用于车辆(V2X)通信的同步的制作方法

文档序号:18902749发布日期:2019-10-18 22:10阅读:768来源:国知局
用于车辆(V2X)通信的同步的制作方法

本技术涉及无线通信,具体地讲涉及车辆(v2x)通信的同步。



背景技术:

当蜂窝网络或其他电信系统的两个用户设备终端(例如,移动通信设备)彼此通信时,它们的数据路径通常经过运营商网络。经过该网络的数据路径可包括基站和/或网关。如果这些设备彼此紧密接近,则它们的数据路径可通过本地基站本地路由。一般来讲,网络节点诸如基站与无线终端之间的通信被称为“wan”或“蜂窝通信”。

彼此紧密接近的两个用户设备终端也可能建立直传链路,而不必经过基站。

电信系统可使用或启用设备到设备(“d2d”)通信,其中两个或更多个用户设备终端彼此直接通信。在d2d通信中,从一个用户设备终端到一个或多个其他用户设备终端的语音和数据流量(本文称为“通信信号”或“通信”)可能无法通过电信系统的基站或其他网络控制设备进行传送。“设备到设备(“d2d”)通信也可被称为“侧链路直传”通信(例如,侧链路通信),或者甚至被称为“侧链路”、“sl”或“sld”通信。

d2d或侧链路直传通信可在根据任何合适的电信标准所实现的网络中使用。此类标准的非限制性示例是第三代合作伙伴项目(“3gpp”)长期演进(“lte”)。3gpp标准是旨在为第三代和第四代无线通信系统制定全球适用的技术规范和技术报告的合作协议。3gpp可为下一代移动网络、系统和设备制定规范。

目前,3gpp正在为rel-14指定新特征,其涵盖用于支持车辆通信服务(由术语“车联网(v2x)服务”表示)的lte的用例和潜在要求。该特征已记录在支持v2x服务的lte的lte研究tr22.885中。设想的v2x服务可包括以下一项或多项:

·v2v:涵盖车辆之间的基于lte的通信。

·v2p:涵盖车辆与个人携带的设备(例如,由行人、骑车人、驾驶员或乘客携带的手持式终端)之间的基于lte的通信。

·v2i:涵盖车辆与路边单元之间的基于lte的通信。路边单元(rsu)是交通基础设施实体(例如,传输速度通知的实体)。

迄今为止,关于车辆到车辆(v2v)通信的同步的3gpp审议基本上假设针对v2v重用lte侧链路,例如,假设在接入层(as)中v2v通信将基本上与侧链路直传通信无差别,例如,可使用相同的pc5无线电接入接口。因此,人们普遍认为用于sld的lte3gpprel-12和rel-13d2d同步设计将尽可能地重用。另一方面,v2x和d2d之间仍存在许多差异,诸如v2x用户设备(ue)密度更高和v2xue速度更快。

在d2d侧链路通信中,当ue在e-utran覆盖范围内时,基站(例如,enb)可指示ue成为同步源以传输侧链路直传同步信号(slss)。另一方面,如果不存在enb配置,一旦小区的测量rsrp低于某个预先配置的阈值,则ue本身可成为同步源以传输slss。另一方面,当sldue在覆盖范围外时,如果从另一ue接收到的信号低于某个预先配置的s-rsrp阈值,则ue本身也可以成为同步源以传输slss。

随着gnss(全球导航卫星系统)和gnss等效定时源的出现,如果由ue接收到的gnss信号足够可靠,参与v2x通信的ue即使在e-utran覆盖范围外也可与gnss定时同步。同时,考虑到v2x通信中的ue通常具有比sldue高得多的密度,控制v2x同步信号传输以避免占用太多资源并生成过多干扰相当重要。此外,ue的速度是否低于某个阈值一定量可能影响同步信号传输。此外,由于在至少一些预期的具体实施中,v2x还将使用相同的(sld)pc5接口进行通信(例如,使d2d和v2x同步信号传输共存),处理d2d同步信号和v2x同步信号两者可能存在问题。

所需要的是用于控制车辆(v2x)通信中的同步的方法、装置和/或技术。



技术实现要素:

作为本发明的一个方面,本文所公开的技术涉及配置用于车辆(v2x)通信的无线终端。该无线终端包括接收器、处理器电路和发射器。接收器被配置为接收来自定时源的定时信号。处理器电路被配置为:获得同步可靠性因子;将同步可靠性因子与阈值进行比较;以及使用比较结果来确定是否允许基于接收到的定时信号传输同步信号。当根据确定被允许时,发射器被配置为在用于车辆(v2x)通信的频率上传输同步信号。

在本发明示例方面的另一方面,本文所公开的技术涉及无线终端(ue)及其操作方法。无线终端包括侧链路控制电路和传输电路。侧链路控制电路被配置为选择参考源。传输电路被配置为基于参考源传输侧链路同步信号(slss)。在定时参考是全球导航卫星系统(gnss)并且gnss根据与阈值进行比较而可靠的情况下,侧链路控制电路被配置为选择gnss作为参考源。

操作无线终端的示例方法包括:选择参考源;并且基于参考源传输侧链路同步信号(slss)。在定时参考是全球导航卫星系统(gnss)并且gnss根据与阈值进行比较而可靠的情况下,该方法包括选择gnss作为参考源。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及配置用于车辆(v2x)通信的无线终端,该无线终端包括接收器电路;处理器电路和发射器。接收器电路被配置为:基于第一定时源接收第一同步信号,该第一定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部,以及基于由蜂窝无线电接入网络保持的第二定时源接收第二同步信号。处理器电路被配置为在第一定时源与第二定时源之间作出选择。如果选择第二定时源,则处理器电路允许基于第二定时源从无线终端传输同步序列。如果选择第一定时源,则处理器电路不允许传输同步序列。发射器被配置为当被允许时基于用于车辆(v2x)通信的第二定时源传输同步序列。

附图说明

根据下面如附图所示的优选实施方案的更具体描述,本文所公开的技术的前述及其他目标、特征和优点将显而易见,在附图中,各种视图中的附图标记指代相同的部件。附图不一定按比例绘制,而是把重点放在示出本文所公开的技术的原理。

图1是示出了在车辆(v2x)通信中通常可能发生的三种场景的示意图,即:在覆盖车辆(v2x)通信场景中;部分覆盖车辆(v2x)通信场景;以及覆盖范围外的车辆(v2x)通信场景。

图2是示出了在不同的具体实施中,v2x通信可结合侧链路直传(sld)通信,结合增强的sld实现,或者独立于sld作为单独的v2x通信协议实现的示意图。

图3a是通用无线终端的示意图,其被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查同步可靠性因子。

图3b是无线终端的示意图,其被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查作为同步可靠性因子的无线终端电池电量。

图3c是无线终端的示意图,其被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查作为同步可靠性因子的无线终端速度。

图4a是通用无线终端的示例实施方案的示意图,其适于被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查同步可靠性因子。

图4b是无线终端的示例实施方案的示意图,其适于被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查作为同步可靠性因子的无线终端电池电量。

图4c是无线终端的示例实施方案的示意图,其适于被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查作为同步可靠性因子的无线终端速度。

图5a是描绘了涉及操作无线终端的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图,该无线终端被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查同步可靠性因子。

图5b是描绘了涉及操作无线终端的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图,该无线终端被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查定时信号的测量强度。

图5c是描绘了涉及操作无线终端的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图,该无线终端被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前进一步检查接收到的定时信号的源的速度。

图6a是无线终端的示意图,其被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源,图6a具体示出了无线终端选择网络定时源并通过基于网络定时源传输同步序列来充当车辆(v2x)通信的同步源。

图6b是图6a的无线终端的示意图,具体示出了无线终端选择非网络定时源并在此后不充当用于车辆(v2x)通信的同步源。

图7a是通用无线终端的示意图,其被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源。

图7b是无线终端的另一示例实施方案的示意图,该无线终端被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源,并且被配置为基于该定时源的选择以及选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果低于预定阈值,从而确定该无线终端是否应当充当(v2x)同步源。

图7c是无线终端的另一示例实施方案的示意图,其被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源,并且被配置为基于覆盖范围内的无线终端操作的rrc模式确定该无线终端是否应当充当(v2x)同步源。

图7d是无线终端的示意图,其被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源。

图8a是描绘了涉及操作无线终端的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图,该无线终端被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源。

