CN110603756A

CN110603756A - 在无线通信系统中操作终端的方法和支持该方法的设备

Info

Publication number: CN110603756A
Application number: CN201880026565.3A
Authority: CN
Inventors: 朴昶焕; 辛硕珉; 安俊基; 黄升溪
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2019-12-20
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: JP2020516125A; US11171733B2; US20210111824A1; KR102326706B1; JP7066735B2; EP3605886B1; KR20190117728A; WO2018174600A1; EP3605886A4; EP3605886A1; CN110603756B

Abstract

本发明提供一种在支持窄带物联网(NB‑IoT)的无线通信系统中借助于利用定义的同步信号进行终端操作的方法以及支持该方法的设备。

Description

在无线通信系统中操作终端的方法和支持该方法的设备

技术领域

本公开涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种通过使用在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中定义的同步信号来操作用户设备(UE)的方法。

背景技术

已经广泛地部署无线接入系统以提供诸如语音或数据的各种类型的通信服务。通常，无线接入系统是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的多址系统。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。

特别地，新提出物联网(IoT)通信技术。在这里，IoT指的是不涉及人类交互的通信。在基于蜂窝的LTE系统中引入这种IoT通信技术的方法正在进一步讨论中。

传统的长期演进(LTE)系统已经被设计为支持高速数据通信，并且因此被人们认为是昂贵的通信技术。

然而，只有降低成本，才能广泛使用IoT通信技术。

一直在讨论减少带宽作为降低成本的方法。然而，为了减小带宽，应在时域中设计新的帧结构，并且还应该考虑与现有的邻近LTE终端的干扰问题。

发明内容

技术问题

本公开的一方面是为了当在无线通信系统中通过对同步信号的修改使用为窄带物联网(NB-IoT)定义的同步信号时提供一种用户设备(UE)的特定操作方法和支持该方法的装置。

本领域的技术人员将会显而易见的是，可以通过本公开实现的目的不限于上文已经详细描述的内容，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

本公开提供一种在无线通信系统中操作用户设备(UE)的方法和装置。

在本公开的一方面，一种在无线通信系统中操作UE的方法包括：接收新窄带主同步信号(NPSS)和新窄带辅同步信号(NSSS)，以及基于由新NPSS或新NSSS中的至少一个指示的信息，执行小区搜索、获取指示是否发送寻呼以及已经更新系统信息的信息、或者获取关于应用于无线通信系统的双工模式的信息中的至少一个。通过在根索引或者覆盖码中的至少一个中，使用不同于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中定义的NPSS序列的Zadoff-Chu序列，来生成新NPSS，并且通过在应用于Zadoff-Chu序列的参数、应用于Zadoff-Chu序列的二进制序列、或Zadoff-Chu序列的资源映射方法中的至少一个中，使用与在支持NB-IoT的无线通信系统中定义的NSSS序列不同的Zadoff-Chu序列，来生成新NSSS。

在本公开的另一方面，一种在无线通信系统中基于从基站接收到的信号进行操作的UE包括接收器和处理器，该处理器可操作地耦合到该接收器。该处理器被配置成：接收新窄带主同步信号(NPSS)和新窄带辅同步信号(NSSS)，并且基于由新NPSS或新NSSS中的至少一个指示的信息，执行小区搜索、获取指示是否发送寻呼以及已经更新系统信息的信息、或者获取关于应用于无线通信系统的双工模式的信息中的至少一个。通过在根索引或者覆盖码中的至少一个中，使用不同于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中定义的NPSS序列的Zadoff-Chu序列，来生成新NPSS，并且通过在应用于Zadoff-Chu序列的参数、应用于Zadoff-Chu序列的二进制序列、或Zadoff-Chu序列的资源映射方法中的至少一个中，使用与在支持NB-IoT的无线通信系统中定义的NSSS序列不同的Zadoff-Chu序列，来生成新NSSS。

新NPSS和新NSSS可以在锚载波上(或经由锚载波)被接收。可以在紧跟承载NPSS的子帧的子帧中接收新NPSS，并且可以与NSSS分开10个子帧来接收新NSSS。

可替选地，可以在锚载波上(或经由锚载波)接收新NPSS和新NSSS。与NSSS分开10个子帧，可以交替地接收新NPSS和新NSSS。

可替选地，可以在非锚载波上(或经由非锚载波)接收新NPSS和新NSSS。可以在每个无线电帧的第一子帧中接收新NPSS，并且可以在奇数编号或偶数编号的无线电帧中的至少一个的第五子帧中接收新NSSS。

可替选地，可以在非锚载波上接收新NPSS和新NSSS。可以在每个无线电帧的第一子帧中交替地接收新NPSS和新NSSS。

新NPSS和新NSSS可能不包括窄带参考信号(NRS)。

UE可以通过累积检测新NPSS和新NSSS来执行小区搜索。

当新NPSS和新NSSS用于指示是否发送寻呼并且系统信息已经被更新时，在N个连续的子帧中重复发送新NPSS之后，新NSSS可以在M个连续的子帧中被重复发送，通过每个子帧应用不同的覆盖码来发送新NPSS，并且通过应用每个子帧不同的覆盖码或每个子帧不同资源映射方法中的至少一个来发送新NSSS。在此，N可以是等于或大于0的整数，并且M可以是自然数。

当新NPSS和新NSSS指示系统信息已经被更新时，UE可以执行系统信息更新。

可替选地，基于应用于新NPSS的Zadoff-Chu序列的根索引，UE可以将应用于无线通信系统的双工模式确定为时分双工(TDD)或频分双工(FDD)。

应用于新NPSS的Zadoff-Chu序列的根索引可能是6。

可替选地，可以将[1，1，-1，1，-1，-1、1，-1，1，-1，1]用作应用于新NPSS的Zadoff-Chu序列的覆盖码。

可替选地，{33/264，99/264，165/264，231/264}之一可以θ_f被应用作为，θ_f是应用于Zadoff-Chu序列的参数，该Zadoff-Chu序列应用于新NSSS。

可替选地，应用于Zadoff-Chu序列(其被应用于新NSSS)的二进制序列是被应用于128阶Hadamard矩阵的第16列、第48列、第80列和第112列的值的二进制序列，而不是128阶Hadamard矩阵的第1列、第32列、第64列以及第128列的值。

可替选地，时间优先资源映射可以用作新NSSS的资源映射方法。

要理解的是，本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。

有益效果

从以上描述显而易见的是，本公开的实施例具有以下效果。

根据本公开，可以通过以与传统NPSS和NSSS相似的结构配置的新窄带主同步信号(NPSS)和新窄带辅同步信号(NSSS)来增加用户设备(UE)的小区搜索性能。此外，UE可以通过使用信号来获取各种信息，并且基于所获取的信息来执行各种操作。

本领域技术人员将理解，能够通过本公开实现的效果不限于上文具体描述的内容，并且从结合附图的以下详细描述中将更清楚地理解本公开的其他优点。换句话说，本领域的技术人员还可以从本发明的实施例中获得根据本发明的实施方式的非预期效果。

附图说明

包括附图以提供对本公开的进一步理解，附图与详细说明一起提供本公开的实施例。然而，本公开的技术特征不限于特定的附图。在这些附图中的每一个中公开的特征被彼此组合以配置新的实施例。每个附图中的附图标记与结构元件相对应。

图1是图示物理信道和使用该物理信道的信号传输方法的图。

图2是图示示例性无线电帧结构的图。

图3是图示用于下行链路时隙的持续时间的示例性资源网格的图。

图4是图示上行链路子帧的示例性结构的图。

图5是图示下行链路子帧的示例性结构的图。

图6是图示适用于本公开的自包含子帧结构的图。

图7和图8是图示用于将收发器单元(TXRU)连接到天线单元的代表性方法的图。

图9是示意性地图示根据本公开的从TXRU和物理天线的角度的示例性混合波束成形结构的图。

图10是示意性地图示根据本公开的在下行链路(DL)传输过程中针对同步信号和系统信息的示例性波束扫描操作的图。

图11是示意性地图示用于10MHz的长期演进(LTE)带宽的带内锚载波的排列的图。

图12是示意性地图示在频分双工(FDD)LTE系统中发送DL信道和DL信号的位置的图。

图13是图示带内模式中的窄带物联网(NB-IoT)信号和LTE信号的示例性资源分配的图。

图14是图示基于传统NPSS的覆盖码的窄带主同步信号(NPSS)的自相关特性的图。

图15、图16和图17是图示当应用根据本公开的针对附加的窄带主同步信号(aNPSS)提议的覆盖码时的自相关特性的图。

图18是图示在使用传统的窄带辅同步信号(NSSS)(具有NSSS的传统NB-IoT)的情况下的互相关值、当接收到应用33/264、99/264、165/264和231/264之一作为θ_f值的附加窄带辅同步信号(aNSSS)时基于被应用于aNSSS(提议的具有aNSSS的NB-IoT)的θ_f值的互相关值、以及基于被应用于NSSS(提议的具有NSSS的NB-IoT)的θ_f值的互相关值的图。

