无线发射/接收单元及其方法
【专利摘要】公开了一种无线发射/接收单元及其方法，其中所述方法包括：经由无线发射/接收单元WTRU，从无线网络的基站接收配置信息，该配置信息指示用于端对端通信的时间资源的模式；经由所述WTRU以用于端对端通信的时间资源的所述模式中的一个模式来传送控制信息，其中该控制信息包括与对等端WTRU相关联的标识和用于对等端数据传输的资源的指示；以及经由所述WTRU在所指示的用于端对端通信的资源中传送对等端数据。
【专利说明】无线发射/接收单元及其方法
[0001 ] 本申请是申请日为2011年09月20日、申请号为201180053458.8、名称为"用于建立 端对端通信的方法和设备"的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请主张于2010年11月4日提交的美国临时申请No. 61/410,146、于2011年3月3 日提交的美国临时申请No. 61 /448，941W及于2011年6月8日提交的美国临时申请No. 61 / 494，721的权益，该申请的内容W引用的方式并入到本申请中。
【背景技术】
[0004] 在蜂窝网络中，可W为多个无线发射/接收单元(WTRU)和包括至少一个基站(BS) 的网络定义一些状态和对应的行为。在断开模式中，WTRU可W意识到其大致的地理区域，并 且可W将地理区域中的任何变化通知给网络，从而使得网络知道WTR叫尋在哪里被寻呼。 WTRU可W在断开模式期间对寻呼进行监控。为了知道其地理区域，WT抓可能需要在其相邻 (immediate)区域内识别出至少一个小区或者捜索其它小区从而获得足够的信息来识别其 区域。
[000引当必要时，WTRU可W从断开模式切换至连接模式。为此，WTRU可W识别出区域内最 强的小区并且接收所需信息来确定其接入模式。WTRU可W使用公共(基于竞争)信道来接入 小区。在一些交互之后，WTRU可W在连接模式中建立需要的连接(服务流）。一旦建立连接， WTRU可W将资源分配给它并且可W请求所需的附加带宽。
[0006] 对于WTRU来说，期望在中继数据至网络或者从网络中继数据中进行协作 (collaborate),或者本地地传送数据而无需传输至基站的数据流或者从基站传输的数据 流。运就需要通过使得WTRU识别和维持与至少一个其他WTRU的关联(可能由网络协助)来支 持运种协作的各种过程。
【发明内容】
[0007] 描述了用于建立端对端通信和在蜂窝网络控制下转发的方法和设备。捜索无线发 射/接收单元(WTRU)可W从至少一个由基站控制的可发现WTRU接收定时信号。捜索WTRU可 W估计该捜索WTRU与所述可发现WTRU之间的无线电链路的质量（即路径损耗)并且确定(例 如根据由基站确定的阔值)是否向控制所述可发现WTRU的基站报告所估计的无线电链路质 量。定时信号的功率可W W预先确定的步长(step)逐步提升(ramp up)，从而在任何给定时 刻的传输功率是已知的并且可W被捜索WTRU用来估计无线电链路质量。定时信号可W包括 至少一个主前导码或者次前导码。可替换地，在接收到定时信号之后，捜索WTRU可W发送握 手捜索信号给至少一个可发现WTRU，其中所述可发现WTRU可W通过发送另一定时信号和网 络接入信息进行响应。
【附图说明】
[000引从W下描述中可W更详细地理解本发明，运些描述是W实例方式给出的，并且可 W结合附图加 W理解，其中：
[0009] 图IA示出了可W在其中实现一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统；
[0010] 图IB示出了示例无线发射/接收单元(WTRU)，其中所述WTRU可W在如图IA所示的 通信系统中使用；
[0011] 图IC示出了示例无线电接入网络和示例核屯、网络，其中所述示例无线电接入网络 和示例核屯、网络可W在如图IA所示的通信系统中使用；
[0012] 图2示出了被配置成执行接入初始化过程的包括捜索WTRU和可发现WTRU的示例网 络；
[0013] 图3A和图3B是用于在捜索WTRU与可发现WTRU之间实现足够同步的过程的流程图；
[0014] 图4示出了超帖中的定时信号(TS)的示例布置；
[0015] 图5示出了用于在时分复用(TDD)帖中探测为握手捜索信号化SS)的传输时机的示 例；
[0016] 图6示出了由基站、两个可发现WTRU和两个捜索WTRU使用的多个超帖的示例；
[0017]图7示出了当捜索WTRU和可发现WTRU在基站控制下执行的示例过程；W及
[0018] 图8是用来执行图7中过程的示例基站的框图。
【具体实施方式】
[0019] 下文引用的术语"无线发射/接收单元(WTRU)"包括但不局限于用户设备(UE)、移 动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或是其它任何 类型的能在无线环境中工作的用户设备。WTRU可W为非基础结构节点。
[0020] 下文引用的术语"捜索WTRir包括但不局限于尝试发现并且关联对等端(peer)的 WT抓。
[0021] 下文引用的术语"可发现WTRir包括但不局限于可W由捜索WTRU发现的WTRU。
[0022] 下文引用的术语"基站"包括但不局限于节点B、站点控制器、接入点(AP)或者其他 任何类型的能在无线环境中工作的接口设备。
[0023] 图IA示出了在其中可W实施一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统100的 系统框图。通信系统100可W是将诸如语音、数据、视频、消息、广播等之类的内容提供给多 个无线用户的多接入系统。通信系统100可W通过系统资源(包括无线带宽）的共享使得多 个无线用户能够访问运些内容。例如，通信系统100可W使用一个或多个信道接入方法，例 如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-TOMA)等等。
[0024] 如图IA所示，通信系统100可W包括:WTRU 102曰、1026、102。、102(1;无线电接入网 络(RAN) 104;核屯、网络106;公共交换电话网(PSTNH08;因特网110; W及其他网络112。但可 W理解的是所公开的实施方式可W涵盖任意数量的WTRU、基站(BS)、网络和/或网络元件。 WTRU 102a、10化、102c、102d中的每一者可W是被配置成在无线环境中操作和/或通信的任 何类型的装置。作为示例，WTRU 102a、10化、102c、102d可W被配置成传送和/或接收无线信 号，并且可W包括用户设备化E)、移动站、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数 字助理(PDA)、智能电话、便携式电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等 等。
[00巧]通信系统100还可W包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中的每一者可W是 被配置成与WTRU 102曰、10化、102c、102d中的至少一者无线交互W便于接入一个或多个通 信网络（例如核屯、网络106、因特网110和/或网络112)的任何类型的装置。例如，基站114a、 114b可W是基站收发信站(BTS)、节点B、演进型节点B(e节点B)、家用节点B化NB)、家用eNB 化eNB)、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器W及类似装置。尽管基站114a、114b的每一者 均被描述为单个元件，但是可W理解的是基站114a、114b可W包括任意数量的互联基站和/ 或网络元件。
[0026] 基站114a可W是RAN 104的一部分，该RAN 104还可W包括诸如站点控制器(BSC)、 无线电网络控制器(RNC)、中继节点之类的其他基站和/或网络元件(未示出）。基站114a和/ 或基站114b可W被配置成传送和/或接收特定地理区域内的无线信号，该特定地理区域可 W被称作小区（未示出）。小区还可W被划分成小区扇区。例如与基站114a相关联的小区可 W被划分成S个扇区。由此，在一种实施方式中，基站114a可W包括S个收发信机，即针对 所述小区的每个扇区都有一个收发信机。在另一实施方式中，基站114a可W使用多输入多 输出(MIMO)技术，并且由此可W使用针对小区的每个扇区的多个收发信机。
[0027] 基站114a，114b可W通过空中接口 116与WT抓102曰、1026、102。、102(1中的一者或 多者通信，该空中接口 116可W是任何合适的无线通信链路（例如射频（RF)、微波、红外 (IR)、紫外化V)、可见光等）。空中接口 116可W使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建 立。
[00%]更具体地，如前所述，通信系统100可W是多接入系统，并且可W使用一个或多个 信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA W及类似的方案。例如，在RAN 10 4中 的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可W实施诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接 入化TRA)之类的无线电技术，其可W使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口 116dWCDMA可W 包括诸如高速分组接入化SPA)和/或演进型HSPA化SPA+)的通信协议。HSPA可W包括高速下 行链路(DL)分组接入化SDPA)和/或高速上行链路化L)分组接入化SUPA)。
