无网络覆盖下的邻居发现方法，装置和用户设备制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式提供了用于无网络覆盖下用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法，装置和用户设备。其中方法之一方法包括在一个用户设备处，检测来自其他用户设备的主同步信号，并且当没有检测到主同步信号时，用户设备被用作头节点。该方法还包括用户设备周期性地发送主同步信号，辅同步信号和配置信息。通过本发明专利技术的用于无网络覆盖下用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法，装置和用户设备，可以高效地实现在无网络覆盖的情况下的邻居发现，从而进行设备到设备的直接通信，同时能避免传输冲突并抑制相互干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无网络覆盖下的邻居发现方法，装置和用户设备
本专利技术一般地涉及通信领域，并且具体地，涉及用于无网络覆盖下用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法，装置和用户设备。
技术介绍
在LTER12中提出了关于用户移动终端设备到用户移动终端设备(D2D)的研究项目，其目的在于研究LTE蜂窝网络中D2D的性能和标准。在该研究项目中，网络场景被分成两种，即，具有LTE网络覆盖的情形和没有蜂窝网络覆盖的情形。前一具有网络覆盖的情形既可用于公共安全(PS)，也可用于诸如商用之类的非公共安全。与此不同，没有网络覆盖的情形仅用于公共安全。在出现诸如地震之类的自然灾害或极端人为破坏的情形中，传统的蜂窝网络覆盖很可能被破坏。图1示出了无网络覆盖下的通信系统。如图1所示，该通信系统仅包括多个用户移动终端设备，而没有任何蜂窝网络覆盖。此时，如果希望建立用户设备到用户设备的直接通信，则面临巨大的挑战。首先，在没有网络覆盖的情况下，是不存在用于定时/频率同步的公共参考的。在蜂窝网络中，eNB针对每个小区中的所有用户设备(UE)提供公共同步参考。而在无网络覆盖的情形中，并不存在这种同步参考，因为诸如eNB之类的中央节点是不存在的，或者由于灾难其并不能正常工作。其次，UE无法接收网络所广播的系统配置信息。在LTE蜂窝网络中，主要的配置参数和系统信息是由eNB广播的，这使得UE可以根据具体的配置来操作。在没有网络覆盖的情景中，没有基站能广播这种信息。最后，在没有网络覆盖的D2D网络中，由于没有中央控制节点，用户终端的完全分布式的操作将很难提高系统效率并满足某些方面的性能需求，例如，由于在没有网络覆盖的情形下没有同步参考，节点可能不得不连续地搜索其他节点的信标信号以用于发现，从而其邻居发现将消耗较多功率并产生较大延迟，这尤其在某些公共安全应用中，是应该想办法避免的。
技术实现思路
为了缓解或解决上述的至少一些技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种有效机制，使得可以高效地实现在无网络覆盖的情况下的邻居发现，从而进行用户移动终端设备到用户移动终端设备的直接通信，同时能避免传输冲突并抑制相互干扰。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种用于无网络覆盖下用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法。该方法包括在一个用户设备处，检测来自其他用户设备的主同步信号。该方法还包括当没有检测到主同步信号时，所述用户设备被用作头节点，并且该用户设备周期性地发送主同步信号，辅同步信号和配置信息。根据本专利技术的另一实施方式，该方法还包括当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比小于等于预定阈值，则所述用户设备被用作头节点，并且所述头节点的同步信号参数可以动态调整，以避免与发送所述主同步信号的用户设备间的相互干扰。根据本专利技术的又一实施方式，该方法还包括当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比大于预定阈值，则所述用户设备作为非头节点依附于发送所述主同步信号的用户设备。根据本专利技术的一个实施方式，该方法还包括所述用户设备根据预配置信息或从所述头节点接收到的配置信息来选择邻居发现信道并在所选择的邻居发现信道上发送邻居发现信号。根据本专利技术的另一实施方式，该方法还包括调整所述用户设备的定时和频率，以与发送所述主同步信号的用户设备相一致。根据本专利技术的又一实施方式，提供了一种用于无网络覆盖下用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现的装置。该装置包括用于在一个用户设备处，检测来自其他用户设备的主同步信号的部件。该装置还包括用于当没有检测到主同步信号时，将所述用户设备用作头节点的部件，以及用于周期性地发送主同步信号，辅同步信号和配置信息的部件。根据本专利技术的一个实施方式，该装置还包括用于当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比小于等于预定阈值，则将所述用户设备用作头节点，并且可以动态调整所述头节点的同步信号参数，以避免与发送所述主同步信号的用户设备间的相互干扰的部件。