用于针对在wwan频谱中操作的对等设备的时序同步的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了在其中基于WWAN下行链路接收时序和WWAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序的方法、装置和计算机程序产品。此外，该时钟时序还用于使用对等资源的对等通信。
【专利说明】用于针对在WWAN频谱中操作的对等设备的时序同步的方法和装置
【技术领域】
[0001]概括地说，本公开内容涉及通信系统，更具体地说，本公开内容涉及针对在无线广域网(WffAN)频谱中操作的对等设备的时序同步。
【背景技术】
[0002]在WffAN中，无线设备之间的所有通信都通过无线设备和服务基站之间的上行链路和下行链路信道。当两个进行通信的无线设备在彼此附近时，它们可以在不通过基站的情况下直接进行通信。这种直接的对等通信可以实现新类型的服务和/或减少基站上的业务负载。
[0003]为了避免对等通信和WffAN通信之间的干扰，对等通信帧/资源和WWAN通信帧/资源在时间上是正交的。因此，参与对等通信的无线设备在它们的对等通信帧中需要彼此之间是同步的。因此，存在着在同步的长期演进(LTE)网络(在该网络中，演进型节点BCeNodeB)是同步的)中对对等通信进行同步的需要。
【发明内容】
[0004]在本公开内容的一个方面，提供了在其中基于WWAN下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序的方法、装置和计算机程序产品。此外，该时钟时序还用于使用对等资源的对等通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1是描绘使用处理系统的装置的硬件实现的示例的图。
[0006]图2是一种无线对等通信系统的图。
[0007]图3是描绘在时间上正交的对等通信资源和WffAN通信资源的图。
[0008]图4是描绘下行链路接收时序和时序提前的图。
[0009]图5是描绘一种对等通信时序的图。
[0010]图6是一种无线通信的方法的流程图。
[0011]图7是另一种无线通信的方法的流程图。
[0012]图8是描绘一种示例性装置的功能的概念性框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图给出的【具体实施方式】旨在作为各种配置的描述，而不旨在表示可以在其中实施本文所述的概念的唯一配置。为了提供对各种概念的彻底理解，【具体实施方式】包括了具体的细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，也可以不用这些具体细节来实施这些概念。在一些情况下，以框图的形式示出了公知的结构和组件以避免模糊这些概念。[0014]现在将参照各种装置和方法给出通信系统的几个方面。这些装置和方法将在下面的详细描述中进行说明，并在附图中由各个块、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)来示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或它们的任意组合来实现。至于这些元素是实现为硬件还是软件取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。
[0015]举例而言，元素或者元素的任何部分或者元素的任何组合可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路以及其它适当的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其它名称，软件应该被广泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、函数等。软件可以位于计算机可读介质上。该计算机可读介质可以是非临时性的计算机可读介质。举例而言，非临时性的计算机可读介质包括磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒、钥匙驱动器))、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM (PR0M)、可擦除PROM(EPROM),电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移动磁盘、以及用于存储可以被计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其它适当的介质。计算机可读介质可以位于处理系统之中、处理系统之外、或者分布在包括处理系统的多个实体中。计算机可读介质可以体现在计算机程序产品中。举例而言，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。
[0016]因此，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以实现为硬件、软件、固件或它们的任意组合。如果用软件实现，则功能可以存储在计算机可读介质上或者编码成计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可以由计算机存取的任何可用介质。通过举例而非限定的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备，或可以用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并可以由计算机存取的任何其它介质。如本文中所使用的，磁盘和光碟包括压缩光碟(CD)、激光光碟、光碟、数字多功能光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光碟则用激光来光学地复制数据。上述各项的组合也应当包含在计算机可读介质的范围内。本领域的技术人员将会认识到如何根据特定应用和施加于整个系统的整体设计约束来最佳地实现贯穿本公开内容所呈现的描述的功能。
