CN107548566A - 窄带正交频分多址小区搜索 - Google Patents

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Abstract

一种网络节点(115),其使用在同步信道的单个部分中的序列集合(例如,差分编码的Zadoff Chu序列)生成(400)同步信号。该序列集合配置成允许一个或多个无线装置(110)在与所述网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份。方法还包括将所生成的同步信号传送(410)到所述一个或多个无线装置。

Description

窄带正交频分多址小区搜索
优先权
根据35 U.S.C.§ 119(e),本申请要求对在2015年3月9日提交的题为“NB OFDMA CellSearch”的美国临时申请62/130,023的优先权权益,该申请的全部公开特此通过引用被结合。
技术领域
本公开一般涉及无线通信,并且更具体地说,涉及窄带OFDMA小区搜索。
背景技术
物联网(IoT)是对于未来世界的一种展望,其中能够从连接中受益的任何事物将被连接。蜂窝技术正发展或演变为在IoT世界中,特别是在机器类型通信(MTC)中扮演着不可或缺的作用。例如与移动宽带相比,MTC倾向于对网络提出关于数据率的更低需求。通常,MTC可表征为要求低成本装置设计,更佳的覆盖、以及在不给电池充电或替换电池的情况下依赖于电池操作数年的能力。为满足IoT设计目的,3GPP当前在研究现有2G/3G/4G LTE技术的演进,包含在GERAN#62中被批准的研究项目“对于超低复杂度和低吞吐量物联网的蜂窝系统支持(Cellular System Support for Ultra Low Complexity and Low ThroughputInternet of Things)”。在GERAN下的当前研究包含GSM演进和全新设计两者。存在两个主要的所谓“Clean Slate(清白历史)”方案:(i)窄带FDMA,以及(ii)窄带OFDMA。这些CleanSlate方案是窄带(NB)系统,其带有200 kHz的载波带宽和目标改进的覆盖(相比于如今的GSM系统)、长电池寿命、以及低复杂性通信设计。使用这些方案的一个意图是通过降低GSM使用的带宽和在变得可用的频谱中部署NB Clean Slate系统,来将它部署在当前用于GSM的频谱中。另一意图是再使用现有GSM站点以用于部署NB Clean Slate系统。
小区搜索是对于在网络内恰当操作装置的必要步骤。成功的小区搜索对于装置接收和解码对于在小区内进行恰当通信所要求的系统信息是需要的。在小区搜索期间,装置获取同步信息,包含小区的符号和频率同步二者。另外,在存在多个小区的情况中,移动台也需要基于小区ID来区分特定小区,并且获得对应帧号以执行帧同步。因此,典型的小区搜索规程由以下步骤组成:确定定时对齐,校正频率偏移和获得正确的小区ID以及帧ID二者。
当装置从深度睡眠,例如从正处在节能状态中醒来时,频率偏移在很大程度上是由于装置时钟不准确(其通常被假定为高达20 ppm)而引起的。时钟不准确导致在接收的信号的采样的定时中的漂移。对于装置接收器,此漂移主要表现为接收的信号的频率偏移、接收的样本的持续旋转。对于使用900 MHz的载波频率以20 ppm操作的系统,最大频率偏移是18 kHz。此偏移需要被估计和校正。
用于Clean Slate系统的现有小区搜索方案被描述如下。
(I)在NB FDMA中的小区搜索 - 选项A
假设使用三个序列执行小区搜索:
(a)主同步序列(PSS):PSS用于确定帧定时对齐,连同对频率偏移的粗略估计。
(b)辅同步序列(SSS):SSS用于获得频率偏移的更精细估计。与PSS一起,SSS也确定小区ID。
(c) 帧索引指示信号(FIIS):FIIS用于确定帧号,即,在超帧中当前帧的ID。每个超帧由64个连续帧组成。
每个帧由960个符号组成。256个符号专用于PSS,257个用于SSS,127个用于FIIS,以及剩余320个符号用于携带广播信息块(BIB)中的广播信息。
MTC装置在开启后首先需要搜索可行频率带中的信号。基于比较来自基于相关性的检测器的峰的幅值和预确定的阈值来执行信号检测。这通过将接收的信号与已知序列或已知序列集合进行相关来实现。
在MTC装置已执行定时和频率同步后,PSS和SSS的组合也用于确定特定小区的ID。为实现此功能性,三个预定义的序列用于PSS,并且12个用于SSS,从而给出总共36个可能组合。每个组合由特定小区使用,并且这进而使MTC装置能够确定小区ID。具体而言,MTC装置首先测试所述三个PSS中的每个PSS以确定带有最高相关器输出的那个PSS。这给出帧定时,并且然后,装置测试所述12个SSS中的每个SSS以确定带有在相关器处的最高输出的那个SSS来校正频率偏移。一旦所述两个序列已被找到,它们便对应于确定小区ID的所述36个可能组合之一。下一序列FIIS然后被用于获得帧号,并且这完成了小区同步规程。
(I)在NB FDMA中的小区搜索 - 选项B
在针对小区同步规程的此设计中,使用三个序列。它们按如下被给出:
(a) 同步序列(SS):单个序列用于帧定时估计和频率偏移校正二者。
(b) 小区ID序列(CIS):单独的序列用于确定小区ID。
(c) 帧索引指示序列(FIIS):第三序列被预留以确定帧号。
SS序列由410个符号构成,CIS具有101个符号,并且FIIS具有127个符号。剩余322个符号用于携带广播信息,从而使帧中符号的总数等于960。
小区搜索规程如下所述。首先,通过针对SS的基于相关性的搜索,实现符号同步。SS进一步用于频率偏移校正。在使用SS获取符号和频率同步后,通过对100个CIS候选进行搜索,来检测传送的CIS序列。检测到的CIS提供有关小区ID的信息。最后,FIIS然后被用于获得帧号,并且这完成了小区同步规程。
(III)在NB OFDMA中的小区搜索
下行链路帧由163个普通时隙和8个特殊时隙组成。普通时隙由14个OFDM符号组成,每个OFDM符号具有72个副载波。OFDM采样速率是320 kHz,其中FFT长度为128。8个特殊时隙用于物理同步信道(PSCH),其的传送属于单载波而不是OFDM。特殊时隙中的符号速率是160kHz,从而允许上升余弦滤波器中0.25的滚降因子被用在200 kHz信道中。为匹配320 kHzOFDM采样速率,对特殊时隙中的符号进行2x上采样。PSCH由两部分组成:PSS和SSS。PSS和SSS的功能如下所述。
(a) PSS:用于初始符号级别同步和载波频率偏移(CFO)估计的单个序列。
(b) SSS:SSS由两个序列SSS-1和SSS-2组成,从而传达帧内关联的特殊时隙的索引和小区特定ID信息二者。此外,SSS能够用于改善CFO估计和检测误警报。
PSS由416个符号组成,并且基于长度255的Kasami序列。SSS由284个符号组成,并且基于长度71的Zadoff-Chu(ZC)序列被生成。具体而言,SSS-1和SSS-2均基于长度71的ZC序列。
小区搜索规程按如下进行。首先,通过针对PSS的基于相关性的搜索,实现符号同步。在获取符号同步后,使用PSS符号来估计CFO。在使用PSS获取符号和频率同步后,通过对70x70个SSS候选进行搜索,来检测传送的SSS序列。检测到的SSS提供有关时隙索引和小区特定身份的信息。SSS还可用于改善CFO估计和检测误警报。具体而言,如果最大SSS相关能量不超过某一预确定的阈值,则当前小区搜索结果被认为是错误的,并且小区搜索需要继续。一旦时隙索引被解码,装置便能够睡眠,直至携带系统信息并且位于每个下行链路帧的开始处的广播信道到达。
被提议用于NB FDMA的小区搜索的所述两个设计并不适用于NB OFDMA。至于NBOFDMA中的小区搜索的设计,它具有如下所详细描述的若干问题。
通过新MTC系统和当前系统的MTC改进,扩展了覆盖。这意味着许多装置将在差或扩展的覆盖中操作,其中接收的信号强度级别较之前要低得多。执行与小区搜索关联的规程,具体而言,估计时间偏移、频率偏移、小区ID、以及帧/时隙ID在弱的信号的情况下变得更加困难。这使得装置累积同步信号的多个帧或多个重复成为必要,以随着时间的推移聚集足够的能量来实现足够好的检测和估计准确度。累积多个帧意味着扩展了对于同步和小区搜索所要求的时间,这意味着装置必须对于更长的时间期是活动的,这带来延迟并减少电池寿命。
在针对NB OFDMA的设计中,由于两个特殊时隙之间的时间上的偏移取决于未知时隙号,因此,下行链路帧中的8个PSCH显得不均匀,使得累积多个PSCH变得更复杂。具体而言,需要8个假设以便累积8个PSS。此外,这种不规则结构在系统设计中不具有特殊用途。
另一问题是SSS序列的交叉相关可能是差的,这是因为两个组合可在SSS-1或SSS-2中具有相同部分。在此情况下,两个SSS序列的交叉相关等于1+1/√71,这只比峰交叉相关值2低大约3 dB。这使得SSS检测准确度易受噪声影响,这对于在差或扩展覆盖中操作的装置是不合乎期望的性质。为获得更准确的SSS检测,可要求累积多个SSS,这带来延迟并减少电池寿命。