图8b是描绘了涉及用于图7b的无线终端的示例实施方案的图8a的方法的变型的基本示例动作或步骤的流程图。

图8c是描绘了涉及用于图7c的无线终端的示例实施方案的图8a的方法的变型的基本示例动作或步骤的流程图。

图8d是描绘了涉及用于图7d的无线终端的示例实施方案的图8a的方法的变型的基本示例动作或步骤的流程图。

图9a和图9b是尝试充当用于车辆(v2x)通信的同步源的网络覆盖范围外的无线终端的示意图,图9a示出了与非网络定时源具有可靠同步的网络覆盖范围外的无线终端,图9b示出了与非网络定时源不具有可靠同步的网络覆盖范围外的无线终端。

图10是根据示例实施方案和模式的尝试充当同步源的通用网络覆盖范围外的无线终端的示意图。

图11是描绘了涉及操作图10的通用网络覆盖范围外的无线终端的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图。

图12是根据示例实施方案和模式的示出了包括可包括无线终端的电子机械的示例元件的示意图。

具体实施方式

为了便于说明而非进行限制,以下描述中提出了诸如具体架构、接口、技术等的具体细节,以便透彻地了解本文所公开的技术。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,也可在不同于这些具体细节的其他实施方案中实施本文所公开的技术。也就是说,本领域技术人员能够设想出各种布置,尽管在本文中没有明确描述或示出这些布置,但它们仍然体现了本文所公开技术的原理,并且被包括在其精神和范围内。在一些情况下,省略了熟知的设备、电路和方法的详细描述,以便于使本文所公开的技术的描述不会因非必要的细节而晦涩难懂。本文叙述本文所公开的技术的原理、方面和实施方案及其具体示例的所有陈述意在涵盖其结构和功能上的等同物。此外,意图在于,这种等同物包括当前已知的等同物以及未来开发的等同物,即,所开发的任何执行相同功能的元件,而不管结构如何。

因此,例如,本领域技术人员应当理解,本文的框图能够表示体现技术原理的示例性电路或其他功能单元的构思视图。类似地,应当理解,任何流程图、状态转换图、伪代码等表示各种过程,这些过程可基本上在计算机可读介质中表示并因此由计算机或处理器执行,而不论这种计算机或处理器是否明确示出。

如本文所用,术语“设备到设备(“d2d”)通信”可指在蜂窝网络或其他电信系统上操作的两个或更多个无线终端之间的通信模式,其中从一个无线终端到另一个无线终端的通信数据流量并不经过蜂窝网络或其他电信系统中的集中式基站或其他设备。“设备到设备(d2d)通信”包括d2d信令(例如,d2d控制信息)和d2d数据中的一者或两者。“设备到设备(“d2d”)通信也可被称为“侧链路直传”通信(例如,侧链路通信)。术语“侧链路直传”也可简写为“侧链路”,缩写为“sl”,因为这种“侧链路”可在本文中用来指侧链路直传。另外,术语“prose”(邻近服务)直传通信可用于代替侧链路直传通信或设备到设备(d2d)通信。因此,应当理解,本文术语“侧链路直传”、“侧链路”(sl)、“prose”和“设备到设备(d2d)”是可互换的且是同义的。

因此,如上所述,设备到设备(d2d)侧链路直传通信不同于“wan”或“蜂窝通信”,后者是指或涉及基站与无线终端之间的通信。在设备到设备(d2d)通信中,通信数据使用通信信号来发送,并且可包括意在供无线终端用户消费的语音通信或数据通信。通信信号可经由d2d通信从第一无线终端直接传输到第二无线终端。在各个方面,与d2d分组传输相关的所有、一些或没有控制信令可通过底层核心网或基站来管理或生成。在附加或另选的方面,接收器用户设备终端可在发射器用户设备终端与一个或多个附加接收器用户设备终端之间中继通信数据流量。

如本文所用,术语“核心网”可以指电信网络中为电信网络用户提供服务的一个设备、一组设备或子系统。核心网所提供的服务的示例包括汇聚、认证、呼叫切换、服务调用、其他网络的网关等。

如本文所用,术语“无线终端”可以指用于经由电信系统、诸如(但不限于)蜂窝网络传送语音和/或数据的任何电子设备。用来指无线终端的其他术语及此类设备的非限制性示例可以包括用户设备终端、ue、移动站、移动设备、接入终端、订阅者站、移动终端、远程站、用户终端、终端、用户装置、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(“pda”)、膝上型计算机、上网本、电子阅读器、无线调制解调器等。

如本文所用,术语“接入节点”、“节点”或“基站”可以指有利于无线通信或换句话讲提供无线终端与电信系统之间的接口的任何设备或任何设备组。在3gpp规范中,基站的非限制性示例可包括节点b(“nb”)、增强型节点b(“enb”)、主enb(“henb”)或某种其他类似的技术。基站的另一个非限制性示例是接入点。接入点可以是使无线终端接入到数据网络诸如(但不限于)局域网(“lan”)、广域网(“wan”)、互联网等的电子设备。虽然本文所公开的系统和方法的一些示例可相对于给定标准(例如,3gpp第8版、第9版、第10版、第11版、第12版以及后续版本)进行描述,但本公开的范围不应在这一方面受到限制。本文所公开的系统和方法的至少一些方面可用于其他类型的无线通信系统。

如本文所用,术语“电信系统”或“通信系统”可以指用于传输信息的设备的任何网络。电信系统的非限制示例是蜂窝网络或其他无线通信系统。

如本文所用,术语“蜂窝网络”或“蜂窝无线电接入网络”可以指分布在小区上的网络,每个小区由至少一个位置固定的收发器诸如基站提供服务。“小区”可以是由标准化或管制机构规定用于高级国际移动电信(“imtadvanced”)的任何通信信道。全部或一部分小区可由3gpp采用,作为将用于在基站(诸如节点b)与ue终端之间通信的许可频段(例如,频带)。使用许可频段的蜂窝网络可包括配置的小区。配置的小区可包括ue终端知晓并得到基站准许以传输或接收信息的小区。

蜂窝无线电接入网络的示例包括e-utran及其任何后继(例如,nutran)。

车辆(v2x)通信在以下一篇或多篇专利申请中有所描述(所有这些专利申请全文均以引用方式并入本文):

rp-151109,基于lte的v2x服务的可行性研究(feasibilitystudyonlte-basedv2xservices)

rp-152293,基于lte侧链路支持v2v服务(supportforv2vservicesbasedonltesidelink)

r1-161072,基于pc5的v2x分布式同步过程,爱立信(distributedsynchronizationprocedureforv2xoverpc5,ericsson)

r1-160734,用于v2v的不同同步源的定时对准,华为(timingalignmentofdifferentsynchronizationsourcesforv2v,huawei)

r1-160758,用于v2v的slss和psbch设计,华为(slssandpsbchdesignforv2v,huawei)

r1-1610152,基于gnss的同步的slss增强,ntt多科莫(slssenhancementforgnssbasedsynchronization,nttdocomo)

r1-160577,基于pc5的v2v同步讨论,三星(discussionsonsynchronizationforpc5basedv2v,samsung)

r1-160360,基于pc5的v2v同步增强,电信科学技术研究院(synchronizationenhancementsinpc5-basedv2v,catt)

3gpptr22.885vo.4.0第三代合作伙伴计划;技术规范组服务和系统方面;关于支持v2x服务的lte的研究(第14版)

同样通过引用并入本文的是以下3gpp技术规范中的每一个的第13版的最新版本:

3gpp技术规范36.304,“演进的通用地面无线电接入(e-utra);空闲模式下的用户设备(ue)过程(evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);userequipment(ue)proceduresinidlemode)”;

3gppts36.211,“演进的通用地面无线电接入(e-utra);物理信道和调制(evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);physicalchannelsandmodulation)”;

3gppts36.133,“演进的通用地面无线电接入(e-utra);支持无线电资源管理的要求(evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);requirementsforsupportofradioresourcemanagement)”;

3gppts36.331“演进的通用地面无线电接入(e-utra);无线电资源控制(rrc);协议规范(evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);radioresourcecontrol(rrc);protocolspecification)”

车辆(v2x)通信是涉及建立于传输设备与接收设备(例如,无线终端或ue)之间的无线电连接的通信,该无线电通信不需要经由网络的基站节点转发,其中传输设备和接收设备中的至少一者是移动设备(例如,能够被移动)。通用v2x包括以下各项中的一项或多项:车辆到基础设施(v2i)通信;车辆到人/行人(v2p)通信;以及车辆到车辆(v2v)通信。一般来讲,在车辆(v2x)通信中可能发生三种一般场景。这三种一般车辆(v2x)通信场景如图1所示。第一车辆(v2x)通信场景是图1的wt1与wt2之间所示的“覆盖范围内”车辆(v2x)通信场景,其中wt1和wt2均在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围内。第二车辆(v2x)通信场景是图1的wt2与wt3之间所示的“部分覆盖”场景。在“部分覆盖”车辆(v2x)通信场景中,无线终端wt2在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围内,但是无线终端wt3在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围外。第三车辆(v2x)通信场景是图1的无线终端wt3与无线终端wt4之间所示的“覆盖范围外”场景。在覆盖范围外车辆(v2x)通信场景中,无线终端wt3和无线终端wt4均在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围外。

