CN110383703B - 用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法 - Google Patents

用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110383703B
CN110383703B CN201880015870.2A CN201880015870A CN110383703B CN 110383703 B CN110383703 B CN 110383703B CN 201880015870 A CN201880015870 A CN 201880015870A CN 110383703 B CN110383703 B CN 110383703B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sequence
signal
time interval
spreading
different
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.)
Active
Application number
CN201880015870.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110383703A (zh
Inventor
程谦
刘嘉陵
肖维民
马吉德·甘巴尼贾德
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.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies 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 Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN110383703A publication Critical patent/CN110383703A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110383703B publication Critical patent/CN110383703B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00—Code division multiplex systems
    • H04J13/0007—Code type
    • H04J13/0055—ZCZ [zero correlation zone]
    • H04J13/0059—CAZAC [constant-amplitude and zero auto-correlation]
    • H04J13/0062—Zadoff-Chu
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/005—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0005—Synchronisation arrangements synchronizing of arrival of multiple uplinks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/30—Resource management for broadcast services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

提供了一种无线通信方法。该方法包括在第一时间间隔内发送第一信号。第一信号使用第一扩频序列编码，第一扩频序列通过基于与第一索引相关联的置换参数来置换根序列而生成。该方法还包括在第二时间间隔内发送第二信号。第二信号使用第二扩频序列编码，第二扩频序列通过基于与第二索引相关联的置换参数来置换根序列而生成。该方法还包括接收来自用户设备(UE)的第一索引的指示或第二索引的指示。

Description

用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年4月13日提交的发明名称为“用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法”、申请号为No.15/486,551的美国非临时专利申请的优先权，其全部内容以引入的方式并入本文。
技术领域
本申请一般涉及电信，并且在特定实施例中涉及用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法。
背景技术
以高载波频率通信的信号，例如毫米波信号，容易表现出高的自由空间路径损耗。为了补偿高路径损耗率，高频通信可以在发射器和接收器处采用波束成形。这可能需要发射器和接收器在链路建立期间采用波束扫描操作以确定使用哪个发射(TX)和接收(RX)波束方向来发射和接收数据信号。这里所使用的术语“波束方向”是指用于方向性的信号发射和/或接收的无线天线模式。在链路建立之后，发射器和接收器执行周期性的波束跟踪操作是有帮助的，使得波束方向可以被调整以补偿空口的条件和/或发射器和接收器的相对位置的变化。
发明内容
通过描述用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法的本公开的实施例，总体上实现了技术优点。
本公开各方面提供了无线通信的实施例方法。在该实施例中，上述方法包括在第一时间间隔内发送第一信号，并在第二时间间隔内发送第二信号。第一信号使用第一扩频序列编码，第一扩频序列通过基于与第一索引相关联的置换参数置换根序列而生成。第二信号使用第二扩频序列编码，第二扩频序列通过基于与第二索引相关联的置换参数置换根序列而生成。上述方法还包括接收来自用户设备UE的第一索引的指示或第二索引的指示。在该实施例的一个示例中，第一扩频序列和第二扩频序列之间的互相关小于
Figure BDA0002190840950000011
其中，N为根序列的长度。可选地，在该实施例的同一示例或不同示例中，上述根序列为Zadoff-Chu序列。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，Zadoff-Chu序列与等于25、29、或34的根索引相关联，并且Zadoff-Chu序列的长度为63个符号。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，Zadoff-Chu序列的长度等于素数个符号。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，Zadoff-Chu序列的长度等于127个符号。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一信号为同步信号或参考信号之一。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一信号为主同步信号(primary synchronization signal，PSS)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一索引为与用于发送第一信号的波束方向相关联的波束索引。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，与第一索引相关联的上述置换参数为与第一索引相关联的模块化参数。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，模块化参数和第一索引之间的映射被预定义。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，模块化参数和第一索引之间的映射被编码并在广播信道中发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述广播信道为物理广播信道(physical broadcast channel，PBCH)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，模块化参数和第一索引之间的映射被编码并通过辅助频率层通过信号发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一信号是在第一时间间隔内发送的，第二信号是在第二时间间隔内发送的，第一时间间隔与第二时间间隔以固定的传输间隙隔开。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一时间间隔和第二时间间隔之间的固定的传输间隙被预定义。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一时间间隔和第二时间间隔之间的固定的传输间隙被编码并通过辅助频率层通过信号发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一时间间隔和第二时间间隔之间的固定的传输间隙是被编码并通过广播信道发送的。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述广播信道为物理广播信道(PBCH)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一时间间隔和第二时间间隔之间的固定的传输间隙被编码并通过辅助频率层通过信号发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述方法还包括通过准共址QCL天线端口向UE发送信号，上述QCL天线端口与从UE接收的指示所指示的索引相关联。还提供了一种用于执行该实施例方法的任一前述示例的装置。