[00巧]在另一实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可W实施诸如演进型UTRA 化-UTRA)之类的无线电技术，其可W使用长期演进化TE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中 接日116。
[0030] 在其他实施方式中，基站114a和WT抓102a、102b、102c可W实施诸如IE邸802.16 (即全球微波互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000IX、CDMA2000演进数据优化化V-DO)、 临时标准2000(IS-2000)、临时标准95QS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统 (GSM)、增强型数据速率GSM演进化DGE)、GSM/EDGE RAN(GERAN)之类的无线电技术。
[0031] 举例来讲，图IA中的基站114b可W是无线路由器、HNB、化NB或者AP，并且可W使用 任何合适的RAT，W用于促进在诸如公司、家庭、车辆、校园之类的局部区域内的通信连接。 在一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可W实施诸如IE邸802.11之类的无线电 技术W建立无线局域网络(WLAN)。在另一实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可W实 施诸如IE邸802.15之类的无线电技术W建立无线个人局域网络(WPAN)。在又一实施方式 中，基站114b和WT抓102c、102d可W使用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、 LTE-A等）W建立微微(picocell)小区和毫微微小区（femtocell)。如图IA所示，基站114b可 W具有至因特网110的直接连接。由此，基站114b不必经由核屯、网络106来接入因特网110。
[0032] RAN 104可W与核屯、网络106通信，该核屯、网络106可W是被配置成将语音、数据、 应用程序和/或网际协议上的语音(VoIP)服务提供到WTRU 102a、10化、102c、102d中的一者 或多者的任何类型的网络。例如，核屯、网络106可W提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置 的服务、预付费呼叫、网际互联、视频分配等，和/或执行高级安全性功能(例如用户验证）。 尽管图IA中未示出，需要理解的是RAN 104和/或核屯、网络106可W直接或间接地与其他RAN 进行通信，运些其他RAT可W使用与RAT 104相同的RAT或者不同的RAT。例如，除了连接到可 W采用E-UTRA无线电技术的RAN 104,核屯、网络106也可W与使用GSM无线电技术的其他RAN (未显示)通信。
[0033] 核屯、网络 106 也可 W 用作 WT 抓 102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特网110 和/或其他网络112的网关。PSTN 108可W包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电 话网络。因特网110可W包括互联计算机网络全球系统W及使用公共通信协议的装置，所述 公共通信协议例如传输控制协议(TCP)/网际协议（IP)因特网协议套件中的TCP、用户数据 报协议化DP)和IP。网络112可W包括由其他服务提供方拥有和/或操作的无线或有线通信 网络。例如，网络112可W包括连接到一个或多个RAN的另一核屯、网络，运些RAN可W使用与 RAN 104相同的RAT或者不同的RAT。
[0034] 通信系统100中的WT抓102曰、1026、102。、102(1中的一些或者全部可^包括多模式 能力，即WTRU 102曰、102b、102c、102d可W包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络 进行通信的多个收发信机。例如，图IA中显示的WTRU 102c可W被配置成与使用基于蜂窝的 无线电技术的基站114a进行通信，并且与使用IE邸802无线电技术的基站114b进行通信。
[0035] 图IB示出了可W在图IA中所示的通信系统100中使用的示例WTRU 102。如图IB所 示，WTRU 102可W包括处理器118、收发信机120、传送/接收元件(例如天线）122、扬声器/麦 克风124、键盘126、显示屏/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全 球定位系统(GPS)忍片组136、W及外围设备138。需要理解的是，在与W上实施方式一致的 同时，WT抓102可W包括上述元件的任意子组合。
[0036] 处理器118可W是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、 微处理器、与DSP核屯、相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程口阵列(FPGA)电路、集成电路(1C)、状态机等。处理器118可W执行信号 编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使得WTRU 102能够在无线环境中操作的 其他任何功能。处理器118可W禪合到收发信机120,该收发信机120可W禪合到传送/接收 元件122。尽管图IB中将处理器118和收发信机120描述为独立的组件，处理器118和收发信 机120可W被一起集成到电子封装或者忍片中。
[0037] 传送/接收元件122可W被配置成通过空中接口 116将信号传送到基站(例如基站 114a)，或者从基站(例如基站114a)接收信号。例如，在一种实施方式中，传送/接收元件122 可W是被配置成传送和/或接收RF信号的天线。在另一实施方式中，传送/接收元件122可W 是被配置成传送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/检测器。在又一实施方式 中，传送/接收元件122可W被配置成传送和接收RF信号和光信号两者。需要理解的是传送/ 接收元件122可W被配置成传送和/或接收无线信号的任意组合。
[0038] 此外，尽管传送/接收元件122在图IB中被描述为单个元件，但是WT抓102可W包 括任意数量的传送/接收元件122。更特别地，WTRU 102可W使用MIMO技术。由此，在一种实 施方式中，WTRU 102可W包括两个或更多个传送/接收元件122(例如多个天线）W用于通过 空中接口 116传送和接收无线信号。
[0039] 收发信机120可W被配置成对将由传送/接收元件122传送的信号进行调制，并且 被配置成对由传送/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU 102可W具有多模 式能力。由此，收发信机120可W包括多个收发信机W用于使得WTRU 102能够经由多个RAT (例如UTRA和IE邸802.11)进行通信。
[0040] WTRU 102的处理器118可W被禪合到扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示屏/ 触摸板128(例如，液晶显示化CD)单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元），并且可W从 上述装置接收用户输入数据。处理器118还可W向扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示 屏/触摸板128输出数据。此外，处理器118可W访问来自任何类型的合适的存储器中的信 息，W及向任何类型的合适的存储器中存储数据，所述存储器例如可W是不可移除存储器 130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可W包括随机接入存储器(RAM)、可读存储 器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的存储器存储装置。可移除存储器132可W包括订户标识 模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等类似装置。在其他实施方式中，处理器118可 W访问来自物理上未位于WTRU 102上而位于例如服务器或者家用计算机(未示出）上的存 储器的数据，W及向上述存储器中存储数据。
