在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用的終端同步方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供一種在無線通信系統(tǒng)中使用的終端同步方法和裝置。同步方法包括：在終端處取決于在與至少兩個(gè)幀一樣長(zhǎng)的初始觀察周期中是否接收同步信號(hào)來配置同步信號(hào)基準(zhǔn)時(shí)間；進(jìn)行監(jiān)視以在發(fā)送周期和接收周期的交替周期中接收同步信號(hào)，所述交替周期在初始觀察周期之后；取決于在接收周期中是否接收同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間；在發(fā)送周期的更新的基準(zhǔn)時(shí)間處發(fā)送同步信號(hào)；以及取決于在交替周期之后的專用觀察周期中是否接收同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間。該同步裝置和方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在無需基站、接入點(diǎn)(AP)等的幫助的情況下獲得同步。
【專利說明】在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用的終端同步方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在無線通信系統(tǒng)中使用的終端同步方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 設(shè)備對(duì)設(shè)備值2D)通信網(wǎng)絡(luò)是如下的通信網(wǎng)絡(luò)，在其中相鄰的設(shè)備彼此直接通信 而無需來自傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施組件（諸如基站或接入點(diǎn)（AP))的幫助。在D2D環(huán)境中，諸如便攜 終端的每個(gè)節(jié)點(diǎn)捜索物理上接近的另一節(jié)點(diǎn)并且與找到的節(jié)點(diǎn)建立通信會(huì)話W發(fā)送業(yè)務(wù)。 由于其通過分發(fā)集中于基站的業(yè)務(wù)而減少業(yè)務(wù)負(fù)荷的有利效果，D2D通信網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是第 4代及W后的系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。為此，各標(biāo)準(zhǔn)化組織（諸如第S代合作伙伴計(jì)劃（3GP巧和 電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（16邸)）對(duì)建立基于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE-A)或無線-保真（Wi-Fi) 技術(shù)的D2D通信標(biāo)準(zhǔn)感興趣，各個(gè)公司正開發(fā)獨(dú)立的D2D通信技術(shù)。
[0003] 本說明書具體定義了用于D2D通信網(wǎng)絡(luò)的全局同步方法和裝置。分布式通信網(wǎng)絡(luò) 實(shí)施能夠分類為：同步的同步方法，其用于同步終端的基準(zhǔn)時(shí)間；W及異步的同步方法，在 其中，終端W獨(dú)立的時(shí)間信息來操作而沒有基準(zhǔn)時(shí)間的同步。異步方法的缺點(diǎn)是低系統(tǒng)效 率。響應(yīng)于此，高通（Qualcomm)采用的FlashLinQ系統(tǒng)是代表性的同步的同步方法W避免 同步的同步方法的低效率。在FlashLinQ系統(tǒng)中，在分布式終端中的同步利用來自傳統(tǒng)基 礎(chǔ)設(shè)施（諸如蜂窩通信系統(tǒng)、數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)（GP巧等）的同步信號(hào)獲 得。FlashLinQ系統(tǒng)也通過基站獲得幫助W及使用該基礎(chǔ)設(shè)施的同步信號(hào)，W用于同步性能 增強(qiáng)。但是，F(xiàn)lashLinQ系統(tǒng)假定如下的控制過程來在終端中執(zhí)行同步過程，在該控制過程 中基站分配額外的時(shí)隙用于對(duì)終端的同步。因此，存在的缺點(diǎn)在于在終端中的同步在沒有 基站的幫助下是不可能的，并且要求額外的資源分配用于基站的控制和同步W及控制信息 的交換。另外，當(dāng)基站不同步時(shí)，很難獲得在終端中的同步，因?yàn)楦鹘K端具有不同的基準(zhǔn)時(shí) 間。
[0004] 高通已經(jīng)設(shè)計(jì)基于ad-hoc網(wǎng)絡(luò)（在其中終端無需接入接入點(diǎn)AP來進(jìn)行通信）的 FlashLinQ。
[0005] 圖1是說明根據(jù)相關(guān)技術(shù)的FlashLinQ系統(tǒng)的同步信號(hào)發(fā)送時(shí)序的圖。
