CN106856670A - 窄带系统中解码dl物理信道的方法以及装置 - Google Patents

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Abstract

提供窄带无线系统中用于解码DL物理信道的装置以及方法。在一个新颖方面中，UE实施小区搜索以及决定承载系统信号的第一资源区块的第一位置，基于第一资源区块获得第二资源区块的第二位置，其中该第二资源区块包含格式指示符，基于该格式指示符决定DL传输格式，以及基于DL传输格式解码第一DL物理信道。在一个实施例中，UE运作在或者独立模式，带内模式或者保护带模式。在带内模式或者保护带模式中，DL传输格式包含距离第一资源区块的中心频点/频率的偏移索引。在另一个实施例中，UE进一步解码承载格式指示符的第二DL物理信道。

Description

窄带系统中解码DL物理信道的方法以及装置
相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C.§119要求2015年9月30日递交的，申请号为CN20151064009.7，标题为“信号发送以及接收(signal transmitting and receiving)”申请的优先权，上述申请的标的在此合并作为参考。
技术领域
所揭露实施例一般有关于无线通信以及更具体地，有关窄带系统中解码下行链路(DL)物理信道的方法以及装置。
背景技术
近年来，移动数据应用呈现指数型增长。第五代移动通信系统得到了越来越多的关注。与传统的2G/3G/4G移动蜂窝系统不同，5G将不再仅仅面向人的用户(human user)，还将更好的支持各种各样“机器类型通信(Machine Type Communication,MTC)”用户。在众多服务于MTC终端的业务中，有一种典型的MTC叫做海量(Massive)MTC。海量MTC主要特点是低成本，部署有大量终端装置，数据传输速率要求低；对时延高容忍。
自从版本11(R11)LTE系统已经支持LC MTC。LTE引入了用于LC MTC的类型0(category 0)用户。新的MTC终端将仅支持1.4MHz频宽的RF。在LTE版本13标准化阶段新立项的窄带物联网(Narrow Band Internet of Thing，NB-IOT)项目中，终端RF频宽进一步减小到180kHz。尽管相较于传统LTE终端，新的物联网终端已经更好的贴近物联网业务的需求，但是它仍然难以满足5G对物联网业务的要求。
需要用于窄带系统中，解码DL物理信道的改进以及提高，以满足超高可靠性，高速率，低延迟以及海量部署的需求。
发明内容
提供方法以及装置用于窄带无线系统中解码DL PHY信道。在一个新颖方面中，提供一种方法，包含：无线系统中通过UE获得第一资源区块，其中该第一资源区块承载第一系统的第一组系统信号；基于该第一资源区块的位置获得第二资源区块；在该第二资源区块上获得格式指示符；基于格式指示符决定DL传输格式；以及基于DL传输格式，接收以及解码第一系统的第一DL物理信道。
在一个实施例中，第一系统的第一集合为用于小区搜索。在一个情况下，第一资源区块包含主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)以及(SecondarySynchronization Signal，SSS)，以及第二资源区块包含主信息区块(Master InformationBlock，MIB)。在另一个情况下，第一资源区块包含PSS以及第二资源区块包含SSS。在第三情况下，第一资源区块包含PSS以及SSS，以及第二资源区块包含来自预定义集合的信号，其中该预定义集合中的每一个信号与一个DL传输格式关联。
在另一个实施例中，UE在预定义序列集合中，通过序列检测而在第二资源区块中获得格式指示符，其中每一序列为与一个DL传输格式关联，或者在第二资源区块上通过能量检测而获得第二资源区块上的格式指示符；或者，在第二资源区块上解码承载系统信息的第二DL信道而获得第二资源区块上的格式指示符。
在再一个实施例中，DL传输格式包含一个或者多个粒子(element)，其中包含运作模式、DL载波间隔(carrier spacing)、PRB索引、帧格式、CP长度、传输波形、导频格式以及运作频宽。以及运作模式为预定义格式，包含独立(standalone)模式、带内(in-band)模式以及保护带(guard-band)模式。
对于带内模式，承载用于第一系统的第一组系统信号的第一资源区块存在第二系统的频带内。对于保护带模式，承载第一系统的第一组系统信号的第一资源区块存在第二系统的保护带内。当运作模式为带内模式或者保护带模式时，以及其中DL传输格式进一步包含距离第二系统中心频点的偏移索引。
在另一新颖方面中，UE包含射频(RF)模块，在无线通信网络中发送以及接收无线信号，第一资源区块电路，通过实施小区搜索而获得第一资源区块，其中该第一资源区块承载第一组系统信号；第二资源区块电路，基于第一资源区块而获得第二资源区块的第二位置，其中该第二资源区块包含格式指示符；DL传输格式电路，其基于格式指示符而决定DL传输格式，以及物理信道电路，其基于DL传输格式而接收以及解码DL物理信道。
下面详细描述本发明的其他实施例以及有益效果。发明内容不用于限定本发明。本发明保护范围以权利要求为准。
附图说明
附图中相同数字表示相似元件，用于说明本发明的实施例。
图1为根据本发明的实施例，具有NB IoT的无线网络的示意图。
图2为根据本发明的实施例，UE接收DL信号以及决定DL传输格式的流程图。
图3A为根据本发明的实施例，承载DL传输格式的指示符的资源映射的示意图。
图3B为根据本发明的实施例，承载DL传输格式的指示符的资源映射的示意图。
图3C为根据本发明的实施例，承载DL传输格式的指示符的资源映射的示意图。
图4A为根据本发明的实施例，DL传输格式的不同运作模式的示意图。
图4B为根据本发明的实施例，DL传输格式的不同运作模式的示意图。
图4C为根据本发明的实施例，DL传输格式的不同运作模式的示意图。
图5A为根据本发明的实施例，具有单一资源PRB的DL传输格式的示意图。
图5B为根据本发明的实施例，具有多个资源PRB的DL传输格式的示意图。