本公开的另一方面提供了另一无线通信方法。在该实施例中，上述方法包括在第一时间间隔内接收来自第一网络节点的第一信号，以及根据第一扩频序列对第一信号进行解码。上述第一扩频序列通过基于与第一索引相关联的置换参数置换根序列而生成。上述方法还包括基于用于检测第一信号的扩频序列导出第一索引，以及将第一索引的指示发送至第一网络节点或第二网络节点。在该实施例的一个示例中，上述指示被发送至上述第一网络节点。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一扩频序列属于基于根序列的不同置换而生成的一组扩频序列，并且一组扩频序列中的第一扩频序列和第二扩频序列之间的互相关小于
Figure BDA0002190840950000021
其中，N为根序列的长度。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述根序列为Zadoff-Chu序列。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，Zadoff-Chu序列与等于25、29、或34的根索引相关联，并且Zadoff-Chu序列的长度为63个符号。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，Zadoff-Chu序列的长度等于素数个符号。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，Zadoff-Chu序列的长度等于127个符号。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一信号为同步信号或参考信号之一。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一信号为主同步信号(PSS)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，第一索引为与用于发送第一信号的波束方向相关联的波束索引。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，与第一索引相关联的上述置换参数为与第一索引相关联的模块化参数。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，模块化参数和第一索引之间的映射是预定义的。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，模块化参数和第一索引之间的映射被编码并在广播信道中发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述广播信道为物理广播信道(PBCH)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，模块化参数和第一索引之间的映射被编码并通过辅助频率层通过信号发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，根据扩频序列检测第一时间间隔中的第一信号包括尝试使用一组扩频序列中的不同扩频序列对在第一时间间隔内接收到的信号响应进行盲解码，其中，上述一组扩频序列中的每个扩频序列为上述根序列的不同置换。还提供了一种用于执行该实施例方法的任一前述示例的装置。
本公开的各方面提供了一种波束扫描方法。在该实施例中，上述方法包括通过尝试使用一组扩频序列中的不同扩频序列对波束成形参考信号进行盲解码来在第一时间间隔中扫描波束成形参考信号，基于曾用于成功解码波束成形参考信号的特定扩频序列确定波束索引，以及将上述波束索引的指示发送至基站。在该实施例的一个示例中，上述一组扩频序列中的每个扩频序列与上述一组扩频序列中的其他扩频序列为零互相关。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述波束成形参考信号为主同步信号(PSS)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，PSS和公共PBCH信号的第一实例都使用与波束索引相关联的波束方向在第一时间间隔中发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，公共PBCH信号的第一实例不指定波束索引。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述方法还包括在第二时间间隔内接收公共PBCH信号的至少一个第二实例，将公共PBCH信号中的第一实例中的比特与公共PBCH信号中的第二实例中的比特合并，以获得公共PBCH信号中的比特的软合并，以及对公共PBCH信号中的比特的软合并进行解码，以获得控制信息，其中，公共PBCH信号的第二实例使用与公共PBCH信号的第一实例不同的波束方向发送。还提供了一种用于执行该实施例方法的任一前述示例的装置。
本公开的各方面提供了另一种波束扫描方法。上述方法包括通过尝试使用公共扩频序列在第一时间间隔序列中的每个时间间隔内对相应的波束成形参考信号进行盲解码，在所述第一时间间隔序列中扫描波束成形参考信号。通过使用公共扩频序列，波束成形参考信号的第一实例在第一时间间隔内被成功解码。第一时间间隔序列中的第一时间间隔被映射到第二时间间隔序列中的第二时间间隔。上述方法还包括通过尝试使用一组扩频序列中的不同扩频序列对波束成形参考信号的第二实例进行盲解码来在第二时间间隔内扫描波束成形参考信号的第二实例，基于用于成功解码波束成形参考信号的特定扩频序列确定波束索引，以及将所述波束索引的指示发送至基站。在该实施例的一个示例中，上述一组扩频序列中的每个扩频序列与上述一组扩频序列中的其他扩频序列为零互相关。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述波束成形参考信号为主同步信号(PSS)。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，PSS和公共PBCH信号的第一实例都使用与波束索引相关联的波束方向在第一时间间隔中发送。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，公共PBCH信号的第一实例不指定波束索引。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述方法还包括在第二时间间隔内接收公共PBCH信号的至少一个第二实例，将公共PBCH信号中的第一实例中的比特与公共PBCH信号中的第二实例中的比特合并，以获得公共PBCH信号中的比特的软合并，以及对公共PBCH信号中的比特的软合并进行解码，以获得控制信息，其中，公共PBCH信号的第二实例使用与公共PBCH信号的第一实例不同的波束方向发送。还提供了一种用于执行该实施例方法的任一前述示例的装置。
根据实施例，提供了另一种波束扫描方法。在该示例中，上述方法包括在一时间间隔序列内扫描波束成形参考信号。每一个波束成形参考信号是在上述一时间间隔序列中的不同时间间隔发送的。在一时间间隔序列内扫描波束成形参考信号包括尝试使用一组扩频序列对每一个波束成形参考信号进行盲解码。上述方法还包括基于用于成功解码具有最高质量和功率等级的一个给定的波束成形参考信号的特定扩频序列确定波束索引，以及将上述波束索引的指示发送至基站。在该实施例的一个示例中，上述一组扩频序列中的每个扩频序列与上述一组扩频序列中的其他扩频序列为零互相关。可选地，在该实施例的任一前述示例或不同示例中，上述波束成形参考信号为主同步信号(PSS)。还提供了一种用于执行该实施例方法的任一前述示例的装置。
附图说明
为了更完整地理解本公开的实施例及其优点，现参考以下结合附图的描述，其中：
图1为用于传输数据的网络的示意图；
图2为传统波束扫描协议的示意图；
图3为实施例波束扫描协议的示意图；
图4为实施例波束扫描方法的流程图；
图5为另一实施例波束扫描方法的流程图；
图6为另一实施例波束扫描协议的示意图；
图7为另一实施例波束扫描方法的流程图；
图8为另一实施例波束扫描协议的示意图；
图9为另一实施例波束扫描方法的流程图；
图10为另一实施例波束扫描方法的流程图；
图11为实施例波束扫描协议的示意图；
图12为另一实施例波束扫描方法的流程图；
图13为被配置为在波束扫描期间使用的查找表的示意图；
图14为被配置为在波束扫描期间使用的另一查找表的示意图；
图15为被配置为在波束扫描期间使用的另一查找表的示意图；
图16为被配置为在波束扫描期间使用的另一查找表的示意图；
图17为另一实施例波束扫描协议的示意图；
图18为用于执行本文所述方法的实施例处理系统的框图；
图19为根据本文所述示例实施例的适用于通过电信网络发送和接收信令的收发器的框图。
具体实施方式
以下详细讨论实施例的结构、制造、和使用。然而，应该理解的是，本公开的实施例提供了许多可以在各种具体环境中实施的可应用的发明概念。所讨论的具体实施例仅说明制造和使用所要求保护的实施例的具体方式，并不限制权利要求的范围。