[0006] 參考圖1，相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)同步信號(hào)發(fā)送/接收機(jī)制按如下的方式構(gòu)造：在每個(gè)終 端請(qǐng)求用于寬帶信號(hào)發(fā)送的特定發(fā)送周期的配置W執(zhí)行同步，在基站向終端分配特定發(fā)送 周期，并且在每個(gè)終端，在終端特定周期處發(fā)送信號(hào)同時(shí)在終端特定周期之外從其他終端 接收信號(hào)。每個(gè)終端根據(jù)圖1的時(shí)序來發(fā)送/接收終端特定時(shí)序同步信號(hào)W交換時(shí)序信息， 因此每個(gè)終端的時(shí)序信息被連續(xù)調(diào)整W獲得與其他終端的時(shí)序同步。
[0007] FlashLinQ的同步基于基站向各個(gè)終端分配同步時(shí)隙W執(zhí)行終端間的同步的控 制過程的假設(shè)來工作。因此，存在的缺點(diǎn)在于在終端中的同步在沒有基站的幫助下是不 可能的，并且要求額外的資源分配W用于基站的控制和同步W及控制信息的交換。雖然 FlashLinQ基于在異步網(wǎng)絡(luò)中具有不同基準(zhǔn)時(shí)間的基站發(fā)送的同步時(shí)間來定義在終端中的 同步的過程，但是通過相關(guān)技術(shù)的方法很難獲得在終端中的同步。因此，需要一種改進(jìn)的裝 置和方法W用于基于終端的獨(dú)立操作來提供全局同步，而無需用于D2D通信網(wǎng)絡(luò)的全局同 步的基站的額外控制和幫助。
[000引 W上信息僅作為背景信息展示W(wǎng)助于本公開的理解。關(guān)于W上的任一個(gè)是否適應(yīng) 于作為關(guān)于本公開的現(xiàn)有技術(shù)沒有做出確定，且沒有做出斷言。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 本發(fā)明的各方面將解決至少上述的問題和/或缺點(diǎn)，并且提供至少下述的優(yōu)點(diǎn)。 因此，本發(fā)明的一方面提供一種裝置和方法用于在終端間的同步而無需諸如基站和接入點(diǎn) (A巧的基礎(chǔ)設(shè)施的幫助。
[0011] 解決方案
[0012] 本發(fā)明的另一方面提供一種基于終端的獨(dú)立操作的全局同步方法，而無需用于設(shè) 備對(duì)設(shè)備值2D)通信網(wǎng)絡(luò)的全局同步的基站的額外控制和幫助。本發(fā)明的示范全局同步方 法包括：用于D2D通信網(wǎng)絡(luò)的全局同步的帖結(jié)構(gòu)，同步信號(hào)發(fā)送/接收方法，用于全局同步 的終端的基準(zhǔn)時(shí)間配置方法，組間同步，和功率效率增強(qiáng)方法。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種終端的同步方法。該方法包括：取決于在和至少兩 個(gè)帖一樣長(zhǎng)的初始觀察周期中是否接收同步信號(hào)來配置同步信號(hào)基準(zhǔn)時(shí)間；監(jiān)視W在發(fā)送 周期和接收周期的交替周期中接收同步信號(hào)，該交替周期跟著初始觀察周期；取決于在接 收周期中是否接收同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間；在發(fā)送周期的更新的基準(zhǔn)時(shí)間處發(fā)送該同步 信號(hào)；W及取決于在跟隨交替周期的專用觀察周期中是否接收同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間。
[0014] 依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于執(zhí)行同步的終端。該終端包括：通信單元， 配置來發(fā)送和接收同步信號(hào)；和控制器，配置來控制；取決于在和至少兩個(gè)帖一樣長(zhǎng)的初 始觀察周期中是否接收同步信號(hào)來配置同步信號(hào)基準(zhǔn)時(shí)間，監(jiān)視W在發(fā)送周期和接收周期 的交替周期中接收同步信號(hào)，該交替周期跟初始觀察周期，取決于在接收周期中是否接收 同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間，在發(fā)送周期的更新的基準(zhǔn)時(shí)間處發(fā)送同步信號(hào)，W及取決于在 跟隨交替周期的專用觀察周期中是否接收同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間。
[00巧]有益效果
[0016] 從W下結(jié)合附圖公開本發(fā)明的示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其他方面、 優(yōu)點(diǎn)和顯著特征將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 從W下結(jié)合附圖的描述中，本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例的W上和其他方面、特征 和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中：
[0018] 圖1是說明根據(jù)相關(guān)技術(shù)的FlashLinQ系統(tǒng)的同步信號(hào)發(fā)送時(shí)序的圖。
[0019] 圖2是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的設(shè)備對(duì)設(shè)備值2D)通信中使用的帖結(jié) 構(gòu)的圖。
[0020] 圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于獲得全局同步的W帖為單位的終 端的操作時(shí)序的圖。