图6A为根据本发明的实施例，DL传输格式的示意图。
图6B为根据本发明的实施例，第一系统在第二系统的保护带中，小区搜索的示意图。
图7为根据本发明的实施例，UE决定运作模式的流程图。
图8为根据本发明的实施例，基于同步信号中承载的格式指示符，UE决定运作模式的流程图。
图9为根据本发明的实施例，具有跳频，通过锚点频率UE接入系统的示意图。
图10为根据本发明的实施例，eNB发送DL信号以及决定DL传输格式的流程图。
具体实施方式
下面详细参考本发明的实施例，伴随附图介绍本发明的例子。
MTC是一种数据通信，其中包含一个或者多个实体，该一个或者多个实体不必需要人的干预。用于MTC的一种优化服务不同于用于H2H通信的优化服务。典型的，MTC服务为不同于当前移动网络通信服务，因为MTC服务涉及不同的市场场景，纯数据通信，更低成本以及努力，以及潜在的具有每个终端小业务量的大量通信终端。因此，与常规UE区分LCMTC是重要的。具有频宽缩减的UE(UE with bandwidth reduction，BR-UE)可以通过降低缓冲器大小，信号处理的时钟速率以及等等而实现。
本发明联系MMC以及LTE载波进行描述，但是不以此为限。在本发明实施例中，“MMC载波(MMC carrier)”的说法也是为了方便说明，对于本领域技术人员，MMC载波可以命名为“机器类型通信(MTC)载波”，“MMC小区”，“MTC小区”等等。以及运作模式是一个例子，以及可以称作“传输模式”，“操作模式”等等，本发明实施例也并不以此为限。在长期演进(LongTerm Evolution，LTE)版本13中，物联网终端的传输频宽(BW)最小可为180kHz量级。好处之一是可以进一步降低RF的造价。另一个好处是，这样的传输频宽(BW)和系统频宽有助于MTC频谱。例如，GSM系统在不远的将来将逐渐退出商业运营，180kHz量级频宽与现有GSM系统兼容，因此180kHz频宽的MTC载波更容易部署在现有GSM频带。这样的MTC载波是一个独立的MTC载波，在独立载波上发送或接收称为独立运作模式。另一方面，180kHz量级的实际传输频宽与实际传输单元，资源区块RB一致，如果这样的MTC载波可以部署在LTE系统内并于LTE系统原有公共信道、信号实现共存。第二系统中部署第一系统，以及第一系统的系统频宽小于第二系统的系统频宽，称为带内运作模式。
此外，180kHz量级的频宽的MTC载波亦可以部署在LTE系统保护带上，例如，保持LTE的调制方式及参数设定(numerology)，将LTE原有频宽向保护带延展一个或多个资源块(Resource block，RB)作为180kHZ频带。在另一个例子中，180kHZ可以采用新的MCS，或不同于现有LTE的新参数，参数例如不同的子载波间隔，通过滤波的方式使其频谱模板(MASK)满足协议要求。虚拟资源区块(Virtual Resource Block，VRB)是LTE系统中的一个无线资源定义，其中包含集中式以及分布式。对于一个VRB对，一个子帧中两个时隙，分配一个VRB号码。在DL分配或者UL授权中包含多个基本的区块，例如一组PRB。在一个例子中，MTC载波可以与LTE系统具有相同或者不同的传输格式，例如UL或者DL，可以有不同的载波间隔，例如MTC载波间隔为3.75kHz。
一个增强MTC(eMTC)的立项，支持单根信号接收天线最小终端RF频宽为1.4MHz，也支持最大为15dB的覆盖增强，1Mpbs的数据速率。在eMTC中，UE有1.4MHz的RF频宽，因此可以检测到同步信号以及物理广播信道(PBCH)中承载的主信息区块(Master InformationBlock，MIB)。一种方式中，UE获得小区识别符(ID)等信息，以获得时频资源、传送区块大小(TBS)，以解码第一系统信息区块(SIB1)。以及解码其他系统信息区块(SIB)的信息通过SIB1获得。此外，未来5G的通信系统可能采用多种传输格式，不同的传输格式可能针对不同的需求进行设计。例如，一种传输格式可以支持超可靠(ultra reliable)的要求，一种传输格式支持高速率的要求，例如宽带(wide band)LTE系统，毫米波(mmWave，MMW)系统。再一种传输格式支持超短时延(ultra low latency)。一种传输格式支持海量(Massive)IoT设备等。不同的传输格式可能会共享一种帧结构(frame structure)，或者，不同的传输格式的帧结构兼容，可以在相同的频带部署，更进一步，可以根据需求进行灵活的切换。本发明的实施例同样适用于5G的通信系统，或者解决4G与5G通信系统的共存问题。
根据本发明的实施例，提供用于180kHZ BW中传输格式检测的方法以及装置。对于不同的MTC载波部署，该方法可以提供一致的方法，以降低计算复杂度以及降低MTC终端的成本。
对于所属领域技术人员，在过渡的小区搜索中有两个阶段，第一，从第一同步信号，PSS获得粗略的(coarse)小区频率/时序，以及然后，从第二同步信号获得精确的(accurate)小区ID以及频率/时序信息。在本发明的实施例中，引入频率粗略突发(burst)，例如用于校正载波的频率偏移。频率校正突发的一个例子是，GSM系统的帧边界(FrameBoundary，FB)可以为中心频点上的单音调(single tone)，在其上距离中心频点具有固定偏移。在本发明的实施例中，小区搜索过程，使用至少FB、PSS以及SSS全部的一部分。对于初始小区搜索以及用于切换目的中的小区搜索，用于小区搜索的同步信号的组成可以不同。
图1为根据本发明实施例，具有NB IoT的无线通信系统方块示意图。无线通信系统100包含一个或者多个基础架构单元101以及102，形成分布在地理区域内的网络。基础单元可以称作接入点，接入终端，基站，节点B，演进节点B(eNode-B，eNB)或者所属领域中的其他词汇。一个或者多个基站101以及102为服务区域中的多个移动台103以及104提供服务，服务区域例如，小区或者小区中的扇区。基站101以及102可以支持不同RAT。两个基站同时服务他们公共覆盖范围中的移动台103。
基站101以及102发送DL通信信号112、114以及117给移动台。移动台103以及104与一个或者多个基站101以及102通过UL通信信号111、113以及116进行通信。
