專利名稱：無線通信網(wǎng)絡(luò)中點到點對等通信的上行鏈路同步保持的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)點到點對等通信的方法和裝置，尤其涉及一種用于無線通信網(wǎng)絡(luò)中點到點對等通信的上行鏈路同步保持的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的蜂窩移動通信系統(tǒng)中，不管進行通信的兩個用戶終端之間的距離遠近如何，用戶終端必須通過基站的中繼才能和另外一個用戶終端進行通信。

圖1顯示了這種傳統(tǒng)的通信模式，用戶終端UE1和UE2通過由基站收發(fā)信機(節(jié)點B)和無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)構(gòu)成的通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入網(wǎng)(UTRAN)交互信息，這種通信模式也稱為上行-基站-下行模式。但是在某些情況下，當位于同一小區(qū)的兩個用戶相距很近時，它們進行直接通信而不用基站中繼/轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當是一種更合理的方法。這種方法就是所謂的點到點對等通信，簡稱P2P。
圖2顯示了一種P2P通信模式。如圖2所示，虛線表示信令鏈接，實線表示數(shù)據(jù)鏈接，箭頭表示信息流動的方向。在通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入網(wǎng)(UTRAN)和用戶終端(移動終端)之間只存在信令鏈接，而在兩個正在通信的用戶終端之間只存在數(shù)據(jù)鏈接。假設(shè)只需要資源來維持基本的通信，把一個直接鏈接作為一種無線資源單元(具有固定頻率、時隙以及擴頻碼)，很容易推斷出P2P通信模式僅需兩個無線資源單元就能維持基本的通信。如果忽略一些額外的監(jiān)控信令開銷，與傳統(tǒng)的通信模式相比，P2P通信能節(jié)省幾乎50％的無線資源；同時，由于UTRAN仍然能夠保持對P2P通信的控制，特別是保持對無線資源使用的控制，從而使得網(wǎng)絡(luò)運營商，能夠方便地對P2P通信所使用的無線資源進行計費。
在2003年3月7日遞交的申請人為皇家飛利浦電子股份有限公司、且申請人案卷號為CN030003、申請?zhí)枮?3119892.9的題目為“無線通信網(wǎng)絡(luò)中建立點到點對等通信的方法和裝置”的專利申請文件中，提出了一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中建立點到點對等通信的方法和裝置，該方法和裝置適用于包括TD-SCDMA系統(tǒng)在內(nèi)的任何TDDCDMA通信系統(tǒng)，在此以插入的方式，加入該申請披露的內(nèi)容。
在2003年3月7日遞交的申請人為皇家飛利浦電子股份有限公司、且申請人案卷號為CN030005、申請?zhí)枮?3119895.3的題目為“無線通信網(wǎng)絡(luò)中點到點對等通信無線鏈接建立和保持的方法與裝置”的另一件專利申請文件中，提出了一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中建立和保持點到點對等通信無線鏈接的方法和裝置，該方法和裝置適用于包括TD-SCDMA系統(tǒng)在內(nèi)的任何無線通信系統(tǒng)，在此以插入的方式，加入該申請披露的內(nèi)容。
當用戶終端以與現(xiàn)有TD-SCDMA相同的隨機接入過程，與UTRAN建立上行鏈路同步后，可以按照上述申請?zhí)枮?3119892.9的申請案中描述的方法和裝置，在該用戶終端與另一用戶終端之間建立P2P的直接鏈接，即對進行P2P通信的兩個用戶終端分配相應(yīng)的專用資源；然后，按照上述申請?zhí)枮?3119895.3的申請中描述的方法和裝置，可以建立和保持在這兩個用戶終端之間的直接鏈接，以使兩個用戶終端能夠在其分配的時隙中分別接收和發(fā)送P2P信號，從而實現(xiàn)在兩個用戶終端之間的P2P通信。
然而，將P2P通信模式應(yīng)用于TDD(時分雙工)無線通信系統(tǒng)時，若進行P2P通信的用戶終端與采用上行-基站-下行模式進行通信的其他用戶終端共享同一個上行鏈路時隙，則該用戶終端可能會潛在地損害上行鏈路的同步，降低系統(tǒng)的性能，具體的當工作在P2P通信模式中的任意一個用戶終端發(fā)生移動時，該用戶終端與UTRAN之間的距離隨即會發(fā)生變化，這意味著在開機后的小區(qū)搜索階段，經(jīng)由隨機接入過程與UTRAN建立上行鏈路同步的該移動終端，將可能不再與UTRAN保持上行鏈路的同步，此時，需要采用相應(yīng)的方法保持該用戶終端與UTRAN之間的同步，否則，在P2P通信過程中，由于UTRAN能夠旁聽到兩個用戶終端之間的P2P鏈路上的信息，因此，如果不能保證來自這兩個用戶終端的P2P信號同時到達UTRAN，就不能夠使得在UTRAN處解調(diào)的擴頻碼正交，從而降低了系統(tǒng)的性能。
