CN108353062A - 用于在无线通信系统中接收广播信息的方法和设备 - Google Patents

用于在无线通信系统中接收广播信息的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN108353062A
CN108353062A CN201680067049.6A CN201680067049A CN108353062A CN 108353062 A CN108353062 A CN 108353062A CN 201680067049 A CN201680067049 A CN 201680067049A CN 108353062 A CN108353062 A CN 108353062A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
pbch
signal
decoding
broadcast message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680067049.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108353062B (zh
Inventor
金东汉
吴振荣
崔承勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN108353062A publication Critical patent/CN108353062A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108353062B publication Critical patent/CN108353062B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02Arrangements for optimising operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)

Abstract

本公开涉及一种将用于支持4G(第4代)系统之后的更高数据发送速率的5G(第5代)通信系统与IoT(物联网)技术相组合的通信技术、以及用于该通信技术的系统。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售商业、安全性和安全相关服务)。本发明涉及一种用于借助于通信系统中的终端接收广播信息的方法和设备。根据本发明实施例的用于借助于通信系统中的终端接收广播信息的方法包括以下处理:从基站接收包括广播信息的信号;使用信号的重复模式并确定自相关的值;基于自相关的值来确定基站是否支持覆盖增强;当基站支持覆盖增强时,通过对信号的解码获取广播信息;当基站不支持覆盖增强时,移动到另一小区或另一中心频率并实施初始连接。

Description

用于在无线通信系统中接收广播信息的方法和设备
技术领域
本公开涉及终端在通信系统中接收广播信息的方法和设备。
背景技术
为了满足第四代(4th generation,4G)通信系统商业化后对无线数据通信量日益增长的需求,正在努力研发改进的第五代(5th generation,5G)通信系统或准5G通信系统。为此,5G通信系统或准5G的通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(Long TermEvolution,LTE)系统。为了实现高数据速率,5G通信系统正被考虑用于在甚高频(毫米波)频带(例如,28千兆赫(28GHz)或60千兆赫(60GHz)频带)中实施。为了在5G通信系统中减轻甚高频段无线电波的路径损耗并增加无线电波的传播距离,正在讨论波束形成、大规模MIMO、全维MIMO(full-dimensional MIMO,FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术。另外,为了改善系统的网络,在5G通信系统中,正在研发演进的小型小区、先进的小型小区、云无线接入网络(cloud radio access network,云RAN)、超密网络、设备到设备通信(device to device,D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoordinatedMulti-Points,CoMP)和接收干扰消除。另外,在5G系统中,正在研发作为先进编码调制(Advanced Coding Modulation,ACM)方案的混合频移键控和正交幅度调制(QuadratureAmplitude Modulation,FQAM)、和滑动窗口叠加编码(Sliding Window SuperpositionCoding,SWSC),以及作为先进连接技术的滤波器组多载波(Filter Bank Multi Carrier,FBMC)、非正交多接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)和稀疏码多址(SparseCode Multiple Access,SCMA)。
同时,互联网已经从人类生成和消费信息的以人为中心的连接网络演变到其中信息在诸如对象的分布式组件之间交换和处理的物联网(Internet of Things,IoT)网络。通过与云服务器连接来结合IoT技术与大数据处理技术的万物互联(Internet ofEverything,IoE)技术也正在兴起。为了实施IoT,要求诸如传感技术、有线/无线通信、网络基础设施、服务接口技术和安全技术等技术要素。近年来,已经研究了诸如传感器网络、机器对机器(Machine to Machine,M2M)、机器类型通信(Machine Type Communication,MTC)等技术以用于物体之间的连接。在IoT环境中,可以提供收集和分析连接对象所产生的数据的智能互联网技术(Internet Technology,IT)服务,以为人类生活创造新的价值。IoT可以通过现有信息技术(information technology,IT)技术与各行业的融合与结合来应用于诸如,智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电、先进医疗服务等的领域。
因此,已经进行了各种尝试以将5G通信系统应用于IoT网络。例如,通过诸如波束形成、MIMO、阵列天线等的技术来实施诸如传感器网络、M2M、MTC等的5G通信技术。作为上述大数据处理技术的云无线接入网络的应用是5G技术与IoT技术融合的示例。
通信系统不限于提供初始的面向语音的服务。例如,通信系统正在演进为提供诸如通信标准(诸如3GPP的高速分组接入(high speed packet access,HSPA)、长期演进(LTE)或演进的通用陆地无线电接入(evolved universal terrestrial radio access,E-UTRA)、3GPP2的高速率分组数据(high rate packet data,HRPD)、超移动宽带(ultramobile broadband,UMB)、电气和电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers,IEEE)802.16e等)的高速和高质量分组数据服务的宽带通信系统。
在这样的通信系统中,终端通过使用从基站接收的初始信号(即,主同步信号(primary synchronization signal,PSS))和辅同步信号(secondary synchronizationsignal,SSS)执行同步和小区搜索来接收广播信息,然后与基站进行通信。广播信息是对于终端执行与基站的初始连接并与基站通信所必要的信息。
发明内容
技术问题
本公开的一方面在于提供一种用于终端在通信系统中接收广播信息的设备和方法。
本公开的另一方面在于提供一种用于终端在通信系统中计算关于接收的信号的自相关的设备和方法。
本公开的另一方面在于提供一种用于确定基站是否支持通信系统中的终端的广播信号的覆盖扩展的设备和方法。
本公开的另一方面在于提供一种用于终端基于通信系统中的自相关计算的结果对接收的信号执行偏移估计和补偿的设备和方法。
本公开的另一方面在于提供一种用于在通信系统中考虑到接收的信号的解码次数来接收广播信息的设备和方法。
本公开的另一方面在于提供一种用于检测基站是否支持通信系统中的终端的广播信号的覆盖扩展并从中接收广播信息的设备和方法。
本公开的另一方面在于提供一种用于考虑到通信系统中的终端的移动性的与基站的初始连接的设备和方法。
技术方案
根据本公开的一方面,提供了一种无线通信系统中的UE的操作方法,其包括:从基站接收包括广播信息的信号;使用信号的重复模式确定自相关值;基于自相关值确定基站是否支持覆盖扩展;以及当基站支持覆盖扩展时,通过对接收的信号的解码获取广播信息。
根据本公开的另一方面,提供了一种无线通信系统中的UE设备,其包括:发送和接收单元,被配置为从基站接收包括广播信息的信号;以及控制单元,被配置为使用信号的重复模式来确定自相关值、基于自相关值确定基站是否支持覆盖扩展、并且当基站支持覆盖扩展时通过对接收的信号的解码获取广播信息。
根据本公开的另一方面,提供了用于初始连接的基站和UE中的每一个的操作方法,其包括:从基站接收包括广播信息的信号;使用信号的重复模式确定自相关值;基于自相关值确定基站是否支持覆盖增强;以及当确定基站支持覆盖增强时,通过对信号的解码来获取广播信息。
根据本公开的又一方面,提供了用于初始连接的基站和UE中的每一个,其包括:发送和接收单元,被配置为从基站接收包括广播信息的信号;以及控制单元,被配置为使用信号的重复模式来确定自相关值、基于自相关值确定基站是否支持覆盖增强,并且当确定基站支持覆盖增强时通过对信号的解码来获取广播信息。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施例的通信系统中的下行链路帧结构;
图2示出了根据本公开的实施例的用于基站在通信系统中使用物理广播信道(physical broadcast channel,PBCH)向终端发送广播信息的一般方法;
图3示出了根据本公开的实施例的用于在通信系统中重复发送PBCH的信号的结构;
图4a、图4b和图4c示出了根据本公开的实施例的在通信系统中重复发送用于广播信息的覆盖扩展的PBCH的结构的具体示例;
图5是示出根据本公开的实施例的终端的框图;
图6是示出根据本公开的实施例的其中终端使用PBCH重复模式来确定基站的通信覆盖扩展是否实现并且估计频率偏移的方法的框图;
图7是示出其中根据本公开的实施例的终端通过自相关计算执行到基站的初始连接的第一实施例的流程图;
图8是示出其中根据本公开的实施例的终端通过基于自相关计算的频率偏移补偿来执行到基站的初始连接的第二实施例的流程图;
图9是示出其中考虑到解码尝试的次数根据本公开的实施例的终端执行到基站的初始连接的第三实施例的流程图;
图10是示出其中考虑到解码尝试频率根据本公开的实施例的终端执行到基站的初始连接的第四实施例的流程图;以及
图11是示出其中根据本公开的实施例的终端基于移动性的确定来执行到基站的初始连接的第五实施例的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本公开的操作原理。在下面描述各种实施例时,当确定对包含于此的相关已知配置或功能的详细描述可能不必要地模糊本公开的主题时,将省略其详细描述。下面描述的术语是考虑到各种实施例中的功能而定义的,但是可以根据用户或操作者的意图或惯例而变化。因此,应该基于整个说明书的内容来进行术语的定义。
在下文中,本公开描述了用于终端在无线通信系统中从基站接收广播信息的技术。本公开涉及一种将用于支持第四代(4G)系统之后的更高数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术相组合的通信技术以及涉及用于该通信技术的系统。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售商业、安全性和安全相关服务)。
在下面的描述中使用的参考广播信息的术语、参考控制信息的术语、涉及通信覆盖的术语、涉及状态改变的术语(例如事件)、涉及网络实体的术语、涉及消息的术语、涉及设备的组件的术语等为了便于描述而被示出。因此,本公开不限于以下术语,并且可以使用具有等同技术含义的其它术语。
为了便于描述,可以使用在第三代合作伙伴计划长期演进(3rd generationpartnership project long term evolution,3GPP LTE)标准中定义的一些术语和名称。然而,本公开不受上述术语和名称的限制,并且可以等同地应用于符合其它标准的系统。
