BR112015017066B1

BR112015017066B1 - Estação base e dispositivo sem fio para uma rede de comunicações celular e métodos relacionados

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Publication number: BR112015017066B1
Application number: BR112015017066-8A
Authority: BR
Inventors: Konstantinos Dimou; Robert Baldemair; Pål Frenger; Johan Bergman
Original assignee: Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ)
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2022-12-06
Also published as: WO2014111893A3; MX2015009208A; EP2946619B1; EP4243357A3; EP2946619A2; BR112015017066A2; EP4243357A2; CN105075354B; US20140198772A1; US9917616B2; WO2014111893A2; CN105075354A; MX354720B

Abstract

PROJETO DE SINAL DE SINCRONIZAÇÃO PARA DISPOSITIVO S SEM FIO EM UM MODO DE EXTENSÃO DE LONGO ALCANCE. A presente invenção refere-se a sistemas e métodos relacionados a um sinal de sincronização (18) particularmente bem adequado par a dispositivos sem fio (22) em uma área de cobertura estendida (16) de uma célula (14) de uma rede de comunicações celular (10). Em uma modalidade, uma estação base (12) transmite um sinal de sincronização (18) que inclui múltiplas repetições de um bloco de sincronização básico durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido. As múltiplas repetições do bloco de sincronização básico durante o tempo de coerência possibilitam a combinação coerente durante a detecção do sinal de sincronização (18) nos dispositivos sem fio (22) localizados na rede de comunicações celular (10). Essa combinação coerente possibilita, por exemplo, que dispositivos sem fio (22) localizados em uma área de cobertura estendida (16) de uma célula (14) servida pela estação base (12) se sincronizem à célula (14) com o uso de um sinal de sincronização mais curto (18) do que aquele que ser ia requerido se somente combinação não coerente fosse usada.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisório n° de série 61/753.703, depositado em 17 de janeiro de 2013, cuja revelação é aqui incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

CAMPO DA REVELAÇÃO

[0002] A presente revelação refere-se a uma rede de comunicações celular e, em particular, a um sinal de sincronização para uma rede de comunicações celular.

FUNDAMENTOS

[0003] Há uma crescente necessidade de suportar dispositivos eficientes e rentáveis, ou terminais, em uma rede de comunicações celular. Isso é especialmente verdade com o crescente interesse e desenvolvimento de comunicação Máquina a Máquina (M2M). Nos padrões de Projeto de Parceria de 3â geração (3GPP), diferente de serviços tradicionais, tais como voz e difusão pela web, serviços de M2M têm frequentemente requisitos muito diferentes na rede de comunicações celular devido a recursos específicos de serviços de M2M especificados na Especificação Técnica de 3GPP (TS) 22.368 V11.6.0, "Service requirements for Machine-Type Communications (MTC); Stage 1". Outra característica distinta em uma rede de comunicações celular com Comunicação de M2M é o grande aumento no número de dispositivos de Comunicação do Tipo Máquina (MTC). Tanto os diferentes requisitos de serviços de M2M quanto o grande número de dispositivos de MTC resultam em novos desafios para desenvolver uma tecnologia de acesso de rádio eficiente em custo, espectro e energia para aplicativos de M2M e dispositivos de MTC em uma rede de comunicações celular.

[0004] Em comunicações de M2M, os dispositivos de MTC (por exemplo, medidores inteligentes, tabuletas, câmeras, sensores remotos, computadores do tipo laptop e utensílios) são conectados à rede de comunicações celular. A maioria dos dispositivos de MTC transmite esporadicamente um ou somente alguns pacotes curtos que contêm medições, relatórios e gatilhos, por exemplo, temperatura, umidade, velocidade do vento, etc. na maioria dos casos, espera-se que os dispositivos de MTC sejam estáticos ou tenham baixa mobilidade. Um entendimento comum de dispositivos de MTC é que os dispositivos de MTC devem ser de baixa complexidade visando aplicações de poucos recursos (baixa receita média por usuário, baixa taxa de dados, alta tolerância à latência). Também se espera que o consumo de potência/energia dos dispositivos de MTC seja baixo.

[0005] Vários fatores afetam o custo tanto para fabricação quanto para operação de um dado dispositivo sem fio. Os principais impulsores de custo de fabricação são: (1) velocidade de processamento (principalmente na recepção), (2) número de antenas, e (3) largura de banda. Portanto, o grupo de trabalho de rede de acesso de rádio de 3GPP (RAN) 1 (isto é, RAN1) estudou técnicas de redução de custo de modem de Equipamento de Usuário (UE) de Evolução de Longo Prazo (LTE) para fornecimento de UEs de MTC de baixo custo com base na LTE. Os resultados do estudo são documentados no Relatório Técnico de 3GPP (TR) 36.888 V2.0.0 (3GPP Tdoc RP-120714), "Study on provision of low-cost Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs) com base na LTE”. Desde então, um Descrição de Item de Estudo atualizado (SID) (3GPP Tdoc RP-121441, "Study on Provision of UEs de MTC de baixo custo com base na LTE") foi aprovado que estende o escopo do estudo para também incluir estudo de intensificações de cobertura. Mais especificamente, os estados de SID atualizados que:

[0006] Um aprimoramento de 20dB na cobertura em comparação à Base de cobertura de célula de LTE definida manipulada para "UEs de LTE normal" deve ser almejado para UEs de MTC de baixo custo, com o uso de tráfego de taxa muito baixo com latência relaxada (por exemplo tamanho da ordem de 100 bytes/mensagem em UL e 20 bytes/mensagem in DL, e permitir latência de até 10 segundos para DL e até 1 hora em uplink, isto é, sem voz). Nas soluções identificadas, qualquer outro trabalho relacionado em acordo para a Liberação 12 deve ser levado em consideração.

SUMÁRIO

[0007] Sistemas e métodos relacionados a um sinal de sincronização particularmente adequado para dispositivos sem fio em uma área de cobertura estendida de uma célula de uma rede de comunicações celular são revelados. Em uma modalidade, uma estação base transmite um sinal de sincronização que inclui múltiplas repetições de um bloco de sincronização básica durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização é transmitido. As múltiplas repetições do bloco de sincronização básica durante o tempo de coerência permitem combinação coerente durante a detecção do sinal de sincronização em dispositivos sem fio localizados na rede de comunicações celular. Essa combinação coerente permite, por exemplo, que dispositivos sem fio localizados em uma área de cobertura estendida de uma célula servida pela estação base para sincronizar à célula com o uso de um sinal de sincronização mais curto do que aquele que seria exigido se somente a combinação não coerente fosse usada.

[0008] Em uma modalidade, a estação base transmite o sinal de sincronização de acordo com um esquema de transmissão de múltiplas portadoras, e o bloco de sincronização básica inclui uma sequência de símbolos transmitidos através de pelo menos um subconjunto de um número de subportadoras em uma largura de banda de downlink da estação base. Por exemplo, em uma modalidade particular, a rede de comunicações celular é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo (LTE). Além disso, em uma modalidade, o período de tempo de coerência do canal de downlink é um subquadro. Em outra modalidade, o tempo de coerência do canal de downlink é dois subquadros.

[0009] Em uma modalidade, o sinal de sincronização abrange menos do que uma largura de banda total do canal de downlink. Em outra modalidade, o sinal de sincronização abrange a largura de banda total do canal de downlink.

[0010] Em uma modalidade, a estação base transmite o sinal de sincronização de modo que as repetições do bloco de sincronização básica incluam uma primeira instância do bloco de sincronização básica e uma segunda instância do bloco de sincronização básica que segue imediatamente a primeira instância do bloco de sincronização básica em tempo. Em outra modalidade, a estação base transmite o sinal de sincronização de modo que as repetições do bloco de sincronização básica incluam uma primeira instância do bloco de sincronização básica e uma segunda instância do bloco de sincronização básica que é separada da primeira instância do bloco de sincronização básica em tempo.

[0011] Em uma modalidade, a estação base transmite um sinal de sincronização primário e um sinal de sincronização secundário adicionalmente ao sinal de sincronização. Além disso, em uma modalidade, os sinais de sincronização primário e secundário têm uma periodicidade diferente da do sinal de sincronização. Em uma modalidade particular, a periodicidade do sinal de sincronização é menor do que a dos sinais de sincronização primário e secundário.

[0012] Em uma modalidade, a transmissão do sinal de sincronização inclui espalhamento de bloco das repetições do bloco de sincronização básica. Em uma modalidade, a transmissão do sinal de sincronização compreende transmitir o sinal de sincronização de acordo com um sinal de múltiplas subportadoras com base em esquema de transmissão (por exemplo, um esquema de transmissão baseado em Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM)) de modo que cada repetição do bloco de sincronização básica esteja em um período de símbolo de sinal de múltiplas subportadoras diferente. Além disso, o espalhamento de bloco das repetições do bloco de sincronização básica inclui aplicar um elemento diferente de uma sequência de espalhamento de bloco para cada repetição do bloco de sincronização básica.

[0013] Em uma modalidade, o sinal de sincronização também inclui múltiplas repetições de um segundo bloco de sincronização básica durante um segundo tempo de coerência do canal de downlink através do qual o sinal de sincronização é transmitido. Em uma modalidade, o segundo tempo de coerência segue imediatamente o tempo de coerência em tempo. Em outra modalidade, o segundo tempo de coerência é separado do tempo de coerência em tempo.

