专利名称：直接通信方法与使用此方法的直接通信装置与协调器装置的利记博彩app
技术领域：
本发明是关于一种直接通信方法，且特别是关于一种直接通信方法与使用此方法的直接通信装置以及协调器(coordinator)装置。
背景技术：
直接通信与蜂窝式通信具有根本差别。蜂窝式通信将附接到网络上的所有通信装置作应用功率控制。当所有通信装置连接到基站(base station，BS)时，BS通常应用于功率控制机制以调整每个通信装置的发射功率。换句话说，可公平地服务所有通信装置。然而，直接通信的发射功率并非中央协调的。以直接通信而言，为了增加成功的网络附接或网络联合或发射，发射最大功率可能是最好的策略。尤其对于随机存取程序，通信装置可能没有关于标的装置的先前知识，且随后所述通信装置将在开始时发射最大功率，以获取实现成功发射的最好机会。当所有通信装置同时以最大功率发射时，所有通信装置将一起发生冲突，且此类情况可能导致发射的失败和相关的频率资源的不足。一般来说，发射功率越大，受影响的通信装置越多，但频谱效率越低。另一方面，直接通信中的发射范围可能影响受害装置(victim device)的接收性能或总体的直接通信系统容量。所述发射范围越大，能够同时使用相同的时间与频率区域的直接通信装置越少。直接通信通常包含两个阶段一随机存取阶段与发射阶段。在一般的直接通信过程中，随机存取阶段的用途是在通信装置与存取点之间建立链接，例如WiFi。在随机存取阶段期间，通信装置向存取点发送信号，以与其它通信装置竞争存取点的资源。存取点可确认附接到通信装置。存取点更可发送通信装置相关的资源，以发送接下来的消息。在一般的直接通信过程中，发射阶段的用途是在通信装置与存取点之间交换消息。通信装置发射数据至存取点。存取点可根据发送待接收的通信装置数据来确认通
IB 目.ο在随机存取阶段期间，所有通信装置竞争类似的发射功率，且无优先级。多个通信装置可能同时竞争频率与时间资源。如果通信装置应用较低的发射功率，那么所述通信装置的发射成功率将较小。如此一来，可能会存在一些无法竞争的通信装置。因此，在没有预定协议的情况下，所有通信装置将以最大功率发射，以达到相等的发射成功率。最大功率的发射可意味着重新使用频域中较少的频率，这将更意味着使用低效率的频谱。如此一来，传统途径只对很小数目的通信装置起作用，例如WiFi网络中的仅仅10个通信装置。然而，直接通信中此类小数量参与的通信装置不足以支持较长范围中的直接通信，例如Ikm半径。
发明内容
本发明提供直接通信方法的示范性实施例。根据示范性实施例，所述直接通信方法适合于执行随机接入的至少一个通信装置，且包含以下步骤:第一通信装置在竞争时隙中执行随机接入，其中所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的第二竞争时隙；以及以小于所述第一竞争时隙的所述第一发射功率上界或所述第二竞争时隙的所述第二发射功率上界的任何发射功率来发射无线信号，其中所述第一通信装置参与竞争。本发明提供直接通信方法的示范性实施例。根据示范性实施例，所述直接通信方法适合于执行数据发射的至少一个通信装置，且包含以下步骤:第一通信装置在发射时隙中执行数据发射，其中所述发射时隙包括具有第一发射功率上界的第一发射时隙和具有第二发射功率上界的第二发射时隙；以及以小于所述第一发射时隙的所述第一发射功率上界或所述第二发射时隙的所述第二发射功率上界的任何发射功率来发射其无线信号，其中所述第一通信装置参与数据发射。本发明提供直接通信装置的示范性实施例。根据示范性实施例，所述直接通信装置包含收发器单元与通信协议单元。所述收发器单元经配置以用于发射和接收无线信号。所述通信协议单元连接到所述收发器单元，且经配置以用于与所述通信装置一起在竞争时隙中执行随机接入，所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的第二竞争时隙。本发明提供直接通信装置的示范性实施例。根据示范性实施例，所述直接通信装置包含收发器单元与通信协议单元。所述收发器单元经配置以用于发射和接收无线信号。所述通信协议单元连接到所述收发器单元，且经配置以用于在发射时隙中执行数据发射，所述发射时隙包括具有第一发射功率上界的第一发射时隙和具有第二发射功率上界的第二发射时隙，并以小于所述第一发射时隙的所述第一发射功率上界或所述第二发射时隙的所述第二发射功率上界的任何发射功率来发射其无线信号，其中所述通信协议单元参与所述数据发射。本发明提供协调器装置的示范性实施例。根据示范性实施例，所述协调器装置包含收发器单元与通信协议单元。所述收发器单元经配置以用于发射和接收无线信号。所述通信协议单元连接到所述收发器单元，且经配置以用于配置一个竞争时隙，所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的至少第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的至少第二竞争时隙。下文详细描述包括附图的若干示范性实施例以进一步详细描述本发明。
包含附图以帮助进一步理解本发明，这些附图被并入本说明书并构成本说明书的一部分。所述图式说明示范性实施例，且连同描述一起用以阐释本发明的原理。图1是说明根据一示范性实施例的多个时隙的示意图，所述时隙具有适合于直接通信的不同的发射功率上界。图2A是根据一示范性实施例的直接通信装置的功能框图。