发明内容
为解决与现有方案有关的前述问题,公开了在网络节点中的方法。所述方法包括:使用在同步信道的单个部分中的序列集合生成(400)同步信号。所述序列集合配置成允许一个或多个无线装置(110)在与所述网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份。所述方法还包括将所生成的同步信号传送(410)到所述一个或多个无线装置。
在某些实施例中,所述序列集合包括配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份和时隙身份的根(root)和移位(shift)。作为示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份,并且移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定时隙身份。备选,作为另一示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许所述一个或多个无线装置确定时隙身份,并且移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份。
在某些实施例中,序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列。PSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定用于定位SSS序列的时间偏移估计和用于对SSS序列进行频率校正的频率偏移估计。SSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份和时隙身份。可选的是,在某些实施例中,SSS序列允许所述一个或多个无线装置改善时间偏移估计、改善根据PSS序列确定的频率偏移估计、和/或允许所述一个或多个无线装置基于从SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值来确定误检测是否已发生。在某些实施例中,PSS序列包括差别编码的Zadoff-Chu序列,并且SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
在某些实施例中,根据统一周期性,周期性地从网络节点传送PSS。在某些实施例中,PSS可具有相对短的周期性,这可允许无线装置更迅速地检测小区ID和时隙ID,这进而可保存电池寿命。作为示例,可使用10 ms的PSS周期。对于独立部署(即,未在限制传送功率的LTE载波内部署该系统),周期能够放宽到125 ms。取决于部署情形,能够使用任何其它适合的周期。
还公开了在无线装置(110)中的方法。所述方法包括接收(700)来自网络节点(115)的同步信号。所接收的同步信号包括在同步信道的单个部分中的序列集合。所述方法还包括使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(710)与所述网络节点关联的小区的小区身份。所述方法进一步包括使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(720)时隙身份。
在某些实施例中,序列集合包括配置成允许无线装置确定小区身份和时隙身份的根和移位。作为示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许无线装置确定小区身份,并且移位配置成允许无线装置确定时隙身份。备选,作为另一示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许无线装置确定时隙身份,并且移位配置成允许无线装置确定小区身份。
在某些实施例中,序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列。PSS序列配置成允许无线装置确定用于定位SSS序列的时间偏移估计和用于对SSS序列进行频率校正的频率偏移估计。SSS序列配置成允许无线装置确定小区身份和时隙身份。可选的是,在某些实施例中,所述方法进一步包括使用SSS序列来改善根据PSS序列的时间偏移估计、改善根据PSS序列确定的频率偏移估计、和/或基于从SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值来确定误检测是否已发生。在某些实施例中,PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
在某些实施例中,根据统一周期性,周期性地从网络节点传送PSS。在某些实施例中,PSS可具有相对短的周期性,这可允许无线装置更迅速地检测小区ID和时隙ID,这进而可保存电池寿命。作为示例,可使用10 ms的PSS周期。对于独立部署(即,未在限制传送功率的LTE载波内部署该系统),周期能够放宽到125 ms。取决于部署情形,能够使用任何其它适合的周期。
还公开了网络节点(115),其包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器配置成使用在同步信道的单个部分中的序列集合生成(400)同步信号。所述序列集合配置成允许一个或多个无线装置(110)在与所述网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份。所述一个或多个处理器还配置成将所生成的同步信号传送(410)到所述一个或多个无线装置。
在某些实施例中,所述序列集合包括配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份和时隙身份的根和移位。作为示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份,并且移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定时隙身份。备选,作为另一示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许所述一个或多个无线装置确定时隙身份,并且移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份。
在某些实施例中,序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列。PSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定用于定位SSS序列的时间偏移估计和用于对SSS序列进行频率校正的频率偏移估计。SSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份和时隙身份。可选的是,在某些实施例中,SSS序列允许所述一个或多个无线装置改善时间偏移估计、改善根据PSS序列确定的频率偏移估计、和/或允许所述一个或多个无线装置基于从SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值来确定误检测是否已发生。在某些实施例中,PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
在某些实施例中,根据统一周期性,周期性地从网络节点传送PSS。在某些实施例中,PSS可具有相对短的周期性,这可允许无线装置更迅速地检测小区ID和时隙ID,这进而可保存电池寿命。作为示例,可使用10 ms的PSS周期。对于独立部署(即,未在限制传送功率的LTE载波内部署该系统),周期能够放宽到125 ms。取决于部署情形,能够使用任何其它适合的周期。
还公开了无线装置(110),其包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器配置成接收(700)来自网络节点(115)的同步信号。所接收的同步信号包括在同步信道的单个部分中的序列集合。所述一个或多个处理器进一步配置成使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(710)与所述网络节点关联的小区的小区身份,以及使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(720)时隙身份。
在某些实施例中,序列集合包括配置成允许无线装置确定小区身份和时隙身份的根和移位。作为示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许无线装置确定小区身份,并且移位配置成允许无线装置确定时隙身份。备选,作为另一示例,Zadoff-Chu序列的根配置成允许无线装置确定时隙身份,并且移位配置成允许无线装置确定小区身份。