[0014] Em uma modalidade, o segundo bloco de sincronização básica é diferente do que o bloco de sincronização básica. Em outra modalidade, o segundo bloco de sincronização é o mesmo que o bloco de sincronização. Além disso, em uma modalidade, a transmissão do sinal de sincronização inclui aplicar uma sequência de espalhamento de bloco ao sinal de sincronização de modo que um primeiro elemento da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado às repetições do bloco de sincronização básica e um segundo elemento da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado às repetições do segundo bloco de sincronização básica. Em outra modalidade, a transmissão do sinal de sincronização inclui aplicar uma primeira sequência de espalhamento de bloco ao sinal de sincronização de modo que um primeiro elemento da primeira sequência de espalhamento de bloco seja aplicado às repetições do bloco de sincronização básica e um segundo elemento da primeira sequência de espalhamento de bloco seja aplicado às repetições do segundo bloco de sincronização básica, e aplicar de uma segunda sequência de espalhamento de bloco às repetições do bloco de sincronização básica de modo que um elemento diferente da segunda sequência de espalhamento de bloco seja aplicado a cada repetição do bloco de sincronização básica.

[0015] Em uma modalidade, a estação base transmite o sinal de sincronização de acordo com um esquema de salto de frequência.

[0016] Em uma modalidade, o sinal de sincronização compreende uma segunda parte que tem uma largura de banda mais ampla do que as repetições do bloco de sincronização básica.

[0017] Em uma modalidade, a transmissão do sinal de sincronização inclui puncionar o sinal de sincronização para transmitir um ou mais outros sinais dentro dos recursos de tempo e frequência que seriam de outro modo usados para o sinal de sincronização. Em outra modalidade, a transmissão do sinal de sincronização inclui transmitir o sinal de sincronização com o uso de recursos de tempo e frequência mapeados em torno de recursos de tempo e frequência usados para um ou mais outros sinais.

[0018] Em uma modalidade, a estação base transmite o sinal de sincronização com o uso de um esquema de reforço de potência. Em outra modalidade, a estação base transfere o sinal de sincronização com o uso de um esquema de transmissão de formação de feixe.

[0019] Em uma modalidade, um dispositivo sem fio configurado para operar em uma rede de comunicações celular detecta um sinal de sincronização em um downlink de uma estação base da rede de comunicações celular, em que o sinal de sincronização inclui múltiplas repetições de um bloco de sincronização básico durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização é transmitido. Em uma modalidade, mediante detecção do sinal de sincronização, o dispositivo sem fio se conecta a uma célula servida pela estação base. Em uma modalidade, o dispositivo sem fio é um dispositivo de Comunicação do Tipo Máquina (MTC). Além disso, em uma modalidade, o dispositivo sem fio é um dispositivo de MTC localizado em uma área de cobertura estendida da célula servida pela estação base.

[0020] Aqueles versados na técnica apreciarão o escopo da presente revelação e realizam aspectos adicionais do mesmo após a leitura da descrição detalhada a seguir das modalidades preferenciais em associação com as Figuras anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DE DESENHOS

[0021] As Figuras anexas incorporadas e que formam uma parte de este relatório descritivo ilustram vários aspectos da revelação e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da revelação.

[0022] A Figura 1 ilustra um recurso físico de downlink de Evolução de Longo Prazo (LTE);

[0023] A Figura 2 ilustra um subquadro de downlink de LTE;

[0024] A Figura 3 ilustra uma estrutura de quadro de downlink de LTE;

[0025] A Figura 4 ilustra uma posição de domínio de tempo do Sinal de Sincronização Primário (PSS) e do Sinal de Sincronização Secundário (SSS) na estrutura de quadro de downlink de LTE;

[0026] A Figura 5 ilustra uma rede de comunicações celular que inclui uma estação base que transmite um sinal de sincronização que tem múltiplas repetições de um bloco de sincronização básico dentro de um período de tempo no qual um canal de downlink através do qual a estação base transmite o sinal de sincronização é coerente de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[0027] A Figura 6 ilustra a operação da rede de comunicações celular da Figura 5 de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[0028] A Figura 7 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[0029] A Figura 8 ilustra uma saída de um receptor de sinal de sincronização de um dispositivo sem fio quando o mesmo bloco de sincronização básico é repetido de acordo com uma implantação exemplificadora do sinal de sincronização da Figura 7;

[0030] A Figura 9 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com outra modalidade da presente revelação na qual o espalhamento de bloco é aplicado às repetições do bloco de sincronização básico;

[0031] A Figura 10 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com outra modalidade da presente revelação na qual espalhamento de bloco é aplicado às repetições do bloco de sincronização básico e recursos de tempo e frequência são reservados para sinalização de controle;

[0032] A Figura 11 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com outra modalidade da presente revelação na qual o sinal de sincronização inclui uma repetição externa;

[0033] A Figura 12 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com outra modalidade da presente revelação na qual um esquema de salto de frequência é aplicado;

[0034] A Figura 13 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com outra modalidade da presente revelação na qual o sinal de sincronização inclui uma primeira parte e uma segunda parte que tem uma largura de banda mais ampla do que a primeira parte;

[0035] A Figura 14 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com outra modalidade da presente revelação na qual o sinal de sincronização é puncionado ou mapeado em torno de recursos de tempo e frequência alocados para um ou mais outros sinais;

[0036] A Figura 15 ilustra o sinal de sincronização transmitido pela estação base das Figuras 5 e 6 de acordo com ainda outra modalidade da presente revelação na qual o sinal de sincronização é puncionado ou mapeado em torno de recursos de tempo e frequência alocados para um ou mais outros sinais;

[0037] A Figura 16 ilustra a operação da rede de comunicações celular da Figura 5 no qual a estação base transmite o sinal de sincronização com o uso de um esquema de reforço de potência de acordo com outra modalidade da presente revelação;

[0038] A Figura 17 ilustra a operação da rede de comunicações celular da Figura 5 no qual a estação base transmite o sinal de sincronização com o uso de um esquema de formação de feixe cego de acordo com outra modalidade da presente revelação;

[0039] A Figura 18 ilustra a operação da rede de comunicações celular da Figura 15 de acordo com ainda outra modalidade da presente revelação;

[0040] A Figura 19 é um diagrama de blocos de uma modalidade da estação base da Figura 5; e

[0041] A Figura 20 é um diagrama de blocos de uma modalidade do dispositivo de Comunicação do Tipo Máquina (MTC) da Figura 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0042] As modalidades apresentadas abaixo representam as informações necessárias para permitir que aqueles versados na técnica pratiquem as modalidades e ilustrem o melhor modo de praticar as modalidades. Mediante leitura da descrição a seguir em luz das Figuras anexas, aqueles versados na técnica entenderão os conceitos da revelação e reconhecerão aplicações desses conceitos não particularmente direcionados no presente documento. Deve-se entender que esses conceitos e aplicações estão dentro do escopo da revelação e das reivindicações anexas.

[0043] Sistemas e Métodos relacionados a um sinal de sincronização particularmente adequados para os dispositivos sem fio em uma área de cobertura estendida de uma célula de uma rede de comunicações celular são revelados. Antes de discutir várias modalidades da presente revelação, uma breve discussão de sinais de sincronização de Evolução de Longo Prazo (LTE) e o convencional usados na LTE é benéfica. Observe que enquanto muitas das modalidades descritas no presente documento são descritas em relação à LTE e esquemas de transmissão de múltiplas subportadoras (por exemplo, Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM)), terminologia de LTE ou similar a LTE é algumas vezes usada. No entanto, modalidades descritas no presente documento não são limitadas à LTE ou esquemas de transmissão de múltiplas subportadoras. O sinal de sincronização descrito no presente documento pode ser usado em qualquer tipo adequado de sistema de comunicações sem fio.

[0044] LTE é uma tecnologia de comunicação sem fio de banda larga móvel na qual transmissões de estações base, que são denominadas como Nós B Aprimorados (eNBs), para estações móveis, que são denominadas como dispositivos de Equipamento de Usuário (UEs), são enviados com o uso de OFDM. O OFDM divide o sinal em múltiplas subportadoras paralelas em frequência. A unidade básica de transmissão de LTE é um Bloco de recurso (RB) que, em sua configuração mais comum, consiste em 12 subportadoras e 7 símbolos de OFDM (uma abertura). Uma unidade de uma subportadora e 1 símbolo de OFDM é denominado como um Elemento de Recurso (RE), conforme ilustrado na Figura 1. Desse modo, um RB consiste em 84 REs. Um subquadro de rádio de LTE é composto de múltiplos blocos de recurso de frequência com o número de RBs que determinam a largura de banda do sistema e dois intervalos de tempo, conforme ilustrado na Figura 2. Ademais, os dois RBs em um subquadro que são adjacentes em tempo são indicados como um par de RB. Simultaneamente, LTE suporta tamanhos de largura de banda padrão de 6, 15, 25, 50, 75, e 100 RB pares, que correspondem às larguras de banda padrão de 1,4, 3, 5, 10, 15, e 20 Mega-hertz (MHz), respectivamente. No domínio de tempo, as transmissões de downlink de LTE são organizadas em quadros de rádio de 10 milissegundos (ms), sendo que cada quadro de rádio consiste em dez subquadros igualmente dimensionados de comprimento Tsubframe = 1 ms, conforme ilustrado na Figura 3.