在波束扫描期间，基站通常使用不同的波束方向并在一时间间隔序列内发射波束成形参考信号。每个波束成形参考信号通常伴随着物理广播信道(physical broadcastchannel，PBCH)信号，PBCH信号携带着待在接入小区时使用的一组传输参数。例如，基站可以使用第一发射(TX)波束方向在第一时间间隔内发送第一主同步信号(primarysynchronization signal，PSS)和第一PBCH信号，使用第二TX波束方向在第二时间间隔内发送第二PSS和第二PBCH信号，以此类推。当使用传统波束扫描协议时，基站还将与相应TX波束相关联的波束索引编码进每一个PBCH信号中。UE随后对与具有最高信道质量或接收信号功率的波束成形信号相关联的PBCH信号进行解码，并将该PBCH信号携带的波束索引上报至基站。虽然本公开常阐述UE上报与具有最高信道质量或接收信号功率的波束成形参考信号相关联的波束索引，但应当理解，这仅是波束扫描协议的一种实施方式，本公开的实施例也可以应用于其他示例。例如，UE可以上报多个波束成形参考信号的波束索引，例如，具有超过某阈值的质量/功率等级的所有波束成形参考信号的波束索引。
因为PBCH信号指示了待被用于初始小区接入的传输参数，故UE可能需要成功地解码PBCH信号中的一个以实现链路建立。PBCH信号携带的大部分信息都相同。例如，每个PBCH信号通常都携带同一组传输参数，并指定同一小区信息。一种发送波束索引的方式是每个PBCH信号携带一个不同的波束索引，在这种情况下，各个PBCH信号的编码净荷会略有不同。这阻碍了UE使用可以用于处理携带相同编码净荷的两个或两个以上的接收信号的相干解码/解调技术(例如，软合并等)对多个PBCH信号进行联合解码。
本公开的各方面提供了使用扩频序列隐式地通过信号发送与波束成形参考信号相关联的波束索引的实施例波束扫描协议。特别地，基站使用一组扩频序列中的不同扩频序列，在通过不同波束方向发送波束成形参考信号之前对波束成形参考信号进行编码。给定的一组扩频序列中的每个扩频序列可以通过使用不同的模块化置换参数和/或索引来置换根序列(例如，Zadoff-Chu序列)而生成。由于根序列的数据属性，给定的一组中的任意两个扩频序列一般会具有小于某阈值的互相关，例如，小于
Figure BDA0002190840950000051
其中，N为根序列的长度。扩频序列间的这种低互相关性使得能够使用盲检测来接收波束成形参考信号。
更具体地，UE会尝试使用该组扩频序列中的不同扩频序列对在给定时隙中接收的波束成形参考信号进行盲解码，直到该信号被成功解码，或者，UE确定使用任意扩频序列都无法解码信号(例如，这种情况可能会在相应波束方向的空间属性不适合连接时出现)。随后UE将与用于成功解码了具有最高质量/接收功率等级的波束成形参考信号的扩频序列相关联的索引上报至基站。由于每个扩频序列用于编码在不同波束方向上发送的波束成形参考信号，故该索引使基站能够确定哪个波束方向提供了最优的性能(或可接受的性能)。
借助着使用扩频序列确定相应的波束方向，不需要将波束索引编码至PBCH信号中。因此，PBCH信号可以携带完全相同的编码净荷，这允许使用相干解码/解调技术对多个PBCH信号进行联合解码。
尤其是在使用相对较多的一组波束方向时，尝试使用整组扩频序列对在每个时间间隔内的波束成形参考信号进行盲解码是相对复杂的。例如，如果使用了8个波束方向，则UE可能需要在8个时间间隔中的每个时间间隔针对每个可用的根序列(例如，u＝29，u＝25，u＝34等)执行盲解码操作。本公开实施例还提供了降低UE执行的盲解码迭代的次数的低复杂度波束扫描协议。特别地，该低复杂度波束扫描协议在两个周期性重复的时间间隔序列上传送波束成形参考信号。在第一时间间隔序列内(t10,t11,…t1n)，基站使用同一扩频序列(例如，根序列)对每个波束成形参考信号进行编码。在第二时间间隔序列内(t20,t21,…t2n)，基站使用一组扩频序列中的不同扩频序列对每个波束成形参考信号进行编码。
然后，UE使用单个扩频序列对在第一时间间隔序列(t10,t11,…t1n)中的每个时间间隔内接收到的波束成形参考信号进行解码，并确定携带了具有最高质量/接收功率等级的波束成形参考信号的时间间隔(t1x)。UE随后在第二时间间隔序列中的相应时间间隔(t2x)内使用一组扩频序列进行盲检测，并上报与在相应时间间隔内接收到的波束成形参考信号相关联的波束索引。特别地，同一波束方向用于在每一对相应时间间隔(t1x,t2x)发送波束成形参考信号。例如，如果扫描一组4个波束方向，则第一波束方向可以用于在第一对时间间隔<t10,t20>上发送波束成形参考信号，第二波束方向可以用于在第二对时间间隔<t11,t21>上发送波束成形参考信号，第三波束方向可以用于在第三对时间间隔<t12,t22>上发送波束成形参考信号，第四波束方向可以用于在第四对时间间隔<t12,t22>上发送波束成形参考信号。以下对这些特征和其他特征进行更详细的讨论。
图1为用于传输数据的网络100。网络100包括具有覆盖区域101的基站110、多个UE120、和回程网络130。如图所示，基站110建立与UE 120的上行链路(虚线)连接和/或下行链路(点线)连接，这些连接用于承载从UE 120传送到基站110的数据，反之亦然。上行链路连接/下行链路连接上承载的数据可以包括在UE 120之间传送的数据，以及通过回程网络130向/从远程端(未示出)传送的数据。这里所使用的术语“基站”是指用于提供对网络的无线接入的任何组件(或组件的集合)，例如基站(base station，BS)或发送/接收点(transmit/receive point，TRP)、宏小区、毫微微小区、Wi-Fi接入点(access point，AP)、或其他无线使能设备。基站可以根据一个或多个无线通信协议提供无线接入，例如，第5代(5thgeneration、5G)新无线电(new radio，NR)、长期演进(long term evolution，LTE)、先进型LTE(LTE advanced，LTE-A)、高速分组接入(high speed packet access，HSPA)、Wi-Fi802.11a/b/g/n/ac/ad/ax/ay等。本文所使用的术语“UE”指的是能够与基站建立无线连接的任何组件(或组件的集合)，例如移动设备、移动站(mobile station，STA)、和其他无线使能设备。在一些实施例中，网络100可以包括各种其他无线设备，例如中继、低功率节点等。
图2为传统波束扫描技术的示意图。如图所示，基站110使用第一波束方向(Beam#1)在第一时间间隔(t1)内发送PSS 212和PBCH信号213，使用第二波束方向(Beam#2)在第二时间间隔(t2)内发送PSS 222和PBCH信号223，使用第三波束方向(Beam#3)在第三时间间隔(t3)内发送PSS 232和PBCH信号233，使用第四波束方向(Beam#4)在第四时间间隔(t4)内发送PSS 242和PBCH信号243。辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)可以在每个相应时间间隔伴随PSS和PBCH信号。除了携带初始接入参数，PBCH信号213、223、233、243还携带与用于在相应时间间隔发送信号的各个波束方向相关联的波束索引。更具体地，PBCH信号213携带与Beam#1相关联的第一波束索引(BI1)，PBCH信号223携带与Beam#2相关联的第二波束索引(BI2)，PBCH信号233携带与Beam#3相关联的第三波束索引(BI3)，PBCH信号243还携带与Beam#4相关联的第四波束索引(BI4)。由于PBCH信号213、223、233、243携带不同的波束索引，其编码净荷略有不同，这阻碍了UE 120使用相干解码/解调技术(例如，软合并等)对PBCH信号213、223、233、243进行联合解码。
实施例波束扫描协议基于用于编码波束成形参考信号的扩频序列，隐式地通过信号发送与波束成形参考信号相关联的波束索引。这消除了将不同的波束索引编码至PBCH信号中的需要，从而允许使用相干解码/解调技术对多个PBCH信号进行解码。
图3为实施例波束扫描技术的示意图。如图所示，基站110在时间间隔t1内使用Beam#1发送PSS 312和PBCH信号313，在时间间隔t2内使用Beam#2发送PSS 322和PBCH信号323，在时间间隔t3内使用Beam#3发送PSS 332和PBCH信号333，在时间间隔t4内使用Beam#4发送PSS 342和PBCH信号343。与图2类似，辅同步信号(SSS)可以在每个相应时间间隔伴随PSS和PBCH信号。
在该示例中，PSS 312、322、332、342是基于根序列的置换和不同的索引(I1、I2、I3、I4)生成的。每个索引I1、I2、I3、I4可以对应于不同的置换参数值。在一个示例中，索引I1与置换参数值0(例如，A＝0)相关联，使得PSS 312基于根序列而生成，而索引I2、I3、I4与非零置换参数值相关联，使得每个PSS322、332、342基于根序列的不同置换而生成。
图4为可以由UE执行的实施例波束扫描方法400的流程图。在步骤410，UE使用一组扩频序列中的不同扩频序列在一时间间隔序列中的每个时间间隔扫描波束成形参考信号。在步骤420，UE基于曾用于成功解码具有最高质量或接收功率等级的波束成形参考信号的扩频序列来确定波束索引。在步骤430，UE将该波束索引的指示发送至基站。
图5为可以由基站执行的实施例波束扫描方法500的流程图。在步骤510，基站基于根序列的置换和不同的索引生成波束扫描参考信号。在步骤520，基站在不同的时间间隔内在不同的波束方向上发送波束成形参考信号。在步骤530，基站从指示波束索引的UE接收反馈信号。在步骤540，基站使用与该波束索引相关联的波束方向发送或接收数据。
如上所述，给定的一组扩频序列中的每个扩频序列是基于根序列的扩展和与索引相关联的置换参数值的。上述根序列可以是Zadoff-Chu序列，Zadoff-Chu序列是定义为
Figure BDA0002190840950000071
的Chu序列的一般形式，其中，
0≤n<N,
0<u<N和GCD(N,u)＝1,
N＝序列的长度.