[0021] 圖4a到4c是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖3的帖結(jié)構(gòu)中的各個(gè)操作周 期中終端的操作的圖。
[0022] 圖5a和化是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖3和圖4a到4c的情況中的 終端同步分組的圖。
[0023] 圖6是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的終端同步方法中在同步組之間同步 的機(jī)制的圖。
[0024] 圖7是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法中在兩個(gè)同步組之間用于 同步過程的中繼終端的操作模式的圖。
[0025] 圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的異步同步發(fā)送/接收方法的發(fā)送-接收 模式的圖。
[0026] 圖9a和9b是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法中用于基于非同步信 號(hào)的過程的終端的操作模式的圖。
[0027] 圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法的同步信號(hào)觀察周期減少過 程的圖。
[002引圖11a和1化是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法的用于應(yīng)用同步觀察 周期減少方案的信號(hào)處理的圖。
[0029] 圖12a到12c是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法中通過中繼終端而 在各組之間同步的效果的圖。
[0030] 圖13是說明根據(jù)在本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法中通過觀察周期增加的全 局同步的平均RMSE性能的圖。
[0031] 圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法的流程圖。
[0032] 圖15是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖14的初始觀察周期過程的流程圖。
[0033] 圖16是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖14的發(fā)送-觀察交替周期過程的流 程圖。
[0034] 圖17是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖14的定期專用觀察周期過程的流程 圖。
[0035] 圖18是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法中在同步鎖定狀態(tài)組之間 用于同步的中繼終端的操作的流程圖。
[0036] 圖19是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法的接收周期率增加過程的流 程圖。
[0037] 圖20是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法的同步信號(hào)的不發(fā)送過程的 流程圖。
[003引圖21是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法的觀察周期減少過程的流程 圖；化及
[0039] 圖22是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的終端的配置的框圖。
[0040] 遍及附圖，應(yīng)注意到相同的參考數(shù)字被用于說明相同或相似的元件、特征和結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0041] 提供參照附圖的W下描述來幫助對(duì)如權(quán)利要求及其等同內(nèi)容所限定的本發(fā)明的 示范性實(shí)施例的全面理解。包括幫助理解的各種特定細(xì)節(jié)，但是該些應(yīng)被認(rèn)為僅是示范性 的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可w對(duì) 在此描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改。另外，為了清楚和簡(jiǎn)明，省略公知功能和結(jié)構(gòu)的描 述。
[0042] 在下面的描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語和詞匯不限于詞典意義，而是僅由發(fā)明人 用來使對(duì)本發(fā)明的理解能夠清楚和一致。因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)該顯然的是，提供 本發(fā)明的示范性實(shí)施例的W下描述僅用于說明性目的，而不是為了限制如所附權(quán)利要求及 其等同內(nèi)容所限定的發(fā)明的目的。
[0043] 要理解，除非上下文另外清楚地規(guī)定，否則單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"和"該"包括復(fù) 數(shù)指代。因而，例如，提及"一個(gè)組件表面"包括提及一個(gè)或多個(gè)該樣的表面。