[0017]图1是示出了使用处理系统114的装置100的硬件实现的示例的概念图。处理系统114可以用通常由总线102表示的总线架构来实现。总线102可以包括任何数量的互连总线以及桥，这取决于处理系统114的具体应用以及总体的设计约束。总线102将各种电路链接在一起，这些电路包括通常由处理器104表示的一个或多个处理器和/或硬件模组以及通常由计算机可读介质106表示的计算机可读介质。总线102也可以将诸如时序源、外围设备、电压调节器以及功率管理电路的各种其它电路链接在一起，这些是本领域中已知的，因此将不再进一步描述。总线接口 108提供总线102和收发机110之间的接口。收发机110提供用于在传输介质上与各种其它装置进行通信的方式。
[0018]处理器104负责管理总线102以及一般处理，一般处理包括执行存储在计算机可读介质106上的软件。当处理器104执行软件时，软件使处理系统114为任何特定的装置执行以下描述的各种功能。计算机可读介质106也可以用来存储处理器104在执行软件时操控的数据。
[0019]图2是示例性的对等通信系统200的图。对等通信系统200包括多个无线设备206、208、210、212。对等通信系统200可以与蜂窝通信系统(例如，WffAN)重叠。无线设备206、208、210、212中的一些可以在对等通信中一起进行通信，一些可以与eNodeB204进行通信，一些可以进行这两者的通信。例如，如图2中所示，无线设备206、208在进行对等通信，并且无线设备210、212在进行对等通信。无线设备212还在与eNodeB204进行通信。
[0020]本领域的技术人员还可以将无线设备称为用户设备(UE)、移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、无线节点、远程单元、移动设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、用户代理、移动客户端、客户端或者一些其它适当的术语。本领域的技术人员还可以将基站称为接入点、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、节点B、演进型节点B或者一些其它适当的术语。
[0021]以下讨论的示例性的方法和装置适用于多种无线对等通信系统中的任何一种，例如，基于FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、ZigBee或者基于IEEE802.11标准的W1-Fi的无线对等通信系统。为了简化讨论，在FlashLinQ的背景下讨论示例性的方法和装置。然而，本领域的普通技术人员会理解，示例性的方法和装置更普遍地适用于各种其它无线对等通信系统。
[0022]图3是描绘在时间上正交的对等通信资源和WWAN通信资源的图300。如图3中所示，WffAN资源302和对等(P2P)资源304可以在时间上正交，从而可以避免WffAN通信和对等通信之间的干扰。
[0023]图4是描绘下行链路接收时序和时序提前的图400。在同步的LTE网络中，针对与相关联的eNodeB进行的上行链路通信和下行链路通信，UE使用不同的时序。UE所接收的下行链路符号时序412与eNodeB处的下行链路符号时序410相比延迟了传播延迟Tp。通过确保来自UE的传输在eNodeB的接收机处是时间对齐的来维持上行链路正交性。上行链路正交性避免了在被分配在连续的子帧中进行发送的UE之间和在相邻的子载波上进行发送的UE之间发生小区内干扰。通过UE对于在该UE处接收的下行链路符号时序412应用2TP的时序提前量，使得该UE的上行链路发送符号时序414与eNodeB所接收的上行链路符号时序416相比早Tp，来实现时间对齐。
[0024]图5是描绘用于确定对等通信时序的示例性方法的图500。如图5中所示，UE所接收的下行链路符号时序512与eNodeB处的下行链路符号时序510相比，延迟了传播延迟Tdo通过UE对于在该UE处接收的下行链路符号时序512应用Ta的时序提前量，使得该UE的上行链路发送符号时序514与eNodeB处的下行链路符号时序510相比早Tu，来实现用于维持上行链路正交性的时间对齐。上行链路发送时序Tu等于时序提前量Ta和下行链路接收时序Td之间的差值。对等通信时序516由相对于eNodeB处的下行链路符号时序510的偏移Tp2p来确定。该偏移Tp2p是上行链路发送时序Tu和下行链路接收时序Td的平均。下行链路接收时序Td、时序提如量Ta、上行链路发送时序Tu和偏移Tp2p之间的关系如下:
[0025]Tu=Ta-Td (等式 I)[0026]TP2P=(Tu+Td)/2 (等式2)相对于eNodeB处的下行链路符号时序510具有偏移Tp2p的对等通信时序516使处于地理邻域中的对等UE能够实现统一的对等时序，同时使关于来自/去往eNodeB的传播延迟的调整最小化。