图19至图22是图示可应用于本公开的资源映射方法的简化图。

图23至图26是图示根据图19至图22中图示的资源映射方案的传统NB-IoT用户设备(UE)的NSSS Zadoff-Chu互相关特性的图。

图27是图示可应用于本公开的示例性同步信号的图。

图28是图示根据本公开的UE的操作的流程图。

图29是图示可以实现所提出的实施例的UE和基站(BS)的配置的图。

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件和特征的组合。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。可以重新布置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(include)”或“包含(comprise)”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(unit)”、“-器/件(-or/er)”和“模块(module)”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，除非以其它方式在说明书中指出或除非上下文另有明确指示，否则术语“一(a)或一个(an)”、“一个(one)”、“该(the)”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。

在本公开的实施例中，描述主要由基站(BS)和用户设备(UE)之间的数据发送和接收关系组成。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的上层节点执行。

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通信执行的各种操作。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，术语终端可以用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。类似地，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包括以下系统的无线接入系统中的至少一个公开的标准规范支持：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新无线电接入技术(NR)系统和3GPP2系统。具体地，本公开的实施例可以由以下标准规范支持：3GPP TS 36.211、3GPP TS36.212、3GPP TS36.213、3GPP TS 36.321、3GPP TS 36.331、3GPP TS38.211、3GPP TS 38.212、3GPP TS38.213、3GPP TS 38.321以及3GPP TS 38.331。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的、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，而不是仅仅示出能够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时段或预留资源时段(RRP)互换使用。此外，可以执行与用于确定信道状态是空闲还是忙碌的载波侦听过程、CCA(空闲信道评估)、CAP(信道接入过程)相同的目的的先听后说(LBT)过程。

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被应用于各种无线接入系统，诸如码分多址(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可以被实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率的GSM演进(EDGE)的无线电技术。OFDMA可以被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(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、采用OFDMA用于DL和采用SC-FDMA用于UL的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。LTE-Advanced(LTE-A)是3GPPLTE的演进。虽然为了阐明本公开的技术特征而在3GPP LTE/LTE-A系统的背景下描述本公开的实施例，但是本公开也适用于IEEE 802.16e/m系统等。

1.3GPP LTE/LTE-A系统

1.1.物理信道和使用该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上从基站接收信息，并在UL上向基站发送信息。在UE和基站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。根据在基站和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图示可以在本公开的实施例中使用的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法。

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基站的同步。具体地，UE将其定时与基站同步并通过从基站接收主同步信道(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可以通过从基站接收物理广播信道(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(DLRS)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)。

为完成与基站的连接，UE可以与基站执行随机接入过程(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(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信号和与该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可以从基站接收PDCCH和/或PDSCH(S17)，并且，向基站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向基站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肯定应答/否定应答(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，在从网络接收到请求/命令之后，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(T_f＝307200·T_s)长，包括从0到19索引的相等大小的20个时隙。每个时隙是0.5ms(T_slot＝15360·T_s)长。一个子帧包括两个连续的时隙。第i个子帧包括第2i个和第(2i+1)个时隙。也就是说，无线电帧包括10个子帧。用于发送一个子帧所需的时间被定义为传输时间间隔(TTI)。T_s是以T_s＝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。该DL传输和UL传输通过频率进行区分。另一方面，UE不能够在半FDD系统中同时执行发送和接收。

以上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目、子帧中的时隙的数目、以及时隙中的OFDM符号的数目。

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(T_f＝307200·T_s)长，包括各自具有长度为5ms(＝153600·T_s)长的两个半帧。每个半帧包括各自长度为1ms(＝30720·T_s)的五个子帧。第i个子帧包括各自具有0.5ms的长度(T_slot＝15360·T_s)的第2i个和第(2i+1)个时隙。T_s是以T_s＝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用于基站处的信道估计和与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]

另外，在LTE版本-13系统中，能够通过考虑附加SC-FDMA符号的数目X来新配置特殊子帧的配置(即，DwPTS/GP/UpPTS的长度)，X由名为“srs-UpPtsAdd”的高层参数提供(如果此参数未被配置，则X被设置为0)。在LTE版本-14系统中，新添加特定子帧配置#10。对于用于下行链路中的正常循环前缀的特殊子帧配置{3,4,7,8}和用于下行链路中的扩展循环前缀的特殊子帧配置{2,3,5,6}，UE不期望被配置有2个附加UpPTS SC-FDMA符号，对于用于下行链路中的正常循环前缀的特殊子帧配置{1,2,3,4,6,7,8}和用于下行链路中的扩展循环前缀的特殊子帧配置{1,2,3,5,6}，UE不期望被配置有4个附加UpPTS SC-FDMA符号。

[表2]

图3图示可以在本公开的实施例中使用的用于一个DL时隙的持续时间的DL资源网格的示例性结构。

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的数目N^DL取决于DL传输带宽。

图4图示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。承载UCI的PUCCH被分配给控制区域，并且承载用户数据的PUSCH被分配给数据区域。为了维持单载波属性，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图示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开始的DL子帧的直至三个OFDM符号被用作向其分配控制信道的控制区域，并且DL子帧的其他OFDM符号被用作向其分配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)。

在子帧的第一OFDM符号中发送PCFICH，承载关于用于在子帧中发送控制信道的OFDM符号的数目(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上承载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。

2.新无线电接入技术系统

随着许多通信设备需要更高的通信容量，与现有的无线电接入技术(RAT)相比大大提高的移动宽带通信的必要性已经增加。此外，还需要通过将数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

本公开适用于的NR系统支持以下表中示出的各种OFDM参数集。在这种情况下，能够分别在DL和UL中用信号发送每载波带宽部分的μ的值和循环前缀信息。例如，可以通过与高层信令相对应的DL-BWP-mu和DL-MWP-cp来用信号发送每下行链路载波带宽部分的μ的值和循环前缀信息。作为另一示例，可以通过与高层信令相对应的UL-BWP-mu和UL-MWP-cp来用信号发送每上行链路载波带宽部分的μ的值和循环前缀信息。

[表3]

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传输被配置有长度为10ms的帧。每个帧可以由各自具有1ms的长度的十个子帧组成。在这种情况下，每个子帧中的连续OFDM符号的数目是

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，时隙可以以如以下方式的升序在一个子帧内进行编号：并且也可以以如以下方式的升序在帧内进行编号：在这种情况下，可以根据循环前缀来确定一个时隙中的连续OFDM符号的数目如下表所示。一个子帧的起始时隙与时间维度中的相同子帧的起始OFDM符号对齐。表4示出在正常循环前缀的情况下每个时隙/帧/子帧中的OFDM符号的数目，以及表5示出在扩展循环前缀的情况下每个时隙/帧/子帧中的OFDM符号的数目。

[表4]

[表5]

在能够应用本公开的NR系统中，能够基于上述时隙结构应用自包含的时隙结构。

图6是图示适用于本公开的自包含时隙结构的图。

在图6中，阴影线区域(例如，符号索引＝0)指示下行链路控制区域，并且黑色区域(例如，符号索引＝13)指示上行链路控制区域。剩余区域(例如，符号索引＝1到13)能够用于DL数据传输或UL数据传输。

基于该结构，基站和UE能够在一个时隙中顺序地执行DL传输和UL传输。也就是说，基站和UE在一个时隙中不仅能够接收DL数据，还能够响应于该DL数据发送UL ACK/NACK。因此，由于这种结构，在发生数据传输错误的情况下能够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，为允许基站和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的时间处的一些OFDM符号被设置为保护时段(GP)。

尽管描述的是自包含时隙结构包括DL控制区域和UL控制区域二者，但是这些控制区域能够选择性地包括在自包含时隙结构中。换言之，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控制区域和UL控制区域二者，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符号可以被划分成下行链路符号(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能够假设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能够假设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，所以能够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)的间隔被安装在5cm*5cm的面板中。因此，在mmW系统中，能够通过使用多个天线单元增加波束成形(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)，以使能够调整每天线单元的发送功率和相位。通过这样做，每个天线单元能够每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，已经考虑了使用模拟移相器来将多个天线单元映射到一个TXRU并调整波束的方向的方法。然而，因为在整个频带上仅生成一个波束方向，所以该方法的缺点在于频率选择性波束成形是不可能的。

为了解决该问题，作为数字BF和模拟BF的中间形式，能够考虑具有比Q个天线单元更少的B个TXRU的混合BF。在混合BF的情况下，能够同时发送的波束方向的数目被限制为B或更少，这取决于如何连接B个TXRU和Q个天线单元。

图7和图8是图示用于将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，将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，将所有天线单元连接到所有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和图8中，W指示由模拟移相器加权的相位向量。也就是说，W是确定模拟波束成形方向的主要参数。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中示出的配置的缺点在于难以实现波束成形聚焦，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成形聚焦。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。

