簇中的載波頻率處理的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開的實(shí)施例涉及基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)，并具體涉及基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中用于載波頻率處理的方法、設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，始終存在獲得針對(duì)給定通信協(xié)議、其參數(shù)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)被部署在其中的物理環(huán)境的良好性能和容量的挑戰(zhàn)。
[0003]在國(guó)家安全和社會(huì)公共安全(NSPS)場(chǎng)景中，存在允許無線設(shè)備(例如蜂窩用戶設(shè)備、UE、調(diào)制解調(diào)器、智能電話、傳感器、平板計(jì)算機(jī)、機(jī)器類型設(shè)備)當(dāng)它們?cè)诜涓C網(wǎng)絡(luò)覆蓋下時(shí)直接彼此通信的需要。在3GPP LTE網(wǎng)絡(luò)(NW)中，通過“LTE Direct”技術(shù)使得該所謂的設(shè)備到設(shè)備通信(D2D)或鄰近性服務(wù)(ProSe)變得可能，該“LTE Direct”技術(shù)允許蜂窩站(BS或eNB)建立兩個(gè)UE之間的D2D鏈路并為該鏈路分配資源。
[0004]現(xiàn)在，D2D通信以多種版本存在。示例包括藍(lán)牙、一套IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的若干變型，例如WiFi Direct和Flashlinq。近來，設(shè)備到設(shè)備通信作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的低層，已經(jīng)被提議作為一種利用通信設(shè)備的鄰近性并同時(shí)允許設(shè)備在受控的干擾環(huán)境中操作的手段。在蜂窩NW控制(網(wǎng)絡(luò)輔助的D2D)下的D2D的優(yōu)點(diǎn)在于，可以開發(fā)最優(yōu)的頻譜使用率以及低功耗的發(fā)現(xiàn)算法。
[0005]—種解決NW覆蓋內(nèi)部及外部二者的D2D通信的技術(shù)機(jī)制基于分簇，其中，一些設(shè)備(UE)充當(dāng)簇頭(CH)設(shè)備并且其他設(shè)備充當(dāng)從設(shè)備。CH設(shè)備可以被比作與小范圍基站，該小范圍基站在缺少蜂窩eNB的情況下，提供作為eNB的相似功能(的子集)。例如，CH設(shè)備可以在簇內(nèi)提供同步和無線電資源管理，并且還可以充當(dāng)中心節(jié)點(diǎn)，以創(chuàng)建用于與簇通信的樹拓?fù)洹４送?，CH設(shè)備還可以向其它簇或向蜂窩eNB提供中繼功能。
[0006]在簇場(chǎng)景中，要求簇內(nèi)的無線設(shè)備定期做小區(qū)搜索，以能夠檢測(cè)無線設(shè)備是否再次進(jìn)入了NW覆蓋中。一旦無線設(shè)備(或CH設(shè)備本身)確定存在常規(guī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，則簇具有與核心網(wǎng)(以及互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò))的可操作連接，并在簇內(nèi)能夠支持更多的服務(wù)。
[0007]一般而言，CH設(shè)備是低功率節(jié)點(diǎn)，通常是由電池驅(qū)動(dòng)的，并且假設(shè)與eNB(或其他常規(guī)NW節(jié)點(diǎn))相比具有低成本。因此，CH設(shè)備將由與eNB的組件相比具有更低性能的更簡(jiǎn)單的組件組成。一個(gè)這種組件是晶振(XO)，其被用于產(chǎn)生參考定時(shí)和參考載波頻率。當(dāng)前NW節(jié)點(diǎn)具有非常精確的X0，并且假設(shè)總是與電源(例如常規(guī)電源、太陽能、強(qiáng)大備用電池)連接。對(duì)NW節(jié)點(diǎn)的頻率精度的要求是0.lppm，與2GHz的載波頻率處小于200Hz的頻率誤差相對(duì)應(yīng)。
[0008]在當(dāng)前無線設(shè)備(移動(dòng)電話、平板等)中，XO精度為10-15ppm，暗示2GHz處±20-30kHz的頻率誤差。因此，一旦無線設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)與NW節(jié)點(diǎn)連接，則現(xiàn)在所需的無線設(shè)備不僅僅需要找到要在其上駐扎的NW節(jié)點(diǎn)(小區(qū))，還需要找到正確的載波頻率，并將它間歇的頻率生成鎖定至比無線設(shè)備的內(nèi)部XO更精確的源。已知的小區(qū)搜索(CS)算法旨在確定從NW節(jié)點(diǎn)發(fā)送的特定同步信號(hào)，以確定定時(shí)、精確的載波頻率以及NW節(jié)點(diǎn)小區(qū)ID。用于確定當(dāng)前蜂窩系統(tǒng)(如LTE和WCDMA/HSPA)中的小區(qū)的同步信號(hào)(LTE中的PSS/SSS、WCDMA中的P-SCH/S-SCH)以高達(dá)大約3-4kHz的頻率誤差工作。利用CS的該魯棒性，還針對(duì)最高的合理多普勒頻移，無線設(shè)備在連接模式中(即，當(dāng)與NW同步時(shí))可以使用它自身的載波頻率執(zhí)行CS。然而，在初始CS期間(S卩，當(dāng)無線設(shè)備尚未與任何NW節(jié)點(diǎn)連接之前)，需要具有5-lOkHz載波間隔的用于CS的頻率網(wǎng)格，以處理XO頻率的不確定性。