但是，由于P2P通信模式改變了現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的上行鏈路和下行鏈路的通信模式，即在現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)通信中，由于UTRAN作為信息的源、或作為信息的目的地、或作為信息的中繼/轉(zhuǎn)發(fā)者而參與到所有正在進行的通信中，因而在連接模式中，UTRAN可以通過特定的業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu)(traffic burst structure)，監(jiān)視和控制用戶終端發(fā)送信號的時間，以保持從用戶終端到基站之間的上行鏈路的同步；而在P2P通信期間，用戶終端沒有與UTRAN鏈接的專用業(yè)務(wù)信道，UTRAN只能旁聽(overhear)到兩個正在進行P2P通信的用戶終端之間的信息，這意味著即使UTRAN能夠旁聽和估計出正在通信的用戶終端同步信息的變化，它也不能夠以現(xiàn)有通信方式中的通過特定的業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu)調(diào)整上行鏈路同步的時間提前量來保持上行鏈路的同步，因此，在P2P通信過程中，如何保持移動著的用戶終端與UTRAN之間的上行鏈路同步，對于象TD-SCDMA這樣的對上行鏈路同步要求非常嚴格的通信系統(tǒng)而言，將是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。
在2003年3月7日遞交的申請人為皇家飛利浦電子股份有限公司、申請人案卷號為CN030004、申請?zhí)枮?3119894.5的題目為“無線通信網(wǎng)絡(luò)中點到點對等通信的上行鏈路同步保持的方法和裝置”的專利申請中，詳細地描述了一種通過UTRAN與用戶終端之間的下行公共控制信道上的尋呼控制信道，向用戶終端發(fā)送同步偏移信息以控制移動著的用戶終端與UTRAN保持上行鏈路同步的方法和裝置，在此以插入的方式，加入該申請披露的內(nèi)容。
在該申請描述的保持上行鏈路同步的方法和裝置中，在UTRAN和用戶終端之間沒有直接的專用信道，而是利用了現(xiàn)有的下行公共控制信道上的尋呼控制信道，向用戶終端發(fā)送同步偏移信息，從而節(jié)省了無線資源；然而，這種方法和裝置會帶來兩個新的問題，其一當UTRAN不能旁聽到在P2P通信的直接鏈路上傳送的信號時，會要求用戶終端提高發(fā)射P2P信號的功率，這有悖于P2P通信發(fā)射功率的需求，其二采用下行公共控制信道傳送同步偏移信息，會潛在地導(dǎo)致下行公共控制信道負載過重，以下將就這兩個問題進行詳細地論述首先申請?zhí)枮?3119894.5的申請中描述的這種保持上行鏈路同步的方法和裝置，是根據(jù)UTRAN旁聽到的正在進行P2P通信的兩個用戶終端之間的直接鏈路上傳送的信號，對兩個用戶終端的同步偏移信息進行估算，然后，經(jīng)由UTRAN與用戶終端之間的下行公共控制信道，向兩個用戶終端發(fā)送估算得到的同步偏移信息。但是，當UTRAN不能旁聽到在P2P通信的直接鏈路上傳送的信號時，UTRAN不得不向用戶終端發(fā)送查詢消息(poll)以提高其發(fā)射P2P信號的功率，直到UTRAN能夠旁聽到在P2P通信的直接鏈路上傳送的信號，這意味著正在進行P2P通信的兩個用戶終端彼此之間發(fā)送信號的發(fā)射功率應(yīng)當高到從該用戶終端發(fā)射的信號足以達到UTRAN的發(fā)射功率值，如果各用戶終端發(fā)射的信號不能達到UTRAN，則UTRAN就旁聽不到在P2P通信的直接鏈路上傳送的信號，從而無法保持各用戶終端上行鏈路的同步。但是，按照P2P通信建立的意旨，P2P鏈接通常是建立在相距非常近的兩個用戶終端之間，并且為了使得同樣的服務(wù)得到同等的另人滿意的質(zhì)量，正在進行P2P通信的兩個用戶終端應(yīng)當使用比它們各自向UTRAN發(fā)送信號的發(fā)射功率值較低的發(fā)射功率，在它們彼此之間發(fā)射P2P信號。用戶終端采用該較低的發(fā)射功率，不但有利于降低整個系統(tǒng)的干擾，節(jié)省用戶終端的電池損耗，而且還可以增加整個系統(tǒng)的移動用戶的容量。由上所述，為了讓UTRAN旁聽到P2P鏈路上傳送的信號而提高用戶終端的發(fā)射功率，與采用低發(fā)射功率提高系統(tǒng)性能和容量之間，存在著矛盾。
其次按照申請?zhí)枮?3119894.5的申請中描述的這種保持上行鏈路同步的方法和裝置，當UTRAN旁聽到正在進行P2P通信的兩個用戶終端之間的直接鏈路上傳送的信號時，UTRAN通過對業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu)中的訓(xùn)練序列(midamble)進行估算，得到同步偏移信息，然后，將該同步偏移信息經(jīng)由下行鏈路控制信道上的尋呼信道PCH，發(fā)送給正在進行P2P通信的用戶終端，以調(diào)整該用戶終端發(fā)送P2P信號的時間提前量，從而使得該用戶終端與UTRAN保持同步。但是，眾所周知，按照TD-SCDMA協(xié)議的標準，一個具體的尋呼信道PCH是由多個用戶終端共享使用的，每個用戶終端各自的尋呼信道PCH是通過根據(jù)該用戶終端的IMSI(IMSI國際移動設(shè)備標識，在該申請描述的情況中僅使用最后3個數(shù)字)、DRX(DRX非連續(xù)周期)周期和公共控制信道數(shù)目的計算結(jié)果而識別的，每個用戶終端擁有各自不同的IMSI，而DRX周期和公共控制信道數(shù)目是由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置確定的。