当在可应用本公开的NR系统中使用多个天线时，可以应用其中组合数字BF和模拟BF的混合波束成形(BF)方案。在这种情况下，模拟BF(或射频(RF)BF)意指在RF级执行预编码(或组合)的操作。在混合BF中，基带级和RF级中的每一个执行预编码(或组合)，并且因此，能够实现近似于数字BF的性能，同时减少RF链的数量和数字-模拟(D/A)(或模拟-数字(A/D))转换器的数量。

为了便于描述，混合BF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，由发送端发送的用于L个数据层的数字BF可以由N×L矩阵表示。其后获得的N个转换的数字信号经由TXRU转换为模拟信号，并且然后经历模拟BF，其由M×N矩阵表示。

图9是从根据本公开的TXRU和物理天线的角度示意性地图示示例性混合BF结构的图。在图9中，数字波束的数量是L，并且模拟波束的数量是N。

另外，在可应用本公开的NR系统中，基站将模拟BF设计成以符号为单位进行改变，以向位于特定区域的UE提供更有效的BF支持。此外，如图9中所图示，当N个特定TXRU和M个RF天线被定义为一个天线面板时，根据本公开的NR系统考虑引入多个独立混合BF适用的天线面板。

在基站利用如上所述的多个模拟波束的情况下，对于信号接收有利的模拟波束可以根据UE而不同。因此，在可应用本公开的NR系统中，正在考虑波束扫描操作，其中基站通过在逐个符号的基础上在特定的子帧(SF)中应用不同的模拟波束来发送信号(至少同步信号、系统信息、寻呼等)，使得所有UE可以具有接收机会。

图10是示意性地图示根据本公开的DL传输过程中的针对同步信号和系统信息的示例性波束扫描操作的图。

在下面的图10中，以广播方式发送可应用本公开的NR系统的系统信息的物理资源(或物理信道)被称为xPBCH。这里，可以同时发送属于一个符号内的不同天线面板的模拟波束。

如图10中所图示，为了测量可应用本公开的NR系统中的每个模拟波束的信道，正在讨论引入波束RS(BRS)，其是通过应用单个模拟波束(对应于特定的天线面板)发送的参考信号(RS)。可以为多个天线端口定义BRS，并且BRS的每个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，可以通过在模拟波束组中应用所有模拟波束来发送同步信号或xPBCH，使得任何UE可以很好地接收信号。

3.窄带物联网(NB-IoT)

在下文中，将详细描述NB-IoT的技术特征。虽然为了简单起见将主要描述基于3GPP LTE标准的NB-IoT系统，但是相同的配置也适用于3GPP NR标准。为此，可以修改一些技术配置(例如，子帧->时隙)

尽管下面将基于LTE标准技术详细描述NB-IoT技术，但是LTE标准技术能够在本领域的技术人员容易导出的范围内用NR标准技术代替。

3.1.操作模式和频率

NB-IoT支持带内、保护带和独立的三种操作模式，并且相同的要求应用于每种模式。

(1)在带内模式中，长期演进(LTE)频带中的一些资源被分配给NB-IoT。

(2)在保护频带模式中，利用LTE的保护频带，并且NB-IoT载波被布置为尽可能靠近LTE的边缘子载波。

在独立模式中，全球移动通信系统(GSM)频带中的一些载波被单独分配和操作。

NB-IoT UE以100kHz为单位搜寻锚载波以进行初始同步，并且带内和保护频带的锚载波中心频率应在距离100kHz信道的信道栅格的±7.5kHz内。另外，在LTE PRB中，6个中间PRB未被分配给NB-IoT。因此，锚载波可以仅定位在特定物理资源块(PRB)上。

图11是示意性地图示用于10MHz的LTE带宽的带内锚载波的排列的图。

如图11中所示，直流(DC)子载波被定位在信道栅格处。因为相邻PRB之间的中心频率间隔是180kHz，所以PRB索引4、9、14、19、30、35、40和45具有距信道栅格±2.5kH的中心频率。

类似地，在带宽为20MHz的情况下，适合于锚载波传输的PRB的中心频率被定位在距信道栅格的±2.5kHz处，并且对于3MHz、5MHz和15MHz的带宽而言被定位在±7.5kHz处。

在保护频带模式中，在带宽为10MHz和20MHz的情况下，紧邻LTE的边缘PRB的PRB被定位在距信道栅格±2.5kHz处。在3MHz、5MHz和15MHz的情况下，通过使用对应于距离边缘PRB三个子载波的保护频带，锚载波的中心频率可以被定位在距信道栅格±7.5kHz处。

独立模式锚载波与100kHz信道栅格一致，并且包括DC载波的所有GSM载波可以用作NB-IoT锚载波。

另外，NB-IoT支持多个载波的操作，并且带内+带内、带内+保护带、保护带+保护带和独立+独立的组合可以被使用。

3.2.物理信道

3.2.1.下行链路(DL)

对于NB-IoT下行链路，采用具有15kHz子载波间隔的正交频分多址(OFDMA)方案。此方案提供子载波之间的正交性以促进与LTE系统的共存。

在下行链路上，提供诸如窄带物理广播信道(NPBCH)、窄带物理下行链路共享信道(NPDSCH)和窄带物理下行链路控制信道(NPDCCH)的物理信道，并且提供窄带辅同步信号(NPSS)、窄带主同步信号(NSSS)和窄带参考信号(NRS)作为物理信号。

图12是示意性地图示在FDD LTE系统中发送物理下行链路信道和下行链路信号的位置的图。

如图12中所示，在每帧的第一子帧中发送NPBCH，在每帧的第六子帧中发送NPSS，并且在每个偶数帧的最后子帧中发送NSSS。

NB-IoT UE应获取关于小区的系统信息以便接入网络。为此，应通过小区搜索过程获得与小区的同步，并且为此目的在下行链路上发送同步信号(NPSS，NSSS)。

NB-IoT UE使用同步信号获取频率、符号和帧同步，并搜寻504个物理小区ID(PCID)。LTE同步信号被设计为在6个PRB资源上发送，并且对于使用1个PRB的NB-IoT来说不可重复使用。

因此，已经设计出新的NB-IoT同步信号，并且以相同的方式对NB-IoT的三种操作模式进行设计。

更具体地，作为NB-IoT系统中的同步信号的NPSS由具有序列长度11和根索引值5的Zadoff-Chu(ZC)序列组成。

这里，可以根据以下等式生成NPSS。

[等式1]

这里，用于符号索引l的S(1)可以如下表所示定义。

[表6]

NSSS，作为NB-IoT系统中的同步信号，由序列长度为131的ZC序列和诸如Hadamard序列的二进制加扰序列的组合组成。具体地，NSSS通过序列的组合向小区中的NB-IoT UE指示PCID。

这里，可以根据以下等式生成NSSS。

[等式2]

这里，等式2中的参数可以如下定义。

[表7]

n＝0，1，...，131

n′＝nmod131

m＝nmod128

二进制序列b_q(m)可以如下表所示定义，并且帧数n_f的循环移位θ_f可以由下面给出的等式定义。

[表8]

[等式3]

提供窄带参考信号(NRS)作为用于物理下行链路信道解调所需的信道估计的参考信号，并且以与LTE中相同的方式生成NRS。但是，NB窄带-物理小区ID(PCID)用作初始化的初始值。

NRS被发送到一个或两个天线端口，并且支持直至两个NB-IoT的基站发送天线。

NPBCH将作为NB-IoT UE应知道以接入系统的最小系统信息的主信息块窄带(MIB-NB)携带给UE。

MIB-NB的传输块大小(TBS)是34个比特，其以640ms的传输时间间隔(TTI)的周期进行更新和发送，并且包括诸如操作模式、系统帧号(SFN)、超SFN、小区特定参考信号(CRS)端口号和信道栅格偏移的信息。

NPBCH信号可以总共重复发送8次以改善覆盖范围。

NPDCCH具有与NPBCH相同的发送天线配置，并且支持三种类型的下行链路控制信息(DCI)格式。DCI N0用于将窄带物理上行链路共享信道(NPUSCH)的调度信息发送到UE，并且DCI N1和N2用于将解调NPDSCH所需的信息发送到UE。NPDCCH的传输可以重复直至2048次以改善覆盖范围。

NPDSCH是用于传输诸如下行链路共享信道(DL-SCH)或寻呼信道(PCH)的传输信道(TrCH)的物理信道。最大TBS是680个比特，并且传输可以重复直至2048次以改善覆盖范围。

3.2.2.上行链路(UL)