[0041 ] 处理器118可W从电源134接收功率，并且可W被配置成将功率分配给WT抓102中 的其他组件和/或对至WTRU 102中的其他组件的功率进行控制。电源134可W是任何适用于 给WTRU 102加电的装置。例如，电源134可W包括一个或多个干电池(例如儀儒(Ni Cd )、儀锋 (Ni化）、儀氨(NiMH)、裡离子化i-ion)等）、太阳能电池、燃料电池等。
[0042] 处理器118还可W禪合到GPS忍片组136,该GPS忍片组136可W被配置成提供关于 WTRU 102的当前位置的位置信息（例如经度和缔度）。作为来自GPS忍片组136的信息的补充 或者替代，WTRU 102可W通过空中接口 116从基站(例如基站114a、114b)接收位置信息，和/ 或基于从两个或更多个相邻基站接收到的信号的定时(timing)来确定其位置。在与实施方 式一致的同时，WTRU 102可W通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
[0043] 处理器118还可W禪合到其他外围设备138,该外围设备138可W包括提供附加特 征、功能性和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可 W包括加速度计、电子指南针(e-compass)、卫星收发信机、数码相机(用于照片或者视频）、 通用串行总线化SB)端口、震动装置、电视收发信机、免持耳机、蓝芽⑥模块、调频(FM)无线 电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、因特网浏览器等等。
[0044] 图IC示出了可W在如图IA中所示的通信系统100中使用的示例RAN 104和示例核 屯、网络IOSdRAN 104可W是接入服务网络(ASN)，所述ASN使用IE邸802.16无线电技术通过 空中接口 116与WT抓102曰、10化和102c通信。
[0045] 如图IC所示，RAN 104可W包括基站140a、140b、140c和ASN网关142,但应当理解的 是在保持与实施例一致的同时，RAN 104可W包括任意数量的基站和ASN网关。基站140a、 140b、140c可W分别与RAN 104中的特定小区（未示出）进行关联，并且可W分别包括用于通 过空中接口 116与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或者多个收发信机。在一个实施例 中，基站140a、140b、140c可W实现MIMO技术。因此，基站140a，例如可W使用多个天线来传 送无线信号至WT抓102a并且从WT抓102a接收无线信号。基站140a、140b、140c还可W提供 移动性管理功能，诸如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分类、服务质量(QoS)策 略实施等等。ASN网关142可W充当业务聚合点并且可W负责寻呼、用户概况缓存、路由至核 屯、网络106等等。
[0046] WT抓102a、102b、102c与RAN104之间的空中接口116可W实现IE邸 802.16规范。 此外，WTRU 102a、102b、102c的每一者都可W建立与核屯、网络106的逻辑接口（未示出）。 WT抓102a、102b、102c与核屯、网络106之间的逻辑接口可W被用作授信、授权、IP主机配置 管理和/或移动性管理。
[0047] 基站140a、140b、HOc的每一者之间的通信链路可W包括用于促进WTRU切换 化andover) W及基站间数据传递的协议。基站140a、140b、140c与ASN网关142之间的通信链 路可W包括用于根据与WTRU 102a、102b、102c中的每一者相关联的移动性事件来促进移动 性管理的协议。
[004引如图IC所示，RAN 104可W被连接到核屯、网络106dRAN 104与核屯、网络106之间的 通信链路可W包括诸如用于促进数据传递和移动性管理能力的协议。核屯、网络106可W包 括移动IP家用代理(MIP-HAH44、授信、授权、计费(AAA)服务器146和网关148。尽管前述每 一个元素被描述为核屯、网络106的一部分，但应当理解的是运些元素的任何一个可W由实 体而不是核屯、网络运营商所拥有和/或操作。
[0049] MIP-HA 144可W负责IP地址管理并且使得WT抓102a、102b、102c能够在不同ASN 和/或不同核屯、网络之间漫游。MIP-HA 144可W给WT抓102a、102b、102c提供至分组交换网 络(诸如网络110)的接入，从而促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。AAA服 务器146可W负责用户授信W及支持用户服务。网关148可W促进与其它网络交互。例如，网 关148可W给WT抓102a、102b、102c提供至电路交换网络(诸如PSTN 108)的接入，从而促进 WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。此外，网关148可W给WT抓102曰、 102b、102c提供至网络112的接入，其中所述网络112可W包括由其它服务提供商所拥有和/ 或操作的其它有线或者无线网络。
[0050] 尽管未在图IC中示出，但应当理解的是RAN 104可W被连接到其它ASN并且核屯、网 络106可W被连接到其它核屯、网络。RAN 104与其它ASN之间的通信链路可W包括用于协调 WTRU 102a、10化和102c在RAN 104与其它ASN之间的移动性的协议。核屯、网络106与其它核 屯、网络之间的通信链路可W包括用于促进家用核屯、网络与被访问核屯、网络之间的交互的 协议。
[0051] 用于蜂窝网络的各种非传统应用正被考虑，所述非传统应用设及不是由人发起的 通信W及非严格的层次拓扑，诸如机器与机器(M2M)通信或者机器类型通信(MTC) "M2M通信 或者MTC被定义为由机器发起的通信从而与其它机器或者人进行通信。W下描述的方法可 W适用于MTC通信W及其它类型的通信。
[0052] 包括WTRU至WTRU直接通信的网络拓扑（也称作端对端通信)可W被用作覆盖扩展、 吞吐量改进等等。必要时，运些网络拓扑还可W通过提供可替换的连接性路径、通过在需要 时查找（"发现"）节点来显著地提升网络鲁棒性。然而，WTRU可W是完全非移动性的或者具 有非常低的移动性。
[0053] 针对WT抓查找并且建立与网络链接的方式，对WT抓传统行为的改变是必需的，所 述改变在合适的情况下包括节点发现、路由、关联W及带宽请求的功能性。可能由网络协助 的WTRU可W应用于识别并且维持与一组其它WTRU的关联从而协作中继数据至网络或者从 网络中继数据，或者本地地传送数据而无需传输至基站的数据流或者从基站传输的数据 流。客户端协作、中继W及利用网络或者不利用网络的WTRU至WTRU通信可W在任何类型的 无线通信系统中实现，所述无线通信系统包括但不局限于IEEE 802.16W及其任何修订、长 期演进化TE)、全球移动电信系统(UMTS)等。
[0054] W下描述了针对一些使用情况用于机器类型通信的端对端连接示例。节点发现和 关联可W适用W下使用情况，例如通信；（2)网络鲁棒性，W及(3)吞吐量增强。可能 存在多种不同的使用情况并且W下公开的示例可W适用于任何其它使用情况。
[0055] M2M通信情况的示例可W为智能电网应用。运可W由低移动性或非移动性、对延迟 的低敏感性和严格的电池消耗需求来体现。对于运一应用，在典型的节点发现场景中，在区 域中不能检测到基站的一个WTRU可W尝试发现和关联其它WTRUW代替它自身充当中继。由 于低移动性，节点发现是罕见事件。
[0056] 网络鲁棒性情况的示例是需要从节点失败(包括基础结构节点失败）中恢复的典 型网络。运种网络可W被用于公共保护和灾难恢复(PPDR)(也被称作"第一响应方"）W及在 M2M应用（例如监督）中使用。在运些网络中，可能需要较高的移动性。较高的移动性导致较 高的节点发现事件比率。如在M2M通信情况中，一些设备可能不具有至网络的接入，或者网 络基础结构节点可能并不存在。
[0057] 对于吞吐量增强情况，捜索WTRU和可发现WTRU两者都可W W对于所需要的控制信 令来说足够的某种标称数据速率来与基站通信。他们可能需要W高得多的数据速率在他们 之间传送和接收数据或者向网络传送和从网络接收数据。
[0058] 不同的使用情况可能需要不同的节点发现和关联机制。公开了针对构架可W适用 于所有使用情况的示例。
[0059] W下是独立于使用情况的示例设计目标:在特定物理层中最小化对当前标准的影 响;最小化由节点发现所必要的信号(例如前导码)导致的对前导码或基础结构节点或其他 WTRU的其他信号的干扰、最小化电池消耗、最小化延迟、促进发现和关联、与"常规"用户共 享网络(基础结构节点和频谱）、控制资源、通过增加无线电资源的重复使用来改进系统吞 吐量等。
[0060] 运里公开了M2M通信情况（由智能电网体现）。运一情况可W由低移动性或非移动 性的大量设备来体现。数据传输通常可能是不常发生的并且可W容忍相对高的延迟。数据 传输可W是由事件驱动的（例如电源中断）并且随后需要更紧促(tighter)的延迟。智能电 网设备可W与其它类型的设备共享网络。由于W上特性，网络登入和再登入可能会非频繁 地发生。由于网络中大量数目的M2M设备W及与其他类型的设备共享网络的需要，由（为了 被发现而传送的)信号导致的干扰需要被最小化。