[0044] 在附圖該某些組件被放大、省略或簡(jiǎn)化，并且在實(shí)際中，該組件可W具有不同于圖 中所示的尺寸和/形狀。貫穿附圖相同的參考數(shù)字用于指代相同或相似的部分。
[0045] 下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的在無線通信中使用的終端同步 方法和裝置。
[0046] 本發(fā)明的示范實(shí)施例提供一種基于終端的獨(dú)立操作的全局同步方法，而無需用于 設(shè)備對(duì)設(shè)備值2D)通信網(wǎng)絡(luò)的全局同步的基站的控制或額外幫助。示范方法包括；用于D2D 通信網(wǎng)絡(luò)的全局同步的帖結(jié)構(gòu)，同步信號(hào)發(fā)送/接收方法，用于全局同步的終端的基準(zhǔn)時(shí) 間配置方法，組間同步，和功率效率增強(qiáng)方法。
[0047] 圖2是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的設(shè)備對(duì)設(shè)備值2D)通信中使用的帖結(jié) 構(gòu)的圖。
[0048] 參照?qǐng)D2,每個(gè)帖210a(或210b)具有在相同的位置的時(shí)序同步時(shí)隙。每個(gè)帖還包 括對(duì)等捜索時(shí)隙230a (或230b)，尋呼時(shí)隙240a (或240b)，和業(yè)務(wù)時(shí)隙250a (250b)。
[0049] 本示例性實(shí)施例設(shè)及基于在帖210a(或21化）的所述時(shí)序同步時(shí)隙220a(或 220b)而執(zhí)行的全局同步過程。每個(gè)終端能夠在時(shí)序同步時(shí)隙220a(220b)發(fā)送同步信號(hào)， 并接收由另一終端在相應(yīng)于時(shí)序同步時(shí)隙220a(或22化）的預(yù)定周期發(fā)送的同步信號(hào)。在 時(shí)序同步信號(hào)發(fā)送周期260a，終端發(fā)送其時(shí)序同步信號(hào)到相鄰的終端，但不接收來自其他 終端的任何時(shí)序同步。同時(shí)，在時(shí)序同步接收監(jiān)視周期26化中，終端不發(fā)送其時(shí)序同步而 接收相鄰終端發(fā)送的時(shí)序同步信號(hào)。
[0050] 圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于獲得全局同步的W帖為單位的終 端的操作時(shí)序的圖。
[0化1] 參照?qǐng)D3,至少有兩個(gè)帖在通信開始處被分配作為初始觀察周期310, W用于接 收相鄰終端的同步信號(hào)或全局同步信號(hào)（GSS)。然后，發(fā)送（Tx)周期320a和觀察周期 (Rx) 32化交替出現(xiàn)在Np。帖320的重復(fù)周期中，W用于與其它終端交換同步信號(hào)。為了適應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)的變化（由于終端的出現(xiàn)，消失和運(yùn)動(dòng)引起的變化），定期出現(xiàn)了專用觀察周期330 (例 如，至少兩帖），從而允許接收但不發(fā)送同步信號(hào)。
[0化2] 圖4a到4c是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖3的帖結(jié)構(gòu)中的各個(gè)操作周 期中終端的操作的圖。
[0化3] 參照?qǐng)D4a至4c，在通信的開始時(shí)，對(duì)于至少兩個(gè)帖的觀察周期，終端進(jìn)行監(jiān)視，W 接收來自相鄰終端的任何同步信號(hào)。如果有任何同步信號(hào)在初始觀察周期310中被接收， 則終端歸一化W峰值功率接收到的同步信號(hào)410的接收時(shí)間，并設(shè)置歸一化的時(shí)間來作為 終端的初始基準(zhǔn)時(shí)間。如果沒有同步信號(hào)在初始觀察周期310中被接收，則終端設(shè)置下一 帖的同步時(shí)隙的開始時(shí)間點(diǎn)作為終端的基準(zhǔn)時(shí)間。雖然描述是針對(duì)其中初始觀察周期是2 帖的情況，該初始觀察周期可設(shè)定為長(zhǎng)度等于或大于=帖。
[0054] 在初始觀察周期310中，終端確定用于同步發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間。在初始觀察周期310 后，Tx周期320a和Rx周期32化交替出現(xiàn)。每個(gè)Tx和Rx周期320a和32化具有一帖的 長(zhǎng)度。終端在Tx周期的開始時(shí)間或在基于Tx周期320a的開始時(shí)間預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間（如 由峰值功率同步信號(hào)歸一化取得的接收時(shí)間）之后發(fā)送其同步信號(hào)420。終端在Tx期間 320a中不從相鄰終端接收任何同步。發(fā)送同步信號(hào)之后，終端在基準(zhǔn)時(shí)間的0. 5帖之后開 始1帖的Rx周期32化。在Rx周期32化中，終端進(jìn)行監(jiān)視W檢測(cè)在W等于或大于預(yù)定闊值 的功率電平而接收的同步信號(hào)中的最大發(fā)送處接收到的同步信號(hào)。如果檢測(cè)到最大發(fā)送功 率同步信號(hào)的時(shí)間處于早于基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間處，則終端將終端的基準(zhǔn)時(shí)間復(fù)位為該同步信 號(hào)的接收時(shí)間，否則，如果在晚于基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間處檢測(cè)到該最大發(fā)送功率同步信號(hào)或沒 有檢測(cè)到最大發(fā)送功率同步信號(hào)，則維持當(dāng)前的基準(zhǔn)時(shí)間。終端在下一 Tx周期中發(fā)送同步 信號(hào)。通過該發(fā)送/觀察的結(jié)構(gòu)，終端與相鄰的終端交換攜帶基準(zhǔn)時(shí)間信息的同步信號(hào)，并 基于所接收的同步信號(hào)更新基準(zhǔn)時(shí)間，W便獲取與相鄰終端的基準(zhǔn)時(shí)間的同步。