首先,将参考图1至图3描述在应用本公开的通信系统中发送广播信息的方法。
作为通信系统的典型示例的LTE系统中的多址接入方案可以包括下行链路中的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)方案和上行链路中的单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access,SC-FDMA)方案。可以分配和操作上述多址接入方案,以防止为每个用户发送数据或控制信息的时频资源彼此重叠,即建立正交性,从而对每个用户的数据或控制信息分类。在下文中,将假定通信系统是LTE系统来描述本公开的实施例,但是本公开的实施例也可应用于除LTE系统以外的通信系统。
图1示出了根据本公开的实施例的通信系统中的下行链路帧结构。图1示出了时域和频域中的基本帧结构,其是在下行链路中发送数据或控制信道的无线电资源区域。
参考图1,在多个矩形形状中,水平轴表示时域,并且垂直轴表示频域。时域中的最小发送单位是OFDM符号。Nsymb个OFDM符号102被聚集以形成一个时隙106,并且两个时隙被聚集以形成一个子帧105。一个时隙106的长度是0.5ms,并且子帧105的长度是1.0ms。一个无线电帧114是由10个子帧构成的时域单元。
频域中的最小发送单位是子载波,并且总系统发送频带的带宽由总共NBW个子载波104组成。
时域和频域中的资源的基本单位可以由作为资源元素(resource element,RE)112的OFDM符号索引和子载波索引来表示。资源块(resource block,RB)(或物理资源块(physical resource block,PRB))108被定义为时域中的Nsymb个连续的OFDM符号102和频域中的NSC个连续的子载波110。因此,一个RB 108由Nsymb×NSC个RE 112构成,并且系统发送频带由总共NRB=(NBW/NSC)个资源块组成。
通常,数据的最小发送单位是RB单位。在LTE系统中,Nsymb=7,NSC=12,NBW和NRB与系统发送频带的带宽成比例。数据速率与预定给终端的RB的数量成比例地增加。LTE系统定义并操作六个发送带宽。
在其中下行链路和上行链路按频率分开的FDD系统的情况下,下行链路发送带宽和上行链路发送带宽可以与彼此不同。信道带宽表示对应于系统发送带宽的RF带宽。下面的表1示出了在LTE系统中定义的系统发送带宽与信道带宽之间的对应关系。具有10MHz信道带宽的LTE系统具有由50个RB组成的发送带宽。
[表1]
信道带宽BWChannel[MHz] 1.4 3 5 10 15 20
发送带宽配置NRB 6 15 25 50 75 100
在下行链路控制信息的情况下,其在子帧中的前N个OFDM符号内被发送。通常,N={1,2,3}。因此,根据当前子帧中要发送的控制信息的量,N的值针对每个子帧而变化。控制信息包括指示控制信息在多少个OFDM符号上发送的控制信道发送间隔指示符、关于下行链路数据或上行链路数据的调度信息、以及混合自动重传请求(hybrid automaticretransmit request,HARQ)响应(ACK/NACK)信号等。
LTE系统支持的调制方式是正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)、16正交幅度调制(quadrature amplitude modulation,QAM)和64QAM中的一种,并且每个调制阶数(modulation order,Qm)对应于2、4或6。也就是说,对于QPSK调制基站可以发送每符号2比特,对于16QAM调制发送每符号4比特,并且对于64QAM调制发送每符号6比特。
终端使用在到基站的初始连接过程中从基站发送的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)执行与基站的同步。在完成与基站的同步之后,终端接收从基站发送的主信息块(master information block,MIB)和系统信息块(system information block,SIB),并获取将来与基站通信所必要的广播信息。由于基站在获取广播信息之前不知道终端的存在,所以终端然后通过随机接入过程执行到基站的连接。
如上所述操作的LTE系统可以支持在一些功能上受限的低成本和低复杂度的用户设备(user-equipment,UE)(在下文中,被称为“低成本UE”)。低成本UE可用于主要用于诸如远程抄表、防盗后勤等服务的机器类型通信(machine type communication,MTC)或机器对机器(machine-to-machine,M2M)服务。此外,低成本UE也可以用作实现基于蜂窝的物联网(IoT)的装置。
为了低成本和低复杂度,通过将UE的接收天线的数量限制为1来降低UE的RF元件的成本是可能的。可替换地,可以定义可由低成本UE处理的传输块大小(transport blocksize,TBS)的上限,由此减少UE的数据接收软缓冲器成本。在典型的LTE系统中,UE具有用于最小20MHz频带的宽带信号发送/接收功能,而不管系统发送频带的带宽。然而,低成本UE可以通过将最大带宽限制为小于20MHz来实现另外的低成本和低复杂度。例如,在具有20MHz的信道带宽的LTE系统中,可以定义仅支持1.4MHz的信道带宽的低成本UE的操作。
根据MTC/M2M服务或IoT服务,低成本UE可以位于移动性低的建筑物的阴影区域,但人无法到达。因此,要求用于增强低成本UE的通信覆盖的方法。
在当前3GPP LTE的标准处理中,假定需要增强通信覆盖的UE与现有UE相比需要将通信覆盖增强大约15dB至20dB。考虑现有物理信道的重复发送或捆绑、或新定义的物理信道来增强UE的通信覆盖。这里,重复发送意味着以相同的方式多次重复发送包括期望被发送的信息的子帧。捆绑意味着相同的信息通过多个子帧被多次发送,但是针对每个子帧以不同的HARQ冗余版本或不同的物理信道格式来发送。通过软组合或累加重复发送或捆绑发送的物理信道信号,基站和UE的接收机可以比通常的物理信道更多地增强通信覆盖。增强通信覆盖所必要的重复级别可以根据用于上行链路和下行链路的每个物理信道而不同,并且同时,每个UE可以具有不同的值。这里,重复级别可以指示物理子帧的重复次数,或者可以指示关于实际使用的重复次数的级别。在以下描述中,可以以针对增强通信覆盖的类似方式来处理重复和捆绑。因此,即使只提到重复或捆绑,也应该理解为包括重复和捆绑两者。另外,虽然在3GPP标准化过程中正在讨论在低成本UE的基础上增强通信覆盖,但是假定即使在要求通信覆盖增强的一般UE的情况下也可以通过相同的方法来获得通信覆盖增强。因此,本发明实施例中的用于接收用于增强通信覆盖的广播信息的方法和设备不仅可以同样应用于低成本UE,而且也可以同样应用于要求通信覆盖增强的所有UE。
下面的表2示出了与当前的LTE类别1UE相比,基于LTE的低成本UE实现15dB或更大的通信覆盖增强所要求的物理广播信道(PBCH)的性能增益。PBCH是基站通过其发送包括UE的初始连接和通信所要求的广播信息的MIB的物理信道。LTE类别1UE表示基于LTE标准的版本发布8支持最低数据速率的UE。
[表2]
在表2中,最大耦合损耗(maximum coupling loss,MCL)是用于实现发射机和接收机之间的通信的最大可用损耗值。发射机和接收机之间的路径损耗或多个硬件损耗必须小于表2中给出的MCL值以使能通信。在LTE系统中,由于UE具有用于向基站发送数据的物理上行链路共享信道(physical uplink shared channel,PUSCH)的最低MCL值,所以与其它信道相比,PUSCH的通信覆盖相对小一些。因此,为了与现有的类别1UE相比将低成本UE的通信覆盖增强15dB,有必要基于PUSCH的MCL将通信覆盖增强15dB。由于上述原因,要求增强低成本UE的PUSCH的通信覆盖的目标MCL为155.7dB,并且要求设计以使所有信道同样满足155.7dB的MCL目标。
参考表2,在MTC UE的PBCH的情况下,为了满足与类别1UE相比的155.7dB的MCL,要求6.7dB的性能增益。然而,类别1UE具有两个接收天线并且能够贯穿系统频带执行通信,而低成本UE具有单个接收天线并且在窄频带(例如,1.4MHz)中执行通信,因此,由于无法获得天线增益和分集增益而要求附加的性能增益。假定除了正常的天线增益和分集增益之外的约3至4dB,出于与类别1UE相比15dB的通信覆盖增强的目的,低成本UE需要用于PBCH的总共10.7dB的性能增益。
针对通信覆盖扩展的一个实施例是通过允许UE从基站重复地接收相同的初始信号或向基站重复发送相同的初始信号来扩展通信覆盖。但是,当从基站向UE发送的初始信号的重复不充足时,UE不能根据UE的位置或情况接收基站的广播信息。因此,UE可能无法与基站通信。例如,当UE是在诸如地下建筑物的阴影区域中使用的智能仪表或固定传感器时,UE不能移动,因此当未从基站接收到广播信号时,不能连续地执行与基站的通信。因此,与常规方式相比,基站可以通过在预定帧内的附加重复来发送广播信号,以使得在阴影区域中使用的UE接收广播信号。UE还可以对重复的广播信号执行组合,以增强覆盖。也就是说,与常规方式相比,基站附加地并且重复地发送广播信号以用于在阴影区域中使用的UE的覆盖扩展。在阴影区域中使用的UE无法知道广播信号是否在其尝试进行初始连接的情况下被附加地和重复地发送。因此,假定基站总是对广播信号的发送应用附加的重复,UE必须组合接收的信号。但是,当在阴影区域中使用的UE不能接收广播信号时,无法知道UE是否因为基站没有应用广播信号的覆盖扩展而不能收到广播信号,或者即使基站应用了广播信号的覆盖扩展,也无法知道UE是否不能接收广播信号。因此,需要一种方法,其中UE检测基站是否在通信系统中将覆盖扩展应用于广播信号并且接收广播信息以使得可以增强通信覆盖。
图2示出了根据本公开的实施例的用于基站在通信系统中使用PBCH向UE发送广播信息的一般方法。
参照图2,基站生成一个MIB 201,其包括UE的初始连接所必要的广播信息。MIB由24比特组成。MIB包括3比特下行链路系统带宽信息、3比特物理HARQ指示符信道(physicalHARQ indicator channel,PHICH)配置信息和8比特系统帧号(system framenumber,SFN),并且还包括具有10比特大小的保留比特。另外,值为1或2比特、指示基站是否支持通信覆盖扩展模式的信息可以被添加到MIB,以用于UE要求通信覆盖扩展。这里,“通信覆盖扩展”可以用诸如“广播信息覆盖扩展”、“PBCH覆盖扩展”等术语来代替。
基站将由16比特组成的循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)比特添加到24比特MIB中以生成总共40比特的MIB比特串202。CRC比特用于检查在由UE从基站接收的MIB比特串中的24比特MIB中是否包含错误比特。例如,当24比特MIB被预定义的第16阶生成多项式除时,UE可以通过对掩码比特序列执行逻辑异或运算来确定CRC比特,该掩码比特序列根据基站在剩余比特串中发送PBCH所使用的天线端口的数量来确定,UE可以将所确定的CRC比特添加到MIB 201,并且可以发送MIB 201。
接下来,基站执行信道编码和速率匹配操作203以发送MIB比特流202。在信道编码和速率匹配操作203中,将40比特MIB比特串编码为具有1/3的编码率的咬尾卷积码(tailbiting convolutional code,TBCC),然后根据用于PBCH的发送的RE的数量适当地进行速率匹配。通过该信道编码和速率匹配操作203,基站可以对在从基站到UE的PBCH发送期间可能发生的错误具有鲁棒性。信道编码处理中使用的信道编码比特在使用正常循环前缀(normal cyclic prefix,正常CP)的系统的情况下由总共1920比特构成,并且当使用扩展的循环前缀(extended cyclic prefix,扩展的CP)时由1760比特构成。
基站然后将由1920比特或1760比特构成的信道编码比特分段成4个比特串204。参考标号204表示分段的四个MIB比特串。接下来,基站经由PBCH将分段的四个MIB比特串204发送到UE达40ms。参考标号205表示其中四个MIB比特串204经由PBCH发送到UE的机制。此时,在构成40ms的四个无线电帧210中的每一个无线电帧的第一个子帧中发送PBCH。PBCH在频率中被映射到位于系统带宽中间的六个RB。另外,在基站使用频分复用(frequencydivision multiplexing,FDD)和正常CP的情况下,PBCH在时间上被映射到第二时隙的前四个OFDM符号。四个比特串在40ms内经由四个PBCH被顺序发送。