上行链路物理信道包括窄带物理随机接入信道(NPRACH)和NPUSCH，并且支持单音调传输和多音调传输。

仅对15kHz的子载波间隔支持多音调传输，并且对于3.5kHz和15kHz的子载波间隔支持单音调传输。

在上行链路上，15Hz子载波间隔可以保持与LTE的正交性，从而提供最佳性能。然而，3.75kHz的子载波间隔可能降低正交性，由于干扰导致性能下降。

NPRACH前导由四个符号组组成，其中每个符号组由循环前缀(CP)和五个符号组成。NPRACH仅支持具有3.75kHz子载波间隔的单音调传输，并提供长度为66.7μs和266.67μs的CP，以支持不同的小区半径。每个符号组执行跳频，并且跳频图样如下。

以伪随机方式确定用于发送第一符号组的子载波。第二符号组跳过了一个子载波，第三符号组跳过了六个子载波，并且第四符号组跳过了一个子载波跳。

在重复传输的情况下，重复应用跳频过程。为了改善覆盖范围，NPRACH前导可以重复发送直至128次。

NPUSCH支持两种格式。格式1用于UL-SCH传输，并且其最大传输块大小(TBS)是1000个比特。格式2用于传输诸如HARQ ACK信令的上行链路控制信息。格式1支持单音调传输和多音调传输，并且格式2仅支持单音调传输。在单音调传输中，使用p/2二进制相移键控(BPSK)和p/4-QPSK(正交相移键控)来降低峰值平均功率比(PAPR)。

3.2.3.资源映射

在独立和保护频带模式中，1个PRB中包括的所有资源可以被分配给NB-IoT。然而，在带内模式中，资源映射受到限制以便维持与现有LTE信号的正交性。

在没有系统信息的情况下，NB-IoT UE应该检测NPSS和NSSS以进行初始同步。因此，分类为LTE控制信道分配区域的资源(每个子帧中的OFDM符号0到2)不能被分配给NPSS和NSSS，并且映射到与LTE CRS重叠的资源元素(RE)的NPSS和NSSS符号应该被打孔。

图13是图示带内模式中的NB-IoT信号和LTE信号的示例性资源分配的图。

如图13中所示，为了便于实现，不管操作模式如何，在传统LTE系统中与控制信道的传输资源区域相对应的子帧中的前三个OFDM符号上不发送NPSS和NSSS。传统LTE系统中的公共参考信号(CRS)和物理资源上冲突的NPSS/NSSS的RE被打孔并被映射，以便不影响传统的LTE系统。

在小区搜索之后，NB-IoT UE在没有除PCID之外的系统信息的情况下解调NPBCH。因此，NPBCH符号不能被映射到LTE控制信道分配区域。因为应假设四个LTE天线端口和两个NB-IoT天线端口，所以分配给CRS和NRS的RE不能分配给NPBCH。因此，NPBCH应根据给定的可用资源进行速率匹配。

在解调NPBCH之后，NB-IoT UE可以获取关于CRS天线端口号的信息，但是仍然可能不知道关于LTE控制信道分配区域的信息。因此，用于发送系统信息块类型1(SIB1)数据的NPDSCH未被映射到被分类为LTE控制信道分配区域的资源。

然而，与NPBCH的情况不同，可以将未分配给LTE CRS的RE分配给NPDSCH。因为NB-IoT UE在接收到SIB1之后已经获取与资源映射有关的所有信息，所以可以基于LTE控制信道信息和CRS天线端口号将NPDSCH(除了发送SIB1的情况之外)和NPDCCH映射到可用资源。

4.提出的实施例

现在，将基于上述技术思想给出本公开提出的配置的详细描述。

NB-IoT UE可以支持与另一无线通信系统(例如，LTE)中的UE的覆盖相对应的正常覆盖和比正常覆盖更宽的扩展覆盖。正常覆盖范围和扩展覆盖范围在信噪比(SNR)方面分别对应于-6dB和-12dB，并且可以在3GPP TS 36.133“支持无线电资源管理的要求”等等中定义要求。

NB-IoT UE的小区搜索可能需要花费大量时间来扩展覆盖以满足特定的可靠性(例如，90％)。因此，改进NB-IoT的小区搜索性能的方法可以应用于除了本公开适用的版本-15之外的LTE和NR系统。可以通过UE的高级接收器或者通过同步信号或信道的附加传输来改善小区搜索性能。

作为发送附加的同步信号或附加的信道以改善NB-IoT UE的小区搜索性能的方法，下面将详细描述根据本公开的新NPSS和新NSSS。

为了便于描述，新NPSS和新NSSS分别称为附加NPSS(aNPSS)和附加NSSS(aNSSS)，以便将NB-IoT系统中定义的NPSS和NSSS与本公开中提出的新NPSS和新NSSS区分开。

基站可以一直或仅在分配关于用于测量的服务小区或目标小区的aNPSS和aNSSS的配置信息时才发送aNPSS和aNSSS。

特别地，甚至当基站仅在特定时间段内发送aNPSS和aNSSS时，也需要以最小化传统UE(例如，版本15之前的系统支持的NB-IoT UE)的小区搜索过程中的性能下降的方式来设计aNPSS和aNSSS。在此上下文中，将详细描述根据本公开的考虑上述要求的aNPSS和aNSSS。

首先，NB-IoT UE使用NPSS和NSSS按以下顺序执行小区搜索过程。

为了在频率扫描期间检测锚载波，NB-IoT UE尝试在与NB-IoT信道栅格条件匹配的任意载波频率中检测180kHz频带中的NPSS。

NB-IoT UE可以根据UE的实现以各种方法检测NPSS。例如，考虑在3GPP TS 36.211的10.2.7.1部分中定义的NPSS结构(参见等式1)，NB-IoT UE可以通过尝试检测11个重复的OFDM符号来检测NPSS。对于每个OFDM符号，可能有必要在NPSS检测过程中去除3GPPTS36.211的表10.2.7.1.1-1中定义的覆盖码S(l)(参见表6)。

如果检测到对应的符号，则UE可以通过估计检测时的相位偏移来估计载波频率偏移(CFO)。另外，UE可以通过用估计的CFO补偿接收到的信号通过dl(n)的互相关来估计正确的定时。

随后，UE通过尝试检测如3GPP TS 36.211的10.2.7.2节中定义的NSSS(请参见公式2)来检测和帧号。

从3GPP TS 36.211的表10.2.7.2.1-1和长度为131的Zadoff-Chu序列中得出可以通过估计循环移位值来检测帧号。

如图12中所图示，在偶数编号的无线帧的子帧#9中发送NSSS，并且UE可以在检测到NPSSS之后检测10ms的无线帧的边界。然而，因为UE不能够在偶数编号的无线电帧和奇数编号的无线电帧之间进行区分，所以以20毫秒为单位，UE尝试每10毫秒检测一次NSSS。

下表列出基于上述小区搜索操作在带内操作模式下操作以在单小区环境中实现90％小区检测的NB-IoT UE所花费的NPSS和NSSS检测时间。-6dB和-12dB的SNR分别对应于正常覆盖和扩展覆盖，而-15dB的SNR对应于NB-IoT UE的最大覆盖环境。从表中可以看出，NB-IoT UE的大部分小区搜索时间都用于NPSS检测。

[表9]

以下将描述基于上述技术配置的本公开的建议配置。

4.1.提案1(包括aNPSS和aNSSS的锚载波的无线电帧结构)

[表10]

[表11]

表10和表11图示本公开中提出的包括aNSS和aNSSS的锚载波的示例性无线电帧结构。

在上表中，“MIB”和“SIB1”分别表示“MIB-NB”和“SIB1-NB”。“(SIB1)”指示“SIB1-NB”根据3GPP TS 36.213的表16.4.1.3-4中的和NPDSCH的数目可以位于或不位于相应的子帧位置中。

在表10所图示的结构中，aNPSS和aNSSS分别位于子帧#6和#9中，并且aNSSS仅位于奇数编号的无线电帧中。

在表11所图示的结构中，aNPSS和aNSSS都位于子帧#9中，并且aNPSS和aNSSS交替地位于奇数编号的无线电帧中，没有重叠。可以改变aNPSS和aNSSS的传输顺序。

现在，将详细描述表10和11的结构的特定特征。

4.1.1.表10的结构特征

如表9所注释的，因为NPSS检测占据UE的小区搜索时间中地很大比例，所以aNPSS需要比aNSSS发送更多次。另外，考虑到邻近小区测量或服务小区跟踪，可以在特定时间段内为NB-IoT UE分配间隙。为了最小化射频(RF)功耗，就功耗而言，在相邻子帧中配置aNPSS和传统NPSS可能是更可取的。

因此，如表10中所图示，aNPSS位于子帧#6中，使得NB-IoT UE可以被配置成不重复RF-开和RF-关来接收NPSS和aNPSS。例如，如果NPSS和aNPSS位于非相邻子帧中(或在相应的子帧中发送)，则NB-IoT UE可能需要在每个子帧之前和之后打开/关闭RF，从而导致在RF开/关时段之前和之后的额外功耗。