在某些实施例中,序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列。PSS序列配置成允许无线装置确定用于定位SSS序列的时间偏移估计和用于对SSS序列进行频率校正的频率偏移估计。SSS序列配置成允许无线装置确定小区身份和时隙身份。可选的是,在某些实施例中,所述无线装置进一步配置成使用SSS序列来改善根据PSS序列的时间偏移估计、改善根据PSS序列确定的频率偏移估计、和/或基于从SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值来确定误检测是否已发生。在某些实施例中,PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
在某些实施例中,根据统一周期性,周期性地从网络节点传送PSS。在某些实施例中,PSS可具有相对短的周期性,这可允许无线装置更迅速地检测小区ID和时隙ID,这进而可保存电池寿命。作为示例,可使用10 ms的PSS周期。对于独立部署(即,未在限制传送功率的LTE载波内部署该系统),周期能够放宽到125 ms。取决于部署情形,能够使用任何其它适合的周期。
本公开的某些实施例可提供一个或多个技术优点。例如,在某些实施例中,单个信号(主同步信号(PSS),其为差分编码的Zadoff-Chu序列(或m序列、黄金(Gold)序列或带有良好自相关性质的其它序列))从每个小区中的基站被传送,并且由装置(终端,用户设备)用于获得时间偏移估计和频率偏移估计二者。
通过使用差分编码的序列,时间偏移估计对于大的频率误差是稳健的。因此,良好的时间偏移估计准确度能够得以实现,而与频率误差无关。
在时间偏移已被确定时,相同的PSS信号被再用于频率偏移估计。由于PSS信号是带有恒定幅值的已知信号,因此,序列被轻松地再用于频率偏移估计。
在差或扩展覆盖中,以上的时间估计使用多个时隙的累积来实现充分的准确度。新的帧结构被设计出,其中PSCH在下行链路帧中均匀出现,从而降低了在装置累积多个PSCH的复杂性。
此外,在某些实施例中,解决方案能够包含使用上述的时间和频率偏移估计来定位SSS信号时间、对其进行频率校正、并且检测小区ID和时隙ID。含有小区ID和时隙ID的SSS信号在每个特殊时隙中由每个小区中的基站传送。SSS基于Zadoff-Chu序列,Zadoff-Chu序列的根确定小区ID,并且Zadoff-Chu序列的循环移位确定时隙ID。
在某些实施例中,通过使用带有更长和更密集PSCH的统一下行链路帧结构,本公开中所提出的解决方案比用于NB OFDMA的以前方案提供更快的同步,这进而降低了累积复杂性。更快的同步意味着装置的更短活动时间,这增加了电池寿命。
此外,对于SSS设计的某些实施例,使用了传达帧内关联的特殊时隙的索引和小区特定ID信息二者的单个序列。序列基于长度-149的Zadoff-Chu序列,Zadoff-Chu序列的根确定小区ID,并且Zadoff-Chu序列的循环移位确定时隙ID。两个SSS序列的交叉相关等于1/√149,这比峰交叉相关值1低大约11 dB。这使得SSS检测相对于噪声是稳健的。换而言之,为实现某个SSS检测准确度,在差或扩展覆盖中操作的装置被要求累积更少的SSS,这缩短了延迟,并且延长了电池寿命。在SSS设计中将不同循环移位应用到的Zadoff-Chu序列的想法产生了更佳的系统性能和更灵活的设计。
其它优点可对本领域技术人员是容易显而易见的。某些实施例可具有一些或所有所记载的优点,或者不具有所记载的优点。
附图说明
为更完整地理解公开的实施例及其特征和优点,现在结合附图,对以下描述进行参考,其中:
图1图示了根据某些实施例,用于下行链路帧的帧结构;
图2图示了根据某些实施例,用于物理同步信道(PSCH)的帧结构;
图3是根据某些实施例的网络的框图;
图4是根据某些实施例,在网络节点中用于生成同步信号的方法的流程图;
图5是根据某些实施例,在网络节点中用于生成同步信号的方法的流程图;
图6是根据某些实施例,在网络节点中用于生成同步信号的方法的流程图;
图7是根据某些实施例,在无线装置中用于接收同步信号的方法的流程图;
图8是根据某些实施例,在无线装置中用于接收同步信号的方法的流程图;
图9是根据某些实施例的示范无线装置的框图;
图10是根据某些实施例的示范网络节点的框图;
图11是根据某些实施例的示范无线装置的框图;以及
图12是根据某些实施例的示范网络节点的框图。
具体实施方式
无线装置执行小区搜索以便能够接收和解码对于在小区内进行适当通信所要求的系统信息。本公开的某些实施例涉及网络节点传送的用来帮助无线装置执行小区搜索的同步信号。如下面进一步所讨论的,同步信号可在窄带正交频分多址(NB OFDMA)网络的下行链路帧的物理同步信道(PSCH)时隙中被传送。根据某些实施例,图1图示了针对NB OFDMA的下行链路帧结构设计的示例,并且图2图示了用于PSCH的示例帧结构。
在图1中,下行链路帧结构的一实施例由160个普通时隙和10个特殊时隙组成,并且物理信道带宽是200 kHz。普通时隙由14个OFDM符号组成,每个OFDM符号具有72个副载波。OFDM采样速率是320 kHz,其中FFT长度为128。10个特殊时隙用于物理同步信道,其的传送属于单载波。特殊时隙中的符号速率是160 kHz,从而允许在上升余弦滤波器中0.20的滚降因子被用于200 kHz信道中。为匹配320 kHz OFDM采样速率,对特殊时隙中的符号进行2x上采样。PSCH占用一个特殊时隙。
在图2中,PSCH的一实施例由两部分组成,主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。诸如MTC装置的无线装置首先使用PSS序列获得帧定时,并且然后使用相同PSS序列以用于确定频率偏移。在帧定时被找到且频率偏移被校正之后,SSS用于确定小区ID和时隙ID。
图3是根据某些实施例的网络100的框图。网络100可包含一个或多个无线装置110和能够与无线装置110通信(直接地或间接地)的一个或多个不同类型的网络节点115。在一些实施例中,网络节点115生成并传送同步信号,同步信号配置成在与网络节点115的同步期间允许无线装置110确定小区身份和时隙身份,并且无线装置110接收同步信号并确定小区身份和时隙身份。
无线装置110可通过无线接口与网络节点115通信。例如,无线装置110A可将无线信号传送到网络节点115的一个或多个节点和/或接收来自网络节点115的一个或多个节点的无线信号。无线信号可包含语音业务、数据业务、控制信号、和/或任何其它适合的信息。下面相对于图9和11,更详细地描述无线装置110(其可互换地被称为用户设备(UE)110、MTCUE 110、MTC装置110等)的示例实施例。下面相对于图10和12,更详细地描述网络节点115(其可互换地被称为eNodeB(eNB)用115、基站等)的示例实施例。在一些实施例中,与网络节点115关联的无线信号覆盖区域可被称为小区。
在某些实施例中,网络节点115可与无线电网络控制器进行接口。无线电网络控制器可控制网络节点115,并且可提供某些无线电资源管理功能、移动性管理功能、和/或其它适合的功能。在某些实施例中,无线电网络控制器的功能可包含在网络节点115中。无线电网络控制器可与核心网络节点进行接口。在某些实施例中,无线电网络控制器可经由互连网络与核心网络节点进行接口。互连网络可指能够传送音频、视频、信号、数据、消息或前者的任何组合的任何互连系统。互连网络可包含如下网络中的全部或部分:公共交换电话网络(PSTN)、公共或私有数据网络、局域网络(LAN)、城域网络(MAN)、广域网络(WAN)、诸如因特网、有线或无线网络、企业内联网的本地、地区或全球通信或计算机网络、或任何其它适合的通信链路(包含以上网络的组合)。
在一些实施例中,核心网络节点可管理通信会话的建立和用于无线装置110的各种其它功能性。无线装置110可使用非接入层层面与核心网络节点交换某些信号。在非接入层信令中,可通过无线电接入网络透明地传递在无线装置110与核心网络节点之间的信号。在某些实施例中,网络节点115可通过节点间接口与一个或多个网络节点进行接口。例如,网络节点115A和115B可通过X2接口进行接口。
虽然图1图示了网络100的特定布置,但本公开设想本文中描述的各种实施例可应用到具有任何适合配置的多种网络。例如,网络100可包含任何适合数量的无线装置110和网络节点115以及适合支持无线装置之间的或无线装置与另一通信装置(诸如固定电话)之间的通信的任何另外元件。实施例可在支持任何适合的通信标准并且使用任何适合的组件的任何适当类型的电信系统中实现,并且可应用于无线装置在其中接收和/或传送信号(例如,数据)的任何无线电接入技术(RAT)或多RAT系统。
图4是根据某些实施例,在网络节点115中用于生成同步信号的方法的流程图。通常,在步骤400,方法生成同步信号,并且在步骤410,方法经由同步信道将生成的同步信号传送到一个或多个无线装置110。同步信道可包括多个部分。作为示例,同步信道可具有两个部分:PSS和SSS。步骤400使用在同步信道的单个部分中的序列集合生成同步信号,其中序列集合配置成允许一个或多个无线装置在与网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份。因此,在某些实施例中,在不依赖于与同步信道的其它部分(诸如PSS)的关系的情况下,在同步信道的单个部分(诸如,SSS)中传达序列集合。