另外,四个比特串分别利用加扰序列来加扰,并且此时,加扰序列发生器每40ms被初始化为小区ID。在每个无线电帧中发送的PBCH使用不同的加扰序列。因此,UE利用四个其它加扰序列对在一个无线电帧中接收的PBCH执行解扰和解码。接下来,UE可以检查CRC比特,并且可以在没有错误时在40ms内识别接收时间点。另外,当由于UE不与基站相邻而接收功率不充足时,UE可以接收全部四个PBCH信号,并且然后可以通过组合处理来解码信道信号以检查MIB。当解码的MIB不包含错误时,UE获取作为包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。UE可以使用所获取的广播信息来执行与基站的通信。
UE接收PBCH以利用加扰序列执行解扰,组合分段的比特串,然后执行信道解码。对于解码的比特串,以与基站对于从基站接收的24比特MIB所进行的相同的方式来计算CRC比特。然后,UE将所确定的CRC比特与接收的CRC比特进行比较。当两个CRC比特相同时,UE确定接收的24比特MIB中没有错误。当两个CRC比特不相同时,UE确定接收的24比特MIB中存在错误。此时,由于在UE从基站接收到MIB比特串的时间点不能得知基站用于发送PBCH的天线端口的数量,所以UE必须接收具有所有天线端口的组合的PBCH。也就是说,UE必须将使用对应于所有天线端口的掩码比特串确定的CRC比特与接收的CRC比特进行比较。
如参考图2所述,基站在经由四个无线电帧中的PBCH周期性地发送包括相同广播信息的MIB达40ms。但是,在包括在MIB中的信息当中,SFN字段值每四个无线电帧增加1。因此,当在四个无线电帧之后接收的PBCH信号与彼此组合时,通信覆盖不能被增强。因此,为了扩展当前的低成本UE的广播信息接收覆盖,基站可以在四个无线电帧内重复发送更大数量的PBCH。尽管上面的图2示出了具有正常CP的FDD作为示例,但是即使在扩展的CP和TDD的情况下也以类似的方式执行相对应的操作,并且在描述和理解本公开时没有差别。
图3示出了根据本公开的实施例的用于在通信系统中重复发送PBCH的信号的结构。图3示出用于重复发送3GPP LTE中考虑的PBCH以增强低成本UE的PBCH通信覆盖的结构的实施例。
在图3中,一个无线电帧301由10个子帧302至311构成。不同于现有系统,用于低成本UE的MTC-PBCH被配置,使得可以在一个无线电帧的两个子帧中发送PBCH。这里,MTC-PBCH用于指代包括为了遗留PBCH和UE的覆盖扩展的目的附加地并重复发送的所有PBCH的广播信号。在图3中,作为其中在一个无线电帧的两个子帧中发送MTC-PBCH的示例,示出了其中在第一子帧302和第十子帧311中发送MTC-PBCH的结构。图3示出了其中在第一子帧302和第十子帧311中发送MTC-PBCH的示例,但是本公开的实施例不限于在特定子帧中发送MTC-PBCH。例如,在TDD的情况下,可以在第一子帧302和第六子帧307中发送MTC-PBCH。然而,在描述本公开时,不要求对这种情况的单独描述。在图3中,假定两个子帧用于无线电帧中的MTC-PBCH的发送。然而,本公开的实施例不限于其中存在重复MTC-PBCH的两个子帧的情况。在图3中,在发送PBCH的第一子帧302和第十子帧311中,除了遗留PBCH 317之外,还重复发送PBCH。在系统发送频带的六个中间RB 312内,除了遗留PBCH之外还被重复发送的PBCH被用于重复发送除了用于PSS 313、SSS 314、控制信号区域315、和CRS 316的RE区域之外的剩余的RE 918。
因此,在使用正常CP的FDD系统的情况下,基站可以在一个无线电帧中向低成本UE总共发送4.6次PBCH。因此,与每一个无线电帧发送一次的PBCH参考相比,低成本UE可以实现大约6.6dB的PBCH通信覆盖增强。
如上表2中所述,为了实现对应于低成本UE的15dB的通信覆盖增强,PBCH需要总共10.7dB的通信覆盖增强。但是,当使用当前从基站重复发送到低成本UE的PBCH时,只能获得6.6dB的通信覆盖增强,使得不能实现充足的通信覆盖增强。在当前用于低成本UE的3GPPLTE标准化中,假定可以使用时间分集来获得上述的不充足的通信覆盖性能增益。也就是说,预测当低成本UE根据信道获得增益时PBCH解码将是可能的,因为即使在通信覆盖不充足的情况下信道也得到改善。
此时,当基站对阴影区域内的UE的PBCH覆盖扩展执行附加的重复发送时,即使UE使用当前MTC-PBCH未能MIB解码,也可以通过尝试接收PBCH达充足的时间来成功地执行MIB解码,在此期间改善信道以便获得分集增益。然而,当基站不支持PBCH覆盖扩展时,UE必须在相对应基站处停止PBCH接收并移动到另一中心频率,并且然后必须再次开始初始连接。然而,如上所述,需要覆盖增强的低成本UE必须对MIB解码以了解相对应的基站是否支持用于广播信息和其它信道的覆盖增强。因此,在接收PBCH的处理中,假定基站支持PBCH的覆盖增强,UE必须尝试接收PBCH。结果,当位于阴影区域的UE未能接收当前的PBCH时,无法确定对应的小区是否因为其不支持PBCH通信覆盖增强而对MIB解码失败,或者不能确定当只有附加的分集时、是否因为相对应的小区支持PBCH覆盖增强而对MIB解码是可能的。因此,在本发明实施例中,提出了一种用于在初始连接过程中检测需要通信覆盖增强的UE是否支持PBCH的覆盖增强模式的方法和设备。
在下文中,基站可以是执行UE的资源分配的实体,并且可以是以下中的至少一个:eNodeB、节点B、基站(base station,BS)、无线接入单元、基站的控制器以及网络上的节点。终端可以包括能够执行通信功能的用户设备(UE)、移动台(mobile station,MS)、蜂窝电话、智能电话、计算机或多媒体系统。在本公开的实施例中,下行链路是指从基站发送到UE的信号的无线发送路径,而上行链路是指从UE发送到基站的信号的无线发送路径。在以下描述中,本公开的实施例将以LTE或LTE-A系统为例进行描述,但是本公开的实施例可以应用于具有类似技术背景或信道形式的其它通信系统。另外,通过本领域技术人员的判断,在不脱离本公开的范围的情况下,本公开的实施例可以通过在本公开的范围内的一些修改而应用于其它通信系统。
图4a、图4b和图4c示出根据本公开的实施例的用于在通信系统中重复发送用于广播信息的覆盖扩展的PBCH的结构的具体示例。
图4a示出了在其中发送遗留PBCH的第0个子帧中的PBCH重复结构。在用于覆盖扩展的PBCH重复发送中,可以在位于与遗留PBCH相同的系统发送频带的中间的六个RB中发送PBCH。在PBCH被重复发送的区域中,可以使用在第0个子帧的六个资源块400中的除了控制信道区域401、PSS/SSS发送RE 402和CRS发送RE 403之外的所有剩余RE来执行重复发送。PBCH的重复可以以OFDM符号为单位来实现以估计频率偏移。具体地,用于发送遗留PBCH的OFDM符号当中的包括用于CRS发送的RE的OFDM符号可以被映射到可以用于剩余PBCH的重复的OFDM符号当中的包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复发送。在发送遗留PBCH的OFDM符号中,不包括CRS的OFDM符号可以被映射到可以用于PBCH的重复发送的OFDM符号当中的不包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复发送。也就是说,在一个子帧内,包括CRS的OFDM符号可以被映射到包括CRS的OFDM符号以执行遗留PBCH的重复,并且可以被重复发送。可替换地,不包括CRS的OFDM符号可以被映射到不包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复发送。参考图4a,在OFDM符号#7中发送的PBCH可以在OFDM符号#4中附加地并且重复地被发送。另外,在OFDM符号#8中发送的PBCH可以在OFDM符号#11中附加地并且重复地被发送。另外,在OFDM符号#9中发送的PBCH可以在OFDM符号#3和#12中附加地并且重复地被发送。最后,在OFDM符号#10中发送的PBCH可以在该OFDM符号#10中附加地并且重复地被发送。然而,作为一个实施例示出了图4a中以所示的OFDM符号为单位的PBCH重复映射模式,并且因此,本公开的技术思想不限于上述映射模式,而是可以包括其中以OFDM符号为单位应用映射的任何实施例。
图4b和4c以与图4a中相同或类似的方法示出了PBCH重复映射模式的其它实施例。具体地,图4b示出了频分双工(frequency division duplexing。FDD)通信系统中的PBCH重复映射的实施例,并且图4c示出了时分双工(time division duplexing,TDD)通信系统中的PBCH重复映射的另一实施例。
参考图4b,在FDD通信系统中,示出了其中在子帧#0(SF#0)和子帧#9(SF#9)中重复PBCH的具体实施例。在图4b中,子帧#9属于子帧#0所属的无线电帧的前一无线电帧。以与图4a中相同的方式,即使在图4b中,包括CRS的OFDM符号也可以被映射到包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复地发送,以便原则上在子帧内重复遗留PBCH。可替换地,不包括CRS的OFDM符号可以被映射到不包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复发送。具体地,从子帧#0的包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号#1发送的遗留PBCH可以被映射到子帧#0和#9中包括CRSAP 1和CRS AP 2的OFDM符号1*束,并且可以被重复发送。可替换地,从子帧#0的不包括CRS的OFDM符号#3发送的遗留PBCH可以被映射到子帧#0和#9中不包括CRS的OFDM符号3*束,并且可以被重复发送。然而,参考参考标号410和430,从子帧#0的包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号#2发送的基本PBCH可以被映射到子帧#0的不包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号2*束430以及子帧#9的不包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号2*束410,并且可以被重复发送。在这种情况下,可以不重复映射与CRS AP 1和CRS AP2对应的RE,可以重复映射与CRSAP 1和CRS AP 2对应的所有RE(即,甚至可以重复映射CRS),或者可以再次重复映射被映射到与对应于CRS AP1和CRS AP 2的RE相邻的RE的PBCH。图4b中所示的PBCH映射模式作为一个实施例被提出,并且可以包括不脱离本公开的技术思想的任何其它映射模式。
参考图4c,示出了在TDD通信系统中,在子帧#0(SF#0)和子帧#5(SF#5)中重复PBCH的具体实施例。在图4c中,子帧#5属于与子帧#0所属的无线电帧相同的无线电帧。以与图4a中相同的方式,即使在图4c中,包括CRS的OFDM符号也可以被映射到包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复地发送,以便在子帧内重复遗留PBCH。可替换地,不包括CRS的OFDM符号可以被映射到不包括CRS的OFDM符号,并且可以被重复发送。具体地,从子帧#0的包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号#1发送的遗留PBCH可以被映射到子帧#0和#5中包括CRS AP 1和CRSAP 2的OFDM符号1*束,并且可以被重复发送。可替换地,从子帧#0的不包括CRS的OFDM符号#3发送的遗留PBCH可以被映射到子帧#0和#9中不包括CRS的OFDM符号3*束,并且可以被重复发送。然而,参考参考标号450和470,从子帧#0的包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号#2发送的基本PBCH可以被映射到子帧#0的不包括CRS AP1和CRS AP2的OFDM符号2*束450以及子帧#5的不包括CRS AP 1和CRS AP 2的OFDM符号2*束470,并且可以被重复发送。在这种情况下,可以不重复映射与CRS AP 1和CRS AP 2对应的RE,可以重复映射与CRS AP 1和CRS AP2相对应的所有RE(即,甚至可以重复映射CRS),或者可以重复映射映射到与对应于CRS AP1和CRS AP 2的RE相邻的RE的PBCH。图4c中所示的PBCH映射模式作为一个实施例被提出,并且可以包括不脱离本公开的技术思想的任何其它映射模式。
