source falls below a certain threshold for a period of time. It is preferable to prevent the sudden disappearance of the synchronization source or significant degradation of the signal from the synchronization source.
Настоящее изобретение, как описано в вышеуказанных вариантах осуществления, предоставляет преимущество дифференцирования между типом и расстоянием источников и не только на основе качества приема. Соответственно, UE выберет D2DSS с более высоким качеством сигнала. Приоритет eNB и отсчет транзитных участков может рассматриваться как сдвиг для качества сигнала. Если качество сигнала D2DSS от UE вне зоны покрытия сети, такого как 630, не намного лучше, чем качество сигнала D2DSS от eNB 610, UE выберет eNB.The present invention, as described in the above embodiments, provides the advantage of differentiating between the type and distance of sources and not only based on the reception quality. Accordingly, the UE will select a D2DSS with a higher signal quality. The eNB priority and hop count can be considered an offset for signal quality. If the D2DSS signal quality from the UE outside the network coverage area, such as 630, is not much better than the D2DSS signal quality from the
Фигура 8 иллюстрирует устройство 800 для приема сигнала синхронизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 800 является беспроводным устройством, таким как пользовательское оборудование. Это беспроводное устройство принимает различные сигналы от разных источников с разной соответствующей силой. В частности, устройство может принять сигналы от сетевого узла 810, такого как eNB, или от беспроводного пользовательского устройства 820, которое размещено в пределах зоны 810 покрытия eNB 810, или от пользовательского оборудования 830, которое размещено вне зоны 801 покрытия сети, и в частности eNB 810. Устройство содержит блок 840 приема сигнала синхронизации, блок 850 получения показателей, блок 860 выбора источника синхронизации и блок 870 тактирования, которые сконфигурированы как описано в вышеуказанных вариантах осуществления. В частности, блок 840 приема сигнала синхронизации адаптирован для приема сигнала синхронизации от различных источников синхронизации D2D. Он может дополнительно идентифицировать источник на основе принятого сигнала синхронизации или по меньшей мере типа источника. Однако, эта информация может также быть передана позднее посредством сигнализации. Блок 850 получения показателей выполнен с возможностью определения или вычисления показателя, на основе которого блок 860 выбора источника синхронизации выбирает источник синхронизации. После выбора источника, устройство 800 определяет (первоначально) или регулирует (после того, как было сделано первоначальное определение) свое тактирование. В частности, он может взять синхронизацию как тактирование в целях приема или может добавить к ней сдвиг. Затем, получают тактирование передачи, что может быть выполнено на основе полученного тактирования приема.Figure 8 illustrates an
Устройство 800 может дополнительно включать в себя блок 880 управления повторным выбором, который управляет моментами времени, в которые устройство выполняет повторный выбор. Соответственно, блок 880 повторного выбора управляет блоком 850 получения показателей и блоком 860 выбора для выполнения из функций, а именно вычисления показателей и выбора источника в определенные моменты времени. Эти моменты времени предпочтительно получают от таймера 885 повторного выбора, также образующего часть устройства 800. Таймер повторного выбора 885 может быть конфигурируемым посредством сигнализации, принятой из сети. Прием сигнализации из сети может быть выполнен блоком 890 приема сигнализации. Следует отметить, что в этой блок-схеме, блок 890 приема сигнализации и блок 840 приема сигнала синхронизации нарисованы раздельно. Это потому, что они являются функциональными блоками. В общем, устройство 800 будет иметь общий фронт приема, образованный одной или более антеннами, усилителями, демодуляторами и декодерами (возможно применяемыми для приема сигнализации). Затем сигнализация и синхронизация будут использованы для разных целей как показано на Фигуре 8 отделенными блоками 840 и 890.