图2B是根据一示范性实施例的协调器装置的功能框图。图3是根据一示范性实施例的竞争时隙的示意图。图4是根据一示范性实施例的以交错方式布置的竞争时隙的示意图。图5是根据一示范性实施例的发射时隙的示意图。图6所示为根据一示范性实施例的定时参考获取的示意图。图7是说明根据一示范性实施例的基于发射功率电平/优先级的竞争时隙的不同周期性的示意图。图8所示为说明根据一示范性实施例的竞争时隙的周期性的调整的示意图。图9为根据一示范性实施例的用于监视发射功率的方法的流程图。图10为根据一示范性实施例的直接通信方法的流程图。图11为根据一示范性实施例的直接通信方法的流程图。图12为根据一示范性实施例的直接通信方法的流程图。附图标记说明TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6:发射功率准位UBl:第一上界 UB2:第二上界UB3:第三上界20:直接通信装置25:协调器装置3Γ38:直接通信装置41:随机接入竞争42:随机接入确认65:无线电服务覆盖范围70:预定周期80:紧急命令201、251:收发器单元202、252:通信协议单元203、253:存储器601、602:直接通信装置651:通信装置S91、S92、S93、S94、S101、S102、SllU S112、S121、S122:步骤
具体实施例方式接下来将参考附图并详细描述示范性实施例，且本领域技术人员可易于实现。在不限制于本文所阐述的示范性实施例的情况下，本发明概念可根据各种形式实现。基于清晰与简洁，省略具有本来领域技术人员皆能够了解的零件描述，在本发明中，相同附图标记代表相同组件。本发明提供一种直接通信方法、使用方法的直接通信装置以及使用方法的协调器装置。对于直接通信而言，较大的发射范围通常指较高的优先级。在本发明的直接通信方法中，为了增加空间域频率再用,可约束发射功率或限制其上界。可与发射功率或发射范围成比例地实施新的充电系统。在直接通信中用户将为发射范围做出支付。图1是依照本发明一实施例的多个具有适合于直接通信的不同发射功率上界(upper bounds)的时隙的示意图。在本实施例中，直接通信方法可视为针对直接通信中的时分复用(time-division-multiplexed ；TDM)的干扰控制机制(Interference Controlmechanism),此机制可针对具有各种发射功率配置/优先级配置的直接通信装置利用基于TDM的竞争时隙。由于来自模拟数字转换器(analog-to-digital converter ；ADC)的量化误差，此TDM的干扰控制机制可避免信号抑制(signal suppression)。参照图1，基于清晰与简洁，可存在三个时隙(slot)，例如时隙1、时隙2与时隙3，时隙分别具有/排列有不同的发射功率上界，例如第一上界UB1、第二上界UB2以及第三上界UB3。在本实施例的直接通信方法的操作环境中，可存在三个以上尝试执行其各自的广播/通告/发射消息的直接通信装置。基于清晰与简洁，仅说明三个直接通信装置，例如直接通信装置1、直接通信装置2与直接通信装置3。在图1的实施例中，直接通信装置I经预配置/经配置有最高优先级/最大发射功率配置；直接通信装置2经预配置/经配置有中等优先级/中等发射功率配置；直接通信装置3经预配置/经配置有最低优先级/最小发射功率配置。在此直接通信方法中，直接通信装置I用于竞争随机存取/数据发射的时隙1，其中时隙I经配置有第一上界UBl ;直接通信装置2用于竞争随机存取/数据发射的时隙2，其中时隙2经配置有第二上界UB2 ;直接通信装置3用于竞争随机存取/数据发射的时隙3，其中时隙3经配置有第三上界UB3。当直接通信装置I用于竞争随机存取/数据发射的时隙I时，直接通信装置I可以用例如发射功率准位TPl与发射功率准位TP2的小于第一上界UBl的任何功率来发射其无线信号。在每个预分配的时隙(例如时隙I)中，直接通信装置I不以固定发射功率来发射，原因在于在直接通信中其听众可能改变，因为直接通信装置I与其当前听众之间的距离可能改变。因而，直接通信装置I可针对随机存取/数据发射选择较低发射功率，只要发射功率低于第一上界UBl即可。因此，可减弱对直接通信装置I的相邻直接通信装置所造成的干扰，并且因而可增强直接通信装置I的功率效率。类似地，当直接通信装置2用于竞争随机存取/数据发射的时隙2时，直接通信装置2可以用例如发射功率准位TP3与发射功率准位TP4的小于第二上界UB2的任何功率来发射其无线信号。同样，当直接通信装置3用于竞争随机存取/数据发射的时隙3时，直接通信装置3可以用例如发射功率准位TP5与发射功率准位TP6的小于第二上界UB3的任何功率来发射其无线信号。所提出的直接通信方法的途径可应用于如图1所示的具有不同发射功率/优先级的中贞结构(frame structure)。同一频率上存在至少两种竞争时隙。这些竞争时隙可在频域中进一步划分为多个通道，以增强成功的随机存取机率。此外，可进一步对每一竞争时隙应用进行码分复用。在这些竞争时隙中，他们将会进一步分类为不同的发射功率准位或优先级。发射功率准位可以是针对这些竞争时隙的发射功率上界。例如，此功率准位可降低至少5dB。例如:发射时隙I中的最大发射功率(即第一上界UBl)为23dBm，发射时隙2中的最大发射功率(即第一上界UB2)为13dBm。由于不同时隙中的功率限制，竞争范围将不同。从装置的角度来看，装置将根据其经授权的优先级或经允许的发射功率来竞争。例如，在竞争时隙I中，发射功率准位最大，且因而发射范围最大。再例如，在竞争时隙3中，发射功率最小，并且可实现其空间域隔离以增强频谱效率。在高发射功率准位/优先级时隙中，如果不允许直接通信装置以此高发射功率准位或优先级进行发射，那么在此状况下存在两种途径。第一种途径可以是在直接通信装置经授权时将发射功率限制于所允许的准位。第二种途径可以是将直接通信装置限定为不在这一时隙中发射其无线信号。所提出的直接通信方法可适合于如图2A所示的直接通信装置20。同样，在一些实施例中，可存在经配置以辅助所提出的直接通信方法的协调器装置25，且图2B中说明协调器装置的简单的方块示意图。图2A为根据一实施例的直接通信装置的方块示意图。