根据本专利技术的另一实施方式，该装置还包括用于当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比大于预定阈值，则将所述用户设备作为非头节点依附于发送所述主同步信号的用户设备的部件。根据本专利技术的又一实施方式，该装置还包括用于根据预配置信息或从所述头节点接收到的配置信息来选择邻居发现信道并在所选择的邻居发现信道上发送邻居发现信号的部件。根据本专利技术的一个实施方式，该装置还包括用于调整所述用户设备的定时和频率，以与发送所述主同步信号的用户设备相一致的部件。根据本专利技术的另一实施方式，提供了包括上述装置的用户设备。附图说明根据下面结合附图的示例性实施方式的详细描述，本专利技术的上述和其他目的、特征和优势将变得明显，在附图中：图1示意性示出无网络覆盖场景中的通信系统的示图；图2示意性示出根据本专利技术一个实施方式的无网络覆盖下的用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法的流程图；图3a和图3b分别示意性示出根据本专利技术一个实施方式的无网络覆盖下的资源配置和信道结构；图4示意性示出根据本专利技术另一实施方式的无网络覆盖下的用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法的流程图；以及图5示意性示出根据本专利技术一个实施方式的无网络覆盖下的用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现装置的框图。具体实施方式在本专利技术中，没有LTE蜂窝网络覆盖的D2D网络节点将根据自动的头节点选择机制来使得某些公共安全用户终端用作头节点。当PS节点被决定用作头节点之后，其将发送同步信号和配置参数。下面将结合图2来详细描述根据本专利技术的实施方式的邻居发现方法200的流程。图2是示出了根据本专利技术一个实施方式的无网络覆盖下的D2D邻居发现方法200的流程图。如图2所示，在步骤S201中，在一个用户设备处，该用户设备检测来自其他用户设备的主同步信号(D-PSS)。D-PSS指在该情景下用于D2D邻居发现的主同步信号，这与LTE系统中的PSS的设计类似，仅是使用的具体参数不同。对主同步信号的检测是通过利用滑动窗进行相关运算来完成的。接下来，在步骤S202中，当没有检测到主同步信号时，该用户设备被用作头节点。在D2D通信建立之前，每个PS节点具有等同的成为头节点的机会。在步骤S203中，被选作头节点的用户设备周期性地发送主同步信号，辅同步信号(D-SSS)和配置信息。类似于D-PSS，D-SSS指在该情景下用于D2D邻居发现的辅同步信号，这与LTE系统中的SSS的设计类似，仅是使用的具体参数不同。但是请注意，PS头节点进行D2D操作(即，邻居发现和直接通信)所需的所有的配置信息仅包括PS头节点发送的配置信息和PS节点中的预配置参数。作为非头节点的用户设备随后可以根据D-PSS，D-SSS，以及配置信息来进行与其所属的头节点的定时同步和频率同步。例如，非头PS节点从所配置的非头PS节点邻居发现(ND)信道池中随机选出ND信道，并且在选出的ND信道上发送信标信号，以用于被其他节点发现。同时，非头PS节点将监听其他非头ND信道，以发现其对等邻居(即，非头PS节点)。注意，在本专利技术中，虽然被选出的头节点充当类似于虚拟基站的角色，但是，无网络覆盖情景下的头节点是与蜂窝网络覆盖下的实际基站有本质不同的。二者之间的差异主要在于，本专利技术中的头本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无网络覆盖下用户移动终端设备到用户移动终端设备的邻居发现方法，所述方法包括：在一个用户设备处，检测来自其他用户设备的主同步信号；当没有检测到主同步信号时，所述用户设备被用作头节点；当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比小于等于预定阈值，则所述用户设备被用作头节点；以及所述用户设备周期性地发送主同步信号，辅同步信号和配置信息，其中当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比小于等于预定阈值，则所述用户设备被用作头节点，并且所述头节点的同步信号参数可以动态调整，以避免与发送所述主同步信号的用户设备间的相互干扰。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：当检测到所述主同步信号时，如果所述用户设备的接收信干噪比大于预定阈值，则所述用户设备作为非头节点依附于发送所述主同步信号的用户设备。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：作为非头节点的用户设备根据预配置信息或从被选作头节点的用户设备接收到的配置信息来选择邻居发现信道并在所选择的邻居发现信道上发送邻居发现信号。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：调整所述用户设备的定时和频率，以与发送所述主同步信号的用户设备相一致。5.一种用于无网络覆盖下用户移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，刘勇，杨凯，徐艳丽，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31