一个新颖方面中，移动台为NB-IoT装置，他们与基站在窄带中，通过信令信道而接收DL传输格式信息，从而与基站进行通信。基于已接收系统信息移动台进一步解码以及与基站连接。
图1进一步给出根据本发明的实施例，基站101以及移动台103的简化方块示意图。基站101具有天线156，其发送以及接收无线信号。RF收发器模块153耦接到天线，从天线156接收RF信号，将其转换为基频信号以及发送给处理器152。RF收发器153也将从处理器152接收的基频信号进行转换，将其转换为RF信号以及发送给天线156。处理器152处理已接收信号以及调用不同的功能模块以实施eNB 101的功能。存储器151存储程序指令以及数据154以控制eNB101的运作。基站101也包含一组控制模块，例如资源传输模块155电路，处理与移动台的DL传输格式的信息的建立以及发送。
移动台103具有天线136，其发送以及接收无线信号。RF收发器模块133耦接到天线，从天线136接收RF信号，将其转换为基频信号以及发送给处理器132。RF收发器133也将从处理器132接收的基频信号进行转换，将其转换为RF信号，以及发送给天线136。处理器132处理已接收基频信号以及调用不同功能模块以实施移动台103的功能。存储器131存储程序指令以及数据138以控制移动台103的运作。
移动台103也包含一组控制模块以实施功能任务。第一资源区块电路191通过实施小区搜索而决定第一资源区块的第一位置，其中第一资源区块承载第一组系统信号。第二资源区块电路192基于第一资源区块获得第二资源区块的第二位置，其中该第二资源区块包含格式指示符。DL传输格式电路193基于格式指示符决定DL传输格式。第一物理信道电路194基于DL传输格式接收以及解码第一DL物理信道。
在一个实施例中，eNB可以服务不同类的UE。UE103以及104可以属于不同类型，例如具有不同的RF频宽或者不同子载波间隔。属于不同类别的UE可以设计为用于不同的使用情况或者场景。例如，一些情况例如MTC可能需要很低吞吐量、延迟容忍、业务封包大小可能很小(例如，1000比特每消息)、扩展覆盖范围。一些其他使用情况，例如智能交通系统可能很受延迟限制，例如，端到端1ms级别的延迟。可以引入不同的UE类别用于上述不同应用。为了获得一些特别的需求也可以使用不同的帧结构或者不同的系统参数。例如，不同UE可以具有不同的RF频宽，子载波间隔值，忽略一些系统功能(例如，随机接入，CSI反馈)，或者使用具有相同功能的物理信道/信号(例如，不同参考信号)。
在一个实施例中，无线通信系统100在DL上利用OFDMA技术或者多载波技术，以及在UL传输上通信系统可以使用基于OFDMA技术或者基于FDMA架构的下一代单载波(Single-Carrier，SC)技术或其他单载波技术，例如基于GMSK调制的单载波技术，其中，基于OFDMA技术或者基于多载波技术或者基于FDMA架构的单载波技术采用基于自适应调制以及编码(Adaptive Modulation and Coding，AMC)的架构。基于SC的FDMA的技术包含交织FDMA(Interleaved FDMA，IFDMA)、定位FDMA(Localized FDMA，LFDMA)、具有IFDMA或者LFDMA的DFT扩频OFDM(DFT-spread OFDM，DFT-SOFDM)。在基于OFDMA的系统中，UE通过指定DL或者UL无线资源而附图，其中典型的包含一个或者多个OFDM符号上的一组子载波。示例基于OFDMA协议包含开发中的3GPP UMTS标准以及IEEE 802.16标准。通信架构中也可以包含扩频技术的使用，其中扩频技术例如具有一维或者二维扩频的多载波CDMA(Multi-Carrier CDMA，MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(Multi-Carrier Direct Sequence CDMA，MC-DS-CDMA)、正交频分以及码分复用(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing，OFCDM)，基于更简单(simpler)时分以及/或者频分复用/多址技术，或者上述几个技术的组合。在其他实施例中，通信系统100可以利用其他蜂窝通信系统协议，然不以此为限，其他通信技术例如，TDMA或者直接序列CDMA(direct sequence CDMA，DS-CDMA)。但是所揭露不限于任何特定无线通信系统。
例如，在基于OFDMA DL的3GPP LTE系统中，无线资源分为多个子帧，每个子帧包含两个时隙以及每一个时隙在正常循环前缀(Cyclic Prefix，CP)情况下具有7个OFDMA符号。依赖于系统频宽每一OFDMA符号进一步包含多个OFDMA子载波。无线资源栅格(grid)的基础单元被称作资源粒子(Resource Element，RE)，所述RE分布在一个OFDMA符号中的一个OFDMA子载波。
当从UE到eNB有封包发送时，每一个UE得到分配，即PUSCH中的一组RE。UE从自己的PDCCH或者EPDCCH中得到DL以及UL分配信息，以及其他控制信息，上述PDCCH或者EPDCCH的内容用于该UE。PDCCH/EPDCCH中下行链路控制信息(DCI)中指示出UL分配。通常，在资源分配中指示出的，UL分配，在某一个子帧中，例如，如果用于FDD以及用于TDD的DCI在子帧k收到，则在子帧k+4，时序关系在TS 36.213的表格中。TTI绑定(bundling)用于LTE系统的UL传输，以提高UL覆盖范围。如果使能了TTI绑定，一个UL分配指示出几个子帧，以使用不同的RV发送一个传送区块(transport block)。
UL控制信息在PUCCH中发送，或者在PUSCH中有或者没有TB而发送。UCI包含HARQ、调度请求(Scheduling Request，SR)、信道状态信息(channel status information，CSI)。PUCCH在UL系统频宽的边界上PRB分配。用于PUCCH的频率分集通过一个子帧的两个时隙之间跳频而获得。码分多址(Code Division Multiplexing，CDM)为用于相同无线资源上不同UE之间的PUCCH复用。