[0045] Em LTE, um Sinal de sincronização primário (PSS) e um Sinal de sincronização secundário (SSS) são usados para permitir busca de célula assim como sincronização de momento e frequência. Visto que o PSS e SSS são os primeiros sinais que um UE tenta detectar ao acessar uma nova célula, o UE não tem conhecimento algum acerca dessa nova célula e também não tem conhecimento algum acerca do PSS e SSS para essa nova célula (por exemplo, momento ou sequência de PSS/SSS). Portanto, é importante que o UE não precise buscar cegamente por um grande número de possíveis consequências, mas preferencialmente tenha somente que buscar por um ou somente algumas sequências. Na LTE, o UE busca primeiro pelo PSS. LTE define três sequências diferentes para o PSS. Portanto, de modo a detectar o PSS, o UE tem que buscar as três diferentes sequências de PSS. Uma vez que o UE detectou o PSS, o UE pode decodificar o SSS. LTE define 168 sequências diferentes para o SSS. As possíveis consequências para o PSS e o SSS originam 3*168 = 504 combinações e cada combinação pode ser usada para identificar exclusivamente 1 de 504 células. Depois de detectar o PSS e o SSS, o UE sabe a Identidade (ID) da célula, assim como frequência e momento da célula.

[0046] A Figura 4 ilustra posição do PSS e o SSS na estrutura de quadro de downlink de LTE de domínio de tempo. O PSS e o SSS cada abranger 62 subportadoras (mais a subportadora de Corrente contínua (CC)) de um símbolo de OFDM (aproximadamente 1 MHz). Conforme ilustrado na Figura 4, o PSS e o SSS são, cada um, repetidos duas vezes em cada quadro (isto é, uma vez a cada 5 ms).

[0047] Um problema com o PSS na LTE é que o PSS é difícil, se não impossível, de detectar por um dispositivo sem fio, por exemplo, um dispositivo de Comunicação do Tipo Máquina (MTC), localizado em uma área de cobertura estendida de uma célula. Em relação a isso, a Figura 5 ilustra uma rede de comunicações celular 10 que inclui uma estação base 12 que transmite um sinal de sincronização (denominado no presente documento como um sinal de sincronia de MTC) que tem múltiplas repetições de um bloco de sincronização básico dentro de um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual a estação base 12 transmite o sinal de sincronização de acordo com uma modalidade da presente revelação. Embora as soluções descritas possam ser implantadas em qualquer tipo apropriado de rede de comunicações celular que suporta quaisquer padrões de comunicações adequados e que usam quaisquer componentes adequados, modalidades particulares das soluções descritas podem ser implantadas em uma rede de comunicações celular de LTE.

[0048] Conforme ilustrado, a rede de comunicações celular 10 inclui a estação base 12 que serve uma célula 14. Embora a estação base 12 seja ilustrada e discutida no presente documento, a funcionalidade da estação base 12 descrita no presente documento pode ser implantada em outros tipos de nós de acesso de rádio. A célula 14 tem uma área de cobertura estendida 16. A área de cobertura estendida 16 é uma área na qual uma dificuldade em estabelecer uma conexão à estação base 12 é maior do que um grau limítrofe predefinido (por exemplo, impossível ou praticamente impossível). Em uma modalidade, a área de cobertura estendida 16 é uma área em que um caminho de propagação de rádio entre um dispositivo sem fio e a estação base 12 (em termos de distância de rádio, por exemplo, a maior força de sinal recebida, a maior Potência Recebida de Sinal de Referência (RSRP), a maior Qualidade Recebida de Sinal de Referência (RSRQ), ou similares) é pior do que um grau limítrofe predefinido. Em uma modalidade particular, a área de cobertura estendida 16 é uma área em que uma perda de caminho para um caminho de propagação entre um dispositivo sem fio e a estação base 12 (em termos de distância de rádio, por exemplo, a maior força de sinal recebida, a maior RSRP, a maior RSRQ, ou similares) excede o valor típico de perda de caminho de N Decibéis (dB) na rede de comunicações celular 10 para uma distância típica entre sítios na ordem de centenas de metros. Na modalidade preferencial ilustrada na Figura 5, a área de cobertura estendida 16 é uma área na qual cobertura aprimorada é fornecida para dispositivos de MTC de baixa taxa, tais como, por exemplo, uma intensificação de 20 dB conforme apresentado no Relatório técnico (TR) de Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP) 36.888 V2.0.0 (3GPP Tdoc RP-120714).

[0049] Nessa modalidade, a estação base 12 transmite um PSS e um SSS da maneira convencional assim como um sinal de sincronização de MTC 18. Conforme discutido acima, os PSS/SSS são detectados por dispositivos sem fio, tais como um dispositivo sem fio 20, para determinar a ID de célula da célula 14 assim como para obter frequência e momento da célula 14. No entanto, o PSS não é facilmente detectado ou pode não ter capacidade de ser detectado de modo algum por dispositivos, tais como um dispositivo de MTC 22, localizado na área de cobertura estendida 16. Uma solução potencial para permitir que dispositivos, tais como o dispositivo de MTC 22, para detectar o PSS é para combinar, no dispositivo, a energia recebida através de múltiplas ocorrências, ou instâncias, do PSS. No entanto, com o uso do dispositivo de MTC 22 como exemplo, para obter uma extensão de cobertura de 10 dB, o dispositivo de MTC 22 precisaria acumular a energia recebida de forma coerente através de pelo menos 10 ocorrências do PSS. Dado que o PSS ocorre somente uma vez a cada 5 ms, combinação coerente não é possível em todos os cenários, e precisa-se reverter à combinação não coerente com menor desempenho

[0050] O sinal de sincronização de MTC 18 permite que o dispositivo de MTC 22 (e possivelmente qualquer outro dispositivo na área de cobertura estendida 16) para detectar o sinal de sincronização de MTC 18 com o uso de combinação coerente, que aprimorou o desempenho através de combinação não coerente. Observe que, embora na modalidade da Figura 5 a estação base 12 transmita tanto PSS/SSS quanto o sinal de sincronização de MTC 18, a presente revelação não é limitada aos mesmos. A estação base 12 pode transmitir alternativamente somente o sinal de sincronização de MTC 18. No entanto, a transmissão tanto do PSS/SSS quanto do sinal de sincronização de MTC 18 é vantajosa em algumas implantações. Por exemplo, a transmissão tanto do PSS/SSS quanto do sinal de sincronização de MTC 18 permite a operação de ambos os dispositivos sem fio convencionais, por exemplo, o dispositivo sem fio 20, com cobertura regular ou convencional e novos dispositivos sem fio, por exemplo, o dispositivo de MTC 22, com cobertura aprimorada, na mesma célula 14 na mesma portadora.

[0051] Ao transmitir tanto o PSS/SSS quanto o sinal de sincronização de MTC 18, a periocidade do sinal de sincronização de MTC 18 pode ser diferente (por exemplo, menor do que) da periocidade do PSS/SSS. Isso é particularmente beneficial que as intensificações de cobertura que resultam na área de cobertura estendida 16 são destinadas para aplicações com exigências de latência relaxada. Nesse caso, os requisitos de latência reduzida podem ser explorados para reduzir a suspensão. Como exemplo, o sinal de sincronização de MTC 18 pode ser transmitido em um por segundo, enquanto o PSS/SSS é transmitido duas vezes a cada 10 ms (isto é, duas vezes por quadro de 10 ms). Dessa maneira, aumentada pode ser substituída por suspensão reduzida.

[0052] A periocidade do sinal de sincronização de MTC 18 pode ser fixa (por exemplo, fixa nos padrões de LTE) ou rede configurável. Além disso, em alguns cenários, o dispositivo de MTC 22 pode combinar de forma não coerente a energia de múltiplas ocorrências do sinal de sincronização de MTC 18 de modo a adquirir sincronização. Nesse caso, se a periocidade for fixa, o dispositivo de MTC 22 pode ter capacidade de combinar a energia a partir de múltiplas ocorrências, ou transmissões, do sinal de sincronização de MTC 18 de maneira relativamente direta. Em contrapartida, se a periocidade for variável, o dispositivo de MTC 22 pode ter que recorrer à aquisição de sincronização com base em uma única ocorrência, ou transmissão, do sinal de sincronização de MTC 18, que, em alguns cenários, pode colocar um limite na cobertura alcançável.

[0053] Em algumas modalidades, o sinal de sincronização de MTC 18 pode não ser transmitido muito frequentemente (isto é, é transmitido de modo não frequente). Nesse caso, o processamento envolvido na busca pelo sinal de sincronização de MTC 18 será relativamente longo e potencialmente associado a consumo de potência relativamente alto. No entanto, uma vez que o dispositivo de MTC 22 realizou aquisição de sincronização inicial, o dispositivo de MTC 22 terá algum conhecimento de quando o sinal de sincronização de MTC 18 é transmitido e pode usar esse conhecimento superficial para minimizar o processamento envolvido se/quando houver uma necessidade de readquirir sincroniza após um período de inatividade (por exemplo, Recepção Descontínua (DRX)).

[0054] A operação da rede de comunicações celular 10 em relação ao sinal de sincronização de MTC 18 é ilustrada na Figura 6. Conforme ilustrado, a estação base 12 transmite por difusão o sinal de sincronização de MTC 18 (etapa 100). Em uma modalidade preferencial, a estação base 12 transmite por difusão o sinal de sincronização de MTC 18 em um downlink transmitido pela estação base 12. Conforme discutido abaixo em detalhes, o sinal de sincronização de MTC 18 inclui múltiplas repetições de um bloco de sincronização básico durante um período de tempo no qual um canal de downlink através do qual o downlink é transmitido é coerente. Esse período de tempo é também denominado no presente documento como um tempo de coerência do canal de downlink. Em uma modalidade, o tempo de coerência é um subquadro ou dois subquadros do downlink. Além disso, nessa modalidade, o bloco de sincronização básico é uma sequência de símbolos (por exemplo, uma sequência de Zadoff-Chu) mapeada a várias subportadoras durante um período de símbolo de OFDM. O dispositivo de MTC 22 detecta o sinal de sincronização de MTC 18 com o uso de combinação coerente através das múltiplas repetições do bloco de sincronização básico (etapa 102). Então, nesse exemplo, o dispositivo de MTC 22 conecta à célula 14 servida pela estação base 12 com base na frequência e no momento obtidos por meio da detecção do sinal de sincronização de MTC 18 e um número (por exemplo, ID de célula) derivado do sinal de sincronização de MTC 18 (se diferentes sinais de sincronização de MTC 18 existirem para diferentes células) (etapa 104).