通常，Zadoff-Chu序列与其自身的循环移位版本的自相关为零，从同一Zadoff-Chu序列生成的两个扩频序列之间的互相关通常小于
Figure BDA0002190840950000072
其中，N为根序列的长度。扩频序列中给定的元素的值可以根据以下方程确定：
Figure BDA0002190840950000073
其中，u为与原始根序列相关联的根索引，N为根序列的长度，n为得到的扩频序列中的符号的索引，A为置换参数，
Figure BDA0002190840950000074
为旋转常数，U、B、和C为满足以下线性方程组的常数：
U≡(u·A2)modN,
A·(2B+1)≡1modN,
u·A2·B·(B+1)+C≡0modN.
可以使用不同的Zadoff-Chu序列生成一组扩频序列。在一个示例中，使用与根索引25、29、或34相关联并且长度为63个符号的Zadoff-Chu序列生成一组扩频序列。在另一实施例中，使用长度等于素数个符号的Zadoff-Chu序列生成一组扩频序列。在另一实施例中，使用长度等于127个符号的Zadoff-Chu序列生成一组扩频序列。用于生成一组扩频序列的置换参数值可以包括模块化参数。可以预定义置换参数(例如，模块化的或其他的置换参数)之间的映射。可选地，可以对置换参数之间的映射进行编码并将其在广播信道(例如，物理广播信道(physical broadcast channel，PBCH))中或通过辅助频率层发送。可以固定传输间隙，即一时间间隔序列中的连续时间间隔。可以预定义传输间隙。可选地，可以对传输间隙进行编码并在广播信道(例如PBCH)中或通过辅助频率层发送。UE可以将索引(例如，波束索引)发送至从其接收波束成形参考信号的同一基站，或不同基站。一旦接收到来自UE的索引，基站可以通过与该索引相关联的准共址(quasi co-located，QCL)天线端口将信号发送至UE。
波束成形参考信号可以基于给定的一组扩频序列中的扩频序列生成，扩频序列可以由UE使用于在发送波束成形参考信号的时间间隔中对波束成形参考进行盲检测。图6为实施例波束扫描协议的示意图，其中，基站110向UE 120发送PSS 612-682。如图所示，PSS612-682通过不同的时间间隔(t1-t8)被发送，并且是基于根序列u＝25和与不同波束索引相关联的置换参数值(A)生成的。在该示例中，PSS 612是基于根序列u＝25生成的，PSS 622是基于根序列u＝25的置换和与波束索引1相关联的置换参数值2(A＝2)生成的，PSS 632是基于根序列u＝25的置换和与波束索引2相关联的置换参数值4(A＝4)生成的，PSS 642是基于根序列u＝25的置换和与波束索引3相关联的置换参数值5(A＝5)生成的，PSS 652是基于根序列u＝25的置换和与波束索引4相关联的置换参数值10(A＝10)生成的，PSS 662是基于根序列u＝25的置换和与波束索引5相关联的置换参数值11(A＝11)生成的，PSS 672是基于根序列u＝25的置换和与波束索引6相关联的置换参数值13(A＝13)生成的，PSS 682是基于根序列u＝25的置换和与波束索引7相关联的置换参数值19(A＝19)生成的。
UE 120可能不知道哪个根序列(例如，u＝29、u＝25、u＝34等)和置换参数值(例如，A＝0、A＝2、…、A＝20)被用于生成给定时间间隔内的PSS。因此，在成功检测出相应的PSS之前，UE 120可能需要针对每个时间间隔(t1-t9)执行多达二十四次(8乘3)的盲解码迭代。
图7为可以由UE执行的实施例波束扫描方法700的流程图。在步骤710，UE计算具有所有可能的模块化置换的PSS的滑动窗相关性。在步骤720，UE尝试检测具有特定模块化置换的PSS。如果没有检测到PSS，则该方法返回步骤710，其中，UE调整滑动窗。一旦检测到PSS，则UE检测小区ID，并使用软合并解码技术对检测到的PBCH信号进行解码。在步骤740，UE获取定时并上报检测到的波束索引。
图8为实施例波束扫描协议的示意图。如图所示，基站110在第一时间间隔序列(t11-t14)内发送PSS812、822、832、842，在第二时间间隔序列(t21-t24)内发送PSS 817、827、837、847。在该示例中，PSS812、822、832、842中的每一个都使用与同一波束索引(例如，索引0(I＝0))相关联的扩频序列生成，而PSS 817、827、837、847中的每一个使用与不同的波束索引(例如，分别为索引I1、I2、I3、I4)相关联的扩频序列生成。在一个示例中，索引I0与置换参数值0(例如，A＝0)相关联，使得PSS812、822、832、842中的每一个都基于根序列而生成，而索引I1、I2、I3、I4与非零置换参数值相关联，使得PSS 817、827、837、847中的每一个基于根序列的不同置换而生成。
UE 120尝试使用与I0相关联的扩频序列(例如，根序列)对PSS812、822、832、842中的每一个进行解码。然后，UE 120使用与索引I1、I2、I3、I4相关联的扩频序列对与第一时间间隔序列中的时间间隔(t1x)相对应的第二序列中的时间间隔(t2x)中的PSS进行盲解码，其中，时间间隔(t1x)中的PSS被检测到具有最高质量和/或接收功率等级。在该示例中，时间间隔t12中的PSS 822具有最高质量和/或接收功率等级，UE 120对时间间隔t22中的PSS 827进行盲解码。
图9为可以由UE执行的实施例波束扫描方法900的流程图。在步骤910，UE尝试使用公共扩频序列对第一时间间隔序列中的每个时间间隔内的波束成形参考信号进行解码。在步骤920，UE确定第一时间间隔序列中检测到波束成形参考信号具有最高质量和/或接收功率等级的时间间隔。在步骤930，UE使用一组扩频序列中的不同扩频序列在第二时间间隔序列中的相应时间间隔中扫描波束成形参考信号。在步骤940，UE基于曾用于成功解码在第二时间间隔序列中的相应时间间隔中的波束成形参考信号的扩频序列来确定波束索引。在步骤950，UE将波束索引的指示发送至基站。
图10为可以由基站执行的实施例波束扫描方法1000的流程图。在步骤1010，基站基于根序列生成第一组波束成形参考信号。在步骤1020，基站在第一时间间隔序列内通过不同的波束方向发送第一组波束成形参考信号。在步骤1030，基站基于上述根序列的不同置换生成第二组波束成形参考信号。在步骤1040，基站在第二时间间隔序列内通过不同的波束方向发送第二组波束成形参考信号。在步骤1050，基站从指示波束索引的UE接收反馈信号。在步骤1060，基站使用与上述波束索引相关联的波束方向发送或接收数据。
图11为实施例波束扫描协议的示意图。在该示例中，基站110将PSS1112-1187发送至UE 120。如图所示，基站110在第一时间间隔序列(t11-t18)内发送PSS 1112、1122、…、1142，在第二时间间隔序列(t21-t28)内发送PSS 1117、1127、…、1147。在该示例中，PSS1112、1122、…、1142中的每一个都使用根序列u＝25生成，PSS 1117、1127、…、1147中的每一个使用上述根序列的不同置换生成。
UE 120使用根序列u＝25尝试对PSS 1112、1122、…、1182中的每一个进行解码。在该示例中，UE确定时间间隔t12中的PSS 1122具有最高质量和/或接收功率等级，并继续使用根序列u＝25的不同置换(例如，A＝2、A＝4、…、A＝20)对时间间隔t22中的PSS 1127进行盲解码。在实施例中UE 120在解码1122之前不知道哪个根序列被用于编码PSS 1112、1122、…、1182。
在一些实施例中，UE 120在解码PSS 1122之前不知道哪个根序列被用于编码PSS1112、1122、…、1182。在这种实施例中，UE 120可以尝试使用根序列u＝25、u＝29、u＝34对PSS 1112和/或1122中的每一个进行盲解码。在使用根序列u＝25成功解码PSS 1112和/或1122时，UE 120可以确定PSS 1127是使用根序列u＝25的置换来编码的。这可以减少在时间间隔t22内执行的盲解码迭代的次数。
图12为可以由UE执行的实施例波束扫描方法1200的流程图。在步骤1210，UE计算没有模块化置换的PSS的滑动窗相关性。在步骤1220，UE尝试检测具有特定模块化置换的PSS。如果没有检测到PSS，则该方法返回至步骤1210，其中，UE调整上述滑动窗。一旦检测到PSS，UE检测小区ID并使用在步骤1230的软合并解码技术对检测到的PBCH信号进行解码。在步骤1240，UE推断与检测到的PSS对应的调制参数。在步骤1250，UE获取定时并上报检测到的波束索引。
参数U、B、和C可以作为N、u、和A的函数基于以下公式计算：
Figure BDA0002190840950000091
U≡(u·A2)modN；A·(2B+1)≡1modN；