[0061] WTRU-WTRU节点发现流程(process)可W在设备加电时执行，并且由于非常低的移 动性和非移动性，所建立的关联是可用的而无需进一步的更新。与网络关联的WTRU大部分 时间可W处于待机(StarKlby)模式（即"睡眠"）W最小化电池消耗。针对网络接入使用的信 号会导致尽可能少的干扰。
[0062] W下描述了无需基础结构的WTRU-WT抓交互（公共保护和灾难防御(PPDR)应用）。 运种情况可W通过蜂窝移动性和通过网络基础结构节点的缺失来体现。由于通信是端对端 的，对于网络中的所有成对移动设备执行成对接入可能是不可行的。因此，接入可能仅在发 送数据之前完成。由此，可能需要很快接入。电池消耗是非常重要的但是可能不应当在其他 目标之上。WTRU-WTRU节点发现可能在发生端对端数据通信之前转换到连接模式期间执行， 并且在运种情况下可W考虑事件触发。
[0063] 此处描述了在基站控制下的WT抓-WT抓交互(吞吐量增强（TE)和PPDR应用）。运一 情况可W由对于蜂窝应用典型的移动性、所有WTRU的接入（即可发现WTRU和捜索WTRU)、W 及至可W W对于控制他们之间的信令足够的数据速率运行的基础结构（基站或中继站 (RS))节点来体现。与PPDR情况不同，网络接入和数据通信前的设置W及接入延迟需求可能 不像PPDR那样严格(但是比M2M情况严格）"WTRU-WTRU节点发现可W是事件触发的或者利用 中屯、基础结构节点周期性调度的。
[0064] 在一种场景下，WTRU-WTRU直接通信(例如运两个WTRU是数据源和接收处(sink)的 情况下的端对端直接通信）可W用于PPDR和商业应用（例如直接视频流)两者。在另一场景 中，可W使用W比从基站直接可用的数据速率实质上更高的数据速率来进行对等端中继。
[0065] 对于在正交频分复用（OFDM)通信系统中的网络同步的限制的一种情况是OFDM系 统依靠 (rely on)对来自各个发射机的波形的时间和频率同步接收W便分离它们。在IEEE 802.16m中的所有可用上行链路（UL)信号可W在基站处在扩展OFDM符号（包括循环前缀 (CP))中接收。对于从WTRU至基站的常规传输，运可能并不是问题，因为WTRU在任何传输之 前至少可W在下行链路(DL)中同步。不接入参考信号的设备可能不会在时间或频率上同 步。至网络的信号发送可能需要尝试许多不同次数和可能的频率偏移，W及功率提升。运一 过程可能依赖于所使用的信号类型导致实质延迟并且引发诸多干扰(例如中继和干扰对于 OFDM信号可能会特别严重）。
[0066] 对于M2M应用，由于网络发现很少发生并且不需要经常更新，为了简化由WTRU接入 网络而典型地在中继中创建的完整的功能性(例如前导码、控制信道、完整网络信息广播 等)可能不会被创建在WTRU中。运样做可能不必要地耗尽电池电量并且引发对其他基站的 大量干扰。（运一情况与毫微微基站并不是完全不同，除了移动设备的数量可能远远超过毫 微微基站的数量）。根据一个示例，关联设备可W为运一目的传送非常少的信号或者不传送 信号。运些传输可能与设备睡眠周期协作进行。
[0067] 根据一个示例，在关联状态中的可发现WTRU可W W低功率使用较少的资源执行传 输。与在常规接入中不同，在节点发现中，可发现WTRU执行传送并且捜索WTRU接收很少的关 于接入参数的信息或者不接收关于接入参数的信息。因此，挑战在于设计一个流程，通过该 流程运些参数可W在发现和关联过程期间进行学习，并且不被广播，而又提供灵活的接入。 在一个示例中，由可发现WTRU传送的信号所引发的干扰由W低功率等级使用相同资源传送 相同接入信息的一组WTRU来最小化。因此，在基于组的初始接入阶段之后跟随WTRU特定接 入。
[0068] 对于缺少基础结构的WTRU-WTRU直接通信，为了快速和鲁棒的网络接入，可W执行 尽可能少的步骤。考虑到(相对)较小数量的设备和宽松的电池考虑(相对于M2M通信），经常 传送的信息可能过多而不对干扰或电池寿命产生主要影响。PPDR应用可W支持单播(端对 端）W及多播(端对多端)应用。
[0069] 对于基站控制下的WTRU-WT抓直接通信，假设捜索WT抓和可发现WTRU两者均附着 到基站，由此已经基本彼此同步，并且基站已经知道他们的存在和需要。基站随后需要知道 WTRU与可发现WTRU之间的路径损耗(即无线电链路质量）。
[0070] 图2示出了被配置成执行接入初始化过程的包括捜索WTRU 205和可发现WT抓210 的网络200。捜索WT抓205可W包括接收机215、处理器220和发射机225。
[0071] 可发现WT抓210可W包括接收机230、处理器235和发射机240。接收机230可W被 配置成从基站(未示出）接收指示可发现WTRU 210传送定时信号245的命令信号。处理器235 可W被配置成根据该命令信号来控制发射机240传送定时信号245。所述定时信号可W包括 主前导码或次前导码中的至少一者。
[0072] 捜索WT抓205中的接收机215可W被配置成从可发现WTRU 210接收定时信号245， 并且作为响应，处理器220可W被配置成控制发射机225传送服S 250至可发现WT抓210。可 发现WTRU 210中的接收机230可W进一步被配置成接收服S 250。
[0073] 运一过程可W被应用于但并不限于M2M应用。假设可发现WT抓210已经附着到基 站，但是捜索WTRU 205没有。起初，捜索WTRU 205可能不具有关于区域中的任何网络的存 在、定时或参数的任何信息。可发现WTRU 210可W通过传送(例如周期性地)定时信号(TS) 245来给捜索WTRU提供定时信息。TS 245可能对于接收机定时是不敏感的。因此，可能接收 不具有任何定时信息的一些波形，但是运些信息可能仍然可W被确定。例如，在时域(time domain)中重复其自身的任何序列可W针对其标志由持续自动关联时窗来检测。主增强型 前导码(PA-前导码)可W被用作TS 245,其可W提供其自身定时信息和系统带宽信息中的 至少一者。如果需要提供附加信息（例如组会员），TS 245可W包括PA-前导码和次增强型前 导码(SA-前导码），其中SA-前导码被映射到组。PA-前导码可W通过序列传达(convey)系统 带宽。SA-前导码可W传达小区ID或WTRU-ID。
[0074] 可发现WTRU 210可W在空闲模式/状态或连接模式/状态之间转换，并且可W被分 配W-个睡眠模式，该睡眠模式使得该可发现WTRU 210在某个预定时间段不可用。当可发 现WTRU 210处于空闲模式/状态时，其可W被预配置成唤醒W便能够被潜在捜索WTRU(例如 捜索WTRU 205)发现。唤醒时机（epoch)可能与意在接收寻呼的时机一致。当可发现WTRU 210处于连接模式/状态时，其可W处于睡眠（即不连续接收(DRX))模式。因此，任何运种睡 眠模式可W由WTRU 210同步，由此该WTRU 210的"唤醒"时机对于发现是足够的，并且如果 该WTRU 210是组的一部分，所述组中的WTRU可W被同步W在相同时刻被唤醒。针对发现的 唤醒周期的定时(timing)和长度可W独立于被配置用于其他目的的任何其他睡眠模式。
[0075] 多个可发现WTRU 210可W在相同的时刻W相同的资源传送相同的TS 245。接收机 可W将运种波形解译成具有多路径的单个传输。由于较短的传播时间，运可能并不是个问 题。多个可发现WTRU 210传送相同信号（即TS 245)的益处在于从多个源接收到的信号被有 益地相加而不是相互干扰。由此，可W减小传输功率。
[0076] 可能存在对于TS 245的定时的两种场景。在一种场景中，对等端组中的可发现 WTRU可W在相同的时刻传送相同的波形。在可替换场景中，不同的对等端组可W在相同的 时刻或者不同的时刻传送不同的TS 245。传送相同波形的益处在于TS 245的传输功率的减 小。可替换地，或者附加地，每个可发现WTRU 210可W在不同时刻传送TS 245。通过减少平 均发现时间，运在存在大量潜在可发现WTRU 210时是有益的。
[0077] 传输时机可W是周期性地或者随机的。在后一种情况中，可发现WTRU 210可W确 定其自身的传输时机。例如，运可W当可发现WTRU 210处于DRX或者睡眠状态时确定。对于 两种变体，可发现WTRU 210可能不会在相同时刻被接收（例如基站前导码）和传送(例如TS 245) O
[0078] 图2的网络200中的基站(未示出）可W指示可发现WTRU 210传送哪个TS、何时传送 TS、W何种功率等级传送TS、和/或哪个子载波可W携带TS序列。运种传输的周期性（即传输 之间时间间隔的分布)可能影响可发现WTRU 210的网络登入时间和/或电池消耗。当可发现 WTRU 210间接附着到网络上时，所述指示可W被中继(通过中继或者通过其他WTRU)。
[0079] TS 245的传输长度和频率(是否是周期性)可能对WTRU-WTRU发现成功率、其延迟、 对WTRU移动性的容忍度、总体干扰和电池消耗产生重大影响。由于捜索WTRU 205与网络不 相关联，其可能既不与网络同步也不与可发现WTRU 210同步。因此，对于捜索WTRU 205来 说，适当地调整时间线（time line)W根据TS传输时间表（schedule)来接收TS 245是不可 能的。为了接收TS 245,捜索WTRU 205可W至少在一个预定义最长TS传输周期上尝试连续 地接收每个符号(TS 245的子载波配置还可W被预定义并因而对于捜索WTRU 210已知）。捜 索WTRU 205可W根据任意预定时间表尝试接收TS 245,该任意预定时间表与预定TS传输时 间表结合可能产生捜索WTRU 205接收与可发现WTRU 210传输在时域上保持一致的令人满 意的可能性。运是可能的，因为采用随机TS时机，接收可能性可能依赖于累积的开口窗时间 (open window time),并且不依赖于其准确定时。
