CN109478943B - 无线通信系统中在用户设备和基站之间发送和接收信号的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开一种在无线通信系统中在终端和基站之间发送和接收信号的方法以及用于支持该方法的装置。更具体地，公开一种配置，通过该配置，当基站在各种波束方向上发送同步信号块时，终端检测所接收的同步信号块的索引并且执行与基站的同步和信号发送/接收。

Description

无线通信系统中在用户设备和基站之间发送和接收信号的方 法和设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种在支持一个或多个波束方向上的传输的无线通信系统中在用户设备和基站之间发送和接收信号的方法以及用于支持该方法的设备。
更具体地，本发明针对一种方法，通过该方法，当基站在一个或多个波束方向上发送同步信号块时，用户设备通过检测所接收的同步信号块的索引(例如，SS/PBCH块索引)来实现与基站的同步并且然后与基站发送和接收信号。
背景技术
无线接入系统已被广泛部署以提供各种类型的通信服务，例如语音或数据。通常，无线接入系统是多址系统，其通过在它们之间共享可用系统资源(带宽、传输功率等)来支持多个用户的通信。例如，多址系统包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统和单载波频分多址(SC-FDMA)系统。
随着许多通信设备需要更高的通信容量，比现有的无线电接入技术(RAT)大大提高的移动宽带通信的必要性已经增加。另外，在下一代通信系统中已经考虑通过将多个设备或物体彼此连接而能够在任何时间和任何地点提供各种服务的大规模机器类型通信(MTC)。此外，已经讨论能够支持对可靠性和延迟敏感的服务/UE的通信系统设计。
如上所述，已经讨论考虑增强的移动宽带通信、大规模MTC、超可靠和低延迟通信(URLLC)等的下一代RAT的引入。
发明内容
技术任务
本发明的一个目的是提供一种在新提出的通信系统中在用户设备和基站之间发送和接收信号的方法。
特别地，本发明的另一个目的是提供一种方法，通过该方法，当基站在新提出的通信系统中在一个或多个波束方向上发送同步信号块时，用户设备通过检测所接收的同步信号块的索引实现与基站的同步，并且然后与基站发送和接收信号。
本领域技术人员将会理解，可以通过本公开实现的目的不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细描述中将更清楚地理解本公开可以实现的上述和其他目的。
技术方案
本发明提供一种用于在无线通信系统中在用户设备和基站之间发送和接收信号的方法及其设备。
在本发明的一个方面中，这里提供一种在无线通信系统中由用户设备(UE)向基站(BS)发送信号以及从基站(BS)接收信号的方法。该方法包括：从BS接收同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块；基于包括在SS/PBCH块中的用于PBCH的解调参考信号(DM-RS)序列或者包括在PBCH中的序列和信息的组合，确定接收的SS/PBCH块的索引；以及基于所确定的SS/PBCH块的索引来执行与BS的同步。
在本发明的另一方面中，这里提供一种在无线通信系统中用于向基站(BS)发送信号以及从基站(BS)接收信号的用户设备(UE)。UE包括：发射器；接收器；以及处理器，该处理器被连接到发射器和接收器，其中处理器被配置成：从BS接收同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块；基于被包括在SS/PBCH块中的用于PBCH的解调参考信号(DM-RS)序列或者包括在PBCH中的序列和信息的组合，确定接收的SS/PBCH块的索引；并且基于所确定的SS/PBCH块的索引来执行与BS的同步。
SS/PBCH块还可以包括主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。
此时，UE可以基于PSS和SSS获得时间同步和小区标识符(ID)。
在这种情况下，Gold序列可以用作DM-RS序列。
例如，Gold序列可以使用基于小区ID和SS块的索引确定的初始值。
在此配置中，PBCH具有80ms的传输时间间隔(TTI)。
在本发明的另一方面中，在此提供一种在无线通信系统中由基站(BS)向用户设备(UE)发送信号以及从用户设备(UE)接收信号的方法。该方法包括：发送至少一个同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块，其中用于每个SS/PBCH块中包括的用于PBCH的解调参考信号(DM-RS)序列或者被包括在PBCH中的序列和信息的组合指示每个SS/PBCH块的索引；以及基于至少一个SS/PBCH块向执行与BS的同步的UE发送信号以及从该UE接收信号。
在本发明的又一个方面中，在此提供一种在无线通信系统中用于向用户设备(UE)发送信号以及从用户设备(UE)接收信号的基站(BS)。BS包括：发射器；接收器；以及处理器，该处理器被连接到发射器和接收器，其中处理器被配置成：发送至少一个同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块，其中，包括在每个SS/PBCH块中的用于PBCH的解调参考信号(DM-RS)序列或PBCH中包括的序列和信息的组合指示每个SS/PBCH块的索引；并且基于至少一个SS/PBCH块向执行与BS的同步的UE发送信号以及从该UE接收信号。
在这种情况下，可以经由独立波束发送至少一个SS/PBCH块。
此外，SS/PBCH块还可以包括主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。
此外，包括在每个SS/PBCH块中的用于PBCH的DM-RS序列可以对应于基于小区标识符(ID)和每个SS/PBCH块索引的Gold序列。
所描述的本发明的方面仅仅是本发明的实施例的一部分。本领域的技术人员将理解，可以从本发明的以下技术特征开发各种修改和替换。
有益效果从以上描述显而易见，本公开的实施例具有以下效果。
根据本发明，当基站在一个或多个波束方向上发送多个同步信号块时，用户设备可以检测所接收的同步信号块的索引，获知多个同步信号块中的哪一个对应于检测到的同步信号块，并且然后执行与基站的信号发送和接收。
通过本发明的实施例可以实现的效果不限于上文已经具体描述的效果，并且本领域技术人员可以从以下详细描述中得出本文未描述的其他效果。也就是说，应该注意，本领域技术人员可以从本发明的实施例中得出本发明未期待的效果。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图与详细说明一起提供本发明的实施例。然而，本发明的技术特征不限于特定的附图。在每个附图中公开的特性彼此组合以构成新的实施例。每个附图中的附图标记对应于结构元件。
图1是示出物理信道和使用物理信道的信号传输方法的图；
图2是示出示例性无线电帧结构的图；
图3是示出下行链路时隙的持续时间的示例性资源网格的图；
图4是示出上行链路子帧的示例性结构的图；
图5是示出下行链路子帧的示例性结构的图；
图6是示出适用于本发明的自包含子帧结构的图；
图7和8是示出用于将TXRU连接到天线元件的代表性方法的图；
图9是示出从TXRU和物理天线的角度看的根据本发明实施例的混合波束形成结构的示意图；
图10是示意性地示出根据本发明的实施例的在下行链路(DL)传输过程期间用于同步信号和系统信息的波束扫描操作的图；
图11示意性地图示适用于本发明的SS块的结构；
图12示意性地图示在一个SS块集周期内发送多个SS突发的结构；
图13图示用于在适用于本发明的UE和BS之间发送和接收信号的方法；以及
图14图示用于实现所提出的实施例的UE和BS的配置。
具体实施方式
以下描述的本公开的实施例是特定形式的本公开的元素和特征的组合。除非另有说明，否则可以认为元件或特征是选择性的。可以在不与其他元件或特征组合的情况下实践每个元件或特征。此外，可以通过组合元件和/或特征的部分来构造本公开的实施例。可以重新安排在本公开的实施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的一些结构或元件可以包括在另一个实施例中，并且可以用另一个实施例的相应结构或特征代替。
在附图的描述中，将避免对本公开的已知过程或步骤的详细描述，以免其模糊本公开的主题。另外，也将不描述本领域技术人员可以理解的过程或步骤。
在整个说明书中，当某个部分“包括”或“包含”某个组件时，这表示不排除其他组件，并且除非另有说明，否则可以进一步包括其他组件。说明书中描述的术语“单元”、“器(-or/er)”和“模块”指示用于处理至少一个功能或操作的单元，其可以通过硬件、软件或其组合来实现。另外，术语“一(a或an)”、“一个”，“该”等可以在本公开的上下文中(更具体地，在所附权利要求的上下文中)包括单数表示和复数表示，除非在说明书中另有其他指示或除非上下文另有明确说明。