Блок приема сигнализации может быть также выполнен с возможностью приема сигнализации с настройками для определения показателей. Например, настройки для весовых коэффициентов a, b, c и/или для сдвига смещения выбора и/или значения надбавки или взыскания могут быть приняты и предоставлены блоку 850 получения показателей. Более того, таймер 865 гистерезиса может быть частью устройства и может быть использован блоком 880 управления повторным выбором для управления блоком 860 источника синхронизации для изменения или не изменения источника синхронизации, если блок 860 выбора на основе показателей, определенных в 850, выберет новый источник синхронизации, т.е. источник синхронизации отличный от примененного в настоящий момент источника синхронизации. Таймер гистерезиса 865 может также быть сконфигурирован посредством сигнализации, принятой из сети блоком 890 приема сигнализации. Фигура 9 иллюстрирует способ для осуществления выбора источника синхронизации в системе, которая описана выше. В частности, такой способ приема синхронизация содержит этапы: приема предварительно определенных беспроводных сигналов синхронизации от источников синхронизации, включающих в себя источник синхронизации, который получает свой сигнал синхронизации от сетевого узла и беспроводного устройства генерирования синхронизации. Принятые сигналы синхронизации могут уже нести некоторую информацию, такую как тип источника или число транзитных участков. Однако, эта информация может также быть передана другим способом. Тогда способ содержит этап определения 930 показателя выбора для каждого из источников синхронизации на основе по меньшей мере двух из: качества принятого сигнала синхронизации; типа источника (передает ли источник синхронизации сигнал синхронизации, происходящий из сетевого узла или независимый от сетевого узла); и числа транзитных участков до сетевого узла. На следующем этапе 940 осуществления выбора источника синхронизации согласно определенному показателю выбирается источник, который затем используется для этапа 950 определения или регулирования тактирования для передачи или приема данных согласно сигналу синхронизации выбранного источника синхронизации.The signaling receiving unit can also be configured to receive signaling with settings for determining indicators. For example, settings for the weights a, b, c and / or for shifting the selection bias and / or the premium or penalty value may be received and provided to the
Показатель предпочтительно определяется как комбинация: качества принятого сигнала синхронизации и смещения выбора, определенного на основе числа транзитных участков и/или на основе типа источника синхронизации, которым является либо источник синхронизации, который получает свой сигнал синхронизации от сетевого узла, либо беспроводное устройство, независимое от сети. Смещение выбора может быть определено согласно ассоциации между предварительно определенными значениями смещения выбора и соответствующим числом транзитных участков, такой как таблица соответствия. Смещение выбора может, в частности, быть определено как одно из: значения, которое больше для сетевых узлов, являющихся источником сигнала синхронизации, чем для беспроводных устройств, являющихся источником сигнала; значения, которое уменьшается с увеличением числа транзитных участков между сетевым узлом и устройством приема синхронизации, когда число транзитных участков подсчитывается с возрастанием, начиная с сетевого узла; или значения, которое увеличивается с увеличением числа транзитных участков между сетевым узлом и устройством приема синхронизации, когда число транзитных участков подсчитывается с убыванием, начиная с сетевого узла с предварительно определенным максимумом транзитных участков. В качестве альтернативы, смещение выбора может быть определено посредством его приема внутри информации сигнализации, переданной от соответствующего источника синхронизации. Настоящее изобретение не ограничивается определением показателя как описано выше и в общем, показатель может также быть определен как линейная комбинация качества принятого сигнала синхронизации; число, представляющее, является ли источник синхронизации сетевым узлом или беспроводным устройством; и число транзитных участков до сетевого узла. Такая линейная комбинация предпочтительно задается как M=a×T+b×H+c×Q, при этом T является источником синхронизации, H является числом транзитных участков, и Q является качеством принятого сигнала; и a, b и c являются коэффициентами взвешивания. По меньшей мере один из коэффициентов взвешивания a, b или c может быть определен посредством его приема внутри информации сигнализации, переданной от сетевого узла.The metric is preferably defined as a combination of: the quality of the received sync signal and the selection offset determined based on the number of hops and / or based on the type of sync source, which is either a sync source that receives its sync signal from a network node or a wireless device independent of networks. The selection offset may be determined according to the association between the predetermined selection offset values and the corresponding number of hops, such as a lookup table. The selection bias can, in particular, be defined as one of: a value that is greater for network nodes that are the source of the synchronization signal than for wireless devices that are the source of the signal; a value that decreases as the number of hops between the network node and the sync receiving device increases when the number of hops is counted up from the network node; or a value that increases with an increase in the number of hops between the network node and the sync receiving device when the number of hops is counted downward starting from the network node with a predetermined maximum hop. Alternatively, the selection offset may be determined by receiving it within the signaling information transmitted from the corresponding timing source. The present invention is not limited to the definition of the metric as described above, and in general, the metric can also be defined as a linear combination of the quality of the received sync signal; a number representing whether the synchronization source is a network node or a wireless device; and the number of hops to the network node. Such a linear combination is preferably defined as M = a × T + b × H + c × Q, where T is the synchronization source, H is the number of hops, and Q is the received signal quality; and a, b and c are weighting factors. At least one of the weighting factors a, b or c may be determined by receiving it within signaling information transmitted from the network node.