参照图2A，直接通信装置20可包含收发器单元201、通信协议单元202以及存储器203。收发器单元201和存储器203均连接到通信协议单元202。收发器单元201经配置将无线信号发射到其它直接通信装置，并接收来自其它直接通信装置的无线信号。收发器单元201可执行模拟数字信号转换(analog-to-digitalsignal conversion ;ADC)、数字模拟信号转换(digital-to-analog signal conversion ；DAC)、调制、解调、信号放大、低通滤波以及带通滤波。收发器单元201用以向通信协议单元202提供所接收的RF信号(由从其它直接通信装置或无线通信网路接收的无线信号转换而成)的信息；将从通信协议单元202接收的数据调制成已调制的无线信号；并将已调制的无线信号发射到无线通信网路或其它直接通信装置。通信协议单元202连接到收发器单元201。通信协议单元202用以接收来自直接通信装置或基站的无线信号；并处理无线信号中的命令(或根据无线信号中的参数执行对应操作)。通信协议单元202包含处理器和嵌入式软件或韧体程序。嵌入式软件或韧体程序包含通信协议堆栈(communication protocol stack)的程序代码。当通信协议单元202的处理器执行通信协议堆栈的程序代码时，通信协议单元202执行所提出的直接通信方法中的各种程序(会于接下来图3到图11所示的实施例中对其进行描述)。例如，通信协议单元202可对经过通信协议单元201从其它直接通信装置或除了直接通信装置之外的任何其它通信装置接收的信标信号(beacon signal)进行译码。通信协议单元202可从已译码的信标信号中进一步获取时序参考(timing reference)、发射功率配置或优先级配置。另外，通信协议单元202可在竞争时隙/发射时隙中竞争经由收发器单元201的随机存取/数据发射。通信协议单元202更包括确定单元(图2A中未图示)。确定单元可经配置以执行数值比较(value comparison),以便确定所接收的信号功率准位是否超过经预配置的功率准位。存储器203可用以临时存储参数、发射功率配置、时序配置或优先级配置。在一些实施例中，存储器203可用以临时存储参数、预设发射功率配置、时序配置或预设优先级配置。此外，直接通信装置20更包括其它组件(未图标)，例如用以实现收发器单元201、通信协议单元202以及存储器203的上述功能的处理器以及天线模块。图2B为根据一实施例的协调器装置的方块示意图。参看图2B，协调器装置25可包含收发器单元251、通信协议单元252以及存储器253。收发器单元251和存储器253均连接到通信协议单元252。收发器单元251经配置以将无线信号发射到其它直接通信装置，并接收来自其它直接通信装置的无线信号。收发器单元251可执行模拟数字信号转换(ADC)、数字模拟信号转换(DAC)、调制、解调、信号放大、低通滤波以及带通滤波。收发器单元251用以向通信协议单元252提供所接收的RF信号(由从其它直接通信装置或无线通信网路接收的无线信号转换而成)的信息；将从通信协议单元252接收的数据调制成已调制的无线信号；并将已调制的无线信号发射到无线通信网路或其它直接通信装置。通信协议单元252连接到收发器单元251。通信协议单元252用以接收来自直接通信装置或基站的无线信号；并处理无线信号中的命令(或根据无线信号中的参数执行对应操作)。通信协议单元252包含处理器和嵌入式软件或韧体程序。嵌入式软件或韧体程序包含通信协议堆栈的程序代码。当通信协议单元252的处理器执行通信协议堆栈的程序代码时，通信协议单元252执行所提出的直接通信方法中的各种程序(将在接下来图3到图8与图12中所示的实施例中对其进行描述)。例如，通信协议单元252可经过收发器单元251广播信标信号，或响应于经由收发器单元251从其它直接通信装置接收的配置请求消息而回复配置消息/再配置消息。通信协议单元252更包括确定单元(图2B中未图示)。确定单元可执行数值比较，以便确定所接收的信号功率准位是否超过经预配置的功率准位。存储器253可用于临时存储参数、发射功率配置、时序配置或优先级配置。此外，协调器装置25更包括其它组件(未图标)，例如用以实现收发器单元251、通信协议单元252以及存储器253的上述功能的处理器以及天线模块。图3是依照本发明一实施例的竞争时隙的示意图。参照图3，例如，如图3所示的竞争时隙1、2与3。竞争时隙I可经分配有/经排列有高发射功率准位/高优先级，例如针对直接通信装置31向另一直接通信装置32发射其无线信号，或针对直接通信装置33向另一直接通信装置34发射其无线信号。与竞争时隙I相比，竞争时隙2可经分配有/经排列有中等发射功率准位/中等优先级，例如另一直接通信装置在小于直接通信装置31、33的发射范围的范围内向另一直接通信装置发射其无线信号。此外，与竞争时隙I和竞争时隙2相比，竞争时隙3可经分配有/经排列有低发射功率准位/低优先级，例如直接通信装置35向另一直接通信装置36发射其无线信号，或直接通信装置37在小于直接通信装置31、33,35的发射范围的范围内向另一直接通信装置38发射其无线信号。如图4所示，可以按交错方式构建适合于所提出的直接通信方法的竞争时隙。举例而言，先前的子时隙例如竞争时隙1，可由直接通信装置31用于随机存取竞争41。之后的子时隙例如另一竞争时隙1，可由直接通信装置用来发射经配置以确认随机存取竞争41的随机存取确认42。在本实施例中，也可在随机存取确认42中载运资源分配信息，其中资源分配信息可由直接通信装置当中的协调器装置指派。在实际实施例中，例如，直接通信装置20可使用其通信协议单元202，经由收发器单元201而在第一竞争时隙中接收随机存取竞争，并随后在第二竞争时隙中确认随机存取竞争。图5是根据一性实施例的发射时隙的示意图。如图5所示，帧结构可由发射功率准位/优先级不同的发射时隙组成。