CN107567698A - 可配置同步信号和信道设计的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明总体公开了使用xSS的装置和方法。UE接收带有(Nrep个)符号的xPSS，每个都具有K×PSS子载波间隔的子载波间隔和PSS符号/K的持续时间。PSD子载波围绕xPSS并且ZC序列被删截以避免DC子载波上的传输。当ZC序列小于xPSS的占用BW时，保护子载波分隔xPSS和PSD，否则，删截ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS符号生成。一个或多个xSSS和xS‑SCH可以跟随xPSS。xSS可以是全向的，每个都具有相同的xPSS和不同的xSSS或xS‑SCH或者具有不同的xPSS和相同的xSSS或xS‑SCH，或者是波束成形的，每个都具有不同的xPSS和xSSS或xS‑SCH或者具有相同的xPSS和不同的xSSS或xS‑SCH。

Description

可配置同步信号和信道设计的设备和方法
优先权要求
本申请要求于2015年5月8日提交的题为“PRIMARY SYNCHRONIZATION SIGNALDESIGN”的美国临时专利申请序列号62/159,059和于2015年5月19日提交的题为“CONFIGURABLE SYNCHRONIZATION SIGNAL AND CHANNEL DESIGN”的美国临时专利申请序列号62/163,696的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
实施例涉及无线电接入网络。一些实施例涉及蜂窝网络中的用户设备(UE)的同步，所述蜂窝网络包括第三代合作伙伴项目长期演进(3GGPP LTE)网络和LTE高级(LTE-A)网络以及第四代(4G)网络和第五代(5G)网络。一些实施例特别涉及5G网络中的同步信号，包括主同步信号(xPSS)和辅同步信号(xSSS)以及辅同步信道(xS-SCH)。
背景技术
随着在网络上与服务器进行通信的不同类型的设备和其他计算设备的增加，3GPPLTE系统的使用增加。特别地，随着UE的数量和复杂性的增长，用户要求扩展的功能以及增强的和各种各样的服务和应用，例如电话、消息服务和视频流等。然而，下一代系统可能的目标在于满足不同服务和应用驱动的截然不同且有时冲突的性能约束。为了满足各种不同的需求，基于3GPP LTE-Advanced，下一代技术可能涉及附加潜在的新无线电接入技术(RAT)。
设计4G和5G LTE系统时涉及的众多问题中，包括能够使UE与网络同步。为此，随着接入网络资源和用于各种目的的UE类型的增加，可能需要为下一代网络中的同步信号提供灵活性。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式总体说明本文中讨论的各种实施例。
图1是根据一些实施例的无线网络的功能图。
图2示出根据一些实施例的通信设备的组件。
图3示出根据一些实施例的通信设备的框图。
图4示出根据一些实施例的通信设备的另一框图。图5示出根据一些实施例的包括主同步信号的系统带宽。
图6示出根据一些实施例的主同步信号。
图7示出根据一些实施例的完全加载的同步信号和信道。
图8示出根据一些实施例的同步信号和信道传输。
图9示出根据一些实施例的同步的流程图。
具体实施方式
以下描述和附图充分说明了使本领域技术人员能够实施它们的特定实施例。其他实施例可以包括结构、逻辑、电气、过程和其他变化。一些实施例的部分和特征可以包括在其他实施例的部分和特征中或取而代之。权利要求中阐述的实施例包括这些权利要求的所有可用等同方案。
图1示出根据一些实施例的带有网络的各种组件的长期演进(LTE)网络的端到端网络架构的一部分的示例。如本文所使用的，LTE网络是指LTE和LTE高级(LTE-A)网络以及要开发的LTE网络的其他版本。网络100可以包括通过S1接口115耦合在一起的无线电接入网络(RAN)(例如，如所描述的，E-UTRAN或演进的通用陆基无线电接入网络)101和核心网络120(例如，示出为演进的分组核心(EPC))。为了方便和简洁，本示例中仅示出核心网络120的一部分以及RAN 101。
核心网络120可以包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124和分组数据网络网关(PDN GW)126。RAN 101可以包括演进节点B(eNB)104(其可以用作基站)，用于与用户设备(UE)102通信。eNB 104可以包括宏eNB 104a和低功率(LP)eNB 104b。eNB 104和UE102可以采用本文所述的同步技术。
MME 122可以在功能上类似于传统服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面。MME 122可以管理例如网关选择和跟踪区域列表管理的接入中的移动性方面。服务GW 124可以终止朝向RAN 101的接口，并且在RAN 101与核心网络120之间路由数据分组。另外，服务GW 124可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点，并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚点。其他职责可能包括合法拦截、收费和一些政策执行。可以在一个物理节点或分离的物理节点中实施服务GW 124和MME 122。
PDN GW 126可以终止朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDN GW 126可以在EPC120与外部PDN之间路由数据分组，并且可以实现策略执行和计费数据收集。PDN GW 126还可以为带有非LTE接入的移动设备提供锚点。外部PDN可以是任何种类的IP网络，以及IP多媒体子系统(IMS)域。可以在单个物理节点或分离的物理节点中实施PDN GW 126和服务GW124。
eNB 104(宏和微)可以终止空中接口协议，并且可以是UE 102的第一联络点。在一些实施例中，eNB 104可以为RAN 101实现各种逻辑功能，包括但不限于RNC(无线网络控制器功能)，例如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度以及移动性管理。根据实施例，UE 102可以配置为根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道与eNB 104进行正交频分复用(OFDM)通信信号的通信。OFDM信号可以包括多个正交子载波。
S1接口115可以是分离RAN 101与EPC 120的接口。它可以分为两部分：S1-U，其可以在eNB 104与服务GW 124之间携带业务数据；和S1-MME，其可以是eNB 104与MME 122之间的信令接口。X2接口可以是eNB 104之间的接口。X2接口可以包括X2-C和X2-U两个部分。X2-C可以是eNB 104之间的控制平面接口，而X2-U可以是eNB 104之间的用户平面接口。
对于蜂窝网络，LP小区104b通常可以用于将覆盖范围扩展至室外信号不能很好地到达的室内区域，或者在密集使用的区域中增加网络容量。特别地，可能需要使用不同大小的小区、宏小区、微小区、微微小区和毫微微小区来增强无线通信系统的覆盖范围，以提高系统性能。不同大小的小区可以在相同频带上操作，或者可以在不同频带上操作，每个小区在不同频带上操作或者仅不同大小的小区在不同频带上操作。如本文所使用的，术语LPeNB是指用于实施例如毫微微小区、微微小区或微小区的较小小区(小于宏小区)的任何相对合适的LP eNB。毫微微小区eNB通常可以由移动网络运营商提供给其住宅或企业客户。毫微微小区通常可以是住宅网关的大小或者更小，并且通常连接至宽带线路。毫微微小区可以连接至移动运营商的移动网络，并且通常提供在30到50米的范围内的额外覆盖范围。因此，LP eNB 104b可以是毫微微小区eNB，因为它通过PDN GW 126耦合。类似地，微微小区可以是通常覆盖较小区域的无线通信系统，例如建筑内(办公室、商场、火车站等)或最近涉及在飞机上。微微小区eNB通常可以通过X2链路连接至另一eNB，例如通过其基站控制器(BSC)功能连接至宏eNB。因此，LP eNB可以由微微小区eNB实施，因为它可以经由X2接口耦合至宏eNB 104a。微微小区eNB或其他LP eNB(LP eNB 104b)可以包含宏eNB LP eNB 104a的一些或所有功能。在一些情况下，这可以称为接入点基站或企业毫微微小区。
LTE网络上的通信可以分为10ms帧，每个都可以包含10个1ms的子帧。帧的每个子帧又可以包含0.5ms的两个时隙。每个子帧都可以用于从UE至eNB的上行链路(UL)通信或从eNB至UE的下行链路(DL)通信。在一个实施例中，eNB可以在特定帧中分配比UL通信更大量的DL通信。eNB可以在各种频带(f1和f2)上调度传输。在一个频带中使用的子帧中的资源分配可能与另一频带中的不同。根据所使用的系统，子帧的每个时隙都可以包含6-7个OFDM符号。在一个实施例中，子帧可以包含12个子载波。下行链路资源网格可以用于从eNB至UE的下行链路传输，而上行链路资源网格可以用于从UE至eNB或从UE至另一UE的上行链路传输。资源网格可以是时-频网格，其为每个时隙中的下行链路中的物理资源。资源网格中的最小时-频单位可以表示为资源元素(RE)。资源网格的每一列和每一行可以分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格可以包含描述物理信道至资源元素的映射的资源块(RB)和物理RB(PRB)。PRB可以是能够分配给UE的资源的最小单位。资源块的频率可以是180kHz宽，时间为1个时隙长。在频率上，资源块可以是12×15kHz子载波或24×7.5kHz子载波宽。对于大多数信道和信号，取决于系统带宽，每个资源块可以使用12个子载波。在频分双工(FDD)模式中，上行链路和下行链路帧都可以为10ms以及频率(全双工)或时间(半双工)分离。在时分双工(TDD)中，上行链路和下行链路子帧可以在相同频率上传输并且在时域中被复用。时域中的资源网格400的持续时间对应于一个子帧或两个资源块。每个资源网格可以包括12个(子载波)*14个(符号)＝168个资源元素。
每个OFDM符号可以包含可以用于有效地消除符号间干扰的循环前缀(CP)和快速傅里叶变换(FFT)周期。CP的持续时间可以通过延迟扩展的最高预期程度来确定。尽管来自前面的OFDM符号的失真可能存在于CP内，具有足够持续时间的CP，但是前面的OFDM符号不进入FFT周期。一旦接收并数字化FFT周期信号，则接收机可以忽略CP中的信号。
可以存在使用这样的资源块传送的若干不同的物理下行链路信道，包括物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。每个子帧都可以被划分为PDCCH和PDSCH。PDCCH通常可以占用每个子帧的前两个符号，并且其中携带关于与PDSCH信道相关的传输格式和资源分配的信息以及与上行链路共享信道相关的H-ARQ信息。PDSCH可以向UE传递用户数据和更高层信令，并占用子帧的剩余部分。通常，可以基于从UE向eNB提供的信道质量信息，在eNB上进行下行链路调度(向小区内的UE分派控制和共享信道资源块)，然后可以在用于(分派给)UE的PDCCH上向每个UE发送下行链路资源分派信息。PDCCH可以包含多种格式之一的下行链路控制信息(DCI)，多种格式告知UE如何从资源网格中发现并解码在同一子帧中的PDSCH上传输的数据。DCI格式可以提供如下细节，例如资源块数量、资源分配类型、调制方案、传输块、冗余版本、编码速率等。每个DCI格式都可以具有循环冗余码(CRC)，并利用识别PDSCH所针对的目标UE的无线电网络临时标识符(RNTI)进行加扰。使用UE特定RNTI可以将DCI格式(因此，对应的PDSCH)的解码限制与仅针对的UE。