[0055] 在由于網(wǎng)絡(luò)中的終端的出現(xiàn)，消失和/或運(yùn)動(dòng)引起的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境改變的情況下，可 能無法在1帖的觀察周期中與改變的終端交換任何同步信號(hào)。因此，該終端具有定期出現(xiàn) 的至少兩個(gè)連續(xù)帖的專用觀察周期330。該終端定期地在兩個(gè)連續(xù)帖的專用觀察周期330 中接收由改變的網(wǎng)絡(luò)中的相鄰終端發(fā)送的同步信號(hào)。終端基于所接收的同步信號(hào)430的位 置確定下一個(gè)交替的Tx/Rx周期。例如，如果峰值功率同步信號(hào)430在至少2個(gè)子帖的定 期觀察周期的第一帖中接收，則終端交替地執(zhí)行i )觀察和U)發(fā)送，W在下一觀察周期中 接收峰值功率同步信號(hào)430。專用觀察周期330的長(zhǎng)度可W設(shè)定為2個(gè)或更多的帖。
[0化6] 通過該種同步過程，在網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定的范圍內(nèi)的終端進(jìn)入到其中對(duì)于預(yù)定時(shí)間的持 續(xù)時(shí)間W峰值功率電平接收到的同步信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)間的變化被保持在幾個(gè)采樣的范圍內(nèi)， 良P，同步鎖定（Sync Lock)的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的同步方法基于當(dāng)W最大 的接收功率電平接收同步信號(hào)時(shí)的時(shí)間來操作，W便很快進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)。然而，該種方 法可能會(huì)導(dǎo)致如下現(xiàn)象，在其中只有位于一定范圍內(nèi)的終端形成同步鎖定組。
[0057] 圖5a和化是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖3和圖4a到4c的情況中終 端同步分組的圖。
[0058] 圖5a示出終端的X和y坐標(biāo)。即，X和y軸表示該終端的位置坐標(biāo)。圖化中，X 軸表示終端索引，而y軸表示同步的基準(zhǔn)時(shí)鐘。雖然定位在所述同步鎖定組邊界的終端接 近在同步鎖定組內(nèi)的終端，但是它們由于基準(zhǔn)時(shí)間不匹配而無法相互通信。為了克服該個(gè) 問題，本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出一種方法W用于利用某個(gè)終端的中繼獲得在兩組之間的 同步。
[0化9] 圖6是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的終端同步方法中在同步組之間同步 的機(jī)制的圖。
[0060] 參照?qǐng)D6,終端660監(jiān)視峰值功率同步信號(hào)的變化，W確定終端660屬于其的組 670的同步鎖定狀態(tài)進(jìn)入，如參考數(shù)字610所示。如果終端660不處于同步鎖定狀態(tài)，則終 端660定期檢查同步鎖定狀態(tài)進(jìn)入，或在必要時(shí)進(jìn)行檢查直到終端660進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)。
[0061] 參考數(shù)字620表示同步鎖定狀態(tài)。在同步鎖定狀態(tài)下，終端660捜索相鄰?fù)芥i定 組680。此時(shí)，峰值功率同步信號(hào)接收時(shí)間Ta之前和之后的一些部分被排除W用于額外的 同步鎖定組捜索周期。在接收到相鄰?fù)叫盘?hào)時(shí)，終端就知道W不同于其基準(zhǔn)信號(hào)Ta的另 一基準(zhǔn)信號(hào)Ib操作的其它終端680的存在。終端660觀察相鄰?fù)叫盘?hào)在預(yù)定的時(shí)間持續(xù) 期間的變化，W用于檢查發(fā)送相鄰?fù)叫盘?hào)的終端680的同步鎖定狀態(tài)。如果相鄰?fù)叫?號(hào)是在相同的定時(shí)Ib接收，則相應(yīng)的終端680處于同步鎖組，即在同步鎖定狀態(tài)中。在檢測(cè) 到同步鎖定組時(shí)，終端660作為中繼終端來工作，W用于在兩個(gè)同步鎖定組之間獲得同步。 如果相鄰?fù)叫盘?hào)的同步時(shí)間Ib早于相鄰?fù)叫盘?hào)的基準(zhǔn)時(shí)間1\，則中繼終端660復(fù)位其 基準(zhǔn)時(shí)間到相鄰?fù)叫盘?hào)的基準(zhǔn)時(shí)間町，否則，如果相鄰?fù)叫盘?hào)的同步時(shí)間町等于或晚 于額外的同步信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)間町，則維持當(dāng)前的基準(zhǔn)時(shí)間。下面對(duì)終端660針對(duì)相鄰?fù)?信號(hào)的相鄰基準(zhǔn)時(shí)間Ib來更新其基準(zhǔn)時(shí)間的示例性過程進(jìn)行說明。
