一种实现D2D终端时频同步的方法和设备技术

本申请提出了一种实现D2D终端之间同步的同步信号配置及发送或检测的方法。OCU终端向ICU终端发送D2D同步信号，实现与ICU终端之间的同步。为了有效地实现与ICU终端之间的时频同步，OCU终端首先需要确定ICU终端工作的载波频段，进而根据同步信号配置持续以一定时域宽带的方式发送同步信号，以一定时域宽度检测来自ICU发送的同步信号，并根据检测结果改变同步信号的发送方式。ICU终端只需按照固定时域宽度的检测窗周期性地检测OCU终端的同步信号，并根据检测结果调整检测窗的起始位置。通过本申请提出的方案，可以简单高效的实现D2D终端之间的同步。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及移动通信
，具体而言，本申请涉及在D2D通信系统中D2D终端实现时频同步而发送的同步信号的配置方法及对应的发送或者检测的方法和设备。
技术介绍
现有的LTE系统中，上下行传输均要求发送端和接收端之间的严格同步，包括时间同步和频率同步。实现这些同步的方法主要是依靠小区搜索。小区搜索主要基于三个信号完成:主同步信号，辅同步信号、下行参考信号，来实现时间、频率同步，小区ID识别及CP长度检测的功能。对于时间同步而言，UE需要检测主辅同步信号(PSS/SSS)，获得小区的下行子帧接收定时和无线帧定时，实现与蜂窝小区eNB之间的时间同步。对于频率同步而言，包含载频估计和频率偏移纠正。在进行小区初始搜索时，UE会在可能的频率范围内进行搜索，频率扫描的信道栅格(Channel raster)根据现有标准定义为10KHz，通过PSS序列，SSS序列，CP等信号进行载频估计，对频率偏移进行纠正。这里，频率偏移是由收发设备的本地载频之间的偏差，信道的多普勒频率等所引起。完成这些操作后，UE开始读取物理广播(PBCH)信息，进而建立与蜂窝小区之间的通信连接。目前，D2D (Device to Device)通信技术凭借其在公共安全领域(PublicSafety)和普通民用通信领域中的巨大潜在价值，已经被3GPP标准接受，成为LTE-A(LTE-Advanced)系统的候选演进方向。根据目前RANl关于D2D的讨论中，在LTE小区覆盖下的D2D通信占用上行资源，即FDD小区的上行载波或TDD小区的上行子帧。根据现有3GPP的结论，D2D终端采用半双工的方式进行D2D通信，当D2D终端处于无线网络覆盖情况下，D2D通信将仅占用上行载频(FDD系统)或者上行子帧(TDD系统)。在关于D2D通信技术的研究中，D2D群内多个D2D终端之间可能没有公共同步源，例如D2D群内的部分或全部D2D终端处于无线小区的覆盖范围之外，即D2D终端处于无网络覆盖，这里，无网络覆盖按照标准中的定义确定，例如该D2D终端测量的信噪比低于-6dB，就认为D2D终端无网络覆盖(out-of-coverage)，如果当该D2D终端测量的信噪比高于_6dB，就认为D2D终端处于网络覆盖中(in coverage)。或者D2D群内的D2D终端处于不同的无线小区覆盖之下，所以，在D2D通信环境中，需要有部分D2D终端发送同步信号，作为同步源，实现一个D2D群内各D2D终端之间的同步。为了叙述方便，下文称没有无网络覆盖的UE或D2D终端为OCU终端，称存在网络覆盖的UE或D2D终端为ICU终端。对于O⑶终端的UE而言，可能有不同的业务需求，例如,针对安全的业务需求或者针对非公共安全的业务需求，其急需与蜂窝小区内的ICU终端建立D2D通信连接。当OCU终端在在一定周期范围内无法检测到任何D2D同步信号，其将作为D2D通信的发起者，发送同步信号，该同步信号的功能可以是用于与ICU终端建立同步，也可以是作为触发同步信号，来触发潜在的ICU终端发送D2D同步信号。对于ICU终端而言，需要通过检测来自OCU终端发送的同步信号实现与OCU终端之间的初始时频同步。一方面，对于O⑶终端而言，其未与小区建立通信连接，因而无法获取小区的配置信息，包括通信的载频及频段配置信息，时间同步信息，频率同步信息。另一方面，与eNB不同，D2D终端，不管是ICU终端还是O⑶终端，通常由电池供电，其功率和持续发送或者检测同步参考信号的能力是有限的。此外，网络需要给ICU终端配置用于通信的子帧或者子帧集合，诸如配置给ICU终端用于D2D通信的子帧或者子帧集合，或者配置给ICU终端用于蜂窝通信的子帧或者子帧集合，则ICU终端只能在相应配置的D2D通信资源上进行发送或者检测同步参考信号。而O⑶终端对于ICU终端的这些配置资源是未知的，则有可能使得ICU终端在配置的用于D2D通信的资源上检测不到来自OCU终端的同步参考信号，如果OCU终端发送同步信号的时间正好位于配置给I⑶终端用于蜂窝通信的子帧或者子帧集合内。因此，对于O⑶终端而言，发送的同步信号应该处于什么样的工作载频和频段内，发送的同步参考信号应该如何配置，诸如采用什么样的序列结构、发送周期及如何发送，来确保能够有效与ICU终端之间建立初始的时频同步关系，而对于ICU终端而言，应该如何检测来自OCU终端发送的同步参考信号以实现与O⑶终端之间的同步，等等。这些问题都将影响到D2D终端之间的同步并最终影响到D2D终端之间的通信，而目前尚没有针对上述问题的解决方案。