[0055] Uma modalidade do sinal de sincronização de MTC 18 é ilustrada na Figura 7. Conforme ilustrado, o sinal de sincronização de MTC 18 inclui um número (N) de repetições, ou instâncias, 24-0 a 24-(N-1) (geralmente denominadas no presente documento coletivamente como repetições 24 e individualmente como repetição 24) de um bloco de sincronização básico s(t). Desse modo, as repetições 24 inclui uma instância inicial, ou primeira instância 24-0 do bloco de sincronização básico s(t) seguida por uma ou mais instâncias adicionais 24-1 a 24-(N-1) do bloco de sincronização básico s(t). Em uma modalidade, o bloco de sincronização básico s(t) tem uma estrutura similar ao PSS ao LTE, isto é, uma sequência de Zadoff-Chu mapeada a várias OFDM subportadoras durante um período de símbolo de OFDM. Nesse caso, de modo a evitar uma situação em que um dispositivo sem fio regular, por exemplo, o dispositivo sem fio 20, detecta o sinal de sincronização de MTC 18 como o PSS, uma sequência de Zadoff-Chu diferente da possível sequência de Zadoff-Chus usada na LTE para o PSS é preferencialmente usada. No entanto, embora uma estrutura similar à LTE do bloco de sincronização básico s(t) seja preferencial, o bloco de sincronização básico s(t) não é limitado à mesma. Por exemplo, o bloco de sincronização básico s(t) pode ser alternativamente uma sequência Frank modulada por OFDM. O mesmo bloco de sincronização básico s(t) pode ser usado para todas as células na rede de comunicações celular 10 ou, alternativamente, dois ou mais diferentes blocos de sincronização podem ser usados em toda a rede de comunicações celular 10 (por exemplo, células vizinhas podem usar diferentes blocos de sincronização básicos).

[0056] Conforme ilustrado, o sinal de sincronização de MTC 18 inclui uma repetição densa do bloco de sincronização básico s(t). Isso é importante devido ao fato de que a repetição densa do bloco de sincronização básico s(t) permite a combinação coerente no dispositivo de MTC 22. Na modalidade ilustrada, as repetições 24 se seguem imediatamente entre si em tempo, isto é, a repetição 24-1 segue imediatamente a repetição 24-0 em tempo, a repetição 24-2 segue imediatamente a repetição 24-1 em tempo, e assim por diante. No entanto, em uma modalidade alternativa, pelo menos uma parte das repetições 24 pode ser separada em tempo, por exemplo, a repetição 24-1 pode não seguir imediatamente a repetição 24-0 em tempo, ou em outras palavras, para LTE, um ou mais períodos de símbolo de OFDM podem separar repetições 24 adjacente (por exemplo, repetições 24-0 e 24-1). Preferencialmente, os períodos de tempo, ou intervalos, entre as repetições 24 nessa modalidade alternativa são pequenos de modo a maximizar o número (N) de repetições 24 no tempo de coerência (por exemplo, um subquadro) ou, em outras palavras, fornecer um grande número (por exemplo, maior do que 7 repetições dentro de um subquadro de LTE se cada segundo OFDM for usado ou 14 repetições se cada símbolo de OFDM em um subquadro for usado) de repetições 24 no tempo de coerência.

[0057] Nessa modalidade, um comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18 não excede um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização de MTC 18 é transmitido. O tempo de coerência é uma propriedade de canal que depende de, por exemplo, mobilidade. Grandes velocidades resultam em um curto tempo de coerência, enquanto pequenas velocidades resultam em um grande tempo de coerência. Aproximadamente, o tempo de coerência é definido como Tc = 1/f4, em que f4 é a frequência Doppler, que é definida como fd = v • f /c em que v é velocidade em m/s, f é a frequência de portadora em Hertz (Hz), e C é a velocidade da luz (isto é, 108x107 km/h(3x108 m/s)). Em algumas modalidades, o tempo de coerência é, por exemplo, um subquadro ou dois subquadros. Sendo assim, em algumas modalidades, o comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18 é igual ou menor do que o tempo de coerência do canal de downlink. No entanto, conforme discutido abaixo, em algumas modalidades, o comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18 pode ser estendido para ser maior do que o tempo de coerência do canal de downlink. De modo notável, conforme usado no presente documento, o comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18 é um período de tempo abrangido pelo sinal de sincronização de MTC 18 inteiro que inclui, nessa modalidade, toda as repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t).

[0058] De modo a evitar uma situação em que o sinal de sincronização de MTC 18 ocupa todos os recursos de tempo e frequência durante o tempo que o sinal de sincronização de MTC 18 é transmitido, em uma modalidade, o sinal de sincronização de MTC 18 não abrange a largura de banda de sistema inteira do downlink da estação base 12, conforme ilustrado na Figura 7. Por exemplo, em um LTE sistema em que a largura de banda de sistema mínima é 1,4 MHz, o sinal de sincronização de MTC 18 é preferencialmente mais curto do que 1,4 MHz. Se o sinal de sincronização de MTC 18 não ocupar a largura de banda de sistema total, o sinal de sincronização de MTC 18 pode ser feito maior do que o sinal de sincronização de MTC 18 poderia ser de outro modo se se o mesmo abrangeria a largura de banda de sistema total visto que recursos são ainda deixados para outros canais e sinais para manter a operação da rede de comunicações celular 10 (por exemplo transmitir dados para dispositivos sem fio em paralelo ao sinal de sincronização de MTC 18). No entanto, tendo dito isso, em uma modalidade alternativa, o sinal de sincronização de MTC 18 abrange a largura de banda de sistema inteira do downlink.

[0059] Na modalidade da Figura 7, o sinal de sincronização de MTC 18 utiliza um bloco contíguo de recursos de frequência (isto é, subportadoras). Além disso, os blocos contíguos de recurso de frequência são preferencialmente localizados em um centro da largura de banda de sistema do downlink. No entanto, em uma modalidade alternativa, o sinal de sincronização de MTC 18 pode usar um conjunto de recursos de frequência em que dois ou mais dos recursos de frequência são não contíguos (isto é, não imediatamente adjacentes) em frequência. Por exemplo, o sinal de sincronização de MTC 18 pode usar cada n-ésima subportadora. Isso resultaria no sinal de sincronização de MTC 18 com o uso de uma largura de banda mais ampla.

[0060] Uma desvantagem com a repetição pura com base na modalidade do sinal de sincronização de MTC 18 ilustrado na Figura 7 é que uma saída de um receptor de sinal de sincronização no dispositivo de MTC 22 produzirá múltiplos picos de correlação, conforme ilustrado na Figura 8. Isso resultará em uma probabilidade potencialmente alta de falsa sincronização. O verdadeiro momento está no maior pico de correlação quando o receptor de sinal de sincronização é sincronizado com o sinal de sincronização de MTC 18, que, na Figura 8 ocorre no tempo=0. No entanto, mesmo para compensações de tempo correspondentes a uma ou múltipla(s) duração(ões) de tempo do intervalo de repetição de bloco de sincronização básico, altos picos de correlação são observados. Por exemplo, em uma compensação de tempo de dois intervalos de repetição de bloco de sincronização básico (tempo=2), há ainda uma sobreposição de N-2 repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t), em que novamente N é o número total de repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t). Essa sobreposição de N-2 repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t) resulta em um alto pico de correlação.

[0061] A Figura 9 ilustra uma modalidade do sinal de sincronização de MTC 18 que supera a desvantagem da modalidade baseada em repetição pura do sinal de sincronização de MTC 18 da Figura 7. Nessa modalidade, o espalhamento de bloco é aplicado às repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t) com o uso de propriedades de autocorrelação aperiódica de processamento satisfatório de sequência. Mais especificamente, conforme ilustrado na Figura 9, as repetições 24-0 a 24-(N-1) do bloco de sincronização básico s(t) é multiplicada por elementos a(0), a(1), ..., a(N-1), respectivamente, de uma sequência de espalhamento de bloco desejada. Em particular, os elementos a(0), a(1), ..., a(N-1) são coeficientes da sequência de espalhamento de bloco desejada. Observe que alguns dos elementos da sequência de espalhamento de bloco desejada podem ter o mesmo valor (por exemplo, 1 ou -1). Por exemplo, se o número (N) de repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t) for 10 (aproximadamente 10 dB), a sequência de espalhamento de bloco pode ser, por exemplo, uma sequência Barker de comprimento 11 ou 13. A Tabela 1 abaixo ilustra as sequências Barker de comprimento 11 e comprimento 13 que podem ser usadas como a sequência de espalhamento de bloco em algumas modalidades.

TABELA 1

[0062] Um subquadro de LTE consiste em 14 símbolos de OFDM (no caso de prefixo cíclico normal), em que 0 a 3 símbolos de OFDM são usados para sinalização de controle e não podem ser usados para o sinal de sincronização de MTC 18. A Figura 10 ilustra um subquadro de LTE em que os 3 primeiros períodos de símbolo de OFDM são reservados para sinalização de controle, e o sinal de sincronização de MTC 18 ocupa os 11 períodos de símbolo de OFDM restantes. Nessa modalidade, o sinal de sincronização de MTC 18 inclui 11 repetições, ou seja, repetições 24-0 a 24-10. As repetições 24-0 a 24-10 do sinal de sincronização de MTC 18 é espalhada em bloco com uma sequência de espalhamento de bloco (por exemplo, uma sequência Barker) de comprimento 11. Evidentemente, também é possível usar maiores sequências de espalhamento de bloco de modo que o sinal de sincronização de MTC 18 abranja mais do que um subquadro.