任何适合类型的序列可被使用,诸如Zadoff-Chu序列、m序列、黄金序列或带有良好自相关性质的其它序列。作为示例,循环移位的Zadoff-Chu序列可包括配置成允许无线装置110确定小区身份的根和配置成允许无线装置110确定时隙身份的移位,或反之亦然。时隙身份应被视为通用术语。在不同上下文中,它可被叫做帧ID、子帧ID等。下面相对于图5(例如,步骤510-550)和图6(例如,步骤600-670),进一步讨论步骤400的其它示例。
图5是根据某些实施例,在网络节点中用于生成同步信号的方法的流程图。方法500(例如,步骤510-550)在同步信道的单个部分中使用序列集合生成同步信号。该序列集合配置成允许一个或多个无线装置110在与网络节点115的同步期间确定小区身份和时隙身份。在某些实施例中,序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列。PSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置110确定用于定位SSS序列的时间偏移估计和用于对SSS序列进行频率校正的频率偏移估计。SSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置110确定小区身份和时隙身份。
在步骤510,方法确定用于PSS的基序列。用于PSS的基序列可以是Zadoff-Chu序列、m序列、黄金序列或带有良好自相关性质的其它序列。在步骤520,方法对用于PSS的基序列进行差分编码以产生PSS序列(该序列配置成允许无线装置110确定时间偏移估计和频率偏移估计)。作为示例,在某些实施例中,PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列。
在步骤530,方法确定用于SSS的基序列。用于SSS的基序列可以是Zadoff-Chu序列、m序列、黄金序列或带有良好自相关性质的其它序列。在步骤530,方法根据时隙索引,将用于SSS的基序列循环移位以产生SSS序列(该序列配置成允许无线装置110确定小区身份和时隙身份)。作为示例,在某些实施例中,SSS序列包括具有根和移位的循环移位的Zadoff-Chu序列。根配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份,并且移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定时隙身份。然而,在某些备选实施例中,根能够配置成允许所述一个或多个无线装置确定时隙身份,并且移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定小区身份。
PSS序列和/或SSS序列也可配置成用于任何其它适合的用途。作为示例,在某些实施例中,SSS序列允许所述一个或多个无线装置110改善根据PSS序列确定的时间偏移估计和/或频率偏移估计。另外地或备选的是,在某些实施例中,SSS序列允许所述一个或多个无线装置110基于从SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值,确定误检测是否已发生。
在步骤550,PSS序列和SSS序列被组合以形成同步信号。在步骤560,方法将生成的同步信号传送到所述一个或多个无线装置110。在某些实施例中,根据统一周期性传送PSS和SSS。
图6是根据某些实施例,在网络节点115中用于生成同步信号的方法的流程图。在某些实施例中,PSS和SSS均基于ZC序列被生成,这引起恒定幅值同步信号。但应注意的是,在备选实施例中,除Zadoff-Chu外的其它序列能够用于PSS和用于SSS。例如,m序列、黄金序列或带有良好自相关性质的其它序列。良好自相关性质是在非零相关滞后的低自相关和在零滞后的高自相关以及在用于相同用途的不同序列(例如,对应于不同小区的不同SSS)之间的低交叉相关。
在步骤600,方法确定用于PSS的基序列。PSS具有X/2个符号,而SSS具有Y/2个符号。注意,倘若u1-u2与Nzc是互质的,则在分别带有根索引u1和u2的两个质数长度ZC序列之间的交叉相关是恒定的1/√(Nzc)。因此,使用质数长度的ZC序列是好的。在某些实施例中,X/2+ Y/2 = 736个符号。用于(X/2,Y/2)的一些可能设计选择能够是(569,167),(563,173)和(557,179)等。在此示例实施例中,描述集中在(569,167)上,但该设计适用于任何合理的将所述736个符号分配到两个部分中。
PSS基于具有根1的长度-569的ZC序列,即,
ZCu [n] = exp⁡(-jπu (n(n+1)/Nzc)),n=0、…、Nzc-1
其中Nzc = 569是ZC序列的长度,并且u = 1是ZC序列的根索引。为处理初始未知载波频率偏移(CFO),在步骤610对ZC序列进行差分编码以产生序列A。通过2x上采样(步骤660),按照下面从差分编码的ZC序列获得PSS序列。
PSS = ZC1[0] 0 (ZC1[0]ZC1[1]) 0 (ZC1[0]ZC1[1]ZC2[2]) 0 ⋯ (ZC1[0]ZC1[1]ZC2[2]⋯ZC1[568]) 0
在步骤620,方法确定用于SSS的基序列。SSS基于具有根u=1,…,166的长度-167的ZC序列。每个小区与带有对应于小区ID的特定根的SSS关联。每个小区应用不同循环移位到在不同时隙中的其关联的基SSS序列,以便产生序列B。具体而言,与在时隙i(i=1,…,10)中的根-u SSS关联的小区将循环移位m = (i-1) * 16应用到其的基序列。通过2x上采样(步骤660),按照下面从ZC序列获得SSS序列。
SSS = ZCu [(0-m)167] 0 ZCu [(1-m)167] 0 ⋯ ZCu [(166-m)167] 0,u=1,…,166
其中x[(n-m)N]标示从长度-N的序列x[n]循环移位m个元素的序列。
在步骤640,序列A(例如,PSS序列)和序列B(例如,SSS序列)被连结起来,以便在步骤650产生新序列C。即,C=AB。在步骤660,执行2x上采样以产生在步骤670中用于传送到无线装置110的PSCH。PSCH包括PSS和SSS。
图7是根据某些实施例,在无线装置110中用于接收同步信号的方法的流程图。在步骤700,方法接收来自网络节点115的同步信号。所接收的同步信号包括在同步信道的单个部分中的序列集合。在某些实施例中,方法接收在上面描述为由网络节点115传送的同步信号(例如,在图4的步骤410、图5的步骤560或图6的步骤670中传送的信号)。在步骤710,方法使用在同步信道的单个部分中的序列集合来确定与网络节点115关联的小区的小区身份,并且在步骤720,方法使用在同步信道的单个部分中的序列集合来确定时隙身份。相对于图8来进一步描述使用序列集合确定小区身份和时隙身份的示例。
图8是根据某些实施例,在无线装置110中用于接收同步信号的方法的流程图。在步骤800,方法接收来自网络节点115的同步信号。同步信号包括从差分编码的ZC序列创建的PSS序列和从循环移位的ZC序列创建的SSS序列。SSS序列的根和移位配置成允许无线装置110确定小区身份和时隙身份,以便与网络同步。虽然示例描述ZC序列的使用,但其它实施例可使用m序列、黄金序列或带有良好自相关性质的其它序列。
在步骤810,方法基于PSS序列,确定时间偏移估计和频率偏移估计。在步骤820,方法使用时间偏移估计来定位SSS序列的时间。在步骤830,方法使用频率偏移估计来对SSS序列进行频率校正。在步骤840,方法使用SSS序列的根,确定与网络节点115关联的小区的小区身份。在步骤850,方法使用SSS序列的移位确定时隙身份。注意,在一备选实施例中,根可配置成传达时隙身份,并且移位可配置成传达小区身份。在选项步骤860,方法使用SS检测来改善时间偏移估计、改善频率偏移估计、和/或用于小区搜索误检测。在一些实施例中,如果从SSS序列获得的最高相关峰小于用于成功小区检测的阈值,则确定误检测已发生。
图9是根据某些实施例的示范无线装置110的框图。无线装置110可指与蜂窝或移动通信系统中的节点和/或与蜂窝或移动通信系统中的另一无线装置通信的任何类型的无线装置。无线装置110的示例包含移动电话、智能电话、PDA(个人数字助理)、便携式计算机(例如,膝上型计算机、平板)、低成本和/或低复杂性UE、传感器、调制解调器、机器类型通信(MTC)装置/机器到机器(M2M)装置、膝上型计算机嵌入式设备(LEE)、膝上型计算机安装式设备(LME)、USB软件狗、具备D2D能力的装置或能够提供无线通信的另一装置。在一些实施例中,无线装置110也可被称为UE、站(STA)、装置或终端。无线装置110包含收发器910、处理器920和存储器930。在一些实施例中,收发器910促进传送无线信号到网络节点115和接收来自网络节点115的无线信号(例如,经由天线),处理器920执行指令以提供在上面被描述为由无线装置110提供的一些或所有功能性,以及存储器930存储由处理器920执行的指令。
