[发明专利]配置用于压缩邻居发现的发现周期以及签名序列的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，尤其涉及一种在蜂窝网中配置用于压缩邻居发现的发现周期的方法以及一种配置用于压缩邻居发现的签名序列的方法。

背景技术

近些年来，终端至终端的通信(device-to-device communication)得到了广泛的研究。对于没有中心控制的网络结构，例如Ad Hoc，这通常是必要的通信模式。如今，在中心控制的网络结构中，例如蜂窝网，终端至终端的直接通信也变得越来越重要。研究者普遍认为，终端至终端直接通信将成为现有蜂窝网络的重要补充和增强，成为未来移动网的重要技术特征。

相邻移动终端间的直接通信能够增加蜂窝通信系统频谱效率，降低移动终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。通常是在基站的控制下进行该通信。图1a和图1b中分别示出了相邻移动终端间进行直接通信的典型应用，即数据共享和数据转发，其都利用了相邻移动终端间具有较高质量的无线链路，以取得例如，较高的数据传输率、较低的功率损耗以及更好的覆盖率等增益。

此外，除了相邻移动终端间的通信的要求的增加，具有微微蜂窝(pico cell)和毫微微蜂窝(femto cell)的异类结构(heterogeneous structure)的发展更是增加了蜂窝系统中的终端至终端的通信的重要性。

而对终端至终端的通信而言，邻居发现(neighbor discovery)是一个关键性问题。在有效地实现终端间的各种操作，例如数据共享、路由数据等之前，移动终端必须发现并且识别它们的邻居的标识信息，来确定周围潜在的邻居，以为该移动终端服务。为了实施邻居发现，节点(例如，移动终端)利用某些资源块来发送包含其ID的消息，这些资源块也称为“发现周期”。而这些节点在发现周期期间也同时侦听无线信道以解码其邻居的ID。在实际中，网络中的节点需要同时发现其各自的邻居，即，节点在发现周期中发送包含其ID的消息，以便该消息能够被其邻居发现并且识别，而同时，该节点也需要在发现周期中侦听消息，以便识别其自身的邻居。

实现这种多节点的邻居发现受到了半双工的节点的限制，即当一个节点在一个子载波上发送消息时，其不能够在这一符号上的其他的子载波上接收消息。

为了解决上述问题，在申请号为201210100477.8申请中，公开了一种压缩邻居发现方法，其用于为移动终端寻找并确定其邻居。在该申请文件中，将发现周期(例如由F个子载波和T个OFDM符合组成的资源)划分成多个时隙。每个节点能够独立地选择在一个时隙中是发送消息还是接收消息，以此节点能够在其不发送消息时侦听信道，并且能够从其他节点接收消息。当节点选择在一个时隙中发送消息时，该时隙被称为该节点的发送时隙，当节点选择在一个时隙中接收消息时，该时隙被称为该节点的接收时隙。在图2中示出了用于多节点的同时邻居发现的发送/接收时隙(on/off slot)结构图。在其中，每个节点可以根据某个规则在一个时隙中选择发送或接收消息，这对于不同的邻居发现技术是不同的。所有的节点利用相同的发现周期来实现两个目标：1.发送包含其ID的消息，以便其能够被其他的节点发现。2.侦听(部分的)来自其他节点的消息，以便发现邻居。此外，在该申请文件中，对压缩邻居发现方法的各种参数设置及原理进行了详细的介绍，在此不再详述。

在当前的帧结构条件下，该发送/接收时隙结构引起了如下问题。由于当前的帧结构是由下行和上行子帧组成的。一个终端仅能够在上行子帧中发送消息，并且仅能够在下行子帧中接收消息。在当其他终端在接收消息时，一些移动终端必须发送消息的情况下，这将出现问题。由此可见，具有发送/接收时隙结构的发现周期并不与当前的帧结构相匹配。此外，取决于移动终端在子周期中的发送模式或接收模式，一些移动终端需要在发送/接收时隙之前实施切换，一些移动终端需要在发送/接收时隙之后实施切换，所以对于切换需要两个时间间隔，这就引起了切换负载的增加。发送/接收时隙的过多的切换将对系统产生很大的影响，而由切换所引起的保护间隔也将使得资源利用率下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在蜂窝网中配置用于压缩邻居发现的发现周期的方法，并基于该配置发现周期的方法，提供了一种配置用于压缩邻居发现的签名序列的方法，该方法在设计签名序列时考虑到了发现周期与现有帧结构的匹配问题，并且提供了一种能够在蜂窝网环境中取得较高性能、具有较小的信令负载、并且仅需要较小的存储空间的码本设计方式。