图2为根据本发明的实施例，接收DL信号以及决定DL传输格式的流程图。步骤2210中，无线系统中，UE获得第一资源区块通过UE，其中第一资源区块承载第一系统的第一组系统信号。步骤2220中，UE基于第一资源区块的位置获得第二资源区块，以及在该第二资源区块上获得格式指示符。步骤2230中，基于格式指示符，UE决定DL传输格式。以及在步骤2240中，UE基于DL传输格式接收以及解码第一系统的第一DL物理信道。
步骤2210所述的第一资源块进一步包含两或多个子资源块。在一个例子中，该两个或多个子资源块分别用于承载主同步信号以及第二同步信号，主同步信号以及第二同步信号例如分别为PSS以及SSS。同步信号可以用于DL同步，或提供频偏估计。该两个或多个子资源块可以为连续或不连续的。请参考图3A-3C。
图3A为根据本发明的实施例，用于承载DL传输格式的资源映射示意图。第一资源区块201包含两个子帧251以及252。第一资源区块201具有两个连续的子资源区块211以及221，标记为灰色区域，分别承载第一组同步信号以及第二组同步信号。在一个例子中，第一组同步信号以及第二组同步信号分别为PSS以及SSS。第二资源区块231，标记为点状区域，位于两个连续子资源区块211以及221之间。第二资源区块231承载格式指示符，以决定DL传输格式。在LTE R8中，DL控制信号占据OFDM符号的前面部分，如方块231以及241所示。例如，方块231以及241的每一个占据两个或者三个OFDM符号。对于带内运作模式，NB IoT系统需要避开LTE DL控制信号。在一个情况下，第一同步信号以及第二同步信号在两个分开的子帧中发送，例如子帧251以及子帧252，以避免重叠DL控制信道241以及231。为了降低复杂度，一些部署模式可以支持同步信号发送方法。因此，对于保护带以及独立部署，可以维持两个同步信号之间的相同时间差。对于带内部署，既然资源区块231用于发送LTE系统DL控制信号，其也可以不发送用于DL传输格式的指示符。第一资源区块201具有两个不连续的子资源区块211以及221，上述资源可以用于发送用于DL传输格式的指示符。相应地，UE需要检测指示符。如果UE检测指示符失败，UE决定，DL传输格式为小区的带内部署。
图3B以及图3C为根据本发明的实施例，用于承载DL传输格式指示符的资源映射示意图。在第一例子中，请参考图3B，第一资源区块301包含连个连续子资源区块311以及321，分别承载第一组同步信号以及第二组同步信号。第二资源区块331为与第一资源区块301相邻。第二资源区块331承载格式指示符以决定DL传输格式。在第二例子中，请参考图3C，第一资源区块302包含两个非连续子资源区块312以及322，分别承载第一组同步信号以及第二组同步信号。第二资源区块333以及332分别位于第一资源区块302的前面以及后面。第二资源区块333以及332承载格式指示符，以决定DL传输格式。在资源区块333、312、322以及322之间有间隔。一般说来，第一资源区块可以为图3A所示的连续资源区块，例如311以及321。第一资源区块可以为图3B所示的不连续区块，例如312以及322.第二资源区块可以与第一资源区块相邻，例如图3A的资源区块331.第二资源区块可以在第一资源区块之前，具有一个间隔，例如图3B所示的资源区块333。第二资源区块可以具有一个间隔在第一资源区块之后，例如图3B所示的资源区块322。
在图3A-图3C的实施例中，第一资源区块包含PSS以及SSS，以及第二资源区块包含MIB，在第二情况下，第一资源区块包含PSS，以及第二资源区块包含SSS，在第三情况下，第一资源区块包含PSS以及SSS，以及第二资源区块包含来自预定义集合信号中的一个信号，其中该预定义集合中每一个信号与一个DL传输格式关联。在第四情况下，UE通过在预定义序列集合中实施序列检测而获得第二资源区块上的格式指示符，其中每一个序列与一个DL传输格式关联。
请回来参考图2，步骤2230中，DL传输格式包含运作模式，其中，运作模式可以为带内运作模式或者保护带运作模式，DL传输格式承载第一资源区块的中心频点以及第二系统的第二同步信号的中心频点之间的频率偏移。在另一个实施例中，DL传输格式包括DL载波间隔或子载波间隔，例如几种载波间隔中的一种，如15kHz载波间隔，或3.75kHz载波间隔。不同的载波间隔适用于不同的部署场景，例如，15kHz子载波间隔与LTE系统相同，适用于LTE的带内部署或保护带部署，对应带内运作模式及保护带运作模式。以及保持相同的载波间隔可以保持与LTE系统的正交性避免干扰。而较小的载波间隔，例如3.75kHz子载波间隔，在相同的开销下可以提供更长的CP，在低采样频率下可以保证CP中保留整数个采样点，从而降低接收机复杂度及功耗。小子载波间隔可以用于独立部署。在另一个实施例中，DL传输格式包含CP长度，或帧结构，或CP长度及帧结构。不同的帧结构，CP长度有助于降低接收机复杂度。在另一个实施例中，DL传输格式包含传输波形，例如单音调调制(single tonemodulation)，或多音调调制(multiple tone modulation)。在另一个实施例中，DL传输格式包含导频格式，导频序列，或导频序列的位置。
在另一个实施例中，DL传输格式包含PRB索引(index)。进一步，UE可以利用PRB索引判断出运作模式，例如独立运作模式，带内(in band)运作模式，保护带(Guard band)运作模式。例如，不同的PRB索引对应不同的运作模式。此外，UE需要PRB索引来生成导频信号，进行用于测量或数据解调的信道估计。例如对于LTE带内运作模式，UE需要MTC载波所占LTE系统的PRB索引，从而根据PRB索引生成LTE系统的小区特定参考信号(Cell-specificReference Signal，CRS)。
在本发明的实施例中，DL传输格式可以通过第一同步信号(例如PSS)，第二同步信号(SSS)，DL广播信号(PBCH)，或者上述几者的组合而指示出来。在选项1中，第一同步信号指示出DL传输格式，例如，通过具有CDM或者FDM或者CDM结合FDM的不同的同步信号序列。在另一个选项中，不同的DL传输格式采用相同的第一同步信号，DL传输格式可以通过下列的组合而指示出来：不同的第一同步信号以及第二同步信号之间的时间差，或者第二同步信号序列，或者第二同步信号频率域行为(例如，不同的第一同步信号以及第二同步信号之间的频率差)。