在本公开的实施例中，主要描述基站(BS)和用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系。BS指的是直接与UE通信的网络的终端节点。被描述为由BS执行的特定操作可以由BS的上节点执行。
即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，可以由BS或除BS之外的网络节点执行用于与UE通信的各种操作。术语“BS”可以用固定站、节点B、演进节点B(eNode B或eNB)、高级基站(ABS)、接入点等替换。
在本公开的实施例中，术语终端可以由UE、移动站(MS)、订户站(SS)、移动订户站(MSS)、移动终端、高级移动站(AMS)等替换。
发送端是提供数据服务或语音服务的固定和/或移动节点，并且接收端是接收数据服务或语音服务的固定和/或移动节点。因此在上行链路(UL)上，UE可以用作发送端并且BS可以用作接收端。同样地在下行链路(DL)上，UE可以用作接收端并且BS可以用作发送端。
本公开的实施例可以由针对至少一个无线接入系统公开的标准规范支持，所述无线接入系统包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.xx系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、3GPP 5G NR系统和3GPP2系统。具体地，本公开的实施例可以由标准规范3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321、3GPP TS36.331、TS 38.211、3GPP TS 38.212、3GPP TS 38.213、3GPP TS 38.321以及3GPP TS38.331支持。也就是说，可以通过上述标准规范来解释在本公开的实施例中未描述以清楚地揭示本公开的技术构思的步骤或部分。可以通过标准规范来解释在本公开的实施例中使用的所有术语。
现在将参考附图详细参考本公开的实施例。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本公开的示例性实施例，而不是仅仅示出可以根据本公开实现的实施例。
以下详细描述包括特定术语以便提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的技术精神和范围的情况下，可以用其他术语替换特定术语。
例如，术语TxOP可以以相同的意义与传输周期或预留资源周期(RRP)互换使用。此外，可以执行先听后说(LBT)过程以用于与用于确定信道状态是空闲还是忙碌的载波侦听过程、空闲信道评估(CCA)以及信道接入过程(CAP)相同的目的。
在下文中，解释3GPP LTE/LTE-A系统，其是无线接入系统的示例。
本公开的实施例可以应用于各种无线接入系统，例如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。
CDMA可以实现为诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可以实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术。OFDMA可以实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、EEE 802.20、演进UTRA(E-UTRA)等的无线电技术。
UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，采用OFDMA用于DL和采用SC-FDMA用于UL。LTE-Advanced(LTE-A)是3GPPLTE的演进。虽然为阐明本公开的技术特征而在3GPP LTE/LTE-A系统的背景中描述本公开的实施例，但是本公开还适用于IEEE 802.16e/m系统等。
1.3GPP LTE/LTE-A系统
1.1.物理信道和使用物理信道的信号发送和接收方法
在无线接入系统中，UE在DL上从eNB接收信息，并在UL上向eNB发送信息。在UE和eNB之间发送和接收的信息包括通用数据信息和各种类型的控制信息。根据在eNB和UE之间发送和接收的信息的类型/用途，存在许多物理信道。
图1示出物理信道和使用物理信道的一般信号传输方法，其可以在本公开的实施例中使用。
当UE通电或进入新小区时，UE执行初始小区搜索(S11)。初始小区搜索涉及获取与eNB的同步。具体地，UE将其定时与eNB同步并通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)来获取诸如小区标识符(ID)的信息。
然后，UE可以通过从eNB接收物理广播信道(PBCH)来获取在小区中广播的信息。
在初始小区搜索期间，UE可以通过接收下行链路参考信号(DL RS)来监测DL信道状态。
在初始小区搜索之后，UE可以通过接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并基于PDCCH的信息接收物理下行链路共享信道(PDSCH)来获取更详细的系统信息(S12)。
为完成与eNB的连接，UE可以与eNB执行随机接入过程(S13至S16)。在随机接入过程中，UE可以在物理随机接入信道(PRACH)上发送前导码(S13)，并且可以接收PDCCH和与PDCCH相关联的PDSCH(S14)。在基于竞争的随机接入的情况下，UE可以另外执行竞争解决过程，包括发送附加PRACH(S15)以及接收PDCCH信号和与PDCCH信号相对应的PDSCH信号(S16)。
在一般的UL/DL信号传输过程中，在上述过程之后，UE可以从eNB接收PDCCH和/或PDSCH(S17)，并且向eNB发送物理上行链路共享信道(PUSCH)和/或物理上行链路控制信道(PUCCH)(S18)。
UE向eNB发送的控制信息通常被称为上行链路控制信息(UCI)。UCI包括混合自动重传请求确认/否定确认(HARQ-ACK/NACK)、调度请求(SR)、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等
在LTE系统中，通常周期性地在PUCCH上发送UCI。然而，如果应当同时发送控制信息和业务数据，则可以在PUSCH上发送控制信息和业务数据。另外，一旦从网络接收到请求/命令，就可以在PUSCH上不定期地发送UCI。
1.2.资源结构
图2示出在本公开的实施例中使用的示例性无线电帧结构。
图2(a)示出帧结构类型1。帧结构类型1适用于全频分双工(FDD)系统和半FDD系统。
一个无线电帧是10ms(Tf＝307200·Ts)长，包括从0到19编索引的相等大小的20个时隙。每个时隙是0.5ms(Tslot＝15360·Ts)长。一个子帧包括两个连续的时隙。第i个子帧包括第2i和第(2i+1)个时隙。也就是说，无线电帧包括10个子帧。发送一个子帧所需的时间被定义为传输时间间隔(TTI)。Ts是以Ts＝1/(15kHz×2048)＝3.2552×10-8(约33ns)给出的采样时间。一个时隙包括时域中的多个正交频分复用(OFDM)符号或SC-FDMA符号以及频域中的多个资源块(RB)。
时隙包括时域中的多个OFDM符号。由于在3GPP LTE系统中针对DL采用OFDMA，因此一个OFDM符号表示一个符号周期。OFDM符号可以称为SC-FDMA符号或符号周期。RB是在一个时隙中包括多个连续子载波的资源分配单元。
在全FDD系统中，10个子帧中的每一个可以在10ms持续时间期间同时用于DL传输和UL传输。通过频率区分DL传输和UL传输。另一方面，UE不能在半FDD系统中同时执行发送和接收。
上述无线电帧结构纯粹是示例性的。因此，可以改变无线电帧中的子帧的数量、子帧中的时隙的数量以及时隙中的OFDM符号的数量。
图2(b)示出帧结构类型2。帧结构类型2应用于时分双工(TDD)系统。一个无线电帧是10ms(Tf＝307200·Ts)长，包括两个半帧，每个的长度为5ms(＝153600·Ts)长。每个半帧包括五个子帧，每个子帧长度为1ms(＝30720·Ts)。第i个子帧包括第2i和第(2i+1)个时隙，每个时隙具有0.5ms的长度(Tslot＝15360·Ts)。Ts是以Ts＝1/(15kHz×2048)＝3.2552×10-8(约33ns)给出的采样时间。
类型2帧包括具有三个字段的特殊子帧：下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。DwPTS用于UE处的初始小区搜索、同步或信道估计，并且UpPTS用于在eNB处的信道估计和与UE的UL传输同步。GP用于消除由DL信号的多径延迟引起的UL和DL之间的UL干扰。