参考参与的无线终端(例如,wt)是在一个或多个蜂窝无线电接入网络(可统称为“蜂窝无线电接入网络”)的“覆盖范围内”还是“覆盖范围外”描述了三种车辆(v2x)通信场景。为了简单起见,图1将“覆盖范围”描绘为相对于包括蜂窝无线电接入网络的接入节点bs诸如enodeb。然而,应当理解,当由蜂窝无线电接入网络的任何小区服务时,无线终端也可以在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围内。例如,如果无线终端wt1和无线终端wt2由不同的小区服务,当参与车辆(v2x)通信时,无线终端wt1和无线终端wt2仍将处于覆盖范围内车辆(v2x)通信场景中。

如本文所用并且如图2所示,v2x通信可以以几种方式实现。为了说明上下文,图2示出了服务于小区c的蜂窝无线电接入网络的基站节点bs。基站bs可通过无线电接口uu与处于蜂窝无线电接入网络的覆盖范围内的无线终端wtic通信。图2还示出了无线终端wtic可与蜂窝无线电接入网络的覆盖范围外的一个或多个其他无线终端,特别地无线终端wtoc1、无线终端wtoc2和无线终端wtoc3进行车辆(v2x)通信。假设任一无线终端wtic,或者所有无线终端wtoc1、无线终端wtoc2和无线终端wtoc3是用于车辆(v2x)通信的通信的移动终端。“移动”意味着无线终端设置有移动实体或者位于移动实体中,诸如车辆或人。

作为第一示例具体实施,可使用在引入车辆(v2x)之前用于侧链路直传(sld)通信(也称为设备到设备(“d2d”)通信)类型的应用和资源来实现v2x通信。例如,当实现为sld通信的一部分时,v2x通信可使用sld通信方案的资源和信道。在此类第一具体实施中,v2x通信可以说是使用pre-v2x侧链路直传(sld)协议以及通过pre-v2x侧链路直传(sld)无线电接口15sld实现的。

作为第二示例具体实施,可使用用于侧链路直传(sld)通信的增强的应用和增强的资源来实现v2x通信,例如,增加或增强了附加能力以适应车辆(v2x)通信的侧链路直传通信。在此类第二具体实施中,v2x通信可以说是使用增强的侧链路直传(sld)协议以及通过增强的侧链路直传(sld)无线电接口15sld*实现的。

作为第三示例具体实施,v2x通信可例如通过具有单独的专用v2x通信资源和信道,以及通过使用特定于v2x通信的应用软件来执行,从而独立于侧链路直传(sld)通信进行操作。在此类第三具体实施中,v2x通信可以说是使用单独的车辆(v2x)通信协议并且通过单独的车辆(v2x)通信无线电接口15v2x实现的。

事实上,图2所示三个示例具体实施并不意味着特定无线终端必须参与所有三个或甚至两个示例具体实施。图2仅指出术语车辆(v2x)通信的广义含义,并且本文所公开的技术包括在其所有各种现有和可能具体实施中的车辆(v2x)通信。

本文所公开的技术的一方面涉及用于增强车辆(v2x)通信的同步可靠性的装置、方法和技术。图3a一般性地示出了无线终端20被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前(例如,在传输同步序列21之前)检查同步可靠性因子。如本文所用,“同步可靠性因子”包括影响由无线终端接收的同步信号或定时信号的可靠性的任何值、参数或操作条件。图3b示出了同步可靠性因子的第一示例,其中终端20b被配置为在无线终端20b可以充当车辆(v2x)通信的同步源之前检查作为同步可靠性因子的接收到的定时信号的强度(例如,如信号强度测量监控器rsrp示意性地描绘的)。无论所接收的信号从中发射的实体的性质如何,使用接收信号强度作为同步可靠性因子均适用。例如,图3b的接收到的信号可以来自非蜂窝无线电接入网络定时源,或者来自蜂窝无线电接入网络的设备(无论这些设备使用网络定时或其自身的定时或从非蜂窝无线电接入网络定时源获得的定时),或者(直接)来自非蜂窝无线电接入网络定时源。

又如,图3c示出了无线终端20c,其被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查作为同步可靠性因子的从其中接收定时信号或同步信号的实体的速度。在图3c的图示中,无线终端20c从其中接收其定时信号或同步信号的实体是由移动车辆携带的无线终端(wtm)。在图3c的情况下,例如,如果无线终端20c确定从其中接收定时信号或同步信号的定时源(例如,无线终端wtm)行进太快使得由此生成的同步信号不可靠,则无线终端20c不用作同步源。只要同步信号或定时信号不是直接从非蜂窝无线电接入网络定时源诸如卫星系统(其中定时源相对于大地以及由此的接收无线终端静止)接收到的,图3c的示例场景例如使用速度作为同步可靠性因子即适用。

图4a示出了本文与通用无线终端20相关的各种示例性、代表性、非限制性部件和功能,该通用无线终端被配置为在充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前检查同步可靠性因子。无线终端20包括收发器电路22,该收发器电路又包括发射器电路24和接收器电路26。收发器电路22包括用于无线终端20的天线。发射器电路24包括例如帧发生器、放大器、调制电路和其他常规传输设备。接收器电路26包括例如解调电路、帧去格式器和其他常规接收器设备。收发器电路22被配置为使用分配给v2x通信的资源,无论这些资源与侧链路直传(sld)通信共享还是如前所述地针对v2x通信分开且不同。

无线终端20还包括处理器电路,在本文中也可简称为处理器30。尽管处理器30可负责本文未具体描述的无线终端20的许多方面的操作,但是在一个方面,处理器30用作控制车辆(v2x)通信的各个方面的vcx控制器32。如图4a进一步所示,同步控制器32又包括定时信号检测器33;同步可靠性因子传感器34;比较器35;传输许可逻辑36;以及v2x同步信号发生器37。

除了处理器电路30之外,无线终端20还包括存储器40(例如,存储器电路),其可存储操作系统和各种应用程序,诸如车辆(v2x)通信应用程序44(包括上文讨论的v2i应用程序46、v2v(车辆到车辆)应用程序47以及v2p(车辆到行人)应用程序48)。存储器40可以是任何合适类型的存储器,例如,随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、高速缓存存储器、处理器寄存器存储器或一种或多种存储器类型的任何组合。应用程序诸如v2x应用程序44包括可由处理器电路30执行并且存储在存储器40的非暂态部分中的指令。

无线终端20还包括用户界面50。用户界面50可包括可由用户操作的一个或多个合适的输入/输出设备。其中一些用户界面50可通过触敏屏幕实现。用户界面50还可包括键盘、音频输入和输出以及其他用户i/o设备。图4a中仅描绘了用户界面50的一部分,但应当理解,用户界面50可设置在无线终端50的盖子或壳体上,由此可在视觉上遮蔽图4a所示的下面的其他部件。

无线终端20的接收器电路26被配置为接收来自定时源的定时信号。定时源可以是几种类型中的任何一种。作为第一示例,定时源可以是网络定时源,例如,来自由蜂窝无线电接入网络的设备保持的时间。作为第二示例,定时源可以是“非蜂窝无线电接入网络源”。如本文所用,“非蜂窝无线电接入网络源”是在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部的定时源(与由蜂窝无线电接入网络保持的定时源相反)。“非蜂窝无线电接入网络源”的示例是全球导航卫星系统(gnss)型定时源,诸如gps、格洛纳斯、伽利略或北斗系统。“非蜂窝无线电接入网络源”的另一个示例是在整个蜂窝无线电接入网络中可用的原子钟型源。作为第三示例,定时源可以是独立的定时源,例如,蜂窝无线电接入网络的设备诸如无线终端,其不从蜂窝无线电接入网络或非蜂窝无线电接入网络获得定时,而从其自己的时钟获得定时。

无线终端20的处理器30(尤其是同步控制器32)包括同步可靠性因子传感器34。同步可靠性因子传感器34被配置为获得供无线终端使用的同步可靠性因子。术语“传感器”不要求同步可靠性因子传感器34本身实际上进行测量,尽管在一些示例实施方案中它可以这样做。相反,“传感器”包括用于接收、确定和/或推导同步可靠性因子的任何和所有技术。