以及u·A2·B·(B+1)+C≡0modN
在一些实施例中，离线计算U、B、和C的值，并将其存储在查找表中。这允许UE在执行盲检测时确定U、B、和C的值。图13为针对长度为63个符号的根序列u＝29的查找表的示意图。图14为针对长度为63个符号的根序列u＝25的查找表的示意图。图15为针对长度为63个符号的根序列u＝34的查找表的示意图。虽然本公开主要讨论了根序列u＝25、u＝29、u＝34，但应当理解，本公开的实施例也可以使用其他的根序列。作为示例，图16示出了针对长度为47个符号的根序列u＝17的查找表的示意图。
本公开实施例提供了波束索引参考信号的设计。给定基准序列长度N和根序列u，可以生成不同的模块化置换参数值的模块化置换表，以及计算新的根序列U、循环移位B、和恒定旋转因子C。可以为每个根序列选择一组模块化置换参数A。选择的该组A可以不需要对于所有根序列都相同。用于生成一组扩频序列的置换的数量可以覆盖扫描的波束的数量。A组的选择可以以避免UE检测模糊的方式完成。例如，模块化置换序列不具有相同的根索引u和相同或相似的循环移位B。SS突发传输可以被分为在时间上交织的两种传输场合。在一种传输场合中，传输正常的PSS序列以提供相同的检测性能和低复杂度。在另一种传输场合中，传输与模块化置换序列所表示的波束索引相对应的模块化置换序列。在一些实施例中，UE可以不存储所有模块化置换序列，而是可以包括用于生成模块化置换地址的硬件或软件。
一旦UE成功接收到BS发送的一个或多个SS块，则UE应该通过与BS或另一网络实体的通信通知网络该(多个)SS块的(多个)索引。然后，网络可以使用该信息进行朝向UE的波束成形，以建立链路或者改善或维持现有链路。如果UE想要建立与BS的链路，UE可以例如通过向BS发送第一消息或前导码而发起随机接入(random access，RA)过程。SS块索引可以被显式或隐式地传送到BS。SS块索引的显式上报的一个示例是将信息插入发送给BS的RA消息或前导码中。SS块索引的隐式上报的一个示例是通过选择如图17所示的RA前导码的定时来传送上述信息。
在该示例中，基站使用4个波束发送4个SS块的SS突发。UE可以从先前或后续的SS突发中提取波束索引信息，为了简化说明，这并没有在图17中示出。UE成功从基站接收SS块3，并向基站发送随机接入(RA)前导码。SS块3可以携带传输参数和/或用于传输RA前导码的其他信息。由于基站可能需要将其波束指向不同的方向(即，执行接收波束成形)以接收RA前导码，基站可以在扫描RA前导码时扫过其接收(RX)波束。RX波束可以对应于基站在发送之前的SS块时使用的TX波束。虽然在该示例中基站扫描的TX和RX波束的数量相同，但应理解，在其他实施例中，可以扫描不同数量的TX和RX波束。由于UE知道基站从不同方向提供的RA时机的定时，UE可以在与波束3对应的RA时机间隔内将RA前导码发送至基站。该定时显式地通知基站与UE通信的波束为波束3。
在另一实施例中，如果UE成功检测到多个SS块，并且与每个SS块对应的估计信道质量满足一个或多个标准，则UE可以尝试在多个RA时机内发送RA前导码。尝试的次数可以有限制，例如，由与估计信道质量相关的阈值和/或尝试次数的最大值限制。
由于每个“方向”上来自UE的RA时机可能是有限制的，故在UE密度较高的方向上，RA前导码之间的冲突的概率可能较高。在一个实施例中，为了降低来自不同UE的RA前导码之间的冲突的概率，可以在随机选择的子带上或从预定的一组子带中选择的子带上发送RA前导码。
在另一实施例中，UE可以选择在多个子带中发送RA前导码的多个副本，以提供分集。然后，在RA前导码的一个副本被成功接收而另一副本与另一UE的RA前导码冲突的情况下，BS可以使用串行干扰消除。
考虑N为定值但具有不同的根值ui和置换参数Aj的Chu序列。可以看出，假如ui1-ui2是N的相对素数，则具有根值ui1和ui2和置换参数Aj1和Aj2的任何一对序列之间的互相关由
Figure BDA0002190840950000101
限定。然而，对于给定的根值ui，与Aj的不同值相对应的Chu序列之间的互相关并不一定由
Figure BDA0002190840950000102
限定，除非N为Aj1-Aj2的相对素数。结果是UE可能正确地检测u并获得正确的小区ID，但是UE错误地检测A并且计算了错误的SS块索引。
在一个实施例中，一旦UE获得u和A的值，则UE尝试在与最可能的一组SS块索引对应的RA时机内发送多个RA前导码。尝试的次数可以有限制，例如，由与估计的信道质量相关的阈值和/或尝试次数的最大值限制。
关于N、ui、和Aj的选择的限制和考虑已在前面的小节提到，以便满足不同序列之间的所需的互相关属性。
以下为额外的考虑。根据额外的同步信号的设计，例如LTE系统中的SSS，序列长度N的某些值可能是优选的或必要的。例如，如果SSS由一个或多个最大长度序列(m序列)组成，则对于某个整数n，得到的长度是2n-1。然后，如果需要PSS具有与SSS相同的长度，则对于某个整数n，需要N＝2n-1。示例是N＝63和N＝127。根据这两个示例值，N＝63的优点是与用于LTE的硬件相比更小的硬件开销，而N＝127是为SS块索引提供更大的一组A的可能值的素数。
图18示出了用于执行本文描述的方法的实施例处理系统1800的框图，该处理系统1800可安装在主机设备中。如图所示，处理系统1800包括处理器1804、存储器1806、以及接口1810-1814，其布置可以(或可以不)如图18所示。处理器1804可为用于执行计算和/或其他处理相关任务的任何器件或器件组合，存储器1806可为用于存储由处理器1804执行的程序和/或指令的任何器件或器件组合。用于配置UE的上下文的装置可以包括处理器1804。在实施例中，存储器1806包括非暂时性计算机可读介质。接口1810、1812、和1814可为允许处理系统1800与其他设备/器件和/或用户通信的任何器件或器件组合。例如，接口1810、1812、和1814中的一个或多个可用于从处理器1804向安装在主机设备和/或远程设备上的应用传送数据、控制消息、或管理消息。又例如，接口1810、1812、和1814中的一个或多个可以允许用户或用户设备(例如，个人计算机(personal computer，PC)等)与处理系统1800交互/通信。处理系统1800可包括图18中未描述的附加器件，如长期存储设备(如非易失性存储器等)。
在一些实施例中，处理系统1800包括在接入电信网络或作为该电信网络的一部分的网络设备中。例如，处理系统1800可以在无线或有线电信网络中的网络侧设备中，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器、或电信网络中的任何其他设备。在其他实施例中，处理系统1800是接入无线或有线电信网络的用户侧设备，例如移动台、用户设备(UE)、个人计算机(PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(如智能手表等)、或任何其他适合接入电信网络的设备。
在一个示例实施例中，处理系统1800包括在第一时间间隔内发送第一信号的第一信号发送模块、在第二时间间隔内发送第二信号的第二信号发送模块、以及接收来自用户设备(UE)的第一索引或第二索引的指示的接收器模块，其中，第一信号使用第一扩频序列编码，第一扩频序列通过基于与第一索引相关联的置换参数来置换根序列而生成，第二信号使用第二扩频序列编码，第二扩频序列通过基于与第二索引相关联的置换参数来置换根序列而生成。在一些实施例中，处理系统1800可以包括用于执行实施例中所描述的步骤之一或步骤的组合的其他或额外的模块。另外，如任何附图中所示或任何权利要求中所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也预期包括类似的模块。
在一个示例实施例中，处理系统1800包括在第一时间间隔内接收来自第一网络节点的第一信号的接收器模块、根据第一扩频序列对第一信号进行解码的解码器模块、基于用于检测第一信号的扩频序列导出第一索引的导出模块、以及将第一索引的指示发送至第一网络节点或第二网络节点的发送模块，其中，第一扩频序列通过基于与第一索引相关联的置换参数来置换根序列而生成。在一些实施例中，处理系统1800可以包括用于执行实施例中所描述的步骤之一或步骤的组合的其他或额外的模块。另外，如任何附图中所示或任何权利要求中所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也预期包括类似的模块。
在一个示例实施例中，处理系统1800包括通过尝试使用一组扩频序列中不同的扩频序列对波束成形参考信号进行盲解码来在第一时间间隔扫描波束成形参考信号的扫描模块、基于曾用于成功解码波束成形参考信号的特定扩频序列来确定波束索引的波束确定模块、以及向基站发送上述波束索引的指示的发送模块。在一些实施例中，处理系统1800可以包括用于执行实施例中所描述的步骤之一或步骤的组合的其他或额外的模块。另外，如任何附图中所示或任何权利要求中所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也预期包括类似的模块。