处理器920可包含在一个或多个模块中实现的硬件和软件的任何适合组合,用来执行指令和操纵数据以执行无线装置110的一些或所有所描述的功能,诸如以上联系图1-8描述的无线装置110的功能。在一些实施例中,处理器920可包含例如一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器、一个或多个应用程序、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或其它逻辑。在某些实施例中,处理器920可包括下面相对于图11讨论的模块中的一个或多个模块。
存储器930通常可操作以存储指令,诸如计算机程序、软件、包含逻辑、规则、算法、代码、表等中的一项或多项的应用,和/或能够由处理器执行的其它指令。存储器930的示例包含计算机存储器(例如,随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储媒体(例如,硬盘)、可移除存储媒体(例如,紧致盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或或存储可由处理器920使用的信息、数据、和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
无线装置110的其它实施例可包含在图9中示出的那些组件外的另外组件,这些组件可负责提供无线装置的功能性的某些方面,包含上述任何功能性和/或任何另外的功能性(包含支持上述解决方案所必需的任何功能性)。仅作为一个示例,无线装置110可包含输入装置和电路、输出装置、和一个或多个同步单元或电路(其可以是处理器920的部分)。输入装置包含用于将数据输入到无线装置110的机构。例如,输入装置可包含诸如麦克风、输入元件、显示器等输入机构。输出装置可包含用于输出音频、视频和/或硬拷贝格式中的数据的机构。例如,输出装置可包含扬声器、显示器等。
无线装置110可在相对于其服务小区的普通覆盖或增强覆盖下操作。增强覆盖可互换地被称为扩展覆盖。无线装置110也可在多个覆盖级别(例如,普通覆盖、增强覆盖级别1、增强覆盖级别2、增强覆盖级别3等等)中操作。
图10是根据某些实施例的示范网络节点115的框图。网络节点115可以是与UE和/或与另一网络节点通信的任何类型的无线电网络节点或任何网络节点。网络节点115的示例包含eNodeB、节点B、基站、无线接入点(例如,Wi-Fi接入点)、低功率节点、基站收发信台(BTS)、中继、控制中继的施主节点、传送点、传送节点、远程RF单元(RRU)、远程无线电头端(RRH)、诸如MSR BS的多标准无线电(MSR)无线电节点、在分布式天线系统(DAS)中的节点、O&M、OSS、SON、定位节点(例如,E-SMLC)、MDT或任何其它适合的网络节点。
网络节点115可在整个网络100内部署为同构部署、异构部署或混合部署。同构部署可通常描述由相同(或类似)类型的网络节点115和/或类似覆盖和小区大小以及站点间距离组成的部署。异构部署可通常描述使用具有不同小区大小、传送功率、容量和站点间距离的多种类型的网络节点115的部署。例如,异构部署可包含在整个宏小区布局内放置的多个低功率节点。混合部署可包含同构部分和异构部分的混合。
网络节点115可包含收发器1010、处理器1020、存储器1030和网络接口1040中的一项或多项。在一些实施例中,收发器1010促进传送无线信号到无线装置110和接收来自无线装置110的无线信号(例如,经由天线),处理器1020执行指令以提供在上面被描述为由网络节点115提供的一些或所有功能性,存储器1030存储由处理器1020执行的指令,以及网络接口1040将信号传递到后端网络组件,诸如网关、交换器、路由器、因特网、公共交换电话网络(PSTN)、核心网络节点或无线电网络控制器等。
处理器1020可包含在一个或多个模块中实现的硬件和软件的任何适合组合,用来执行指令和操纵数据以执行网络节点115的一些或所有所描述的功能,诸如在上面联系图1-8的以上所描述的功能。在一些实施例中,处理器1020可包含例如一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器、一个或多个应用、和/或其它逻辑。在某些实施例中,处理器1020可包括下面相对于图12讨论的模块中的一个或多个模块。
存储器1030通常可操作以存储指令,诸如计算机程序、软件、包含逻辑、规则、算法、代码、表等中的一项或多项的应用,和/或能够由处理器执行的其它指令。存储器830的示例包含计算机存储器(例如,随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储媒体(例如,硬盘)、可移除存储媒体(例如,紧致盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或或存储信息的任何其它易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
在一些实施例中,网络接口1040以通信方式耦合到处理器1020,并且可指可操作以接收用于网络节点115的输入、发送来自网络节点115的输出、执行对输入或输出或二者的适合处理、向其它装置进行传递或前面所述的任何组合的任何适合装置。网络接口1040可包含用来通过网络进行通信的适当的硬件(例如,端口、调制解调器、网络接口卡等)和软件,其包含协议转换和数据处理能力。
网络节点115的其它实施例可包含在图10中示出的那些组件外的另外组件,这些组件可负责提供无线电网络节点的功能性的某些方面,包含上述任何功能性和/或任何另外的功能性(包含支持上述解决方案所必需的任何功能性)。各种不同类型的网络节点可包含具有相同物理硬件但配置(例如,经由编程)成支持不同无线电接入技术的组件,或者可表示部分或完全不同的物理组件。
诸如网络节点和UE的术语应视为是非限制性的,并且未特别暗示所述两者之间的某种分级关系。在一些实施例中,UE 110可具有装置到装置(D2D)能力。对于如下情况可以是可能的:D2D配置中的第一UE 110A执行被描述为由网络节点115所执行的功能性和D2D配置中的第二UE 110B执行被描述为由无线装置110所执行的功能性。
图11是根据某些实施例的示范无线装置的框图。无线装置110可包含一个或多个模块。例如,取决于无线装置110的类型,无线装置110可选择性地包含以下一项或多项:确定模块1110、通信模块1120、接收模块1130、输入模块1140、显示模块1150、和/或任何其它适合的模块。
确定模块1110可执行无线装置110的处理功能。例如,确定模块1010可根据在同步信道的单个部分中接收的序列集合确定与网络节点115关联的小区身份以及时隙身份。确定模块1110可包含一个或多个处理器,或者被包含在一个或多个处理器中,所述处理器诸如上面联系图9描述的处理器920。确定模块1110可包含配置成执行上面所描述的确定模块1110和/或处理器920的任何功能的模拟和/或数字电路。在某些实施例中,上面所描述的确定模块1110的功能可在一个或多个不同模块中执行。
通信模块1120可执行无线装置110的传送功能。通信模块1120可将消息传送到网络100的一个或多个网络节点115。通信模块1120可包含传送器和/或收发器,诸如上面联系图9描述的收发器910。通信模块1120可包含配置成以无线方式传送消息和/或信号的电路。在特定实施例中,通信模块1120可从确定模块1110接收消息和/或信号以便进行传送。
接收模块1130可执行无线装置110的接收功能。例如,接收模块1130可接收来自网络节点115的同步信号,所接收的同步信号包括在同步信道的单个部分中的序列集合。接收模块1130可包含接收器和/或收发器。接收模块1130可包含配置成以无线方式接收消息和/或信号的电路。在特定实施例中,接收模块1130可将接收的消息和/或信号传递到确定模块1110。
输入模块1140可接收预期用于无线装置110的用户输入。例如,输入模块1140可接收键按压、按钮按压、触摸、滑动、音频信号、视频信号和/或任何其它适当的信号。输入模块可包含一个或多个键、按钮、杆、开关、触摸屏、麦克风和/或摄像机。输入模块可将接收的信号传递到确定模块1110。
显示模块1150可在无线装置110的显示器上呈现信号。显示模块1150可包含显示器和/或配置成在显示器上呈现信号的任何适当电路和硬件。显示模块1150可接收来自确定模块1110的信号以便在显示器上呈现。
确定模块1110、通信模块1120、接收模块1130、输入模块1140和显示模块1150可包含硬件和/或软件的任何适合配置。无线装置110可包含在图11中示出的那些模块外的另外模块,这些模块可负责提供任何适合的功能性,包含上述任何功能性和/或任何另外的功能性(包含支持本文中描述的各种解决方案所必需的任何功能性)。