[0062] 中繼終端660在下一 Tx周期中發(fā)送同步信號(hào)到家庭同步組670內(nèi)的相鄰終端。在 該中繼終端660在復(fù)位基準(zhǔn)時(shí)間町處對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行發(fā)送的情況下，在家庭同步組670中 的相鄰終端的基準(zhǔn)時(shí)間按照最近優(yōu)先的順序通過交替的發(fā)送-接收機(jī)制而被更新到參考 時(shí)間町。對(duì)中繼終端660的家庭同步鎖定組內(nèi)的終端逐漸執(zhí)行該過程，使得兩個(gè)同步鎖定 組670和680獲得基準(zhǔn)時(shí)間的同步。
[0063] 圖7是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的同步方法中在兩個(gè)同步組之間用于 同步過程的中繼終端的操作模式的圖。
[0064] 參照?qǐng)D7,終端660首先確定是否已經(jīng)進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)，W形成家庭同步組，如 參考數(shù)字610所示。如果終端660處于同步鎖定狀態(tài)，則終端660進(jìn)行觀察，W從如參考數(shù) 字620所示的下一個(gè)觀察周期中在除了對(duì)應(yīng)于同步鎖定的周期外的周期中檢測(cè)任何相鄰 同步信號(hào)。此時(shí)，如果相鄰?fù)叫盘?hào)被有規(guī)律地（regularly)接收，則終端660確定相鄰?fù)?步組已經(jīng)進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)，并且當(dāng)相鄰基準(zhǔn)時(shí)間Ib早于家庭基準(zhǔn)時(shí)間T A時(shí)，在下一 Tx周 期的Ib處發(fā)送同步信號(hào)，如參考數(shù)字630所示。結(jié)果是，終端660的基準(zhǔn)時(shí)間同步到T C，并 且根據(jù)由終端660發(fā)送的同步信號(hào)（如參考數(shù)字640所示），在家庭同步組670中的終端的 基準(zhǔn)時(shí)間被同步到在下一觀察周期或之后的周期的町。可W在定時(shí)630處的同步信號(hào)發(fā)送 之前執(zhí)行終端660的同步。
[00化]根據(jù)上述的示例性的同步方法，終端通過經(jīng)過在終端間協(xié)商的前導(dǎo)碼信號(hào)的發(fā)送 和在接收器的物理層的相關(guān)來檢測(cè)該同步信號(hào)，從而交換基準(zhǔn)時(shí)間信息。因?yàn)樾枰獙?duì)于具 有接收同步信號(hào)的高概率的預(yù)定持續(xù)時(shí)間連續(xù)地執(zhí)行相關(guān)操作，重復(fù)的相關(guān)操作可能會(huì)降 低接收器處的功率效率。
[0066] 為了改進(jìn)在同步的同步方法中的功率效率，本發(fā)明的示范實(shí)施例提出用于減少用 于接收同步信號(hào)的終端的功耗的異步的同步發(fā)送/接收方法、同步信號(hào)的不發(fā)送方法、W 及觀察周期減少方法。
[0067] 異步的同步信號(hào)發(fā)送/接收方法
[0068] 在D2D通信中，相鄰的終端為了獲取全局同步而直接交換全局同步信號(hào)（GS巧或 同步信號(hào)，W在沒有基站的控制下共享和更新基準(zhǔn)時(shí)間信息。通過該樣的全局同步過程，在 網(wǎng)絡(luò)的一定范圍的終端進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，同步過程基于同 步信號(hào)的最大接收功率來執(zhí)行，使得與用于利用同步信號(hào)的接收功率的權(quán)重來配置基準(zhǔn)時(shí) 間的方法比較，由于終端的地理分布而導(dǎo)致在對(duì)應(yīng)區(qū)域的終端很快進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)，并 在終端進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)后能夠保持同步基準(zhǔn)時(shí)間。此外，每個(gè)終端在同步鎖定狀態(tài)進(jìn)入 之后拉長(zhǎng)其同步信號(hào)發(fā)送間隔，從而提高用于發(fā)送同步信號(hào)的功率利用效率。
[0069] 在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的異步的同步信號(hào)發(fā)送/接收方法中，每個(gè)終端確 定是否其已經(jīng)進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)。如果確定已進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)，則終端增加1帖到n帖， (其中n大于1)的同步信號(hào)發(fā)送周期，W便提高同步信號(hào)發(fā)送功率效率。
[0070] 圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的異步的同步發(fā)送/接收方法的發(fā)送-接 收模式的圖。