同一频率载波上存在至少两种发射时隙。在这些发射时隙中，发射时隙可更分类为不同的发射功率准位或优先级。发射功率准位可以是针对这些发射时隙的发射功率上界。功率发射准位可降低至少5dB。例如:发射时隙I中的最大发射功率准位为23dBm，发射时隙2中的最大发射功率准位为13dBm。由于不同时隙中的发射功率上界限制，发射时隙1、2与3的竞争范围彼此不同。图5所示为三种竞争时隙的实施例的示意图。在发射时隙I中，发射功率最大且发射范围最大。在发射时隙3中，发射功率最小，并且可实现空间域隔离以增强频谱效率。发射时隙可用以呼叫或广播数据信号。以呼叫来说，直接通信装置可广播其信息，例如内容、键索弓丨、位置、类别、装置识别符(identifier ;ID)、详细信息的资源以及类似物。如果在发射时隙中使用呼叫，那么可省略发射阶段中的确认。在其它实施例中，针对直接通信方法的先于发射阶段的随机存取阶段可能也是不必要的。从发射的角度来看，直接通信装置将根据其经授权的优先级或经允许的发射功率准位来发射其无线信号/消息。在高功率/优先级时隙中，如果不允许直接通信装置以此类高功率或优先级发射，那么在此状况下存在两种途径。第一种途径是在直接通信装置经授权时将发射功率限制于所允许的准位。第二种途径是将直接通信装置限定为不在此时隙中发射其无线信号。举例而言，可将发射时隙I分配为用于高发射功率准位/优先级，例如针对直接通信装置31向另一直接通信装置32发射其无线信号，或针对直接通信装置33向另一直接通信装置34发射其无线信号。与竞争时隙I相比，可将发射时隙2分配为用于中等发射功率准位/中等优先级，例如另一直接通信装置35在小于直接通信装置31、33的发射范围的范围内向另一直接通信装置发射其无线信号。此外，与竞争时隙I和竞争时隙2相比，可将竞争时隙3分配为用于低发射功率准位/低优先级，例如直接通信装置35向另一直接通信装置36发射其无线信号，或直接通信装置37在小于直接通信装置31、33、35的发射范围的范围内向另一直接通信装置38发射其无线信号。在本发明的实施例中，帧结构可为时序同步的。为实现时序同步，每个直接通信装置需要获取时序参考，且提出了两种途径来获取时序参考。第一种途径可能需要直接通信装置附接到蜂窝式通信系统、无线存取网络或支持无线的定位系统上，例如3GPP长期演进(long term evolution ;LTE)系统、全球移动通信系统(global system formobile communication ;GSM)、全球微波交互操作性存取(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access ;WiMAX)、第三代移动通信系统(a third generation mobilecommunication system ;3G)、宽带石马分工多重存取(wideband code division multipleaccess ;WCDMA)网络、WiFi 网络、码分工多重存取 2000 (code division multiple access2000 ;CDMA2000)、全球定位系统(global positioning system ;GPS)。因而，直接通信装置可跟随来自蜂窝式通信系统、无线存取网络或支持无线的定位系统的参考时序。例如，图6所示为根据一实施例的时序参考获取的示意图。参看图6，通信装置651可为基站(或存取点等)，基站经配置以在其无线电服务覆盖范围65内向直接通信装置广播时序参考信号。在本实施例的其它实施例中，直接通信装置可将信标信令作为时序参考来广播。例如，直接通信装置601可为经配置以将信标信令作为时序参考来广播的装置，且直接通信装置601的发射范围内的其它直接通信装置，例如直接通信装置602，可接收、译码并跟随经译码的信标信令的时序参考。在本发明的实施例中，为了控制干扰，所提出的通信方法可更包括若多个TDM干扰控制机制。TDM干扰控制机制的第一种类别与优先级配置获取有关。应将发射功率准位配置/优先级配置告知给所有直接通信装置。为了获取发射功率准位配置/优先级配置，存在几种途径。第一种途径为信标的途径。在信标的途径中，所有直接通信装置具有预设配置。每个直接通信装置经过信标信令接收相关的时序参考，例如直接通信装置602接收来自直接通信装置601的相关的时序参考。直接通信装置可基于经译码的信标信令而跟随预设配置，以获取参考时序。第二种途径为修改信标的途径。在修改信标的途径中，所有直接通信装置具有预设配置。每个直接通信装置经过信标信令接收相关的时序，例如直接通信装置602接收来自直接通信装置601的相关的时序参考。信标信令载运相关的发射功率准位配置/优先级配置，且直接通信装置可跟随相关的发射功率准位配置/优先级配置，以获取参考时序。第三种途径为基础设施的途径。在基础设施的途径中，直接通信装置可存取一个存取点或基站，以请求频谱存取的许可，例如，基站651的无线电服务覆盖范围65中的直接通信装置可向基站651请求频谱存取的许可。响应于先前的请求，存取点装置或基站可向提出请求的直接通信装置发送优先级/发射功率准位的相关的配置。第四种途径为装置的途径。在装置的途径中，例如直接通信装置601的直接通信装置可发射信标信令。新进入的装置，例如直接通信装置602，可使用其通信协议单元202检测信标信令，以经过收发器单元201从信标信令中获取时序参考。信标信令可载运相关的发射功率准位配置/优先级配置。在其它实施例中，新进入的装置可向另一直接通信装置请求相关的发射功率准位配置/优先级配置。响应于请求，被请求的直接通信装置回复相关的发射功率准位配置/优先级配置。图1与图3到图5所示为根据实施例的TDM竞争时隙/发射时隙的帧结构。在本发明中，所提出的直接通信方法可调整竞争时隙指派/发射时隙指派的周期性。