包含参考信号的周期性参考信令消息可以出现在eNB与UE之间。下行链路参考信号可以包括小区特定参考信号(CRS)和UE特定参考信号。CRS可以用于调度至多个UE的传输、信道评估、UE上的相干解调和切换。其他参考信号可以包括用于测量目的的信道状态信息参考信号(CSI-RS)和专用于各UE的发现参考信号(DRS)。CSI-RS相对稀疏，出现在PDSCH中，并且依赖于天线。
主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)可以被UE使用，以使用小区ID、当前子帧号、时隙边界和双工模式来识别小区。可以在eNB104a、104b使用的系统带宽的中心6个PRB(1.08MHz)上发送PSS和SSS。可以在带有常规CP的每个无线电帧的子帧0和5的每一个中，分别在符号周期6和5内通过广播将PSS和SSS从eNB 104a、104b传输至所有UE 102。PSS可以用于时隙同步，并在组序列中携带3个小区ID中的一个；SSS可以用于帧同步，并且携带170个唯一小区标识符中的一个，使得LTE系统中存在小区ID和小区标识符的510个唯一组合。由于PSS的频率位置可以是恒定的，所以PSS可以允许UE 102与网络同步，而无需使用预期频带上的相关性获得PSS/SSS的分配带宽的任何先验知识。
具体地，PSS和SSS可以由长度为62个符号的序列组成，映射至直流(D.C.)子载波(频率将等于UE 102的RF中心频率的子载波)周围的中心62个子载波。可以从长度为63的频域Zadoff-Chu(ZC)序列构建PSS。UE 102能够在检测到PSS之后获得物理层小区ID并实现时隙同步。SSS序列可以根据最大长度序列(M序列)来生成，其可以通过循环长度为n的移位寄存器的每个可能的状态来产生。PSS和SSS的检测可以实现时间和频率同步，向UE提供小区的物理层标识和CP长度，并通知UE小区是否使用FDD或TDD。在检测到PSS和SSS之后，UE 102能够与eNB 104进行通信，以接收并解码PDCCH和旨在用于UE 102的任何PDSCH，并向eNB104提供上行链路传输。
可以为小区搜索定义两个同步信道。主同步信道(P-SCH)携带指示小区ID组内的小区ID的值为0-2的主码。从频域ZC序列生成与小区ID中的一个对应的PSS上要传输的序列，其产生3个根索引，每个用于3个小区ID。辅同步信道(S-SCH)携带值为0-167的辅码。这指示小区ID组，其来自168个可能的组。UE 102将接收到的信号与变化相关，并且识别最大相关值以确定代码的值并获得小区的物理小区ID，并且是与小区对准的无线电帧、子帧和时隙。
在一些实施例中，利用非校准天线，波束成形的PSS传输可以用于eNB天线训练。对于带有校准天线的TDD系统，可以考虑全向重复的PSS传输来进一步减少波束成形训练开销。当配置波束成形的PSS传输时，在由eNB 104使用波束扫描来传输PSS/SSS期间，UE 102可以执行波束搜索，随后以最佳eNB传输方向向eNB 104传输确认(ACK)。eNB 104可以使用所指示的传输方向以定向传输进行响应。已经接收到定向传输的UE 102可以使用波束扫描向eNB 104传输上行物理随机接入信道(PRACH)。eNB 104可以执行波束搜索，并且随后以最佳UE传输方向向UE 102传输ACK。已经接收到ACK的UE 102可以使用最佳UE传输方向进行传输来响应，并且eNB 104可以执行接收机训练。
当针对eNB 104配置全向重复的PSS传输时，在eNB 104传输PSS/SSS期间，UE 102可以执行路线(course)波束成形训练，并使用路线扇区扫描而不提供反馈来向eNB 104传输PRACH。eNB 104可以执行模拟和数字波束成形训练。
因此，上述和其他周期性消息不仅提供关于通信信道的信息，而且还使得能够在与UE通信的时间和/或频率上进行跟踪。上行链路参考信号可以包括解调参考信号(DM-RS)，其可以用于在eNB上实现相干信号解调。DM-RS可以与上行链路数据进行时分多路复用，并使用与数据相同的带宽分别在常规或扩展CP的上行链路时隙的第四或第三符号上传输。UE可以在不同传输带宽下使用探测参考信号(SRS)，以允许依赖信道的上行链路调度，并且通常可以在子帧的最后的符号上传输。
本文描述的实施例可以实施为使用任何适当配置的硬件和/或软件的系统。图2示出根据一些实施例的UE的组件。所示的组件中的至少一些可以用在eNB或MME中，例如，如图1所示的UE 102或eNB 104。UE 200和其他组件可以配置为使用如本文所述的同步信号。UE200可以是图1所示的UE 102中的一个，并且可以是固定的、非移动设备，或者可以是移动设备。在一些实施例中，UE 200可以包括至少如图所示耦合在一起的应用电路202、基带电路204、射频(RF)电路206、前端模块(FEM)电路208和一个或多个天线210。基带电路204、RF电路206和FEM电路208中的至少一些可以形成收发机。在一些实施例中，例如eNB的其他网络元件可以包含图2所示的一些或全部组件。例如MME的其他网络元件可以包含例如S1接口的接口，以通过有关UE的有线连接与eNB进行通信。
应用或处理电路202可以包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路202可以包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。处理器可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可以耦合和/或可以包括存储器/存储装置，并且可以配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令，以使各种应用和/或操作系统能够在系统上运行。
基带电路204可以包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。基带电路204可以包括一个或多个基带处理器和/或控制逻辑，以处理从RF电路206的接收信号路径接收的基带信号，并生成用于RF电路206的发射信号路径的基带信号。基带处理电路204可以与应用电路202连接，用于生成并处理基带信号并且用于控制RF电路206的操作。例如，在一些实施例中，基带电路204可以包括第二代(2G)基带处理器204a、第三(3G)基带处理器204b、第四代(4G)基带处理器204c和/或用于其他现有代系、开发中的或以后将要开发的代系(例如，第五代(5G)、6G等)的其他基带处理器204d。基带电路204(例如，一个或多个基带处理器204a-d)可以处理能够经由RF电路206与一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可以包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、无线电频移等。在一些实施例中，基带电路204的调制/解调电路可以包括FFT、预编码和/或星座映射/解映射功能。在一些实施例中，基带电路204的编码/解码电路可以包括卷积、咬尾卷积、turbo、Viterbi和/或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例，并且在其他实施例中可以包括其他合适的功能。
在一些实施例中，基带电路204可以包括协议栈的元素(例如，演进通用陆基无线电接入网(EUTRAN)协议的元素，包括例如物理(PHY)元素、介质接入控制(MAC)元素、无线电链路控制(RLC)元素、分组数据汇聚协议(PDCP)元素和/或无线电资源控制(RRC)元素)。基带电路204的中央处理单元(CPU)204e可以配置为：运行协议栈的元素，以用于PHY、MAC、RLC、PDCP和/或RRC层的信令。在一些实施例中，基带电路可以包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)204f。音频DSP 204f可以包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其它实施例中可以包括其它合适的处理元件。在一些实施例中，基带电路的组件可以合适地组合在单个芯片、单个芯片组中，或者部署在同一电路板上。在一些实施例中，基带电路204和应用电路202的一些或所有构成组件可以一起实现在例如片上系统(SOC)上。
在一些实施例中，基带电路204可以提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路204可以支持与演进通用陆基无线电接入网(EUTRAN)和/或其它无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)的通信。基带电路204被配置为支持多于一个的无线协议的无线电通信的实施例可以称为多模基带电路。在一些实施例中，该设备可以配置为根据通信标准或其他协议或标准进行操作，包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.16无线技术(WiMax)、包括IEEE 802ad的在60GHz毫米波频谱上操作的IEEE 802.11无线技术(WiFi)、各种其他无线技术(例如，全球移动通信系统(GSM)、GSM演进的增强数据速率(EDGE)、GSM EDGE无线电接入网(GERAN)、通用移动电信系统(UMTS)、UMTS陆基无线电接入网(UTRAN)或已经开发或将要开发的其他2G、3G、4G、5G等技术)。
RF电路206可以使得能够通过非固态介质使用调制的电磁辐射进行与无线网络的通信。在各个实施例中，RF电路206可以包括交换机、滤波器、放大器等，以促进与无线网络的通信。RF电路206可以包括接收信号路径，其可以包括用于下变频从FEM电路208接收到的RF信号并且将基带信号提供给基带电路204的电路。RF电路206还可以包括发送信号路径，其可以包括用于上变频基带电路204所提供的基带信号并且将RF输出信号提供给FEM电路208以用于发送的电路。
在一些实施例中，RF电路206可以包括接收信号路径和发送信号路径。RF电路206的接收信号路径可以包括混频器电路206a、放大器电路206b以及滤波器电路206c。RF电路206的发送信号路径可以包括滤波器电路206c和混频器电路206a。RF电路206还可以包括合成器电路206d，以用于合成接收信号路径和发送信号路径的混频器电路206a使用的频率。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路206a可以被配置为：基于合成器电路206d所提供的合成频率下变频从FEM电路208接收到的RF信号。放大器电路206b可以被配置为放大下变频后的信号，并且滤波器电路206c可以是低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，被配置为：从下变频后的信号中移除不想要的信号，以生成输出基带信号。输出基带信号可以提供给基带电路204，以用于进一步处理。在一些实施例中，输出基带信号可以是零频率基带信号，但这并非要求。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路206a可以包括无源混频器，但实施例的范围不限于此。
在一些实施例中，发送信号路径的混频器电路206a可以被配置为：基于合成器电路206d所提供的合成频率上变频输入基带信号，以生成用于FEM电路208的RF输出信号。基带信号可以由基带电路204提供，并且可以由滤波器电路206c滤波。滤波器电路206c可以包括低通滤波器(LPF)，但实施例的范围不限于此。