例如,如图3b和图4b所示,同步可靠性因子传感器34可以从接收信号监控电路mc获得接收定时信号或同步信号的强度测量结果。

参考图3c,在图4c的示例实施方案中,同步可靠性因子传感器34可获得用于确定设备(例如,无线终端wtm)速度的信息,从其中其可获得定时信号或同步信号。此类速度指示信息可从同步序列本身(例如,如2016年3月25日提交的标题为“synchronizationmethodandapparatusforv2xcommunications”的美国临时专利申请62/313,600中所公开的那样,该专利申请全文以引用方式并入本文)或与对应的同步信号相关联的广播信息获得,或者从其他无线终端的消息获得,或者从高层获得。如本文所用,“速度”可包括syncrefue绝对速度、syncrefue绝对速度及其运动方向,或syncrefue与接收ue之间的相对速度。

无线终端20的处理器30还包括比较器35。比较器35被配置为将同步可靠性因子(“f”)与阈值(“t”)进行比较。在示例实施方案和模式中,可以对阈值t进行配置(例如,预先配置,或者在输入到存储器40中的某个时间点进行配置)。在其他示例实施方案和模式中,无线终端可接收来自蜂窝无线电接入网络的阈值t。例如,在示例实施方案和模式中,无线终端20可在由蜂窝无线电接入网络广播的系统信息块(sib)中接收阈值t。当然,阈值t的值取决于同步可靠性因子的性质。在一些示例实施方案和模式中,阈值t可以仅仅是无线终端的某些特征是开或关的标记或指示。在其他示例实施方案和模式中,阈值可以是非二进制数,诸如(对于图3c和图4c的示例实施方案和模式而言)速度阈值,高于该速度阈值,无线终端不能有效地作为同步源。例如,在图3c/图4c的示例实施方案和模式中,可根据影响同步信号的定时精度的多普勒频移来设置速度阈值。

处理器30还包括传输许可逻辑36,其被配置为基于接收到的定时信号使用比较结果(由比较器35执行)来确定是否允许传输同步信号。在一些示例实施方案和模式中,例如,已知同步可靠性因子的性质,传输许可逻辑36可基本检查标记或二进制值的值以确定某些特征是开还是关。在其他示例实施方案和模式中,由传输许可逻辑36执行的比较可以是例如接收到的同步信号或定时信号的源的实际车辆速度与速度阈值的两个值的实际数学比较(如从网络获得或者甚至在无线终端20处配置的那样)。

另外,处理器30包括v2x同步信号发生器37,当由传输许可逻辑36允许时,其生成同步信号,例如,生成用于车辆(v2x)通信的同步序列。当根据传输许可逻辑36的确定而被允许时,发射器电路24在用于车辆(v2x)通信的频率上传输同步信号。

图5a是描绘了涉及操作图4a的通用无线终端20的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图。动作5-1包括接收(例如,通过接收器电路26)来自定时源的定时信号。动作5-2包括获得同步可靠性因子。在示例实施方案和模式中,动作5-2可由同步可靠性因子传感器34执行。动作5-3包括将同步可靠性因子f与阈值t进行比较。在示例实施方案和模式中,动作5-3可由比较器35执行。动作5-4包括使用(动作5-3的)比较结果来确定是否允许基于接收到的定时信号传输同步信号。在示例实施方案和模式中,动作5-4可由传输许可逻辑36执行。当根据动作5-4的确定被允许时,动作5-5包括在用于车辆(v2x)通信的频率上传输同步信号。同步信号由v2x同步信号发生器37生成,并由发射器电路24在车辆(v2x)通信无线电接口15上传输。

图5b示出了图5a的基本方法的具体实施,其中同步可靠性因子是接收到的定时信号或同步信号的强度。图5b具体示出了动作5-2b包括获得接收信号强度作为同步可靠性因子,并且动作5-3b包括将同步可靠性因子(接收信号强度)与阈值进行比较。应当理解,无论所接收的信号从中发射的实体的性质如何,图3b、图4b和图5b所示涉及使用接收信号强度作为同步可靠性因子的实施方案均适用。例如,图3b、图4b和图5b实施方案的接收到的信号可以来自非蜂窝无线电接入网络定时源,或者来自蜂窝无线电接入网络的设备(无论这些设备使用网络定时还是其自身的定时,或者从非蜂窝无线电接入网络定时源获得的定时),或者来自非蜂窝无线电接入网络定时源。动作5-3b可由传输许可逻辑36执行。例如,传输许可逻辑36可根据定时信号的强度测量结果超出强度最小阈值某个滞后值,作出传输同步信号的确定。

图5c示出了图5a的基本方法的具体实施,其中同步可靠性因子是接收到的定时信号或同步信号的源的速度。图5c具体示出了动作5-2c包括获得作为同步可靠性因子的接收的信号的源的速度,并且动作5-3c包括将速度与阈值进行比较。应当理解,当接收的信号直接从相对大地以及由此相对接收器基本静止的信号源接收时,图3c、图4c和图5c所示涉及使用接收信号的源的速度的实施方案不需要适用。

在示例变型中,图5c的方法还包括动作5-6。动作5-6包括如果无线终端20的速度超出指定阈值,则阻止或停止无线终端20传输由无线终端20生成的同步信号。例如,如果同步源(在这种情况下为无线终端20)将其速度增加到高于速度阈值某个水平,无线终端20应当停止同步信号传输。如果下游无线终端意识到无线终端20被配置为执行动作5-6,则在终端接收侧可能不再需要检查下游有无因速度引起的不可靠同步信号的可能性。

应当理解,通过在无线终端20充当用于车辆(v2x)通信的同步源之前使其能够检查同步可靠性,处理器30可执行包括存储在非瞬态存储器中(例如,在存储器40中)的编码指令的计算机程序或计算机程序产品。下面的表1描述了例如可包括计算机程序的特定具体实施的算法,并且还使用了一些v2x术语。在表1中,“slss”是指并非直接从非蜂窝无线电接入网络(例如,并非直接从gnss)获得的定时信号或同步信号,因此可包括经由网络设备诸如另一无线终端接收的定时信号或同步信号(尽管最终从gnss获得)。

------------------------------表1-----------------------------------

在同步参考ue的选择和重新选择中,

如果选择gnss信号作为同步参考,则必须满足以下条件:当评估检测到的gnss信号时,在使用gnss信号测量结果之前,使用ts36.331的9.3中定义的预先配置的filtercoefficient应用ts36.331的5.5.3.2中指定的层3滤波。然后,测量的gnss信号测量结果必须超出最低要求ts36.133[16]syncrefminhyst。[使用问题(1)描述中的语言进一步修改]。

如果选择slss作为同步参考,当评估检测到的slssid时,在使用s-rsrp测量结果之前,使用9.3中定义的预先配置的filtercoefficient应用5.5.3.2中指定的层3滤波;然后:

alta>测量的s-rsrp测量结果必须超出最低要求ts36.133[16]syncrefminhyst

altb>

“传输测量的slss的ue的速度低于某个阈值一定量,例如,阈值可以是syncrefmaxvelocity;并且该“一定量”可以是syncrefvelocityminhyst”。然后,我们必须解释,由于该一定量(例如,“syncrefvelocityminhyst”)可以是0,这意味着如果它刚好低于某个阈值,无线终端b可以将无线终端a的slss视为可靠信号。否则,当无线终端b正在为其定时选择同步信号(gnss同步信号或slss)时,无线终端b可以忽略无线终端a的slss。应当仅满足alta>或alta>和altb>两者”

“syncrefmaxvelocity”指示当ue的传输slss被视为可靠信号时ue可以具有的最高速度。一旦ue的速度高于该阈值,就会发生严重的多普勒频移,这将严重影响ue传输的定时的精度;

“syncrejmaxvelocity”信息元素可以是ue中预先配置的信息,正如syncrefminhyst;或者还可以在systeminformationblocktype18中广播至ue,该系统信息块类型具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的sib的修改,或通过rrc连接和rrc重新配置信令向特定ue发信号通知。

如果传输同步信号的syncrefue的速度将速度提高到高于syncrefmaxvelocity一定量,它将触发ue停止同步信号传输。

检测到的gnssslssid意味着它们是slss,侧链路同步序列只能从syncrefue传输;并且它们对应的信号质量/强度测量结果是s-rsrp。“gnss信号测量结果”意味着它们是直接来自非网络设备诸如卫星的gnss信号。因此,ue可面向两个输入信号,一个是直接gnss信号,另一个是来自某个syncrefue的同步信号,其序列id指示该同步信号(slss)的定时最初来自gnss。

-----------------------------------------------------------------

本文所公开的技术的另一方面涉及用于明智地缩减为车辆(v2x)通信传输的同步信息的装置、方法和技术。就这一点而言,图6a是无线终端120的示意图,该无线终端在网络覆盖范围内(例如,在无线电接入网络的覆盖范围内),并且被配置为选择定时源并根据选择确定该无线终端是否可以充当(v2x)同步源。用于图6a的覆盖范围内的无线终端120的定时源的选择是网络定时源(从uu接口上示出的基站节点enb获得)或非蜂窝无线电接入网络定时源,例如,非网络定时源。如上所述,“非蜂窝无线电接入网络源”是在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部的定时源(与由蜂窝无线电接入网络保持的定时源相反)。