對于共享同一個尋呼信道PCH的各個用戶終端，根據(jù)其IMSI、DRX周期和公共控制信道數(shù)目計算的用于識別每個用戶終端的尋呼信道PCH的所有計算結(jié)果都將落在尋呼周期中同一個PCH信息塊中。如果在同一個小區(qū)中駐留有許多個用戶終端，其中有一部分用戶終端恰好工作在P2P通信模式且共享同一個尋呼信道PCH，則為了保持這些用戶終端的上行鏈路同步，就不可避免地增加該尋呼信道PCH上的負載，尤其是當UTRAN旁聽不到正在各個P2P鏈路上傳送的信號時，更會加重該尋呼信道PCH上的負載，過量的負載可能會潛在地阻塞來自該小區(qū)之外的正常的尋呼，從而導(dǎo)致移動通信系統(tǒng)的性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種用于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的點到點對等通信的上行鏈路同步保持的方法和裝置，該方法和裝置，利用在UTRAN和用戶終端之間定制的信道，控制正在進行P2P通信的用戶終端保持上行鏈路的同步，從而有效地解決上述經(jīng)由下行公共控制信道控制正在進行P2P通信的用戶終端保持上行鏈路同步所帶來的如尋呼控制信道負載過重、當UTRAN旁聽不到P2P鏈路信號而提高用戶終端發(fā)送P2P信號的發(fā)射功率所造成的系統(tǒng)性能降低的問題。
按照本發(fā)明的一種在無線通信體系中由用戶終端執(zhí)行的用于保持P2P(點到點)通信的上行鏈路同步的方法，包括步驟(a)經(jīng)由P2P直接鏈路的建立過程，與無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；(b)根據(jù)該協(xié)商的參數(shù)，以通過隨機接入過程得到的時間提前量和發(fā)射功率值，經(jīng)由一個定制的上行鏈路信道，向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送測試信號；(c)按照該協(xié)商的時間，接收來自該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的經(jīng)由一個定制的下行鏈路信道傳送的控制信息；及(d)根據(jù)該控制信息，保持該用戶終端在P2P通信中的上行鏈路同步；其中，該定制的上行鏈路信道和下行鏈路信道，是由該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為該用戶終端定制的在該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的信道。
按照本發(fā)明的一種在無線通信體系中由無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)執(zhí)行的用于使進行P2P通信的一個用戶終端保持上行鏈路同步的方法，包括步驟(i)在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與該用戶終端之間，為該用戶終端定制一個上行鏈路信道和一個下行鏈路信道；(ii)與該用戶終端協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；(iii)根據(jù)所述協(xié)商的參數(shù)，接收經(jīng)由所述定制的上行鏈路信道傳送的來自該用戶終端的測試信號；(iv)根據(jù)該接收的信號，估算用于該用戶終端上行鏈路同步的控制信息；和(v)按照所述協(xié)商的時間，經(jīng)由所述定制的下行鏈路信道，向該用戶終端發(fā)送該控制信息，以在P2P通信期間，控制該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保持上行鏈路同步。
附圖簡述圖1是傳統(tǒng)的UP-UTRAN-DOWN通信模式示意圖；圖2是本發(fā)明所涉及的點到點對等通信模式示意圖；圖3是按照本發(fā)明的在TD-SCDMA系統(tǒng)的點到點對等通信中保持上行鏈路同步的方法的流程圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明所提供的使得用戶終端在進行P2P通信過程中與UTRAN保持上行鏈路同步的方法，其核心思想是當兩個用戶終端在進行P2P通信時，在每個用戶終端與UTRAN之間，保持定制的信道以控制各用戶終端的上行鏈路同步，其中定制的上行鏈路信道用于使UTRAN估算同步偏移信息，定制的下行鏈路信道用于向?qū)?yīng)的用戶終端發(fā)送調(diào)整后的同步偏移信息。
在UTRAN和進行P2P通信的用戶終端之間定制的這些信道可以是專用信道DCH(dedicated channel)，也可以是上行鏈路/下行鏈路共享信道USCH/DSCH(Uplink/Downlink Shared Channel)，也可以是其他任何可以滿足要求的業(yè)務(wù)或控制信道。在P2P直接鏈路建立的過程中，這些定制的信道被分配給相應(yīng)的用戶終端，在P2P通信期間保持上行鏈路同步的過程中，這些定制的信道還可以進行調(diào)整。與現(xiàn)有專用信道和上行鏈路/下行鏈路共享信道不同的是，根據(jù)具體用戶終端的需求，利用特定的子幀和占用時間間隔，這些定制的信道可以用于控制正在進行P2P通信的用戶終端保持上行鏈路同步。