[0063] Novamente, observe que diferentes blocos de sincronização básicos (por exemplo, diferente sequência de Zadoff-Chus) podem ser usados para definir diferentes sinais de sincronização de MTC 18 para diferentes células 14. Adicional ou alternativamente ao uso de diferentes blocos de sincronização básicos, diferentes sequências de espalhamento de bloco podem ser usadas para definir diferentes sinais de sincronização de MTC 18 para diferentes células 14. Para sequências Barker, somente uma sequência existe para um dado comprimento. Portanto, se as sequências Barker forem usadas para as diferentes sequências de espalhamento de bloco, outras sequências de espalhamento de bloco adicionalmente ou como uma alternativa à sequência Barker do comprimento desejado pode ser usada para diferentes células. A outra sequência de espalhamento de blocos pode ser qualquer tipo de sequência que tem propriedades de autocorrelação satisfatórias, o que é importante para obter um pico distinto, e propriedades de correlação cruzada satisfatórias, o que é importante para diferenciação de sequência. Exemplos de tais famílias de sequência são sequências Walsh-Hadamard, sequências Gold, sequências M, e sequências Kasami.

[0064] Nas modalidades das Figuras 7, 9, e 10, o sinal de sincronização de MTC 18 abrange um único tempo de coerência do canal de downlink. No entanto, o sinal de sincronização de MTC 18 pode ser expandido para exceder o tempo de coerência do canal de downlink. Isso pode ser benéfico em que, por exemplo, o número de repetições 24 exigida para obter um orçamento de link exigido excede o tempo de coerência do canal de downlink. Em relação a isso, a Figura 11 ilustra uma modalidade do sinal de sincronização de MTC 18 na qual o sinal de sincronização de MTC 18 abrange múltiplos períodos de tempo de coerência do canal de downlink. Nessa modalidade, o tempo de coerência do canal de downlink é de dois subquadros.

[0065] Conforme ilustrado, nessa modalidade, o sinal de sincronização de MTC 18 inclui um número (M) de blocos repetidos 26-0 a 26-4 (isto é, M=5), em que cada bloco repetido 26 abrange dois subquadros de modo que o comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18 seja de dez subquadros (isto é, um quadro). Observe que o comprimento de dois subquadros dos blocos repetidos 26 e o comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18 ilustrado na Figura 11 é somente um exemplo. Outros comprimentos dos blocos repetidos 26 e/ou outros comprimentos do sinal de sincronização de MTC 18 podem ser usados.

[0066] Os blocos repetidos 26-0 a 26-4 são geralmente denominados coletivamente como blocos repetidos 26 e individualmente como bloco repetido 26. Nesse exemplo, há cinco blocos repetidos 26. No entanto, o sinal de sincronização de MTC 18 dessa modalidade pode incluir qualquer número de dois ou mais dos blocos repetidos 26. Cada bloco repetido 26 inclui várias repetições de um bloco de sincronização básico s(t). Com o uso do bloco repetido 26-2 como exemplo, o bloco repetido 26-2 inclui um número (N) de repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t) que abrange, nesse exemplo, dois subquadros. Além disso, nesse exemplo, as repetições 24 do bloco de sincronização básico s(t) são espalhadas em blocos por uma sequência de espalhamento de bloco desejada a(0) a a(N-1), conforme descrito acima. Observe, no entanto, que espalhamento de bloco é opcional. As repetições 24 espalhadas em blocos opcionais do bloco de sincronização básico s(t) que formam o bloco repetido 26-2 são designadas como rs2(t).

[0067] De maneira similar, cada um dos outros blocos repetidos 26 inclui várias repetições de blocos de sincronização básicos s(t) correspondentes que, nesse exemplo, abrangem dois subquadros. Além disso, o espalhamento de bloco pode ser opcionalmente aplicado em cada um dos blocos repetidos 26. Essas repetições espalhadas em blocos opcionais dos blocos de sincronização básicos s(t) correspondentes nos blocos repetidos 26-0 a 26-4 são designadas como rs0(t) a rs4(t), respectivamente. Observe, no entanto, que os blocos repetidos 26 podem usar os mesmos blocos de sincronização básicos s(t) ou, alternativamente, alguns ou todos os blocos repetidos 26 podem usar diferentes blocos de sincronização básicos s(t). De modo similar, se o espalhamento de bloco for aplicado dentro dos blocos repetidos 26, os blocos repetidos 26 podem usar a mesma sequência de espalhamento de bloco ou, alternativamente, alguns ou todos os blocos repetidos 26 podem usar diferentes sequências de espalhamento de bloco. Adicionalmente, cada um dos blocos repetidos 26 pode incluir o mesmo número de repetições do(s) bloco(s) de sincronização básico(s) s(t) correspondente(s) ou, alternativamente, alguns ou todos os blocos repetidos 26 podem incluir diferentes números de repetições do(s) bloco(s) de sincronização básico(s) s(t) correspondente(s). Ainda, além disso, uma sequência de espalhamento de bloco externa α(0) a α(4) é opcionalmente aplicada aos blocos repetidos 26. Onde diferentes sequências de espalhamento de bloco forem usadas, a sequência de espalhamento de bloco externa pode ser dobrada nas diferentes sequências de espalhamento de bloco dos blocos repetidos 26.

[0068] Nessa modalidade, o sinal de sincronização de MTC 18 pode ser detectado realizando-se, no dispositivo de MTC 22, combinação coerente das repetições dentro de cada um dos blocos repetidos 26 (que, nesse exemplo têm, cada uma, um comprimento de dois subquadros) e combinação não coerente dos blocos repetidos 26 sobre o comprimento total do sinal de sincronização de MTC 18. Observe que embora os blocos repetidos 26 sejam ilustrados nesse exemplo como sendo imediatamente consecutivos em tempo (isto é, não há intervalos de tempo entre nenhum dos dois dos blocos repetidos 26), o sinal de sincronização de MTC 18 não é limitado aos mesmos. Em outra modalidade, um intervalo de tempo (por exemplo, um ou mais períodos de símbolo de OFDM) está presente entre pelo menos alguns dos blocos repetidos adjacentes 26 (por exemplo, entre blocos repetidos 26-0 e 26-1). Visto que a combinação através dos blocos repetidos 26 é não coerente, tais intervalos de tempo não são problemáticos.

[0069] A Figura 12 ilustra uma modalidade do sinal de sincronização de MTC 18 que é similar à da Figura 11, mas em que um esquema de salto de frequência é aplicado de acordo com outra modalidade da presente revelação. Nessa modalidade, em vez de transmitir todos os blocos repetidos 26 com o uso dos mesmos recursos de frequência, os blocos repetidos 26 são transmitidos com o uso de diferentes recursos de frequência definidos por um padrão de salto de frequência. Embora a Figura 12 ilustre um padrão de salto de frequência simples que alterna entre dois diferentes conjuntos de recursos de frequência, outros padrões de salto de frequência podem ser usados. Por exemplo, um padrão de salto de frequência mais complicado pode ser usado. Se um padrão de salto de frequência mais complicado for usado, é importante que a próxima posição de frequência pode ser derivada da posição de frequência atual.

[0070] Em uma modalidade, a distância de salto de frequência (isto é, a distância em frequência entre altos) é maximizada. Portanto, no exemplo da Figura 12, os conjuntos de recursos de frequência correspondentes às duas posições de salto de frequência estão nas posições extremas dentro da largura de banda de sistema. Observe, no entanto, que LTE suporta várias larguras de banda de sistema, e o dispositivo de MTC 22 pode ter nenhum conhecimento prévio acerca da largura de banda de sistema real do downlink da estação base 12. Nesse caso, a frequência hops pode ser confinada devido à largura de banda de sistema mínima, isto é 1,4 MHz na LTE.

[0071] Conforme discutido acima, em uma modalidade, o sinal de sincronização de MTC 18 não abrange a largura de banda de sistema inteira do downlink da estação base 12. Em uma modalidade preferencial, o sinal de sincronização de MTC 18 abrange menos do que a largura de banda de sistema mínima, que, para LTE é 1,4 MHz. No entanto, um problema é que a largura de banda estreita do sinal de sincronização de MTC 18 induz a estimativa de momento pior do que um sinal de sincronização de largura de banda mais ampla. De modo a abordar esse problema, a Figura 13 ilustra o sinal de sincronização de MTC 18 de acordo com uma modalidade da presente revelação na qual o sinal de sincronização de MTC 18 inclui uma primeira parte 28 e uma segunda parte 30 que tem uma largura de banda mais ampla do que a primeira parte 28. A primeira parte 28 toma a forma de qualquer uma das modalidades do sinal de sincronização de MTC 18 descritas acima em relação às Figuras 7, 9, 10, 11, ou mesmo 12. A segunda parte 30 pode tomar qualquer forma desejada, mas tem uma largura de banda (BW2) que é maior do que uma largura de banda (BW1) da primeira parte 28 do sinal de sincronização de MTC 18. A largura de banda mais ampla da segunda parte 30 pode ser usada para fornecer estimativa_de_momento_aprimorada.