在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路206a和发送信号路径的混频器电路206a可以包括两个或更多个混频器，并且可以分别被布置用于正交下变频和/或上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路206a和发送信号路径的混频器电路206a可以包括两个或更多个混频器，并且可以被布置用于镜像抑制(例如，Hartley镜像抑制)。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路206a和混频器电路206a可以分别被布置用于直接下变频和/或直接上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路206a和发送信号路径的混频器电路206a可以被配置用于超外差操作。
在一些实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，但实施例的范围不限于此。在一些替代实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替代实施例中，RF电路206可以包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路204可以包括数字基带接口，以与RF电路206进行通信。
在一些双模实施例中，可以提供单独的无线电IC电路，以用于对每个频谱处理信号，但实施例的范围不限于此。
在一些实施例中，合成器电路206d可以是小数N合成器或小数N/N+1合成器，但实施例的范围不限于此，因为其它类型的频率合成器可以是合适的。例如，合成器电路206d可以是Σ-Δ合成器、频率乘法器或包括带有分频器的锁相环的合成器。
合成器电路206d可以被配置为：基于频率输入和除法器控制输入合成RF电路206的混频器电路206a使用的输出频率。在一些实施例中，合成器电路206d可以是小数N/N+1合成器。
在一些实施例中，频率输入可以由压控振荡器(VCO)提供，但这并非要求。取决于期望的输出频率，除法器控制输入可以由基带电路204或应用处理器202提供。在一些实施例中，可以基于应用处理器202所指示的信道从查找表确定除法器控制输入(例如，N)。
RF电路206的合成器电路206d可以包括除法器、延迟锁相环(DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施例中，除法器可以是双模除法器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施例中，DMD可以被配置为：(例如，基于进位)将输入信号除以N或N+1，以提供小数除法比率。在一些示例实施例中，DLL可以包括一组级联的可调谐的延迟元件、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些实施例中，延迟元件可以被配置为：将VCO周期分解为Nd个相等的相位分组，其中，Nd是延迟线中的延迟元件的数量。以此方式，DLL提供负反馈，以帮助确保通过延迟线的总延迟是一个VCO周期。
在一些实施例中，合成器电路206d可以被配置为：生成载波频率作为输出频率，而在其它实施例中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍、载波频率的四倍)，并且与正交发生器和除法器电路结合使用，以在载波频率下生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施例中，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中，RF电路206可以包括IQ/极性转换器。
FEM电路208可以包括接收信号路径，其可以包括被配置为对从一个或多个天线210接收到的RF信号进行操作，放大接收到的信号并且将接收信号的放大版本提供给RF电路206以用于进一步处理的电路。FEM电路208还可以包括发送信号路径，其可以包括被配置为放大RF电路206所提供的用于发送的信号以用于由一个或多个天线210中的一个或多个进行发送的电路。
在一些实施例中，FEM电路208可以包括TX/RX开关，以在发送模式与接收模式操作之间进行切换。FEM电路可以包括接收信号路径和发送信号路径。FEM电路的接收信号路径可以包括低噪声放大器(LNA)，以放大接收到的RF信号，并且(例如，向RF电路206)提供放大的接收RF信号作为输出。FEM电路208的发送信号路径可以包括：功率放大器(PA)，用于放大(例如，RF电路206所提供的)输入RF信号；以及一个或多个滤波器，用于生成RF信号，以用于(例如，由一个或多个天线210中的一个或多个进行)随后发送。
在一些实施例中，UE 200可以包括例如下面更详细描述的附加元件，例如存储器/存储装置、显示器、照相机、传感器和/或输入/输出(I/O)接口。在一些实施例中，本文描述的UE 200可以是便携式无线通信设备的一部分，例如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型计算机或便携式计算机、网络平板电脑、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时消息传递设备、数字照相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监测器、血压监测器等)或可以无线接收和/或发送信息的其他设备。在一些实施例中，UE 200可以包括被设计为使得用户能够与系统交互的一个或多个用户界面和/或被设计为使得外围组件能够与系统交互的外围组件接口。例如，UE 200可以包括键盘、小键盘、触摸板、显示器、传感器、非易失性存储器端口、通用串行总线(USB)端口、音频插孔、电源接口、一个或多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器、麦克风和其他I/O组件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD或LED屏幕。传感器可以包括陀螺传感器、加速度计、接近传感器、环境光传感器和定位单元。定位单元可以与定位网络的组件通信，例如全球定位系统(GPS)卫星。
天线210可以包括一个或多个定向天线或全向天线，包括例如双极天线、单极天线、贴片天线、环路天线、微带天线或适合于传输RF信号的其他类型的天线。在一些多入多出(MIMO)实施例中，天线210可以有效地分离，以利用空间分集以及可能产生的不同信道特性。
虽然UE 200被示为具有若干分开的功能元件，但是这些功能元件中的一个或多个可以组合并且可以由软件配置的元件(例如，包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实施。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于至少执行本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指代一个或多个处理元件上操作的一个或多个进程。
实施例可以实施在硬件、固件和软件中的一个或其组合中。实施例也可以实施为计算机可读存储设备上所存储的指令，指令可以由至少一个处理器读取并执行以进行本文所描述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何非瞬时性机构。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备以及其它存储设备和介质。一些实施例可以包括一个或多个处理器，并且可以被配置有计算机可读存储设备上所存储的指令。
图3是根据一些实施例的通信设备的框图。设备可以是UE或eNB，例如，图1所示的UE 102或eNB 104，其可以配置为如本文所述跟踪UE。物理层电路302可以实现各种编码和解码功能，其可以包括形成用于接收信号的传输和解码的基带信号。通信设备300还可以包括用于控制无线介质的接入的介质接入控制层(MAC)电路304。通信设备300还可以包括处理电路306(例如一个或多个单核或多核处理器)和布置为进行本文描述的操作的存储器308。物理层电路302、MAC电路304和处理电路306可以处理能够与一种或多种无线电技术兼容的一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可以包括信号调制、编码、解码、无线电频移等。例如，类似于图2所示的设备，在一些实施例中，可以利用WMAN、WLAN和WPAN中的一个或多个进行通信。在一些实施例中，通信设备300可配置为根据3GPP标准或其他协议或标准(包括WiMax、WiFi、GSM、EDGE、GERAN、UMTS、UTRAN或已经开发或将要开发的其他2G、3G、4G、5G等技术)进行操作。通信设备300可以包括能够与其他外部设备进行无线通信的收发机电路312和能够与其他外部设备进行有线通信的接口314。作为另一示例，收发机电路312可以实现各种发送和接收功能，例如基带范围和射频(RF)范围之间的信号的转换。
天线301可以包括一个或多个定向天线或全向天线，包括例如双极天线、单极天线、贴片天线、环路天线、微带天线或适合于传输RF信号的其他类型的天线。在一些MIMO实施例中，天线301可以有效地分离，以利用空间分集以及可能产生的不同信道特性。
虽然通信设备300被示为具有若干分开的功能元件，但是这些功能元件中的一个或多个可以组合并且可以由软件配置的元件(例如，包括DSP的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实施。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、FPGA、ASIC、RFIC以及用于至少实现本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指代一个或多个处理元件上操作的一个或多个进程。实施例可以实施在硬件、固件和软件的一个或多个组合中。实施例也可以实施为计算机可读存储设备上存储的指令，指令可以被至少一个处理器读取并执行以进行本文描述的操作。
图4示出根据一些实施例的通信设备的另一框图。在替代实施例中，通信设备400可以作为独立设备操作，或者可以连接(例如，联网)至其他通信设备。在联网部署中，通信设备400可以在服务器通信设备、客户端通信设备或在服务器-客户端网络环境中的前述两者的容量中进行操作。在示例中，通信设备400可以用作对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等通信设备。通信设备400可以是UE、eNB、PC、平板PC、STB、PDA、移动电话、智能电话、网络设备、网络路由器、交换机或网桥或能够执行指定通信设备做出动作的指令(顺序的或以其他方式)的任何通信设备。此外，尽管仅示出单个通信设备，但是术语“通信设备”还应被认为包括单独或共同执行一组(或多组)指令以实现本文讨论的任何一种或多种方法的通信设备的任何集合，例如云计算、软件即服务(SaaS)、其他计算机集群配置。
如本文所述的示例可以包括或可以在逻辑或多个组件、模块或机构上操作。模块是能够进行指定操作的有形实体(例如，硬件)，并且可以以某种方式配置或布置。在示例中，电路可以以指定的方式布置(例如，在内部或相对于例如其他电路的外部实体)为模块。在示例中，一个或多个计算机系统(例如，独立的、客户端或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的整体或一部分可以由固件或软件(例如，指令、应用部分或应用程序)配置为操作为进行指定操作的模块。在示例中，软件可以存在于通信设备可读介质上。在示例中，当软件由模块的底层硬件执行时，使硬件进行指定操作。
因此，术语“模块”被理解为包括有形实体，即物理构建的、具体配置的(例如，硬连线)或暂时(例如，瞬时)配置的(例如，经编程的)实体，用于以指定方式操作或进行本文所述的任何操作的部分或全部。考虑到暂时配置模块的示例，每个模块都不需要在任何时刻实例化。例如，在模块包括使用软件配置的通用硬件处理器的情况下，通用硬件处理器可以在不同时间被配置为相应不同的模块。因此，软件可以配置硬件处理器，例如，在一个时间点构成特定模块，并在不同的时间点构成不同的模块。