本發(fā)明提供的這種上行鏈路同步方法，雖然在UTRAN與用戶終端之間保留了定制的信道，但與現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)中的上行鏈路同步保持方法有很大不同，體現(xiàn)在(1)在UTRAN與相應(yīng)用戶終端之間定制的信道上，不傳送業(yè)務(wù)信息，從而在P2P直接鏈路上傳送的業(yè)務(wù)信息不會直接影響這些定制的信道，而在現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)中，UTRAN與用戶終端之間的專用信道用于傳送業(yè)務(wù)信息；(2)處于P2P通信模式的用戶終端可以向UTRAN發(fā)送N個連續(xù)的業(yè)務(wù)突發(fā)，以估算上行鏈路的同步偏移信息，即UTRAN可以根據(jù)N個連續(xù)的業(yè)務(wù)突發(fā)，估算同步偏移信息，而在現(xiàn)有的TD-SCDMA上行鏈路同步控制方法中，UTRAN是根據(jù)用戶終端發(fā)送的一個業(yè)務(wù)突發(fā)估算同步偏移信息；(3)在UTRAN與相應(yīng)用戶終端之間的這些信道，是根據(jù)用戶終端的不同需求定制的，這意味著該相應(yīng)用戶終端可以與其他用戶終端共享這些信道，而只有在需要時，該相應(yīng)用戶終端才會間斷地和有規(guī)律地占用這些信道，因此，UTRAN是根據(jù)協(xié)商的時間(schedule)，間斷地和有規(guī)律地估算上行鏈路的同步，而在現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)中，UTRAN是通過評估每一個子幀中用戶所使用的同一個時隙中的每個訓(xùn)練序列的信道脈沖響應(yīng)，連續(xù)地估算定時信息。
下面將結(jié)合附圖3，以TD-SCDMA系統(tǒng)為例，對本發(fā)明的經(jīng)由UTRAN與用戶終端之間的定制信道，保持上行鏈路同步的方法進行詳細地描述。
首先當用戶終端UE開機后，與現(xiàn)有通信中的小區(qū)搜索階段相同，該用戶終端UE搜索其將要駐留的小區(qū)(步驟S1)；并經(jīng)由隨機接入過程，建立與UTRAN的上行鏈路同步(步驟S2)。之后，在該用戶終端UE與另一用戶終端UE之間建立P2P鏈接的過程中，UTRAN為該用戶終端UE定制上行鏈路和下行鏈路信道(步驟S3)，該定制的上行鏈路和下行鏈路信道可以是專用信道DCH，也可以是上行鏈路/下行鏈路共享信道USCH/DSCH，且所定制的這些信道不應(yīng)當與用于P2P直接通信的無線資源相沖突。
在該P2P鏈接建立期間，該用戶終端UE與UTRAN協(xié)商用于上行鏈路同步控制的時間和各項參數(shù)，即確定執(zhí)行上行鏈路同步控制的時間間隔，和在上行鏈路同步估算中使用多少個連續(xù)的突發(fā)，根據(jù)協(xié)商的結(jié)果，該用戶終端UE與UTRAN分別設(shè)置用于控制的定時器TimerD和計數(shù)器CounterV的值(步驟S4)，其中，該定時器用于確定進行上行鏈路同步的時間間隔，該計數(shù)器用于確定連續(xù)突發(fā)的個數(shù)，該定時器和計數(shù)器的數(shù)值，在保持上行鏈路同步的過程中，可以根據(jù)P2P鏈路的狀態(tài)進行調(diào)整，例如可以根據(jù)通信環(huán)境的變化、正在進行P2P通信的該用戶終端UE與另一用戶終端UE之間距離的變化或這兩個用戶終端位置的變化、這兩個用戶終端發(fā)射功率的變化、以及其他來自UTRAN或這兩個用戶終端的具體需求(例如UTRAN想要得到所有P2P直接鏈接的狀態(tài)信息)，調(diào)整該定時器和計數(shù)器的數(shù)值。通常情況下，處于P2P通信模式的兩個用戶終端相距越近，所需要的發(fā)射功率就越低，對UTRAN的潛在影響，即上行鏈路干擾，也越小，因而，定時器的時間間隔應(yīng)當延長，計數(shù)器設(shè)置的需要連續(xù)發(fā)送的突發(fā)的個數(shù)應(yīng)當減少；相反情況下，當處于P2P通信模式的兩個用戶終端相距漸遠時或無線鏈路變壞時，所需要的發(fā)射功率需相應(yīng)增大，此時，對UTRAN的潛在影響，即上行鏈路干擾，也相應(yīng)增加，因而，定時器的時間間隔應(yīng)當相應(yīng)縮短，計數(shù)器設(shè)置的需要連續(xù)發(fā)送的突發(fā)的個數(shù)應(yīng)當相應(yīng)地增多。
在根據(jù)協(xié)商的參數(shù)，設(shè)置好用于上行鏈路同步控制的定時器與計數(shù)器的數(shù)值后，處于P2P通信模式的該用戶終端UE，根據(jù)在隨機接入過程中其與UTRAN建立上行鏈路同步時所獲得的同步調(diào)整量，設(shè)置該用戶終端UE經(jīng)由直接業(yè)務(wù)信道發(fā)送P2P信號的時間提前量(TA)(步驟S5)，然后，經(jīng)由該P2P通信鏈路，開始與另一用戶終端UE進行直接通信。
