选择同步参考的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本文的实施例涉及通信系统中的同步。更具体地，本文的其涉及用于选择通信系统中的同步参考的方法和设备。
【背景技术】
[0002]在电信领域，已经将所谓的设备到设备(D2D)通信作为在用户设备(UE)之间提供端到端服务的一种手段而进行了推广。设备到设备通信已经广为人知，并且是现有的许多无线技术(包括自组网和蜂窝网)中所使用的组成部分。示例包括蓝牙和IEEE 802.11标准组的几种变型(例如，WiFi直连)。这些系统工作在免许可频谱。
[0003]最近，设备到设备(D2D)通信作为蜂窝网络的底层，已经被提出作为利用通信设备相邻近并且同时允许设备在干扰受控的环境中进行操作的手段。通常都建议这种设备到设备通信与蜂窝系统共享相同的频谱，例如，通过为设备到设备目的而预留某些蜂窝上行资源。由于频谱是稀缺资源，而且由于在设备到设备的服务与蜂窝服务之间(动态)共享频谱更为灵活、且能提供更高的频谱效率，所以为设备到设备目的分配专用频谱是可能性较小的一种备选方案。
[0004]D2D通信实现了无线设备之间的无需基础结构的通信。例如，这在紧急情况、国家安全和公共安全情形中非常重要，这是因为在这些情形期间无线电通信网络上的负载通常很高。而且，例如，紧急情况情形例如可能会出现在只提供了有限的无线系统覆盖的地点，或者可能会出现在基础结构网络被破坏的地点。在这种情形下，D2D通信可以通过允许诸如用户设备(UE)的无线设备经由另外的无线设备或UE连接至无线电通信网络而改善覆盖。而且，使用D2D通信的无线设备之间的本地通信在无需无线通信网络的无线覆盖，或者一般而言无需蜂窝基础结构的、独立于该基础结构是否包含一种无线电接入技术(RAT)或多种RAT的无线覆盖的情况下被实现。使用D2D通信的优点是，由于无线设备或UE之间的流量无需经过无线电通信网络节点，所以就提高了无线电通信网络的容量。因此，可以根据无线设备或UE之间的流量来卸载无线电通信网络。
[0005]在D2D通信的发射机和接收机之间(例如，在无线设备或UE之间)需要某种程度的同步。网络辅助的设备到设备通信在本领域中广为人知，其中已经开发了多种方法，其中网络辅助设备到设备通信的备选配对和同步。然而，为了完全实现卸载蜂窝无线电网络的基础结构的优势，希望能够实现自治地建立设备到设备通信的直接发现。所需要的同步程度随D2D通信中意图寻求的服务类型而改变。
[0006]希望彼此通信、或甚至是仅仅希望彼此发现的设备，通常都需要传输各种形式的控制信令。这种控制信令的一个示例是所谓的(发现)信标信号，其至少携带了某种形式的标识，并且由希望能够被其他设备发现的设备进行传输。其他设备可以扫描该信标信号。对于特定的通信模式而言，例如，对于组播传输和广播传输所通常采用的无连接通信而言，信标信号可以携带指示可能的接收机的相关联的数据传输的调度分配。无连接通信通常都是单向通信模式，其无需对连接建立的确认。
[0007]第3代合作伙伴计划已经在技术报告3GPPTR 22.803中提出了针对邻近服务(ProSe)的一组需求。其目标为，提供彼此相邻近的UE的本地发现和本地连接。该ProSe研究项目还建议对网络(NW)覆盖之外的UE的D2D操作进行支持。然而，可以观察到的是，在覆盖之外的构思中的某些内容并未在3GPP TR 22.803中的ProSe需求中规定。本公开中所考虑的在覆盖之外的一个方面是指如下情形，该情形为UE不能与任何蜂窝NW成功地进行通信的情形，其中的蜂窝NW可以用来支持ProSe操作，但是在覆盖之外的其他定义是可行的，而且本公开的教导同样适用于这些其他定义。