Способ может быть дополнительно содержащим этап 920 предварительного осуществления выбора источников синхронизации посредством исключения из набора возможных источников синхронизации: источников с числом транзитных участков до сетевого узла, превышающим предварительно определенный порог транзитных участков, и/или источников с качеством сигнала, не превышающим предварительно определенный порог качества. Затем, показатель определяется только для источников синхронизации в наборе возможных источников синхронизации после предварительного выбора, выполненного блоком выбора источника синхронизации.The method may further comprise
Способ синхронизации может дополнительно содержать этап запуска (ведения) таймера повторного выбора, и управления 960 определением показателя и осуществления выбора источника синхронизации в соответствии с таймером повторного выбора.The synchronization method may further comprise the step of starting (maintaining) a reselection timer, and controlling 960 to determine the metric and selecting a synchronization source in accordance with the reselection timer.
Способ может также дополнительно содержать ведение таймера гистерезиса, который запускается после осуществления выбора нового источника синхронизации и истекает после предварительно определенного периода гистерезиса, при этом таймеру повторного выбора задается предварительно определенный период времени. Затем способ предпочтительно включает в себя этап подачи команды для определения показателя и для осуществления выбора источника синхронизации согласно показателю после истечения срока действия таймера повторного выбора, если срок действия таймера гистерезиса истек, и для не осуществления выбора источника синхронизации согласно показателю после истечения срока действия таймера повторного выбора, если срок действия таймера гистерезиса не истек.The method may also further comprise maintaining a hysteresis timer that starts after a new clock source is selected and expires after a predetermined hysteresis period, with the reselection timer set to a predetermined time period. The method then preferably includes the step of commanding to determine the metric and for performing selection of the timing source according to the metric after the reselection timer expires if the hysteresis timer has expired, and for not performing the timing source selection according to the metric after the reselection timer expires. selection if the hysteresis timer has not expired.
Разъяснения, приведенные в разделе "Техническая среда" выше, предназначены для лучшего понимания конкретных примерных вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, и не должны пониматься как ограничивающие данное изобретение описанными конкретными реализациям процессов и функций в сети мобильной связи, такой как сеть, согласующаяся со стандартами 3GPP. Тем не менее, улучшения, предложенные в настоящем документе, могут быть легко применены в архитектурах/системах, описанных в разделе "Техническая среда", и могут в некоторых вариантах осуществления данного изобретения также использовать стандартные и улучшенные процедуры этих архитектур/систем. Специалист в данной области техники поймет, что многочисленные вариации и/или модификации могут быть внесены в настоящее изобретение, как показано в конкретных вариантах осуществления, без отступления от сущности и объема данного изобретения, как широко описано.The explanations provided in the "Technical Environment" section above are intended to provide a better understanding of the specific exemplary embodiments described herein, and should not be understood as limiting the invention to the described specific implementations of processes and functions in a mobile communication network, such as a network compliant 3GPP standards. However, the improvements proposed herein can be readily applied to the architectures / systems described in the Technical Environment section, and may, in some embodiments, also use the standard and improved procedures of those architectures / systems. A person skilled in the art will understand that numerous variations and / or modifications can be made to the present invention as shown in specific embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention as broadly described.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к реализации вышеописанных различных вариантов осуществления с использованием аппаратных средств и программного обеспечения. Понятно, что различные варианты осуществления данного изобретения могут быть реализованы или выполнены с использованием вычислительных устройств (процессоров). Вычислительным устройством или процессором могут быть, например, процессоры общего назначения, процессоры цифровой обработки сигналов (DSP), специализированные интегральные микросхемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) или другие программируемые логические устройства, и т.д. Различные варианты осуществления данного изобретения может также быть выполнены или осуществлены посредством комбинации этих устройств.Another embodiment of the present invention relates to the implementation of the above-described various embodiments using hardware and software. It is understood that various embodiments of the present invention may be implemented or performed using computing devices (processors). The computing device or processor may be, for example, general-purpose processors, digital signal processing (DSP) processors, application-specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate arrays (FPGAs) or other programmable logic devices, etc. Various embodiments of the present invention may also be made or implemented by a combination of these devices.
К тому же, различные варианты осуществления данного изобретения могут также быть реализованы посредством программных модулей, которые исполняются процессором или непосредственно в аппаратных средствах. Также может быть возможна комбинация программных модулей и аппаратной реализации. Программные модули могут храниться на любом виде компьютерно-читаемых носителей информации, например, RAM, EPROM, EEPROM, flash-памяти, регистрах, жестких дисках, CD-ROM, DVD и т.д.In addition, various embodiments of the present invention may also be implemented by software modules that are executed by a processor or directly in hardware. A combination of software modules and hardware implementation may also be possible. Program modules can be stored on any kind of computer-readable media, for example, RAM, EPROM, EEPROM, flash memory, registers, hard disks, CD-ROMs, DVDs, etc.