图7是说明根据一实施例且基于发射功率准位/优先级的竞争时隙的不同周期性的示意图。请参照图7，在预定周期/预配置周期70内，竞争时隙1、2、3的出现随发射功率准位或优先级而变化。在本实施例中，分配有较大发射功率准位或较高优先级的竞争时隙I的出现少于或等于分配有较小发射功率准位或较低优先级的竞争时隙2的出现。这种途径可为大多数出现事件增加发射机会。举例而言，如图7所示，预定周期70中有八个竞争时隙。每八个竞争时隙中竞争时隙I可出现一次。每八个竞争时隙中竞争时隙2可出现两次。每八个竞争时隙中竞争时隙3可出现5次。然而，本发明不限于竞争时隙的上述周期性。对于紧急情况而言，高优先级竞争时隙的数目可能不足以支持同时竞争随机存取/数据发射的大量直接通信装置，例如一秒钟内尝试竞争的1000个装置。因而，所提出的直接通信方法可包含用以在发生紧急事件的情况下改变竞争时隙的周期性的调整程序。图8所示为说明根据一实施例的竞争时隙的调整周期性的示意图。可增加高优先级或发射功率竞争时隙的数目以改善成功发射的机会。举例而言，当例如直接通信装置601的直接通信装置使用通信协议单元252经过收发器单元251检测紧急事件时，直接通信装置可发射/广播紧急命令80，以起始紧急配置。紧急命令80可泛射到其它直接通信装置。为了防止紧急命令在直接通信装置之间的泛射的多次循环，紧急命令可载运定时器以停用紧急情景，且直接通信装置可在接收到紧急命令时起始定时器。
请参照图8，为了在发生紧急事件的情况下基于发射功率准位/优先级调整竞争时隙的周期性，作为协调器装置的直接通信装置601可将发射功率准位/优先级相同的所有竞争时隙翻转为高发射功率/优先级。直接通信装置601也可在预定周期70内使用发射功率准位/优先级相同的竞争时隙/发射时隙的出现的位图，以指示哪些竞争时隙将被改变为高发射功率/优先级。在本发明中，就监视不同直接通信装置的发射功率而言，所提出的直接通信方法可包含频谱监视程序。所提出的直接通信方法可支持系统监视。监视系统或直接通信装置中预配置的直接通信装置可监视剩余直接通信装置的频谱使用。在本实施例中，预配置的直接通信装置可为协调器装置。当直接通信装置广播消息时，直接通信装置将连同所广播的信号一起载运相关的功率标签(Tag)及其ID。预配置的直接通信装置、基站或无线存取点站可监视功率标签和相关的ID，以识别当前发射的直接通信装置是否违反配置的功率发射限制。如果当前发射的直接通信装置超过功率限制发射其无线信号，那么重新配置的直接通信装置、基站或无线存取点站可与直接通信装置通信，以重新配置直接通信装置。图9是根据一实施例的用于监视发射功率的方法的流程图。请参照图9，用于监视发射功率的方法开始于步骤S91，在步骤中，直接通信装置20根据其发射功率配置/优先级配置在竞争时隙中广播/通告消息(或其无线信号)，其中消息或无线信号载运直接通信装置20的功率卷标和ID。在步骤S92中，协调器装置25检测广播/通告的消息(或无线信号)。在步骤S93中，协调器装置25根据当前发射的直接通信装置20的发射功率准位配置/优先级确定所接收的发射功率或功率标签的值是否大于(或超过)预定的发射功率限制。当所接收的发射功率或功率标签的值大于(或超过)预定的发射功率限制时，在步骤S93之后执行步骤S94 ；否则，在步骤S93之后再次执行步骤S92。在步骤S94中，协调器装置25可与直接通信装置20通信，并尝试重新配置直接通信装置20。举例而言，协调器装置25可向直接通信装置20发射消息，并告知直接通信装置20违反了所预定的发射功率限制。同样，协调器装置25可向直接通信装置20发射消息(或重新配置消息)，并且随后以较低发射功率准位/较低优先级重新配置直接通信装置20。随后，直接通信装置20可根据重新配置消息调整其发射功率。在本发明中，直接通信装置可根据多个途径获取其优先级配置。举例而言，第一种途径可为将优先级配置嵌入直接通信装置中。直接通信装置可将优先级存储在例如存储器203的存储器中。第二种途径可为直接通信装置可存取另一直接通信装置以获取优先级配置。第三种途径可为直接通信装置可存取例如协调器装置25的处置优先级授权的网络协调器。第四种途径可为直接通信装置可通过例如WiMAX、LTE、全球陆地无线电存取(universal terrestrial radio access ;UTRA)、GSM、GPRS 以及类似物的另一无线电存取技术经过无线电存取网络存取以获取其优先级配置。图10为根据一实施例的直接通信方法的流程图。请参照图10，直接通信方法可适合于直接通信装置。基于清晰与简洁，在程序的说明中可将多个直接通信装置中的一直接通信装置视为标的物。所提出的直接通信方法开始于步骤S101，在步骤中，至少一个通信装置中的一直接通信装置根据其发射功率配置，与剩余的通信装置针对随机存取在同一频率载波上的至少一个竞争时隙中竞争资源分配。在实际实施例中，例如，直接通信装置20可使用其通信协议单元202，根据其发射功率配置，经过收发器单元201与剩余的通信装置针对随机存取在同一频率载波上的至少一个竞争时隙中竞争资源分配，其中通信协议单元202已在之前获取发射功率配置,并记录发射功率配置。在步骤S102中，直接通信装置发射其无线信号，以及其相应的识别符和其相关的功率标签。在实际实施例中，例如，直接通信装置20可使用其通信协议单元202，通过收发器单元201发射其无线信号，以及其相应的识别符和其相关的功率卷标，其中通信协议单元202可将相关的功率卷标及其识别符记录在存储器203中。图11为根据一实施例的直接通信方法的流程图。请参照图11，直接通信方法可适合于直接通信装置。基于清晰与简洁，在程序的说明中可将多个直接通信装置中的一直接通信装置视为标的物。所提出的直接通信方法开始于步骤SI 11，在步骤中，至少一个通信装置中的直接通信装置根据其优先级配置，与剩余的通信装置针对随机存取在同一频率载波上的至少一个竞争时隙中竞争资源分配。