在如上所述执行映射的情况下,由于以OFDM符号为单位发送相同的信号,因此使用重复模式执行自相关具有估计频率偏移的优点。因为位于阴影区域而需要覆盖扩展的UE在针对附加的覆盖扩展的信道估计时结合多个子帧进行信道估计。此时,UE和基站之间可能存在载波频率偏移。在这种情况下,不能在信道估计时执行相干组合,并且性能可能恶化。因此,位于阴影区域中的UE需要对下行链路接收时的频率偏移进行准确地估计和补偿,并且可以使用等式1中所示的PBCH重复模式来估计准确的频率偏移。等式1示出了如上所述使用针对覆盖扩展而重复的PBCH的重复模式的频率偏移估计公式。
[等式1]
在等式1中,Yl(k)表示与构成一个子帧的第l个OFDM、第k个子载波相对应的QPSK符号的值。N作为OFDM符号的数量,表示通过指示在其中发送遗留PBCH的OFDM符号与其中发送重复的PBCH的OFDM符号之间的间隔而获得的值。TSYM表示OFDM符号的时间段,TCP表示与循环前缀相对应的时间段,并且{K}表示用于频域中的频率偏移估计的子载波的索引集合。在等式1中,arg{A}表示复数A的相位。这里,第1个和第(1+N)个OFDM符号应该被配置为指示通过其发送遗留PBCH的OFDM符号以及通过其发送重复的PBCH的符号。如上所述,为了PBCH覆盖扩展的目的,用于现有UE的PBCH以OFDM符号为单位被重复映射到剩余区域。因此,位于阴影区域中的UE可以使用等式1在解码PBCH之前(即,没有解码PBCH的情况下)估计基站和UE之间存在的频率偏移。为了进一步提高频率偏移估计性能,UE可以通过对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号估计的频率偏移估计值“△f”进行平均来进一步提高频率偏移估计性能。
如上所述,当根据PBCH重复计算相同的OFDM符号之间的相关性时,可以获得高的相关值。另一方面,当计算不相同的OFDM符号之间的相关性时,可以获得接近于零的低相关值。因此,本公开提出了一种用于当低成本UE接收到PBCH时,使用重复模式通过相关性来确定当前正尝试建立连接的基站是否支持PBCH覆盖扩展的方法。
如上所述,当接收PBCH时,即使在通过接收PBCH成功执行MIB解码之后,位于阴影区域中的UE也可以知道基站是否支持覆盖扩展。然而,当PBCH的接收和MIB解码失败时,UE无法确定MIB解码是否因为基站不支持PBCH覆盖扩展而失败,或者无法确定是否即使基站支持覆盖扩展但由于信道状况差而导致MIB解码失败。在当MIB解码失败时UE知道基站是否支持覆盖扩展模式的情况下,UE可以更有效地操作。也就是说,在因为基站不支持覆盖扩展而MIB解码失败的情况下,优选的是,位于阴影区域的UE移动到另一频率或另一小区并尝试进行初始连接。另一方面,即使基站支持覆盖扩展,但由于信道状况差导致MIB解码失败时,优选的是,UE尝试接收PBCH并且多次解码MIB以获得时间分集。
因此,由于上述原因,在本公开的第一实施例中,执行用于现有UE的PBCH与用于覆盖增强的附加重复的PBCH之间的自相关。提出了一种通过比较自相关的结果值与任意阈值“X”来确定基站是否支持PBCH的覆盖扩展的方法。根据本公开的第一实施例,等式2示出了其中UE基于自相关计算来确定基站是否支持PBCH覆盖扩展的方法。
[等式2]
如果Φ≥阈值,检测PBCH覆盖增强
如果Φ<阈值,不检测PBCH覆盖增强
其中,
在等式2中,Yl(k)表示与构成一个子帧的第l个OFDM、第k个子载波相对应的QPSK符号的值。N作为OFDM符号的数量,表示通过指示在其中发送遗留PBCH的OFDM符号与在其中发送重复的PBCH的OFDM符号之间的间隔而获得的值。{K}表示用于频域中的频率偏移估计的子载波索引的集合。这里,第1个和第(1+N)个OFDM符号应该被配置为指示通过其发送遗留PBCH的OFDM符号以及通过其发送重复的PBCH的符号。可以假定通过等式2确定的自相关值Φ大于预定阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定UE当前连接到的基站支持用于PBCH的发送的覆盖扩展。如上所述,因为在一个子帧中以OFDM符号为单位重复遗留PBCH和附加重复的PBCH,所以做出该确定。即,由于PBCH在一个子帧中以OFDM符号为单位重复,因此可以将OFDM符号之间的自相关确定为高。相反,可以假定等式2中计算的自相关值Φ小于预定阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定UE当前连接到的基站不支持用于PBCH的发送的覆盖扩展。如上所述,因为在两个不相同的OFDM符号之间不存在自相关,所以做出该确定。也就是说,即使UE假定PBCH重复并执行自相关,作为应用等式2的结果,也获得低相关值。
此外,提出了一种方法,其中,UE对用于PBCH重复发送的所有OFDM符号中的估计值Φ进行平均,并将平均的结果与阈值“X”进行比较以进一步提高确定是否执行PBCH重复的性能和可靠性。
在一个无线电帧中,其中发送PBCH的两个子帧可以被映射到相同的PBCH并且可以被重复发送。也就是说,在FDD的情况下,可以认为在现有子帧#0中发送的PBCH和在子帧#9中发送的PBCH以相同的信号和相同的模式重复。在这种情况下,提出了一种方法,其中UE以子帧为单位计算自相关并且将计算结果与阈值进行比较以确定是否实现了PBCH的覆盖扩展。例如,可以计算子帧#0和子帧#9之间的自相关,并且可以将计算结果与阈值“X”进行比较以确定是否实现了PBCH的覆盖扩展。这里,子帧#9可以是子帧#0的前一无线电帧的子帧或与子帧#0相同的无线电帧的子帧。另外,在TDD的情况下,可以假定在现有子帧#0中发送的PBCH和在子帧#5中发送的PBCH以相同的信号和相同的模式重复。此外,提出了一种方法,其中UE以子帧为单位计算自相关,并将计算结果与阈值“x”进行比较以确定基站是否支持PBCH的覆盖扩展。这里,子帧#5存在于与子帧#0相同的无线电帧内。
图5是示出根据本公开的实施例的UE的框图。参考图5,UE 500包括通信单元510、存储单元520和控制单元530。
通信单元510执行通过无线信道发送和接收信号的功能。例如,通信单元510根据系统的物理层标准执行基带信号和比特串之间的转换功能。例如,在数据发送时,通信单元510通过对发送比特串进行编码和调制来生成复数符号。而且,在数据接收时,通信单元510解调基带信号并通过解码来恢复接收比特串。此外,通信单元510将基带信号上变频为射频(radio frequency,RF)频带信号,通过天线发送相对应的信号,并且将通过天线接收的RF频带信号下变频为基带信号。例如,通信单元510可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(digital to analog converter,DAC)、模数转换器(analog to digital converter,ADC)等。
另外,通信单元510可以包括多个RF链。此外,通信单元510可以执行波束形成。对于波束形成,通信单元510可以调整通过多个天线或天线元件发送和接收的信号中的每一个的相位和大小。此外,通信单元510可以包括多个通信模块以支持多种不同的无线连接技术。
另外,通信单元510可以包括用于处理不同频带的信号的不同通信模块。例如,不同的通信标准可以包括蓝牙低功耗(Bluetooth low energy,BLE)、无线保真(WirelessFidelity,Wi-Fi)、Wi-Fi千兆字节(Wi-Fi Gigabyte,WiGig)、蜂窝网络(例如,长期演进(Long Term Evolution,LTE))等。而且,不同的频带可以包括超高频(super highfrequency,SHF)(例如,2.5GHz、5GHz)频带和毫米波(例如,60GHz)频带。具体地,根据以下各种实施例,通信单元510可以从基站接收包括广播信息的信号。
如上所述通信单元510发送和接收信号。因此,通信单元510可以被称为发送单元、接收单元或发送/接收单元。在下面的描述中,通过无线信道执行的发送和接收用于意指上述处理由通信单元510执行。
存储单元520存储诸如基本程序、应用程序或用于UE的操作的设置信息的数据。存储单元520可以由易失性存储器、非易失性存储器、或易失性存储器和非易失性存储器的组合来构成。存储单元520在控制单元530的控制下存储与在通信系统中根据本公开的实施例执行的接收广播信息的操作有关的程序、以及各种类型的数据。具体地,存储单元520可以存储预定阈值,用于根据下面描述的各种实施例与通过控制单元530确定的自相关值进行比较。阈值可以用于通过与确定的自相关值的比较来确定基站是否支持PBCH覆盖扩展。存储单元120响应于控制单元130的请求而提供所存储的数据。
控制单元530控制UE的总体操作。例如,控制单元530通过通信单元510发送和接收信号。另外,控制单元530将数据记录在存储单元520中并读取数据。为此,控制单元530可以包括至少一个处理器或微处理器,或者可以是处理器的部分。而且,通信单元510和控制单元530的部分可以被称为通信处理器(communication processor,CP)。具体地,根据下面描述的各种实施例,控制单元530可以控制UE执行图6中所示的过程。具体地,控制单元530可以对接收的信号执行自相关计算,以确定基站是否支持PBCH覆盖扩展。另外,控制单元530可以基于自相关计算对接收的信号执行频率偏移估计和补偿。另外,控制单元530可以通过将对接收的信号的解码次数与阈值进行比较来确定UE是否移动到另一中心频率。控制单元530可以控制UE执行图7至11的流程图中所示的过程以用于与基站的初始连接。
在下文中,诸如下面使用的“……单元”,“……器”等术语表示用于处理至少一个功能或操作的单元,并且至少一个该功能或操作可以通过硬件、软件、或者硬件和软件的组合来实施。
图6是示出根据本公开的实施例的其中UE使用PBCH重复模式来确定是否实现基站的通信覆盖扩展并且估计频率偏移的方法的框图。参考图6描述的一系列操作可以通过上述图5的通信单元510或控制单元530来运行。
参考图6,当接收到接收的信号Yl(k)601时,相对应的信号被存储在N个OFDM符号延迟器602中达N个OFDM符号时间。OFDM符号延迟器602的输出信号被输入到复共轭运算单元603以执行复共轭运算。乘法器604对复共轭运算单元603的输出信号和接收的信号601执行乘法运算。累加器605相对于用于PBCH传输的子载波,累加乘法器604的运算值。从接收的信号601的输入到累加器605的操作可以同样用于使用PBCH重复模式和PBCH覆盖扩展检测方法的频率偏移估计方法。也就是说,从接收的信号601输入到累加器605的操作是通过执行(即,上述等式1和2中的公共运算)来实现的。从接收的信号601的输入到累加器605的操作可以被称为自相关计算。因此,从N个OFDM符号延迟器602到累加器605的一个公共模块可以被共享并同时用于频率偏移估计和PBCH覆盖扩展检测。累加器605的输出被输入到矢量角转换器606。矢量角转换器606可以通过使用累加的矢量提取相位信息来估计频率偏移。也就是说,矢量角转换器606可以例如通过等式1来估计频率偏移。尽管没有通过附图示出,但是估计的频率偏移可以用于补偿被发送到频率偏移补偿器并且将来被接收的信号的频率偏移。另外,累加器605的输出可用于被输入到绝对值提取器607,以提取累加的矢量值的大小,并将提取的大小与预定阈值“X”进行比较,从而确定PBCH覆盖扩展。
如上所述,由于公共模块用于频率偏移估计和PBCH覆盖扩展检测,因此在实现UE时具有优势,以便具有小的复杂度。
本公开的第二实施例提出了基于根据第一实施例的PBCH覆盖扩展的检测结果的UE的初始连接过程。如上所述,当位于阴影区域的UE可以在初始连接处理中的PBCH解码之前知道基站是否支持PBCH覆盖扩展时,UE的有效操作是可能的。
图7是示出其中根据本公开的实施例的UE通过自相关计算执行到基站的初始连接的第一实施例的流程图。
参考图7,在操作701中,UE可以接收包括广播信息的信号。信号的接收可以通过图5的通信单元510来执行。具体地,UE可以使用在到基站的初始连接中由基站发送的PSS/SSS与基站执行同步。在完成与基站的同步之后,UE可以接收由基站发送的MIB和SIB,并且可以获取将来与基站通信所必要的广播信息。