[0027]根据该示例性方法，UE基于WffAN下行链路接收时序Td和WffAN上行链路发送时序Tu来确定用于使用对等资源518的对等通信时序(即，时钟时序)516。UE将该时钟时序516用于使用对等资源518进行的对等通信。UE通过对WffAN下行链路接收时序Td和WffAN上行链路发送时序Tu进行平均来确定时钟时序516 (参见等式2)。UE基于从eNodeB接收的时序同步信号来确定WffAN下行链路接收时序Td。时序同步信号可以是主同步信号(PSS)或者次同步信号(SSS)。UE从eNodeB接收时序提前量Ta，并且基于该时序提前量Ta来确定WWAN上行链路发送时序Tu (参见等式I)。一旦UE确定了对等通信时序516，UE就可以周期性地在次时序信道中广播该对等通信时序516，从而使得不具有与eNodeB的活动上行链路和下行链路连接的对等点UE可以监测第二时序信道并采用所接收的时序信息来进行对等通信。
[0028]如图5中所示，资源516可以包括与对等资源518相邻的WffAN资源520、522。基于时序提前量Ta，UE可以避免或者禁止使用对等资源518的一些部分。也就是说，UE可以避免使用与WWAN资源520相邻的第一时间段TP1和与WffAN资源522相邻的第二时间段TP2。第一时间段TP1是在其期间其它UE从eNodeB接收信号的时间段，而第二时间段TP2是在其期间其它UE向eNodeB发送信号的时间段。在第一配置中，第一时间段TP1和第二时间段TP2中的每一个等于时序提前量Ta的一半(例如，当时序提前量Ta等于下行链路接收时序Td的两倍时)。在第二配置中，第一时间段TP1等于下行链路接收时序Td，而第二时间段TP2等于上行链路发送时序Tu (例如，当时序提前量Ta不等于下行链路接收时序Td的两倍时)。
[0029]图6是一种示例性方法的流程图600。该方法由UE执行。如图6中所示，UE从基站接收时序同步信号(602)。UE基于所接收的时序同步信号来确定WffAN下行链路接收时序(604)。UE从基站接收时序提前量(606)。UE基于所接收的时序提前量来确定WffAN上行链路发送时序(608)。随后，UE基于该WffAN下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序(610)。UE将该时钟时序用于使用对等资源的对等通信(612)。UE可以广播所确定的时钟时序(614)。UE可以通过对该WffAN下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序进行平均来确定该时钟时序。资源还可以包括与对等资源频分复用的WffAN资源。
[0030]图7是另一种示例性方法的流程图700。该方法由UE执行。资源还可以包括与对等资源相邻的WffAN资源。如图7中所示，UE从基站接收时序提前量(702)。UE基于WffAN下行链路接收时序和WWAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序(704)。WffAN上行链路发送时序是基于所述时序提前量来确定的(704)。UE将该时钟时序用于使用对等资源的对等通信(706)。UE基于该时序提前量来避免在两个时间段期间使用这些对等资源(708)。这两个时间段中的每一个时间段与WffAN资源相邻(708)。每一个时间段可以是时序提前量的一半。这两个时间段可以包括第一时间段和第二时间段。第一时间段是在其期间其它无线设备(即，UE)从基站接收信号的时间段，而第二时间段是在其期间其它无线设备向基站发送信号的时间段。第一时间段可以等于WffAN下行链路接收时序，而第二时间段可以等于WffAN上行链路发送时序。[0031]图8是描绘示例性装置100的功能的概念性框图800。示例性装置100是UE。装置100包括模组802，模组802基于WffAN下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序。此外，装置100还包括模组804，模组804将该时钟时序用于使用对等资源的对等通信。装置100可以包括:执行前述的流程图中的步骤中的每一个步骤的额外模组。因此，前述的流程图中的每一个步骤可以由模组执行，并且装置100可以包括那些模组中的一个或多个模组。
[0032]参见图1,在一种配置中，用于无线通信的装置100包括:用于基于WffAN下行链路接收时序和WWAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序的模块。装置100还包括:用于将该时钟时序用于使用对等资源的对等通信的模块。装置100还可以包括:用于确定对WWAN下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序进行平均的时钟时序的模块。此外，装置100还可以包括:用于从基站接收时序同步信号的模块；以及用于基于所接收的时序同步信号来确定WffAN下行链路接收时序的模块。装置100还可以包括:用于从基站接收时序提前量的模块；以及用于基于所接收的时序提前量来确定WWAN上行链路发送时序的模块。在一种配置中，资源还包括与对等资源相邻的WWAN资源。在该配置中，装置100还可以包括:用于从基站接收时序提前量的模块；以及用于基于该时序提前量来避免在两个时间段期间使用对等资源的模块。这两个时间段中的每一个时间段与WWAN资源相邻。装置100还可以包括用于广播时钟时序的模块。前述模块是被配置为执行这些前述模块所陈述的功能的处理系统114。
[0033]应当理解的是，所公开的过程中的步骤的特定次序或层次是示例性方式的说明。应当理解的是，根据设计偏好，可以重新排列这些过程中的步骤的特定次序或层次。所附的方法权利要求以示例性次序呈现了各个步骤的元素，但并不意味着受限于所呈现的特定次序或层次。