[0080] 如果捜索WTRU 205不接收TS 245,其可W等待并且再次尝试。等待时间、尝试次数 和失败条件可W如所期望的在捜索WTRU 205处得到配置。当接收到TS 245时，捜索WTRU 205可W获取W下信息：网络定时（IEEE 802.16m PA-前导码提供符号、帖和子帖定时）、系 统带宽（依赖于TS 245、对于使用IE邸802.16m PA-前导码是真（true))、可发现WTRU 210 所关联的小区标识和类型（如果使用IEEE 802.16m PA/SA-前导码）、路径损耗（即链路质 量)信息（如果TS 245传输功率等级是固定的和预定义的）、捜索WTRU 205用W确定是否批 准响应的对等端组标识(如果对等端f目息嵌入在TS 245序列中）等。
[0081 ] 在此，网络200或者可发现WTRU 210不知道捜索WT抓205的存在。因此，如图2所 示，捜索WTRU 205可W传送至少可W指示其存在的握手捜索信号化SS)250。可发现WTRU 210可W在发送TS 245之后监控运样的HSS 250。侦听资源可W被预定义，并且映射可W为 捜索WTRU 205所知，或者从由捜索WTRU 205从可发现WTRU 210接收到的信号（例如TS的类 型）中确定。侦听资源的特性依赖于捜索WTRU 205使用的信息和波形。根据一种示例，波形 可W是简单的时域波形。在运种情况下，侦听资源可W是一个侦听窗或者相对于TS 245W 预定次数的侦听窗，和/或应用于捜索WTRU 205传输的子载波。在缺少捜索WTRU 205的情况 下，在网络200中增加的干扰可W是具有非常短的波形的非频繁传输，之后跟随几个（同样 很短）的侦听窗。由此，用于协助邻区(nei曲bor)发现流程的信号(TS 245)所产生的干扰可 W是最小的。
[0082]捜索WT抓205可W传输波形（例如，图2中的HSS 250)从而使自己为可发现WT抓 210和/或网络200所知(也被称作"初次握手"）。为了将干扰最小化，捜索WTRU 205可W传送 HSS 250-次，或者W低功率开始HSS 250的传输并且在侦听窗口期间逐步提升传输功率， 直到接收到响应或者达到允许的最大功率(在该情况下提升已经失效)为止。所述提升可W 被可发现WTRU 210用于估计路径损耗(例如，捜索WTRU 205与可发现WTRU 210之间建立的 无线电链路质量）。即使对于路径损耗估计不必要，提升也有益于降低不必要的干扰。
[0083] 捜索WTRU 205可W确定对哪个可发现WTRU 210作出响应。捜索WTRU 205可W响应 于来自允许的对等组的TS 245而发送服S 250。在运种情况下，对等组与发送至基站的信号 的映射(例如TS 245)可W提前获知(例如，硬编码）。初始功率等级、前导码间隔W及功率提 升步长可W被预先确定。使用侦听窗口，可发现WTRU 210可W知道多少个提升步长已经发 生。
[0084] 可发现WT抓210可W估计诸如可发现WT抓210与捜索WT抓205之间的路径损耗 (例如，无线电链路质量），并且将估计报告给网络200中的基站(未示出）。为确保使用合适 的阔值，基站可W指示可发现WTRU 210来报告所有接收到的信号或者从运些信号中导出的 统计值(例如均值和范围（spread))运些值是否超出阔值，从而在必要时可W调节该阔值。 通过了解提升步长大小和初始功率，可发现WTRU 210可W确定传输功率并可W估计路径损 耗。可替换地，可W不执行提升并且HSS 250功率可W为固定的W及已知的。例如，HSS 250 的功率等级可W与TS 245功率等级相同。HSS资源可W根据TS 245而给定（例如，在TS 245 之后开启给定时间的每第n帖使用固定的资源）。
[0085] I趾E 802.16m中的HSS示例可W是PA前导码（如同TS 245)，IE趾802.16m测距 (range)前导码(针对同步化或者非同步化的设备），和/或IEEE 802.16m探测信号。由于捜 索WTRU 205现在可W是大致与可发现WTRU 210同步，HSS 250可W不需要自同步。用于探测 HSS 250的资源可W由基站通过TS传输时机的分配而被隐式地分配。基站可W从由其它设 备的探测来清除运些时间。例如，对于TDD，包含TS 245的帖中的第二化子帖中的第一OFDMA 符号可W预留给服S 250。如果使用提升，那么随后的时机可W被分派。HSS 250的标识（ID) 或者定时可W根据接收到的TS 245来确定。特别地，如果组ID被用于TS 245,那么相同的组 ID可W被使用。如果不同对等的TS在不同时刻或者子载波上传送，那么服S 250可W隐式地 携带组信息。运允许HSS 250携带如在捜索WTRU 205处所测量的路径损耗信息。例如，如果 IE邸802.16m PA前导码和/或SA前导码被用作HSS 250,那么SA前导码可W被映射到接收 的f胃号等级。
[00化]并不一定所有已经接收到HSS 250的可发现WTRU 210需要进行响应。确定谁响应 需要基于相关信息（例如，估计的路径损耗），并且可W根据分布(dis化ibute)方式或者在 直接的基站控制下做出。特别地，捜索WTRU-可发现WTRU 205/210路径损耗估计可W如W上 解释的方式获得，并且W常规方式获得的捜索WTRU基站路径损耗估计可W被用来确定最佳 可发现WT抓210。在集中化的控制模式中，已经接收到HSS 250的可发现WT抓210可W发送 信息至基站，并且基站可W根据该信息（例如，路径损耗估计和诸如转发WTRU能力、其电池 等级、和/或其自身的业务负载之类的其他参数)决定哪个应该进行响应。为了减少可发现 WTRU 210与基站之间的信令负载，可能的是将该信号限制在获得足够低的路径损耗估计的 可发现WT抓210。
[0087] 集中化的控制模式可W引发响应于提升的延迟并且因而可W由捜索WTRU 205产 生额外的电池消耗W及可能产生失效的握手结果(effort),因为可发现WTRU 210可W在接 收提升时不对其进行响应并且可W发送信息至中屯、节点并转而等待指示。在往返(round-trip) 延迟期间， HSS 250 提升仍可 W 进行。
[0088] 可替换地，响应的可发现WTRU 210可W通过根据至少一个无线电链路质量（例如 路径损耗)值预先确定阔值来W分布的方式被加 W控制。所述阔值可W由基站W信号发送、 被硬连线化ard wired)或者不被指定。业务负载可WW类似的方式加 W考虑(例如，通过缓 存占用的阔值）。应注意的是，分布的过程不保证至少一个可发现WTRU 210会进行响应。任 何接收TS 245的可发现WTRU 210可W发送所述信息至基站。基站可W调节响应参数并且将 其W信号发送至可发现WTRU 210,和/或在一些预定时间段消逝之后，捜索WTRU 205会再次 尝试。在此阶段用于可发现WTRU 210的传输功率可W从无线电链路质量估计中确定。
[0089] 图2中的网络200可W支持通过可发现WT抓210的广播信息传送。好处在于，在大 部分时候，当不需要接入信息时，可W阻止完全接入信息的持续广播。作为替代，可W传送 减少的传输(例如，局限于同步信号）dTS 245和HSS 250的传输可W作为引起合适的可发现 WTRU 210传送可发现WTRU专用和足够的接入信息的第一阶段，所述可发现WTRU专用和足够 的接入信息实现了与基站定时和广播信号同样的功能。
[0090] 考虑到转发WTRU的短距离和低移动性，可W假定的是，第一阶段（即两个WTRU之间 的TS 245和HSS 250的交换)可W实现足够的同步，并且不需要附加的同步步骤。然而，如果 附加的同步步骤是必要的，那么运些同步步骤可W W常规方式得W实现。
[0091] 图3A和3B是用于完成接入到可发现WTRU的附加过程300和350的流程图，其包括W 所述的步骤。
[0092] 在图3A的过程300中，在完成第一阶段之后，可发现WT抓210可W传送识别信号 305,所述识别信号305包括可W是临时性的（即，小区内有意义的)WTRU标识（ID)(即前导 码）。假定带宽和定时信息已经可用，那么可W无需传送PA前导码。然而，SA前导码可W唯一 地识别可发现WTRU 210。该信号持续时间短使得其适于阻止服S 250的功率提升，但其它信 号也可W用作此目的。
[0093] 一旦HSS 250响应于可发现WT抓210的响应305的成功接收而被终止，捜索WT抓 205可W准备在预定时间情况和子载波位置处接收可发现WTRU的广播信息。可替换地或者 附加地，可发现WTRU 210之后可W传送足够的接入信息（例如，系统信息（SI))，捜索WTRU可 W使用所述的接入信息来推测在哪里接入该广播信息。来自捜索WTRU 205的接入可W通过 使用公共信道或者专用信道来执行。使用专用信道可W适用于网络接入尝试的低概率冲 突，而使用公共信道可W适用于更高的冲突概率。在运两种选择中，信息可W包括可发现 WT抓 210的ID。
[0094] 使用如图3A的过程300中所示的公共信道，可发现WT抓210可W传送诸如WT抓专 用的PA前导码和SA前导码(305)和/或具有足够内容（即最小内容）的主和次超帖头（SFH) (310)，从而允许接入捜索WT抓205。当接收到SFH，捜索WT抓205可W知道公共信道r测 距"）接入参数并且可W诸如通过随机接入信道(RACH)来执行测距过程(315)，从而前导码 从WTRU被发送至基站，并被逐步提升，并且存在响应W及带宽分配，WTRU可W通过该响应W 及带宽分配来返回一些信息。只要前导码ID是"合法"的ID，就可W不要求前导码ID匹配TS 245。