[0072] Preferencialmente, as sequencias usadas na primeira e na segunda parte 28 e 30 sao relacionadas, isto e, se o dispositivo de MTC 22 tiver capacidade de detectar a primeira parte 28, então o dispositivo de MTC 22 sabe (pelo menos parcialmente) qual(is) sequencia(s) e(sao) usada(s) na segunda parte 30 do sinal de sincroniza9ão de MTC 18. Um exemplo da segunda parte 30 e o sinal de referencia comum (CRS) ou Sinai de sincroniza9ão Evolufdo/Aprimorado (ESS) na LTE. A segunda parte 30 do sinal de sincroniza9ão de MTC 18 pode seguir imediatamente ap6s a primeira parte 28 em tempo ou pode haver um intervalo de tempo entre a primeira_e_a_segunda_parte_28_e_30.

[0073] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o sinal de sincroniza9ão de MTC 18 pode usar recursos de tempo e frequencia que são mapeados em torno de recursos de tempo e frequencia usados por um ou mais outros sinais (por exemplo, sinal de controles, tais como Canal de controle de Downlink ffsico (PDCCH), Canal lndicador de Solicita9ão de Repeti9ão automática hfbrida ffsica (PHICH), Canal indicador de Formato de Controle ffsico (PCFICH), etc.) ou o sinal de sincroniza9ão de MTC 18 pode ser puncionado de modo que recursos de tempo e frequencia que teriam sido, de outro modo, usados pelo sinal de sincroniza9ão de MTC 18 sejam usados para um ou mais outros sinais (por exemplo, sfmbolos de referencia, tais como CRS, Sinai de referencia de informa96es de estado de canal (CSI-RS), ESS, etc.). Em rela9ão a isso, a Figura 14 ilustra uma modalidade do sinal de sincroniza9ão de MTC 18 na qual o sinal de sincroniza9ão de MTC 18 e mapeado em torno de recursos de tempo e frequencia reservados para sinaliza9ão de controle. Mais especificamente, nesse exemplo, o sinal de sincroniza9ão de MTC 18 abrange dois subquadros. Para permitir programa9ão no downlink (presumindo que o sinal de sincroniza9ão de MTC 18 não abrange a largura de banda de sistema inteira para o downlink) e programa9ão no uplink, e desejável que a esta9ão base 12 transmita sinaliza9ão de controle no downlink. Portanto, nesse exemplo, o sinal de sincroniza9ão de MTC 18 e mapeado em torno dos três ou quatro primeiros períodos de símbolo de OFDM em cada um dos dois subquadros, que são reservados para sinalização de controle. Esse mapeamento é conhecido ou reconhecido ao dispositivo de MTC 22.

[0074] A Figura 15 ilustra uma modalidade do sinal de sincronização de MTC 18 na qual o sinal de sincronização de MTC 18 é puncionado para, nesse exemplo, permitir a transmissão de um ou mais sinais de referência. Esse puncionamento pode ser usado adicionalmente a ou sem o mapeamento da Figura 14. Mais especificamente, pode haver uma necessidade de que a estação base 12 transmita outros sinais (por exemplo, CRS, CSI-RS, ESS, etc.), que podem ser adicionais à sinalização de controle discutido acima. Visto que dispositivos sem fio convencionais, por exemplo, o dispositivo sem fio 20, esperam que esses sinais estejam presentes, o sinal de sincronização de MTC 18 é, nessa modalidade, puncionado para permitir a transmissão desses outros sinais. Em outras palavras, embora determinados recursos de tempo e frequência estejam dentro de um plano de tempo e frequência que é principalmente ocupado pelo sinal de sincronização de MTC 18, esses recursos de tempo e frequência não são usados para o sinal de sincronização de MTC 18, mas, em vez disso, são usados para transmissão dos outros sinais. Em uma modalidade, o dispositivo de MTC 22 não está ciente do puncionamento, em cujo caso o desempenho do processo de sincronização no dispositivo de MTC 22 pode ser ligeiramente degradado. No entanto, a quantidade de puncionamento se dá de modo que o processo de sincronização não seja degradado além de um grau aceitável. Em uma modalidade alternativa, o dispositivo de MTC 22 está ciente ou feito ciente de quais recursos de tempo e frequência são usados para a transmissão dos outros sinais, em cujo caso o sinal de sincronização de MTC 18 pode ser mapeado em torno daqueles recursos de tempo e frequência de maneira similar à descrita acima em relação à Figura 14.

[0075] Nas modalidades do sinal de sincronização de MTC 18 descrito acima, o comprimento ou duração exigido do sinal de sincronização de MTC 18 pode ser encurtado se a potência da transmissão do sinal de sincronização de MTC 18 for aumentada. Isso se deve ao fato de que a detecção do sinal de sincronização de MTC 18 exige uma determinada quantidade de energia (isto é, potência vezes tempo). A Figura 16 ilustra a operação da rede de comunicações celular 10 da Figura 5 de acordo com uma modalidade na qual a estação base 12 utiliza um esquema de reforço de potência para aumentar a potência da transmissão do sinal de sincronização de MTC 18. Conforme ilustrado, a estação base 12 transmite por difusão o sinal de sincronização de MTC 18 com o uso de um esquema de reforço de potência (etapa 200).

[0076] Em uma modalidade, o sinal de sincronização de MTC 18 abrange menos do que a largura de banda de sistema total do downlink. Visto que o sinal de sincronização de MTC 18 não abrange a largura de banda de sistema inteira do downlink, o esquema de reforço de potência pode reforçar a potência de transmissão do sinal de sincronização de MTC 18 roubando-se de forma eficaz a potência de pelo menos algumas das subportadoras que não são usadas (ou usadas em potência reduzida) para o sinal de sincronização de MTC 18 e aplicando essa potência roubada ao sinal de sincronização de MTC 18. Mais especificamente, não se transmitindo em pelo menos algumas, e potencialmente, todas as subportadoras que não são usadas para o sinal de sincronização de MTC 18, de acordo com OFDM, a potência que teria sido aplicada a essas subportadoras é redistribuída às subportadoras que são usadas para transmissão (que inclui pelo menos as subportadoras usadas para o sinal de sincronização de MTC 18). O dispositivo de MTC 22 detecta o sinal de sincronização de MTC 18 e, nesse exemplo, então conecta à célula 14 servida pela estação base 12 (etapas 202 e 204).

[0077] Em outra modalidade da presente revelação, a formação de feixe é utilizada para transmissão do sinal de sincronização de MTC 18 e/ou dos sinais de sincronização (PSS/SSS) convencionais. A vantagem de formação de feixe é que a potência transmitida seja concentrada em uma ou algumas direções e por esse aumento da potência recebida no dispositivo de recebimento. Em relação a isso, a Figura 17 ilustra a operação da rede de comunicações celular 10 da Figura 5 de acordo com uma modalidade na qual a estação base 12 utiliza um esquema de formação de feixe cego para transmitir o sinal de sincronização de MTC 18 ao dispositivo de MTC 22. De modo notável, um esquema de formação de feixe cego similar pode ser usado para transmissão de PSS/SSS. Conforme ilustrado, a estação base 12 transmite por difusão o sinal de sincronização de MTC 18 por meio de formação de feixe cego em um ângulo θ0 (etapa 300-0). A formação de feixe pode ser aplicada com ou sem o esquema de reforço de potência da Figura 16. A estação base 12 continua a transmitir o sinal de sincronização de MTC 18 por meio de formação de feixe cego em diferentes ângulos θ1, θ2, etc. até que a estação base 12 transmita o sinal de sincronização de MTC 18 por meio de formação de feixe cego em um ângulo θx que corresponde a uma posição do dispositivo de MTC 22 (etapa 300-X). Nesse ponto, o dispositivo de MTC 22 tem capacidade de detectar o sinal de sincronização de MTC 18 (etapa 302). Então, nesse exemplo, o dispositivo de MTC 22 conecta à célula 14 servida pela estação base 12 (etapa 304). De modo notável, a estação base 12 não interrompe a transmissão do sinal de sincronização de MTC 18 no ângulo θx visto que a estação base 12 does não sabe se há outros dispositivos de MTC 22 que seriam servidos em outros ângulos. Em outras palavras, a estação base 12 realiza ciclos através de todos os ângulos e é periodicamente repetida.

[0078] As modalidades descritas até então desse modo podem ser usadas se o dispositivo de MTC 22 é móvel ou estático. No entanto, em alguns casos, pode-se saber que o dispositivo de MTC 22 é estático. Se o dispositivo de MTC 22 for estático, as modalidades a seguir podem ser usadas. Em uma modalidade, a estação base 12 usa a formação de feixe e/ou intensificação de potência para transmitir PSS/SSS e/ou o sinal de sincronização de MTC 18 para locais em que dispositivos de MTC estáticos, por exemplo, o dispositivo de MTC 22, são conhecidos como localizados. Por exemplo, em uma modalidade particular, a estação base 12 usa intensificação de potência e/ou formação de feixe for transmissão de PSS/SSS para permitir sincronização inicial do dispositivo de MTC 22 com o uso de PSS/SSS. No entanto, depois dessa sincronização inicial, se a sincronização for perdida, o dispositivo de MTC 22 pode recuperar a sincronização detectando-se somente o sinal de sincronização de MTC 18. A intensificação de potência e/ou formação de feixe também pode ser usada para o sinal de sincronização de MTC 18. Tal esquema pode ser desejável devido ao fato de que, após a sincronização inicial, a ID de célula física foi adquirida, o comprimento de prefixo de ciclo foi detectado, o modo de Duplexação por divisão de tempo (TDD)/Duplexação por divisão de Frequência (FDD) foi detectado, etc. Uma vez que um dispositivo estático obteve essas informações, essas informações não mudarão, ou pelo menos mudarão somente de modo não frequente. Sendo assim, se o dispositivo estático perder sincronização, o dispositivo estático pode recuperar sincronização detectando-se o sinal de sincronização de MTC 18 (isto é, não há necessidade de sempre detectar o PSS/SSS). Como uma modalidade alternativa, isso pode ser aplicado somente a SSS.

