一种设备到设备通信的同步方法和用户设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种设备到设备通信的同步方法和用户设备。
【背景技术】
[0002]随着移动通信业务的多样化，例如社交网络、电子支付等应用在无线通信系统中的普及，使得近距离用户之间的业务传输需求日益增长。随之出现了设备到设备(Device-to-Device，简称为D2D)的通信模式，并且D2D通信模式日益受到广泛关注。如图1所示，D2D通信是指业务数据不经过基站和核心网的转发，直接由源用户设备通过空口传输给目标用户设备，也可称之为邻近服务(Proximity Service,简称ProSe)。对于近距离通信的用户来说，D2D不但节省了无线频谱资源，而且降低了核心网的数据传输压力。
[0003]在蜂窝通信中，基站与UE进行数据通信的前提是实现二者在时间上的定时同步，UE通过检测基站发送的下行同步信号,包括主同步信号(Primary Synchronous Signal,简称为PSS)和辅同步信号(Secondary Synchronous Signal,简称为SSS),来实现与基站的下行定时同步；通过补偿定时提前(Timing Advance,简称为TA)来实现与基站的上行定时同步。
[0004]在D2D通信系统中，D2D信号的发送UE和接收UE之间需要实现定时同步，才有可能正确地接收和解调D2D信号。对于蜂窝网络覆盖内的D2D UE, 一个很自然的选择是通过蜂窝网络系统的下行同步定时或上行同步定时来实现同步定时对齐，但是，对于蜂窝网络覆盖外的D2D UE，即采用D2D通信的UE，由于不能检测到基站发送的同步信号，因而不能按照蜂窝网络覆盖内的UE的方式获得定时同步。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是提供一种设备到设备通信的同步方法和用户设备，能够实现在基站覆盖范围外的D2D通信。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了一种设备到设备通信的同步方法，包括:
[0007]设备到设备D2D用户设备接收其他D2D用户设备发送的D2D同步信号，解调D2D同步信道，获取同步信息；
[0008]所述D2D用户设备根据优先级准则并依据所述同步信息在所述其他D2D用户设备中选择同步源，与所述同步源进行定时同步。
[0009]优选的，所述同步信息包括:同步源类型、同步源ID和D2D同步信号转发跳数中的一个或多个；
[0010]所述优先级规则包括:与所述同步信息对应的所述其他D2D用户设备被选作同步源的先后次序。
[0011]优选的，当所述同步源发送的D2D同步信号中包括D2D同步信号转发跳数且为预设最大跳数时:
[0012]所述D2D用户设备基于所述同步源发送的D2D同步信号进行定时同步，不向其他D2D用户设备发送D2D同步信号；或者
[0013]所述D2D用户设备选用新的D2D同步信号序列，基于所述D2D用户设备的本地时钟向其他D2D用户设备定时发送D2D同步信号；或者
[0014]所述D2D用户设备基于所述同步源发送的D2D同步信号进行定时同步，选用新的D2D同步信号序列，基于所述同步源发送的D2D同步信号的定时向其他D2D用户设备发送D2D同步信号。
[0015]优选的，所述基于所述D2D用户设备的本地时钟向其他D2D用户设备定时发送D2D同步信号包括:
[0016]随机选择本地时钟定时来对齐D2D资源的起始位置；或者
[0017]选择接收完所述同步源发送的D2D同步信号之后的最早的本地时钟定时来对齐D2D资源的起始位置。
[0018]优选的，如果所述D2D用户设备发送D2D数据，则:
[0019]所述D2D用户设备在发送N次D2D同步信号后再发送D2D数据，N为预设值；其中，如果当前有其他D2D数据正在发送，则所述D2D用户设备在发送完所述其他D2D数据后或在发送所述其他D2D数据的同时发送N次D2D同步信号，然后再发送所述D2D数据。
[0020]优选的，还包括:
[0021]在所述D2D用户设备同步到所述同步源之后，如果所述D2D用户设备接收到所述同步源之外的其他设备发送的D2D同步信号，则:
[0022]所述D2D用户设备根据所述优先级准则比较所述同步源与所述其他设备的优先级，如果所述其他设备的优先级满足重选条件，则以所述其他设备作为新的同步源；否则，保持所述同步源。
[0023]优选的，所述同步源对应第一同步区域，所述其他设备对应第二同步区域，
[0024]当所述其他设备的优先级不满足重选条件时，所述D2D用户设备选择所述同步源的定时作为发送D2D数据的定时，选择所述其他设备对应的定时作为接收定时接收所述第二同步区域内的D2D用户设备发送的D2D数据。