下面的[表1]列出特殊子帧配置(DwPTS/GP/UpPTS长度)。
[表1]
Figure BDA0001941341900000111
图3示出用于一个DL时隙的持续时间的DL资源网格的示例性结构，其可以在本公开的实施例中使用。
参考图3，DL时隙在时域中包括多个OFDM符号。一个DL时隙在时域中包括7个OFDM符号，并且RB在频域中包括12个子载波，本公开不限于此。
资源网格的每个元素被称为资源元素(RE)。RB包括12x7个RE。DL时隙中的RB数量NDL取决于DL传输带宽。UL时隙可以具有与DL时隙相同的结构。
图4示出可以在本公开的实施例中使用的UL子帧的结构。
参考图4，UL子帧可以在频域中被划分为控制区域和数据区域。携带UCI的PUCCH被分配给控制区域，并且携带用户数据的PUSCH被分配给数据区域。为维持单载波属性，UE不同时发送PUCCH和PUSCH。子帧中的一对RB被分配给用于UE的PUCCH。RB对的RB在两个时隙中占用不同子载波。因此，可以说RB对在时隙边界上跳频。
图5示出可以在本公开的实施例中使用的DL子帧的结构。
参考图5，从OFDM符号0开始，DL子帧的多达三个OFDM符号被用作控制信道被分配到的控制区域，并且DL子帧的其他OFDM符号被用作被分配PDSCH的数据区域。为3GPP LTE系统定义的DL控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、PDCCH和物理混合ARQ指示符信道(PHICH)。
PCFICH在子帧的第一OFDM符号中发送，携带关于用于在子帧中发送控制信道的OFDM符号的数量(即，控制区域的大小)的信息。PHICH是对于UL传输的响应信道，传递HARQACK/NACK信号。PDCCH上携带的控制信息称为下行链路控制信息(DCI)。DCI为UE组传输UL资源分配信息、DL资源分配信息或UL传输(Tx)功率控制命令。
1.3.CSI反馈
在3GPP LTE或LTE-A系统中，用户设备(UE)被定义为向基站(BS)(或eNB)报告信道状态信息(CSI)。这里，CSI统一指的是指示在UE和天线端口之间建立的无线电信道(链路)的质量的信息。
例如，CSI可以包括秩指示符(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)和信道质量指示符(CQI)。
这里，指示关于信道的秩信息的RI表示UE通过相同的时频资源接收的流的数量。RI值是根据信道的长期衰落确定的，并且因此通常由UE以比PMI和CQI更长的周期反馈给BS。
PMI是反映信道空间特性的值，其基于诸如SINR的度量指示UE优选的预编码索引。
CQI是指示信道强度的值，其通常指示当使用PMI时BS可以获得的接收SINR。
在3GPP LTE或LTE-A系统中，BS为UE配置多个CSI过程并从UE接收针对每个过程的CSI。在这种情况下，CSI过程配置有CSI-RS，用于测量来自BS的信号的质量和CSI干扰测量(CSI-IM)资源。
1.4.RRM测量
LTE系统支持无线电资源管理(RRM)操作，包括功率控制、调度、小区搜索、小区重选、切换、无线电链路或连接监测以及连接建立和重建。在这种情况下，服务小区可以请求UE发送与用于执行RRM操作的测量值相对应的RRM测量信息。作为代表性示例，在LTE系统中，UE可以针对每个小区测量小区搜索信息、参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)等，并且然后发送测量的信息。具体地，在LTE系统中，UE通过高层信号从服务小区接收用于RRM测量的'measConfig'，并且然后根据'measConfig'中的信息测量RSRP或RSRQ。
在LTE系统中，RSRP、RSRQ和RSSI已经如下定义。
RSRP被定义为在所考虑的测量频率带宽内承载小区特定参考信号的资源元素的功率贡献(以[W]为单位)的线性平均值。例如，对于RSRP确定，应使用小区特定参考信号R0。对于RSRP确定，应使用小区特定参考信号R0。如果UE可以可靠地检测到R1可用，则除R0之外还可以使用R1来确定RSRP。
RSRP的参考点应该是UE的天线连接器。
如果UE正在使用接收机分集，则报告的值不应低于任何单独的分集分支的相应RSRP。
RSRQ被定义为比率N×RSRP/(E-UTRA载波RSSI)，其中，N是E-UTRA载波RSSI测量带宽的RB的数量。应在同一组资源块上获取分子和分母的测量值。
E-UTRA载波RSSI包括来自所有源(包括同信道服务和非服务小区、相邻信道干扰、热噪声等)的、由UE在N个资源块上的测量带宽中，仅在包含用于天线端口0的参考符号的OFDM符号中观察到的总接收功率(以[W]为单位)的线性平均值。如果较高层信令指示用于执行RSRQ测量的某些子帧，则在所指示的子帧中的所有OFDM符号上测量RSSI。
RSRQ的参考点应该是UE的天线连接器。
如果UE正在使用接收机分集，则报告的值不应低于任何单独分集分支的相应RSRQ。
RSSI被定义为在由接收器脉冲整形滤波器定义的带宽内接收的宽带功率，包括在接收器中产生的热噪声和噪声。
测量的参考点应该是UE的天线连接器。
如果UE正在使用接收机分集，则报告的值不应低于任何单独的接收天线分支的相应UTRA载波RSSI。
基于上述定义，在频率内测量的情况下，在LTE系统中操作的UE可以测量由在系统信息块类型3(SIB3)中发送的允许测量带宽相关信息元素(IE)指示的带宽中的RSRP。同时，在频率间测量的情况下，UE可以测量与由在SIB5中发送的允许的测量带宽相关的IE所指示的6、15、25、50、75、100个资源块(RB)中的一个相对应的带宽中的RSRP。或者，当不存在IE时，UE可以作为默认操作测量整个下行链路系统频带中的RSRP。
在接收到关于允许的测量带宽的信息时，UE可以将相应的值视为最大测量带宽，并且然后自由地测量在相应值中的RSRP值。然而，如果服务小区将定义为WB-RSRQ的IE发送到UE并且将允许的测量带宽设置为等于或高于50个RB，则UE应该计算整个允许的测量带宽的RSRP值。同时，当打算获得RSSI时，UE根据RSSI带宽的定义使用UE接收器的频带测量RSSI。
2.新的无线电接入技术系统
随着许多通信设备需要较高的通信容量，比现有的无线电接入技术(RAT)大大提高的移动宽带通信的必要性已经增加。此外，还需要通过将多个设备或物体彼此连接而能够在任何时间和任何地点提供各种服务的大规模机器类型通信(MTC)。此外，已经提出能够支持对可靠性和延迟敏感的服务/UE的通信系统设计。
作为考虑增强的移动宽带通信、大规模MTC和超可靠和低延迟通信(URLLC)等的新RAT，已经提出新的RAT系统。在本发明中，为便于描述，相应的技术被称为新RAT或新无线电(NR)。
2.1.参数集
本发明适用的NR系统支持下表中所示的各种OFDM参数集。在这种情况下，可以分别在DL和UL中用信号通知每个载波带宽部分的μ值和循环前缀信息。例如，可以通过对应于较高层信令的DL-BWP-mu和DL-MWP-cp来用信号通知每个下行链路载波带宽部分的μ值和循环前缀信息。作为另一示例，可以通过对应于较高层信令的UL-BWP-mu和UL-MWP-cp来用信号通知每个上行链路载波带宽部分的μ值和循环前缀信息。
[表2]
μ Δf＝2<sup>μ</sup>·15[kHz] 循环前缀
0 15 正常
1 30 正常
2 60 正常，扩展
3 120 正常
4 240 正常
2.2.帧结构
DL和UL传输配置有长度为10ms的帧。每个帧可以由十个子帧组成，每个子帧具有1ms的长度。在这种情况下，每个子帧中的连续OFDM符号的数量是
Figure BDA0001941341900000161
另外，每个子帧可以由具有相同大小的两个半帧组成。在这种情况下，所述两个半帧分别由子帧0到4和子帧5到9组成。
关于子载波间隔μ，时隙可以按照升序在一个子帧内编号，就像
Figure BDA0001941341900000171
并且也可以在帧内按升序编号，就像
Figure BDA0001941341900000172
在这种情况下，可以根据循环前缀确定一个时隙
Figure BDA0001941341900000173
中的连续OFDM符号的数量，如下表所示。在时间维度中，一个子帧的起始时隙
Figure BDA0001941341900000174
与相同子帧的起始OFDM符号
Figure BDA0001941341900000175
对齐。表3示出在正常循环前缀的情况下每个时隙/帧/子帧中的OFDM符号的数量，并且表4示出在扩展循环前缀的情况下每个时隙/帧/子帧中的OFDM符号的数量。
[表3]
Figure BDA0001941341900000176
[表4]
Figure BDA0001941341900000177