在一个示例实施例中，处理系统1800包括第一波束成形参考信号扫描模块、第二波束成形参考信号扫描模块、波束索引确定模块、以及发送模块，第一波束成形参考信号扫描模块通过在第一时间间隔序列中的每个时间间隔内尝试使用公共扩频序列对相应波束成形参考信号进行盲解码来在第一时间间隔序列中扫描波束成形参考信号，其中，通过使用公共扩频序列，波束成形参考信号的第一实例在第一时间间隔内被成功解码，第一时间间隔序列中的第一时间间隔被映射到第二时间间隔序列中的第二时间间隔，第二波束成形参考信号模块通过尝试使用一组扩频序列中的不同扩频序列对波束成形参考信号的第二实例进行盲解码来在第二时间间隔中扫描波束成形参考信号的第二实例，波束索引确定模块基于用于成功解码波束成形参考信号的特定扩频序列来确定波束索引，发送模块向基站发送上述波束索引的指示。在一些实施例中，处理系统1800可以包括用于执行实施例中所描述的步骤之一或步骤的组合的其他或额外的模块。另外，如任何附图中所示或任何权利要求中所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也预期包括类似的模块。
在一个示例实施例中，处理系统1800包括扫描模块、波束索引确定模块、以及发送模块，扫描模块在一时间间隔序列内扫描波束成形参考信号，每个波束成形参考信号在该时间间隔序列中的不同时间间隔被发送，其中，在一时间间隔序列内扫描波束成形参考信号包括尝试使用一组扩频序列对每个波束成形参考信号进行盲解码，波束索引确定模块基于用于成功解码具有最高质量或功率等级的给定的一个波束成形参考信号的特定扩频序列来确定波束索引，发送模块向基站发送上述波束索引的指示。在一些实施例中，处理系统1800可以包括用于执行实施例中所描述的步骤之一或步骤的组合的其他或额外的模块。另外，如任何附图中所示或任何权利要求中所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也预期包括类似的模块。
在一些实施例中，接口1810、1812、和1814中的一个或多个将处理系统1800连接到用于通过电信网络接收和发送信令的收发器。图19示出了用于通过电信网络发送和接收信令的收发器1900的框图。收发器1900可安装在主机设备中。如图所示，收发器1900包括网络侧接口1902、耦合器1904、发射器1906、接收器1908、信号处理器1910、以及设备侧接口1912。网络侧接口1902可包括任何用于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的器件或器件组合。网络侧接口1902还可以包括用于通过短距离接口发送和接收信令的器件或器件组合。网络侧接口1902还可以包括用于通过Uu接口发送和接收信令的器件或器件组合。耦合器1904可包括任何用于促进通过网络侧接口1902进行的双向通信的器件或器件组合。发射器1906可包括任何适合将基带信号转换为适合通过网络侧接口1902发送的调制载波信号的器件或器件组合(如上变频器、功率放大器等)。用于发送接入过程的初始消息的装置可以包括发射器1906。接收器1908可包括任何用于将通过网络侧接口1902接收的载波信号转换为基带信号的器件或器件组合(如下变频器、低噪声放大器等)。用于接收移动订户标识符、接入过程的初始下行消息、以及转发的连接至网络的请求的装置可以包括接收器1908。
信号处理器1910可包括任何用于将基带信号转换为适合通过设备侧接口1912通信的数据信号或将数据信号转换为基带信号的器件或器件组合。设备侧接口1912可包括任何用于在信号处理器1910与主机设备中的组件(如处理系统1800、局域网(local areanetwork，LAN)端口等)之间传送数据信号的器件或器件组合。
收发器1900可通过任何类型的通信媒介发送和接收信号。在一些实施例中，收发器1900通过无线媒介发送和接收信令。例如，收发器1900可为适合根据无线电信协议进行通信的无线收发器，无线电信协议例如是蜂窝协议(如长期演进(LTE)等)、无线局域网(WLAN)协议(例如Wi-Fi等)、或任何其他类型的无线协议(例如蓝牙、近场通信(near fieldcommunication，NFC)等)。在这些实施例中，网络侧接口1902包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1902可包括用于多层通信的单个天线、多个独立天线、或多天线阵列，多层通信例如是单输入单输出(single input multiple output，SIMO)、多输入单输出(multiple input single output，MISO)、多输入多输出(multiple input multipleoutput，MIMO)等。在其他实施例中，收发器1900通过诸如双绞线、同轴电缆、光纤等的有线媒介发送和接收信令。具体的处理系统和/或收发器可使用所有示出的器件，或仅使用器件的子集，且集成程度因设备而异。
应当理解，本文提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如，信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。其他步骤可以由检测单元/模块、置换单元/模块、映射单元/模块、编码单元/模块、解码单元/模块、和/或确定单元/模块来执行。各个单元/模块可以是硬件、软件、或其组合。例如，一个或多个单元/模块可以是集成电路，例如现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)。
已经结合各种实施例对本公开进行了描述。然而，通过研究附图、公开内容、和所附权利要求，可以理解和实现对所公开实施例的其他变形形式和修改，并且这些变形形式和修改将被解释为包含在所附权利要求中。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些方法的仅有事实不表示、排除、或暗示这些方法的组合不能用于获益。计算机程序可以存储或分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分的光学存储介质或固态介质，但也可以以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线电信系统分布。

Claims (26)

1.一种无线通信方法，所述方法包括：
网络节点在第一时间间隔内发送第一同步信号，其中，所述第一同步信号使用第一扩频序列编码，所述第一扩频序列通过基于与第一波束索引相关联的第一置换参数置换根序列而生成；
所述网络节点在第二时间间隔内发送第二同步信号，其中，所述第二同步信号使用第二扩频序列编码，所述第二扩频序列通过基于与第二波束索引相关联的第二置换参数置换所述根序列而生成，其中，与所述第二波束索引相关联的第二置换参数与所述第一波束索引相关联的第一置换参数不同；以及所述网络节点接收来自用户设备UE的第一波束索引的指示或第二波束索引的指示；
其中，所述第一波束索引和第二波束索引与不同的波束方向相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一扩频序列和所述第二扩频序列之间的互相关小于
Figure RE-FDA0002850966890000011
其中，N为所述根序列的长度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根序列为Zadoff-Chu序列。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述Zadoff-Chu序列与等于25、29、或34的根索引相关联，并且其中，所述Zadoff-Chu序列的长度为63个符号。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述Zadoff-Chu序列的长度等于素数个符号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，与所述第一波束索引 相关联的所述第一置换参数为第一模块化参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一模块化参数和所述第一波束索引之间的映射被预定义、被编码并在广播信道中发送，或者被编码并通过辅助频率层通过信号发送。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述广播信道为物理广播信道PBCH。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间间隔与所述第二时间间隔以固定的传输间隙隔开。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一时间间隔和所述第二时间间隔之间的所述固定的传输间隙被预定义、被编码并通过辅助频率层通过信号发送，或者被编码并通过广播信道发送。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述广播信道为物理广播信道PBCH。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