在实际实施例中，例如，直接通信装置20可使用其通信协议单元202，根据其优先级配置，经过收发器单元201与剩余的通信装置针对随机存取在同一频率载波上的至少一个竞争时隙中竞争资源分配，其中通信协议单元202已在之前获取发射功率配置，并记录发射功率配置。在步骤S112中，直接通信装置发射其无线信号，以及其相应的识别符和其相关的功率标签。在实际实施例中，例如，直接通信装置20可使用其通信协议单元202，通过收发器单元201发射其无线信号，以及其相应的识别符和其相关的功率卷标，其中通信协议单元202可将相关的功率卷标及其识别符记录在存储器203中。图12为根据一实施例的直接通信方法的流程图。请参照图12，直接通信方法可适合于协调器装置，协调器装置可以是若干直接通信装置中的一个。基于清晰与简洁，在程序的说明中可将协调器装置视为标的物。所提出的直接通信方法开始于步骤S121，在步骤中，协调器装置在同一频率载波上的至少一个竞争时隙中，接收来自至少一个直接通信装置中的其它直接通信装置的至少一条随机存取竞争消息。在实际实施例中，例如，协调器装置25可使用其通信协议单元252，经过收发器单元251在同一频率载波上的至少一个竞争时隙中接收来自至少一个直接通信装置中的其它直接通信装置的至少一条随机存取竞争消息。在步骤S122中，如果功率标签指示了发射功率超过对应竞争时隙上的发射功率上界，那么回应于至少一条随机存取竞争消息，协调器装置回复对应于随机存取竞争消息的至少一个随机存取确认，以重新配置直接通信装置的发射功率。在实际实施例中，例如，协调器装置25的通信协议单元252可回复对应于至少一个竞争时隙中的至少一条随机存取竞争消息的至少一个随机存取确认。所属领域的技术人员将明白，可在不脱离本发明的范围或精神的情况下，对本发明的结构作各种修改以及变化。鉴于前文，本发明应涵盖落入所附权利要求书及其等效物的范围内的对本发明的所有修改以及变化。
权利要求
1.一种直接通信方法，所述方法适合于执行随机接入的通信装置，所述方法包括: 第一通信装置在竞争时隙中执行随机接入，其中所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的第二竞争时隙；以及 以小于所述第一竞争时隙的所述第一发射功率上界或所述第二竞争时隙的所述第二发射功率上界的任何发射功率来发射无线信号，其中所述第一通信装置参与竞争。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 在所述第一竞争 时隙中执行所述随机接入后，所述第一通信装置接收随机接入确认。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 在所述第二竞争时隙中的所述随机接入后，所述第一通信装置接收对应于所述第一竞争时隙的随机接入确认。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括: 在接收对应于所述第一竞争时隙的所述随机接入确认后，第二通信装置接收对应于所述第二竞争时隙的随机接入确认。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 所述第一通信装置将其定时与蜂窝式通信系统对准。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 所述第一通信装置通过跟随第二通信装置的信标信号，将其定时与所述第二通信装置对准。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 所述第一通信装置通过跟随来自蜂窝式通信系统的信标信号或消息，获取其发射配置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过跟随来自所述蜂窝式通信系统的所述信标信号或所述消息获取其发射配置的所述步骤包括: 接收并解码所述信标信号； 接收所述经解码的信标信号中的相关定时；以及 基于所述相关定时，通过跟随默认发射配置获取其发射配置。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过跟随来自所述蜂窝式通信系统的所述信标信号或所述消息获取其发射配置的所述步骤包括: 接收并解码所述信标信号； 接收所述经解码的信标信号中的相关定时；以及 通过跟随所述相关定时获取其发射配置。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，跟随来自所述蜂窝式通信系统的所述信标信号或所述消息的所述步骤包括: 所述第一通信装置向协调器装置请求频谱接入许可；以及 所述第一通信装置接收来自所述协调器装置的发射功率配置。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一通信装置通过跟随所述第二通信装置的所述信标信号将其定时与所述第二通信装置对准的所述步骤包括: 当所述第一通信装置新进入直接通信网络时，所述第一通信装置检测来自所述第二通信装置的所述信标信号以获取默认定时；以及所述第一通信装置从所述信标信号获取相关的发射功率配置，或所述第一通信装置向所述第二通信装置请求所述相关的发射功率配置。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 接收紧急命令；以及 根据所述紧急命令，在预定的时间周期内调适所述竞争时隙的出现。