在可以应用本发明的NR系统中，可以基于上述时隙结构应用自包含的时隙结构。
图6是示出适用于本发明的自包含时隙结构的图。
在图6中，阴影区域(例如，符号索引＝0)表示下行链路控制区域，并且黑色区域(例如，符号索引＝13)表示上行链路控制区域。剩余区域(例如，符号索引＝1到13)可以用于DL或UL数据传输。
基于该结构，eNB和UE可以在一个时隙中顺序地执行DL传输和UL传输。也就是说，eNB和UE在一个时隙中不仅可以发送和接收DL数据，还可以发送和接收响应于DL数据的ULACK/NACK。因此，由于这种结构，在发生数据传输错误的情况下可以减少直到数据重传所需的时间，从而最小化最终数据传输的延迟。
在这种自包含时隙结构中，允许eNB和UE从发送模式切换到接收模式的过程需要预定长度的时间间隔，反之亦然。为此，在自包含时隙结构中，在从DL切换到UL时的一些OFDM符号被设置为保护时段(GP)。
尽管描述自包含时隙结构包括DL和UL控制区域，但是这些控制区域可以选择性地包括在自包含时隙结构中。换句话说，根据本发明的自包含时隙结构可以包括DL控制区域或UL控制区域以及DL和UL控制区域，如图6所示。
另外，例如，时隙可以具有各种时隙格式。在这种情况下，每个时隙中的OFDM符号可以被划分为下行链路符号(由“D”表示)、灵活符号(由“X”表示)和上行链路符号(由“U”表示)。
因此，UE可以假设DL传输仅发生在DL时隙中由“D”和“X”表示的符号中。类似地，UE可以假设UL传输仅发生在UL时隙中由“U”和“X”表示的符号中。
2.3.模拟波束成形
在毫米波(mmW)系统中，由于波长短，所以可以在同一区域中安装多个天线单元。也就是说，考虑到在30GHz频带的波长是1cm，在二维阵列的情况下，总共100个天线单元可以以0.5λ(波长)的间隔安装在5*5cm的面板中。因此，在mmW系统中，可以通过使用多个天线单元增加波束形成(BF)增益来改善覆盖范围或吞吐量。
在这种情况下，每个天线单元可以包括收发器单元(TXRU)，以便能够每个天线单元调整发送功率和相位。通过这样做，每个天线单元可以针对每个频率资源执行独立的波束成形。
然而，在所有大约100个天线单元中安装TXRU在成本方面不太可行。因此，已经考虑使用模拟移相器将多个天线单元映射到一个TXRU并调整波束方向的方法。然而，该方法的缺点在于频率选择性波束成形是不可能的，因为在整个频带上仅产生一个波束方向。
为解决该问题，作为数字BF和模拟BF的中间形式，可以考虑具有比Q个天线单元少的B个TXRU的混合BF。在混合BF的情况下，可以同时发送的波束方向的数量被限制为B或更少，这取决于如何连接B个TXRU和Q个天线单元。
图7和8是示出用于将TXRU连接到天线单元的代表性方法的图。这里，TXRU虚拟化模型表示TXRU输出信号和天线单元输出信号之间的关系。
图7示出用于将TXRU连接到子阵列的方法。在图7中，一个天线单元连接到一个TXRU。
同时，图8示出用于将所有TXRU连接到所有天线单元的方法。在图8中，所有天线单元都连接到所有TXRU。在这种情况下，需要单独的附加单元将所有天线单元连接到所有TXRU，如图8所示。
在图7和8中，W表示由模拟移相器加权的相位向量。也就是说，W是确定模拟波束形成方向的主要参数。在这种情况下，CSI-RS天线端口和TXRU之间的映射关系可以是1:1或1对多。
图7中所示的配置的缺点在于难以实现波束形成聚焦，但是具有可以以低成本配置所有天线的优点。
相反，图8中所示的配置的优点在于可以容易地实现波束形成聚焦。然而，由于所有天线单元都连接到TXRU，因此它具有成本高的缺点。
当在本发明适用的NR系统中使用多个天线时，可以应用通过组合数字波束形成和模拟波束形成而获得的混合波束形成方法。在这种情况下，模拟(或射频(RF))波束成形意味着在RF端执行预编码(或组合)的操作。在混合波束成形的情况下，分别在基带端和RF端执行预编码(或组合)。因此，混合波束成形的优点在于它保证与数字波束成形类似的性能，同时减少RF链和D/A(数字-模拟)(或A/D(模拟-数字))转换器的数量。
为便于描述，混合波束成形结构可以由N个收发器单元(TXRU)和M个物理天线表示。在这种情况下，可以由N*L(N×L)矩阵表示要由发送端发送的L个数据层的数字波束形成。此后，通过TXRU将N个转换的数字信号转换为模拟信号，然后将可以由M*N(M×N)矩阵表示的模拟波束形成应用于转换的信号。
图9是示出从TXRU和物理天线的角度看的根据本发明的实施例的混合波束形成结构的示意图。在图9中，假设数字波束的数量是L并且模拟波束的数量是N。
另外，在本发明适用的NR系统中已经考虑通过设计能够基于符号改变模拟波束成形的eNB来向位于特定区域中的UE提供有效波束成形的方法。此外，在本发明适用的NR系统中还考虑引入多个天线面板的方法，其中，可以通过将N个TXRU和M个RF天线定义为一个天线面板来应用独立的混合波束成形。
当eNB使用如上所述的多个模拟波束时，每个UE具有适合于信号接收的不同模拟波束。因此，在本发明适用的NR系统中已经考虑波束扫描操作，其中，eNB在特定子帧(SF)中每符号应用不同的模拟波束(至少针对同步信号、系统信息、寻呼等)，并且然后执行信号传输，以允许所有UE具有接收机会。
图10是示意性地示出根据本发明的实施例的在下行链路(DL)传输过程期间用于同步信号和系统信息的波束扫描操作的图。
在图10中，用于以广播方式发送本发明适用的的NR系统的系统信息的物理资源(或信道)被称为物理广播信道(xPBCH)。在这种情况下，可以在一个符号中同时发送属于不同天线面板的模拟波束。
此外，如图10中所示，在本发明适用的NR系统中，已经讨论引入与应用单个模拟波束(对应于特定天线面板)的参考信号(RS)相对应的波束参考信号(BRS)作为用于每个模拟波束测量信道的配置。可以为多个天线端口定义BRS，并且每个BRS天线端口可以对应于单个模拟波束。在这种情况下，与BRS不同，模拟波束组中的所有模拟波束可以应用于同步信号或xPBCH，以帮助随机UE正确地接收同步信号或xPBCH。
2.4.同步信号块
在可应用本发明的NR系统中，能够在一个同步信号(SS)块内发送主同步信号(PSS)SSS、辅同步信号(SSS)和/或物理广播信道(PBCH)。在这种情况下，在一个SS块内不排除多路复用其他信号。
一个SS突发可以由一个或多个SS块组成。在这种情况下，包括在一个SS突发中的SS块可以是连续的或不连续的，并且它们可以彼此相同或不同。
图11示意性地示出适用于本发明的SS块的结构。
如图11中所示，PSS、SSS和PBCH能够以四个符号发送。在这种情况下，PSS和SSS可以在相同频带中的不同符号上发送。特别地，在时域中，在其中发送PSS的符号可以位于发送SSS的符号之前。
另外，发送PBCH的频带大于发送PSS和SSS的频带，并且发送PBCH的符号可以在发送PSS的符号之后。
图11示出SS块按以下顺序发送：PSS、SSS和PBCH，但是SS块可以按以下顺序发送：PSS、PBCH、SSS和PBCH。在这种情况下，由于发送PBCH的频带大于发送PSS和SSS的频带，因此可以在发送SSS的符号中以及在没有发送SSS的频带中发送PBCH。
SS突发集可以由一个或多个SS突发组成
图12示意性地示出在一个SS块集周期内发送多个SS突发的结构。
如图12中所示，在一个SS块集周期内的多个SS突发的传输可以分为集中式传输和分布式传输。
在这种情况下，作为SS块集周期，可以选择以下值之一：{5ms、10ms、20ms、40ms、80ms和160ms}。另外，20ms可以用作初始小区选择的默认SS块集周期值。
例如，对于初始小区选择，UE可以假设具有SS块的半帧以2帧的周期发生。
2.5同步过程
UE可以通过从gNB接收SS块来执行同步。在这种情况下，同步过程可主要包括小区ID检测步骤和定时检测步骤。在这种情况下，小区ID检测步骤可包括基于PSS的小区ID检测步骤和基于SSS的小区ID检测步骤。另外，定时检测步骤可包括基于PBCH解调参考信号(DM-RS)的定时检测步骤和基于PBCH内容(例如，主信息块(MIB))的定时检测步骤。
首先，UE可以通过检测PSS和SSS来获得检测到的小区的时间同步和物理小区ID。具体地，UE可以通过检测PSS获得SS块的符号定时，然后检测小区ID组中的小区ID。之后，UE通过检测SSS来检测小区ID组。
另外，UE可以从PBCH上的DM-RS检测SS块的时间索引(例如，时隙边界)。然后，UE可以从包括在PBCH中的MIB获得半帧边界信息和系统帧号(SFN)信息。
3.提出的实施例
基于上述配置，本发明提出一种方法，通过该方法，UE区分一个或多个接收到的SS块的索引，确定时隙边界(例如，子帧边界、帧边界等)，然后基于所确定的时隙边界与基站发送和接收信号。
3.1.SS/PBCH块索引方法
在本部分中，将描述用于在一个SS突发集周期中区分多个SS/PBCH块(例如，每半帧的SS/PBCH块)的方法。在这种情况下，可以在不同(或独立)的波束方向上发送多个SS/PBCH块。此时，对于特定频带，波束的数量可以等于或小于SS/PBCH周期中的SS/PBCH波束的最大数量。