[0071] 參照?qǐng)D8,終端配置有相同的發(fā)送/觀察周期，W在彼此間執(zhí)行快速的同步信號(hào)交 換，并對(duì)同步鎖定繼續(xù)觀察。在定時(shí)810處進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)之后，終端增加觀察周期到n 帖的長(zhǎng)度，如參考數(shù)字820所示，W便減少用于同步信號(hào)發(fā)送的功耗。通過在每個(gè)終端限制 同步信號(hào)發(fā)送，能夠減少由在同時(shí)發(fā)送的同步信號(hào)之間的、在接收器發(fā)生的干擾造成的同 步信號(hào)檢測(cè)性能下降。
[0072] 在本示例性實(shí)施例的同步過程中，所有的終端發(fā)送/接收W 2 (或更多）帖為單位 的同步信號(hào)，因此每個(gè)終端必須觀察在帖周期中W峰值功率電平接收的同步信號(hào)的接收時(shí) 間（基準(zhǔn)時(shí)間）的變化，W檢測(cè)同步鎖定狀態(tài)進(jìn)入。每個(gè)終端在從當(dāng)前帖往回計(jì)數(shù)的預(yù)定 數(shù)量的帖中比較最高電平的同步信號(hào)接收時(shí)間，并且如果在W單位帖來歸一化的接收時(shí)間 中不存在變化，則確定其已進(jìn)入同步鎖定狀態(tài)。
[0073] 使用諸如數(shù)學(xué)式1的公式，基于最高同步信號(hào)接收功率的時(shí)間變化來確定同步鎖 定狀態(tài)：
[0074]【數(shù)學(xué)式1】
[007引 |T(fbef)-T(fcurr)l <SsL
[0076] 在數(shù)學(xué)式1，fbw表示用于確定同步鎖定狀態(tài)的前一帖的索引，表示當(dāng)前帖的 索引，T(f)表示第f帖的歸一化最大同步信號(hào)接收功率的接收時(shí)間，而SsL表示可用于同步 鎖定確定的平均時(shí)間的采樣差。如果數(shù)學(xué)式1中的條件滿足，則該意味著該終端處于同步 鎖定狀態(tài)。
[0077] 雖然數(shù)學(xué)式1是用來檢查峰值功率接收時(shí)間的時(shí)間變化，下面的數(shù)學(xué)式可應(yīng)用于 通過注意到在檢測(cè)由終端的移動(dòng)、噪聲、信道改變等引起的由同步信號(hào)接收時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)同 步改變的不穩(wěn)定而造成的同步信號(hào)中的變化來改進(jìn)同步鎖定狀態(tài)進(jìn)入確定的穩(wěn)定性。數(shù)學(xué) 式2給出如下的條件，在該條件下當(dāng)峰值功率同步信號(hào)的接收時(shí)間對(duì)于Ns非貞的持續(xù)時(shí)間經(jīng) 歷少于Ssj勺采樣變化時(shí)確定同步鎖定狀態(tài)進(jìn)入。
[007引數(shù)學(xué)式2給出了確定同步鎖定狀態(tài)的示范條件：
[0079] 【數(shù)學(xué)式2】
[0080]

【權(quán)利要求】
1. 一種終端的同步方法，該方法包括： 取決于在和至少兩個(gè)幀一樣長(zhǎng)的初始觀察周期中是否接收到同步信號(hào)來配置同步信 號(hào)基準(zhǔn)時(shí)間； 進(jìn)行監(jiān)視以在發(fā)送周期和接收周期的交替周期中接收同步信號(hào)，所述交替周期在所述 初始觀察周期之后； 取決于在接收周期中是否接收到同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間； 在發(fā)送周期的更新的基準(zhǔn)時(shí)間處發(fā)送同步信號(hào)；以及 取決于在所述交替周期之后的專用觀察周期中是否接收到同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 確定終端是否處于同步鎖定狀態(tài)； 當(dāng)終端處于同步鎖定狀態(tài)時(shí)，確定在預(yù)定間隔上是否接收到具有不同于終端的同步信 號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)間的相鄰基準(zhǔn)時(shí)間的相鄰?fù)叫盘?hào)； 當(dāng)接收到相鄰基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定相鄰基準(zhǔn)信號(hào)是否指示同步鎖定狀態(tài)； 當(dāng)相鄰基準(zhǔn)信號(hào)指示同步鎖定狀態(tài)時(shí)，確定是否相鄰基準(zhǔn)時(shí)間早于終端的基準(zhǔn)時(shí)間； 以及 當(dāng)相鄰基準(zhǔn)時(shí)間早于終端的基準(zhǔn)時(shí)間時(shí)，根據(jù)相鄰?fù)叫盘?hào)來更新終端的基準(zhǔn)時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：當(dāng)未接收到相鄰?fù)叫盘?hào)時(shí)，增加發(fā)送周期以 長(zhǎng)于交替周期中的接收周期。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 確定接收的同步信號(hào)的功率是否大于預(yù)定的閾值；以及 當(dāng)接收的同步信號(hào)的功率大于閾值時(shí)，暫停在發(fā)送周期中同步信號(hào)的發(fā)送。