[0079] O sinal de sincronização de MTC 18 pode ser transmitido com o uso tanto dos mesmos recursos de tempo e frequência para todas as células 14 como transmitido com o uso de diferentes recursos de tempo e frequência pelo menos para células vizinhas 14. Se diferentes recursos de tempo e frequência forem usados dentro de diferentes células 14, então os recursos de tempo e frequência alocados para o sinal de sincronização de MTC 18 podem ser indicados aos dispositivos estáticos com o uso tanto de sinalização dedicada como por meio de transmissão por difusão. O uso de diferentes recursos de tempo e frequência para o sinal de sincronização de MTC 18 pelo menos em células vizinhas 14 minimiza os problemas com interferência de outra célula nos canais de sincronização que as outras soluções acima, por exemplo, intensificação de potência, acarretam.

[0080] A Figura 18 ilustra a operação da rede de comunicações celular 10 de acordo com outra modalidade na qual a estação base 12 transmite PSS/SSS e o sinal de sincronização de MTC 18 e um dispositivo estático de MTC 22 realiza sincronização inicial com base em PSS/SSS e uma sincronização subsequente com base no sinal de sincronização de MTC 18. Conforme ilustrado, a estação base 12 transmite PSS/SSS (etapa 400). Opcionalmente, intensificação de potência e/ou formação de feixe pode ser aplicada. O dispositivo de MTC 22, que, nesse exemplo é estático, detecta o PSS/SSS e conecta à célula 14 servida pela estação base 12 (etapas 402 e 404). Algum tempo a seguir, o dispositivo de MTC 22 perde a sincronização (etapa 406). Observe que a etapa 406 não é uma etapa ativa (isto é, o dispositivo de MTC 22 não perde sincronização ativamente). Em vez disso, a perda de sincronização é algo que ocorre devido a estar, por exemplo, em um modo inativo ou deterioração de condições de canal.

[0081] Quando o dispositivo de MTC 22 deseja recuperar a sincronização, o dispositivo de MTC 22 detecta o sinal de sincronização de MTC 18 transmitido pela estação base 12 (etapas 408 e 410). De modo notável, nesse exemplo, a estação base 12 transmite tanto o PSS/SSS quanto o sinal de sincronização de MTC 18, mas possivelmente com diferentes periodicidades. Mediante detecção do sinal de sincronização de MTC 18, o dispositivo de MTC 22 recuperou sincronização e, nesse exemplo, reconecta à célula 14 servida pela estação base 12 (etapa 412).

[0082] Adicionalmente à sincronização inicial, o dispositivo de MTC 22 pode, em algum ponto, sincronizar com PSS/SSS de modo a, por exemplo, obter quaisquer informações atualizadas, tais como ID de célula, comprimento de prefixo cíclico, etc. Isso pode ser particularmente benéfico no caso de uma Rede de Auto-otimização (SON). Por exemplo, a sincronização ao PSS/SSS pode ser desejada para o estabelecimento da nova célula/estação base. Em uma modalidade, quando há uma atualização de rede, a intensificação de potência e/ou formação de feixe pode ser aplicada para PSS/SSS de modo a permitir a detecção do PSS/SSS pelo dispositivo de MTC 22.

[0083] Embora a estação base 12 ilustrada (ou, de modo equivalente nó de acesso de rádio) possa incluir qualquer hardware adequado ou combinação de hardware e software, uma modalidade da estação base 12 (ou outro nó de acesso de rádio) é ilustrado em mais detalhes na Figura 19. Conforme mostrado na Figura 19, a estação base 12 inclui um sistema de processamento 32 que inclui um processador 34, memória 36, e uma interface de rede 38 e uma unidade de rádio 40 que inclui um transceptor 42 conectado a uma ou mais antenas 43. Em modalidades particulares, uma parte ou toda a funcionalidade descrita acima como sendo fornecida pela estação base 12 pode ser fornecida pelo processador 34 que executa instruções armazenadas em um meio legível por computador, tais como a memória 36. Modalidades alternativas da estação base 12 podem incluir componentes adicionais responsáveis para fornecer funcionalidade adicional, incluindo qualquer da funcionalidade identificada acima e/ou qualquer funcionalidade necessária para suportar a solução descrita acima.

[0084] De modo similar, embora o dispositivo de MTC ilustrado 22 (e de modo similar ao dispositivo sem fio 20 ilustrado) possa representar dispositivos de comunicação que incluem qualquer hardware adequado ou combinação de hardware e software, esses dispositivos de comunicação sem fio podem, em modalidades particulares, representar dispositivos, tais como a modalidade exemplificativa do dispositivo de MTC 22 ilustrado na Figura 20. Conforme mostrado na Figura 20, o dispositivo de MTC 22 inclui um processador 44, memória 46, um transceptor 48 e uma antena 50. Em modalidades particulares, alguma ou toda a funcionalidade descrita acima como sendo fornecida pelo dispositivo de MTC 22 pode ser fornecida pelo processador 44 que executa instruções armazenadas em um meio legível por computador, tais como a memória 46. Modalidade alternativas do dispositivo de MTC 22 podem incluir componentes adicionais além daqueles mostrados na Figura 20 que podem ser responsáveis por fornecer determinados aspectos da funcionalidade de dispositivos de MTC 22, que inclui qualquer da funcionalidade descrita acima e/ou qualquer funcionalidade necessária para suportar a solução descrita acima.

[0085] Os seguintes acrônimos são usados ao longo desta revelação. • 3GPP Projeto de Parceria de 3a Geração • CRS Sinal de referência comum • CSI-RS Sinal de referência de informações de estado de canal • CC Corrente contínua • dB Decibel • DRX Recepção Descontínua • eNB Nó B aprimorado • ESS Sinal de sincronização Evoluído/Aprimorado • FDD Duplexação por divisão de Frequência • Hz Hertz • ID Identidade • LTE Evolução de Longo Prazo • M2M Máquina a máquina • MHz Mega-hertz • ms Milissegundo • MTC Comunicação do Tipo Máquina • OFDM Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal • PCFICH Canal Indicador de Formato de Controle físico • PDCCH Canal de controle de Downlink físico • PHICH Canal Indicador de Solicitação de Repetição Automática Híbrida Física • PSS Sinal de Sincronização Primário • RAN Rede de Acesso de Rádio • RB Bloco de recurso • RE Elemento de Recurso • RSRP Potência Recebida de Sinal de Referência • RSRQ Qualidade Recebida de Sinal de Referência • SID Descrição de Item de Estudo • SON Rede de Auto-otimização • SSS Sinal de Sincronização Secundário • TDD Duplexação por divisão de tempo • TR Relatório técnico • TS Especificação Técnica • UE Equipamento de usuário

[0086] Aqueles versados na técnica reconhecerão aprimoramentos e modificações às modalidades preferenciais da presente revelação. Todos os tais aprimoramentos e modificações são considerados abrangidos pelo escopo dos conceitos revelados no presente documento e nas reivindicações que se seguem.

Claims

1. Método de operação de uma estação base (12) de uma rede de comunicações celular (10) caracterizado pelo fato de que compreende: transmitir um sinal de sincronização (18) que compreende uma pluralidade de repetições (24) de um bloco de sincronização básico durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido, onde o tempo de coerência é definido como Tc=1/fd, onde fd é a frequência de Doppler, a qual é definida como fd =v.f/c onde v é velocidade em m/s, f é frequência portadora em Hertz (Hz), e c é a velocidade da luz.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) de acordo com um esquema de transmissão de múltiplas subportadoras, e o bloco de sincronização básico compreende uma sequência de símbolos transmitidos através de pelo menos um subconjunto de uma pluralidade subportadoras em uma largura de banda de downlink da estação base (12).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e o tempo de coerência é um subquadro.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e o tempo de coerência é dois subquadros.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) abrange menos que uma largura de banda completa do canal de downlink.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) abrange uma largura de banda completa do canal de downlink.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) de modo que a pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico compreenda uma primeira instância do bloco de sincronização básico e uma segunda instância do bloco de sincronização básico que segue imediatamente a primeira instância do bloco de sincronização básico no tempo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) de modo que a pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico compreenda a primeira instância do bloco de sincronização básico e uma segunda instância do bloco de sincronização básico que é separada da primeira instância do bloco de sincronização básico no tempo.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente transmitir um sinal de sincronização primário e um sinal de sincronização secundário além do sinal de sincronização (18).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: transmitir o sinal de sincronização primário e o sinal de sincronização secundário compreende transmitir o sinal de sincronização primário e o sinal de sincronização secundário em uma primeira periocidade; e transmitir o sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) em uma segunda periocidade que é diferente da primeira periocidade.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a segunda periocidade é menor que a primeira periocidade.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende o espalhamento de bloco da pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que: transmitir o sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) de acordo com um esquema de transmissão com base em um sinal de múltiplas subportadoras de modo que cada repetição (24) de bloco de sincronização básico da pluralidade de repetições (24) esteja em um período de símbolo de sinal de múltiplas subportadoras diferente; e espalhar bloco da pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico compreende aplicar um elemento diferente de uma sequência de espalhamento de bloco para cada repetição (24) do bloco de sincronização básico da pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a sequência de espalhamento de bloco é diferente daquela usada em pelo menos uma outra célula (14) da rede de comunicações celular (10).