[00M]带有SFH 310或者其等同物（即包含接入信息的任何消息）的前导码305,或者无前 导码305的SFH 310可W被传送。运些中的第一个可位于相对于HSS位置和/或其类型已知的 位置。已经发送HSS 250的捜索WT抓205,需要知道去哪里去捜索响应。因此，例如，该响应 可W WHSS 250之后给定数目的子帖或者帖被发送。此外，该响应的定时可W取决于用于 HSS 250的序列选择，（例如，不同的序列可W导致HSS 250和该响应之间不同的延迟）dSFH 资源可W部分地取决于前导码305"SFH或其等同物可W具有嵌入式ID。如果使用具有映射 的ID的次前导码，那么该次前导码可W使用与SFH中相同的ID。
[0096] 存在多种方式来分配ID。在一种实施方式中，ID可W是分配给每个WTRU的唯一 ID。 如果是运种情况的话，可W存在比可单独由前导码支持的ID更多的ID。反而可W使用SFH 310中的ID信息。可替换地，ID可W与前导码(若使用)表示的ID连接起来。
[0097] 在另一实施方式中，ID可W被可发现WTRU 210随机选择。两个或者多个可发现 WTRU 210可W选择相同的ID，运也是可能的。如果运种情况出现并且用于测距的资源是相 同的，那么捜索WTRU 205可W有效地发送测距至运两个可发现WTR，运在它们进行响应时会 产生冲突。为解决运个问题，每个可发现WTRU 210可W包括其随机IDW及与之连接的第二 随机ID。之后，捜索WTRU 205可W不解码该响应并且逐步提升并重新发送其HSS 250,或者 捜索WTRU 205可W对一个响应进行解码并且将所连接的ID包括在进一步的业务中。具有该 ID的可发现WTRU 210可W继续进行响应。
[0098] 若使用如图3B的过程350中所示的专用信道，SFH传送可W被忽略，并且包括特定 化资源的资源分配365可W被直接W信号发送至捜索WT抓205。其它参数(例如，多输入多 输出（MIMO)模式)也可W W信号被发送。接入信息可W在类似SFH的波形上被传送。用于该 传送的资源可W被预先确定。
[0099] 为解决冲突，捜索WT抓205可W接入已经发送响应370的可发现WT抓210,所述响 应370可W包括捜索WT抓205和可发现WT抓210的ID。可发现WT抓210可W通过发送捜索 WTRU 205的ID来对响应370进行确认(375)。其它数据可W被添加。
[0100] 为防止两个或者多个可发现WTRU 210的SFH或者A-MAP(即映射)传输之间的下行 链路干扰，SFH或者A-MAP的传输时间可W在SA前导码之后随机地选择。用于SFH的资源或者 资源分配可W从前导码中得W确定或者被预先确定。
[0101] 如果在给定数目的提升步长(ramping step)之后（或可替换地处于最大功率)仍 未接收到对HSS的响应，捜索WTRU可W阻止接入过程并且在一段随机回退时间之后再次尝 试。如果没有接收到响应，根据所使用信道的类别，捜索WTRU可W在一段随机回退时间之后 重启HSS的传送，或者W常规方式在一段随机回退时间之后再次尝试测距。
[0102] 在另一种实施方式中，TS可W携带多个可发现WT抓的组ID，其中所述组ID可能不 同于小区ID。当存在多个组并且发现时间被保持较短时，运是特别有用的。
[0103] 图4示出了IE邸802.16m超帖405中由可发现WTRU传送的TS 400的示例布置。基站 传送TS 410。由可发现WT抓发送的TS 400可W包括SA前导码415和PA前导码420。在该示例 中，由基站发送的TS可W包括SA前导码425和PA前导码430,其与由可发现WTRU发送的TS 400的前导码415和420相一致。
[0104] TS 400可W在下行链路(DL)接入区域中被传送，其中当捜索WT抓正在接收时，可 发现WTRU可W被设置成传送。然而，由于该TS 400,无需附加的发射/接收（即开关）间隙。
[0105] TS 400可W不需要每个超帖被传送。为描述其布置，无 TS的超帖可W被表示为 "0"，包括组"A"的TS的超帖被表示为"A"，包括组"B"的TS的超帖被表示为"B"。因此，例如， 周期性的单个组可W被描述为A0000000A0000000A0000000A…；周期性的2个组可W被描述 为A0B00000A0B00000A0B00000A…；并且随机化的单个组可W被描述为 AOOAOOOOOOOOOOOOOAAOOOOOOA...。
[0106] 图5示出了用于在TDD帖中探测为HSS的传输时机的示例。HSS可W使用探测信号。 HSS定时和代码合并可W唯一地对应于TS码，所述TS码本身对应于可发现WT抓组IDdHSS可 W在接入区域的正常探测传送时机(即接入区域子帖的第一 OFDMA符号)期间被发送。HSS可 W在化接入区域中被传送。因此不需要附加的发射/接收间隙。路径损耗信息可W不被编码 在服S中。
[0107] 图6示出了由基站、两个可发现WTRU和两个捜索WTRU使用的多个超帖的示例。所述 超帖可W包括HSS 605、SA前导码610、PA前导码615、SFH 620和TS 625。在该示例中，可发现 WTRU巧日可发现WTRU 2可能不会初始地传送SFH，因为它们可能不支持任意附加的设备。然 而，可发现WTRU 1和可发现WTRU 2可W使用不同代码来传送TS。一旦满足组和潜在的路径 损耗需求时，捜索WTRU巧日捜索WTRU 2可W利用（不同代码的)HSS的逐步提升来进行响应。 当接收到服S时，可发现WTRU巧日可发现WTRU 2可W通过传送SFH和两个SA前导码实例来进 行响应。SFH可W由循环冗余校验(CRC)来进行保护。因此，合法的SFH容易从其它数据中加 W识别。此时，可发现WTRU操作可与中继信令相同，并且捜索WTRU可W照常执行网络登入。
[0108] 不与任何捜索WT抓进行关联的可发现WTRU不会对基站SFH产生任何干扰，也不消 耗电池电量来传送基站SFH。（在IE邸802.16m，SFH可W在每个超帖中消耗5个(FDMA符号， 运可W被视为等同于可发现WTRU传送的大约2.5%的时间）。
[0109] 在另一示例中，TS码可W不承载任何ID(即所有可发现WTRU可W被所有捜索WTRU 发现）。当捜索WTRU很少并且附属物相互很远时，运一过程是有用的，因此，最大限度地减少 TS能量和干扰就很重要。如之前所描述的，TS可W包括PA前导码。当不处于睡眠模式中，TS 的传送可W与基站PA前导码相一致。PA前导码可W将其识别为可发现WTRU(而不是基站）。
[0110] 捜索WTRU可W对HSS进行响应(可能在满足路径损耗标准时）。一些捜索WTRU可W 使用相同探测码同时进行响应。服S可W携带捜索WTRU组或者设备ID。一旦接收到该HSS(满 足ID和路径损耗标准），可发现WTRU可W开始传送SA前导码W及SFH。捜索WTRU可W开始网 络登入过程。
[0111] 在另一示例中，可发现WT抓和捜索WT抓两者都可W受基站的控制。运可能最适合 于(但不局限于)高数据速率应用(例如流视频）中的吞吐量提升。该实施方式可W适用于端 对端数据通信和/或用于高数据速率的对等中继。
[0112] 存在多种针对运一情况的可选择方案，运可W取决于在发现的初始化之前网络所 具有的信息。运些信息可W与发现的对象的特定性和路径损耗有关。WTRU可W不提前知道 其想连接到哪些其它WTRU中。运在社交网络或其他应用的情况下的端对端数据通信中是有 用的，其中所述端对端通信在恰巧在该区域内的对等端之间发生。运在尝试发现恰好在该 区域中的任何对等端中继时也是有用的。在该情况下，捜索WTRU可能想发现在足够短范围 内用于端对端通信的可发现WTRU。可替换地或者附加地，两个WTRU可W相互捜索，W便例如 增加它们能够支持通过基站的数据速率。
[0113] 在任何情况下，如果基站具有有关WTRU的物理位置的信息，运会非常有益。运些信 息可W通过GPS、通过在基站执行的波束成形、通过定时超前校正、通过WTRU处的位置测量 (例如到达时间差(TDOA))或者W上任意组合的方式来获得。可W假设的是，从运些位置信 息确定的物理接近度可W预测端对端路径损耗。（例如，对于位于同一建筑内不同楼层的两 个WTRU，显然就不是如此）。如果假定运两种假设都能够满足，那么运将有助于基站构造其 区域内用于WTRU的接近度地图，所述地图可预测相对于通过所述基站通信的连接的经济性 (在资源、延迟等方面）。运可W由基站来保持更新其位置信息。因此，例如，如果处于空闲状 态中的WTRU保持可被发现时，那么运些WTRU可W被安排在必要的时候更新其位置信息。
[0114] 如果之前的路径损耗估计存在，基站可W指示可发现WTRU来传送可W由小区中捜 索WTRU检测到的信号。捜索WTRU可W包括在特定接近组中的一个或者多个WT抓。运些捜索 WTRU可W被通知W发现尝试W及发现流程的必要配置。即使接近信息不可用，该过程也具 有内置路径损耗测量，所述路径损耗测量可W由网络用来分配实际的(de-facto)接近度。
[0115] 类似于TS的参考信号可W被用来使得其它WTRU来测量它们之间的路径损耗。传输 功率可W由网络或者基站来指示。例如，如果区域中的其它WTRU已未能接收该信号，基站可 W指示WTRU提高其功率。可替换地或者附加地，传输功率也可W被预先定义。一旦TS传输被 检测及被接收到，上述两种情况都可有效地定义发现距离并且启动路径损耗推导。所述路 径损耗推导可W降低与发现流程有关的系统开销。