此外，如果aNPSS的位置未固定到每个无线电帧中的相同特定子帧，则NB-IoT UE需要一个额外的内存以每10毫秒累积NPSS自相关或互相关。

在初始小区搜索期间，NB-IoT UE可以在每10毫秒使用NPSS(甚至使用aNPSS)检测到无线电帧边界之后尝试检测NSSS。

因为NB-IoT UE不知道每20毫秒出现的偶数编号的无线电帧的位置，所以NB-IoTUE可以在每个子帧#9的位置检测到NSSS。

因此，如果添加的aNSSS位于除子帧#9之外的位置，则NB-IoT UE应接收另一个子帧(承载aNSSS)以及每个子帧#9，遭受功率损耗。

相反，如果aNSSS位于奇数编号的无线电帧中，则NB-IoT UE尝试在每个子帧#9的位置处检测NSSS和aNSSS，从而使RF功率损耗最小化。然而，承载aNPSS的子帧#6在带内操作模式下在基站处用作多播广播单频网络(MBSFN)子帧可能具有限制。根据本公开，可以仅在40毫秒的时段内在一些无线电帧的子帧#6中发送aNPSS以便于解决上述问题。

4.1.2.表11的结构特征

如之前在4.1.1节中所述，基站可以在传统无线通信系统中将子帧#0、#4、#5和#9以外的子帧用作MBSFN子帧。就这一点而言，aNPSS和aNSSS可以被配置为交替地位于奇数编号的无线电帧的子帧#9中(或交替地在奇数编号的无线电帧的子帧#9中发送)。可以改变aNPSS和aNSSS的传输顺序。

然而，如先前关于小区搜索过程所描述的，在NB-IoT UE处每10毫秒对aNPSS的累积检测可能增加复杂度，对于aNSSS也可能是这种情况。另一方面，当NB-IoT UE在无线帧级别或更高级别处获取与服务小区基站或目标小区的同步以进行测量时，上述配置可能是有用的。

4.1.3.结论

在表10的上述结构中，可以将NRS配置为不在包括(或承载)NSSS和aNSSS的子帧#9中发送。为了防止传统的NB-IoT UE在奇数编号的无线帧的子帧#9中期望NRS，有必要在DL-Bitmap-NB中将子帧(例如，子帧#9)指示为0。

同样，在表11的结构中，有必要在DL-Bitmap-NB中将承载aNPSS和aNSSS的奇数编号的无线帧的子帧#9指示为0。

相比之下，在传统NB-IoT UE用作测量子帧的子帧中，可以用NRS RE的资源中的NRS替换aNPSS和aNSSS序列。

可替选地，当在测量子帧中将aNPSS和aNSSS用作RS时，无论NB-IoT UE的操作模式如何，aNPSS和aNSSS都可以不包括NRS。

此外，表10和表11中的子帧#9的aNSSS可以由aNPSS代替，并且可以在与NRS传输重叠的RE中发送NRS，不管在子帧#9中发送的附加同步信号(例如，aNPSS或aNSSS)如何，替代附加同步信号。

以上述方式发送的NRS可以用于改善在随后的子帧，即，子帧#0中UE的MIB解码和无线电资源监测(RRM)的性能。即，在子帧#9中发送的NRS可以改善使用NRS的多个子帧的高级信道测量性能。

此外，能够检测附加同步信号(例如，aPSS或aNSSS)的UE可以附加地使用附加同步信号以进行测量性能和信道估计。

此外，当将表10的子帧#6和表10和表11的子帧#9配置为传递窄带定位参考信号(NPRS)时，可以通过优先级发送相应的RS(例如NPRS)

4.2.提议2(包括aNPSS和aNSSS的非锚载波的无线电帧结构)

[表12]

[表13]

表12和表13图示用于本公开中提出的包括aNPSS和aNSSS的非锚载波的示例性无线电帧结构。指示“NPSS”和“NSSS”以参考在锚载波上发送的子帧的位置，并且NPSS和NSSS实际上未在非锚载波上发送。

用于非锚载波的子帧结构可以由与用于锚载波相同的基站或另一个基站生成，并且与锚载波的相同的操作模式可以或可以不应用于非锚载体。即，对于非锚载波，没有必要假定子帧结构由与锚载波相同的基站生成，并且没有必要假定操作模式与锚载波的相同。然而，可以假设锚载波和非锚载波的子帧号彼此同步。

在表12的结构中，aNPSS和aNSSS分别位于子帧#0和#4中(或在相应的子帧中发送)，而aNSSS仅位于奇数编号的无线电帧中(或在相应的子帧中发送)。

在表13的结构中，aNPSS和aNSSS都位于子帧#0中(或在相应的子帧中发送)，并且aNPSS和aNSSS交替地位于奇数编号的无线电帧中(或在相应的子帧中发送)，没有重叠。可以更改aNPSS和aNSSS的传输顺序。

在锚载波上，NPSS、NSSS、NPBCH和SIB1-NB的传输子帧可以分别对应于子帧#5、#9、#0和#4。这些可以对应于在传统无线通信系统(例如，LTE系统)中不可作为MBSFN子帧的子帧的位置。

但是，当另外发送NPSS、NSSS、NPBCH和SIB1-NB以改善NB-IoT UE的小区检测性能和系统信息(例如，MIB-NB和SIB1-NB)检测性能时，非MBSFN子帧，即，子帧#0、#4、#5和#9可能不是足够的。在这种情况下，可以在非锚载波上另外发送NPSS和NSSS，其中，可以将在非锚载波上另外发送的NPSS和NSSS分别称为aNPSS和aNSSS。

假设即使在承载aNPSS和aNSSS的非锚载波上，只有非MBSFN子帧可用于aNPSS和aNSSS，则可以考虑用于确保NB-IoT UE的频率调谐时间的间隙方法来考虑下述特定方法。下面将描述表12和表13的结构的特定特征。

4.2.1.表12中的结构特征

在小区检测过程中，UE首先检测NPSS，并且然后检测NSSS。如果锚载波上的NPSS的接收功率低，则UE可以另外在非锚载波上接收aNPSS，以提高性能。当在连续子帧的位置处发送锚载波的NPSS和非锚载波的aNPSS时，NB-IoT UE需要在短时间内对锚载波和非锚载波进行频率调谐。这可能是增加NB-IoT UE价格的一个因素。

因此，可以确保NPSS和aNPSS之间的足够的时间间隙，以减轻对NB-IoT UE的频率调谐时间的要求。

以相同的方式，可以将aNSSS分配给子帧#0、#4、#5和#9当中的子帧#4，以确保NSSS和aNSSS之间的足够的时间间隙。然而，可以在每个无线电帧的子帧#4中或者仅在奇数编号或偶数编号的无线电帧的子帧#4中发送aNSSS。

4.2.2.表13的结构特征

如上所述，在传统无线通信系统(例如，LTE系统)中，基站可以将子帧#0、#4、#5和#9以外的子帧用作MBSFN子帧。因此，根据本公开的aNPSS和aNSSS都可以位于子帧#0中(或在子帧#0中发送)。

如果改变aNPSS和aNSSS的传输顺序，则可以在锚载波上进行NSSS传输之后，在随后的无线帧的子帧#0中传输NSSS。然而，在这种情况下，鉴于用于接收信号的NB-IoT UE的频率调谐间隙，此操作可能不是优选的。

因此，承载aNPSS和aNSSS的无线电帧可以如表13中所图示被配置为确保NSSS和aNSSS之间的足够的频率调谐间隙的方法。

在表12和表13的配置中，在非锚载波上发送的aNPSS和aNSSS可以分别与在传统无线通信系统的锚载波上发送的NPSS和NSSS相同，或者可以通过以下方法进行配置。

4.3.提议3(aNPSS配置)

3GPP TS 36.211的第10.2.7.1节中定义的NPSS序列如下给出。作为参考，以下等式与上述等式1相同。

[等式4]

d_1(n)＝S(l)e^{-jπun(n+1)/11}其中n＝0、1、……10

因为u定义为5，所以等式4描述具有根为5的长度为11的Zadoff-Chu序列。

Zadoff-Chu序列在11个OFDM符号上被发送，其每个通过将3GPP TS 36.211(见表6)的表10.2.7.1.1-1中定义的覆盖码S(l)乘以Zadoff-Chu序列生成。此配置同样适用于所有NB-IoT锚载波的NPSS。

如果添加的aNPSS配置有与等式4中定义的传统NPSS相同的信号，则NB-IoT UE可能无法确定是从发送NPSS和aNPSS两者的基站还是从具有不同的传输定时的基站接收到检测到的序列。

因此，需要将aNPSS配置为与传统NPSS不同。此外，需要以aNPSS的峰均比(PAPR)不高于NPSS的方式设计aNPSS，并且NB-IoT UE的实现复杂度和计算复杂度的增加被最小化。为此，下面将描述根据本公开的通过修改Zadoff-Chu序列的根索引和覆盖码S(1)同时仍然使用传统NPSS结构的结构来设计aNPSS的方法。