图12是根据某些实施例的示范网络节点115的框图。网络节点115可包含一个或多个模块。例如,网络节点115可包含同步生成模块1210、传送模块1220、接收模块1230和/或任何其它适合的模块。在一些实施例中,同步生成模块1210、传送模块1220、接收模块1230和/或其它适合模块中的一个或多个模块可使用一个或多个处理器实现,所述处理器诸如上面联系图10描述的处理器1020。在某些实施例中,所述各种模块中的两个或两个以上模块的功能可组合到单个模块中。
同步生成模块1210可执行网络节点115的某些处理功能。作为一个示例,同步生成模块1210可使用在同步信道的单个部分中的序列集合生成同步信号,其中序列集合配置成允许一个或多个无线装置(110)在与网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份。同步生成模块1210可包含一个或多个处理器,或者被包含在一个或多个处理器中,所述处理器诸如上面联系图10描述的处理器1020。同步生成模块1210可包含配置成执行上面所描述的同步生成模块1210和/或处理器1020的任何功能的模拟和/或数字电路。在某些实施例中,同步生成模块1210的功能可在一个或多个不同模块中执行。
传送模块1220可执行网络节点115的传送功能。作为一个示例,传送模块1220可将包括同步序列的生成的同步信号传送到所述一个或多个无线装置110。传送模块1220可将消息传送到一个或多个无线装置110。传送模块1220可包含传送器和/或收发器,诸如上面联系图10描述的收发器1010。传送模块1220可包含配置成以无线方式传送消息和/或信号的电路。在特定实施例中,传送模块1220可接收来自同步生成模块1210或任何其它模块的消息和/或信号以便进行传送。
接收模块1230可执行网络节点115的接收功能。接收模块1230可接收来自无线装置的任何适合的信息。接收模块1230可包含接收器和/或收发器。接收模块1230可包含配置成以无线方式接收消息和/或信号的电路。在特定实施例中,接收模块1230可将接收的消息和/或信号传递到网络节点115的确定模块或任何其它适合的模块。
同步生成模块1210、传送模块1220和接收模块1230可包含硬件和/或软件的任何适合配置。网络节点115可包含在图12中示出的那些模块外的另外模块,这些模块可负责提供任何适合的功能性,包含上述任何功能性和/或任何另外的功能性(包含支持本文中描述的各种解决方案所必需的任何功能性)。
本公开的特定实施例可具有某些优点。例如,解决方案的主要目标在于减轻与在窄带OFDMA系统中用于小区搜索机制的现有设计关联的一些问题。与现有设计相比,本公开中所提出的新设计实现更快同步、降低装置处的累积复杂性、以及时隙ID与小区ID的更加准确的检测,这在现有设计中是不可能同时实现的。一些实施例包含但不限于以下所述。
在第一实施例中,将循环移位应用到在SSS设计中的Zadoff-Chu序列以用于检测小区身份和时隙身份。
在第二实施例中,在同步信道的单个部分中设计隐式分级结构以传达不止一个类型的信息。
在第三实施例中,序列集合在同步信道的单个部分中用于传送小区特定身份和时隙身份信息二者:序列的第一性质确定小区身份,并且序列的第二性质确定时隙身份。
在第四实施例中,Zadoff-Chu序列集合在同步信道的单个部分中用于传送小区特定身份和时隙身份信息二者:Zadoff-Chu序列的根确定小区身份,并且该序列的循环移位确定时隙身份,或者Zadoff-Chu序列的根确定时隙身份,并且该序列的循环移位确定小区身份。在同步信道的单个部分中设计隐式分级结构以传达不止一个类型的信息。在网络变得密集时,此隐式分级结构使设计具有良好的可伸缩性。具体而言,能够越来越多地添加更多序列到候选集合,以支持更密集的网络部署,而不用为传送两种类型的信息对序列进行重新编组。
在第五实施例中,单个信号(主同步信号)被以更短周期从每个小区中的基站周期性地被传送,并且由装置(终端,用户设备)用于获得时间偏移估计和频率偏移估计二者。例如,更短的周期使装置能够更迅速地完成小区搜索,这是由于装置能够等待更短时间以便获取小区同步信号。此外,更短周期暗示更多能量或者提供每下行链路帧(或单位时间)的更高处理增益,从而产生更快的小区搜索(特别是对于在差覆盖中的装置)。最后,周期性传送降低了装置处的累积复杂性。
在第六实施例中,通过对具有良好自相关性质的基序列进行差分编码来创建主同步信号,从而在存在未知频率偏移的情况下能够实现时间偏移估计。
在第七实施例中,时间和频率偏移估计用于定位SSS信号时间、对其进行频率校正、并且检测小区身份和时隙身份。SSS信号在每个同步时隙中由每个小区中的基站传送。
实施例可选择性地被组合。作为示例,第一实施例可与第三和/或第四实施例组合。作为另一示例,第二实施例可与第四实施例组合。作为仍有的另一示例,第五实施例可与第六和/或第七实施例组合。虽然已经描述了某些实施例,但实施例可以任何其它适合的方式被组合。
在不脱离本公开的范围的情况下,可对本文中描述的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的组件可以是集成的或者是分开的。另外,系统和设备的操作可由更多、更少或其它组件执行。另外,可使用包括软件、硬件和/或其它逻辑的任何适合的逻辑执行系统和设备的操作。在本文档中使用时,“每个”指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。
在不脱离本公开的范围的情况下,可对本文中描述的方法进行修改、添加或省略。方法可包含更多、更少或其它步骤。另外,步骤可以任何适合的顺序被执行。通常,除非在本文中另有明确定义,权利要求中使用的所有术语要根据它们在技术领域中的普通含义进行解释。除非另有明确声明,对“一(a或an)/该(the)元件、设备、组件、部件、步骤等”的所有引用要以开放方式解释为指元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非明确声明,本文中公开的任何方法的步骤不必按公开的确切顺序执行。
虽然本公开已根据某些实施例进行了描述,但实施例的变更和置换将对本领域技术人员是显而易见的。相应地,实施例的以上描述并不约束本公开。在不脱离如由以下权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下,其它改变、替代和变更是可能的。

Claims (27)

1. 一种在网络节点(115)中的方法,包括:
使用在同步信道的单个部分中的序列集合生成(400)同步信号,其中所述序列集合配置成允许一个或多个无线装置(110)在与所述网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份;以及
将所生成的同步信号传送(410)到所述一个或多个无线装置。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述序列集合包括配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份和所述时隙身份的根和移位。
3.如权利要求2所述的方法,其中:
所述根和所述移位对应于Zadoff-Chu序列;
所述根配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份;以及
所述移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述时隙身份。
4.如权利要求2所述的方法,其中:
所述根和所述移位对应于Zadoff-Chu序列;
所述根配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述时隙身份;以及
所述移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份。
5. 如权利要求1所述的方法,其中所述序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列:
所述PSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定用于定位所述SSS序列的时间偏移估计和用于对所述SSS序列进行频率校正的频率偏移估计;以及
所述SSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份和所述时隙身份。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述SSS序列允许所述一个或多个无线装置改善根据所述PSS序列确定的所述时间偏移估计和/或所述频率偏移估计。
7.如权利要求5所述的方法,其中所述SSS序列允许所述一个或多个无线装置基于从所述SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值,确定误检测是否已发生。
8.如权利要求5所述的方法,其中所述PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且所述SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