在一个实施例中，DL传输格式通过PBCH中的信息比特指示出来。除此之外，PBCH中不同的CRC模板(MASK)以及不同的加扰序列用于指示出不同的DL传输模式。上述方法可以合并。为了指示出DL传输格式。在NB-IoT或者NB-LTE系统中，为了区分既有LTE系统中的信号，PSS称作公共PSS(Common Primary Synchronization Signal,CPSS)，SSS可以称作公共SSS(Common Secondary Synchronization Signal,CSSS)，以及PBCH可以称作公共PBCH(Common Physical Broadcast Channel,CPBCH)，以指示出上述信号为用于NB UE。
步骤2220中所述格式指示符可以由一个序列承载。UE在第二资源区块位置上接收信号，检测是否第二资源区块位置上的信号为已知序列。例如，第一序列用于承载保护带运作模式的比特，第二序列承载有关当前小区的独立运作模式的信息，第三序列承载有关当前小区的带内运作模式的信息。在另一个实施例中，如果UE在第一资源区块位置或者第二资源区块位置上没有检测到第一序列或者第二序列，这意味着，当前小区为在带内运作模式。不同的序列可以指示出不同的运作模式，例如，不同的序列可以指示出不同的PRB索引，或者不同的序列可以指示出不同的子载波间隔。
根据一个新颖方面，在小区搜索的开始阶段，根据UE侧存储的保护带信息，UE搜索保护带。例如，UE根据下面至少一个保护带信息而搜索保护带：UE侧存储的信息，UE上自搜索结果。以及在另一个例子中，UE搜索保护带，但是不是基于UE侧自己的自搜索结果。
UE侧的信息可以存储在SIM上，或者任何形式的存储器。UE侧存储的信息包含频率信息，BW信息等。UE基于频域中已观察到的能量而实施小区搜索。换言之，UE在第二资源区块上通过检测第二资源区块的能量而获得格式指示。
选项1中，UE检测锚点频率而实施小区搜索。选项2中，UE盲检测保护带，选项3，UE基于UE侧存储的信息以及盲检测而搜索保护带信息。
这里是选项2的一些例子：
在一个情况下，因为UE不知道第二系统的保护带，例如LTE保护带。首先UE在频域上进行能量扫描。如果基于频域的能量观察(observation)，UE可以知道LTE载波，UE可以进一步辨识出LTE保护带。LTE系统为一个例子，保护带可以为其他系统的保护带，LTE的保护带可以为候选区域。
在另一个情况下，UE通过检测第二资源块位置上的信号能量来判断DL传输格式。例如，在LTE带内部署中，同步信号，PSS、SSS可能放在不同的子帧传输，以及同步信号例如PSS以及SSS需要避开用以传输PDCCH的前几个OFDM符号位置。对于保护带部署或者独立部署，则没有包含PSS以及SSS的PDCCH信号传输，因此，对于保护带部署或独立部署，该位置没有信号传输。因此UE可以通过能量检测来判断是否为带内部署。进一步，带内部署以及保护带部署以及独立部署对应不同的DL载波间隔，例如，带内部署采用15kHz子载波间隔，保护带部署采用15kHz子载波间隔，独立部署采用3.75kHz子载波间隔。
在其他实施例中，UE尝试解码第二资源块上的第二DL物理信道，并根据解码结果判断DL传输格式。例如，UE可以根据预先定义的格式尝试解码第二DL物理信道，例如不同的CRC校验。如果成功解码，则成功，其意味着通过CRC校验。
在再一个实施例中，UE根据预先定义的格式解码第二资源块上的第二DL物理信道。第二DL物理信道中的不同信息比特指示出不同的DL运作模式。在一个情况下，第二DL物理信道可能需要CRC保护，在替换方式中，第二DL物理信道不需要CRC保护。
同样的方法可以用于UL传输格式的判断，例如，利用该指示信息判断UL信号传送波形，或帧结构，或CP长度，或子载波间隔，或运作模式，PRB索引，导频格式，运作频宽等。在一个例子中，不同传输格式可能用于不同的系统，这些系统可能共用，或部分共用同样频带。对于第一系统，其小区搜索信号占用一个频点上的一块资源，而其他DL物理信道可能占用相同或不同的频点上的资源，运作频宽为这些可以占用的全部频点的资源频宽总和。例如，对于独立运作模式，合并几个频带之后，UE实施DL信道传输，其中，小区搜索信号只占用一个频带的频宽，其他物理DL传输可以占用一个或多个频带的频宽的组合。UE可以在这几个频带内进行跳频，以获得更大的分集增益，或避免邻小区间的干扰。在再一个例子中，对于带内运作模式，第二系统的整个频宽可以定义为运作频宽。
当第一系统部署在第二系统的保护带时，第一系统的带内以及保护带的和定义为运作频宽，这个部署可以进一步定义为保护带运作模式以及带内运作模式的协作。可替换地，当保护带运作模式部署在第二系统的保护带时，只有保护带BW定义为第一系统的运作频宽。这依赖于其他DL物理信道使用的频带资源。在另一个实施例中，UE可以基于DL传输格式决定UL传输格式。例如，UL运作模式对应DL传输格式，例如，UL以及DL运作模式为相同的独立运作模式，或者带内运作模式，或者保护带运作模式。DL 3.75kHz载波间隔对应于UL单音调(single tone)传输。
步骤2230中，UE根据指示符决定DL传输格式之后，UE调整接收机配置为根据DL传输格式接收以及解码DL物理信道。例如，UE需要对应不同的子载波间隔而调整不同的FFT大小。UE需要调整接收机以使用不同的接收运作模式，例如不同的运作模式采用不同的发送功率，或者不同的运作模式采用不同的导频样式或者序列，或者不同的运作模式采用不同的CP长度。UE需要调整接收机以接收不同的载波波形。例如，RF滤波器、预编码器、天线角度。相应的，如果UE可以根据指示符决定UL传输格式，UE需要调整发送器配置以发送UL物理信道。