4.3.1.Zadoff-Chu序列

等式4中的u值6可以应用于本公开中提出的aNPSS。

通常，当长度L的Zadoff-Chu序列的根为u和Lu时，两个序列处于复共轭关系。因此，可以通过在每个样本中进行一次复数乘法来计算互相关。此外，可以相应地实现与传统NPSS相同的PAPR特性，并且在长度L序列内与传统NPSS的互相关值可以低至

因此，传统NB-IoT UE具有未能检测到aNPSS的高可能性，并且使用aNPSS的NB-IoTUE可以将互相关模块重新用于NPSS。

此外，当在初始小区搜索期间不能确定基站是否已经在相应的锚载波上发送aNPSS时，上述配置在复杂度方面特别有利。而且，因为aNPSS具有与在传统无线通信系统中定义的序列相同的结构，所以可以有利地将相同的权重应用于累积NPSS和aNPSS的各个互相关值。

4.3.2.覆盖码

NB-IoT UE可以通过使用等式4中定义的覆盖码S(1)的特征基于NPSS检测中的自相关特性执行小区搜索。考虑到此UE的实现，可能难以区分应用根u＝6的被提出的aNPSS与应用根u＝5的传统NPSS。

因此，有必要将与NPSS覆盖码具有低互相关性的新覆盖码应用于aNPSS。

图14是图示基于传统NPSS的覆盖码的NPSS的自相关特性的曲线图，并且图15、图16和图17是图示当应用根据本公开针对aNPSS提出的覆盖码时的自相关特性的曲线图。

更具体地，图14是图示当将覆盖码S＝[1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1-1]应用于传统NPSS时NPSS的自相关特性的曲线图，并且图15是图示当将覆盖码S＝[1 -1 1 -1 1 -11 -1 1 -1 1 -1 1]应用于aNPSS时aNPSS的自相关特性的曲线图，并且图16是图示当将覆盖码S＝[-1 -11 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 1]应用于aNPSS时aNPSS的自相关特性的曲线图，并且图17是示出当将覆盖码S＝[1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1]应用于aNPSS时aNPSS的自相关特性的曲线图。

在图14至图17中，对应于“传统NB-IoT”的曲线图表示其中NB-IoT UE通过使用传统NPSS覆盖码来估计自相关的情况，而“提议的NB-IoT曲线图”表示其中通过在每个附图中应用新提议的覆盖码来估计自相关的情况。此外，在图14至图17中，自相关ρ(τ)表示在3GPP提案R1-161981的第5.2节中定义的步骤3的ρ_m(τ)。

如图14中所图示，当使用NPSS的覆盖码时，自相关在特定精确的定时τ处具有最大值，并且在该定时周围具有(窄)峰值。另外，除了包括最大值的峰值以外的侧峰值相对较低。

另一方面，在图15中应用覆盖码的情况下，尽管覆盖码具有小侧峰值，但在正确的定时范围周围，它在宽的区域上都有(宽)峰值。在这种情况下，UE的定时估计性能可能下降。

在图16中应用覆盖码的情况下，覆盖码在正确的定时位置处具有窄的峰值，但是在紧邻区域上具有相对高的侧峰值。

在图17中，在准确的定时位置处，覆盖码具有类似于图14中的窄峰值，并且具有比在图16中更低的侧峰。另外，可以确认覆盖码具有自相关特性(比图13中的NPSS自相关最大值低约8倍的自相关值)，其对传统NB-IoT UE的NPSS检测几乎没有影响。

在此上下文中，提出将[1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1]作为本公开中的aNPSS的覆盖码S(1)被应用。

4.3.3.结论

在上述4.3.1和4.3.2节中提出Zadoff-Chu序列的根(u＝6)和S＝[1 1 -1 -1 -1-1 -1 -1 -1 -1 -1 1]可以同时应用于本公开中提出的aNPSS。

可替选地，在上述4.3.1和4.3.2节中提出的Zadoff-Chu序列的根(u＝6)和S＝[11 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1]可以与传统NPSS的根(u＝5)和传统覆盖码交叉应用。具体地，可以通过组合传统NPSS(u＝5)和提议的S＝[1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1]或组合传统的NPSS的覆盖码和被提出的根(u＝6)来配置根据本公开的aNPSS。

4.4.提议4(aNSSS配置)

在3GPP TS 36.211的第10.2.7.2节中如下定义NPSS序列。作为参考，以下等式与上述等式2相同。

[等式5]

其中n＝0、1、……131

通过以下等式定义应用于等式5的θ_f。

[等式6]

在等式6中，由等式5的q和u确定，并且帧号n_f由θ_f定义。与NPSS相比，在应用不同覆盖码的11个OFDM符号时段内，NSSS不会重复发送。而是，通过以频率优先的映射方式将等式5定义的序列分配给132个RE来发送NSSS。

如果通过在形成NSSS序列的信息中修改u和θ_f来定义aNSSS，则aNSSS可能影响传统NB-IoT UE的NSSS检测。因此，本公开提出通过另外定义在3GPP TS 36.211的表10.2.7.2.1-1中定义的NSSS的b_q(m)(参见表8)并且通过修改在3GPP TS 36.211的10.2.7.2.2节等等中定义的NSSS序列映射方案来配置aNSSS的方法。

然而，即使根据NB-IoT UE的实现添加新值，性能也不会受到太大影响。因此，本公开还提出一种为aNSSS额外地定义θ_f的值的方法。

4.4.1.添加θ_f的加法

如从等式6所指出的，θ_f每20毫秒具有0、33/132、66/132或99/132的值。

另一方面，对于本公开中提出的aNSSS，θ_f可以是每20毫秒循环地为33/264、99/264、165/264或231/264，可以循环地为四个值的子集的值，或者可以固定为四个值中的特定值。

图18是图示在使用传统NSSS(具有NSSS的传统NB-IoT)的情况下的互相关值、当接收到应用33/264、99/264、165/264和231/264中的一个作为θ_f值的aNSSS时基于应用于aNSSS(提议的具有aNSSS的NB-IoT)的θ_f值的互相关值、以及基于应用于NSSS(提议的具有NSSS的NB-IoT)的θ_f值的互相关值的曲线图。

如图18中所图示，可以注意到，使用不同于被用于NSS的θ_f＝{0，33/132，66/132，99/132}的θ_f＝{33/264，99/264，165/264，231/264}的aNSSS的互相关值不具有大的互干扰。通过上述互相关观察，可以选择除了{0，33/132，66/132，99/132}以外的值的集合作为aNSSS的θ_f。然而，与仅使用传统θ_f的情况相比，以上配置可能需要更大的存储容量以用于NB-IoT UE中的序列生成。

4.4.2.添加b_q(m)的方法

可以在不改变NSS的Zadoff-Chu序列的情况下，通过改变TS36.211的表10.2.7.2.1-1中定义的NSS的b_q(m)或添加b_q(m)来配置aNSSS。有利的是，传统的NB-IoT UE可能不会尝试检测更改或添加的b_q(m)，而尝试检测aNSSS的NB-IoT UE可能会重复使用用于NSSS检测的复数乘法结果。

因此，代替用于传统NSSS的b_q(m)的128阶Hadamard矩阵的第1列、第32列、第64列和第128列，还可以将Hadamard矩阵的第16列、第48列、第80列和第112列用于aNSSS的b_q(m)。

4.4.3.修改资源映射方法的方法

在频率选择环境中，NSSS序列的互相关特性可能变差。因此，可以考虑在资源映射期间使NSSS和aNSSS之间的互相关特性随机化的方法。

图19至图22是图示可应用于本公开的资源映射方法的简化图，并且图23至图26是图示根据图9至图22中所图示的资源映射方法的传统NB-IoT UE的NSSS Zadoff-Chu互相关特性的图。

在图19至图22中所图示的资源映射方法中，从第l_s OFDM符号中的第k个RE的位置开始并且在第l_e OFDM符号中的第k_e个RE的位置结束，沿着粗箭头线和虚箭头线以频率优先或时间优先的映射方式将NSSS或aNSSS顺序地分配给资源。

图19图示传统NSSS资源映射方法，并且图20(Alt.1-1)图示在图19的资源映射方法中将起始OFDM符号位置位移了特定值的方法。图图21(Alt.2-1)图示一种资源映射方法，其中，图19的资源映射顺序为被颠倒。图22(Alt.2-2)图示应用时间优先映射的方法，尽管此方法在开始位置和结束位置方面与图19的资源映射方法相同。