当操作701完成时,UE前进到操作702,并且可以执行自相关计算。假定基站支持PBCH覆盖扩展,UE可以执行自相关计算。根据实施例,UE可以以OFDM符号为单位执行自相关计算。也就是说,UE可以在发送遗留PBCH的OFDM符号和用于发送重复的PBCH的OFDM符号(根据图4a到图4c中提出的方法预先确定)之间执行自相关计算。例如,参考图4a,假定基站支持PBCH覆盖扩展,则在OFDM符号#7中发送的PBCH在OFDM符号#4中被进一步重复。因此,UE可以执行在OFDM符号#4和#7之间的自相关计算。根据另一实施例,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。在一个无线电帧中,其中发送PBCH的两个子帧可以被映射到相同的PBCH并且可以被重复发送。在这种情况下,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。例如,在FDD的情况下,当以相同信号和相同模式重复在子帧#0中发送的PBCH和在子帧#9中发送的PBCH时,可以执行在子帧#0和子帧#9之间的自相关计算。这里,自相关计算可以是其是等式1和2中的公共运算。
当在OFDM符号之间的自相关计算或其中PBCH被重复的子帧之间的自相关计算完成时,UE前进到操作703。在操作703中,UE可以确定自相关值是否大于(或者等于或大于)预定阈值“X”。可以在操作702中执行的自相关计算的基础上使用等式2来确定自相关值。在一个实施例中,当PBCH以OFDM符号为单位或以子帧为单位重复时,即,当基站支持PBCH覆盖扩展时,可以确定自相关值大于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站支持PBCH覆盖扩展。根据另一实施例,当PBCH不以OFDM符号为单位或不以子帧为单位重复时,即当基站不支持PBCH覆盖扩展时,自相关值可能接近于零,并且可以被确定为小于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站不支持PBCH覆盖扩展。在这种情况下,与当前接收PBCH的基站的通信可以被中断,并且可以搜索另一中心频率或另一小区。
另外,UE可以对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号来估计的自相关值进行平均,并且可以将平均的结果与阈值“X”进行比较以进一步提高确定是否实现PBCH重复的性能和可靠性。这里,阈值“X”可以被实施以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。
当确定基站支持PBCH覆盖扩展时,即,当自相关值大于(或等于)阈值“X”时,在操作704中UE可以通过解码接收的信号来获取广播信息。作为解码接收的信号的前提,UE可以基于自相关计算来估计和补偿频率偏移。假定基站在确定自相关值大于阈值的结果的基础上支持PBCH覆盖扩展,则UE可尝试对操作701中的接收的信号解码。解码是将编码的信息(或信号)返回到被编码之前的状态的处理,并且可以反向执行编码处理。具体地,UE可以利用加扰序列对在无线电帧中接收的PBCH执行解扰,可以组合分段的比特串,以及然后尝试对相对应的信道解码。UE可以通过解码获取被包括在MIB中的广播信息。具体地,UE可以获取作为被包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。UE可以使用所获得的广播信息来执行与基站的通信。
图8是示出其中根据本公开的实施例的UE通过基于自相关计算的频率偏移补偿来执行到基站的初始连接的第二实施例的流程图。
参考图8,在操作801中,UE可以接收包括广播信息的信号。信号的接收可以通过图5的通信单元510来执行。具体地,UE可以使用在到基站的初始连接中从基站发送的PSS/SSS与基站执行同步。在完成与基站的同步之后,UE接收由基站发送的MIB和SIB,并且获取将来与基站通信所必要的广播信息。
当操作801完成时,UE前进到操作802,并且可以执行自相关计算。假定基站支持PBCH覆盖扩展,UE可以执行自相关计算。根据一个实施例,UE可以以OFDM符号为单位执行自相关计算。也就是说,UE可以在发送遗留PBCH的OFDM符号和用于发送重复的PBCH的OFDM符号(根据图4中提出的方法预先确定)之间执行自相关计算。例如,参考图4a,由于在OFDM符号#7中发送的PBCH在OFDM符号#4中被附加地重复,假定基站支持PBCH覆盖扩展,则可以执行在OFDM符号#4和#7之间的自相关计算。根据另一实施例,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。在一个无线电帧中,其中发送PBCH的两个子帧可以被映射到相同的PBCH并且可以被重复发送。在这种情况下,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。例如,在FDD的情况下,当以相同信号和相同模式重复在子帧#0中发送的PBCH和在子帧#9中发送的PBCH时,可以执行在子帧#0和子帧#9之间的自相关计算。
当在OFDM符号之间的自相关计算或在PBCH被重复的子帧之间的自相关计算处理完成时,UE前进到操作803。在操作803中,UE可以确定自相关值是否大于(或者等于或大于)预定阈值“X”。自相关值可以,例如,基于在操作802中执行的自相关计算使用等式2来确定。根据一个实施例,当PBCH以OFDM符号为单位或以子帧为单位重复时,即,当基站支持PBCH覆盖扩展时,可以确定自相关值大于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站支持PBCH覆盖扩展。根据另一实施例,当PBCH不以OFDM符号为单位或不以子帧为单位重复时,即,当基站不支持PBCH覆盖扩展时,自相关值可能接近于零,并且从而可以被确定为小于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站不支持PBCH覆盖扩展。而且,UE可以对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号估计的自相关值进行平均,并且可以将平均的结果与阈值“X”进行比较以进一步提高确定是否实现PBCH重复的性能和可靠性。这里,阈值“X”可以被实施为以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施为以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。
当确定基站不支持PBCH覆盖扩展时,即当自相关值大于(或等于)阈值“X”时,在操作804中UE可以搜索另一中心频率或另一小区。也就是说,UE可以停止与当前接收PBCH的基站的通信,并尝试与另一相邻基站或构成分层小区结构的通信系统中的不同层的基站进行初始连接。在这种情况下,UE返回到操作801并且重复地执行从基站接收包括广播信息的信号的处理。
当基站被确定为支持PBCH覆盖扩展时,即当自相关值大于(或者大于或等于)阈值“X”时,在操作805中UE可以针对接收的信号估计和补偿频率偏移。具体地,UE可以基于PBCH重复模式通过操作802中的自相关计算的结果来执行频率偏移估计和补偿。结果,即使不解码接收的信号,UE也可以使用PBCH重复模式来估计基站与UE之间存在的频率偏移。而且,UE可以通过对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号所估计的频率偏移值进行平均来提高频率偏移估计性能。当估计频率偏移时,UE可以补偿估计值以减少可能在信道估计中发生的性能退化。根据一个实施例,可以使用等式1来执行频率偏移估计,以用于使用PBCH重复模式来估计频率偏移。
在操作806中,已经完成频率偏移估计和补偿的UE可以通过对接收的信号解码来获得广播信息。作为对接收的信号进行解码的前提,UE可以基于自相关计算来估计和补偿频率偏移。假定基于自相关值被确定为大于阈值的结果,基站支持PBCH覆盖扩展,则UE可尝试对在操作801中接收的信号解码。UE可以通过解码获取被包括在MIB中的广播信息。具体地,UE可以获取作为被包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。UE可以使用所获得的广播信息来执行与基站的通信。
图9是示出其中考虑到解码尝试的次数根据本公开的实施例的UE执行到基站的初始连接的第三实施例的流程图。
参考图9,在操作901中,UE可以接收包括广播信息的信号。信号的接收可以通过图5的通信单元510来执行。具体地,UE可以使用在到基站的初始连接中从基站发送的PSS/SSS与基站执行同步。在完成与基站的同步之后,UE接收由基站发送的MIB和SIB,并且获取将来与基站通信所必要的广播信息。
当操作901完成时,UE前进到操作902,并且可以执行自相关计算。假定基站支持PBCH覆盖扩展,UE可以执行自相关计算。根据一个实施例,UE可以以OFDM符号为单位执行自相关计算。也就是说,UE可以在发送遗留PBCH的OFDM符号和用于发送重复的PBCH的OFDM符号(根据图4中提出的方法预先确定)之间执行自相关计算。例如,参考图4a,由于在OFDM符号#7中发送的PBCH在OFDM符号#4中被附加地重复,假定基站支持PBCH覆盖扩展,则可以在OFDM符号#4和#7之间执行自相关计算。根据另一实施例,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。在一个无线电帧中,其中发送PBCH的两个子帧可以被映射到相同的PBCH并且可以被重复发送。在这种情况下,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。例如,在FDD的情况下,当以相同信号和相同模式重复在子帧#0中发送的PBCH和在子帧#9中发送的PBCH时,可以执行在子帧#0和子帧#9之间的自相关计算。
当在OFDM符号之间的自相关计算或PBCH被重复的子帧之间的自相关计算完成时,UE前进到操作903。在操作903中,UE可以确定自相关值是否大于(或者等于或大于)预定阈值“X”。自相关值可以基于在操作902中执行的自相关计算使用等式2来确定。根据一个实施例,当PBCH以OFDM符号为单位或以子帧为单位重复时,即,当基站支持PBCH覆盖扩展时,可以确定自相关值大于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站支持PBCH覆盖扩展。根据另一实施例,当PBCH不以OFDM符号为单位或不以子帧为单位重复时,即,当基站不支持PBCH覆盖扩展时,自相关值可能接近于零,并且从而可以被确定为小于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站不支持PBCH覆盖扩展。而且,UE可以对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号估计的自相关值进行平均,并且可以将平均的结果与阈值“X”进行比较以进一步提高确定是否实现PBCH重复的性能和可靠性。这里,阈值“X”可以被实施为以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施为以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。
当确定基站不支持PBCH覆盖扩展时,即,当自相关值小于阈值“X”时,在操作904中UE可以搜索另一中心频率或另一小区。也就是说,UE可以停止与当前接收PBCH的基站的通信,并尝试与另一相邻基站或构成分层小区结构的通信系统中的不同层的基站进行初始连接。在这种情况下,UE返回到操作901并且重复地执行从基站接收包括广播信息的信号的处理。
当基站被确定为支持PBCH覆盖扩展时,即当自相关值大于(或者大于或等于)阈值“X”时,在操作905中UE可以针对接收的信号估计并补偿频率偏移。具体地,UE可以通过操作902中的基于PBCH重复模式的自相关计算的结果来执行频率偏移估计和补偿。结果,即使不解码接收的信号,UE也可以使用PBCH重复模式来估计基站与UE之间存在的频率偏移。而且,UE可以通过对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号所估计的频率偏移值进行平均来提高频率偏移估计性能。当估计频率偏移时,UE可以补偿估计值以减少可能在信道估计中发生的性能退化。根据一个实施例,可以使用等式1来执行频率偏移估计,以用于使用PBCH重复模式来估计频率偏移。
在操作906中,已完成频率偏移估计和补偿的UE可尝试解码接收的信号。假定基于确定自相关值大于阈值的结果,基站支持PBCH覆盖扩展,则UE可尝试对在操作901中接收的信号解码。解码是将编码信息(或信号)返回到编码之前的状态的过程,并且可以反向执行编码过程。具体地,UE可以利用加扰序列对在无线电帧中接收的PBCH执行解扰,可以组合分段的比特串,并然后尝试对相对应的信道解码。