通信设备(例如，计算机系统)400可以包括硬件处理器402(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器核心或其任何组合)、主存储器404和静态存储器406，其中的一些或全部可以经由互连链路(例如，总线)408彼此通信。通信设备400还可以包括显示单元410、字母数字输入设备412(例如，键盘)和用户界面(UI)导航设备414(例如，鼠标)。在示例中，显示单元410、输入设备412和UI导航设备414可以是触摸屏显示器。通信设备400可以附加地包括存储设备(例如，驱动单元)416、信号生成设备418(例如，扬声器)、网络接口设备420以及一个或多个传感器421，例如全球定位系统(GPS)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器。通信设备400可以包括输出控制器428，例如串行(例如，通用串行总线(USB))、并行或其它有线或无线(例如，红外(IR)、近场通信(NFC)等)连接以控制一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)或与之通信。
存储设备416可以包括通信设备可读介质422，其上存储有通过本文描述的任何一种或多种技术或功能实现或利用的一组或多组数据结构或指令424(例如，软件)。指令424还可以在由通信设备400执行期间完全或至少部分地存在于主存储器404内、静态存储器406内或硬件处理器402内。在示例中，硬件处理器402、主存储器404、静态存储器406或存储设备416的一个或任何组合可以构成通信设备可读介质。
虽然通信设备可读介质422被示为单个介质，但术语“通信设备可读介质”可以包括配置为存储一个或多个指令424的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。
术语“通信设备可读介质”可以包括能够存储、编码或携带由通信设备400执行并使通信设备400进行本发明中的任何一种或多种技术的指令的、或能够存储、编码或携带这些指令使用或相关联的数据结构的任何介质。非限制性通信设备可读介质示例可以包括固态存储器以及光学和磁性介质。通信设备可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，例如半导体存储器件(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪存器件；磁盘，例如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；随机存取存储器(RAM)；以及CD-ROM和DVD-ROM磁盘。在一些示例中，通信设备可读介质可以包括非暂时性通信设备可读介质。在一些示例中，通信设备可读介质可以包括不是暂时性传播信号的通信设备可读介质。
经由使用多种传输协议(例如，帧中继、因特网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任何一个的网络接口设备420，还可以使用传输介质通过通信网络426发送或接收指令424。示例性通信网络可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络(例如，因特网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(POTS)网络和无线数据网络(例如，称为的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准系列、称为的IEEE 802.16标准系列)、IEEE 802.15.4标准系列、长期演进(LTE)标准系列、通用移动电信系统(UMTS)标准系列、对等(P2P)网络等。在示例中，网络接口设备420可以包括一个或多个物理插孔(例如，以太网、同轴或电话插孔)或一个或多个天线以连接至通信网络426。在示例中，网络接口设备420可以包括使用单输入多输出(SIMO)、MIMO或多输入单输出(MISO)技术中的至少一种进行无线通信的多个天线。在一些示例中，网络接口设备420可以使用多用户MIMO技术进行无线通信。术语“传输介质”应被视为包括能够存储、编码或携带由通信设备400执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以便于这种软件的通信。
本文描述了生成下一代PSS(本文称为xPSS)的方法以及用于xPSS的重复传输方案和用于独立或非独立系统的xPSS传输的配置。图5示出根据一些实施例的包括主同步信号的系统带宽。图5示出在有效系统带宽502的最小系统带宽504内的xPSS传输。通常，xPSS传输510可以支持在下一代系统(例如，5G系统)中定义的最小系统带宽504，其在没有由于在频率和时间上被设置在预定位置而分配的带宽的任何先验知识的情况下，允许UE与网络同步。在一些实施例中，xPSS传输带宽506可以小于最小系统带宽504以最小化载波间干扰。在一些实施例中，可以使系统带宽502内的剩余子载波520未使用以用于功率谱密度(PSD)提升，以改善xPSS传输510的链路预算。D.C.子载波512可以设置在xPSS传输的中心。在一些实施例中，未使用的子载波514可以设置在xPSS传输510与PSD子载波520之间。在一些实施例中，形成xPSS传输510的序列(例如，Zadoff-Chu(ZC)序列)的循环扩展516可以在xPSS传输510的一端使用。循环扩展516可以在任一端使用，并且可以在xPSS传输510的另一端复制ZC序列。
可以使用多个参数来描述xPSS传输。这些参数包括：系统的最小系统带宽(BWmin,sys)、xPSS传输的占用带宽(BWPSS)、常规传输的子载波间隔(ΔfSC)、xPSS传输的子载波间隔(ΔfPSS,SC)、xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)、ZC序列的长度(NZC)(其可以是奇数值或素数)。通常，xPSS传输的子载波间隔可以是用于常规传输的聚合子载波，即ΔfPSS,SC＝K·ΔfSC，其中K是聚合级别。xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)可以指示为，例如或例如，BWPSS＝18MHz，ΔfPSS,SC＝300KHz，以及NPSS＝60。
在一些实施例中，可以对ZC序列的一个元素进行删截(punctured)以避免D.C.子载波上的传输。在一些实施例中，在BWPSS 506内，如果ZC序列的长度(NZC)小于xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，则BWPSS 506的边缘处的未使用的子载波514可以保持未使用。也就是说，围绕xPSS 506以形成最小系统带宽504的子载波514可以是未使用的，在PSD提升子载波520和xPSS 506之间提供缓冲。在本实施例中，可以如下生成xPSS序列：
其中，u是根索引，其可以被固定或定义为由来自主小区(Pcell)或辅小区(Scell)的更高层(例如通过RRC消息，例如，RRC连接重配置消息)配置的物理小区标识或虚拟标识的功能。Pcell可以是UE进行初始连接建立过程或开始连接重建过程的小区，或者是在切换过程中指示为主小区的小区。Pcell可以为UE提供例如安全参数的非接入层(NAS)信息。PCell可以在主频率上操作；因此，每个SCell都可以在辅频率上操作，其可以在建立RRC连接时配置并且可以用于提供附加的无线电资源。
此外，可以如下定义序列至用于xPSS生成的资源元素的映射：
ak＝xu(n)，n＝0，1，...，NPSS-2
其中，ak是第k个子载波上发送的xPSS符号，并且k＝0,1,...,NPSS-1。另外，的资源元素可以被保留为保护子载波，并且可以不用于xPSS符号的传输。
在一个示例中，对于BWmin,sys＝20MHz，BWPSS＝18MHz，ΔfSC＝75kHz，k＝4，那么xPSS传输的占用BW内的子载波总数NPSS＝60。ZC序列长度可以定义为NZC＝57，并且可以如下生成xPSS符号：
并且序列至用于xPSS符号的资源元素的映射可以定义为：
ak＝xu(n),n＝0,1,...，58
k＝n+2
其中，子载波k＝0,1,58,59可以被保留为保护子载波，并且不用于xPSS符号的传输。
在一些实施例中，当ZC序列的长度小于xPSS传输带宽506内的子载波的数量时，ZC序列的循环扩展516可以用于xPSS生成。类似地，对于D.C.子载波512，可以删截ZC序列的一个元素。
在本实施例中，可以如下生成xPSS序列：
ak＝xu(kmod(NZC-1))
其中，ak是第k个子载波上发送的xPSS符号，并且k＝0,1,...,NPSS-1。另外，可以如下生成xu(n)：
其中，u是根索引，其可以被固定或定义为由来自Pcell或Scell的更高层配置的物理小区标识或虚拟标识的功能。
在上述示例中，对于BWmin,sys＝20MHz，BWPSS＝18MHz，ΔfSC＝75kHz，k＝4，那么xPSS传输的占用BW内的子载波总数NPSS＝60。ZC序列长度可以定义为NZC＝57，并且可以如下生成xPSS符号：ak＝xu(kmod56)，其中
在一些实施例中，当ZC序列的长度大于或等于xPSS传输带宽506内的子载波的数量时，可以删截ZC序列中的一个或多个元素，以用于xPSS符号生成。类似地，可以删截ZC序列的一个元素，以用于D.C.子载波512的生成。在本实施例中，可以如下生成xPSS序列：
ak＝xu(k)
其中，ak是第k个子载波上发送的xPSS符号，并且k＝0,1,...,NPSS-1。可以如下生成xu(n)：
在上述示例中，对于BWmin,sys＝20MHz，BWPSS＝18MHz，ΔfSC＝75kHz，k＝4，那么xPSS传输的占用BW内的子载波总数NPSS＝60。ZC序列长度可以定义为NZC＝61，并且可以如下生成xPSS符号：
ak＝xu(k)
其中，
转向在时域中重复的xPSS信号的生成，在一些实施例中，可以采用更大的子载波间隔来创建缩短的OFDM符号。随后，可以重复缩短的xPSS以改善链路预算。为了保持相同或整数采样速率，可能需要指定Nrep＝2N，其中，N＞1，是一个整数。在上述示例中，ΔfSC＝75kHz，并且聚合子载波的数量K＝8，那么聚合子载波间隔可以给出为Δf’SC＝K·ΔfSC＝600kHz。缩短的符号为OFDM符号持续时间/K，并且对于xPSS传输可以重复Nrep次。
在一些实施例中，可以采用交织频分多址(IFDMA)信号结构来生成在时域上重复的xPSS信号。特别地，xPSS符号可以在频域上映射在每K个子载波中，而剩余的子载波被设定为0。这个带有Nrep个重复因子(RPF)的IFDMA结构可以创建Nrep个在时域上重复的块。类似于上述实施例，在一些实施例中，Nrep＝2N，以保持相同或整数采样速率，其中，N>1，为整数。在一个示例中，当Nrep＝2时，xPSS符号可以映射至每个偶数子载波，由此创建2个在时域上重复的块。
为了改善链路预算并补偿厘米波(cmWave)和毫米波(mmWave)频带中的损耗，可以使用xPSS信号的波束成形或重复传输。图6示出根据一些实施例的主同步信号。在一些实施例中，CP 602可以仅插入在包含一个或多个xPSS符号610的xPSS传输600的开始处。可以基于xPSS信号传输600的缩短的符号持续时间和总持续时间以及系统中是使用了扩展CP还是使用了常规CP来确定CP 602的长度。如图所示，为了适应CP，所有xPSS符号610可以缩短相同的量，或者如果存在的话，xPSS符号610可以缩短不同的量。在后一种情况的一个实施例中，可以仅缩短第一xPSS符号610。
在一些实施例中，缩短的xPSS符号610可以用于xPSS符号610中的每一个。在这些实施例中，可以在每个缩短的xPSS符号610中插入CP 602。本实施例可能适合于基于多个聚合子载波生成xPSS缩短的符号610的情况。