网络节点通过准共址QCL天线端口向所述UE发送信号，所述QCL天线端口与从所述UE接收的所述指示所指示的所述索引相关联。
13.一种无线通信方法，所述方法包括：
用户设备UE在第一时间间隔内接收来自第一网络节点的第一同步信号，在第二时间间隔内接收来自所述第一网络节点的第二同步信号，所述第一时间间隔不同于所述第二时间间隔；
所述UE根据第一扩频序列对所述第一同步信号进行解码，并根据第二扩频序列对所述第二同步信号进行解码，其中，所述第一扩频序列与第一波束索引相关联，所述第二扩频序列与第二波束索引相关联，所述第一波束索引与所述第二波束索引不同；其中，所述第一波束索引和第二波束索引与不同的波束方向相关联；
所述UE将所述第一波束索引的指示发送至所述第一网络节点或第二网络节点。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一波束索引的指示被发送至所述第一网络节点。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，第一扩频序列和第二扩频序列之间的互相关小于
Figure RE-FDA0002850966890000021
其中，N为根序列的长度。
16.一种波束扫描方法，所述方法包括：
用户设备UE通过尝试使用一组扩频序列中的不同扩频序列对波束成形参考信号进行盲解码，在第一时间间隔内扫描所述波束成形参考信号；
基于曾用于成功解码所述波束成形参考信号的特定扩频序列确定波束索引，不同的扩频序列与不同的波束索引相关，其中，不同的波束索引与不同的波束方向相关联；
所述UE将所述波束索引的指示发送至基站。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述一组扩频序列中的每个扩频序列与所述一组扩频序列中的其他扩频序列为零互相关。
18.一种波束扫描方法，所述方法包括：
用户设备UE通过尝试使用公共扩频序列在第一时间间隔序列中的每个时间间隔内对相应的波束成形参考信号进行盲解码，在所述第一时间间隔序列内扫描波束成形参考信号，其中，通过使用公共扩频序列，波束成形参考信号的第一子信号在第一时间间隔内被成功解码，所述第一时间间隔序列中的所述第一时间间隔被映射到第二时间间隔序列中的第二时间间隔；以及
所述UE通过尝试使用一组扩频序列中的不同扩频序列对所述波束成形参考信号的第二子信号进行盲解码，在第二时间间隔内扫描所述波束成形参考信号的第二子信号，不同的扩频序列与不同的波束索引相关；其中，不同波束索引与不同的波束方向相关联；
基于用于成功解码所述波束成形参考信号的特定扩频序列确定波束索引；
所述UE将所述波束索引的指示发送至基站。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述一组扩频序列中的每个扩频序列与所述一组扩频序列中的其他扩频序列为零互相关。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中，所述波束成形参考信号包括主同步信号PSS。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述PSS和公共物理广播信道PBCH信号的第一子信号使用与所述波束索引相关联的波束方向在所述第一时间间隔内发送。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述公共PBCH信号的所述第一子信号不指定所述波束索引。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括：
所述UE在第二时间间隔内接收所述公共PBCH信号的至少一个第二子信号，所述公共PBCH信号的所述第二子信号使用与所述公共PBCH信号的所述第一子信号不同的波束方向发送；
将所述公共PBCH信号中的所述第一子信号中的比特与所述公共PBCH信号中的所述第二子信号中的比特合并，以获得所述公共PBCH信号中的比特的软合并；
对所述公共PBCH信号中的比特的所述软合并进行解码，以获得控制信息。
24.一种波束扫描方法，所述方法包括：
用户设备UE在一时间间隔序列内扫描波束成形参考信号，每一个波束成形参考信号是在所述一时间间隔序列中的不同时间间隔发送的，其中，在所述一时间间隔序列内扫描所述波束成形参考信号包括尝试使用一组扩频序列对所述每一个波束成形参考信号进行盲解码，不同的扩频序列与不同的波束索引相关；其中，不同波束索引与不同的波束方向相关联；
基于用于成功解码具有最高质量或功率等级的一个给定的所述波束成形参考信号的特定扩频序列，确定波束索引；
所述UE将所述波束索引的指示发送至基站。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述一组扩频序列中的每个扩频序列与所述一组扩频序列中的其他扩频序列为零互相关。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，所述波束成形参考信号为主同步信号PSS。
CN201880015870.2A 2017-04-13 2018-04-12 用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法 Active CN110383703B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/486,551 2017-04-13
US15/486,551 US10897295B2 (en) 2017-04-13 2017-04-13 System and method for beam indexing reference signal design for initial access
PCT/CN2018/082785 WO2018188625A1 (en) 2017-04-13 2018-04-12 System and method for beam indexing reference signal design for initial access

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110383703A CN110383703A (zh) 2019-10-25
CN110383703B true CN110383703B (zh) 2021-04-09

Family

ID=63790996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880015870.2A Active CN110383703B (zh) 2017-04-13 2018-04-12 用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10897295B2 (zh)
EP (1) EP3580854B1 (zh)
CN (1) CN110383703B (zh)
WO (1) WO2018188625A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110463087B (zh) * 2017-03-24 2021-09-21 苹果公司 增强的小区搜索和系统信息获取
JP2020523934A (ja) * 2017-06-15 2020-08-06 コンヴィーダ ワイヤレス， エルエルシー ビームベース下りリンク制御シグナリング
CN112865924A (zh) * 2017-07-05 2021-05-28 上海朗帛通信技术有限公司 一种用于无线通信的用户设备、基站中的方法和装置
US10965420B2 (en) * 2017-07-17 2021-03-30 Qualcomm Incorporated Information combining across beams
MX2020001153A (es) * 2017-08-09 2020-03-12 Ntt Docomo Inc Dispositivo de usuario y dispositivo de estacion de base.