[0008]在这种情况下，可能有不同的同步选择:UE可以同步到全局参考(例如，GPS)，该全局参考通常都与所部署的网络的同步参考不同。至少对于发现而言，UE可能能够以完全异步的方式进行操作，在该方式中不使用同步参考。另一种选择是，UE集群同步到特定的UE，在下文中将该特定的UE表示为集群头(CH)，它为其相邻的UE提供了本地同步。换句话说，作为CH操作的UE是集群中对相邻UE的同步参考。UE的集群包括作为CH操作的特定UE、以及该CH用作其同步参考的特定UE的相邻UE。不同的集群不需要彼此同步。
[0009]如果NW覆盖之外的同步是基于由CH传输的同步(sync)信号，那么就应该避免不必要的频繁的CH切换，这是由于同步过程涉及到消耗能量的UE的信令交互，而且由于在从一个CH转换到另一个CH期间可能会经历服务的不连续。频繁的CH转换还可能降低了网路的性能，网络的性能原本得益于静态干扰模式。
[0010]因此，存在对于如下改进的同步机制的需求，该机制在NW覆盖之外的同步基于由CH传输的同步信号时，减少UE在不同同步参考或CH之间的切换或转换。
【发明内容】
[0011]根据本文的实施例的一个目的是，至少消除上述问题中的某些问题。根据某些实施例的另一个目的是，提供用于实现设备到设备通信的同步的改进机制。
[0012]根据示例性实施例的一个方面，通过一种方法实现了这些目的和另外的目的，所述方法由支持设备到设备D2D通信的接收设备执行，用来选择性地同步到支持D2D通信的特定设备。支持D2D通信的接收设备接收同步信号，所述同步信号传达与支持D2D通信的特定设备的、与作为对支持D2D通信的其他设备的同步参考而操作相关的意图有关的信息。根据所述支持D2D通信的特定设备的意图是否与所述支持D2D通信的接收设备的、与从所述支持D2D通信的特定设备获取同步相关的目的一致，所述支持D2D通信的接收设备随后选择性地同步到所述支持D2D通信的特定设备。
[0013]根据示例性实施例的另一个方面，通过支持设备到设备D2D通信的接收设备实现上述目的和另外的目的，以用于选择性地同步到支持D2D通信的特定设备。支持D2D通信的接收设备包括接收机，所述接收机被配置成接收同步信号，所述同步信号传达与支持D2D通信的特定设备的、与作为对支持D2D通信的其他设备的同步参考来操作相关的意图有关的信息。支持D2D通信的接收设备还包括处理器，所述处理器可操作地连接至所述接收器，并且被配置成根据所述支持D2D通信的特定设备的意图是否与所述支持D2D通信的接收设备的、与从所述支持D2D通信的特定设备获取同步相关的目的一致，而选择性地同步到所述支持D2D通信的特定设备。
[0014]对同步信号的接收允许支持D2D通信的设备或UE在作为长期的可靠同步参考的集群头(CH)或同步参考而出现的集群头(CH)或同步参考与具有临时同步参考功能的其他CH之间进行区分，所述同步信号传达与支持D2D通信的第一设备的、与作为同步参考来操作相关的意图有关的信息。所具有的效果是，可以避免不必要的频繁的CH切换。
【附图说明】
[0015]图1是说明通信系统中的一种场景的框图。
[0016]图2是说明通信系统中的一种场景的框图。
[0017]图3是说明通信系统中的一种场景的框图。
[0018]图4是说明通信系统中的一种场景的框图。
[0019]图5是说明通信系统中的一种场景的框图。
[0020]图6是说明根据本文的实施例的设备所执行的方法的流程图。
[0021 ]图7是说明根据本文的实施例的设备所执行的方法的流程图。
[0022]图8是说明根据本文的实施例的设备所执行的主要方法步骤的流程图。
[0023]图9说明根据本文的实施例的设备所执行的主要方法步骤的流程图。