图4A-图4C为根据本发明的实施例，用于DL传输格式的不同运作模式的示意图。图4A-图4C示意带内运作模式410，保护带运作模式420，以及独立运作模式430。在图4A中，承载用于第一系统的第一组系统信号的第一资源区块，存在于第二系统的频带内，所以其称作带内模式。请参考图4A，第一系统401具有中心频率/中心频点404。第二系统具有资源频带402以及资源保护带403。资源频带402具有中心频率/中心频点405。偏移411指示出中心频率404以及405之间的间隔。在带内运作模式410中，第一系统401的资源为在第二系统402的频带内。请参考图4B，保护带运作模式420中，第一系统401的资源位于第二系统402的保护带中，保护带例如资源403。请参考图4C，在独立运作模式430中，第一系统的第一资源431为在第二系统402的频带外，以及在保护带403外。第一资源431在独立载波上发送。例如，NB-IoT信号使用GSM频谱重整(refarming)频带而独立发送。在一个例子中，DL传输格式包含从第一系统的中心频率到第二系统的中心频率的偏移索引。
在一个情况下，例如，第一系统为NB-IoT系统，以及第二系统为LTE系统。在LTE中，导频信号可以用于解码物理信道，测量信道条件以及估计频率偏移。对于带内运作模式，为了重用LTE系统的导频信号，UE需要获得LTE系统的DL物理信道占据的PRB索引。以及LTE系统的导频信号通过LTE系统的PRB索引而生成。
图5A为根据本发明的实施例，具有单一资源PRB的DL传输格式示意图。在该例子中，第一系统可以为NB-IoT系统，以及第二系统可以为LTE系统。LTE系统的资源512具有n＝0,1,…,NRB DL-1的PRB索引。NRB DL为第一个系统的DLPRB数目。在NB-IoT系统中，例如资源区块511在LTE系统的带内运作模式。用于LTE系统的PRB索引为x(n＝x)。UE为LTE系统基于格式指示符决定PRB索引，其指示出PRB索引x为第二资源。
图5B为根据本发明的实施例，具有多个资源PRB的DL传输格式示意图。在此情况下，第一系统511可以为NB-IoT系统，以及第二系统512可以为LTE系统。第二系统的资源区块具有n＝0,1,…,NRB DL-1的PRB索引。NRB DL为第一个系统的DLPRB数目。用于第一系统的资源区块521占据k个PRB，其中索引为x0,…,xk-1。k个PRB可以为连续或者非连续PRB，即0≤x0，…，xk-1≤NRB DL-1。对于带内运作模式，第一系统的同步信号可以占据第二系统的一个或者多个PRB。在一个实施例中，同步信号占据连续频率资源。UE通过检测用于DL传输格式的指示符二获得PRB索引。基于PRB索引，可能需要其他信息以生成第一系统的PRB位置的导频信号。指示符中承载的用于DL传输格式的其他信息如小区识别信号(Cell ID)、时隙索引(Slot index)、符号索引(symbol index)、CP类型(CP type)等。
图6A为根据本发明的实施例，DL传输格式的示意图。第一系统可以为第二系统的带内运作模式，保护带运作模式或者独立运作模式。因为UE可能在第一系统的锚点频率中发现格式指示符，UE首先需要发现锚点频率。在一个实施例中，UE在已存储UE信息中发现锚点频率信息，例如锚点频率信息，载波频率信息，以及SIM卡中的频宽信息。在另一个实施例中，UE不知道锚点频率的分配信息。因此，UE需要在频域上进行扫描。在一个实施例中，基于频域的功率观察，在第二系统的保护带上找锚点频带(anchor band)，或者在非LTE运作频带上找锚点频带。如果UE获得与中心频点的有关信息，UE可以在搜索锚点频率中降低精力。
在一个实施例中，UE需要盲检测保护带中12个可能区域，对于每一个可能的第一系统中心频带。如果DL小区频宽已知，潜在的区域可以减少到2个。UE可以搜索频域的功率，以及估计DL频宽，以减少扫描区域。在另一个实施例中，在12个可能区域中UE选择最可能的锚点频带。在一个实施例中，UE可以通过使用不同BW的12个区域的RSSI，而找到最可能的锚点频率。UE在{A1,A2},{B1,B2},…,{F1,F2}(包含611、612、613、614、615以及616)的保护带对中，找到具有功率最大RSSI差的两个的对。然后，UE从已选择的对中，选择具有较强保护带功率的一个。例如，如果最大RSSI为{C1,C2}，其中BW＝5KHz，然后UE选择更强的C2为最可能的锚点频带。所属领域技术人员可以知道，UE可以监视更多的PRB对以减少假报警概率(false alarm probability)。
图6B为根据本发明实施例，第一系统在第二系统的保护带的示意图。第一系统，例如NB IoT或者NB LTE，第二系统为LTE系统。第一系统的运作模式为保护带模式。最大DL BW623定义为NRB max,DL个PRB，其中索引定义为n’＝0,…,NRB max,DL-1。第二系统601的BW 621为NRB DL个PRB，其索引定义为n＝0,1,…,NRB DL-1。上述两个索引之间的关系为n’＝n+NRB max,DL/2-NRB DL/2。第一系统为保护带运作模式，占据第二系统保护带的k个PRB的保护带。用于第一系统的资源622，占据从PRB 632到PRB 633，具有索引n’＝-k-2+NRB max,DL/2-NRB DL/2到索引n’＝-1+NRB max,DL/2-NRB DL/2。在另一个例子中，第一系统为带内运作模式，第一系统的资源占据第二系统BW的n＝s的PRB 631，其索引为n’＝s+NRB max,DL/2-NRB DL/2。请注意，带内运作模式也可以占用多个PRB。在再一个例子中，第一系统为保护带运作模式，第一系统的资源占据第二系统的PRB 634索引为n’＝NRB max,DL/2-NRB DL/2的PRB。
在LTE系统中定义了多个系统BW，例如1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz，以及20MHz，分别对应NRB DL为6,15,25,50,75以及100个PRB。LTE系统最大频宽定义为NRB max,DL＝110个PRB。在解码PBCH之前，UE可以获得系统BW，而PBCH为基于CRS而解调。为了避免盲检而获得PBCH中的信息，设计CRS导频序列使得中心6个PRB导频序列相同。CRS导频信号的生成基于最大DL频宽。具体的，导频信号定义为：