在每个缩短的xPSS符号610中插入CP 602的实施例中，聚合子载波的数量可以用K表示。在上述示例中，ΔfSC＝75kHz，常规传输的符号持续时间Tsym＝13.3μs，以及xPSS传输的重复次数Nrep＝8。在各种示例中，对于K＝1(xPSS跨与数据符号相同数量的子载波)，xPSS可以为13.3μs，并且重复为跨8个OFDM符号，CP长度为7.5μs；对于K＝8，缩短的xPSS符号持续时间TxPSS＝Tsym/K＝1.67μs，总xPSS重复可以跨1个OFDM符号，并且CP长度可以为0.94μs；以及对于K＝4，缩短的xPSS符号持续时间TxPSS＝3.33μs，总xPSS重复可以跨2个OFDM符号，并且CP长度可以为1.88μs。
对于非独立系统，关于传输xPSS传输的信息可以由更高层信令(例如，系统信息广播(SIB)或RRC信令)配置，并且经由UE特定专用RRC信令从Pcell发送。xPSS传输的配置可以包括以下参数中的至少一个：波束成形或重复的xPSS传输的指示、用于传输xPSS传输的PSD提升的指示、xPSS传输的周期性、聚合级别和重复级别以及常规或扩展CP的指示。
具体地，波束成形或重复的xPSS传输的指示还可以涉及系统中是否使用FDD、TDD或带有未校准天线的TDD。当指示用于传输xPSS传输的PSD提升时，系统带宽内的xPSS符号上的剩余子载波可以未使用以改善xPSS传输的链路预算。此外，速率匹配或删截可以应用于传输数据或控制信道的符号。xPSS传输的周期性、聚合级别和重复级别可以提供传输xPSS传输的灵活性。取决于xPSS检测上可能的UE能力，例如，UE侧的天线数量，eNB可以调整一个或多个参数(周期性、聚合级别和重复级别)以允许有效的波束成形获取。常规或扩展CP的指示可以指示Scell上的应用。当该信息在UE侧可用时，可以实现更快的同步和波束成形获取，从而降低UE功耗。
除了xPSS传输之外，还可以提供可配置的5G辅同步信号(xSSS)传输、5G辅同步信道(xS-SCH)传输和5G系统的信道设计以及传输方法。在一些实施例中，用于同步信道的通用数据结构可以包含n个同步信号(xPSS传输或xSSS传输)。在一些实施例中，同步信号之后可以是数据信号。在一个示例中，可以存在两个同步信号——SS#0可以是xPSS传输，SS#1可以是xSSS传输(或xS-SCH传输)。在另一示例中，可以仅存在一个同步信号——SS#0可以是xPSS传输，并且数据信号可以是xS-SCH传输。在另一示例中，可以存在两个SS，而不存在数据信号——SS#0可以是xPSS传输，SS#1可以是xSSS传输。
如上所述，三个xPSS序列可以对应于每组小区内的三个物理层标识。SSS可以携带物理层小区标识组，从而允许UE使用两个值来确定小区标识。xSSS序列包括具有单个长度为31的M序列的不同循环移位的SSC1和SSC2码。每个xSSS序列都可以在频域上通过交织两个长度为31的BPSK调制的辅同步码来构建。xSSS码可以在每个无线电帧中在第一和第二xSSS传输之间交替，从而使得UE能够从xSSS传输的单次观察中确定无线电帧时序。
在一些实施例中，不同的xPSS码/序列可以表示不同的波束成形索引。虽然对于UE而言，波束可以是透明的，但是UE可以具有存储在存储器中以使序列相关的检测到的序列。在UE响应于接收到xPSS传输而向UE发送包含序列的反馈(例如ACK)之后，eNB能够基于每个波束的唯一反馈序列并且基于波束与序列之间的关系的知识来确定UE检测到哪一波束。
在一些实施例中，可以在eNB上重复发送(使用全向天线)相同的全向xPSS传输，以允许UE通过重复传输执行相干或非相干组合或执行波束搜索。
在一些实施例中，可以在eNB上重复相同的xPSS传输，但是可以使用波束成形而不是全向传输。特别地，eNB可以针对每个重复来应用不同的发送波束成形，以改善链路预算并补偿覆盖范围损失。在这种情况下，在每个重复中xSSS传输可能不同，以允许UE获得发送波束成形信息并区分不同的xSSS传输。已经获得xSSS传输信息的UE可以在包含序列的ACK或其他反馈中向eNB发送xSSS传输信息，从而允许eNB确定UE已经检测到哪一波束。
在一些实施例中，可以由eNB通过重复传输来发送不同的全向xPSS传输信号。类似于波束成形的xPSS传输，在针对每个重复生成xPSS传输时，ZC序列可以使用不同的根索引。为了携带用于物理小区标识的信息，可以在说明书中预定义根索引模式的有限集合。例如，重复4次，根索引集合可以定义如下：Set#l：{1，2，3，4}；Set#2：{5，6，7，8}；以及Set#3：{9，10，11，12}。根索引集合可以不限于上述示例，其中，集合中的根索引的数量与重复次数相同。在一些实施例中，可以使用比重复更多的根索引。可以随机选择用于特定重复的根索引，或者可以以连续的方式为每个重复集合来选择。选择根索引的方式可能会在重复集合之间发生变化。在一些实施例中，根索引的选择可以取决于所得到的ZC序列的自相关和交叉相关性质。可以生成ZC序列以在存在频率偏移的情况下提供鲁棒定时同步性能。取决于是分别应用全向传输还是波束成形传输，xSSS传输信号在每个重复中可以是相同或不同的。下表1中提供了同步信号变化和传输类型的概述。
表1
在一些实施例中，物理小区ID信息或部分物理小区ID信息可以由序列或信道携带。在由序列携带信息的实施例中，当为xSSS或xS-SCH信道传输定义X个序列时，每个序列都可以用于指示信息的Y个位。例如，如果为传输定义4个序列，则序列#1的使用可以指示信息位00，序列#2的使用可以指示信息位01等。因此，可以由UE通过用于xSSS传输的特定序列的正确检测来提取嵌入在用于xSSS传输的序列中的信息。由于可以限制序列携带的信息的总量，所以当xSSS传输中的物理小区标识信息的大小相对较小时，这可能是有益的。例如，xSSS传输可以携带用于物理小区标识的部分信息。如上所述，在检测到xPSS传输和xSSS传输之后，UE能够确定物理小区标识。在一些实施例中，xSSS结构可以类似于SSS的结构。
在信道携带信息的实施例中，可以使用CRC来附加信息，然后通过用于生成信道的信道编码进行编码。之后，采用调制，随后将调制符号映射至对应的资源。在一些实施例中，可以通过专用的5G同步信道(xS-SCH传输)发送信息。在一些实施例中，上述序列/代码可以携带信息。本文描述了包括数据格式和传输方案的详细设计；所指示的一些或所有参数可以包括在xS-SCH传输的不同字段中。参数可以包括物理小区标识信息、波束成形索引、时间索引、系统带宽、系统帧号、TDD配置信息和SIB1调度信息。
物理小区标识字段可以包含用于物理小区标识的部分或全部信息。例如，虽然xPSS传输可以携带物理小区标识的3个标识，但是xS-SCH传输可以携带用于168组的信息。
波束成形索引字段可以包含波束成形索引。波束成形索引可以应用于xS-SCH传输实例，使得针对本实例，UE能够确定发射机已经使用哪个波束成形索引。不同的波束成形索引可以对应于不同的预编码索引，使得每个波束成形索引对应于唯一的预编码索引。例如，波束成形索引0、1、2、3可以对应于预编码索引w0、w1、w2、w3。一般来说，波束成形索引与预编码索引之间的映射关系可以取决于eNB的实施。例如，上述波束成形索引0、1、2、3可以对应于非预编码(例如，全向或准全向传输)。
在一些实施例中，UE可以检测到单个波束成形索引；而在其他实施例中，UE可以检测到多个波束成形索引。无论UE检测到一个还是多个波束成形索引，UE都可以在反馈信号中从UE向eNB提供检测到的波束成形索引。例如，可以在UE位于两个波束之间的方向(即，每个波束成形信号的相关性满足或超过预定阈值功率)的情况下使用两个或更多个优选的基于波束成形索引的反馈信号。
时间索引字段可以包含时间索引。时间索引可以是例如OFDM符号级索引、时隙号、子帧号、无线电帧号或其任何组合。如果xS-SCH传输是预先确定的，即总是预期发生，则可以使用时间索引计数器来指定发送哪个xS-SCH传输。如上所述，UE可以报告一个或多个检测到的(或解码的)时间索引。在一些实施例中，eNB可以自主地选择时间索引与波束成形索引之间的关系，其中一个或两个可以如上所述由UE报告。因此，对于UE而言，波束成形信息可以是透明的。
系统带宽字段可以指示5G系统带宽。系统帧号字段可以指示系统帧号的部分或全部信息。在一些实施例中，可以组合系统帧号字段和时间索引字段。TDD配置字段可以包含TDD配置信息。TDD配置字段可以允许下行链路和上行链路业务的动态控制。SIB调度字段中可以包含SIB1的调度信息。SIB调度字段可以包含时域和频域上的调度信息，例如，SIB1传输的周期性和时机。
循环冗余校验(CRC)可以附加至xS-SCH传输的有效负载。在各种实施例中，可以基于有效负载大小来计算8、16或24个奇偶校验位。如TS 36.212[2]第5.1.1节所述，xS-SCH传输可以采用生成多项式gCRC8(D)、gCRC16(D)、gCRC24A(D)和gCRC24B(D)中的一个。
LTE规范中的咬尾卷积码(TBCC)或turbo码(TC)可以用于xS-SCH传输的信道编码。由于在有效负载大小相对较小(例如<100比特)时，TBCC优于TC，所以将现有TBCC重用于xS-SCH传输可能更有利。在信道编码处理完成之后，可以执行速率匹配以填充为xS-SCH传输分配的可用资源元素。在信道编码和速率匹配之后，可以执行加扰以使干扰随机化。特别地，加扰序列cinit可以被初始化为部分物理小区标识信息的函数：
其中，NID (xPSS)是xPSS传输中携带的部分物理小区标识信息。使用加扰序列可以确保不同小区中使用的序列之间的低交叉相关和干扰。
为了确保xS-SCH传输的鲁棒接收，二进制相移键控(BPSK)或正交相移键控(QPSK)可用于调制。此外，可以将不同的波形或多址方案用于xS-SCH传输。这些的实例包括单载波频分多址(SC-FDMA)、OFDMA、滤波器组多载波(FBMC)或通用滤波多载波(UFMC)。为了在UE上实现有效的接收机处理，可以将相同的天线端口应用于传输xPSS传输和xS-SCH传输。在这种情况下，UE可以从xPSS传输获取波束成形信息，并且应用该信息以接收xS-SCH传输。
在各种实施例中，可以通过频分复用(FDM)、时分复用(TDM)或码分复用(CDM)的方式来复用xPSS传输以及xSSS传输和xS-SCH传输中的一个。当发送xS-SCH传输时，为了允许xS-SCH传输的相干检测，可以在为xS-SCH传输分配的OFDM符号中插入一组预定的导频符号。
eNB可以具有xPSS、xSSS和xS-SCH传输中的一个或多个的完全控制，以实现同步信号或信道的可配置和机会传输。取决于小区中的数据业务，eNB可以动态地调整xPSS和xSSS或xS-SCH传输的启/停模式或开销。
UE可以尝试解码和检测xPSS和xSSS传输和/或xS-SCH传输。检测和解码可以基于阈值检测或CRC校验。在一个示例中，可以完全加载xPSS传输和xSSS传输或xS-SCH传输。也就是说，不同的小区可以同时发送，使得来自不同小区的xPSS传输和xSSS传输或xS-SCH传输可以重叠。
图7示出根据一些实施例的完全加载的同步信号和信道。如图7所示，eNB可以使用若干小区702、704、706来发送xPSS传输和xSSS传输712(为了方便示出为xPSS传输)或xS-SCH传输714。在重复期间，传输xPSS传输和xSSS传输712和/或xS-SCH传输714可能在小区702、704、706之间发生冲突(或重叠)，如图所示被完全加载。如图7所示，例如，各xPSS传输712在小区702、704、706之间相互冲突，并且各xS-SCH传输714在重复期间相互冲突。小区702、704、706可以在相同的时间实例中发送不同的xPSS传输序列，以允许UE在xPSS传输和xSSS传输或xS-SCH传输712、714之间进行区分。例如，小区#0 702可以发送xPSS 1，小区#1704可以发送xPSS 2，小区#2 706可以发送xPSS传输3。例如，可以通过OFDM符号、时隙、子帧或帧来测量xPSS传输712传输的持续时间。如上所述，xS-SCH传输714可以包括小区ID、时间索引以及子帧和/或时隙号等等。