`[0034]提供了前述描述以使本领域的任何技术人员能够实施本文所描述的各种方面。对这些方面的各种修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且本文定义的一般原则可应用于其它方面。因此，权利要求书不旨在被限定于本文所示出的方面，而是应该符合与权利要求书的表达内容一致的全部范围，其中，除非明确地声明，否则以单数形式提及的元素不旨在意指“一个且仅一个”，而是意指“一个或多个”。除非明确声明，否则术语“一些”是指一个或多个。对本领域技术人员来说已知或者将要获知的与贯穿本公开内容所描述的各种方面的元素等效的所有结构和功能在此都通过引用的方式明确并入本文，并且旨在被权利要求书所包括。此外，无论该公开内容是否明确地记载在权利要求书中，本文公开的任何内容都不旨在奉献给公众。除非使用短语“用于……的模块”来明确地记载权利要求元素，或者在方法权利要求的情况中使用短语“用于……的步骤”来记载权利要求元素，否则不得根据35U.S.C.§ 112的第六段的规定来解释该权利要求元素。
【权利要求】
1.一种无线通信方法，包括: 基于无线广域网(WWAN)下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序；以及 将所述时钟时序用于使用所述对等资源的对等通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述时钟时序包括:对所述WWAN下行链路接收时序和所述WffAN上行链路发送时序进行平均。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括: 从基站接收时序同步信号；以及 基于所接收的时序同步信号来确定所述WffAN下行链路接收时序。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括: 从基站接收时序提如量；以及 基于所接收的时序提前量来确定所述WffAN上行链路发送时序。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述资源还包括与所述对等资源频分复用的WWAN资源。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述资源还包括与所述对等资源相邻的WWAN资源，并且所述方法还包括: 从基站接收时序提如量；以及 基于所述时序提前量来避免在两个时间段期间使用所述对等资源，所述两个时间段中的每一个时间段与所述WffAN资源相邻。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述每一个时间段是所述时序提前量的一半。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述两个时间段包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段是在其期间其它无线设备从所述基站接收信号的时间段，而所述第二时间段是在其期间其它无线设备向所述基站发送信号的时间段。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一时间段等于所述WffAN下行链路接收时序，并且所述第二时间段等于所述WWAN上行链路发送时序。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括广播所述时钟时序。
11.一种用于无线通信的装置，包括: 用于基于无线广域网(WWAN)下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序的模块；以及 用于将所述时钟时序用于使用所述对等资源的对等通信的模块。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述用于确定时钟时序的模块对所述WWAN下行链路接收时序和所述WffAN上行链路发送时序进行平均。
13.根据权利要求11所述的装置，还包括: 用于从基站接收时序同步信号的模块；以及 用于基于所接收的时序同步信号来确定所述WWAN下行链路接收时序的模块。
14.根据权利要求11所述的装置，还包括: 用于从基站接收时序提前量的模块；以及 用于基于所接收的时序提前量来确定所述WWAN上行链路发送时序的模块。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述资源还包括与所述对等资源频分复用的WWAN资源。
16.根据权利要求11所述的装置，其中，所述资源还包括与所述对等资源相邻的WWAN资源，并且所述装置还包括: 用于从基站接收时序提前量的模块；以及 用于基于所述时序提前量来避免在两个时间段期间使用所述对等资源的模块，所述两个时间段中的每一个时间段与所述WffAN资源相邻。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述每一个时间段是所述时序提前量的一半。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述两个时间段包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段是在其期间其它无线设备从所述基站接收信号的时间段，而所述第二时间段是在其期间其它无线设备向所述基站发送信号的时间段。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述第一时间段等于所述WffAN下行链路接收时序，并且所述第二时间段等于所述WWAN上行链路发送时序。
20.根据权利要求11所述的装置，还包括用于广播所述时钟时序的模块。