在下文中，将详细地描述用于索引多个SS/PBCH块以区分多个SS/PBCH块的方法。在本文献中，SS/PBCH块的索引能够被称为“SS/PBCH索引”和“SS/PBCH块索引”。也就是说，术语“SS/PBCH索引”和“SS/PBCH块索引”可以表示相应SS/PBCH块的索引。
首先，可以根据以下方法之一索引SS/PBCH块。
(1)单索引方法：索引一个SS突发集中的所有SS/PBCH块(例如，SS突发集内的每个SS/PBCH块一个时间索引)。
(2)双索引方法：使用两种类型的索引(例如，SS突发索引、SS块索引)，在一个SS突发集中对每个SS突发执行索引，然后在一个SS块中对每个SS突发再次执行索引，并且在一个SS突发中对每个SS块再次执行索引(例如，特定于SS突发内的每个SS块的一个时间索引，以及特定于SS突发集内的每个SS突发的SS突发索引。SS突发索引在每个SS突发中的SS块中是共同的)。
3.1.1第一SS/PBCH索引方法
在本部分中，将描述当BS通过对(向)每个SS/PBCH块使用(应用)不同PBCH DM-RS来执行传输时UE如何区分SS/PBCH块(具体地，UE如何检测SS/PBCH块索引)。例如，当在一个SS突发集周期中发送K个SS块时，BS可以向每个SS块分配不同的PBCH DM-RS序列。这里，PBCH DM-RS表示用于PBCH解调的参考信号(RS)。在一些实施例中，它可以被称为其它名称。
UE在初始同步过程期间通过PSS和SSS检测获得检测到的小区的时间同步和物理小区ID。
之后，使用PBCH DM-RS序列，UE不仅可了解在发送检测到的SS/PBCH块之前在SS突发集的发送周期期间发送了多少SS/PBCH块，而且可了解所检测到的SS/PBCH块是在哪个帧的哪个时隙的哪个OFDM符号中发送的。为此，UE应当预先了解在SS突发集的传输周期期间用于各个SS/PBCH块的PBCH DM-RS，或者对在特定OFDM符号中发送的SS/PBCH块使用哪个PBCH DM-RS。
此外，UE可以将可以用于SS/PBCH块的潜在K个DM-RS序列与关于检测到的小区的接收信号匹配(或相关)，然后基于匹配结果检查发送(或接收)的DM-RS序列。通过这种方式，UE可以获得关于在接收到相应的SS/PBCH块和/或关于帧边界的信息之前发送了多少SS/PBCH块的信息。
具体地，以下选项可用于使用PBCH DM-RS来区分SS/PBCH块索引。在下文说明中，假设PN(伪噪声)序列或Gold序列用作PBCH DM-RS的生成(基本)序列。
(1)选项1-1
BS可以使用PN或Gold序列作为PBCH DM-RS的生成序列。在这种情况下，可以每个OFDM符号初始化PN或Gold序列生成器，并且可以使用小区ID和OFDM符号索引作为初始值。可替选地，除小区ID和OFDM符号索引之外，还可以使用时隙索引作为初始值。
(2)选项1-2
BS可以使用PN或Gold序列作为PBCH DM-RS的生成序列。在这种情况下，可以在每个时隙初始化PN或Gold序列发生器，并且可以使用小区ID和时隙索引作为初始值。
(3)选项1-3
BS可以使用PN或Gold序列作为PBCH DM-RS的生成序列。在这种情况下，可以在每个块初始化PN或Gold序列生成器，并且可以使用小区ID和SS/PBCH块索引作为初始值。
(4)选项1-4
当上述双索引方法用于SS/PBCH块索引时，BS可以使用PN或Gold序列作为PBCHDM-RS的生成序列。在这种情况下，可以在每个SS/PBCH块初始化PN或Gold序列生成器，并且可以使用小区ID和SS块索引作为初始值。另外，作为在PBCH上发送的信息，可以将SS突发索引发送到UE。这里，SS突发可以表示用于对多个SS/PBCH块进行分组的单元。另外，根据本发明，SS块索引和SS突发索引可以分别对应于指示SS/PBCH索引的6比特信息的前三个比特和后三个比特。
根据该方法，UE可以通过将DM-RS序列与接收信号进行匹配(或相关)来检查SS块索引。另外，UE还可以根据PBCH解码获得的信息来检查SS突发索引。在这种情况下，UE可以假设一个SS突发中的每个SS块都包含相同的PBCH信息，以便对PBCH执行组合解码。
(5)选项1-5
作为(4)的修改示例，UE可以通过将DM-RS序列与接收信号进行匹配来部分地检查SS块索引和SS突发索引。之后，UE可以从通过解码PBCH获得的信息中检查完整的SS突发索引。
例如，尽管SS块索引可以是相同的，无论SS突发索引是偶数还是奇数，但PBCH DM-RS序列可以根据SS突发索引是偶数还是奇数而变化。
为便于描述，假设无线电帧是10ms，SS突发集周期是20ms，并且以5ms的间隔发送四个SS突发。另外，还假设BS使用时隙索引生成DM-RS序列。
在这种情况下，在SS突发集周期期间，发送第一SS突发的时隙的索引不同于发送第二SS突发的时隙的索引。另外，发送第一SS突发的时隙的索引等于发送第三SS突发的时隙的索引，但是它们的子帧索引可以彼此不同。为区分第一、第二、第三SS突发(尤其是，第一和第三SS突发)，UE可以了解从PBCH检测到的SS突发是在偶数子帧还是奇数子帧中发送。
3.1.2.第二SS/PBCH块索引方法
当执行传输时，BS可以使用(或应用)用于SSS或附加SSS的不同序列，其用于每个SS/PBCH块以便区分SS/PBCH块。这里，附加SSS可以表示为时间信息检测而发送的SSS，其附加到用于小区ID检测的SSS。
在本文献中，附加SSS可被称为第三SS等。
如上所述，UE可以在初始同步过程期间通过PSS和SSS检测获得检测到的小区的时间同步和物理小区ID。之后，UE可以匹配SSS或附加SSS的序列候选(其能够在相应小区上发送)与接收到的信号，然后使用匹配结果检测SS/PBCH块索引和SS/PBCH块集周期的边界。
在这种情况下，可以应用以下选项以使用SSS或附加SSS的序列来区分SS/PBCH块索引。
(1)选项2-1
当单索引方法用于SS/PBCH块索引时，BS可以在每个SS/PBCH块中发送用于SSS或附加SSS的不同序列。
(2)选项2-2
当除选项2-1之外还将双索引方法用于SS/PBCH块索引时，BS可以为SS突发的每个SS块分配不同的PBCH DM-RS序列。因而，UE可以区分各个SS块索引。此后，BS可以为每个SS突发分配SSS或附加SSS的不同序列，因而，UE可以区分各个SS突发索引。
(3)选项2-3
当除选项2-1之外还将双索引方法用于SS块索引时，BS可以为SS突发的每个SS块分配SSS或附加SSS的不同序列。因而，UE能够区分各个SS块索引。之后，可以为每个SS突发分配不同的PBCH DM-RS序列，因而，UE能够区分各个SS突发索引。
(4)选项2-4
当双索引用于块索引时，
BS可以为SS突发的每个SS块分配SSS或附加SSS的不同序列。因而，UE能够区分各个SS块索引。之后，BS可以经由PBCH向UE发送SS突发索引，并且UE可以通过假设一个SS突发中的每个SS块都包含相同的PBCH信息来对PBCH执行组合解码。
3.2区分PBCCH TTI边界的方法
在本部分中，将详细描述UE如何检测PBCH TTI(超子帧)边界(或获得关于PBCHTTI边界的信息)。
在下文说明中，SS突发集周期由Ps表示(在大多数情况下，5ms)，并且PBCH TTI由Pb表示(在大多数情况下，40或80ms)。另外，NR帧持续时间由Pf表示(在大多数情况下，10ms)。
3.1.1利用SSS区分PBCH TTI边界的方法
BS可以在PBCH TTI期间发送对应于相同波束Pb/Ps的SS/PBCH块。换句话说，如果在一个SS/PBCH块中包括一个SSS，则在PBCH TTI期间发送对应于相同波束的SSS N次(其中N＝Pb/Ps)。
在下文说明中，在PBCH TTI中发送的第i个SS/PBCH块的SSS由SSS(i)表示。在本部分中，将描述BS使用不同SSS(i)(i＝1，...，N)以使UE能够区分PBCH TTI边界的方法。具体地，为允许UE区分PBCH TTI边界，BS可以分配SSS，SSS在PBCH TTI期间被发送N次，如下所述。
(1)为所有SSS(i)(i＝1，...，N)分配不同生成序列的方法
在这种情况下，每个小区都需要N个SSS序列。如果存在总共L个物理小区ID，则BS和UE可使用总共L*N个SSS序列来区分小区ID和PBCH TTI边界。也就是说，UE可以使用在初始同步获取过程期间检测到的SSS序列的ID来确定小区ID和PBCH TTI边界。
(2)在PBCH TTI期间不同地分配被发送N次的一部分SSS的方法
BS可以通过为每个小区分配两个SSS序列使得SSS(1)和SSS(i)(i＝2，...，N)的生成序列不同，使得UE能够区分PBCH TTI边界。如果存在总共L个物理小区ID，则BS和UE可以使用总共2*L个SSS序列来区分小区ID和PBCH TTI边界。也就是说，由于在PBCH TTI中从第一SS/PBCH块检测到SSS(1)，因此UE可以使用检测到的SSS(1)来确定PBCH TTI边界。