图6a具体示出了覆盖范围内的无线终端120选择网络定时源并基于该网络定时源传输同步序列来充当用于车辆(v2x)通信的同步源。例如,可能是这样:网络覆盖范围外的其他无线终端wt将无法访问网络定时源,或者网络外部的无线终端无法轻易获得基于网络定时源的同步信息(与可如图6a所示那样广泛可用的非蜂窝无线电接入网络定时源诸如gnss相比)。

另一方面,图6b示出了一种情况,其中覆盖范围内的无线终端120选择了非网络定时源,此后,根据本文所公开的技术的该方面,该无线终端不充当用于车辆(v2x)通信的同步源。从图6b应当理解,如果无线终端120将基于非蜂窝无线电接入网络定时源传输同步序列,鉴于无线电接入网络外部的其他无线终端wt已经可以获取来自非蜂窝无线电接入网络定时源的大量同步信息这一事实,基于非蜂窝无线电接入网络定时源传输同步序列将造成浪费(如果不是多此一举),例如,gnss定时源的情况即是如此。因此,在图6b的场景中,覆盖范围内的无线终端120缩减用于车辆(v2x)通信的同步信息传输,使得例如基于gnss的同步序列不在车辆(v2x)通信无线电接口15上传输。

图7a示出了本文与通用覆盖范围内的无线终端120相关的各种示例性、代表性、非限制性部件和功能,该通用覆盖范围内的无线终端被配置为选择定时源并根据选择确定无线终端是否应当充当(v2x)同步源。无线终端20包括收发器电路122,该收发器电路又包括发射器电路124和接收器电路126。收发器电路122包括用于无线终端120的天线(e)。发射器电路124包括例如帧发生器、放大器、调制电路和其他常规传输设备。接收器电路126包括例如解调电路、帧去格式器和其他常规接收器设备。收发器电路122被配置为使用分配给v2x通信的资源,无论这些资源与侧链路直传(sld)通信共享还是如前所述地针对v2x通信分开且不同。

覆盖范围内的无线终端120还包括处理器电路,在本文中也可简称为处理器130。尽管处理器130可负责本文未具体描述的无线终端120的许多方面的操作,但是在一个方面,处理器130用作控制车辆(v2x)通信的各个方面的vcx控制器132。如图7a进一步所示,同步控制器132又包括定时信号检测器133;定时源选择器134;传输许可逻辑136;以及v2x同步信号发生器137。

除了处理器电路130之外,无线终端120还包括存储器140(例如,存储器电路),其可存储操作系统和各种应用程序,诸如车辆(v2x)通信应用程序144(包括上文讨论的v2i应用程序146、v2v(车辆到车辆)应用程序147以及v2p(车辆到行人)应用程序148)。存储器140可以是任何合适类型的存储器,例如,随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、高速缓存存储器、处理器寄存器存储器或一种或多种存储器类型的任何组合。应用程序诸如v2x应用程序144包括可由处理器电路130执行并且存储在存储器140的非暂态部分中的指令。

覆盖范围内的无线终端120还包括用户界面150。用户界面150可包括可由用户操作的一个或多个合适的输入/输出设备。其中一些用户界面150可通过触敏屏幕实现。用户界面150还可包括键盘、音频输入和输出以及其他用户i/o设备。图7a中仅描绘了用户界面150的一部分,但应当理解,用户界面150可设置在无线终端150的盖子或壳体上,由此可在视觉上遮蔽图7a所示的下面的其他部件。

如图7a所示,覆盖范围内的无线终端120的接收器电路126被配置为基于第一定时源接收第一同步信号,该第一定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部。图7a示出了基于第一定时源检测第一同步信号的定时信号检测器133,该第一同步信号在图7a中被标识为第一源151。接收器电路126还被配置为基于由蜂窝无线电接入网络保持的第二定时源接收第二同步信号,该第二同步信号在图7a中被标识为第二源152。关于第一定时源和第二定时源的信息被发送至定时源选择器134。

包括vcx控制器132的定时源选择器134在第一定时源与第二定时源之间作出选择。选择第一定时源和第二定时源中的一者是选择覆盖范围内的无线终端120将使用的定时源。

传输许可逻辑136被配置为根据由定时源选择器134作出的选择允许或不允许传输同步序列。如果定时源选择器134选择第二定时源,则传输许可逻辑136允许基于第二定时源(例如,网络定时源)从无线终端传输同步序列。另一方面,如果定时源选择器134选择第一定时源,则传输许可逻辑136不允许传输同步序列。

当由传输许可逻辑136允许时,覆盖范围内的无线终端120的发射器124被配置为基于用于车辆(v2x)通信的第二定时源在车辆(v2x)通信无线电接口15上传输同步序列。

图8a是描绘涉及操作图7a的覆盖范围内的无线终端120以选择定时源,以及根据此选择确定该无线终端是否可以充当(v2x)同步源的通用方法的基本示例动作或步骤的流程图。图8a的例程以动作8-0开始。动作8-1包括接收器电路126接收第一同步信号(例如,基于第一定时源的同步信号,该第一定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部)。动作8-2包括接收器电路126接收第二同步信号(其基于由蜂窝无线电接入网络保持的第二定时源)。动作8-3包括处理器130的定时源选择器134在第一定时源与第二定时源之间作出选择。如果动作8-3选择第一定时源,则动作8-4包括传输许可逻辑136不允许基于用于车辆(v2x)通信的第一定时源传输同步序列。另一方面,如果动作8-3选择第二定时源,则动作8-5包括传输许可逻辑136允许基于第二定时源从无线终端传输同步序列。动作8-7示出了发射器电路24基于用于车辆(v2x)通信的第二定时源传输同步序列。此后,在动作8-9处,图8a的例程的处理结束。

图7b示出了本文与覆盖范围内的无线终端120b的另一实施方案相关的各种示例性、代表性、非限制性部件和功能,该覆盖范围内的无线终端被配置为选择定时源,并且被配置为基于该定时源的选择以及选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果低于预定阈值,从而确定该无线终端是否应当充当(v2x)同步源。与图7a基本相同的图7b的覆盖范围内的无线终端120b的部件和功能具有相同的附图标记。图7b的覆盖范围内的无线终端120b与图7a的不同之处在于示出了传输许可逻辑136被进一步配置为确定选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果低于预定阈值(作为允许传输同步序列的前提条件)。就这一点而言,图7b的传输许可逻辑136示出了传输许可逻辑136将小区强度测量结果154与预定小区强度阈值156(例如,小区阈值)进行比较或评估。传输许可逻辑136可从由蜂窝无线电接入网络广播的系统信息块获得预定小区强度阈值156。在示例性、非限制性具体实施中,预定阈值可以是信息元素synctxthreshic。

图8b是描绘了涉及由图7b的覆盖范围内的无线终端120b实现的图8a的方法的变型的基本示例动作或步骤的流程图。与图8a的那些动作或步骤基本相同的图8b的动作或步骤被类似地编号。图8b与图8a的主要不同之处在于包括动作8-2-1。动作8-2-1包括检查选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果是否低于预定阈值,例如,低于预定小区强度阈值156。如果动作8-2-1的检查表明选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果低于预定阈值,则执行终止,如动作8-9所反映的那样。否则,处理以动作8-3继续。

图7c示出了本文与覆盖范围内的无线终端120c的另一实施方案相关的各种示例性、代表性、非限制性部件和功能,该覆盖范围内的无线终端被配置为选择定时源,并且被配置为基于覆盖范围内的无线终端120操作的rrc模式确定该无线终端是否应当充当(v2x)同步源。与图7a基本相同的图7c的覆盖范围内的无线终端120c的部件和功能具有相同的附图标记。图7c的覆盖范围内的无线终端120c与图7a的不同之处在于示出了传输许可逻辑136被进一步配置为确定覆盖范围内的无线终端120操作的无线电资源控制(rrc)模式(作为允许传输同步序列的前提条件)。为此,图7c示出了传输许可逻辑136包括模式确定逻辑158。图7c的覆盖范围内的无线终端120c的模式确定逻辑158检查覆盖范围内的无线终端120c是在rrc_connected模式还是rrc_idle模式下操作。