[0116] 在该过程的变体中，TS功率可W W预先确定的步长逐步进阶(提升），从而在任意 给定时间内的传输功率是已知的并且可W被用作路径损耗(PU估计。传输时间和/或频率 可W由网络或者基站来指示，并且提供给需要接收传输时间和/或频率的WTRU。用户组可W 在时间和/或频率或代码中被分离。此外，频率资源可W被预先定义W降低系统开销。
[0117] 对于运种过程，可W假定，可发现WTRU和捜索WTRU两者在发现的时间上处于连接 模式并且不处于睡眠模式。确保WTRU的睡眠模式(如果有)被匹配，可W是基站的责任。用户 或者组标识可W用类似于用户组ID的编码方式进行编码。接收方WTRU可W被通知W传输时 间和用户组或者其将检测的用户组频率W及传输功率。
[0118] 接收定时信号的WTRU可W向基站报告。报告本身可W取决于接收等级或者路径损 耗(无线电链路质量)和/或来自特定组的TS接收。例如，所接收的具有低功率等级的信号或 者具有高路径损耗的信号可W不被报告给基站。用作确定是否报告信号给基站的阔值可W 由基站来提供。其它阔值，例如电池状态、与基站的无线电链路质量等等，还可W被用来避 免对基站的不必要的报告。所报告的信息可W包括接收等级或者路径损耗（即无线电链路 质量）、WTRU和/或组ID和TS的时间/频率等。为了确保使用合适的阔值，基站可W指示WTRU 报告所有接收到的信号、或来源于运些信号的统计值(例如均值和范围）、W及运些值是否 超出阔值，从而在必要时该阔值可W被调节。
[0119] 图7示出了当捜索WT抓705和可发现WTRU 710受基站715的控制时所执行的示例 过程700。当发现由基站715进行协调时，一次TS尝试可能已足够，运是因为捜索WTRU 705可 W被通知可发现WTRU 710是否正在发射W及两者是否被同步。
[0120] 在720中，邻区发现建立过程可W由具有可发现WTRU 710的基站715来执行。在725 中，邻区发现建立过程可W由具有捜索WTRU 705的基站715来执行。运可W在从基站715至 各自可发现WTRU 710的单播信令中执行，或者可替换地，可发现WTRU 710的不同组可W被 基站715指示W承担不同角色。在730中，可发现WT抓710可W发送TS 730至捜索WT抓705。 在735中，捜索WT抓705可W发送其已经在捜索WT抓705和可发现WT抓710之间测量到的 路径损耗（即无线电链路质量)测量信息和其它信息（例如TS 730的接收码）W及相对于基 站715的定时。
[0121] 下文描述了与一个覆盖范围之外的WTRU进行的端对端通信。尽管一些协议可能需 要改变来适用运种情况，但仍可W不要求用于WTRU发现的特定过程。将TS波形从正常基站 前导码中分离出来可能是必要的。例如，运可W通过在不被基站使用的帖中传送TS方式来 执行。
[0122] 如果在此要求分组，那么该TS可W由如图4中所示的PA前导码和SA前导码所组成。 功率等级可W用信号发送至可发现WTRU和捜索WTRU两者。如果满足特定标准，捜索WTRU可 W检查分组、计算路径损耗并且创建报告。
[0123] 下文说明了当无基础结构节点可用时的接入过程。该过程适用于(但不局限于)在 基础结构节点不能被区域内任何WTRU接收的情况下的PPDR移动应用。该过程可W被调节W 实现网络登入的低接入延迟和高速率。
[0124] 创建连接的速度是一个重要的考量（由于仅在发送数据之前创建连接）。用于该情 况的对等组可W被定义成可形成子网络的用户组。
[0125] 运一过程可W维持和预期一样多的被同步化的用户，因为尽管在该情况中的通信 发生在子网络中，但存在于相同载波和地理区域中的同步子网络通常降低了干扰，并且允 许更为成熟的干扰管理或减少过程，而且同步化的设备可能需要更短的连接建立时间。
[0126] 用于快速建立连接的需求可能不允许针对接入存在多个步骤。缩短建立连接所需 时间的方法之一是尽量避免随机连接。该过程可W使用WTRU ID。
[0127] 为了缩短连接时间，网络上的设备(无论连接与否)可W被(接收机)同步并且可W 传送时间同步化信号（例如TS)。对等组中的订户可W同时传送相同的波形。不同的对等组 可W在相同或者不同时刻传送不同的TS。如果将传送分组信息，则可W使用PA前导码和SA 前导码。与SFH相关的网络登入参数可W通过添加 SFH的方式用信号发送。
[0128] 根据一种实施方式，接收TS的网络中的WTRU可W将该TS修改成一个不同的TS(即 TS'）并且在不同的时刻中继。TS'可W从TS上映射。时间差可W提前获知。中继可W基于对 等组并且运些组可W预先确定。
[0129] TS-TS'关系对使得接收其中一者就提供了足够的定时信息并且两者可W共享相 同的ID。存在多种可W实现W上特性的方法。一种示例是TS'使用与TS相似的代码并且TS和 TS'之间的代码映射是已知的。
[0130] 根据另一示例，可W使用单一类型的TSdWTRU可W在接收TS和发射TS之间交替。为 了调整发射和接收，在维持同步(时间上和频率上)和发射TS的特定部分的情况下，可W留 待WTRU做出决定。可替换地，接收/发射模式可W被预先确定。
[0131] 需要在接收TS之后由重要因素调节其定时的WTRU可W避免发射所述TS。运样可W 有效地从中继组中移除快速移动的WTRU并且提高整个网络同步化质量。因此，WTRU可W被 同步。如果SFH被使用，那么网络登入可W随着WTRU连接至基站而得W实现。检测到其想连 接的可发现WTRU的捜索WTRU可W执行到所述可发现WT抓的非同步化测距网络登入。如果 SFH不被使用，那么可W出现简化的网络连接。
[0132] 捜索WTRU可W尝试指示出其可W与哪个可发现WTRU建立连接。捜索WTRU可W通过 发送连接建立信号（CES)至一个或者多个可发现WT抓来启动。所述CES可W包括指示捜索 WTRU ID的序列，例如IE邸802.16m SA前导码，W及在已知时间/频率资源处发送的(FDM信 号。运些可W由捜索WTRU ID来确定。可替换地，OFDM信号可W在从资源组中随机选择的资 源上传送。还可W包括W下信息的至少一者:捜索WT抓ID(对于随机资源情况可W是必需 的）、将被用于多播（公共)数据的化资源、用于针对个体部分的每个化资源的可发现WTRU ID列表、用于反馈的UL资源(包括带宽请求）、W及用于数据的UL资源(持续分配)或者在捜 索WTRU处被使用的传输功率W及对在此处所接收到的干扰估计。该消息可W包括组ID而不 是单个捜索WTRU ID。在运种情况下，UL资源可W针对反馈和带宽请求(BR)而被提供。
[0133] 传输功率可W针对合理的成功率而被设定为足够高。检测到其ID的可发现WTRU通 过所指示的资源进行响应。初始传输功率可W通过使用参数(传输功率、干扰和自身被测量 的接收信号等级等)来确定。
[0134] 如果捜索WTRU不从任何所指示的可发现WTRU中接收响应，该捜索WTRU可W提高功 率并且重复该流程，但不需要重复所有接收方ID。
[0135] 在运种情况下，可发现WTRU和捜索WTRU可W根据需要而不是拓扑来得W确定。因 此如果运些WTRU传送必要的信号，那么运些WTRU可W是可发现的。然而，两个WTRU可W在相 同时刻尝试执行网络彼此登入而告终。运可W通过在TS和登入尝试之间建立随机等待时间 的方式来加 W避免。
[0136] IE邸802.16m定义了一些用于不同目的的化和化信道。运些信道可W由其物理特 征W及其接入模式(调度的或者争用的）来得W分类。数据信道可W被用来传送用户数据和 媒介接入控制(MAC)控制消息。数据信道可W被调度(持续的或者根据请求），并且包含有关 预定时间/频率(T/F)资源的用户专用正交幅度调制(QAM)数据。参考信号（导频)可W被嵌 入到其它信道中。由于不可用的位置或其它信息W及在检测和待被发现的节点的高开销中 所导致的困难，数据和参考信道可能不会被认为对于节点发现有用。UL反馈信道可W携带 承担高开销的专用的、预先定义的反馈信息。
[0137] 用于非同步WTRU的测距前导码(RP)可W被子帖和子带（sub-band)所指定。子带可 W由小区ID来确定。测距前导码可W由具有循环移位的Zadoff-化U序列构成。可W存在至 多32位初始RP码。运种波形的接收认为该波形在OFDM符号时间范围内到达（包括循环前 缀）。该波形的接收表明，其在OFDM符号时间(包括循环前缀）内到达。对于常规测距，运不是 问题，因为WTRU在发送测距前导码之前已经在化中被同步。
[0138] 探测信道可W被分配W单个OFDM符号，多达每个子帖一个(FDM符号，并且可W由 预定的Golay序列构成。WTRU可W被指示如何传送探测信号。子载波可W被分成探测子带、 每72个子载波（用于512、1025和2048快速傅立叶变换(FFT)) W及多达25个子带。WT抓可W 被指示在运些子带(至多1728个子载波）的任意组合上传送。
[0139] 除了通过分配到不同子帖的时间分离，多个WTRU(或者多个天线)可W通过频率抽 取或循环移位(shift)分离而在相同子带上被复用。在循环移位分离中，可W选择Golay序 列的不同偏移(offset)。因此，WTRU可W被Golay序列的自动相关(autocorrelation)属性 所分离。在频率抽取中，不同子载波可W被用于不同的WTRU。运种波形的接收可W认为该波 形在(FDM符号时间范围饱括循环前缀）内到达。对于常规测距，运不是问题，因为WTRU在发 送测距前导码之前已经在化中被同步。