13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括: 接收来自所述第二通信装置的重新配置消息；以及 根据所述重新配置消息调 整其发射功率。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个竞争时隙经过时分复用。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线信号包括所述第一通信装置的识别符和功率标签。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一发射功率上界与所述第二发射功率上界最少相差5dB。
17.一种直接通信方法，所述方法适合于执行数据发射的通信装置，所述方法包括: 第一通信装置在发射时隙中执行所述数据发射，其中所述发射时隙包括具有第一发射功率上界的第一发射时隙和具有第二发射功率上界的第二发射时隙； 以小于所述第一发射时隙的所述第一发射功率上界或所述第二发射时隙的所述第二发射功率上界的任何发射功率发射其无线信号，其中所述第一通信装置参与所述数据发射。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述第一发射时隙中执行所述数据发射的所述步骤之前，其中所述发射时隙包括具有第一发射功率上界的所述第一发射时隙和具有第二发射功率上界的所述第二发射时隙，权利要求17进一步包括: 根据所述第一发射功率上界，在第一竞争时隙中执行随机接入。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括: 接收随机接入确认。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一发射功率上界与所述第二发射功率上界最少相差5dB。
21.一种直接通信装置，包括: 收发器单元，所述收发器单元经配置以用于与通信装置一起发射和接收无线信号；以及 通信协议单元，所述通信协议单元耦合到所述收发器单元，经配置以用于与所述通信装置一起在竞争时隙中执行随机接入，所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的第二竞争时隙。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，在所述第一竞争时隙中执行所述随机接入后，所述通信协议单元进一步经配置以用于接收随机接入确认。
23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，在所述第二竞争时隙中的所述随机接入后，所述通信协议单元进一步经配置以用于接收对应于所述第一竞争时隙的随机接入确认。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，在所述第一竞争时隙中接收所述随机接入后，所述通信协议单元进一步经配置以用于接收对应于所述第二时隙的第二随机接入确认。
25.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以用于以小于所述第一竞争时隙的所述第一发射功率上界的任何发射功率发射其无线信号，其中所述第一通信装置参与竞争。
26.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以用于通过跟随第二通信装置的信标信号，将其定时与所述第二通信装置对准。
27.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以用于通过跟随来自蜂窝式通信系统的信标信号或消息，获取其发射配置。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以用于通过跟随来自所述蜂窝式通信系统的所述信标信号或所述消息获取其发射配置包括: 接收并解码所述信标信号； 接收所述经解码的信标信号中的相关定时；以及 基于所述相关定时，通过跟随默认发射配置获取其发射配置。
29.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以用于通过跟随来自所述蜂窝式通信系统的所述信标信号或所述消息获取其发射配置包括: 向协调器装置请求频谱接入许可；以及 接收来自所述协调器装置的发射功率配置。
30.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以用于通过跟随所述第二通信装置的所述信标信号将其定时与所述第二通信装置对准包括: 当第一通信装置新进入直接通信网络时，所述第一通信装置检测来自所述第二通信装置的所述信标信号，以获取默认定时；以及 所述第一通信装置从所述信标信号获取相关的发射功率配置，或所述第一通信装置向所述第二通信装置请求所述相关的发射功率配置。
31.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以: 接收紧急命令；以及 根据所述紧急命令，在预定的周期内调适所述竞争时隙的出现。
32.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以: 接收来自所述第二通信装置的重新配置消息；以及 根据所述重新配置消息调整其发射功率。
33.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一发射功率上界与所述第二发射功率上界最少相差5dB。
34.一种直接通信装置，包括: 收发器单元，所述收发器单元经配置以用于与通信装置一起发射和接收无线信号；以及 通信协议单元，所述通信协议单元耦合到所述收发器单元，经配置以用于在发射时隙中执行数据发射，所述发射时隙包括具有第一发射功率上界的第一发射时隙和具有第二发射功率上界的第二发射时隙；并以小于所述第一发射时隙的所述第一发射功率上界或所述第二发射时隙的所述第二发射功率上界的任何发射功率来发射其无线信号，其中所述通信协议单元参与所述数据发射。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，在所述通信协议单元根据所述第一发射功率上界在所述第一发射时隙中执行所述数据发射之前，所述通信协议单元进一步经配置以: 根据所述第一发射功率上界，在第一竞争时隙中执行随机接入。