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a sequência de espalhamento de bloco é a mesma que aquela usada em todas as outras células (14) da rede de comunicações celular (10).

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente uma segunda pluralidade de repetições (24) de um segundo bloco de sincronização básico durante um segundo tempo de coerência do canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o segundo bloco de sincronização básico é diferente do bloco de sincronização básico.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o segundo bloco de sincronização básico é o mesmo que o bloco de sincronização básico.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a transmissão de sinal de sincronização (18) compreende aplicar uma sequência de espalhamento de bloco ao sinal de sincronização (18) de modo que um primeiro elemento da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico e um segundo elemento da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende: aplicar uma primeira sequência de espalhamento de bloco ao sinal de sincronização (18) de modo que um primeiro elemento da primeira sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico e um segundo elemento da primeira sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico; e aplicar uma segunda sequência de espalhamento de bloco à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico de modo que um elemento diferente da segunda sequência de espalhamento de bloco seja aplicado a cada repetição (24) do bloco de sincronização básico na pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente: aplicar a segunda sequência de espalhamento de bloco à segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico de modo que um elemento diferente da segunda sequência de espalhamento de bloco seja aplicado a cada repetição (24) do segundo bloco de sincronização básico na segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico.

22. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o segundo tempo de coerência segue imediatamente o tempo de coerência no tempo.

23. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o tempo de coerência e o segundo tempo de coerência são separados no tempo.

24. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) de acordo com um esquema de salto de frequência.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) de acordo com o esquema de salto de frequência compreende transmitir o sinal de sincronização (18) de modo que, a pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico durante o tempo de coerência seja transmitida em um primeiro conjunto de frequências de subportadora e a segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico durante o segundo tempo de coerência seja transmitida em um segundo conjunto de frequências de subportadora que é pelo menos parcialmente diferente do primeiro conjunto de frequências de subportadora.

26. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente uma segunda parte que tem uma largura de banda mais ampla que a pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

27. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende puncionar o sinal de sincronização (18) para transmitir um ou mais outros sinais dentro de recursos de tempo e frequência que, de outra forma, seriam usados para o sinal de sincronização (18).

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e os um ou mais outros sinais compreendem um ou mais de um grupo que consiste em: um sinal de controle, um sinal de referência comum, um sinal de referência de informações de estado de canal e um sinal de sincronização aprimorado.

29. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) que usa recursos de tempo e frequência mapeados em torno de recursos de tempo e frequência usados para um ou mais outros sinais.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e os um ou mais outros sinais compreendem um ou mais de um grupo que consiste em: um sinal de controle, um sinal de referência comum, um sinal de referência de informações de estado de canal e um sinal de sincronização aprimorado.

31. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) que usa um esquema de reforço de potência.

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) utiliza um esquema de transmissão de múltiplas subportadoras, e transmitir do sinal de sincronização (18) com o uso do esquema de reforço de potência compreende transmitir o sinal de sincronização (18) enquanto pelo menos algumas dentre uma pluralidade de subportadoras em uma largura de banda de downlink da estação base (12) não são usadas ou transmitidas com potência reduzida .

33. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão do sinal de sincronização (18) compreende transmitir o sinal de sincronização (18) com o uso de um esquema de transmissão de formação de feixe.

34. Método, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o esquema de transmissão de formação de feixe é um esquema de transmissão de formação de feixe cego.

35. Estação base (12) para uma rede de comunicações celular (10) caracterizada pelo fato de que compreende: um transceptor (42); e um processador (34) associado ao transceptor (42) e configurado para transmitir, por meio do transceptor (42), um sinal de sincronização (18) que compreende uma pluralidade de repetições (24) de um bloco de sincronização básico durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido, onde o tempo de coerência é definido como Tc=1/fd, onde fd é a frequência de Doppler, a qual é definida como fd =v.f/c onde v é velocidade em m/s, f é frequência portadora em Hertz (Hz), e c é a velocidade da luz.

36. Estação base (12), de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente uma segunda pluralidade de repetições (24) de um segundo bloco de sincronização básico durante um segundo tempo de coerência do canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido.

37. Método de operação de um dispositivo sem fio (22) em uma rede de comunicações celular (10) caracterizado pelo fato de que compreende: detectar um sinal de sincronização (18) em um downlink de uma estação base (12) da rede de comunicações celular (10), o sinal de sincronização (18) compreende uma pluralidade de repetições (24) de um bloco de sincronização básico durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido, onde o tempo de coerência é definido como Tc=1/fd, onde fd é a frequência de Doppler, a qual é definida como fd =v.f/c onde v é velocidade em m/s, f é frequência portadora em Hertz (Hz), e c é a velocidade da luz.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente conectar-se a uma célula (14) servida pela estação base (12) mediante detecção do sinal de sincronização (18).

39. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o dispositivo sem fio (22) é um dispositivo de Comunicação do Tipo Máquina, MTC (22).

40. Método, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de MTC (22) está localizado em uma área de cobertura estendida (16) de uma célula (14) servida pela estação base (12).

41. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o bloco de sincronização básico compreende uma sequência de símbolos transmitida através de pelo menos um subconjunto de uma pluralidade de subportadoras em uma largura de banda de downlink da estação base (12).

42. Método, de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e o tempo de coerência é um subquadro.

43. Método, de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e o tempo de coerência é dois subquadros.

44. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) abrange menos que uma largura de banda completa do canal de downlink.

45. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) abrange uma largura de banda completa do canal de downlink.

46. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende uma primeira instância do bloco de sincronização básico e uma segunda instância do bloco de sincronização básico que segue imediatamente a primeira instância do bloco de sincronização básico no tempo.

47. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende uma primeira instância do bloco de sincronização básico e uma segunda instância do bloco de sincronização básico que é separada da primeira instância do bloco de sincronização básico no tempo.

48. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente detectar um sinal de sincronização primário e um sinal de sincronização secundário além do sinal de sincronização (18).

49. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que a detecção do sinal de sincronização (18) compreende detectar o sinal de sincronização (18) de acordo com uma sequência de espalhamento de bloco aplicada à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico de modo que um elemento diferente da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado a cada repetição (24) do bloco de sincronização básico na pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

50. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente uma segunda pluralidade de repetições (24) de um segundo bloco de sincronização básico durante um segundo tempo de coerência do canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido.

51. Método, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que a detecção do sinal de sincronização (18) compreende detectar o sinal de sincronização (18) de acordo com uma sequência de espalhamento de bloco aplicada ao sinal de sincronização (18) de modo que um primeiro elemento da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico e um segundo elemento da sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico.

52. Método, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que a detecção do sinal de sincronização (18) compreende detectar o sinal de sincronização (18) de acordo com: uma primeira sequência de espalhamento de bloco aplicada ao sinal de sincronização (18) de modo que um primeiro elemento da primeira sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico e um segundo elemento da primeira sequência de espalhamento de bloco seja aplicado à segunda pluralidade de repetições (24) do segundo bloco de sincronização básico; e uma segunda sequência espalhamento de bloco aplicada à pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico de modo que um elemento diferente da segunda sequência de espalhamento de bloco seja aplicado a cada repetição (24) do bloco de sincronização básico na pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

53. Método, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que a detecção do sinal de sincronização (18) compreende detectar o sinal de sincronização (18) de acordo com um esquema de salto de frequência utilizado para transmitir o sinal de sincronização (18).

54. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente uma segunda parte que tem uma largura de banda mais ampla que a pluralidade de repetições (24) do bloco de sincronização básico.

55. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que a detecção do sinal de sincronização (18) compreende detectar o sinal de sincronização (18) com o uso de recursos de tempo e frequência mapeados em torno de recursos de tempo e frequência usados para um ou mais outros sinais.

56. Método, de acordo com a reivindicação 55, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicações celular (10) é uma rede de comunicações celular de Evolução de Longo Prazo, LTE, e os um ou mais outros sinais compreendem um ou mais de um grupo que consiste em: um sinal de controle, um sinal de referência comum, um sinal de referência de informações de estado de canal e um sinal de sincronização aprimorado.

57. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, antes de detectar o sinal de sincronização (18): detectar um sinal de sincronização primário e um sinal de sincronização secundário no downlink da estação base (12); em que detectar o sinal de sincronização (18) compreende, subsequente à detecção do sinal de sincronização primário e do sinal de sincronização secundário e após perder a sincronização com a estação base (12), detectar o sinal de sincronização (18), mas não pelo menos um dentre o sinal de sincronização primário e o sinal de sincronização secundário de modo que a sincronização com a estação base (12) seja reestabelecida.

58. Dispositivo sem fio (22) configurado para operar em uma rede de comunicações celular (10) caracterizado pelo fato de que compreende: um transceptor (48); e um processador (44) associado ao transceptor (48) e configurado para detectar através do transceptor (48), um sinal de sincronização (18) que compreende uma pluralidade de repetições (24) de um bloco de sincronização básico durante um tempo de coerência de um canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido, onde o tempo de coerência é definido como Tc=1/fd, onde fd é a frequência de Doppler, a qual é definida como fd =v.f/c onde v é velocidade em m/s, f é frequência portadora em Hertz (Hz), e c é a velocidade da luz.

59. Dispositivo sem fio (22), de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que o sinal de sincronização (18) compreende adicionalmente uma segunda pluralidade de repetições (24) de um segundo bloco de sincronização básico durante um segundo tempo de coerência do canal de downlink através do qual o sinal de sincronização (18) é transmitido.