技术实现思路
本申请的目的旨在至少解决上述缺陷之一，特别是提供一种针对D2D群内D2D终端实现时频同步的同步信号配置及发送或检测的方法和设备，包括:一种实现D2D终端时频同步的方法，包括:蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端，确定同步信号配置及发送方法；蜂窝小区覆盖范围内的D2D终端，确定同步信号配置及检测方法；所述蜂窝系统范围外的D2D终端，根据所述的同步信号配置及方法发送D2D同步信号，所述蜂窝小区覆盖范围内的D2D终端，根据所述同步信号配置及检测方法，检测来自所述蜂窝小区范围外的D2D在终端发送的同步信号，实现D2D终端之间的时频同步。所述的同步信号配置及发送方法包括:确定发送同步信号的载频配置；确定发送同步信号的序列结构；同步信号的发送配置；所述的同步信号配置及检测方法包括:检测同步信号的载频配置，同步信号的检测配置。所述确定发送同步信号的载频配置包括:所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端，根据保存的周围小区的载频配置进行发送同步信号；或者根据监听所述蜂窝小区覆盖范围内的D2D终端发送的上行信号而确定的载频配置；或者根据以一定频率间隔的频率扫描的信道栅格的方法发送同步信号而确定的载频配置。所述根据保存的周期小区的载频配置包括:所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端在初始开机进行小区搜索阶段，将得到多个可能的载频信号进行优先级排序，根据优先级确定的载频配置；或者所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端由于移动或切换的原因，保存着移动前或者切换前的蜂窝小区的载频信息，并以相应的接收时间、小区信号质量等信息对蜂窝小区进行优先级排序，根据优先级确定的载频配置；或者所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端，采用类似GSM系统的方法，存储一个小区载频列表的方法，根据最近一次服务小区的载频来确定的载频配置；或者所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端，采用类似GSM系统的方法，存储一个小区载频列表的方法，根据最后一次进行注册的邻小区的载频来确定的载频配置。所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端发送的同步信号的序列结构由在时域、频域或者时域和频域上重复的相同基本同步序列构成。所述基本同步序列由具有良好的自相关性和互相关性的序列构成，类似于CAZAC序列结构。所述同步信号的发送配置包括:同步信号持续发送的时域宽度；所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端以固定时域宽度持续发送同步信号；或者所述蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端以可变时域宽度持续发送同步信号，所述检测同步信号的载频配置为蜂窝小区给所述蜂窝小区覆盖范围内的D2D配置的用于D2D通信的上行载频配置。所述同步信号的检测配置包括:所述蜂窝小区覆盖范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现D2D终端时频同步的方法，其特征在于，包括：蜂窝小区覆盖范围外的D2D终端（OCU终端），周期性地根据配置以时域宽度为TOCU的长度发送同步信号；蜂窝小区覆盖范围内的D2D终端，检测是否有OCU终端发送了同步信号，并在检测到OCU同步信号之后转发来自网络的同步信号；OCU终端检测来自ICU终端发送的同步信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云川，李迎阳，张世昌，付景兴，孙程君，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京;11