9.一种在无线装置(110)中的方法,包括:
接收(700)来自网络节点(115)的同步信号,所接收的同步信号包括在同步信道的单个部分中的序列集合;
使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(710)与所述网络节点关联的小区的小区身份;以及
使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(720)时隙身份。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述序列集合包括配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份和所述时隙身份的根和移位。
11.如权利要求10所述的方法,其中:
所述根和所述移位对应于Zadoff-Chu序列;
所述根配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份;以及
所述移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述时隙身份。
12.如权利要求10所述的方法,其中:
所述根和所述移位对应于Zadoff-Chu序列;
所述根配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述时隙身份;以及
所述移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份。
13.如权利要求9所述的方法,其中所述序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列,所述方法还包括:
基于所述PSS序列,确定用于定位所述SSS序列的时间偏移估计和用于对所述SSS序列进行频率校正的频率偏移估计;
基于所述SSS序列,确定所述小区身份和所述时隙身份。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述SSS序列允许所述一个或多个无线装置改善根据所述PSS序列确定的所述时间偏移估计和/或所述频率偏移估计。
15.如权利要求13所述的方法,其中所述SSS允许所述一个或多个无线装置基于从所述SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值,确定误检测是否已发生。
16.如权利要求13所述的方法,其中所述PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且所述SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
17. 一种网络节点(115),包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器配置成:
使用在同步信道的单个部分中的序列集合生成(400)同步信号,其中所述序列集合配置成允许一个或多个无线装置(110)在与所述网络节点的同步期间确定小区身份和时隙身份;以及
将所生成的同步信号传送(410)到所述一个或多个无线装置。
18.如权利要求17所述的网络节点,其中所述序列集合包括具有根和移位的Zadoff-Chu,所述根配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份或所述时隙身份之一,并且所述移位配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份或所述时隙身份中的另外一个。
19. 如权利要求17所述的网络节点,其中所述序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列:
所述PSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定用于定位所述SSS序列的时间偏移估计和用于对所述SSS序列进行频率校正的频率偏移估计;以及
所述SSS序列配置成允许所述一个或多个无线装置确定所述小区身份和所述时隙身份。
20.如权利要求19所述的网络节点,其中所述SSS序列允许所述一个或多个无线装置来:
改善根据所述PSS序列确定的所述时间偏移估计;
改善根据所述PSS序列确定的所述频率偏移估计;和/或
基于从所述SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值,确定误检测是否已发生。
21.如权利要求19所述的网络节点,其中所述PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且所述SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
22. 如权利要求19所述的网络节点,其中根据统一周期性,传送所述PSS序列,其中所述周期小于或等于10 ms。
23.一种无线装置(110),包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器配置成:
接收(700)来自网络节点(115)的同步信号,所接收的同步信号包括在同步信道的单个部分中的序列集合;
使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(710)与所述网络节点关联的小区的小区身份;以及
使用在所述同步信道的所述单个部分中的所述序列集合,来确定(720)时隙身份。
24.如权利要求23所述的无线装置,其中所述序列集合包括具有根和移位的Zadoff-Chu,所述根配置成允许所述无线装置确定所述小区身份或所述时隙身份之一,并且所述移位配置成允许所述无线装置确定所述小区身份或所述时隙身份中的另外一个。
25.如权利要求23所述的无线装置,其中所述序列集合包括主同步信号(PSS)序列和辅同步信号(SSS)序列,所述一个或多个处理器还可操作以:
基于所述PSS序列,确定用于定位所述SSS序列的时间偏移估计和用于对所述SSS序列进行频率校正的频率偏移估计;
基于所述SSS序列,确定所述小区身份和所述时隙身份。
26.如权利要求25所述的无线装置,所述一个或多个处理器还可操作以使用所述SSS序列来:
改善根据所述PSS序列确定的所述时间偏移估计;
改善根据所述PSS序列确定的所述频率偏移估计;和/或
基于从所述SSS序列获得的最高相关峰是否超过用于成功小区检测的阈值,确定误检测是否已发生。
27.如权利要求25所述的无线装置,其中所述PSS序列包括差分编码的Zadoff-Chu序列,并且所述SSS序列包括循环移位的Zadoff-Chu序列。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111565085A (zh) * 2019-02-13 2020-08-21 北京小米松果电子有限公司 窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017049716A1 (zh) * 2015-09-24 2017-03-30 华为技术有限公司 同步信号传输方法及装置
US10256955B2 (en) * 2015-09-29 2019-04-09 Qualcomm Incorporated Synchronization signals for narrowband operation
US10523488B2 (en) * 2015-12-18 2019-12-31 The Trustees Of Princeton University System and method for performing initial synchronization during wireless sector searches
KR102622879B1 (ko) 2016-02-03 2024-01-09 엘지전자 주식회사 협대역 동기신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
KR20170092443A (ko) * 2016-02-03 2017-08-11 엘지전자 주식회사 협대역 동기신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
US10389567B2 (en) * 2016-11-03 2019-08-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for synchronization signal design
CN108400949B (zh) * 2017-02-04 2021-08-20 华为技术有限公司 通信方法和设备