該用戶終端UE，在設(shè)置其發(fā)送P2P信號的時間提前量的同時，根據(jù)在隨機接入過程中其與UTRAN建立上行鏈路同步時所獲得的同步調(diào)整量和功率控制信息，設(shè)置該用戶終端UE，經(jīng)由上述定制的上行鏈路信道，向UTRAN發(fā)送用于控制該用戶終端上行鏈路同步的測試信號時的時間提前量(TA)和發(fā)射功率值(步驟S6)。
在進行P2P通信期間，該用戶終端查看定時器是否到時(步驟S7)，若未到向UTRAN發(fā)送信號以進行上行鏈路同步的時間，則該用戶終端繼續(xù)進行直接通信(步驟11)，若定時器已經(jīng)到時，則該用戶終端UE，經(jīng)由定制的上行鏈路信道，開始向UTRAN連續(xù)發(fā)送業(yè)務(wù)突發(fā)(步驟S8)，與此同時，計數(shù)器開始計數(shù)(步驟S9)。用戶終端UE判斷已經(jīng)發(fā)送的業(yè)務(wù)突發(fā)是否達到了計數(shù)器中預(yù)定的數(shù)值(步驟10)，若尚未達到，則繼續(xù)發(fā)送業(yè)務(wù)突發(fā)(步驟S8)，若已經(jīng)達到計數(shù)器中預(yù)定的數(shù)值，則停止向UTRAN發(fā)送業(yè)務(wù)突發(fā)。需要說明的是在該用戶終端UE向UTRAN發(fā)送的該業(yè)務(wù)突發(fā)中，不包含數(shù)據(jù)，但若需要，可以包含P2P鏈路狀態(tài)信息；當該用戶終端UE向UTRAN發(fā)送N個業(yè)務(wù)突發(fā)時，該用戶終端UE保持P2P直接通信。在發(fā)送了N個業(yè)務(wù)突發(fā)后，按照協(xié)商的時間，該用戶終端UE等待經(jīng)由定制的下行鏈路信道傳送的來自UTRAN的下行控制信息。
按照預(yù)定的時間，UTRAN接收并記錄經(jīng)由定制的上行鏈路信道傳送的來自該用戶終端的N個預(yù)期的連續(xù)的業(yè)務(wù)突發(fā)。若UTRAN收到了N個業(yè)務(wù)突發(fā)中的M個業(yè)務(wù)突發(fā)(1＜M＜＝N)，則UTRAN通過對該定制的上行鏈路信道中使用的每個訓(xùn)練序列的M個連續(xù)的信道脈沖響應(yīng)進行評估，估算得到上行鏈路的同步偏移信息SS和功率控制信息PC(步驟S12)；若經(jīng)由該定制的上行鏈路信道傳送的業(yè)務(wù)突發(fā)中包含有P2P鏈路的狀態(tài)信息，則UTRAN通過對該P2P鏈路狀態(tài)信息進行評估，還確定是否需要調(diào)整定時器和計數(shù)器的數(shù)值(步驟S13)；UTRAN設(shè)定該用戶終端UE的同步偏移信息SS、功率控制信息PC、定時器和/或計數(shù)器調(diào)整后的數(shù)值，然后，在下一個可獲得的下行鏈路時隙中，經(jīng)由該定制的下行鏈路信道，UTRAN將估算得到的該用戶終端的同步偏移信息SS、功率控制信息PC、定時器和/或計數(shù)器調(diào)整后的數(shù)值，發(fā)送給該用戶終端UE(步驟S14)。如果在上述步驟S12中，UTRAN未收到任何來自該用戶終端的業(yè)務(wù)突發(fā)，則在步驟S14中，UTRAN只向該用戶終端發(fā)送功率控制命令，以使該用戶終端在下一次經(jīng)由該定制的上行鏈路信道發(fā)送N個業(yè)務(wù)突發(fā)時，提高其預(yù)期的發(fā)射功率，而不向該用戶終端發(fā)送同步偏移信息及定時器和/或計數(shù)器調(diào)整后的數(shù)值。
按照協(xié)商的時間，該用戶終端UE接受來自UTRAN經(jīng)由該定制的下行鏈路信道傳送的控制信息，該控制信息中包括上述的同步偏移信息SS、功率控制信息PC、定時器和/或計數(shù)器調(diào)整后的數(shù)值，然后，該用戶終端UE根據(jù)該同步偏移信息SS，確定是否需要調(diào)整信號發(fā)送的時間偏移量(步驟S15)。其中，若控制信息中包含SS信息，即該用戶終端UE與UTRAN失去同步，則該用戶終端以±k/8碼片的步長，調(diào)整其在P2P直接鏈路中發(fā)送信號的時間(步驟S16)，而若控制信息中不包含SS信息，即UE與UTRAN保持同步或UTRAN無法估計同步偏移量，則該用戶終端不調(diào)整該用戶終端UE發(fā)送P2P信號的時間，其中k的缺省值(從1到8)是在P2P鏈接建立期間協(xié)商確定的，在通話過程中，k的取值可以調(diào)整；同時，該用戶終端UE，確定是否需要調(diào)整其在該定制的上行鏈路信道上下次發(fā)送信號時使用的發(fā)射時間和發(fā)射功率(步驟S17)，若需要，則根據(jù)所收到的上述同步偏移信息SS和功率控制信息PC，調(diào)整其在該定制的上行鏈路信道上下次發(fā)送信號時使用的發(fā)射時間和發(fā)射功率(步驟S18)；此外，該用戶終端UE還確定是否需要調(diào)整定時器和/或計數(shù)器的值(步驟S19)，若需要，該用戶終端UE根據(jù)所收到的上述控制信息中的定時器和/或計數(shù)器調(diào)整后的數(shù)值，調(diào)整下一次經(jīng)由該定制的上行鏈路信道向UTRAN發(fā)送信號的時間間隔和連續(xù)的業(yè)務(wù)突發(fā)的個數(shù)(步驟S20)，在做完上述調(diào)整后，該用戶終端繼續(xù)進行P2P通信，并在P2P通信過程中，重復(fù)上述步驟S7至步驟S20的過程。