如图23中所图示，当u和u′相等时，传统NB-IoT UE的NSSS Zadoff-Chu序列的互相关特性具有等于序列长度的值，否则，互相关特性相对较低。

如图24中所图示，根据图20的资源映射方法(Alt.1-1)，具有传统NSSS Zadoff-Chu序列的互相关属性在u和u’的某些组合下具有对应于大约50％的值。如图25中所图示，根据图21的资源映射方法(Alt.2-1)，与传统NSSS Zadoff-Chu序列的互相关特性在大多数u和u’组合中较低，但在特定的u和u’组合中具有约70％或更高的值。如图26中所图示，根据图22的资源映射方法(Alt.2-2)，可以注意到，与传统NSSS Zadoff-Chu序列的互相关特性在所有u和u’组合处具有相对较低的值。

因此，本公开提出一种用于应用图22的资源映射方法作为aNSSS的资源映射方法的配置。所提出的方法Alt.2-2的特征在于时间优先的资源映射，其中资源映射的开始和结束RE位置可以被循环地位移特定值。

另外，在第4.4.1节中描述的相加θ_f的方法和在第4.4.2节中描述的相加b_q(m)方法不必同时应用。另外，除了第4.4.3节中提出的资源映射方法以外的资源映射方法可以应用于aNSSS。

此外，在4.4.2节中提出的用于b_q(m)的128阶Hadamard矩阵的列值可以同时与4.4.3节中提出的资源映射方法Alt.2-2结合应用，并且传统NSSS的b_q(m)和资源映射方法Alt.2-2可以被同时组合应用。传统的NSSS资源映射方法和被用于所提出的b_q(m)的128阶Hadamard矩阵的列值可以被同时组合应用。

4.5.提议的发送aNPSS和/或aNSSS的方法

即使当另外发送仅NPSS或仅NSSS时，也可以独立地应用本公开中提出的NPSS和NSSS(即，aNPSS和NSSS)的结构和传输位置。也就是说，即使当另外发送具有除了本公开中提出的NPSS和NSSS之外的新序列的NPSS和NSSS时，也可以基于本公开中提出的特征确定进一步发送序列的子帧和无线电帧的位置。

在检测到所提出的aNPSS和aNSSS时，NB-IoT UE可以确定可以另外发送系统信息(例如，MIB-NB和SIB1-NB的信息)。即，取决于NB-IoT UE是否已经检测到aNPSS和aNSSS，NB-IoT UE可以尝试检测额外的MIB-NB和SIB1-NB，以及尝试检测传统MIB-NB和SIB1-NB。在相反的情况下，当NB-IoT UE确定小区提供附加系统信息时，NB-IoT UE可以另外确定是否发送该小区的aNPSS和aNSSS。

这是因为考虑到用于小区搜索和系统信息获取的最大传播距离被设计为尽可能接近，所以可以参考用于小区搜索的同步信号与承载系统信息的信道之间的增强或不增强。

在本公开中，基站可以不始终与NPSS和NSSS一起定期发送aNPSS和aNSSS。即，当需要时，基站可以在特定时间期间发送aNPSS和NSSS。

此外，可以彼此独立地确定aNSS和aNSSS的周期性或非周期性传输。基站可以针对诸如测量的NB-IoT UE的特定操作，分别配置与aNPSS和aNSSS的传输有关的信息(例如，传输周期和间隔)。如果NB-IoT UE没有获知是否发送aNPSS和aNSSS(例如，当NB-IoT UE尚未获取诸如MIB-NB或SIB1-NB和测量配置的系统信息时)，则NB-IoT UE可能需要盲检测aNPSS和aNSSS。当满足特定条件时，基站可以开始或停止aNPSS和aNSSS的传输。然而，为了基于aNPSS和aNSSS执行测量等的UE的稳定操作，基站可以向小区内的全部或部分UE指示aNPSS和aNSSS传输的开始和停止。

本公开中提出的技术不仅可以应用于NB-IoT系统，而且可以应用于诸如使用LTE系统带宽的一部分的eMTC的系统。特别地，当发送新的同步信号或通过对其进行修改发送传统PSS和/或SSS以进行eMTC中的小区搜索增强和系统信息获取延迟增强时，如提议的aNPSS和/或aNSSS的概念那样，可以指示在对应的小区中与系统信息有关的信息的附加传输(例如，MIB和/或SIB1-BR)。相反的情况也可能是正确的。

即，当UE在小区搜索期间未能检测到用于小区搜索增强的同步信号，但是在随后的过程中进一步发送增强的系统信息时，UE可以期望可以在小区中发送增强的同步信号。特别地，当eMTC UE另外接收NPSS和/或NSSS以改善小区搜索性能时，取决于相应小区是否支持NB-IoT服务，可以考虑以下两种情况。

(1)首先，小区同时支持eMTC和NB-IoT服务的情况。

eMTC UE可能期望通过在小区中另外接收针对NB-IoT服务发送的NPSS和/或NSSS来改善小区搜索性能。在一些子帧中，可以同时发送用于无线通信系统(例如，LTE)中的小区搜索的信号和用于NB-IoT中的小区搜索的信号(例如，基站可以在子帧#5的位置同时发送LTE PSS/SSS和NB-IoT IoT NPSS)。在这种情况下，eMTC UE可以直接从信号当中确定要选择性地接收的信号，或者如基站所指示进行操作。

(2)其次，小区支持eMTC服务而不是NB-IoT服务的情况。

如果在小区中不服务NB-IoT，则基站可以另外发送NPSS和NSSS，以便改善eMTC UE的小区搜索性能。为了防止其他NB-IoT UE接收NPSS和NSSS并错误地确定在该小区中正在服务NB-IoT，基站可能需要发送不同于传统NPSS和NSSS的信号。

这样，基站可以将本公开中提出的aNPSS和aNSSS用作被附加发送以改善eMTC UE的小区搜索性能的NPSS和NSSS。可以在不同于前述提议的子帧位置的位置处发送aNPSS和aNSSS，并且可以在非锚载波而不是锚载波上发送aNPSS和aNSSS。此外，可以以与LTE小区ID不同的NB-IoT小区ID来发送aNPSS和aNSSS。在这种情况下，可以在3GPP技术规范中定义LTE小区ID和NB-IoT小区ID之间的映射方法。

但是，如果实际上不使用aNPSS和aNSSS来服务NB-IoT UE，则可以在不包括NRS的情况下发送aNPSS和/或aNSS。

本公开中提出的aNPSS和aNSSS不仅可以用于改善诸如NB-IoT和eMTC的窄带系统的小区搜索性能的目的，而且可以用作诸如系统信息更新的指示信号。系统信息更新可以指的是UE应该从小区基本或另外接收的关于小区的信息(例如，MIB和SIB)。

当相应信息改变时，基站通常可以通过寻呼指示或寻呼消息来指示UE更新系统信息。在LTE系统中，通常指示在寻呼时机中系统信息是否已被PDCCH、MPDCCH或通过寻呼无线网络临时标识符(P-RNTI)加扰的NPDCCH等更新(或改变)。

然而，就诸如NB-IoT或eMTC的以低成本和长电池寿命为特征的系统的功耗而言，此操作可能无效。特别地，当UE长时间处于无线电资源控制(RRC)空闲状态或在RRC连接状态下长时间执行不连续接收(DRX)时，考虑到诸如执行时间/频率同步以间歇地解码PDCCH、MPDCCH、NPDCCH等的先前操作，基于对于时间/频率同步更加稳健的序列或者指示是否已经更新系统信息更新的信息提供寻呼指示符的方法可能是有效的。

考虑到这些特性，基站可以部分地修改被设计用于同步的NPSS和NSSS，并且可以使用修改后的NPSS和NSSS作为指示信号，或者可以使用所提出的aNPSS和/或aNSSS以将aNPSS和aNSSS与传统NPSS和NSSS区分开。为了减少检测寻呼指示符或指示系统信息是否已被更新的信息的错误警报，可以将aNPSS和/或aNSSS的小区ID和无线电帧号信息限制为一些信息，并且用作寻呼指示符。

aNSS和aNSSS并不总是在被提议的一些子帧位置处发送，而是可以结合寻呼时机被限制在特定位置，或者可以周期性地或非周期性地发送。当aNPSS和aNSSS用作寻呼指示符时，检测到aNPSS和aNSSS的UE可以被配置成在特定时段内不更新系统信息或执行与系统信息更新有关的操作。

如果为此目的使用aNPSS和aNSSS，则从相同基站发送的aNPSS和aNSSS可能每次都不是相同的信号或序列。换句话说，当用于小区搜索的目的时，aNPSS和aNSSS需要在每次传输时传递相同的信息(例如，小区ID和无线电帧号)。然而，当用作寻呼指示符时，aNPSS和/或aNSSS可以在每个aNPSS和/或aNSSS传输时传递不同的信息。

如果aNPSS和aNSSS用于上述目的(作为寻呼指示符或指示系统信息更新)，则可以分别在连续的DL子帧中发送aNPSS和aNSSS。aNSS和aNSSS的重复传输的次数可以彼此不同。例如，在时间顺序上，N个aNPSS传输可以紧跟M个aNSSS传输。N和M可以由基站设置。例如，即使N的值大于零，也可以将M设置为零。这可以应付其中许多信息不用于上述目的的情况。