US10530565B2 (en) 2017-03-03 2020-01-07 Mediatek Inc. Sequence design for synchronization and device identification in wireless communication systems
US10897295B2 (en) * 2017-04-13 2021-01-19 Futurewei Technologies, Inc. System and method for beam indexing reference signal design for initial access
US10512048B2 (en) * 2017-07-24 2019-12-17 Ceva D.S.P Ltd. System and method for radio cell synchronization
US20190045483A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-07 Apple Inc. Methods for Device-to-Device Communication and Off Grid Radio Service
US10694562B2 (en) 2017-09-18 2020-06-23 Apple Inc. Off grid radio service system design
KR102606801B1 (ko) * 2017-12-26 2023-11-27 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템의 초기 접속 방법 및 장치
KR20200092096A (ko) 2019-01-24 2020-08-03 삼성전자주식회사 동기신호 검출기를 포함하는 무선 통신 장치 및 이의 셀 탐색 방법
WO2022152812A1 (en) * 2021-01-15 2022-07-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) User equipment and methods for blind detection of reference signals in idle mode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083886A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Secondary synchronization sequences for cell group detection in a cellular communications system
CN101971662A (zh) * 2008-01-30 2011-02-09 爱立信电话股份有限公司 用于tdd系统中移动终端的配置测量时隙
CN103119874A (zh) * 2010-08-20 2013-05-22 高通股份有限公司 用于辅助同步信号(sss)检测的样本选择和小区间干扰消除

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8730925B2 (en) * 2009-04-09 2014-05-20 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for generating reference signals for accurate time-difference of arrival estimation
US20150036621A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for providing interference information in mobile communication system
EP3050232B1 (en) * 2013-09-27 2020-04-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for discovery signals for lte advanced
NO2705215T3 (zh) * 2014-01-31 2018-02-17
US9681472B2 (en) * 2014-01-31 2017-06-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for mapping identities to device-to-device synchronization sequences
US9917676B2 (en) * 2014-06-11 2018-03-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Harq procedure and frame structure for LTE cells on unlicensed spectrum
US10103847B2 (en) * 2014-06-27 2018-10-16 Intel IP Corporation Methods apparatus of eNB and UE for MTC with narrowband deployment
CN106575993B (zh) * 2014-08-06 2020-04-28 夏普株式会社 用户设备及其执行的方法
US20160135148A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Efficient operation of lte cells on unlicensed spectrum
US9794960B2 (en) * 2014-12-31 2017-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for uplink channel access and transmissions for LTE on unlicensed spectrum
US10129782B2 (en) * 2015-01-30 2018-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for CSI measurement configuration and reporting on unlicensed spectrum
US20160262123A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-08 Qualcomm Incorporated Downlink synchronization channel for the narrow-band cellular iot

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083886A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Secondary synchronization sequences for cell group detection in a cellular communications system
CN101971662A (zh) * 2008-01-30 2011-02-09 爱立信电话股份有限公司 用于tdd系统中移动终端的配置测量时隙
CN103119874A (zh) * 2010-08-20 2013-05-22 高通股份有限公司 用于辅助同步信号(sss)检测的样本选择和小区间干扰消除

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERICSSON LM: "On NB M2M Cell Search Mechanism", 《3GPP TSG GERAN #65 GP-150143》 *
QUALCOMM INCORPORATED: "Narrow band OFDMA- Synchronization", 《3GPP TSG GERAN #65 GP-150212》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111565085A (zh) * 2019-02-13 2020-08-21 北京小米松果电子有限公司 窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备
CN111565085B (zh) * 2019-02-13 2023-02-21 北京小米松果电子有限公司 窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备

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