本發(fā)明的上述用于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的點到點對等通信的上行鏈路同步保持的方法，可以由計算機軟件實現(xiàn)，也可以由相應(yīng)的計算機硬件實現(xiàn)，或由計算機軟硬件結(jié)合的方式實現(xiàn)，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，現(xiàn)有的移動終端和UTRAN的硬件保持不變，而上述步驟S1至步驟S20全部為軟件模塊。
有益效果綜上所述，本發(fā)明提供的這種上行鏈路同步方法，與利用下行公共控制信道控制上行鏈路同步的方法相比，顯然其不同之處在于在用戶終端與UTRAN之間存在用于估算同步偏移信息的定制的上行鏈路信道和用于發(fā)送該同步偏移信息的定制的下行鏈路信道，因而，在本發(fā)明的該方法中，UTRAN不必旁聽P2P鏈路上正在傳送的業(yè)務(wù)信號。同時，由于本發(fā)明是通過用戶終端與UTRAN之間的定制信道實現(xiàn)上行鏈路同步的控制，因此本發(fā)明可以克服上述申請中下行公共控制信道負載過重、提高用戶終端發(fā)送P2P信號的發(fā)射功率所造成的系統(tǒng)性能降低的問題，從而在P2P通信中，使得來自不同用戶終端的信號能夠同時到達UTRAN，保持了上行鏈路信號調(diào)制擴頻碼正交的完整性，消除了P2P通信的直接鏈路對無線系統(tǒng)的干擾。
與利用下行公共控制信道控制上行鏈路同步的方法相比，本發(fā)明提供的方法雖然要多占用一些無線資源，但是，由于用戶終端是間斷地占用這些定制的信道的，并且因該定制信道而增加的資源開銷可以由P2P動態(tài)信道分配過程、P2P軟切換過程以及功率控制過程等共享(這一點是P2P通信系統(tǒng)中無線資源管理所必須的)，因此，與現(xiàn)有通信系統(tǒng)相比，本發(fā)明提供的方法仍舊可以節(jié)省無線資源。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，本發(fā)明所提供的用于點到點對等通信的上行鏈路同步保持方法，還可以用于3GPP中其他對上行同步有要求的TDD模式、時分同步碼分多址無線通信系統(tǒng)(SCDMA)以及高級的無線通信系統(tǒng)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，本發(fā)明所公開的用于點到點對等通信的上行鏈路同步保持方法，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信體系中由一個用戶終端執(zhí)行的用于保持P2P(點到點)通信的上行鏈路同步的方法，包括步驟(a)經(jīng)由P2P直接鏈路的建立過程，與一個無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；(b)根據(jù)該協(xié)商的參數(shù)，經(jīng)由一個定制的上行鏈路信道，向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送測試信號；(c)按照該協(xié)商的時間，接收來自該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的經(jīng)由一個定制的下行鏈路信道傳送的控制信息；及(d)根據(jù)該控制信息，保持該用戶終端在P2P通信過程中的上行鏈路同步；其中，該定制的上行鏈路信道和下行鏈路信道，是由該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為該用戶終端定制的在該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的信道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(d)包括根據(jù)所述控制信息，調(diào)整該用戶終端發(fā)送P2P信號的時間提前量和發(fā)送所述測試信號的時間提前量，以在P2P通信期間控制該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保持上行鏈路同步。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中步驟(d)包括根據(jù)所述控制信息，調(diào)整該用戶終端發(fā)送所述測試信號的發(fā)射功率值。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其中步驟(d)包括根據(jù)所述控制信息，調(diào)整所述協(xié)商的參數(shù)，其中所述協(xié)商的參數(shù)至少包括以下兩個參數(shù)中的一個向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送所述測試信號的時間間隔；和向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連續(xù)發(fā)送的所述測試信號中包含的用于控制上行鏈路同步的突發(fā)(burst)的數(shù)目。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中步驟(b)包括根據(jù)協(xié)商的所述時間間隔，當超過該時間間隔時，該用戶終端經(jīng)由所述定制的上行鏈路信道，向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送所述測試信號。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中步驟(b)包括根據(jù)協(xié)商的在上行鏈路同步控制中使用的連續(xù)突發(fā)的數(shù)目，該用戶終端連續(xù)地向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送該數(shù)目的業(yè)務(wù)突發(fā)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述定制的上行鏈路信道和下行鏈路信道是專用信道(DCH)和上行鏈路/下行鏈路共享信道中的一種。