[0024]图10是说明根据本文的实施例的示例性设备的框图。
【具体实施方式】
[0025]简要的说，本文所公开的同步机制实现了支持设备到设备(D2D)通信的设备(例如，蜂窝通信网络的用户设备(UE))，其还是支持在作为同步参考而操作的支持D2D通信的不同设备之间进行区分的D2D通信，从而使其能够根据其同步需求而选择同步到合适的同步参考。为了使UE或支持D2D通信的设备能够标识合适的同步参考，本公开的实施例提供了携带传输同步信号的设备的“同步状态”的相关信息的同步信号。通过如此操作，接收机UE或支持D2D通信的接收机设备能够检测同步信号是稳定的同步参考、还是由广播UE或支持D2D通信的设备仅在其通信会话的长度内所传输的临时信号。定义了不同的UE行为，例如，除非UE对这种通信感兴趣，否则UE避免同步到由传输无连接通信的UE所传输的同步信号。
[0026]例如，本文所讨论的蜂窝网络可以是长期演进(LTE)网络。然而，应该提到的是，所描述的示例实施例不限于任何特定的无线电接入技术。也就是说，本文中的实施例可以应用于诸如GSM、WCDMA、LTE、CDMA2000、WMAX、GPS等系统中。而且，为了简洁，术语UE和支持D2D通信设备将互换使用，但不应该被解释为将设备限制为具有一种功能而不具有另一种功能。在下面的讨论中，支持D2D通信的设备也将被表示成D2D设备，以避免过长的术语重复。
[0027]如果网络(NW)的覆盖之外的同步是基于由CH所传输的同步(sync)信号，那么将需要UE或支持D2D通信的设备能够同步到适合其需要的同步参考。可以考虑多个过程，所述过程略微类似于蜂窝NW中的小区搜索，其中空闲UE搜索来自不同小区的同步信号，并且例如，同步到信号最强的小区。类似地，支持ProSe的在NW的覆盖之外的UE可以同步到附近最强的CHo
[0028]然而，传输无连接通信的数据的UE通常假定为CH的角色，并且传输同步信号，从而允许接收机(即，接收UE或支持D2D通信的接收设备)与其进行本地同步并接收数据。通常，这些UE可以在通信会话完成之后停止作为CH，这些通信会话可能相对较短。即使对实际的数据传输不感兴趣，相邻的UE也可能在此期间放弃其同步参考，以便同步到传输数据的UE。
[0029]在下文中，结合附图在多个场景中描述了本发明的示例性的实施例的详细描述，从而使得能够更加容易的理解本文所描述的解决方案。
[0030]图1说明了场景100，其中D2D设备101传输由位于D2D设备101的无线电覆盖区域120中的D2D设备102、103和105所接收的同步信号，如带箭头的虚线虚所示。D2D设备101和105还具有来自服务于小区110的无线电网络节点130的网络(NW)覆盖。D2D设备102、103和106在NW的覆盖之外，而当D2D设备102和103同步到D2D设备101时，则经由D2D设备101被提供了NW覆盖。D2D设备106决定传输意图针对D2D设备103的通信，例如，传输诸如数据广播的无连接通信(由图1中的带箭头的实线表示)，并且传输同步信号，从而使得D2D设备103能够同步到D2D设备106以接收通信。然而，由D2D设备106所传输的同步信号也将由其他的D2D设备(例如，D2D设备102)接收，其位于D2D设备106的无线电覆盖区域之内，在图1中由带箭头的点划线表示。D2D设备102已经具有同步并且具有经由D2D设备101的网络连接，并且将不会从到D2D设备106的重新同步受益，即使D2D设备106表现为从同步可靠性或准确性、信号强度/质量和/或其他无线特性方面来看作为同步参考更好也是如此。
[0031]图2说明了场景200，其中除了D2D设备101传