Подводя итог, настоящее изобретение относится к выбору источника синхронизации из числа различных источников синхронизации, которые включают в себя источники, определяющие сигнал синхронизации из сети, такие как базовые станции (сетевые узлы) или пользовательское оборудование, которое принимает сигнал синхронизации возможно через другие транзитные участки от базовой станции, и которые дополнительно включают в себя источники, которые не определяют свой сигнал синхронизации из сети. Выбор источника синхронизации выполняется посредством выбора источника с самым надежным сигналом синхронизации на основе показателя, вычисленного для каждого из рассмотренных источников. В частности, показатель основан на типе источника, числе транзитных участков между сетью и источником и/или качестве принятого сигнала. После осуществления выбора источника, тактирование устройства адаптируется соответствующим образом.To summarize, the present invention relates to the selection of a synchronization source from among various synchronization sources, which include sources that determine the synchronization signal from the network, such as base stations (network nodes) or user equipment that receives the synchronization signal, possibly through other hops from base station, and which additionally include sources that do not determine their sync signal from the network. The selection of the synchronization source is performed by selecting the source with the most reliable synchronization signal based on the metric calculated for each of the considered sources. In particular, the metric is based on the type of source, the number of hops between the network and the source, and / or the quality of the received signal. After making a source selection, the device clocking is adapted accordingly.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108439A RU2727060C1 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Selecting device-device synchronization source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108439A RU2727060C1 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Selecting device-device synchronization source |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018106246A Division RU2717341C2 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | Selecting device-device synchronization source |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727060C1 true RU2727060C1 (en) | 2020-07-17 |
Family
ID=71616657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020108439A RU2727060C1 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Selecting device-device synchronization source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727060C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1553735A1 (en) * | 2002-10-17 | 2005-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Packet transmission/reception device |
WO2006005229A1 (en) * | 2004-07-13 | 2006-01-19 | Utstarcom Telecom Co., Ltd. | Method for transmitting packet of wireless signal in radio base station |
WO2009099809A2 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Qualcomm Incorporated | Wireless network synchronization |
CN102625438A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 电信科学技术研究院 | Method, system and equipment for carrying out synchronization |
RU2476996C2 (en) * | 2007-12-18 | 2013-02-27 | Таль Аления Спейс Италия С.П.А. | Method of synchronising network nodes, system and apparatus for realising said method |
RU2648278C1 (en) * | 2014-05-09 | 2018-03-23 | Сан Пэтент Траст | Select the source synchronization device-to-device |
-
2020
- 2020-02-27 RU RU2020108439A patent/RU2727060C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1553735A1 (en) * | 2002-10-17 | 2005-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Packet transmission/reception device |
WO2006005229A1 (en) * | 2004-07-13 | 2006-01-19 | Utstarcom Telecom Co., Ltd. | Method for transmitting packet of wireless signal in radio base station |
RU2476996C2 (en) * | 2007-12-18 | 2013-02-27 | Таль Аления Спейс Италия С.П.А. | Method of synchronising network nodes, system and apparatus for realising said method |
WO2009099809A2 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Qualcomm Incorporated | Wireless network synchronization |
CN102625438A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 电信科学技术研究院 | Method, system and equipment for carrying out synchronization |
RU2648278C1 (en) * | 2014-05-09 | 2018-03-23 | Сан Пэтент Траст | Select the source synchronization device-to-device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11800471B2 (en) | Device to device synchronization source selection | |
EP4284081A2 (en) | Communication system and communication terminal | |
JPWO2017026159A1 (en) | Communications system | |
WO2020022389A1 (en) | Communication system, base station, and communication terminal | |
JP2018056865A (en) | Communication system | |
JP2023179745A (en) | Communication system, user equipment, and base station | |
JP6646860B2 (en) | Selection of synchronization source between devices | |
US20210392555A1 (en) | Communication system and communication terminal device | |
JP6865405B2 (en) | Selection of inter-device synchronization source | |
RU2727060C1 (en) | Selecting device-device synchronization source | |
WO2018011776A1 (en) | Communication system, base station device, communication terminal device, and communication method | |
RU2717341C2 (en) | Selecting device-device synchronization source | |
US11184099B2 (en) | Terminal apparatus, base station apparatus, communication method, and integrated circuit |