簇中的载波频率处理的制作方法
【技术领域】
[0001]本文公开的实施例涉及基于簇的通信网络，并具体涉及基于簇的通信网络中用于载波频率处理的方法、设备、计算机程序和计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]在移动通信网络中，始终存在获得针对给定通信协议、其参数和移动通信网络被部署在其中的物理环境的良好性能和容量的挑战。
[0003]在国家安全和社会公共安全(NSPS)场景中，存在允许无线设备(例如蜂窝用户设备、UE、调制解调器、智能电话、传感器、平板计算机、机器类型设备)当它们在蜂窝网络覆盖下时直接彼此通信的需要。在3GPP LTE网络(NW)中，通过“LTE Direct”技术使得该所谓的设备到设备通信(D2D)或邻近性服务(ProSe)变得可能，该“LTE Direct”技术允许蜂窝站(BS或eNB)建立两个UE之间的D2D链路并为该链路分配资源。
[0004]现在，D2D通信以多种版本存在。示例包括蓝牙、一套IEEE 802.11标准的若干变型，例如WiFi Direct和Flashlinq。近来，设备到设备通信作为蜂窝网络的低层，已经被提议作为一种利用通信设备的邻近性并同时允许设备在受控的干扰环境中操作的手段。在蜂窝NW控制(网络辅助的D2D)下的D2D的优点在于，可以开发最优的频谱使用率以及低功耗的发现算法。
[0005]—种解决NW覆盖内部及外部二者的D2D通信的技术机制基于分簇，其中，一些设备(UE)充当簇头(CH)设备并且其他设备充当从设备。CH设备可以被比作与小范围基站，该小范围基站在缺少蜂窝eNB的情况下，提供作为eNB的相似功能(的子集)。例如，CH设备可以在簇内提供同步和无线电资源管理，并且还可以充当中心节点，以创建用于与簇通信的树拓扑。此外，CH设备还可以向其它簇或向蜂窝eNB提供中继功能。
[0006]在簇场景中，要求簇内的无线设备定期做小区搜索，以能够检测无线设备是否再次进入了NW覆盖中。一旦无线设备(或CH设备本身)确定存在常规网络节点，则簇具有与核心网(以及互联网协议网络)的可操作连接，并在簇内能够支持更多的服务。
[0007]一般而言，CH设备是低功率节点，通常是由电池驱动的，并且假设与eNB(或其他常规NW节点)相比具有低成本。因此，CH设备将由与eNB的组件相比具有更低性能的更简单的组件组成。一个这种组件是晶振(XO)，其被用于产生参考定时和参考载波频率。当前NW节点具有非常精确的X0，并且假设总是与电源(例如常规电源、太阳能、强大备用电池)连接。对NW节点的频率精度的要求是0.lppm，与2GHz的载波频率处小于200Hz的频率误差相对应。
[0008]在当前无线设备(移动电话、平板等)中，XO精度为10-15ppm，暗示2GHz处±20-30kHz的频率误差。因此，一旦无线设备在启动时与NW节点连接，则现在所需的无线设备不仅仅需要找到要在其上驻扎的NW节点(小区)，还需要找到正确的载波频率，并将它间歇的频率生成锁定至比无线设备的内部XO更精确的源。已知的小区搜索(CS)算法旨在确定从NW节点发送的特定同步信号，以确定定时、精确的载波频率以及NW节点小区ID。用于确定当前蜂窝系统(如LTE和WCDMA/HSPA)中的小区的同步信号(LTE中的PSS/SSS、WCDMA中的P-SCH/S-SCH)以高达大约3-4kHz的频率误差工作。利用CS的该鲁棒性，还针对最高的合理多普勒频移，无线设备在连接模式中(即，当与NW同步时)可以使用它自身的载波频率执行CS。然而，在初始CS期间(S卩，当无线设备尚未与任何NW节点连接之前)，需要具有5-lOkHz载波间隔的用于CS的频率网格，以处理XO频率的不确定性。
[0009]主要由于成本和功耗的原因，与现在的NW节点相比，CH设备可以具有更接近现在的UE的精度的X0。这意味着网络中的设备需要与具有不同XO精度的常规网络节点(例如eNB)和低功率网络节点(例如CH设备)进行操作。
[0010]因此，仍存在对异构通信网络(例如，基于簇通信网络)中改进的载波频率处理的需要。
【发明内容】
[0011]本文的实施例的目的在于:提供异构通信网络中(例如，基于簇通信网络)改进的载波频率处理。
[0012]网络覆盖外场景中的CH设备充当相对于簇内的定时和载波频率的同步参考。这意味着簇中的无线设备将它们的内部时钟(XO)调整为CH设备的时钟。然而，因为CH时钟参考与(如由NW节点所提供的)真实参考相比可能非常不准确，可操作地与CH设备连接的无线设备在检测常规网络节点时可能经历相当大的频率误差(大于3_4kHz)。所公开的实施例的发明人已经通过实际实验和理论推导相结合认识到:当无线设备从CH设备接收信息时，接收到的信息可能干扰网络节点覆盖区域内发送的信息。即使假设CH设备使用与网络节点的频率资源正交的频率资源，相邻子载波(一些从CH设备发射并且一些从网络节点发射)将由于较大的频率偏移量而彼此冲突和干扰。这可能损害通信网络的容量，并使得无线设备难于充当网络节点与CH设备之间的中继(例如，用于改进的簇内服务支持)。