36.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述通信协议单元进一步经配置以: 接收随机接入确认。
37.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述两个发射时隙经排列有不同的发射功率上界。
38.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述第一发射功率上界与所述第二发射功率上界最少相差5dB。
39.一种直接通信方法，所述方法适合于至少两个直接通信装置当中的协调器装置，所述直接通信方法包括: 配置一个竞争时隙，所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的至少第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的至少第二竞争时隙。
40.根据权利要求39所述的直接通信方法，其特征在于，所述直接通信装置经配置有经允许的发射功率配置或优先级。
41.根据权利要求39所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 将定时参考信标信号发射到所述直接通信装置当中的其他直接通信装置。
42.根据权利要求41所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 在所述定时参考信标信号中发射对应于所述直接通信装置的发射功率配置或优先级配置。
43.根据权利要求39所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 接收来自新进入的直接通信装置的请求消息，其中所述请求消息请求所述新进入的直接通信装置的发射功率配置或优先级配置；以及 响应于所述请求消息，将所述发射功率配置或所述优先级配置发射到所述新进入的直接通信装置。
44.根据权利要求39所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 响应于紧急事件，所述协调器装置广播紧急命令，其中所述紧急命令经配置以在预定的周期内调整所述至少两个竞争时隙的出现。
45.根据权利要求39所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 响应于紧急事件，所述协调器装置广播紧急命令，其中所述紧急命令经配置以在预定的周期内调整发射时隙的出现，在所述发射时隙中，所述直接通信装置竞争数据发射。
46.根据权利要求39所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 所述协调器装置检测所述直接通信装置的无线信号；以及 所述协调器装置识别分别对 应于所述直接通信装置的功率标签和相关的识别符。
47.根据权利要求46所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 所述协调器装置根据所述功率标签的所述相关的识别符以及所述直接通信装置的发射功率配置，确定所述功率标签的任何功率值是否超过发射功率限制。
48.根据权利要求47所述的直接通信方法，其特征在于，进一步包括: 当所述协调器装置确定一个功率标签超过了发射的直接通信装置的发射功率配置的所述发射功率限制时，所述协调器装置将重新配置消息发射到所述发射的直接通信装置，以降低所述发射的直接通信装置的所述功率标签的所述功率值。
49.一种协调器装置，包括: 收发器单元，所述收发器单元经配置以用于发射和接收无线信号；以及 通信协议单元，所述通信协议单元连接到所述收发器单元，配置一个竞争时隙，所述竞争时隙包括具有第一发射功率上界的第一竞争时隙和具有第二发射功率上界的第二竞争时隙。
50.根据权利要求49所述的协调器装置，其特征在于: 所述通信协议单元进一步经配置以用于经过所述收发器单元将定时参考信标信号发射到所述直接通信装置当中的其他直接通信装置。
51.根据权利要求49所述的协调器装置，其特征在于: 响应于紧急事件，所述通信协议单元进一步经配置以用于经过所述收发器单元广播紧急命令，其中所述紧急命令经配置以在预定的周期内调整所述竞争时隙的出现。
52.根据权利要求49所述的协调器装置，其特征在于: 当所述通信协议单元确定功率标签的功率值超过与所述功率标签相关的发射的直接通信装置的发射功率配置的 发射功率限制时，所述通信协议单元进一步经配置以用于发射重新配置消息，以降低所述发射的直接通信装置的所述功率标签的所述功率值。
全文摘要
提供一种直接通信方法、一种直接通信装置以及使用所述方法的一种协调器装置。所述直接通信方法可适合于具有多个优先级/功率上界/范围的装置之间的直接通信。功率上界或优先级不同的多个竞争/发射时隙被用作为所述直接通信分配资源的配置。还公开了相关的配置获取。所述直接通信方法也可采用所述竞争/发射时隙的出现的相对周期性，并且可适应性地改变所述相对周期性。所述直接通信方法可包含用于频谱调节的相关的监视器方案。
文档编号H04W74/08GK103096498SQ20121043170
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月1日 优先权日2011年11月2日
发明者郑延修 申请人:财团法人工业技术研究院