[0025]优选的，当所述D2D用户设备以所述其他设备作为新的同步源时，所述D2D用户设备在切换到所述新的同步源之前，向其他D2D用户设备发送切换的指示信息，使其他D2D用户设备根据所述指示信息重新同步。
[0026]优选的，所述指示信息包括所述新的同步源与所述同步源的定时差值和/或是否切换到所述新的同步源的指示。
[0027]优选的，所述指示信息的内容的生效方式包括:立即生效、在当前D2D数据发送后生效、或者在指示信息生效延时后生效，其中所述指示信息生效延时为所述D2D同步信号的发送周期的K倍，K为正整数。
[0028]优选的，其他D2D用户设备根据所述指示信息重新同步包括:
[0029]所述其他D2D用户设备在所述指示信息生效后重新扫描D2D同步信号来选择新的同步源，或者直接根据所述新的同步源与所述同步源的定时差值同步到所述新的同步源。
[0030]优选的，当所述D2D用户设备作为独立同步源发送D2D同步信号时，所述D2D用户设备与发送其他D2D同步信号的也作为独立同步源的其他D2D用户设备协商，确定作为独立同步源的D2D用户设备。
[0031]优选的，所述D2D用户设备与发送其他D2D同步信号的其他D2D用户设备协商，确定作为独立同步源的D2D用户设备包括:
[0032]所述D2D用户设备获取其他D2D用户设备的用户设备标识或所述其他D2D用户设备接收的所述D2D同步信号的平均功率，并与自身的用户设备标识或自身接收的所述其他D2D用户设备发送的D2D同步信号的平均功率进行比较，根据比较结果确定作为同步源的D2D用户设备。
[0033]本发明还提供一种用于设备到设备通信的用户设备，应用于上述方法中，所述用户设备包括:
[0034]接收单元，用于接收其他D2D用户设备发送的D2D同步信号，解调D2D同步信道，获取同步信息；
[0035]接收单元，用于接收其他D2D用户设备发送的D2D同步信号，解调D2D同步信道，获取同步信息；
[0036]同步单元，用于根据预先设置的优先级准则并依据所述接收单元获取的所述同步信息在所述其他D2D用户设备中选择同步源，与所述同步源进行定时同步。
[0037]优选的，所述同步单元还用于:
[0038]当所述同步源发送的D2D同步信号中包括D2D同步信号转发跳数且为预设最大跳数时:
[0039]基于所述同步源发送的D2D同步信号进行定时同步，不向其他D2D用户设备发送D2D同步信号；或者
[0040]选用新的D2D同步信号序列，基于所述D2D用户设备的本地时钟向其他D2D用户设备定时发送D2D同步信号；或者
[0041]基于所述同步源发送的D2D同步信号进行定时同步，选用新的D2D同步信号序列，基于所述同步源发送的D2D同步信号的定时向其他D2D用户设备发送D2D同步信号。
[0042]优选的，所述同步单元还用于:
[0043]在所述D2D用户设备同步到所述同步源之后，如果所述D2D用户设备接收到所述同步源之外的其他设备发送的D2D同步信号，则:
[0044]根据所述优先级准则比较所述同步源与所述其他设备的优先级，如果所述其他设备的优先级满足重选条件，则以所述其他设备作为新的同步源；否则，保持所述同步源。
[0045]优选的，所述同步单元还用于:
[0046]当所述D2D用户设备以所述其他设备作为新的同步源时，在所述D2D用户设备切换到所述新的同步源之前，向其他D2D用户设备发送切换的指示信息，使其他D2D用户设备根据所述指示信息重新同步。
[0047]优选的，所述同步单元还用于:
[0048]当所述D2D用户设备作为独立同步源发送D2D同步信号时，使得所述D2D用户设备与发送其他D2D同步信号的也作为独立同步源的其他D2D用户设备协商，确定作为独立同步源的D2D用户设备。
[0049]本发明上述技术方案具有如下有益效果:
[0050]采用本发明实施例提供的方案，D2D用户设备根据其他D2D用户设备发送的D2D同步信号获取同步信息，选择D2D用户设备作为同步源实现定时同步，从而实现了在基站覆盖范围外的D2D通信。进一步地，本发明实施例中，还公开了对D2D同步信号转发跳数最大、重选同步源以及D2D用户设备之间协商同步源的处理，从而针对基站覆盖范围外的D2D通信的各种情况给出了对应的处理方案。
[0051]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0052]附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
[0053]图1示出现有技术的D2D通信的示意图；
[0054]图2示出现有技术的LTE/LTE-A系统中的子帧的示意图；
[0055]图3示出现有技术的蜂窝无线通信系统的网络部署示意图；
[0056]图4示出本发明实施例提供的设备到设备通信的同步方法的流程图；
[0057]图5是应用示例一的D2D同步场景示意图；
[0058]图6是应用示例二的D2D同步场景示意图；
[0059]图7是应用示例三的D2D同步场景示意