如果在PBCH TTI中发送的第i个SS/PBCH块中的SSS(i)的SSS序列被设置为与另一SS/PBCH块中的SSS(j)(j≠i)的SSS序列不同，则上述方法可变为一种允许UE确定PBCH TTI边界的方法。
(3)基于W序列的组合模式分配在PBCH TTI期间发送N次的SSS的方法
BS可为每个小区分配W个SSS序列，然后允许UE基于通过组合W个序列而获得的N长度模式来区分PBCH TTI边界。例如，对于在PBCH TTI中发送8次的SSS，BS可以基于由三个序列(例如，S1、S2、S3)组成的长度为8的模式(例如，S1、S1、S1、S2、S2、S2、S3、S3)为每个SS/PBCH块分配SSS序列。另外，UE可以使用通过将S1、S2和S3与接收信号匹配而获得的结果值来检查PBCH TTI边界。
3.2.2利用PBCH DM-RS序列区分PBCH TTI边界的方法
(1)选项2-1
BS可以每个SS/PBCH块通过在SS/PBCH块中不同地应用PBCH DM-RS的生成序列来执行传输，SS/PBCH块在PBCH TTI期间经由相同波束发送N次。在这种情况下，PN或Gold序列可以用作PBCH DM-RS的生成序列，并且PN或Gold序列生成器可以在每个SS/PBCH块中初始化。另外，可以使用小区ID和时间索引作为初始值。
在这种情况下，可以根据以下方法定义时间索引。
1)选项2-1-1
OFDM符号索引、时隙索引、子帧索引和系统帧号(SFN)中的一些可以用作时间索引。例如，如果PBCH TTI的长度是帧的长度的倍数，则SFN的一些最低有效位(LSB)可被用作时间索引。
2)选项2-1-2
SS/PBCH块索引可被用作时间索引。在这种情况下，可以根据在相应的SS/PBCH块之前PBCH TTI中存在多少SS/PBCH块来对SS/PBCH块索引进行编号。
(2)选项2-2
BS可以生成要在PBCH TTI期间使用的整体PBCH DM-RS，然后针对每个SS/PBCH块划分PBCH DM-RS。也就是说，当在PBCH TTI期间经由相同波束发送N次SS/PBCH块时，如果在每个SS/PBCH块中使用X长度DM-RS序列，则BS可以在PBCH TTI开始时创建N*X长度的DM-RS序列，然后将N*X长度的DM-RS序列划分成N个部分。
根据该DM-RS生成方法，BS可以使用PN或Gold序列作为DM-RS序列，并且可以在每个PBCH TTI初始化PN或Gold序列生成器。在这种情况下，可以仅将小区ID配置为用作初始值。
3.2.3.使用PBCH冗余版本(RV)区分PBCH TTI边界的方法
BS可以通过使在PBCH TTI期间经由相同波束发送N次的SS/PBCH块中的PBCH的信道编码输出的编码比特彼此不同来执行发送。也就是说，当在PBCH TTI期间发送N次SS/PBCH块时，如果在每个SS/PBCH块中发送Y PBCH编码比特，则BS可以创建N*Y长度的PBCH编码比特序列，然后将N*Y长度的PBCH编码比特序列划分为N个部分，即，在每个SS/PBCH块中发送所划分的序列。在这种情况下，N*Y长度PBCH编码比特序列可以用N*Y长度PBCH加扰序列加扰然后被发送。
3.2.4使用SSS和PBCH DM-RS序列区分PBCH TTI边界的方法
BS可以通过SSS序列向UE提供关于一些边界的信息，并且通过PBCH DM-RS序列提供关于剩余边界的信息。
例如，BS可以为每个小区分配两个SSS序列，然后交替地使用这两个序列以使UE能够区分2*Ps个边界，这是SS突发集周期的两倍。另外，BS可以在每个SS/PBCH块中使用不同的PBCH DM-RS序列以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
也就是说，BS可以在PBCH TTI期间经由相同波束发送N次的每个SS/PBCH块中使用不同的PBCH DM-RS序列，以使UE能够区分它们。可替选地，BS可以将Pb的整个时间划分为2*Ps个间隔，然后在每个划分的间隔中使用不同的PBCH DM-RS序列以使UE能够区分它们。
可替选地，BS可以为每个小区分配四个SSS序列，然后交替使用这四个序列以使UE能够区分4*Ps个边界，这是SS突发集周期的四倍。另外，BS可以在每个SS/PBCH块中使用不同的PBCH DM-RS序列以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
也就是说，BS可以在PBCH TTI期间经由相同波束发送N次的每个SS/PBCH块中使用不同的PBCH DM-RS序列，以使UE能够区分它们。可替选地，BS可以将Pb的整个时间划分为2*Ps或4*Ps个间隔，然后在每个划分的间隔(N/2或N/4)中使用不同的PBCH DM-RS序列以使UE能够区分它们。
3.2.5.使用SSS和PBCH RV区分PBCH TTI边界的方法
BS可以通过SSS序列向UE提供关于一些边界的信息，并且通过PBCH RV提供关于剩余边界的信息。
例如，BS可以每个小区分配两个SSS序列，然后交替地使用这两个序列以使UE能够区分2*Ps个边界，这是SS突发集周期的两倍。另外，BS可以在每个间隔(通过将Pb的整个时间划分为Ps或2*Ps个间隔而获得)中改变SS/PBCH块中的PBCH RV，以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
可替选地，BS可以每个小区分配四个SSS序列，然后交替地使用这四个序列以使UE能够区分4*Ps个边界，这是SS突发集周期的四倍。另外，BS可以在每个间隔(通过将Pb的整个时间划分为Ps、2*Ps或4*Ps个间隔而获得)中改变SS/PBCH块中的PBCH RV，以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
3.2.6.使用PBCH DM-RS序列和PBCH RV区分PBCH TTI边界的方法
BS可以通过PBCH DM-RS序列向UE提供关于一些边界的信息，并且通过PBCH RV提供关于剩余边界的信息。
例如，BS可以每个小区分配两个PBCH DM-RS序列，然后交替地使用这两个序列以使UE能够区分2*Ps个边界，这是SS突发集周期的两倍。另外，BS可以在每个间隔(通过将Pb的整个时间划分为Ps或2*Ps个间隔而获得)中改变SS/PBCH块中的PBCH RV，以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
可替选地，BS可以每个小区分配四个PBCH DM-RS序列，然后交替地使用这四个序列以使UE能够区分4*Ps个边界，这是SS突发集周期的四倍。另外，BS可以在每个间隔(通过将Pb的整个时间划分为Ps、2*Ps或4*Ps个间隔而获得)中改变SS/PBCH块中的PBCH RV，以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
3.2.7.使用SSS、PBCH DM-RS序列和PBCH RV区分PBCH TTI边界的方法
BS可以通过SSS序列向UE提供关于一些边界的信息，通过PBCH DM-RS序列提供关于一些剩余边界的信息，以及通过PBCH RV提供关于剩余边界的信息。
例如，BS可以每个小区分配两个SSS序列，然后交替地使用这两个序列以使UE能够区分2*Ps个边界，这是SS突发集周期的两倍。另外，BS可以每个小区分配四个PBCH DM-RS序列，然后交替使用这四个序列以使UE能够区分4*Ps边界，这是SS突发集周期的四倍。此外，BS可以在每个间隔(通过将Pb的整个时间划分为Ps、2*Ps或4*Ps间隔而获得)中改变SS/PBCH块中的PBCH RV，以使UE能够区分Pb(＝N*Ps)个边界。
3.3根据SS突发集周期的PBCH TTI配置方法
如果SS突发集周期被设置为与默认值不同，则可以根据以下方法之一确定PBCHTTI。例如，如果SS突发集周期被设置为以下值之一：{5ms，10ms，20ms，40ms，80ms}，则可以根据以下选项确定PBCH TTI。
(1)选项1：PBCH TTI始终保持一致。
根据该选项，PBCH TTI可被配置为始终保持在相同的水平，与SS突发集周期无关。
1)选项1-1
具体地，PBCH TTI可以固定为可以用作SS突发集周期的值当中的最大值。例如，如果SS突发集周期被设置为以下值之一：{5ms，10ms，20ms，40ms，80ms}，则PBCH可被设置为最大值80ms。
在PBCH TTI期间发送PBCH的次数可以根据配置的SS突发集周期设置为以下值：{16，8，4，2，1}之一。
2)选项1-2