接下来,在操作907中,UE可以确定解码是否被成功执行。UE可以通过MIB的CRC确定MIB解码是否成功执行。具体地,UE可以通过对接收的PBCH的解码结果来确定在获取的MIB中是否包括错误。例如,参考图2,UE可以以与基站相同的方式确定用于解码后的比特串的CRC比特,即,MIB202。也就是说,当24比特MIB被预定义的第16阶生成多项式除时,UE可以通过对掩码比特序列执行异或运算来确定CRC比特,该掩码比特序列根据基站在剩余比特串中发送PBCH所使用的天线端口的数量来确定。UE可以将所确定的CRC比特与接收的CRC比特进行比较。当两个CRC比特相同时,UE可以确定MIB中没有错误,否则,UE可以确定在MIB中存在错误。
当确定MIB已被成功解码时,在操作909中UE可以获取被包括在MIB中的广播信息。具体地,UE可以获取作为被包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。UE可以使用所获得的广播信息来执行与基站的通信。
相反,当在操作907中确定MIB未被成功解码时,UE前进到操作908。在操作908中,UE可以将在相对应的小区或相对应的中心频率中执行的PBCH解码尝试的次数与预定的N1进行比较。这里,N1是在UE中预设的大于1的任意整数。例如,N1可以是整数3。根据一个实施例,可以假定PBCH解码的次数大于N1。在这种情况下,UE可以确定用于在相对应的中心频率或相对应的小区中执行PBCH解码的分集增益不充足。因此,UE前进到操作904并且移动到另一中心频率或另一小区。当在操作607中确定PBCH解码的次数小于N1时,UE再次前进到操作906并且在下一个PBCH接收间隔中执行PBCH解码。在操作908中,N1可以被实施为以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施为以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。
图10是示出其中考虑到解码尝试频率根据本公开的实施例的UE执行到基站的初始连接的第四实施例的流程图。
参考图10,在操作1001中,UE可以接收包括广播信息的信号。信号的接收可以通过图5的通信单元510来执行。具体地,UE可以使用在到基站的初始连接中由基站发送的PSS/SSS与基站执行同步。在完成与基站的同步之后,UE接收由基站发送的MIB和SIB,并且获取将来与基站通信所必要的广播信息。
当操作1001完成时,UE前进到操作1002,并且可以执行自相关计算。假定基站支持PBCH覆盖扩展,UE可以执行自相关计算。根据一个实施例,UE可以以OFDM符号为单位执行自相关计算。也就是说,UE可以在发送遗留PBCH的OFDM符号和用于发送重复的PBCH的OFDM符号(根据图4中提出的方法预先确定)之间执行自相关计算。例如,参考图4a,由于在OFDM符号#7中发送的PBCH在OFDM符号#4中被附加地重复,假定基站支持PBCH覆盖扩展,则可以在OFDM符号#4和#7之间执行自相关计算。根据另一实施例,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。在一个无线电帧中,其中发送PBCH的两个子帧可以被映射到相同的PBCH并且可以被重复发送。在这种情况下,UE可以以子帧为单位执行自相关计算。例如,在FDD的情况下,当以相同信号和相同模式重复在子帧#0中发送的PBCH和在子帧#9中发送的PBCH时,可以执行在子帧#0和子帧#9之间的自相关计算。
当在OFDM符号之间的自相关计算或PBCH被重复的子帧之间的自相关计算完成时,UE前进到操作1003。在操作1003中,UE可以确定自相关值是否大于(或者等于或大于)预定阈值“X”。自相关值可以基于在操作1002中执行的自相关计算使用等式2来确定。根据一个实施例,当PBCH以OFDM符号为单位或以子帧为单位重复时,即,当基站支持PBCH覆盖扩展时,可以确定自相关值大于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站支持PBCH覆盖扩展。根据另一实施例,当PBCH不以OFDM符号为单位或不以子帧为单位重复时,即,当基站不支持PBCH覆盖扩展时,自相关值可能接近于零,并且从而可以被确定为小于阈值“X”。在这种情况下,UE可以确定基站不支持PBCH覆盖扩展。而且,UE可以对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号估计的自相关值进行平均,并且可以将平均的结果与阈值“X”进行比较以进一步提高确定是否实现PBCH重复的性能和可靠性。这里,阈值“X”可以被实施为以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施为以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。
当确定自相关值小于阈值“X”时,UE前进到操作1004,并且当确定自相关值大于阈值“X”时,UE前进到操作1005。
根据一个实施例,当基站被确定为支持PBCH覆盖扩展时,即当自相关值大于(或者大于或等于)阈值“X”时,在操作1005中UE可以针对接收的信号估计和补偿频率偏移。具体地,UE可以通过操作902中的基于PBCH重复模式的自相关计算的结果来执行频率偏移估计和补偿。结果,UE可以使用PBCH重复模式来估计基站和UE之间存在的频率偏移,而不对接收的信号解码。而且,UE可以通过对根据用于PBCH重复发送的所有OFDM符号所估计的频率偏移值进行平均来提高频率偏移估计性能。当估计频率偏移时,UE可以补偿估计值以减少可能在信道估计中发生的性能退化。根据一个实施例,可以使用等式1来执行频率偏移估计,以用于使用PBCH重复模式来估计频率偏移。
在完成频率偏移估计和补偿之后,在操作1006中UE可以尝试对接收的信号解码。假定基于自相关值被确定为大于阈值的结果,基站支持PBCH覆盖扩展,则在操作1001中UE可尝试对接收的信号解码。解码是将编码信息(或信号)返回到编码之前的状态的过程,并且可以反向执行编码过程。具体地,UE可以利用加扰序列对在无线电帧中接收的PBCH执行解扰,可以组合分段的比特串,以及然后尝试对相对应的信道解码。
接下来,在操作1007中,UE可以确定解码是否被成功执行。UE可以通过MIB的CRC确定MIB解码是否成功执行。具体地,UE可以通过对接收的PBCH的解码结果来确定在获取的MIB中是否包括错误。例如,参考图2,UE可以以与基站相同的方式确定用于解码后的比特串的CRC比特,即,MIB202。也就是说,当24比特MIB被预定义的第16阶生成多项式除时,UE可以通过对掩码比特序列执行异或运算来确定CRC比特,该掩码比特序列根据基站在剩余比特串中发送PBCH所使用的天线端口的数量来确定。UE可以将所确定的CRC比特与接收的CRC比特进行比较。当两个CRC比特相同时,UE可以确定MIB中没有错误,否则,UE可以确定在MIB中存在错误。
当确定MIB已被成功解码时,在操作1009中UE可以获取被包括在MIB中的广播信息。具体地,UE可以获取作为被包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。UE可以使用所获得的广播信息来执行与基站的通信。
相反,当在操作1007中确定MIB未被成功解码时,UE前进到操作1008。在操作1008中,UE可以将在相对应的小区或相对应的中心频率中执行的PBCH解码尝试的次数与预定的N1进行比较。这里,N1是在UE中预设的大于1的任意整数。例如,N1可以是整数3。根据一个实施例,可以假定PBCH解码的次数大于N1。在这种情况下,UE可以确定用于在相对应的中心频率或相对应的小区中执行PBCH解码的分集增益不充足。因此,UE前进到操作1013并且移动到另一中心频率或另一小区。当在操作1008中确定PBCH解码的次数小于N1时,UE再次前进到操作1006并且在下一个PBCH接收间隔中执行PBCH解码。在操作1008中,N1可以被实施为以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施为以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。
根据另一实施例,当在操作1003中确定自相关值小于阈值“X”时,UE可以前进到操作1004。假定基站支持PBCH覆盖扩展,即使自相关值被确定为小于阈值,UE也用于解码接收的信号。这是通过考虑在确定自相关值的处理、设置阈值“X”的处理以及将自相关值与阈值“X”进行比较的处理中的任何一个处理中可能发生错误的情况而获得的。另外,即使基站不支持PBCH覆盖扩展,也认为UE可以根据信道状态成功解码接收的信号。因此,在操作1004中,UE可以对接收的信号执行频率偏移估计和补偿。具体地,UE可以基于操作1002中的自相关计算来执行频率偏移估计和补偿。频率偏移估计可以例如使用等式1来执行。然而,如上所述,在操作1003中,只要自相关值被确定为小于阈值“X”,则可能降低频率偏移估计结果的可靠性。结果,使用偏移估计结果的频率偏移补偿处理中出现错误的可能性可能变得更高。
在完成频率偏移估计和补偿之后,在操作1010中UE可以尝试解码接收的信号。假定基站支持PBCH覆盖扩展,即使自相关值被确定为小于阈值“X”,UE也可以尝试解码在操作1001中接收的信号。
接下来,UE前进到操作1010并确定解码是否成功执行。UE可以通过MIB的CRC确定MIB解码是否成功执行。具体地,UE以与基站相同的方式确定CRC比特,并且通过确定所确定的CRC比特是否与接收的CRC比特相同来确定在MIB中是否包括错误。当根据实施例在MIB中包括错误时,即,当CRC比特不相同时,确定解码已经失败并且UE前进到操作1012。根据另一实施例,当MIB中不包括错误时,即,当CRC比特相同时,确定已经成功执行解码并且UE前进到操作1009。
根据一个实施例,当确定MIB已被成功解码时,在操作1009中UE可以获取被包括在MIB中的广播信息。具体地,UE可以获取作为被包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。UE可以使用所获得的广播信息来执行与基站的通信。
根据另一实施例,当确定MIB未被成功解码时,UE前进到操作1012。在操作1012中,UE可以将在相对应的小区或相对应的中心频率中执行的PBCH解码尝试的次数与预定的N2进行比较。这里,N2是在UE中预设的大于2的任意整数。例如,N2可以是整数4。根据一个实施例,可以假定PBCH解码的次数大于N1。在这种情况下,UE可以确定用于在相对应的中心频率或相对应的小区中执行PBCH解码的分集增益不充足。因此,UE前进到操作1013并且移动到另一中心频率或另一小区。当在操作1012中确定PBCH解码的次数小于N2时,UE再次前进到操作1010并且在下一个PBCH接收间隔中执行PBCH解码。在操作1012中,N2可以被实施为以便通过UE的软件或硬件可变地改变,并且可以被实施为以便可以根据UE的信道状态或路径衰减状态可变地调整。另外,在操作1003中,考虑到自相关值被确定为小于阈值“X”,在操作1008中,N2可以是小于N1的整数。
图11是示出其中根据本公开的实施例的终端基于移动性的确定来执行到基站的初始连接的第五实施例的流程图。
在操作1101中,UE可以确定UE当前是处于静止状态还是移动。具体地,UE可以基于接收的功率或者在PSS或SSS中测量的自相关值来确定UE当前是处于静止状态还是移动。UE可以测量接收的功率或者确定在每帧周期性发送的PSS或SSS处的自相关值。UE将从特定帧发送的PSS或SSS中测量或确定的接收功率或自相关值与从另一帧发送的PSS或SSS中测量的接收功率或自相关值进行比较,并且可以确定它们之间的差值(或变化)、方差、标准偏差等。UE可以通过将所确定的差值、方差、标准偏差等与预定阈值“Z”进行比较来确定UE当前是否正在移动。根据一个实施例,可以假定以下情况:根据该帧,在PSS或SSS中测量或者确定的接收功率或自相关值具有大于阈值“Z”的变化。在这种情况下,可以确定UE当前正在移动。相反,根据另一实施例,可以假定以下情况:根据该帧,在PSS或SSS中测量或确定的接收功率或自相关值具有小于阈值“Z”的变化。也就是说,当根据该帧,所测量的接收功率或所确定的自相关值几乎不变时,可以确定UE处于静止状态。这里,用于确定UE的移动性的接收功率或自相关值的参考改变量,即,阈值“Z”可以由UE自己确定,或者可以从外部设置给UE。另外,当在使用PSS或SSS的小区搜索处理中要求累加大量PSS或SSS时,UE可以确定UE处于静止状态。否则,可以假定UE移动。而且,在这种情况下,用于确定UE的移动性的参考PSS或SSS的累加数量可以由UE自己确定,或者可以从外部设置给UE。