[0013]本文实施例的目的在于:通过处理一旦网络覆盖以外的簇中的至少一个无线设备再次进入网络覆盖中时网络节点与CH设备之间的频率差异，提供在异构通信网络(例如，基于簇的通信网络)中改进的载波频率处理。
[0014]根据第一方案，呈现了一种用于基于簇的通信网络中中载波频率处理的方法。该方法由无线设备执行。无线设备驻扎在簇头设备上或由簇头设备服务，簇头设备与簇头载波频率fCH相关联。方法包括检测网络节点。网络节点与网络节点载波频率fNN相关联。所述方法包括:在所述簇头载波频率与所述网络节点载波频率的差异大于预定阈值A的情况下，
[0015]向所述簇头设备报告与其相关的事件。
[0016]根据第二方案，呈现了一种基于簇的通信网络中的载波频率处理方法。该方法由簇头设备执行。簇头设备与簇头载波频率feH相关联。该方法包括:获得簇头载波频率与关联于网络节点的网络节点载波频率fW之间的差异。该方法包括:针对驻扎在所述簇头设备上或由所述簇头设备服务的无线设备，基于所述频率差异的幅度来从至少两个可能频率调整动作中确定频率调整动作。
[0017]有利地，第一方案和第二方案的方法解决了或至少减轻了与以下相关的问题:一旦网络覆盖以外的簇中的至少一个无线设备再次进入网络覆盖，网络节点与CH设备之间的较大频率差异。这会导致通信网络中的较少的干扰，以及使得从网络节点向簇中继信息更容易。
[0018]根据第三方案，呈现了一种用于基于簇的通信网络中载波频率处理的无线设备。无线设备被布置为:驻扎在簇头设备上或由簇头设备服务。簇头设备与簇头载波频率fCH相关联。所述无线设备包括处理单元。处理单元被布置为检测网络节点。网络节点与网络节点载波频率fNN相关联。该处理单元被布置为:在所述簇头载波频率与所述网络节点载波频率的差异大于预定阈值的情况下，向所述簇头设备报告与其相关的事件。
[0019]根据第四方案，呈现了一种基于簇的通信网络中的载波频率处理的簇头设备。簇头设备与簇头载波频率相关联。该簇头设备包括处理单元。处理单元被布置为:获得簇头载波频率与关联于网络节点的网络节点载波频率fNN之间的差异。处理单元被布置为:针对驻扎在所述簇头设备上或由所述簇头设备服务的无线设备，基于所述频率差异的幅度来从至少两个可能频率调整动作中确定频率调整动作。
[0020]根据第五方案，呈现了一种用于基于簇的通信网络中的载波频率处理的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在无线设备上运行时使得所述无线设备执行根据第一方案所述的方法。
[0021]根据第六方案，呈现了一种用于基于簇的通信网络中的载波频率处理的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在簇头设备上运行时使得所述簇头设备执行根据第二方案所述的方法。
[0022]根据本发明的第七方案，呈现了一种分别包括根据本发明第五和第六方案的至少一个的计算机程序的计算机程序产品，以及存储所述计算机程序的计算机可读装置。
[0023]应当注意到:第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方案中的任何特征可被应用于任何其他方案(只要在合适的情况下)。类似地，第一方案的任何优点可以被同样分别适用于第二、第三、第四、第五、第六和/或第七方案，且反之亦然。通过以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所公开实施例的其他目标、特征和优点将变得显而易见。
[0024]一般而言，除非本文中另行明确定义，否则在权利要求中使用的所有术语应根据其在技术领域中的普通含义来解释。除非本文中另行明确声明，否则对“一/一个/所述单元、设备、组件、装置、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代单元、设备、组件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确声明，否则本文所公开的任何方法的步骤不一定严格按所公开的顺序来执行。
【附图说明】
[0025]现在通过示例结合附图来描述本发明概念，在附图中:
[0026]图1是示出了根据实施例的蜂窝通信网络的示意图；
[0027]图2a是示出了根据实施例的无线设备的功能模块的示意图；
[0028]图2b是示出了根据实施例的无线设备的功能单元的示意图；
[0029]图3a是示出了根据实施例的簇头设备的功能模块的示意图；
[0030]图3b是示出了根据实施例的簇头设备的功能单元的示意图；
[0031]图4示出了根据实施例包括计算机可读装置在内的计算机程序产品的一个示例；以及
[0032]图5、6、7和8是根据实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0033]下