其中，ns为时在一个帧中的时隙数，l为该时隙的OFDM符号数。c(i)为伪随机序列。伪随机序列生成器需要在每个OFDM符号前根据被初始化。其中为小区ID，
导频信号根据被映射到复值调制符号上，被用作在第ns个时隙，天线p上的导频信号，其中，
k＝6m+(v+vshift)mod6
变量v和vshift定义不同导频信号的频域位置其中v为：
小区特定(cell-specific)的频率偏移
根据上述公式，获得导频位置，以及基于公式(3)PRB索引的导频位置的导频信号，用于计算导频位置的m’，根据前文所述基于最大带DL宽定义的NRB max,DL个PRB索引直接获得，即m’＝2n’。相应的，UE得到由于LTE系统中定义系统频宽个数有限，UE可以通过盲检的方法对几种可能得导频序列进行尝试。在一个实施例中，对于保护带运作模式，第一系统的同步信号，其为锚点，为第二系统BW NRB DL的相邻位置的PRB中，PRB索引为n’＝NRB max,DL/2-NRB DL/2。由于NRB DL的取值仅限于6,15,25,50,75或100，UE通过盲检测的形式尝试几种取值，以获得发送第一系统同步信号的PRB索引。这个规则需要预先定义在标准中，对UE已知。另一个例子，第一系统的同步信号在紧邻第二系统频宽NRB DL外另一端PRB 633上发送，该PRB索引为n’＝-1+NRB max,DL/2-NRB DL/2。UE也可以盲检测获得，或者在第一系统的两端任意PRB上发送第一系统的同步信号。UE需要2倍的盲检测复杂度来得到该PRB索引。UE在进行小区检测时没有保存频点信息。所述的对PRB索引的盲检测为在锁定小区识别信号后。UE对承载指示信息的DL物理信道进行盲检测，或对于其他DL物理信道进行盲检测，以及进一步实施盲测量。物理信道的盲检测可以为根据假定导频而实施。
类似的，对于带内运作模式，PRB索引可以被预先定义，从而降低UE盲检测次数。在一个实施例中，预先定义在PRB索引n’＝NRB max,DL/2-NRB DL/2上发送第二个系统的同步信号。
进一步，如果带内运作模式以及保护带运作模式发送第二个系统的小区识别信号的PRB索引均被预先定义，则UE可以通过盲检的方式得到PRB索引，从而推断出带内或保护带运作模式中的一种。对于独立运作模式，使用导频信号用于生成传输格式。在一个例子中，独立运作模式中，根据PRB索引n’＝NRB max,DL/2生成导频信号。如果导频信号遵守带内运作模式以及保护带运作模式相同的规则(rule)，且PRB索引不同，则UE可以进一步根据盲检测出的PRB索引来推断是三种运作模式中的一种。
图7为根据本发明的实施例，UE决定运作模式的流程图。步骤701中，UE实施小区搜索以及检测小区。步骤702中，UE根据不同PRB索引生成的导频序列，盲检测DL物理信道。步骤703，UE基于检测结果，决定运作模式。在一个实施例中，具有同步信号的DL物理信道占据相同或者不同的频率资源。在通过UE检测同步信号之后，UE分析格式指示符。然后，基于预定规则，或者格式指示符，或者预定规则以及格式指示符的组合，UE解码格式指示符以获得DL物理信道资源信息。换言之，同步信号可以用作接入系统的锚点。然后，UE可以实施跳频到其他频点以实施DL物理信道接收。一般说来，第二系统的DL物理信道的传输频率位置可以在第一系统的任何频率位置。
图8为根据本发明的实施例，基于承载同步信号中的格式指示符，UE决定运作模式的示意图。步骤801中，UE获得一个目标频点，或者一组目标频点。步骤802中，UE调整RF模块的中心频点到该目标频点。步骤811中，UE基于第一DL传输格式的同步信号而实施小区搜索。步骤812中，UE决定在目标频点上是否有匹配第一DL传输格式的小区。如果步骤812决定为是，UE转到步骤813以及激活与第一传输格式关联的RF接收模块。然后UE转到步骤831以及驻留在小区上。如果步骤812决定为否，UE转到步骤821以及基于第二DL传输格式的同步信号而实施小区搜索。步骤822中，UE决定在目标频点上是否有匹配第二DL传输格式的小区。如果步骤822决定为是，UE转到步骤823以及激活与第二传输格式关联的RF接收模块。然后UE转到步骤831以及驻留在小区上。如果步骤822决定为否，UE转回到步骤801，重新设定目标频点以及重复运作。在一个实施例中，根据测量结果，UE决定是否目标频点上有小区。在另一个实施例中，在UE激活与DL传输格式关联的对应接收模块之后，UE实施测量以决定是否测量结果满足一个或者多个标准。如果是，UE驻留在小区上。如果否，UE重设目标频点以重复搜索运作。一个或者多个标准以及一个或者多个关联参数可以为预定义。一个或者多个标准可以为基于使用从系统信息获得参数的规则。在一个实施例中，所述标准可以为基于LTE系统的当前S标准。
图9为根据本发明的实施例，使用跳频通过锚点频率，UE接入系统的示意图。在一个实施例中，请参考图9A，UE通过第二系统的锚点频率911而接入第一系统。锚点频率911为在第二系统的保护带中。然后，UE可以跳到带内频率912。在另一个实施例中，UE通过第二系统的锚点频率911而接入第一系统，其为第二系统的保护带。随后，UE可以跳到另一个保护带频率913。在再一个实施例中，UE通过锚点频率921而接入第一系统。锚点频率921为第二系统的带内频率。随后，UE可以跳到另一个带内频率922。进一步，UE跳到另一个带内频率923。相同规则用于DL PDSCH。eNB可以动态调整频带内的传输，通过为UE选择不同的频点。UE通过解码DL控制信号而获得频点。对于PDCCH或者EPDCCH，eNB可以半动态调整频率，这样其可以使用不同频点用于传输。UE半动态获得频点。在再一个实施例中，UE基于预定规则或者半动态更新参数而决定用于调频的频点。
图10为根据本发明的实施例，eNB发送DL信号以及决定DL传输格式的流程图。步骤1101中，无线网络中eNB决定DL传输格式。步骤1102中，eNB在第一资源区块的第一位置发送第一组系统信号。步骤1103中，eNB发在第二资源区块的第二位置发送格式指示符，其中第二位置为基于第一资源区块的第一位置，以及其中该格式指示符指示出DL传输格式。步骤1104中，eNB基于DL传输格式，在第一DL物理信道上实施DL传输。如果eNB支持第一系统以及第二系统，eNB可以实施步骤1101-1104。对于只支持第一系统的eNB，不支持第二系统，eNB可以只实施步骤1101。