根据一个实施例,当确定UE当前处于静止状态时,UE前进到操作1102。在操作1102中,UE通过如流程图7至11中所示的操作的重复来从基站获得广播信息,从而实现初始连接。具体地,UE可以从基站接收包括广播信息的信号,并且可以对接收的信号执行自相关计算。UE基于自相关结果将自相关值与阈值“X”进行比较,并且可以确定基站是否支持PBCH覆盖扩展。另外,UE可以基于自相关计算的结果对接收的信号执行频率偏移估计和补偿。此后,UE可以尝试对接收的信号解码,并且可以在阈值次数内通过解码尝试来获取广播信息。也就是说,UE可以获取作为被包括在MIB中的广播信息的下行链路系统带宽信息、PHICH配置信息和SFN信息。接下来,UE可以使用所获取的广播信息来执行与基站的通信。
根据另一实施例,相反,当确定UE当前正在移动时,UE前进到操作1103。在操作1103中,UE对接收的信号执行解码,而不确定基站的通信覆盖扩展是否实现。也就是说,UE对接收的信号执行解码,而不通过对接收的信号的自相关计算,以及阈值与自相关值之间的比较来确定基站是否支持PBCH覆盖扩展。
在本公开的该实施例中,因为UE存在于诸如建筑物的地下室的深阴影区域中,所以要求通信覆盖增强。然而,在广播信息被成功接收之前,无法知道基站是否支持覆盖扩展,并且因此可以消除UE的无效操作。假定基站重复发送广播信息,UE通过计算自相关来确定是否重复发送广播信息。通过这样,当基站不支持当前中心频率或当前小区的覆盖扩展模式时,UE可以快速移动到另一小区,以减少到基站的初始连接延迟时间,并且同时,功耗可能会降低以增加电池使用时间。
虽然已经描述了根据低成本UE的通信覆盖增强所要求的本公开的新实施例,但是本公开的实施例不限于低成本UE,而是可以应用于要求通信覆盖增强的一般LTE UE而不修改所描述的内容。另外,在本公开中,为了描述要求通信覆盖增强的低成本UE的操作,照原样使用了参考现有LTE系统的物理信道的PDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCH等。然而,即使当新定义了用于低成本UE的物理信道时,在目的相同的情况下,也可以使用本公开的实施例而不对其进行修改。
根据本公开的权利要求和/或在本公开的说明书中描述的实施例的方法可以被实施为硬件、软件、或硬件和软件的组合类型。
当方法由软件实施时,可以提供用于存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序可以由电子设备中的一个或多个处理器运行。一个或多个程序包括用于允许电子设备运行根据本公开的权利要求和/或在本公开的说明书中描述的实施例的方法的指令。
这些程序(软件模块、软件)可以被存储在随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、包括闪存存储器的非易失性存储器、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、电可擦除可编程ROM(Electrically Erasable Programmable ROM,EEPROM)、磁盘存储设备、紧凑型光盘-ROM(Compact Disc-ROM,CD-ROM)、数字多功能盘(Digital VersatileDisc,DVD)或不同类型的光学存储设备、以及磁带。或者,程序可以被存储在由它们中的一些或全部的组合配置的存储器中。而且,配置的存储器可以包括多个存储器。
而且,程序可以被存储到经由通信网络可接入的可附接存储设备,所述通信网络诸如互联网、内联网、局域网(Local Area Network,LAN)、广LAN(Wide LAN,WLAN)、或存储区域网络(Storage Area Network,SAN),或组合这些网络的通信网络。存储设备可以通过外部端口接入执行本公开的实施例的设备。通信网络中的单独存储设备可以接入执行本公开的实施例的设备。
在上述具体实施例中,根据所示的具体实施例,被包括在本公开中的元素已被单数或复数地表达。然而,应该理解的是,根据为了描述的方便而呈现的情况来适当地选择单数或复数表示,并且上述实施例不限于单数或复数组成元素,同时即使它们由单数表示,它们可以也由多个元素构成,或者同时即使它们由多个元素表示,它们也可以由单数表示。
虽然已经参考某些优选实施例示出和描述了本公开,但本领域技术人员将理解,可以进行各种改变和修改而不脱离由所附权利要求定义的本公开的精神和范围。因此,本公开的范围不应被解释为受限于所描述的实施例,而应该由所附权利要求以及所附权利要求的等同范围来确定。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统中UE的操作方法,包括:
从基站接收包括广播信息的信号;
使用信号的重复模式确定自相关值;
基于所述自相关值确定基站是否支持覆盖增强;以及
当基站支持覆盖增强时,通过对接收的信号的解码来获取所述广播信息。
2.如权利要求1所述的操作方法,其中确定所述基站是否支持覆盖增强包括:将所述自相关值与预定阈值进行比较以确定所述基站是否支持覆盖增强。
3.如权利要求1所述的操作方法,还包括:
基于所述自相关值估计和补偿频率偏移。
4.如权利要求1所述的操作方法,其中通过对接收的信号的解码来获取所述广播信息还包括:
确定所述解码的结果中是否包含错误,以及
当确定所述解码的结果中包括错误时,将解码尝试的次数与预定阈值进行比较。
5.如权利要求1所述的操作方法,还包括:
当所述基站不支持覆盖增强时,搜索另一中心频率而不对接收的信号进行解码。
6.一种无线通信系统中的UE设备,包括:
发送和接收单元,被配置为从基站接收包括广播信息的信号;以及
控制单元,被配置为使用信号的重复模式确定自相关值、基于所述自相关值确定基站是否支持覆盖增强、以及当基站支持覆盖增强时通过对接收的信号的解码来获取所述广播信息。
7.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元以信号的符号为单位或以其子帧为单位来确定所述自相关值。
8.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元通过将所述自相关值与预定阈值进行比较来确定所述基站是否支持覆盖增强。
9.如权利要求8所述的UE设备,其中所述控制单元在所述自相关值的绝对值大于或等于预定阈值时确定所述基站支持覆盖增强,并且在所述自相关值的绝对值小于预定阈值时确定所述基站不支持覆盖增强。
10.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元基于所述自相关值来估计和补偿频率偏移。
11.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元组合并且解码在连续时间内重复接收的信号。
12.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元确定所述解码结果中是否包括错误,并且当确定所述解码的结果中包括错误时,将解码尝试的次数与预定阈值进行比较。
13.如权利要求12所述的UE设备,其中当解码尝试的次数小于预定阈值时所述控制单元在下一个信号的接收间隔中执行解码,并且当解码尝试的次数大于或等于预定阈值时搜索另一中心频率。
14.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元基于所述自相关值来确定所述UE是否正在移动,并且在所述UE被确定为正在移动时,执行对所述信号的解码而不确定所述基站是否支持所述覆盖增强。
15.如权利要求6所述的UE设备,其中所述控制单元在所述基站不支持覆盖增强时搜索另一中心频率而不对接收的信号解码。
CN201680067049.6A 2015-11-16 2016-11-14 用于在无线通信系统中接收广播信息的方法和设备 Expired - Fee Related CN108353062B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0160556 2015-11-16
KR1020150160556A KR102607575B1 (ko) 2015-11-16 2015-11-16 무선 통신 시스템에서 방송 정보 수신을 위한 방법 및 장치
PCT/KR2016/013064 WO2017086662A1 (ko) 2015-11-16 2016-11-14 무선 통신 시스템에서 방송 정보 수신을 위한 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108353062A true CN108353062A (zh) 2018-07-31
CN108353062B CN108353062B (zh) 2021-05-25

Family

ID=58717522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680067049.6A Expired - Fee Related CN108353062B (zh) 2015-11-16 2016-11-14 用于在无线通信系统中接收广播信息的方法和设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10405207B2 (zh)
EP (1) EP3376728B1 (zh)
KR (1) KR102607575B1 (zh)
CN (1) CN108353062B (zh)
WO (1) WO2017086662A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109275111A (zh) * 2018-12-19 2019-01-25 翱捷科技(上海)有限公司 一种cat-m1或cat-m2用户设备及其接收pbch的方法
WO2021082430A1 (zh) * 2019-10-30 2021-05-06 紫光展锐(重庆)科技有限公司 通信方式确定方法及装置
CN112956134A (zh) * 2018-10-24 2021-06-11 三星电子株式会社 在移动通信系统中执行波束搜索的方法及装置
CN114026923A (zh) * 2019-07-08 2022-02-08 三星电子株式会社 用于在无线通信系统中发送和接收数据信道的方法和装置
CN114070510A (zh) * 2020-08-05 2022-02-18 大唐移动通信设备有限公司 信息传输方法、装置、终端、基站及存储介质

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9860030B2 (en) 2015-03-26 2018-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmission of system information for low cost user equipment
KR20160137153A (ko) * 2015-05-22 2016-11-30 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 방송 정보 수신 방법 및 장치
CN109964428A (zh) 2016-09-28 2019-07-02 Idac控股公司 用于nr的波束形成系统中的有效广播信道
WO2018129147A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Idac Holdings, Inc. Error check-based synchronization and broadcast channel
EP4152675A1 (en) 2017-02-07 2023-03-22 Innovative Technology Lab Co., Ltd. Method and apparatus for broadcast channel configuration and broadccast channel transmission and reception for communication system
CN109588062B (zh) 2017-07-28 2021-10-22 Lg电子株式会社 发送和接收广播信道的方法及其装置
GB201800491D0 (en) * 2018-01-11 2018-02-28 Nordic Semiconductor Asa Radio communication