[0009]主要由于成本和功耗的原因，與現(xiàn)在的NW節(jié)點(diǎn)相比，CH設(shè)備可以具有更接近現(xiàn)在的UE的精度的X0。這意味著網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備需要與具有不同XO精度的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如eNB)和低功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如CH設(shè)備)進(jìn)行操作。
[0010]因此，仍存在對(duì)異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)(例如，基于簇通信網(wǎng)絡(luò))中改進(jìn)的載波頻率處理的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本文的實(shí)施例的目的在于:提供異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)中(例如，基于簇通信網(wǎng)絡(luò))改進(jìn)的載波頻率處理。
[0012]網(wǎng)絡(luò)覆蓋外場(chǎng)景中的CH設(shè)備充當(dāng)相對(duì)于簇內(nèi)的定時(shí)和載波頻率的同步參考。這意味著簇中的無線設(shè)備將它們的內(nèi)部時(shí)鐘(XO)調(diào)整為CH設(shè)備的時(shí)鐘。然而，因?yàn)镃H時(shí)鐘參考與(如由NW節(jié)點(diǎn)所提供的)真實(shí)參考相比可能非常不準(zhǔn)確，可操作地與CH設(shè)備連接的無線設(shè)備在檢測(cè)常規(guī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)可能經(jīng)歷相當(dāng)大的頻率誤差(大于3_4kHz)。所公開的實(shí)施例的發(fā)明人已經(jīng)通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相結(jié)合認(rèn)識(shí)到:當(dāng)無線設(shè)備從CH設(shè)備接收信息時(shí)，接收到的信息可能干擾網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)覆蓋區(qū)域內(nèi)發(fā)送的信息。即使假設(shè)CH設(shè)備使用與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的頻率資源正交的頻率資源，相鄰子載波(一些從CH設(shè)備發(fā)射并且一些從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)射)將由于較大的頻率偏移量而彼此沖突和干擾。這可能損害通信網(wǎng)絡(luò)的容量，并使得無線設(shè)備難于充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與CH設(shè)備之間的中繼(例如，用于改進(jìn)的簇內(nèi)服務(wù)支持)。
[0013]本文實(shí)施例的目的在于:通過處理一旦網(wǎng)絡(luò)覆蓋以外的簇中的至少一個(gè)無線設(shè)備再次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)覆蓋中時(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與CH設(shè)備之間的頻率差異，提供在異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)(例如，基于簇的通信網(wǎng)絡(luò))中改進(jìn)的載波頻率處理。
[0014]根據(jù)第一方案，呈現(xiàn)了一種用于基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中中載波頻率處理的方法。該方法由無線設(shè)備執(zhí)行。無線設(shè)備駐扎在簇頭設(shè)備上或由簇頭設(shè)備服務(wù)，簇頭設(shè)備與簇頭載波頻率fCH相關(guān)聯(lián)。方法包括檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)載波頻率fNN相關(guān)聯(lián)。所述方法包括:在所述簇頭載波頻率與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)載波頻率的差異大于預(yù)定閾值A(chǔ)的情況下，
[0015]向所述簇頭設(shè)備報(bào)告與其相關(guān)的事件。
[0016]根據(jù)第二方案，呈現(xiàn)了一種基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中的載波頻率處理方法。該方法由簇頭設(shè)備執(zhí)行。簇頭設(shè)備與簇頭載波頻率feH相關(guān)聯(lián)。該方法包括:獲得簇頭載波頻率與關(guān)聯(lián)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)載波頻率fW之間的差異。該方法包括:針對(duì)駐扎在所述簇頭設(shè)備上或由所述簇頭設(shè)備服務(wù)的無線設(shè)備，基于所述頻率差異的幅度來從至少兩個(gè)可能頻率調(diào)整動(dòng)作中確定頻率調(diào)整動(dòng)作。