对于eNB，相同的方法可以用于指示出UL传输格式。eNB为UE决定UL传输格式，相应地，生成指示符，以及eNB调整接收机以接收UL传输格式，UE，通过UL传输格式。不同载波或者不同BW可以用于不同的传输方式中，所以eNB可以根据载波频率而决定DL传输格式。例如，200kHz BW用于独立部署。相应的，DL传输格式采用不同的，例如3.75kHz载波间隔，以及长CP。为了降低eNB以及UE的采样率，以降低硬件成本，计算复杂度，以及功耗，eNB以及UE可以使用相同的传输模式，例如DL传输模式以及UL传输模式相同。
为了UE检测方便，以及避免不必要的盲解码，小区同步信号以及指示符采用相同的波形传输。这些传输波形为预定义，其意味着同步信号的传输以及指示符的传输对于UE是已知。例如，多音调或者单音调调制方案，载波或者子载波间隔。除此之外，UE通过盲解码，根据同步信号位置，检测同步信号，或者获得第二资源区块，其中eNB发送指示符，以及在第二资源区块上检测指示符。
在另一个实施例中，UE实施小区搜索，以及从同步信号中检测小区ID，根据同步信号同时决定DL传输格式。例如，同步信号自身携带决定DL传输格式指示符的信息。在其他实施例中，UE可以检测同步信号以降低DL传输格式。例如，基于两个同步信号的相对位置决定DL传输格式。在另一个情况下，基于不同的加扰序列已区分不同DL传输格式的同步信号。根据小区使用的加扰序列，UE在同步信号上实施检测，以获得小区使用的DL传输格式。
虽然联合特定实施例用于说明目的描述本发明，本发明保护范围不以此为限。相应地，在不脱离本发明精神范围内，所描述实施例中多个特征的润饰，修改以及组合可以被实施，本发明保护范围以权利要求为准。

Claims (23)

1.一种方法，包含：
无线系统中，通过用户设备UE获得第一资源区块，其中该第一资源区块承载第一系统的第一组系统信号；
基于该第一资源区块的位置获得第二资源区块；
在第二资源区块上获得格式指示符；
基于该格式指示符决定下行链路DL传输格式；以及
基于该DL传输格式接收以及解码该第一系统的第一DL物理信道。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该第一组系统信号为用于小区搜索。
3.如权利要求2所述的方法，其中，该第一资源区块包含主同步信号PSS以及辅同步信号SSS，以及该第二资源区块包含主信息区块MIB。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该第一资源区块包含PSS以及该第二资源区块包含SSS。
5.如权利要求2所述的方法，其中，该第一资源区块包含PSS以及SSS，以及该第二资源区块包含来自一个预定集合的一个信号，其中该预定集合中的每一个信号与一个DL传输格式关联。
6.如权利要求1所述的方法，其中，在该第二资源区块上获得该格式指示符，通过在预定序列集合中进行序列检测，其中每一个序列与一个DL传输格式关联。
7.如权利要求1所述的方法，其中，在该第二资源区块上获得该格式指示符，通过在该第二资源区块上实施能量检测。
8.如权利要求1所述的方法，其中，在该第二资源区块上获得该格式指示符，通过在该第二资源区块上发送承载系统信息的第二DL信道进行解码。
9.如权利要求1所述的方法，其中，该DL传输格式包含下列其中一个或者多个：运作模式、DL载波间隔、物理资源区块PRB索引、帧结构、循环前缀CP长度、传输波形、导频格式，以及运作频宽。
10.如权利要求9所述的方法，其中，该运作模式为预定格式之一，包含独立模式，带内模式以及保护带模式。
11.如权利要求9所述的方法，其中，对于该带内模式，该第一资源区块承载用于该第一系统的该第一组系统信号，存在于第二系统的频带内。
12.如权利要求9所述的方法，其中，对于该保护带模式，该第一资源区块承载用于该第一系统的该第一组系统信号，存在于第二系统的保护带内。
13.如权利要求9所述的方法，其中，该运作模式为该带内模式或者该保护带模式，以及其中该DL传输格式进一步包含距离第二系统的中心频率的偏移索引。
14.如权利要求1所述的方法，其中，在决定DL传输格式之后，调整接收机的配置，以及接收以及解码第一DL物理信号。
15.一种用户设备，包含：
无线通信网络中，射频RF收发器模块发送以及接收无线信号；
第一资源区块电路，通过实施小区搜索获得第一资源区块，其中该第一资源区块承载第一组系统信号；
第二资源区块电路，基于该第一资源区块获得第二资源区块的第二位置，其中该第二资源区块包含格式指示符；
下行链路DL传输格式电路，基于该格式指示符而决定DL传输格式；以及
物理信道电路，基于该DL传输格式，接收以及解码DL物理信道。
16.如权利要求15所述的用户设备，其中，该第一资源区块承载主同步信号PSS以及辅同步信号SSS，以及该第二资源区块包含主信息区块MIB。
17.如权利要求15所述的用户设备，其中，该第一资源区块包含PSS，以及该第二资源区块包含SSS。
18.如权利要求15所述的用户设备，其中，该第一资源区块包含PSS以及SSS，以及该第二资源区块包含来自一个预定集合的一个信号，其中该预定集合中的每一个信号与一个DL传输格式关联。
19.如权利要求15所述的用户设备，其中，该DL传输格式包含下列其中一个或者多个：运作模式，DL载波间隔，物理资源区块PRB索引，帧结构，循环前缀CP长度，传输波形，导频格式，以及运作频宽。
20.如权利要求15所述的用户设备，其中，该运作模式为预定格式之一，包含独立模式，带内模式以及保护带模式。
21.如权利要求20所述的用户设备，其中，对于该带内模式，该第一资源区块承载用于该第一系统的该第一组系统信号，存在于第二系统的频带内。
22.如权利要求20所述的用户设备，其中，对于该保护带模式，该第一资源区块承载用于该第一系统的该第一组系统信号，存在于第二系统的保护带内。
23.如权利要求20所述的用户设备，其中，该运作模式为该带内模式或者该保护带模式，以及其中该DL传输格式进一步包含距离第二系统的中心频率的偏移索引。
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