图8示出根据一些实施例的同步信号和信道传输。在图8中，eNB可以动态地调整用于在小区之间传输同步信号或信道的启/停模式。这可以允许eNB控制xPSS传输和xSSS传输或xS-SCH传输812、814在小区802、804、806之间是否重叠。这还可以允许eNB通过在不同的时间位置发送信号来控制来自不同小区(传输点)的不同同步信号的干扰避免。当同步信号(xPSS传输和xSSS传输)或同步信道(xS-SCH传输)的传输在小区802、804、806之间不冲突(即，在时间上不重叠)时，可以在小区802、804、806中由eNB发送相同的xPSS传输序列(xPSS1)。
在一些实施例中，eNB可以控制传输，使得小区802、804、806之间不发生冲突。在一些实施例中，eNB可以控制传输，使得发生一些冲突。如图8所示，xPSS传输和xSSS传输812或xS-SCH传输814的传输可能在小区802和808之间发生冲突。在这种情况下，小区802和808可以分别如图所示发送不同的xPSS传输序列xPSS 1和xPSS 2，以允许接收xPSS传输和xSSS传输812中的一者或两者的UE区分xPSS传输和xSSS传输812。在一些实施例中，在小区802、804、806中，xPSS传输和/或xSSS传输812可以不同，尽管在这些小区802、804、806之间没有发生冲突。
图9示出根据一些实施例的同步的流程图。图1至图4中任何一个所示的eNB都可以使用图9所示的流程图，并且图1至图4的UE采用类似的操作。在操作902中，eNB可以配置xPSS传输并将该信息发送至UE。信息可以经由UE特定专用RRC信令配置并从Pcell发送。xPSS信号的配置可以包括以下中的至少一个：是否正在使用波束成形的或重复的xPSS传输的指示、正在使用用于传输xPSS传输的PSD提升的指示、正在使用常规的或扩展的CP的指示以及xPSS传输的周期性、聚合级别和重复级别。
xPSS传输带宽可以小于最小系统带宽以最小化载波间干扰。系统带宽内剩余的子载波可以用于PSD提升。D.C.子载波可以设置在xPSS传输的中心处。如果ZC序列的长度小于xPSS传输的占用带宽内的子载波的总数，则未使用的子载波可以是设置在xPSS传输和PSD子载波之间的保护子载波。在一些实施例中，可以在xPSS传输的一端使用ZC序列的循环扩展。如果ZC序列的长度大于或等于xPSS传输带宽内的子载波数，则可以删截ZC序列中的一个或多个元素以用于xPSS符号生成。
xPSS传输可以包括多个xPSS符号。循环前缀可以位于每个xPSS符号前，或者仅位于第一xPSS符号前。每个xPSS符号都可以占用多个聚合子载波，并且具有与聚合子载波数成反比的长度。替代地，xPSS传输可以具有IFDMA信号结构，其中，在频域上，每K个子载波映射xPSS符号。xPSS传输可以重复K次。
在配置xPSS并将该信息发送至UE之后，PCell eNB可以在操作904中配置xSSS和/或xS-SCH传输。一般数据结构可以包含预定数量的xPSS以及xSSS传输和xS-SCH传输中的一个。
在操作904中，eNB可以在频域上构建交织两个长度为31的BPSK调制的辅同步码的xSSS序列。eNB可以构建用于重复的全向或波束成形传输的同步结构。对于全向传输，xSSS传输可以保持相同或不同，并且xPSS传输可以是相同的(例如，以允许UE在重复传输上执行相干或不相干组合)或者可以是不同的以允许UE在重复中进行区分。
类似地，对于波束成形传输，重复的xSSS传输的实例可以是不同的，并且重复的xPSS传输的实例可以是相同的或可以是不同的。波束成形传输实例之间的差异可以允许UE确定已经检测到哪个波束成形传输。xSSS传输可以包含嵌入序列中的部分物理小区标识信息。xS-SCH传输可以包含物理小区标识信息、波束成形索引、时间索引和/或系统帧号、系统带宽、TDD配置信息和SIB1调度信息中的一个或多个。xS-SCH传输可以包含附加至xS-SCH传输的有效负载的CRC。
在操作906中，eNB可以在预定时间和预定子频带中广播同步信号。如上所述，取决于传输的结构，广播可以重复或波束成形。eNB可以在不同小区中进行发送，使得xPSS和xSSS/或xS-SCH中的一个或多个重叠，在这种情况下，可以针对相同的重叠同步信号中的每一个发送不同的序列。如果在小区之间，xPSS和xSSS/或xS-SCH都不重叠，则可以在小区之间使用相同的序列。
在操作908中，eNB可以接收由UE发送的反馈。反馈可以是指示UE已经接收到同步传输的ACK信号或物理随机接入信号(PRACH)。
在操作910中，eNB可以确定反馈是否包含同步参数。同步参数可以包括xPSS、xSSS和/或xS-SCH信息，并且可以如上所述用于确定由UE接收的波束成形索引或重复。反馈中的参数可以包括例如一个或多个波束成形索引和时间索引和/或系统帧号中的一个或多个。
如果在操作912中，eNB确定反馈包含波束成形信息，则eNB可以在操作914中执行波束成形训练。eNB上的多个发射天线可以通过对在不同天线上要发送的信号应用不同的相移来调整整体传输波束方向。调整可以基于UE反馈。
无论是否使用波束成形，在操作916中，eNB可以继续与UE通信。例如，在经由xSS同步之后，eNB可以在UE已经与eNB同步之后发送针对UE的PDCCH和PDSCH。UE可以类似地向eNB发送PUCCH和PUSCH。
示例1是用户设备(UE)的装置，包括：收发机，布置为与演进节点B(eNB)通信；以及处理电路，布置为：配置收发机以接收主同步信号(xPSS)传输以及xPSS传输之后的辅同步信号(xSSS)和同步信道(xS-SCH)传输中的一个，xPSS传输包括以下中的一个：多个(Nrep个)xPSS符号，每个xPSS符号都包括xPSS子载波间隔和xPSS持续时间，所述xPSS子载波间隔为PSS子载波间隔乘以整数，所述xPSS持续时间为PSS持续时间除以该整数，以及包括由非xPSS符号分隔的xPSS符号集合的交织频分多址(IFDMA)结构；获得物理层小区标识，并使用xPSS传输实现与eNB的同步；以及在实现与eNB的同步之后，配置收发机与eNB通信。
在示例2中，示例1的主题任选地包括，xPSS传输包括以下中的一个：多个(Nrep个)xPSS符号，每个都包括PSS符号的PSS子载波间隔的K倍的xPSS子载波间隔和PSS符号的PSS持续时间除以K之后的xPSS持续时间，其中，Nrep是大于1的整数；和生成在时域上重复的xPSS传输符号的IFDMA结构，xPSS符号在频域上映射至每K个子载波，并且剩余子载波设定为0，其中，K＝2N，N是大于1的整数。
在示例3中，示例1-2中任何一个或多个的主题任选地包括，xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，形成xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的循环扩展设置在xPSS传输的一端，并且删截ZC序列的元素以避免设置在xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输。
在示例4中，示例1-3中任何一个或多个的主题任选地包括，xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，在最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于xPSS传输的PSD提升周围子载波，形成xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)小于xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且设置在xPSS传输和PSD子载波之间的保护子载波在PSD子载波和xPSS传输之间保持未使用。
在示例5中，示例1-4中任何一个或多个的主题任选地包括，xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，在最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于xPSS传输的PSD提升周围子载波，形成xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的循环扩展设置在xPSS传输的一端，并且ZC序列的长度(NZC)小于xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且设置在xPSS传输和PSD子载波之间的保护子载波在PSD子载波和xPSS传输之间保持未使用。
在示例6中，示例1-5中任何一个或多个的主题任选地包括，xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，在最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于xPSS传输的PSD提升周围子载波，Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)至少为xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，删截ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS传输符号生成，并且删截ZC序列的元素以避免设置在xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输。
在示例7中，示例1-6中任何一个或多个的主题任选地包括以下中的一个：xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，循环前缀(CP)设置在xPSS符号的第一个中，xPSS传输中的剩余xPSS传输符号不包括CP，CP的长度基于xPSS持续时间、xPSS传输的总持续时间以及扩展CP和常规CP中的哪一个被使用，CP设置在每个xPSS符号中，CP的长度基于xPSS持续时间、xPSS传输的总持续时间以及扩展CP和常规CP中的哪一个被使用。
在示例8中，示例1-7中任何一个或多个的主题任选地包括，处理电路还布置为：配置收发机以经由UE特定专用无线电资源控制(RRC)信令从主小区(Pcell)接收关于xPSS传输的信息，信息包括以下中的至少一个：xPSS传输是否是波束成形和重复的xPSS传输中的一个的指示、功率谱密度(PSD)提升是否正在用于xPSS传输的指示、循环前缀(CP)是否用于xPSS传输和CP的类型的指示以及xPSS传输的周期性、聚合级别(K)和重复级别。
在示例9中，示例1-8中任何一个或多个的主题任选地包括，处理电路还布置为：配置收发机以连续接收多个xPSS传输以及xPSS传输之后的xSSS和xS-SCH传输中的一个。
在示例10中，示例1-9中任何一个或多个的主题任选地包括，处理电路还布置为：配置收发机以接收多个连续的同步实例，每个同步实例包括xPSS传输和辅同步信号(xSSS)传输，并且不包括同步信道(xS-SCH)传输。
在示例11中，示例9-10中任何一个或多个的主题任选地包括，同步实例包括以下中的一个：全向信号，每个都包括以下中的一个：相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的相同的一个；以及波束成形信号，每个都包括以下中的一个：相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个。
在示例12中，示例1-11中任何一个或多个的主题任选地包括，至少部分物理小区信息嵌入用于xSSS传输和xS-SCH传输中的一个的序列中，并且处理电路还布置为通过正确确定序列来提取至少部分物理小区信息。
在示例13中，示例1-12中任何一个或多个的主题任选地包括，在频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)方式中的一个中复用xPSS传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个。
在示例14中，示例1-13中任何一个或多个的主题任选地还包括配置为提供收发机与eNB之间的通信的天线。