EP4165926A4 (en) * 2020-07-21 2023-08-02 ZTE Corporation SYSTEMS AND METHODS OF BEAM INDICATION IN A MULTIPLE-BEAM CELL

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102415012A (zh) * 2009-04-22 2012-04-11 三星电子株式会社 无线通信系统中支持多频率分配的方法和装置
US20120307938A1 (en) * 2008-10-07 2012-12-06 Qualcomm Incorporated Codes and preambles for single carrier and ofdm transmissions
CN103428812A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 电信科学技术研究院 一种传输寻呼信息的方法、设备及系统
US20150012654A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 General Dynamics, C4 Systems, Inc. Methods and apparatus for sharing a physical device between multiple physical machines
WO2015041487A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-26 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for coverage enhancements of broadcast channels
WO2015143244A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for system information block (sib) acquisition for wireless transmit/receive units (wtrus) in non-ce and coverage enhanced (ce) modes

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9681465B2 (en) 2013-01-17 2017-06-13 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for power efficient operation of LTE based machine type communications
US9445378B2 (en) * 2013-07-25 2016-09-13 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for coverage enhancement
WO2015057028A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Lg Electronics Inc. The method and apparatus for wireless communication
EP2869489B1 (en) * 2013-10-31 2018-09-12 HTC Corporation Method of handling coverage enhancement in wireless communication system
EP3100536B1 (en) * 2014-01-29 2020-03-11 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method of access and link adaptation for coverage enhanced wireless transmissions
WO2016119061A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Sierra Wireless, Inc. Method and system for providing and using enhanced primary synchronization signal for lte

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120307938A1 (en) * 2008-10-07 2012-12-06 Qualcomm Incorporated Codes and preambles for single carrier and ofdm transmissions
CN102415012A (zh) * 2009-04-22 2012-04-11 三星电子株式会社 无线通信系统中支持多频率分配的方法和装置
CN103428812A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 电信科学技术研究院 一种传输寻呼信息的方法、设备及系统
US20150012654A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 General Dynamics, C4 Systems, Inc. Methods and apparatus for sharing a physical device between multiple physical machines
WO2015041487A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-26 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for coverage enhancements of broadcast channels
WO2015143244A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for system information block (sib) acquisition for wireless transmit/receive units (wtrus) in non-ce and coverage enhanced (ce) modes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QUALCOMM INCORPORATED: "PBCH Repetition for MTC", 《3GPP TSG RAN WG1 #82》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112956134A (zh) * 2018-10-24 2021-06-11 三星电子株式会社 在移动通信系统中执行波束搜索的方法及装置
CN109275111A (zh) * 2018-12-19 2019-01-25 翱捷科技(上海)有限公司 一种cat-m1或cat-m2用户设备及其接收pbch的方法
CN109275111B (zh) * 2018-12-19 2019-03-05 翱捷科技(上海)有限公司 一种cat-m1或cat-m2用户设备及其接收pbch的方法
CN114026923A (zh) * 2019-07-08 2022-02-08 三星电子株式会社 用于在无线通信系统中发送和接收数据信道的方法和装置
WO2021082430A1 (zh) * 2019-10-30 2021-05-06 紫光展锐(重庆)科技有限公司 通信方式确定方法及装置
CN114070510A (zh) * 2020-08-05 2022-02-18 大唐移动通信设备有限公司 信息传输方法、装置、终端、基站及存储介质
CN114070510B (zh) * 2020-08-05 2023-03-24 大唐移动通信设备有限公司 信息传输方法、装置、终端、基站及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN108353062B (zh) 2021-05-25
EP3376728A1 (en) 2018-09-19
EP3376728B1 (en) 2020-01-15
KR102607575B1 (ko) 2023-11-30
EP3376728A4 (en) 2018-12-05
KR20170056997A (ko) 2017-05-24
WO2017086662A1 (ko) 2017-05-26
US20180343571A1 (en) 2018-11-29
US10405207B2 (en) 2019-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108353062A (zh) 用于在无线通信系统中接收广播信息的方法和设备
KR102563587B1 (ko) Nr-dmrs 시퀀스 설계 방법 및 장치
US10595289B2 (en) Method and apparatus for detecting synchronization signal in wireless communication system
CN102246446B (zh) 用于在无线通信系统中发送信号的方法和装置
CN109565361A (zh) 用于确定传输块大小的方法及无线装置
KR102473793B1 (ko) 통신 단말 및 송신 방법
KR102542993B1 (ko) 무선 셀룰라 통신 시스템에서 제어 정보 송수신 방법 및 장치
CN107852318A (zh) 用于执行上行链路传输的方法和用户设备
CN107005388A (zh) 根据载波聚合使用超过五小区时发送pucch的方法和用户设备
CN110024344A (zh) 蜂窝通信系统中的上行链路传输方法和装置
CN104081704A (zh) 用于在物理上行链路控制信道上传送控制信息的网络节点、用户设备及其中的方法
KR20180102974A (ko) 무선 셀룰라 통신 시스템에서 제어 및 데이터 정보 자원 매핑 방법 및 장치
CN110249684A (zh) 用户终端以及无线通信方法
US20180159671A1 (en) Method and device for receiving broadcast information in communication system
US20220338034A1 (en) Terminal, base station, transmission method, and reception method
US11490373B2 (en) Terminal and communication method
WO2021061726A1 (en) Sequence based physical uplink control channel transmission
CN112313892B (zh) 用于在无线通信系统中发送和接收调制信号的方法和设备
US20230164014A1 (en) Method and device for reducing peak-to-average power ratio in orthogonal frequency division multiplexing modulation system
US20220124757A1 (en) Method and apparatus for transmitting uplink channel in wireless communication system
CN110393029A (zh) 用户终端以及无线通信方法
WO2023117058A1 (en) Transmission of uplink control information via set of channel resources
KR20220170489A (ko) 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널 전송을 위한 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210525