8.一種在無線通信體系中由無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)執(zhí)行的用于使進行P2P通信的一個用戶終端保持上行鏈路同步的方法，包括步驟(i)在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與該用戶終端之間，為該用戶終端定制一個上行鏈路信道和一個下行鏈路信道；(ii)與該用戶終端協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；(iii)根據(jù)所述協(xié)商的參數(shù)，接收經(jīng)由所述定制的上行鏈路信道傳送的來自該用戶終端的測試信號；(iv)根據(jù)該接收的信號，估算用于該用戶終端上行鏈路同步的控制信息；和(v)按照所述協(xié)商的時間，經(jīng)由所述定制的下行鏈路信道，向該用戶終端發(fā)送該控制信息，以使該用戶終端在P2P通信期間保持上行鏈路的同步。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述協(xié)商的參數(shù)包括以下兩個參數(shù)中至少一個該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收來自所述定制上行鏈路信道的所述測試信號以進行上行鏈路同步控制的時間間隔；和該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在上行鏈路同步控制過程中使用的連續(xù)突發(fā)的數(shù)目。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(iii)包括根據(jù)協(xié)商的所述時間間隔，當超過該時間間隔時，接收由所述定制的上行鏈路信道傳送的來自該用戶終端的所述測試信號。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(iii)包括經(jīng)由所述定制的上行鏈路信道，接收來自該用戶終端的連續(xù)的所述數(shù)目的突發(fā)。
12.如權(quán)利要求8至11中任意權(quán)利要求所述的方法，其中所述控制信息至少包括該用戶終端的同步偏移信息和向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送所述測試信號的功率控制信息以及調(diào)整后的協(xié)商參數(shù)中的一種。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述控制信息中包括的調(diào)整后的協(xié)商參數(shù)，是根據(jù)所述測試信號，通過對該用戶終端與另一用戶終端之間的P2P鏈路的狀態(tài)進行評估而確定的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述P2P鏈路的狀態(tài)至少包括該用戶終端與該另一用戶終端之間距離的改變和該用戶終端與該另一用戶終端發(fā)送P2P信號時發(fā)射功率的改變之一。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述定制的上行鏈路信道和下行鏈路信道是專用信道(DCH)和上行鏈路/下行鏈路共享信道(USCH/DSCH)中的一種。
16.一種在無線通信體系中能夠保持P2P(點到點)通信的上行鏈路同步的用戶終端，包括一個參數(shù)協(xié)商裝置，用于經(jīng)由P2P直接鏈路的建立過程，與一個無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；一個發(fā)送裝置，用于根據(jù)該協(xié)商的參數(shù)，經(jīng)由一個定制的上行鏈路信道，向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送測試信號；一個接收裝置，用于按照該協(xié)商的時間，接收來自該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的經(jīng)由一個定制的下行鏈路信道傳送的控制信息；及一個同步保持裝置，用于根據(jù)該控制信息，保持該用戶終端在P2P通信中的上行鏈路同步；其中，該定制的上行鏈路信道和下行鏈路信道，是由該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為該用戶終端定制的在該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的信道。