KR20200080009A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 방향을 추정하기 위한 장치 및 방법
CN112752351A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 华为技术有限公司 基于序列的信号传输的方法和通信装置
CN114553269A (zh) * 2020-11-27 2022-05-27 华为技术有限公司 通信方法、装置及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102265539A (zh) * 2011-04-28 2011-11-30 华为技术有限公司 生成准正交序列集的超集的方法
CN105723639A (zh) * 2013-11-27 2016-06-29 瑞典爱立信有限公司 用于分别发送和检测同步信号和相关联的信息的网络节点、无线设备及其中的方法
WO2016154835A1 (zh) * 2015-03-28 2016-10-06 华为技术有限公司 一种无线接入方法、装置、通信系统和终端

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6728295B1 (en) 1999-06-30 2004-04-27 University Of Hong Kong Code division multiple access communication system using overlapping spread sequences
US8654819B2 (en) 2011-06-22 2014-02-18 Harris Corporation Systems and methods for pulse rotation modulation encoding and decoding
CN102347946B (zh) 2011-09-22 2014-04-16 中铁信安(北京)信息安全技术有限公司 一种终端型交互链接平台体系架构及其实现方法
WO2015114562A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Cell id expansion and hierarchical cell id structures
US9907066B2 (en) * 2014-03-07 2018-02-27 Lg Electronics Inc. Method for receiving discovery reference signal by terminal in wireless communication system and device therefor
CN104378122B (zh) 2014-11-20 2017-06-13 华北水利水电大学 一种可变长度Turbo码的编译方法
EP3225070A1 (en) * 2014-11-26 2017-10-04 IDAC Holdings, Inc. Initial access in high frequency wireless systems
EP3269179A1 (en) * 2015-03-09 2018-01-17 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Narrowband orthogonal frequency-division multiple access cell search
WO2017022870A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for initial access in wireless communication system
US10333608B2 (en) * 2015-08-27 2019-06-25 Intel IP Corporation Inter-beam mobility control in MIMO communication systems
KR20170044994A (ko) * 2015-10-16 2017-04-26 삼성전자주식회사 밀리미터파 통신 시스템에서 빔 포밍 동작을 수행하는 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102265539A (zh) * 2011-04-28 2011-11-30 华为技术有限公司 生成准正交序列集的超集的方法
CN105723639A (zh) * 2013-11-27 2016-06-29 瑞典爱立信有限公司 用于分别发送和检测同步信号和相关联的信息的网络节点、无线设备及其中的方法
WO2016154835A1 (zh) * 2015-03-28 2016-10-06 华为技术有限公司 一种无线接入方法、装置、通信系统和终端

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018188625A1 (en) 2018-10-18
US20180302135A1 (en) 2018-10-18
US10897295B2 (en) 2021-01-19
EP3580854A4 (en) 2020-02-26
EP3580854A1 (en) 2019-12-18
EP3580854B1 (en) 2022-06-22
CN110383703A (zh) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110383703B (zh) 用于初始接入的波束索引参考信号设计的系统和方法
CN112385278B (zh) 用于nr侧行链路ss/pbch块的方法和装置
CN109891819B (zh) 用于在无线通信系统中发送或接收参考信号的方法及装置
CN109891774B (zh) 用于无线通信系统中的波束管理的装置和方法
JP7105798B2 (ja) ビームを復元する処理方法および装置
CN111937475B (zh) 用于无线通信系统中的波束故障恢复的装置和方法
US11096115B2 (en) Beamforming-based transmitting and receiving operation method and device for millimeter-wave system
KR20190035777A (ko) 대규모 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서 빔포밍된 브로드캐스트 및 동기화 신호를 위한 시스템 및 방법
EP3636037B1 (en) Apparatus and method for random access in wireless communication system
KR102357670B1 (ko) 초기 억세스 및 랜덤 억세스를 위한 방법, 기지국 장치 및 사용자 장치
CN116114192A (zh) 用于支持pucch传输的重复的机制和条件
CN110710131B (zh) 在无线通信系统中由终端使用多个天线根据循环延迟分集(ccd)执行通信的方法及其设备
CN114245970B (zh) 用于保护通信的方法和装置
US11528671B2 (en) Frame structure to support long distance transmission
US10250370B2 (en) Frame structure for a physical control channel
Desai et al. Delay estimation of initial access procedure for 5g mm-wave cellular networks
CN111727573A (zh) 具有增量信道极化的极性编码混合自动重复请求(harq)
CN113303013A (zh) 使用差分编码的基于竞争的有效载荷传输
CN112567680B (zh) 在无线通信系统中配置和指示波束信息的方法和设备
US20240214156A1 (en) Non-coherent transmission diversity communications
WO2021147058A1 (en) Collision resolution between channel state information reports

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