图8c是描绘了涉及由图7c的覆盖范围内的无线终端120c实现的图8a的方法的变型的基本示例动作或步骤的流程图。与图8c的那些动作或步骤基本相同的图8c的动作或步骤被类似地编号。图8c与图8a的主要不同之处在于包括动作8-2-2。动作8-2-2包括检查覆盖范围内的无线终端120c是在rrc_connected模式还是rrc_idle模式下操作。如果动作8-2-2的检查表明无线终端120c未在rrc_connected模式下操作或者未在rrc_idle模式下操作,则执行终止,如动作8-9所反映的那样。否则,处理以动作8-3继续。例如,在一个此类具体实施中,传输许可逻辑136可能需要无线终端处于rrc_connected模式下并且蜂窝无线电接入网络的节点不通过无线终端控制同步序列(作为允许传输同步序列的其他前提条件)。在另一示例具体实施中,传输许可逻辑136可能需要无线终端处于rrc_idle模式下(作为允许传输同步序列的其他前提条件)。

应当理解,在至少一些示例实施方案和模式中,图7b/图8b的示例实施方案和模式和图7c/图8c的示例实施方案和模式可一起实现,例如,通过在相同的示例实施方案和模式中合并。例如,在此类具体实施中,传输许可逻辑136可能需要某种rrc模式和小区强度测量结果。

图7d示出了本文与覆盖范围内的无线终端120d的另一实施方案相关的各种示例性、代表性、非限制性部件和功能,该覆盖范围内的无线终端被配置为选择定时源并且被配置为在与同步序列相同的子帧中传输对应的系统信息块。“对应的”系统信息块是与v2x通信相关联并且携带关于v2x通信的某些信息的系统信息块。与图7a基本相同的图7d的覆盖范围内的无线终端120d的部件和功能具有相同的附图标记。图7d的覆盖范围内的无线终端120d与图7a的不同之处在于示出了系统信息块发生器160和帧发生器162。块发生器160生成系统信息块,该信息快连同由v2x同步信号发生器137生成的同步序列一起应用于帧发生器162,以包括在子帧中以便由发射器电路124在车辆(v2x)通信无线电接口15上进行传输。

图8d是描绘了涉及由图7d的覆盖范围内的无线终端120d实现的图8a的方法的变型的基本示例动作或步骤的流程图。与图8d的那些动作或步骤基本相同的图8d的动作或步骤被类似地编号。图8d与图8a的主要不同之处在于包括动作8-8。动作8-8包括覆盖范围内的无线终端120d在与同步序列相同的子帧中传输对应的系统信息块(由160生成)。

尽管上文已经描述了覆盖范围内的无线终端120的各种示例实施方案和模式,但是图9a和图9b示出了尝试充当用于车辆(v2x)通信的同步源的网络覆盖范围外(例如,无线电接入网络覆盖范围外)的无线终端220。在图9a所示的情况下,网络覆盖范围外的无线终端220与非网络定时源(例如,在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部的外部定时源)具有可靠的同步并由此基于外部定时源传输同步序列。从前述内容可以理解,外部定时源的示例是gnss(全球导航卫星系统)。此外,如从上文可进一步理解,可基于与阈值的比较确定可靠性。因此,图9a是包括图10的侧链路控制电路(例如,处理器232)的无线终端的示例,该无线终端被配置为选择参考源,并且在gnss与阈值相比可靠的情况下选择gnss作为参考源,然后基于参考源传输侧链路同步信号(slss)。

在图9b所示的情况下,网络覆盖范围外的无线终端220与非网络定时源不具有可靠的同步,并且由此基于外部定时源传输除同步序列之外的同步序列(例如,d2d同步序列)。

图10示出了本文与尝试充当(v2x)同步源的通用覆盖范围外的无线终端220相关的各种示例性、代表性、非限制性部件和功能。无线终端220包括收发器电路222,该收发器电路又包括发射器电路224和接收器电路226。收发器电路222包括用于无线终端220的天线。发射器电路224包括例如帧发生器、放大器、调制电路和其他常规传输设备。接收器电路226包括例如解调电路、帧去格式器和其他常规接收器设备。收发器电路222被配置为使用分配给v2x通信的资源,无论这些资源与侧链路直传(sld)通信共享还是如前所述地针对v2x通信分开且不同。

覆盖范围内的无线终端220还包括处理器电路,在本文中也可简称为处理器230。尽管处理器230可负责本文未具体描述的无线终端220的许多方面的操作,但是在一个方面,处理器230用作控制车辆(v2x)通信的各个方面的vcx控制器232。如图10进一步所示,同步控制器132又包括定时信号检测器233;第一确定单元234、第二确定单元235、第三确定单元236、同步信号发生器237以及同步序列选择器238。

除了处理器电路230之外,无线终端220还包括存储器240(例如,存储器电路),其可存储操作系统和各种应用程序,诸如车辆(v2x)通信应用程序244(包括上文讨论的v2i应用程序246、v2v(车辆到车辆)应用程序247以及v2p(车辆到行人)应用程序248)。存储器240可以是任何合适类型的存储器,例如,随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、高速缓存存储器、处理器寄存器存储器或一种或多种存储器类型的任何组合。应用程序诸如v2x应用程序244包括可由处理器电路230执行并且存储在存储器240的非暂态部分中的指令。

覆盖范围外的无线终端220还包括用户界面250。用户界面250可包括键盘、音频输入和输出以及其他用户i/o设备中的一个或多个。图9中仅描绘了用户界面250的一部分,但应当理解,用户界面150可设置在无线终端250的盖子或壳体上,由此可在视觉上遮蔽图9所示的下面的其他部件。

图11是描绘了根据示例实施方案和模式的由覆盖范围外的无线终端220执行的基本示例动作或步骤的流程图。动作11-1包括第一确定单元234作出无线终端在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围外的第一确定。动作11-2包括第二确定单元235作出无线终端是否已经基于外部定时源(经由接收器电路226)接收到同步信号的第二确定,该外部定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部。动作11-3包括第三确定单元236作出第三确定:(a)无线终端还未从充当同步源的另一无线终端接收到同步信号;或者(b)从充当同步源的另一无线终端接收到的同步信号的强度测量结果低于预定阈值。动作11-4包括,如果满足第一确定和第二确定,则同步序列选择器238基于外部定时源选择所选择的同步序列。动作11-5包括,如果不满足第二确定,则同步序列选择器238选择除基于外部定时源的同步序列之外的同步序列作为所选择的同步序列。例如,作为动作11-5,同步序列选择器238可根据如3gpp36.661中定义的侧链路直传(sld或dd)协议来选择同步序列。动作11-6包括发射器电路224传输所选择的同步序列。

上面已经提到,定时源选择器被配置为从网络定时源或非蜂窝无线电接入网络定时源中选择定时源。在从网络设备诸如另一无线终端(已从“非蜂窝无线电接入网络源”获得其定时)接收定时信号或同步信号的情况下,此类另一无线终端本身可被视为非蜂窝无线电接入网络定时源并且因此从其中接收定时信号的无线终端可基于此类定时信号决定不转发同步序列(因为它最终是从非蜂窝无线电接入网络定时源导出的)。另一方面,如果网络设备诸如无线终端使用除了网络定时或非蜂窝无线电接入网络定时之外的其自己的时钟作为独立定时源,则接收此类独立定时信号的无线终端可允许自身基于此类独立定时源传输同步序列。

本文所公开的技术的两个或更多个方面可在单个无线终端中组合。例如,无线终端20、覆盖范围内的无线终端120和覆盖范围外的无线终端220的部件、功能和能力可全部在单个无线终端中实现。这应理解为这种情况,因为无线终端有时可能在无线电接入网络的覆盖范围内(从而用作覆盖范围内的无线终端120之一),但在其他时间可能在覆盖范围外(从而用作覆盖范围内的无线终端220)。此外,前述方法的两个或更多个变型可组合以供单个无线终端执行。

在上述方面,应当理解,本文所述的处理器,无论是在组合功能中还是在其他方面使无线终端能够如本文所述那样操作,可执行包括存储在非瞬态存储器(例如,存储器140)上的编码指令的计算机程序或计算机程序产品。下面的表2描述了例如可包括计算机程序的特定具体实施的算法,并且还使用了一些v2x术语:

-------------------------表2------------------------------------

当传输v2x通信并且满足以下条件时,ue应:

如果ue的速度低于syncrefmaxvelocity(该条件是一种替代方案,另一种替代方案是无速度条件限制,换句话讲,没有这个“0”步骤)

alt1:v2x和d2d仅在非接入层(nas)中可区分,换句话讲,在as层同步过程中不应区分v2x和d2d的定时,

1>如果在用于v2x通信的频率上处于覆盖范围内:

2>如果ue处于rrc_connected;并且networkcontrolledsynctx(该信息元素意味着如果ue可以从enb接收该信息,则覆盖范围内的所有同步信号传输仍然完全由enb控制。如果该信息指示“关”,则无论ue使用的定时和ue周围的情况如何,ue都不应传输同步信号)未配置;并且

synctxthreshic包括在systeminformationblocktype18或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的sib的修改的systeminformationblocktype18中(在后两种情况下,除非特别说明,否则信息元素(ie),例如,在这部分中提到的“networkcontrolledsynctx”和“synctxthreshic”具有与现行规范中相同的含义);并且选择用于v2x传输的小区的rsrp测量结果低于synctxthreshic的值;并且

[alt1.1]:ue使用e-utran定时,(该替代方案的动机是仅e-utran定时需要扩展到覆盖范围外,因为覆盖范围内和覆盖范围外都可以具有gnss覆盖范围)

[alt1.2]:无论ue使用e-utran定时还是gnss定时,(该替代方案的动机是enb仍希望将覆盖范围内的定时扩展到覆盖范围外以便覆盖范围内和覆盖范围外的ue之间的通信,无论enb将其覆盖范围内的ue配置为使用e-utran定时还是gnss定时,这取决于enb)

(以上两种替代方案导致步骤(3)中不同类型的slss序列传输)

或者

2>如果ue处于rrc_idle;并且synctxthreshic包括在systeminformationblocktype18或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的sib的修改的systeminformationblocktype18中;并且选择用于v2x传输的小区的rsrp测量结果低于synctxthreshic的值;并且

[alt1.1]:ue使用e-utran定时,

[alt1.2]:无论ue使用e-utran定时还是gnss定时,

3>传输slss或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的slss的修改的slss;

[alt1.1]:slss来自对应于e-utran定时的slss集。

[alt1.2]:slss来自对应于ue使用的定时的slss集。

3>在与slss相同的子帧中传输对应的masterinformationblock-sl消息或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的masterinformationblock-sl消息的修改的masterinformationblock-sl消息;

1>其他(即,在覆盖范围外):

2>如果synctxthreshooc包括在预先配置的侧链路参数中(即9.3中定义的sl-preconfiguration);并且ue没有所选择的syncrefue,或者所选择的syncrefue的s-rsrp测量结果低于synctxthreshooc的值;并且

[alt2.1]:ue具有可靠的gnss同步,

[alt2.2]:ue没有可靠的gnss同步(可靠性定义诸如同步可靠性因子之前已讨论过),

3>传输slss或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的slss的修改的slss;

[alt2.1]:slss来自对应于gnss的slss集。

[alt2.2]:根据ts36.331中d2d的同步信号序列选择来选择slss。(为方便起见,下面列出了这些内容:

其他(即,没有选择syncrefue):

使用均匀分布从定义用于覆盖范围外的序列集中随机选择slssid,参见ts36.211[21];

根据包括在预先配置的侧链路参数中的syncoffsetindicator1或syncoffsetindicator2(在它们之间任意选择)选择传输slss的子帧(即,9.3中定义的sl-preconfiguration中的preconfigsync);

3>在与slss相同的子帧中传输masterinformationblock-sl消息或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的masterinformationblock-sl消息的修改的masterinformationblock-sl消息;

alt2:由于不同的服务类型和不同的订阅者组,d2d定时与v2x定时无关,换句话讲,v2x定时并不一定意味着d2d定时。该替代方案类似于alt2,不同的是ue必须考虑同步信号是否属于v2x服务;这也仅适用于覆盖范围外的情况。

1>其他(即,在覆盖范围外):

2>如果synctxthreshooc包括在预先配置的侧链路参数中(即,9.3中定义的sl-preconfiguration);并且ue没有所选择的v2xsyncrefue,或者属于v2x服务的所选择的syncrefue的s-rsrp测量结果低于synctxthreshooc的值;并且

[alt2.1]:ue具有可靠的gnss同步,

[alt2.2]:ue没有可靠的gnss同步(可靠性定义在本专利的话题1中),

3>传输slss或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的slss的修改的slss;

[alt2.1]:slss来自对应于gnss的slss集。

[alt2.2]:根据ts36.331中d2d的同步信号序列选择来选择slss。(为方便起见,下面列出了这些内容:

其他(即,没有选择syncrefue):

使用均匀分布从定义用于覆盖范围外和v2x服务的序列集中随机选择slssid;

根据包括在预先配置的侧链路参数中的syncoffsetindicator1或syncoffsetindicator2(在它们之间任意选择)选择传输slss的子帧(即,9.3中定义的sl-preconfiguration中的preconfigsync);

)

3>在与slss相同的子帧中传输masterinformationblock-sl消息或具有针对适用于v2x的新3gpp版本或专用于v2x的新定义的masterinformationblock-sl消息的修改的masterinformationblock-sl消息;

------------------------------------------------------------------

用虚线框起来的无线终端40的某些单元和功能在示例实施方案中由终端电子机械88实现。图12示出了此类电子机械88的示例,其包括一个或多个处理器290、程序指令存储器292;其他存储器294(例如,ram、高速缓存等);输入/输出接口296;外围设备接口298;支持电路299;以及用于上述单元之间通信的总线300。例如,处理器290可包括本文所述的处理器电路。

存储器294或计算机可读介质可以是容易获得的存储器诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、软盘、硬盘、闪存存储器或任何其他形式的数字存储装置(本地或远程)中的一者或多者,并且优选地具有非易失性,如此之类的可包括图4a和图7a所示的存储器40或存储器140。支持电路299联接到处理器290以便以常规方式支持处理器。这些电路包括高速缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路和子系统等等。

虽然所公开的实施方案的过程和方法可被讨论为作为软件例程来实现,但可以在硬件中以及通过运行软件的处理器来执行其中公开的一些方法步骤。因此,这些实施方案可以在计算机系统上所执行的软件形式实现,以作为专用集成电路或其他类型硬件实现的硬件形式实现,或以软件和硬件的组合形式实现。所公开的实施方案的软件例程能够在任何计算机操作系统上执行,并且能够使用任何cpu体系结构执行。

包括功能块在内的各种元件(包括但不限于被标记或描述为“计算机”、“处理器”或“控制器”的那些)的功能可通过使用硬件诸如电路硬件和/或能够执行计算机可读介质上存储的编程指令形式的软件的硬件来提供。因此,此类功能和所示的功能块应被理解为是硬件实现的和/或计算机实现的,并因此是机器实现的。

就硬件实现而言,功能块可包括或涵盖但不限于数字信号处理器(dsp)硬件、精简指令集处理器、硬件(例如,数字或模拟)电路,包括但不限于一个或多个专用集成电路[asic]和/或一个或多个现场可编程门阵列(fpga),以及(在适当情况下)能够执行此类功能的状态机。

就计算机实现而言,计算机通常被理解为包括一个或多个处理器或一个或多个控制器,并且术语计算机和处理器及控制器在本文中可互换使用。当由计算机或处理器或控制器提供时,这些功能可由单个专用计算机或处理器或控制器、由单个共享计算机或处理器或控制器、或由多个单独计算机或处理器或控制器(其中一些可为共享的或分布的)提供。此外,术语“处理器”或“控制器”的使用还可被解释为是指能够执行此类功能和/或执行软件的其他硬件,诸如上述示例硬件。

使用空中接口进行通信的节点也具有合适的无线电通信电路。此外,本文所公开的技术可另外被视为在任何形式的计算机可读存储器内完全体现,诸如包括将使得处理器执行本文所述技术的适当计算机指令集的固态存储器、磁盘或光盘。

此外,每个上述实施方案中所使用的无线终端40的每个功能块或各种特征可通过电路(通常为一个集成电路或多个集成电路)实现或执行。被设计为执行本说明书中所述的功能的电路可包括通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用或通用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga),或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑器,或分立硬件部件,或它们的组合。通用处理器可为微处理器,或另选地,该处理器可为常规处理器、控制器、微控制器或状态机。通用处理器或上述每种电路可由数字电路进行配置,或可由模拟电路进行配置。此外,当由于半导体技术的进步而出现制成取代当前集成电路的集成电路的技术时,也能够使用通过该技术生产的集成电路。

应当理解,本文所公开的技术旨在解决以无线电通信为中心的问题,并且必须植根于计算机技术并解决尤其是在无线电通信中出现的问题。

作为本发明的一个方面,本文所公开的技术涉及配置用于车辆(v2x)通信的无线终端。该无线终端包括接收器、处理器电路和发射器。接收器被配置为接收来自定时源的定时信号。处理器电路被配置为:获得同步可靠性因子;将同步可靠性因子与阈值进行比较;以及使用比较结果来确定是否允许基于接收到的定时信号传输同步信号。当根据确定被允许时,发射器被配置为在用于车辆(v2x)通信的频率上传输同步信号。