根据该选项，PBCH TTI可被固定为能够用作SS突发集周期的值之一。例如，如果SS突发集周期被设置为以下值：{5ms，10ms，20ms，40ms，80ms}之一，则PBCH可被设置为40ms。
在这种情况下，在PBCH TTI期间可以不发送PBCH。例如，如果SS突发集周期为80ms并且PBCH TTI被设置为40ms，则可以在连续PBCH TTI当中的一个TTI期间一次发送PBCH。
(2)选项2：PBCH TTI根据SS突发集周期而变化。
1)选项2-1
根据该选项，无论SS突发集周期如何，在PBCH TTI期间发送PBCH的次数都可以是固定的。为此，SS突发集周期和PBCH TTI之间的比可以是固定的。
例如，如果SS突发集周期被设置为以下值：{5ms，10ms，20ms，40ms，80ms}之一，则PBCH TTI、Pb可被设置为N*Ps。通过这种方式，PBCH可在PBCH TTI期间被发送N次，无论配置的SS突发集周期如何。
2)选项2-2
在选项2-1中，如果SS突发集周期Ps具有大的值，则PBCH TTI可能极大地增加。例如，假设N＝4且Ps＝80，PBCH TTI Pb可被设置为320ms。
为克服该问题，Pb的值可限于特定范围。例如，PBCH TTI Pb可根据以下公式：Pb＝max{N*Ps，Pb_max}确定。
另外，经由PBCH发送的主系统信息(MIB)可以包括SFN信息以通知UE系统帧定时。在传统LTE系统中，BS可以向UE通知包括在PBCH TTI中的无线电帧的SFN的公共部分(即，SFN的最高有效位(MSB))以最小化信息量。例如，在传统LTE系统中，当PBCH TTI为40ms时，BS可以仅通知UE除2比特LSB之外的SFN的MSB。
然而，根据选项2，由于PBCH TTI变化，因此可以根据以下方法设计MIB中包括的SFN信息字段的长度。在下文说明中，假设无线电帧为10ms，并且SFN由(L)位表示。
[1]选项-A：SFN信息字段的长度变化
具体地，SFN信息字段的长度可被配置为根据配置的PBCH TTI而变化。例如，假设PBCH TTI和无线电帧之间的比是R，则仅发送MIB中的SFN的上L-log2(R)比特，因而SFN信息字段可被配置为具有相应的长度。
1]选项-A-1
由于SFN信息字段的长度变化，因此MIB的总长度也可以变化。在这种情况下，假设在PBCH解码之前，UE已经使用其它方法了解了PBCH TTI。因而，UE确定MIB的总长度，然后根据MIB的总长度执行PBCH解码。
2]选项-A-2
保留比特的长度可被配置为变化，使得当SFN信息字段的长度变化时，MIB长度的总长度不改变。换句话说，通过将SFN信息字段长度和保留比特长度的总和固定为特定值，可以不改变总MIB长度。在这种情况下，即使UE在PBCH解码之前没有获得PBCH TTI，UE也可执行PBCH解码。因而，PBCH TTI或SS突发集周期信息可与MIB一起发送。
[2]选项-B：SFN信息字段的长度可固定
1]选项-B-1
可将SFN信息字段的长度设置为当PBCH TTI具有最小值时所需的特定值。例如，假设最小PBCH TTI和无线电帧之间的比为R_min，可以使用上取整L-log2(R_min)比特来设置MIB的SFN。
2]选项-B-2
作为被包括在MIB中的SFN信息，BS可以按原样向UE通知PBCH TTI中的第一无线帧的SFN，即(L)比特而不减小它。
3.4SSS索引跳跃法
另外，UE可以通过SSS检测来检测相邻小区，然后通过层3向BS报告测量SSS的平均接收电平的结果而无需任何额外的验证过程，从而辅助切换确定。
在该方法中，应当最小化由于误差而错误地检测到虚拟小区的次数，即，报告变得无意义的情况的数量。在这种情况下，如果两个小区的SSS序列之间的相关特性差，则可能频繁地发生错误的SSS检测。例如，假设从第a个小区(由SSSa表示)发送的SSS与从第b个小区发送的SSS(由SSSb表示)之间的归一化相关值大于0.5，如果检测到SSSa，则UE可确定已经一起检测到比SSSa弱3dB的SSSb。
为降低错误SSS检测的概率，可以使用用于根据时间改变在每个小区中使用的SSS的方法。
例如，如上文在3.2节中所述，当根据PBCH TTI循环地使用在一个小区中使用的SSS时，可以根据时间改变在相应小区中使用的SSS。可替选地，SSS的循环周期可被定义为PBCH TTI或SS突发集周期的倍数。
当在SSS循环周期期间经由相同波束发送的第i个SS/PBCH块的SSS由SSS(i)表示时，BS可以通过不同地设置SSS(i)(i＝1，...，N)来随机化在不同小区中发送的SSS之间的相关性。也就是说，BS可以设计分配给每个小区的SSS(i)的模式，使得在第a个小区中使用的SSSa(i)与在第b个小区中使用的SSSb(i)之间的相关值因时间而异。
另外，当存在总共L个物理小区ID时，BS可以将不同的序列分配给所有SSSa(i)(a＝1，...，L，i＝1，...，N)。根据该方法，能够容易地设计SSS(i)的模式。然而，由于需要总共L*N个SSS序列，因此UE应计算在小区检测过程期间发送L*N个序列当中的哪个序列。也就是说，该方法的缺点在于，从UE的角度来看，计算复杂度增加。
另外，BS可以仅使用L或c*L(c<N)序列为L小区设计SSSa(i)的模式。该方法能够根据以下等式表示。
[等式1]
SSSa(i)＝S(f(a,i)),a＝1,…,L,i＝1,…,N
在等式1中，f(a,i)表示能够用于SSS的c*L序列，并且S(m)是用于指示第a个小区中的第i个SSS使用哪个序列的函数(其中m＝1，...，(C*L))。
例如，在c＝1的情况下，f(a,i)能够表达如下。
[等式2]
f(a,i)＝mod(a+i-2,L)+1
在N＝4的情况下，S(1)、S(2)、S(3)和S(4)可被循环地用作第一个小区(a＝1)的SSS序列，并且S(2)、S(3)、S(4)和S(5)可被循环地用作第二小区(a＝2)的SSS序列。根据该方法，可以通过SS突发集周期边界和检测到的SSS序列模式最终确认最终小区ID。
作为另一示例，在c＝1的情况下，f(a,i)能够表达如下。
[等式3]
f(a,i)＝mod(L’^(a+i-2),L’)
在等式3中，L'表示大于L的质数。如上所述，BS可以生成并使用L'作为SSS序列。可替选地，当使用使用L个SSS序列的序列时，如果生成的索引大于L，则丢弃生成的索引，并且时间索引i另外增加。
图13示出用于在适用于本发明的UE和BS之间发送和接收信号的方法。
首先，BS100生成要发送的至少一个同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块[S1310]。在这种情况下，由于SS/PBCH块包括PSS、SSS和PBCH，因此BS100可以生成每个SS/PBCH块，使得其包含与其对应的PSS、SSS和PBCH。
特别地，BS100可以生成每个SS/PBCH块，使得每个SS/PBCH块的PBCH的DM-RS序列指示每个SS/PBCH块的索引，或者每个SS/PBCH块的PBCH的DM-RS序列与每个SS/PBCH块的PBCH中包括的信息的组合指示每个SS/PBCH块的索引。
为此，BS100可以使用小区标识符(ID)和每个SS/PBCH块索引来生成包括在每个SS/PBCH块中的用于PBCH的DM-RS序列。这种情况下，可以使用Gold序列来将每个SS/PBCH块中包括的用于PBCH的DM-RS序列一般化。
接下来，BS100发送至少一个SS/PBCH块[S1320]。具体地，BS100可以发送多个SS/PBCH块，如图12中所示。例如，BS100可以经由独立(或不同)波束发送每个SS/PBCH块。因而，从特定UE(1)的角度来看，可以接收多个SS/PBCH块中的一个SS/PBCH块，或者SS/PBCH块的信号强度可以高，而另一个SS/PBCH块的信号强度可以低。
在这种情况下，包括在SS/PBCH块中的PBCH的传输时间间隔(TTI)可被设置为80ms。换句话说，包括在每个SS/PBCH块中的PBCH可以在80ms期间携带相同的信息。
将再次从UE 1的角度描述这种配置。UE 1可以接收一个或多个SS/PBCH块中的一些或全部。
接下来，UE 1检测所接收的SS/PBCH块[S1330]。具体地，UE可以基于包括在接收的SS/PBCH块中的用于PBCH的DM-RS序列(或者包括在PBCH中的序列和信息的组合)来检测所接收的SS/PBCH块的索引。通过这种方式，UE 1可以检测图12中所示的多个SS/PBCH块中的接收到的SS/PBCH块的索引(或位置)。
另外，UE 1可以基于SS/PBCH块中包括的PSS和SSS来获得时间同步和小区标识符(ID)。
接下来，通过基于所确定的SS/PBCH块索引等检测时隙边界，UE1可以实现与BS100的同步并且与BS100发送和接收信号[S1340]。