21.一种用于无线通信的装置，包括: 处理系统，所述处理系统被配置为: 基于无线广域网(WWAN)下行链路接收时序和WffAN上行链路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序；以及 将所述时钟时序用于使用`所述对等资源的对等通信。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，为了确定所述时钟时序，所述处理系统被配置为:对所述WffAN下行链路接收时序和所述WffAN上行链路发送时序进行平均。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为: 从基站接收时序同步信号；以及 基于所接收的时序同步信号来确定所述WffAN下行链路接收时序。
24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为: 从基站接收时序提如量；以及 基于所接收的时序提前量来确定所述WffAN上行链路发送时序。
25.根据权利要求21所述的装置，其中，所述资源还包括与所述对等资源频分复用的WWAN资源。
26.根据权利要求21所述的装置，其中，所述资源还包括与所述对等资源相邻的WffAN资源，并且所述处理系统还被配置为: 从基站接收时序提如量；以及 基于所述时序提前量来避免在两个时间段内使用所述对等资源，所述两个时间段中的每一个时间段与所述WffAN资源相邻。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述每一个时间段是所述时序提前量的一半。
28.根据权利要求26所述的装置，其中，所述两个时间段包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段是在其期间其它无线设备从所述基站接收信号的时间段，而所述第二时间段是在其期间其它无线设备向所述基站发送信号的时间段。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第一时间段等于所述WffAN下行链路接收时序，并且所述第二时间段等于所述WWAN上行链路发送时序。
30.根据权利要求21所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为广播所述时钟时序。
31.一种无线设备中的计算机程序产品，包括: 计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于执行以下操作的代码: 基于无线广域网(WWAN)下行链路接收时序和WffAN上行链 路发送时序来确定用于使用包括对等资源的资源的时钟时序；以及 将所述时钟时序用于使用所述对等资源的对等通信。
32.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述用于确定时钟时序的代码对所述WffAN下行链路接收时序和所述WffAN上行链路发送时序进行平均。
33.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码: 从基站接收时序同步信号；以及 基于所接收的时序同步信号来确定所述WffAN下行链路接收时序。
34.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码: 从基站接收时序提如量；以及 基于所接收的时序提前量来确定所述WffAN上行链路发送时序。
35.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述资源还包括与所述对等资源频分复用的WffAN资源。
36.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述资源还包括与所述对等资源相邻的WffAN资源，并且所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码: 从基站接收时序提如量；以及 基于所述时序提前量来避免在两个时间段期间使用所述对等资源，所述两个时间段中的每一个时间段与所述WffAN资源相邻。
37.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中，所述每一个时间段是所述时序提前量的一半。
38.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中，所述两个时间段包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段是在其期间其它无线设备从所述基站接收信号的时间段，而所述第二时间段是在其期间其它无线设备向所述基站发送信号的时间段。
39.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述第一时间段等于所述WWAN下行链路接收时序，并且所述第二时间段等于所述WffAN上行链路发送时序。
40.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于广播所述时钟时序的代码 。
【文档编号】H04W56/00GK103493554SQ201280019543
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月20日 优先权日:2011年4月22日
【发明者】厉隽怿, H·王, S·帕蒂尔, X·吴, T·J·理查森, A·穆拉利达尔 申请人:高通股份有限公司