在示例实施方案和模式中,阈值在无线终端中预先配置。

在示例实施方案和模式中,无线终端接收来自蜂窝无线电接入网络的阈值。

在示例实施方案和模式中,无线终端在系统信息块中接收阈值。

在示例实施方案和模式中,定时源是网络定时源,并且其中同步可靠性因子是无线终端的速度值。

在示例实施方案和模式中,根据影响同步信号的定时精度的多普勒频移来设置速度阈值。

在示例实施方案和模式中,定时源是非蜂窝无线电接入网络源。在示例具体实施中,定时源是卫星系统。

在示例实施方案和模式中,处理器电路被进一步配置为根据来自非蜂窝无线电接入网络源的定时信号的强度测量结果,作出传输同步信号的确定。

在示例实施方案和模式中,处理器电路被进一步配置为根据定时信号的强度测量结果超出强度最小阈值某个滞后值,作出传输同步信号的确定。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及一种操作配置用于车辆(v2x)通信的无线终端的方法、实施方案和模式,该方法包括:接收来自定时源的定时信号并使用处理器电路来:

获得用于无线终端的同步可靠性因子;

将同步可靠性因子与阈值进行比较;

使用比较结果来确定是否允许基于接收到的定时信号传输同步信号;以及

当根据确定被允许时,在用于车辆(v2x)通信的频率上传输同步信号。

在示例实施方案和模式中,阈值在无线终端中预先配置。

在示例实施方案和模式中,无线终端接收来自蜂窝无线电接入网络的阈值。

在示例实施方案和模式中,无线终端在系统信息块中接收阈值。

在示例实施方案和模式中,定时源是网络定时源,并且其中同步可靠性因子是无线终端的速度值。

在示例实施方案和模式中,根据影响同步信号的定时精度的多普勒频移来设置速度阈值。

在示例实施方案和模式中,定时源是非无线电接入网络源。在示例具体实施中,定时源是卫星系统。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括根据来自非无线电接入网络源的定时信号的强度测量结果,使用处理电路作出传输同步信号的确定。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括根据定时信号的强度测量结果超出强度最小阈值某个滞后值,使用处理器电路作出传输同步信号的确定。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及配置用于车辆(v2x)通信的无线终端,该无线终端包括接收器电路;处理器电路和发射器。接收器电路被配置为:基于第一定时源接收第一同步信号,该第一定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部,以及基于由蜂窝无线电接入网络保持的第二定时源接收第二同步信号。处理器电路被配置为在第一定时源与第二定时源之间作出选择。如果选择第二定时源,则处理器电路允许基于第二定时源从无线终端传输同步序列。如果选择第一定时源,则处理器电路不允许传输同步序列。发射器被配置为当被允许时基于用于车辆(v2x)通信的第二定时源传输同步序列。

在示例实施方案和模式中,发射器被配置为当被允许时在与同步序列相同的子帧中传输对应的系统信息块。

在示例实施方案和模式中,作为允许传输同步序列的前提条件,处理电路被进一步配置为确定选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果低于预定阈值。

在示例实施方案和模式中,处理电路被进一步配置为从由蜂窝无线电接入网络广播的系统信息块获得预定阈值。

在示例实施方案和模式中,预定阈值是信息元素synctxthreshic。

在示例实施方案和模式中,作为允许传输同步序列的其他前提条件,处理电路被进一步配置为确定无线终端处于rrc_connected模式并且蜂窝无线电接入网络的节点不通过无线终端控制同步序列。

在示例实施方案和模式中,预定阈值是信息元素synctxthreshic。

在示例实施方案和模式中,作为允许传输同步序列的其他前提条件,处理电路被进一步配置为确定无线终端处于rrc_idle模式下。

在示例实施方案和模式中,作为允许传输同步序列的前提条件,处理电路被进一步配置为确定无线终端的速度低于预定速度阈值。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及操作配置用于车辆(v2x)通信的无线终端的方法。该方法包括:基于第一定时源接收第一同步信号,该第一定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部,以及基于由蜂窝无线电接入网络保持的第二定时源接收第二同步信号。该方法还包括使用处理器电路来:

在第一定时源与第二定时源之间作出选择;

如果选择第一定时源,则不允许基于用于车辆(v2x)通信的第一定时源传输同步序列;

如果选择第二定时源,则允许基于第二定时源从无线终端传输同步序列。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括如果选择第二定时源,则基于用于车辆(v2x)通信的第二定时源传输同步序列。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括在与同步序列相同的子帧中传输对应的系统信息块。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括作为允许传输同步序列的前提条件,使用处理电路确定选择用于传输同步序列的蜂窝无线电接入网络的小区的强度测量结果低于预定阈值。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括从由蜂窝无线电接入网络广播的系统信息块获得预定阈值。

在示例实施方案和模式中,预定阈值是信息元素synctxthreshic。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括作为允许传输同步序列的其他前提条件,使用处理电路确定无线终端处于rrc_connected模式下并且蜂窝无线电接入网络的节点不通过无线终端控制同步序列。

在示例实施方案和模式中,预定阈值是信息元素synctxthreshic。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括作为允许传输同步序列的其他前提条件,使用处理电路确定无线终端处于rrc_idle模式下。

在示例实施方案和模式中,该方法还包括作为允许传输同步序列的前提条件,使用处理电路确定无线终端的速度低于预定速度阈值。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及配置用于车辆(v2x)通信的无线终端,该无线终端包括接收器电路;处理器电路;以及发射器电路。接收器电路被配置为基于外部定时源接收同步信号,该外部定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部。处理器电路被配置为

(1)作出无线终端在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围外的第一确定;

(2)作出无线终端已经基于外部定时源接收到同步信号的第二确定,该外部定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部;

(3)作出第三确定:

a.无线终端还未从充当同步源的另一无线终端接收到同步信号;或者

b.从充当同步源的另一无线终端接收到的同步信号的强度测量结果低于预定阈值;

如果满足第一确定和第二确定,则基于外部定时源选择所选择的同步序列;

如果不满足第二确定,则选择除基于外部定时源的同步序列之外的所选择的同步序列。发射器电路被配置为传输所选择的同步序列。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及操作无线终端的方法。在示例基本实施方案和模式中,该方法包括:

(1)作出无线终端在蜂窝无线电接入网络的覆盖范围外的第一确定;

(2)作出无线终端是否已经基于外部定时源接收到同步信号的第二确定,该外部定时源在整个蜂窝无线电接入网络中可用但保持在蜂窝无线电接入网络外部;

(3)作出第三确定:

a.无线终端还未从充当同步源的另一无线终端接收到同步信号;或者

b.从充当同步源的另一无线终端接收到的同步信号的强度测量结果低于预定阈值;

(4)如果满足第一确定和第二确定,则基于外部定时源选择所选择的同步序列;

(5)如果不满足第二确定,则选择除基于外部定时源的同步序列之外的所选择的同步序列;以及

(6)传输所选择的同步序列。

在本发明的另一方面,本文所公开的技术涉及配置用于车辆(v2x)通信的无线终端,该无线终端包括接收器电路;处理器电路;以及发射器电路。接收器电路被配置为接收来自定时源的定时信号。处理器是被配置为基于与阈值的比较确定是否将定时源用作参考源的电路。发射器电路被配置为当根据确定被允许时,在用于车辆(v2x)通信的频率上传输同步信号。在示例实施方案和模式中,定时源是外部或非蜂窝网络定时源,诸如gnss(全球导航卫星系统)定时源。在示例实施方案和模式中,处理器电路从多个定时源中选择定时源。

尽管上面的描述包含了许多具体说明,但是这些不应该被解释为限制本文所公开的技术的范围,而仅仅是为本文所公开的技术的一些当前优选实施方案提供说明。因此,本文所公开的技术的范围应该由所附权利要求和其法律上的等同物确定。因此,应当理解,本文所公开的技术的范围完全涵盖其他对于本领域的技术人员可能变得显而易见的实施方案,并且因此本文所公开的技术的范围仅仅由所附权利要求限定,其中以单数的形式引用元件并不意指“只有一个”(除非明确地那样声明),而是指“一个或多个”。本领域的普通技术人员公知的上述优选实施方案的元件的所有结构、化学和功能上的等同物都明确地以引用方式并入本文,并且意在由本权利要求书涵盖。此外,一种设备或方法不一定解决本文所公开的技术寻求解决的每一个问题,因为将由本权利要求书所涵盖。另外,本公开的元件、部件或方法步骤都不意在献给公众,不管该元件、部件或方法步骤是否在权利要求书中被明确地陈述。除非使用短语“用于……装置”明确叙述,否则本文权利要求项要素不根据35u.s.c.112第六段的规定解释。

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