由于可应用本发明的NR系统能够支持经由一个或多个波束方向的传输，因此BS100可以在独立波束方向上发送SS/PBCH块。UE 1可以基于接收到的SS/PBCH块中包括的用于PBCH的DM-RS序列(或者PBCH中包括的序列与信息的组合)来检测接收到的SS/PBCH块的索引，检测时隙边界(例如，子帧边界、半帧边界、帧边界等)，然后实现与BS100的同步。
因为上述提出的方法的每个实施例可以被认为是用于实现本发明的一种方法，所以显然的是，每个实施例能够被视为提出的方法。另外，本发明不仅能够独立地使用所提出的方法来实现，而且能够通过组合(或合并)一些所提出的方法来实现。此外，可以定义规则，使得BS应通过预定义信号(例如，物理层信号、更高层信号等等)通知UE关于是否应用所提出的方法的信息(或关于与所提出的方法有关的规则的信息)。
4.设备配置
图14是图示能够由本发明中提出的实施例实现的UE和BS的配置的图。图14中图示的UE和BS操作以实现用于在其间发送和接收信号的方法的上述实施例。
UE 1可以充当UL上的发送端并且可以充当DL上的接收端。BS(eNB或gNB)100可以充当UL上的接收端并且可以充当DL上的发送端。
也就是说，UE和BS中的每一个可以包括发射器(Tx)10或110以及接收器(Rx)20或120，用于控制信息、数据和/或消息的发送和接收；和天线30或130，用于发送和接收信息、数据和/或消息。
UE和基站中的每一个还可以包括用于实现本公开的前述实施例的处理器40或140，以及用于临时或永久地存储处理器40或140的操作的存储器50或150。
利用上述配置，UE 1通过接收器20从BS100接收同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块。接下来，UE 1通过处理器40基于包括在SS/PBCH块中的PBCH或者在PBCH中包括的序列和信息的组合的解调参考信号(DM-RS)序列来确定所接收的SS/PBCH块的索引。此后，UE 1通过发射器10和接收器20基于确定的SS/PBCH块索引执行与BS100的同步。
另外，BS100通过发射器110发送至少一个同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块。在这种情况下，每个SS/PBCH中包括的用于PBCH的解调参考信号(DM-RS)序列或者包括在PBCH中的序列和信息的组合被配置为指示每个SS/PBCH块的索引。
接下来，BS100通过发射器110和接收器120基于至少一个SS/PBCH块通过执行与BS100的同步的UE发送和接收信号。
UE和基站的Tx和Rx可以执行用于数据传输的分组调制/解调功能、高速分组信道编码功能、OFDM分组调度、TDD分组调度和/或信道化。图14的UE和基站中的每一个还可以包括低功率射频(RF)/中频(IF)模块。
同时，UE可以是个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、个人通信服务(PCS)电话、全球移动系统(GSM)电话、宽带码分多址(WCDMA)电话、移动宽带系统(MBS)电话、手持PC、膝上型PC、智能电话、多模多频带(MM-MB)终端等中的任一个。
智能电话是利用移动电话和PDA两者的优点的终端。它将PDA的功能(即，诸如传真发送和接收及因特网连接的调度和数据通信)并入到移动电话中。MB-MM终端指代在其中内置有多调制解调器芯片并且可在移动因特网系统和其它移动通信系统(例如CDMA 2000、WCDMA等)中的任一个中操作的终端。
可以通过各种手段(例如，硬件、固件、软件或其组合)来实现本公开的实施例。
在硬件配置中，可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本公开的示例性实施例的方法。
在固件或软件配置中，可以以执行上述功能或操作的模块、过程、函数等的形式实现根据本公开的实施例的方法。软件代码可以被存储在存储器50或150中并且由处理器40或140执行。存储器位于处理器的内部或外部并且可以通过各种已知手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。
本领域的技术人员将了解的是，在不脱离本公开的精神和必要特性的情况下，可以以除本文中所阐述的那些方式外的其它特定方式实施本公开。上述实施例因此将在所有方面被解释为说明性的而非限制性的。本公开的范围应该由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由所述描述来确定，并且落入所附权利要求的含义和等价范围内的所有改变都旨在被包含在其中。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，在所附权利要求中未明显彼此引用的权利要求可以作为本公开的实施例组合地呈现，或者在本申请被提交之后通过后续修改作为新权利要求被包括。
工业实用性
本公开适用于包括3GPP系统和/或3GPP2系统的各种无线接入系统。除了这些无线接入系统之外，本公开的实施例还适用于无线接入系统找到其应用的所有技术领域。此外，所提出的方法还可被应用于使用超高频带的mmWave通信。

Claims (6)

1.一种在无线通信系统中由用户设备UE与基站BS通信的方法，所述方法包括：
从所述BS接收同步信号/物理广播信道SS/PBCH块；
基于i)包括在所述SS/PBCH块中的用于PBCH的解调参考信号DM-RS序列或者ii)包括在所述PBCH中的用于所述PBCH的DM-RS序列和信息的组合来确定所接收的SS/PBCH块的索引，
其中，所述SS/PBCH块进一步包括主同步信号PSS和辅同步信号SSS；
基于所述确定的SS/PBCH块的索引来执行与所述BS的同步；以及
基于所述PSS和SSS获取时间同步和小区标识符ID，
其中，Gold序列用作所述DM-RS序列，并且
其中，所述Gold序列使用基于所述小区ID和所述SS块的索引确定的初始值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PBCH具有80ms的传输时间间隔TTI。
3.一种在无线通信系统中由基站BS向用户设备UE发送信号以及从用户设备UE接收信号的方法，所述方法包括：
发送至少一个同步信号/物理广播信道SS/PBCH块，
其中，基于i)包括在每个SS/PBCH块中的PBCH的解调参考信号DM-RS序列或者ii)包括在所述PBCH中的用于PBCH的DM-RS序列和信息的组合来指示每个SS/PBCH块的索引，
其中，所述SS/PBCH块进一步包括主同步信号PSS和辅同步信号SSS；以及
基于所述至少一个SS/PBCH块向执行与所述BS的同步的所述UE发送信号以及从执行与所述BS的同步的所述UE接收信号，
其中，包括在每个SS/PBCH块中的用于所述PBCH的所述DM-RS序列对应于基于小区标识符ID和每个SS/PBCH块索引的Gold序列。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，经由独立波束发送所述至少一个SS/PBCH块。
5.一种在无线通信系统中与基站BS通信的用户设备UE，所述UE包括：
发射器；
接收器；和
处理器，所述处理器被连接到所述发射器和所述接收器，
其中，所述处理器被配置成：
从所述BS接收同步信号/物理广播信道SS/PBCH块；
基于i)包括在所述SS/PBCH块中的用于PBCH的解调参考信号DM-RS序列或者ii)包括在所述PBCH中的用于PBCH的DM-RS序列和信息的组合，确定所接收的SS/PBCH块的索引，
其中，所述SS/PBCH块进一步包括主同步信号PSS和辅同步信号SSS；
基于所述确定的SS/PBCH块的索引执行与所述BS的同步；并且
基于所述PSS和SSS获取时间同步和小区标识符ID，
其中，Gold序列用作所述DM-RS序列，并且
其中，所述Gold序列使用基于所述小区ID和所述SS块的索引确定的初始值。
6.一种在无线通信系统中用于向用户设备UE发送信号以及从用户设备UE接收信号的基站BS，所述BS包括：
发射器；
接收器；和
处理器，所述处理器被连接到所述发射器和接收器，
其中，所述处理器被配置成：
发送至少一个同步信号/物理广播信道SS/PBCH块，
其中，基于i)包括在每个SS/PBCH块中的用于PBCH的解调参考信号DM-RS序列或者ii)包括在所述PBCH中的用于PBCH的DM-RS序列和信息的组合来指示每个SS/PBCH块的索引，
其中，所述SS/PBCH块进一步包括主同步信号PSS和辅同步信号SSS；并且
基于所述至少一个SS/PBCH块向执行与所述BS的同步的所述UE发送信号以及从执行与所述BS的同步的所述UE接收信号，
其中，包括在每个SS/PBCH块中的用于所述PBCH的所述DM-RS序列对应于基于小区标识符ID和每个SS/PBCH块索引的Gold序列。
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