[0017]有利地，第一方案和第二方案的方法解決了或至少減輕了與以下相關(guān)的問題:一旦網(wǎng)絡(luò)覆蓋以外的簇中的至少一個(gè)無線設(shè)備再次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)覆蓋，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與CH設(shè)備之間的較大頻率差異。這會(huì)導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)中的較少的干擾，以及使得從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)向簇中繼信息更容易。
[0018]根據(jù)第三方案，呈現(xiàn)了一種用于基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中載波頻率處理的無線設(shè)備。無線設(shè)備被布置為:駐扎在簇頭設(shè)備上或由簇頭設(shè)備服務(wù)。簇頭設(shè)備與簇頭載波頻率fCH相關(guān)聯(lián)。所述無線設(shè)備包括處理單元。處理單元被布置為檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)載波頻率fNN相關(guān)聯(lián)。該處理單元被布置為:在所述簇頭載波頻率與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)載波頻率的差異大于預(yù)定閾值的情況下，向所述簇頭設(shè)備報(bào)告與其相關(guān)的事件。
[0019]根據(jù)第四方案，呈現(xiàn)了一種基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中的載波頻率處理的簇頭設(shè)備。簇頭設(shè)備與簇頭載波頻率相關(guān)聯(lián)。該簇頭設(shè)備包括處理單元。處理單元被布置為:獲得簇頭載波頻率與關(guān)聯(lián)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)載波頻率fNN之間的差異。處理單元被布置為:針對(duì)駐扎在所述簇頭設(shè)備上或由所述簇頭設(shè)備服務(wù)的無線設(shè)備，基于所述頻率差異的幅度來從至少兩個(gè)可能頻率調(diào)整動(dòng)作中確定頻率調(diào)整動(dòng)作。
[0020]根據(jù)第五方案，呈現(xiàn)了一種用于基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中的載波頻率處理的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼，所述計(jì)算機(jī)程序代碼在無線設(shè)備上運(yùn)行時(shí)使得所述無線設(shè)備執(zhí)行根據(jù)第一方案所述的方法。
[0021]根據(jù)第六方案，呈現(xiàn)了一種用于基于簇的通信網(wǎng)絡(luò)中的載波頻率處理的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼，所述計(jì)算機(jī)程序代碼在簇頭設(shè)備上運(yùn)行時(shí)使得所述簇頭設(shè)備執(zhí)行根據(jù)第二方案所述的方法。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第七方案，呈現(xiàn)了一種分別包括根據(jù)本發(fā)明第五和第六方案的至少一個(gè)的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以及存儲(chǔ)所述計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀裝置。
[0023]應(yīng)當(dāng)注意到:第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方案中的任何特征可被應(yīng)用于任何其他方案(只要在合適的情況下)。類似地，第一方案的任何優(yōu)點(diǎn)可以被同樣分別適用于第二、第三、第四、第五、第六和/或第七方案，且反之亦然。通過以下詳細(xì)公開、所附從屬權(quán)利要求以及附圖，所公開實(shí)施例的其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
[0024]一般而言，除非本文中另行明確定義，否則在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語應(yīng)根據(jù)其在技術(shù)領(lǐng)域中的普通含義來解釋。除非本文中另行明確聲明，否則對(duì)“一/一個(gè)/所述單元、設(shè)備、組件、裝置、步驟等”的所有引用應(yīng)被開放地解釋為指代單元、設(shè)備、組件、裝置、步驟等的至少一個(gè)實(shí)例。除非明確聲明，否則本文所公開的任何方法的步驟不一定嚴(yán)格按所公開的順序來執(zhí)行。
【附圖說明】
[0025]現(xiàn)在通過示例結(jié)合附圖來描述本發(fā)明概念，在附圖中:
[0026]圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0027]圖2a是示出了根據(jù)實(shí)施例的無線設(shè)備的功能模塊的示意圖；
[0028]圖2b是示出了根據(jù)實(shí)施例的無線設(shè)備的功能單元的示意圖；
[0029]圖3a是示出了根據(jù)實(shí)施例的簇頭設(shè)備的功能模塊的示意圖；
[0030]圖3b是示出了根據(jù)實(shí)施例的簇頭設(shè)備的功能單元的示意圖；
[0031]圖4示出了根據(jù)實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)可讀裝置在內(nèi)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一個(gè)示例；以及
[0032]圖5、6、7和8是根據(jù)實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下