17.如權(quán)利要求16所述的用戶終端，其中，所述同步保持裝置包括一個調(diào)整裝置，用于根據(jù)所述控制信息，調(diào)整該用戶終端發(fā)送P2P信號的時間提前量、發(fā)送所述測試信號的時間提前量、發(fā)送所述測試信號的發(fā)射功率值以及所述協(xié)商的參數(shù)，以在P2P通信期間控制該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保持上行鏈路同步。
18.如權(quán)利要求16或17所述的用戶終端，其中所述協(xié)商的參數(shù)至少包括以下兩個參數(shù)中的一個向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送所述測試信號的時間間隔；和向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連續(xù)發(fā)送的所述測試信號中包含的用于控制上行鏈路同步的突發(fā)(burst)的數(shù)目。
19.一種在無線通信體系中的無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠執(zhí)行使進行P2P通信的一個用戶終端保持上行鏈路同步的方法，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括一個定制裝置，用于在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與該用戶終端之間，為該用戶終端定制一個上行鏈路信道和一個下行鏈路信道；一個協(xié)商裝置，用于與該用戶終端協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；一個接收裝置，用于根據(jù)所述協(xié)商的參數(shù)，接收經(jīng)由所述定制的上行鏈路信道傳送的來自該用戶終端的測試信號；一個估算裝置，用于根據(jù)該接收的信號，估算用于該用戶終端上行鏈路同步的控制信息；和一個發(fā)送裝置，用于按照該協(xié)商的時間，經(jīng)由所述定制的下行鏈路信道，向該用戶終端發(fā)送該控制信息，以在P2P通信期間，控制該用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保持上行鏈路同步。
20.如權(quán)利要求19所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，所述協(xié)商的參數(shù)包括以下兩個參數(shù)中至少一個該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收來自所述定制上行鏈路信道的所述測試信號以進行上行鏈路同步控制的時間間隔；和該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在上行鏈路同步控制過程中使用的連續(xù)突發(fā)的數(shù)目。
21.如權(quán)利要求19或20所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述控制信息至少包括該用戶終端的同步偏移信息和向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送所述測試信號的功率控制信息以及調(diào)整后的協(xié)商參數(shù)中的一種。
22.如權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，還包括一個評估裝置，用于根據(jù)所述測試信號，通過對該用戶終端與另一用戶終端之間的P2P鏈路的狀態(tài)進行評估，確定是否調(diào)整所述協(xié)商參數(shù)。
全文摘要
一種在無線通信體系中由一個用戶終端執(zhí)行的用于保持P2P(點到點)通信的上行鏈路同步的方法，包括步驟經(jīng)由P2P直接鏈路的建立過程，與一個無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)商用于控制該用戶終端上行鏈路同步的時間和參數(shù)；根據(jù)該協(xié)商的參數(shù)，經(jīng)由一個定制的上行鏈路信道，向該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送測試信號；按照該協(xié)商的時間，接收來自該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的經(jīng)由一個定制的下行鏈路信道傳送的控制信息；和根據(jù)該控制信息，保持該用戶終端在P2P通信過程中的上行鏈路同步。由于可以通過該定制的信道實現(xiàn)上行鏈路同步，因此本發(fā)明可以克服通過下行公共控制信道實現(xiàn)上行鏈路同步時所帶來的負載過重和提高用戶終端發(fā)送P2P信號的發(fā)射功率所造成的系統(tǒng)性能降低的問題。
文檔編號H04B7/26GK1792048SQ200480013710
公開日2006年6月21日 申請日期2004年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者孫禮, 程江 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司