示例15是演进节点B(eNB)的装置，包括：接口，配置为与用户设备(UE)通信；以及处理电路，配置为，针对由eNB服务的多个小区中的每个小区：配置收发机以在用于小区的子帧内发送多个主同步信号(xPSS)传输以及xPSS传输之后的辅同步信号(xSSS)和同步信道(xS-SCH)传输中的一个，每个xPSS传输都包括全向xPSS传输和波束成形xPSS传输中的一个；并且配置收发机以在传输xPSS传输之后与UE通信。
在示例16中，示例15的主题任选地包括，处理电路还配置为：配置收发机以在子帧内发送多个全向同步信号(xSS)传输和波束成形xSS传输，每个全向xSS传输都包括以下中的一个：相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的相同的一个，并且波束成形信号均包括以下中的一个：相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，其中，不同的xPSS码和序列中的一个表示不同的波束成形索引。
在示例17中，示例15-16中任何一个或多个的主题任选地包括，处理电路还配置为：在用于xSSS传输和xS-SCH传输中的一个的序列中嵌入至少部分物理小区信息。
在示例18中，示例15-17中任何一个或多个示例的主题任选地包括，处理电路还配置为：使用频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)中的一个来复用xPSS传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个。
在示例19中，示例15-18中任何一个或多个的主题任选地包括，同步信道(xS-SCH)传输包括用于物理小区标识的信息、波束成形索引、时间索引功能、系统带宽、系统帧号、TDD配置信息、系统信息块(SIB1)的调度信息，并且处理电路还配置为：在xS-SCH传输的有效负载之后附加包括8、16和24位中的一个的循环冗余校验(CRC)，在xS-SCH传输的信道编码中使用咬尾卷积码(TBCC)和turbo码(TC)中的一个，在信道编码之后执行速率匹配以填充为xS-SCH分配的可用资源元素，在执行信道编码和速率匹配之后对xS-SCH传输进行加扰，以及基于xPSS传输中携带的物理小区标识的功能来初始化加扰序列。
在示例20中，示例15-19中任何一个或多个的主题任选地包括，处理电路还布置为：配置收发机以在每个小区中基于小区中的负载状况动态调整用于xPSS传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个的启/停模式。
在示例21中，示例15-20中任何一个或多个的主题任选地包括，处理电路还布置为以下中的至少一个：配置收发机以发送：完全加载的同步信号和信道传输，其中，xPSS传输以及xSSS传输和xS-SCH传输中的至少一个在不同小区中不同并且被同时发送；以及机会同步信号和信道传输，其中，xPSS传输以及xSSS传输和xS-SCH传输中的至少一个在不同小区中相同并且在非重叠时间发送。
在示例22中，示例15-21中任何一个或多个的主题任选地包括，每个xPSS传输都包括小于最小系统带宽的带宽和包括多个(Nrep个)xPSS符号的xPSS传输结构，每个xPSS符号都包括PSS符号的PSS子载波间隔的K倍的xPSS子载波间隔和PSS符号的PSS持续时间除以K之后的xPSS持续时间，其中，Nrep是大于1的整数，在最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于xPSS传输的PSD提升周围子载波，并且删截ZC序列的元素以避免设置在xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输。
在示例23中，示例21-22中任何一个或多个的主题任选地包括以下中的一个：a)形成xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)小于xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，设置在xPSS传输和PSD子载波之间的保护子载波在PSD子载波和xPSS传输之间为保持未使用和携带循环扩展之一者，以及b)ZC序列的长度(NZC)至少为xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且删截ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS传输符号生成。
示例24是存储用于由用户设备(UE)的一个或多个处理器执行以与演进节点B(eNB)通信的指令的计算机可读存储介质，一个或多个处理器将UE配置为：接收主同步信号(xPSS)传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个，xPSS传输包括xPSS结构，xPSS结构包括重复的结构，重复的结构包括多个(Nrep个)xPSS符号，每个xPSS符号都包括PSS符号的PSS子载波间隔的K倍的xPSS子载波间隔和PSS符号的PSS持续时间除以K之后的xPSS传输持续时间，其中，Nrep是大于1的整数；获得物理层小区标识，并使用xPSS传输以及xSSS传输和xS-SCH传输中的至少一个实现与eNB的同步；以及在实现与eNB的同步之后与eNB通信。
在示例25中，示例24的主题任选地包括，每个xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，并且功率谱密度(PSD)子载波用于xPSS传输的PSD提升周围子载波，删截Zadoff-Chu(ZC)序列的元素以避免设置在xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输，以及以下中的一个：a)形成xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)小于xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且设置在xPSS传输和PSD子载波之间的保护子载波在PSD子载波和xPSS传输之间为保持未使用和携带循环扩展之一者，b)ZC序列的长度(NZC)至少为xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且删截ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS传输符号生成。
虽然已经参考具体示例性实施例描述了实施例，但是显而易见的是，在不脱离本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。构成其一部分的附图通过说明而非限制的方式示出可以实践主题的具体实施例。足够详细地描述所示出的实施例，以使本领域技术人员能够实践本文公开的教导。可以利用其衍生的其他实施例，使得可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。因此，本具体实施方式不应被认为是限制性的，并且各种实施例的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来限定。
本发明主题的这些实施例在本文中可以单独地和/或共同地由词语“发明”提及，仅为了方便起见，并且如果实际上披露了不止一个，则不旨在将本申请的范围自愿地限制于任何单个发明或发明构思。因此，虽然本文已经示出和描述了具体实施例，但是应当理解，为实现相同目的而计算的任何布置可以代替所示的具体实施例。本发明旨在覆盖各种实施例的任何和所有修改或变化。在阅读上述描述之后，上述实施例和本文中未具体描述的其他实施例的组合对于本领域技术人员将是显而易见的。
在本文中，专利文件中常用的词语“一个”或“一种”包括一个/一种或一个/一种以上，独立于“至少一个/一种”或“一个/种或多个/种”的任何其他实例或使用。在本文中，词语“或”用于表示非排他性，或者除非另有说明，否则“A或B”包括“A而非B”、“B而非A”以及“A和B”。在本文中，词语“包括”和“其中”用作相应词语“包括”和“其中”的简体英文等效词。而且，在所附权利要求中，词语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，系统、UE、条目、组成、公式或过程，除了在权利要求中的这个词语之后列出的元素之外还包括元素，并且仍然被认为落入该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，词语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求。
提供本发明的摘要以符合37C.F.R.第1.72(b)节要求的使读者能够快速确定技术披露的性质和要点的摘要。提交它的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的详细描述中，可以看出，为了简化本发明的目的，在单个实施例中将各种特征成组在一起。这种公开的方法不应被解释为反映所要求保护的实施例要求比每个权利要求中明确叙述的更多特征的意图。相反，如所附权利要求所反映的，本发明的主题在于少于单个所公开的实施例的所有特征。因此，所附权利要求并入具体实施方式中，并且每个权利要求独立地作为单独的实施例。

Claims (25)

1.一种用户设备(UE)的装置，包括：
收发机，布置为与演进节点B(eNB)通信；以及
处理电路，布置为：
配置所述收发机以接收主同步信号(xPSS)传输以及所述xPSS传输之后的辅同步信号(xSSS)和同步信道(xS-SCH)传输中的一个，包括以下的其中之一：
多个(Nrep个)xPSS符号，每个xPSS符号都包括xPSS子载波间隔和xPSS持续时间，所述xPSS子载波间隔为PSS子载波间隔乘以整数，所述xPSS持续时间为PSS持续时间除以该整数，和
包括由非xPSS符号分隔的xPSS符号集合的交织频分多址(IFDMA)结构；
获得物理层小区标识，并使用所述xPSS传输实现与所述eNB的同步；并且
在实现与所述eNB的同步之后，配置所述收发机与所述eNB通信。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述xPSS传输包括以下中的一个：
多个(Nrep个)xPSS符号，每个xPSS符号都包括PSS符号的PSS子载波间隔的K倍的xPSS子载波间隔和所述PSS符号的PSS持续时间除以K之后的xPSS持续时间，其中，Nrep是大于1的整数，和
IFDMA结构，用于生成在时域上重复的xPSS传输符号，xPSS符号在频域上映射至每K个子载波，并且剩余子载波设定为0，其中，K＝2N，N是大于1的整数。
3.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，
形成所述xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的循环扩展设置在所述xPSS传输的一端，并且
删截所述ZC序列的元素以避免设置在所述xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中：
所述xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，
在所述最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于所述xPSS传输的PSD提升周围子载波，
形成所述xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)小于所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且
设置在所述xPSS传输和所述PSD子载波之间的保护子载波在所述PSD子载波和所述xPSS传输之间保持未使用。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中：