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括：當(dāng)接收的同步信號(hào)的功率等于或小于閾值時(shí)， 重啟在發(fā)送周期中同步信號(hào)的發(fā)送。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括：當(dāng)終端處于同步鎖定狀態(tài)時(shí)，在短于交替周期 的接收周期的、終端的基準(zhǔn)時(shí)間附近的預(yù)定周期中觀察同步信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括：當(dāng)在終端的基準(zhǔn)時(shí)間附近的預(yù)定周期中沒有 接收到同步信號(hào)時(shí)或當(dāng)接收的同步信號(hào)指示基準(zhǔn)信號(hào)的改變時(shí)，在整個(gè)接收周期中觀察同 步信號(hào)。
8. -種用于執(zhí)行同步的終端，所述終端包括： 通信單元，配置來發(fā)送和接收同步信號(hào)；和 控制器，配置來控制：取決于在和至少兩個(gè)幀一樣長(zhǎng)的初始觀察周期中是否接收到同 步信號(hào)來配置同步信號(hào)基準(zhǔn)時(shí)間；進(jìn)行監(jiān)視以在發(fā)送周期和接收周期的交替周期中接收同 步信號(hào)，所述交替周期在所述初始觀察周期之后；取決于在接收周期中是否接收到同步信 號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間；在發(fā)送周期的更新的基準(zhǔn)時(shí)間處發(fā)送該同步信號(hào)；以及取決于在所述 交替周期之后的專用觀察周期中是否接收到同步信號(hào)來更新基準(zhǔn)時(shí)間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的終端，其中，所述控制器配置來控制：確定終端是否處于同步 鎖定狀態(tài)；當(dāng)終端處于同步鎖定狀態(tài)時(shí)，確定在預(yù)定間隔上是否接收到具有不同于終端的 同步信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)間的相鄰基準(zhǔn)時(shí)間的相鄰?fù)叫盘?hào)；當(dāng)接收到相鄰基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定所 述相鄰基準(zhǔn)信號(hào)是否指示同步鎖定狀態(tài)；當(dāng)相鄰基準(zhǔn)信號(hào)指示同步鎖定狀態(tài)時(shí)，確定是否 相鄰基準(zhǔn)時(shí)間早于終端的基準(zhǔn)時(shí)間；以及當(dāng)相鄰基準(zhǔn)時(shí)間早于終端的基準(zhǔn)時(shí)間時(shí)，根據(jù)相 鄰?fù)叫盘?hào)更新終端的基準(zhǔn)時(shí)間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的終端，其中所述控制器配置來：當(dāng)未接收到相鄰?fù)叫盘?hào) 時(shí)，增加發(fā)送周期以長(zhǎng)于交替周期中的接收周期。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的終端，其中所述控制器配置來：確定接收的同步信號(hào)的功率 是否大于預(yù)定的閾值，以及當(dāng)接收的同步信號(hào)的功率大于所述閾值時(shí)，暫停在發(fā)送周期中 同步信號(hào)的發(fā)送。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的終端，其中所述控制器配置來：當(dāng)接收的同步信號(hào)的功率 等于或小于閾值時(shí)，重啟在發(fā)送周期中同步信號(hào)的發(fā)送。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的終端，其中所述控制器配置來：當(dāng)終端處于同步鎖定狀態(tài) 時(shí)，在短于交替周期的接收周期的、終端的基準(zhǔn)時(shí)間附近的預(yù)定周期中觀察同步信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的終端，其中所述控制器配置來：當(dāng)在終端的基準(zhǔn)時(shí)間附近 的預(yù)定周期中沒有接收到同步信號(hào)時(shí)或當(dāng)接收的同步信號(hào)指示基準(zhǔn)信號(hào)的改變時(shí)，在整個(gè) 接收周期中觀察同步信號(hào)。
15. -種用于存儲(chǔ)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀媒介，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令使得至 少一個(gè)處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。
【文檔編號(hào)】H04W56/00GK104488336SQ201380032677
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】樸承勛, 崔炯辰, 元慶勛, 李庚勛, 金暻奎, 金大均, 林治雨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社, 成均館大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)