[0140] 化前导码可W包括主高级和次高级前导码(PA前导码和SA前导码）"PA前导码在单 个OFDM符号中占有替换子载波，并且因此在时域内具有重复性(2x)结构，其中所述时域可 W使用自动相关检测器来进行盲检测并且提供定时参考。PA前导码可W携带系统带宽信 息。可W总共存在11个不同的序列，其中7个序列正被"预留"。
[0141] SA前导码可W是取决于带宽。序列的选择可W指示基站的类型（宏、家用节点、中 继等）和小区ID。运可W通过子序列的顺序选择来完成，所述序列本身是正交相移键控 (QPSK)调制的。在多个天线情况下，不同子序列可W通过不同天线发送。接收SA前导码可W 要求从PA前导码中获得的定时信息。
[0142] 图8是用来执行图7中过程700的示例基站715的框图。该基站可W包括接收机805、 处理器810和发射机815。
[0143] 基站715可W实现用于端对端通信的节点发现。发射机815可W被配置为传送命令 信号，所述命令信号指示可发现WTRU传送定时信号。接收机805可W被配置为从捜索WTRU接 收信号，所述捜索WTRU从可发现WTRU接收所述定时信号。所述定时信号可W包括主前导码 或次前导码中的至少一者。
[0144] 实施例
[0145] 1、一种建立端对端通信的方法，该方法包括：
[0146] 响应于接收来自基站的命令信号，第一无线发射/接收单元(WTRU)传送定时信号； W及
[0147] 所述第一 WTRU从第二WTRU接收响应于所述定时信号的握手捜索信号。
[0148] 2、根据实施例1所述的方法，其中所述命令信号指示所述第一 WTRU何时传送所述 定时信号。
[0149] 3、根据实施例1所述的方法，其中所述命令信号指示所述第一 WTRUW多大传输功 率传送所述定时信号。
[0150] 4、根据实施例1所述的方法，其中所述命令信号指示所述第一 WTRU哪个子载波携 带所述定时信号。
[0151] 5、根据实施例1所述的方法，其中所述定时信号包括主前导码或次前导码中的至 少一者。
[0152] 6、根据实施例1-5中任一实施例所述的方法，其中所述第一 WTRU属于由所述基站 控制的WTRU组。
[0153] 7、根据实施例1-5中任一实施例所述的方法，该方法还包括：
[0154] 所述第二WT抓估计在所述第二WTRU和所述第一 WT抓之间建立的无线电链路的质 量；W及
[0155] 所述第二WTR师角定是否向所述基站报告所估计的链路质量。
[0156] 8、根据实施例7所述的方法，其中所述确定是否向所述基站报告所估计的链路质 量基于由所述基站建立的阔值。
[0157] 9、根据实施例1-8中任一实施例所述的方法，该方法还包括：
[0158] 响应于接收握手捜索信号，所述第一WTRU传送主前导码、次前导码、主超帖头 (SFH)或次SFH中的至少一者；W及
[0159] 所述第一和第二WTRU执行测距过程。
[0160] 10、根据实施例1-9中任一实施例所述的方法，该方法还包括：
[0161] 所述第一WTRUW预先确定的步长逐步提升所述定时信号的传输功率;W及
[0162] 所述第二WT抓估计在所述第二WTRU和所述第一 WT抓之间建立的无线电链路的质 量。
[0163] 11、一种用于建立端对端通信的方法，该方法包括：
[0164] 第一无线发射/接收单元(WTRU)传送第一信号；W及
[0165] 响应于所述第一信号，第二WTRU传送第二信号，其中所述第二信号的传输功率由 所述第二WTRU在侦听窗期间逐步提升，直到接收到来自所述第一 WTRU的响应或者达到最大 允许传输功率为止。
[0166] 12、根据实施例11所述的方法，其中所述第二信号是包括主前导码或次前导码中 的至少一者的握手捜索信号。
[0167] 13、根据实施例11所述的方法，该方法还包括：
[016引所述第一WTRU向基站传送信息；W及
[0169] 所述基站基于由所述第一 WTRU传送到所述基站的信息来确定所述第一 WTRU是否 应当响应所述第二WTRU。
[0170] 14、根据实施例11 -13中任一实施例所述的方法，该方法还包括：
[0171] 响应于接收所述第二信号，所述第一WTRU传送主前导码、次前导码、主超帖头 (SFH)或次SFH中的至少一者；W及
[0172] 所述第一和第二WTRU执行测距过程。
[0173] 15、一种用于建立端对端通信的方法，该方法包括：
[0174] 第一无线发射/接收单元(WTRU)传送第一信号至第二WTRU;
[0175] 响应于接收所述第一信号，所述第二WTRU传送第二信号；W及
[0176] 响应于接收所述第二信号，所述第一WTRU传送主前导码、次前导码、主超帖头 (S即)或次S即中的至少一者。
[0177] 16、根据实施例15所述的方法，其中所述第二信号是握手捜索信号，该握手捜索信 号的传输功率由所述第二WTRU在侦听窗期间逐步提升，直到接收到来自所述第一 WTRU的响 应或者达到最大允许传输功率为止。
[0178] 17、根据实施例15-16中任一实施例所述的方法，该方法还包括所述第一和第二 WTRU执行测距过程。
[01巧]18、一种无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：
[0180] 接收机，被配置成从基站接收指示所述WTRU传送第二信号的第一信号；W及
[0181] 发射机，被配置成根据所述第一信号传送所述第二信号；
[0182] 其中所述接收机还被配置成从另一 WTRU接收响应于所述第二信号的第S信号，其 中所述第=信号是握手捜索信号。
[0183] 19、根据实施例18所述的WTRU，其中所述发射机还被配置成响应于所述接收机接 收所述第=信号而传送主前导码、次前导码、主超帖头(SFH)或次SFH中的至少一者。
[0184] 20、根据实施例18-19中任一实施例所述的WTRU，其中所述第二信号是包括主前导 码或次前导码中的至少一者的定时信号。
[0185] 虽然本发明的特征和元素 W特定的结合在W上进行了描述，但本领域普通技术人 员可W理解的是，每个特征或元素可W在没有其它特征和元素的情况下单独使用，或在与 本发明的其它特征和元素结合的各种情况下使用。此外，本发明提供的方法可W在由计算 机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件被包 含在计算机可读存储介质中。计算机可读介质的实例包括电子信号(通过有线或者无线连 接而传送)和计算机可读存储介质。关于计算机可读存储介质的实例包括但不局限于只读 存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、诸如内部硬盘 和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质W及压缩碟片(CD)和数字多功能光盘(DVD)之类的 光介质。与软件有关的处理器可W被用于实施在WTRU、UE、终端、基站、节点B、eNB、HNB、 化NB、AP、RNC、无线路由或者任何主计算机中使用的无线电频率收发信机。
【主权项】
1. 一种无线发射/接收单元WTRU，该WTRU包括： 接收机及电路，被配置成从无线网络的基站接收配置信息，该配置信息指示用于端对 端通信的时间资源的模式； 发射机及电路，被配置成以用于端对端通信的时间资源的所述模式中的一个模式来传 送控制信息，其中该控制信息包括与对等端WTRU相关联的标识和被用于对等端数据传输的 资源的指示；以及 发射机及电路，被配置成在所指示的用于端对端通信的资源中传送对等端数据。2. 根据权利要求1所述的WTRU，其中所述接收机及电路进一步被配置成从基站接收功 率控制信息和子载波的分配，以传送所述对等端数据。3. 根据权利要求2所述的WTRU，其中所述端对端通信为事件触发的。4. 根据权利要求1所述的WTRU，其中电路被配置成在对等端WTRU为时间同步的情况下， 确定对于所述对等端WTRU的路径损失。5. 根据权利要求1所述的WTRU，其中所述无线网络为长期演进LTE网络。6. 一种方法，该方法包括： 经由无线发射/接收单元WTRU，从无线网络的基站接收配置信息，该配置信息指示用于 端对端通信的时间资源的模式； 经由所述WTRU以用于端对端通信的时间资源的所述模式中的一个模式来传送控制信 息，其中该控制信息包括与对等端WTRU相关联的标识和用于对等端数据传输的资源的指 示；以及 经由所述WTRU在所指示的用于端对端通信的资源中传送对等端数据。7. 根据权利要求6所述的方法，该方法进一步包括经由所述WTRU从基站接收功率控制 信息和子载波的分配，以传送所述对等端数据。8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述端对端通信为事件触发的。9. 根据权利要求7所述的方法，该方法进一步包括在对等端WTRU为时间同步的情况下， 确定对于所述对等端WTRU的路径损失。10. 根据权利要求6所述的方法，其中所述无线网络为长期演进LTE网络。
【文档编号】H04W56/00GK105828277SQ201610217695
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2011年9月20日
【发明人】E·M·莱尔, T·邓, R·V·普拉加达
【申请人】交互数字专利控股公司