所述xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，
在所述最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于所述xPSS传输的PSD提升周围子载波，
形成所述xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的循环扩展设置在所述xPSS传输的一端，并且
所述ZC序列的长度(NZC)小于所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且
设置在所述xPSS传输和所述PSD子载波之间的保护子载波在所述PSD子载波和所述xPSS传输之间保持未使用。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中：
所述xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，
在所述最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于所述xPSS传输的PSD提升周围子载波，
Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)至少为所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，
删截所述ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS传输符号生成，并且
删截所述ZC序列的元素以避免设置在所述xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其中以下的其中之一成立：
所述xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，
循环前缀(CP)设置在所述xPSS符号的第一个中，所述xPSS传输中的剩余xPSS传输符号不包括所述CP，所述CP的长度基于所述xPSS持续时间、所述xPSS传输的总持续时间以及扩展CP和常规CP中的哪一个被使用，以及
CP设置在所述xPSS符号的每个中，所述CP的长度基于所述xPSS持续时间、所述xPSS传输的总持续时间以及扩展CP和常规CP中的哪一个被使用。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理电路还布置为：
配置所述收发机以经由UE特定专用无线电资源控制(RRC)信令从主小区(Pcell)接收关于所述xPSS传输的信息，所述信息包括以下中的至少一个：所述xPSS传输是否是波束成形和重复的xPSS传输中的一个的指示、功率谱密度(PSD)提升是否正在用于所述xPSS传输的指示、循环前缀(CP)是否用于所述xPSS传输和所述CP的类型的指示以及所述xPSS传输的周期性、聚合级别(K)和重复级别。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理电路还布置为：
配置所述收发机以连续接收多个xPSS传输以及所述xPSS传输之后的xSSS和xS-SCH传输中的一个。
10.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理电路还布置为：
配置所述收发机以接收多个连续的同步实例，每个同步实例包括xPSS传输和辅同步信号(xSSS)传输，并且不包括同步信道(xS-SCH)传输。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述同步实例包括以下中的一个：
全向信号，每个全向信号都包括以下中的一个：
相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和
不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的相同的一个，以及
波束成形信号，每个波束成形信号都包括以下中的一个：
相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和
不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个。
12.根据权利要求1或2所述的装置，其中：
至少部分物理小区信息嵌入用于所述xSSS传输和所述xS-SCH传输中的所述一个的序列中，并且
所述处理电路还布置为通过正确确定所述序列来提取所述至少部分物理小区信息。
13.根据权利要求1或2所述的装置，其中：
在频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)方式中的一个中复用所述xPSS传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个。
14.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：
配置为提供所述收发机与所述eNB之间的通信的天线。
15.一种演进节点B(eNB)的装置，包括：
接口，配置为与用户设备(UE)通信；以及
处理电路，配置为，针对由所述eNB服务的多个小区中的每个小区：
配置收发机以在用于所述小区的子帧内发送多个主同步信号(xPSS)传输以及所述xPSS传输之后的辅同步信号(xSSS)和同步信道(xS-SCH)传输中的一个，每个xPSS传输都包括全向xPSS传输和波束成形xPSS传输中的一个；并且
配置所述收发机以在传输所述xPSS传输之后与所述UE通信。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述处理电路还配置为：
配置所述收发机以在所述子帧内发送多个全向同步信号(xSS)传输和波束成形xSS传输，其中
每个全向xSS传输都包括以下中的一个：
相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和
不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的相同的一个，并且
波束成形信号均包括以下中的一个：
相同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，和
不同xPSS传输以及xSSS和xS-SCH传输中的不同的一个，其中，不同的xPSS码和序列中的一个表示不同的波束成形索引。
17.根据权利要求15或16所述的装置，其中，所述处理电路还配置为：
在用于所述xSSS传输和所述xS-SCH传输中的所述一个的序列中嵌入至少部分物理小区信息。
18.根据权利要求15或16所述的装置，其中，所述处理电路还配置为：
使用频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)中的一个来复用所述xPSS传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个。
19.根据权利要求15或16所述的装置，其中：
同步信道(xS-SCH)传输包括用于物理小区标识的信息、波束成形索引、时间索引功能、系统带宽、系统帧号、TDD配置信息、系统信息块(SIB1)的调度信息，并且
所述处理电路还配置为：
在所述xS-SCH传输的有效负载之后附加包括8、16和24位中的一个的循环冗余校验(CRC)，
在所述xS-SCH传输的信道编码中使用咬尾卷积码(TBCC)和turbo码(TC)中的一个，
在所述信道编码之后执行速率匹配以填充为所述xS-SCH分配的可用资源元素，
在执行所述信道编码和所述速率匹配之后对所述xS-SCH传输进行加扰，以及
基于所述xPSS传输中携带的物理小区标识的功能来初始化加扰序列。
20.根据权利要求15或16所述的装置，其中，所述处理电路还布置为：
配置所述收发机以在每个小区中基于所述小区中的负载状况动态调整用于所述xPSS传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个的启/停模式。
21.根据权利要求15或16所述的装置，其中，所述处理电路还布置为以下至少一个：
配置所述收发机以发送：
完全加载的同步信号和信道传输，其中，所述xPSS传输以及所述xSSS传输和所述xS-SCH传输中的所述至少一个在不同小区中不同并且被同时发送；以及
机会同步信号和信道传输，其中，所述xPSS传输以及所述xSSS传输和所述xS-SCH传输中的所述至少一个在不同小区中相同并且在非重叠时间发送。
22.根据权利要求15或16所述的装置，其中：
每个xPSS传输都包括小于最小系统带宽的带宽和包括多个(Nrep个)xPSS符号的xPSS传输结构，每个xPSS符号都包括PSS符号的PSS子载波间隔的K倍的xPSS子载波间隔和所述PSS符号的PSS持续时间除以K之后的xPSS持续时间，其中，Nrep是大于1的整数，
在所述最小系统带宽内，功率谱密度(PSD)子载波用于所述xPSS传输的PSD提升周围子载波，并且删截所述ZC序列的元素以避免设置在所述xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，以下的其中之一成立：
a)形成所述xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)小于所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且
设置在所述xPSS传输和所述PSD子载波之间的保护子载波在所述PSD子载波和所述xPSS传输之间为保持未使用和携带循环扩展之一者，以及
b)所述ZC序列的长度(NZC)至少为所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且
删截所述ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS传输符号生成。
24.一种存储用于由用户设备(UE)的一个或多个处理器执行以与演进节点B(eNB)通信的指令的计算机可读存储介质，所述一个或多个处理器将所述UE配置为：
接收主同步信号(xPSS)传输以及辅同步信号(xSSS)传输和同步信道(xS-SCH)传输中的至少一个，所述xPSS传输包括xPSS结构，所述xPSS结构包括重复的结构，所述重复的结构包括多个(Nrep个)xPSS符号，每个xPSS符号都包括PSS符号的PSS子载波间隔的K倍的xPSS子载波间隔和所述PSS符号的PSS持续时间除以K之后的xPSS传输持续时间，其中，Nrep是大于1的整数；
获得物理层小区标识，并使用所述xPSS传输以及所述xSSS传输和所述xS-SCH传输中的所述至少一个实现与所述eNB的同步；以及
在实现与所述eNB的同步之后与所述eNB通信。
25.根据权利要求24所述的介质，其中：
每个xPSS传输包括小于最小系统带宽的带宽，并且功率谱密度(PSD)子载波用于所述xPSS传输的PSD提升周围子载波，
删截Zadoff-Chu(ZC)序列的元素以避免设置在所述xPSS传输的中心处的直流子载波上的传输，以及以下的其中之一成立：
a)形成所述xPSS传输的Zadoff-Chu(ZC)序列的长度(NZC)小于所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且
设置在所述xPSS传输和所述PSD子载波之间的保护子载波在所述PSD子载波和所述xPSS传输之间为保持未使用和携带循环扩展之一者，
b)所述ZC序列的长度(NZC)至少为所述xPSS传输的占用带宽内的子载波总数(NPSS)，并且
删截所述ZC序列中的至少一个元素以用于xPSS传输符号生成。
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