此外，可以将除了5以外的值用作用于上述目的的aNSSS的根索引值。可替选地，根据用于上述目的所需的信息量，可以将两个或更多个根索引用于aNSSS。

此外，除了本公开中提出的覆盖码之外的覆盖码可以被附加地用作aNPSS的覆盖码。

当aNPSS被重复发送N次时，可以每次以不同的根索引和/或不同的覆盖码和/或不同的资源映射重复发送aNPSS。

如果aNPSS没有提供足够的信息，则aNSSS可以被额外发送M次。随着变化θ_f和/或b_q(m)或和/或资源映射也可以将aNSSS重复发送M次。

当使用不同的根索引和/或覆盖码和/或资源映射重复发送aNPSS N次时，可以基于由“小区ID”和/或“aNPSS传输的开始或结束子帧和/或无线电帧和/或超帧号(SFN)”和/或“有关UE的组ID的信息”(当期望接收相同寻呼信道的UE被分组为特定组时，组IE可以与UE所属的组的ID相同)和/或“从寻呼时机(PO)得出的特定值”生成的随机序列定义在N个周期内改变的根索引和/或覆盖码和/或资源映射。

类似地，如果aNSSS使用不同的θ_f值和/或b_q(m)值和/或资源映射被重复发送M次，则可以基于由“小区ID”和/或“aNPSS传输和/或aNSSS传输的开始或结束子帧和/或无线电帧和/或超帧号(SFN)”和/或“有关UE的组ID的信息”(当UE被分组为特定组时，组IE可以与UE所属的组的ID相同)和/或“从PO得出的特定值”生成的随机序列定义在M个周期内改变的θ_f值和/或b_q(m)值和/或资源映射。

此外，当分别重复发送N次和M次aNPSS和aNSSS时，发送具有不同根索引和/或覆盖码和/或资源映射或具有不同θ_f值和/或b_q(m)值和/或资源映射的aNPSS和aNSSS的方法可以彼此结合定义。

随机化可用于获取用于上述目的的aNPSS和/或aNSSS的开始传输时间和/或结束传输时间的同步(在子帧和/或无线电帧和/或SFN级别处)。

如果在(ef)eMTC中出于相同目的使用PSS结构和/或SSS结构(出于用作寻呼指示符或指示系统信息更新的目的以及出于减少小区搜索时延的目的)，则可以以类似的方式来应用本公开中提出的NPSS资源映射(RE映射的序列)修改方法和NSSS资源映射(RE映射的序列)修改方法。

图27是图示可应用于本公开的示例性同步信号的图。

在图27中，例如，可以以与传统PSS序列相反的顺序将映射到63个载波的ZC序列应用于PSS。可以使用未用于传统PSS的根索引。

此修改的PSS被称为aPSS。然后，如果多次重复发送aPSS，则可以以类似于NPSS的方式将覆盖码附加地应用于承载aPSS的N个OFDM符号。

作为覆盖码的示例，可以应用本公开中提出的长度为11的覆盖码。当在M个子帧上重复发送N个aPSS时，可以将不同的覆盖码应用于各个子帧。如果基于子帧执行重复的传输，则aPSS可能不总是被连续地发送。

SSS也可以出于上述目的而被修改。为了便于描述，针对上述目的而修改的SSS将被称为aSSS。

对于传统的SSS，两个M序列RE映射以不同的顺序交织，以用于无线电帧中的SSS的两个传输。对于aSSS，可以以针对两个SSS的相反顺序将资源映射在频率轴上。可替选地，aSSS的资源映射可以等于在频率轴上将SSS的资源映射循环位移了一些RE。

也可以在N’个OFDM符号上重复包括一个OFDM符号的aSSS。像aPSS一样，可以将覆盖码应用于每个OFDM符号。

此外，重复发送N’次的aSSS的循环移位值可以不是固定值。可以在M’个子帧期间重复发送重复N’次的aSSS，并且像aPSS一样，在重复发送的aSSS子帧之间，覆盖码的循环移位值和/或资源映射可能不同。

如果在PSS的N次重复传输期间根索引和/或覆盖码和/或资源映射发生变化，则可以基于由“小区ID”和/或“PSS传输的开始或结束子帧和/或无线电帧和/或SFN”和/或“有关UE的组ID的信息”(当期望接收相同寻呼信道的UE被分组为特定组时，组IE可以与UE所属的组的ID相同)和/或“从PO导出的特定值”来定义在N个周期内改变的根索引和/或覆盖码和/或资源映射。

如果以不同的交织顺序和/或通过不同的资源映射重复发送SSS M次，则可以基于由“小区ID”和/或“PSS传输和/或SSS传输的开始或结束子帧和/或无线电帧和/或SFN”和/或“有关UE的组ID的信息”(当期望接收相同寻呼信道的UE被分组为特定组时，组IE可以与UE所属的组的ID相同)和/或“从PO导出的特定值”来定义在M个周期内改变的交织顺序和/或资源映射。

此外，当分别重复发送N次和M次PSS和SSS时，发送具有不同根索引和/或覆盖码和/或资源映射或具有不同交织顺序和/或资源映射的PSS和SSS的方法可以彼此结合定义。随机化可用于获取用于上述目的的aNPSS和/或aNSSS的开始传输时间和/或结束传输时间的同步(在子帧和/或无线电帧和/或SFN级别)。

在所有提出的技术中，一种改变RE映射或资源映射顺序的方法可以包括在资源映射之前附加地交织相应的序列，并且然后以传统资源映射方法将交织的序列映射到资源。

例如，尽管根据传统方法将序列映射到资源，但是在资源映射之前添加交织步骤，从而获得改变资源映射方法的效果。可以基于由“小区ID”和/或“PSS传输和/或SSS传输的开始或结束子帧和/或无线帧和/或SFN”和/或“关于UE的组ID的信息”(当期待接收相同寻呼信道的UE分组到特定组时，组IE可以与UE所属的组的ID相同)和/或“从PO得出的特定值”生成的伪随机序列来确定特定交织方法。

本公开中提出的aNPSS和aNSSS可以用于区分TDD和FDD。可以在与提议1和提议2中之前描述的子帧位置不同的位置处发送aNPSS和aNSSS。

此外，当aNPSS和aNSSS在TDD系统中用作同步信号时，aNPSS的根u和/或覆盖码可以用于识别UL-DL配置。例如，覆盖码可以用于识别双工模式，并且根u可以用于识别UL-DL配置。

如果根u和/或覆盖码类型的数量太少而无法相互区分所有UL-DL配置，或者如果预期使用足以相互区别所有的UL-DL配置的根u和/或覆盖码类型将导致性能下降，则可以使用足以区分仅一些UL-DL配置的根u和/或覆盖码类型。

也就是说，如果(a)NPSS和(a)NSSS的相对位置可能根据UL-DL配置而变化，则(a)NPSS可能只需要传递通过(a)NSSS识别相对位置关系的信息。

在检测到(a)NPSS和(a)NSSS之后，UE可以从用于TDD的MIB-NB或SIB获得实际的UL-DL配置。

图28是图示根据本公开的UE的操作的流程图。

将给出使用新NPSS(称为aNPSS)和新NSSS(称为aNSSS)的UE的特定操作的描述，该新NPSS和新NSSS的结构具有类似于支持NB-IoT的无线通信系统定义的NPSS和NSSS的结构。

UE可以首先从基站接收aNPSS和aNSSS(S2810)。

可以通过应用Zadoff-Chu序列的根索引和覆盖码来生成新NPSS，其中至少一个与在支持NB-IoT的无线通信系统中定义的NPSS序列的相应参数不同。此外，可以通过应用于Zadoff-Chu序列的参数、二进制序列和资源映射方法来生成新NSS，其中至少一个与在支持NB-IoT的无线通信系统中定义的NSSS序列的相应参数不同。

例如，可以将6作为Zadoff-Chu序列的根索引应用于新NPSS。

在另一个示例中，可以将[1，1，-1，1，-1，-1，1，1，-1，-1，1]应用于新NPSS，作为Zadoff-Chu序列的覆盖码。

例如，{33/264，99/264，165/264，231/264}之一可以应用于新NSSS，作为应用于Zadoff-Chu序列的参数θ_f。

在另一个示例中，对于新NSSS，可以使用二进制序列，其中，用于NB-IoT系统中定义的NSSS的128阶Hadamard矩阵的第16、48、80和112列的值被应用，而不是Hadamard矩阵的第1列、第32列、第64列和第128列的值。

在另一示例中，时间优先资源映射方法可以被应用于新NSSS的序列。

以这种方式产生的新NPSS和新NSSS可以如下接收。

例如，可以在锚载波上接收新NPSS和新NSSS。可以在承载NPSS的子帧的下一个子帧中接收新NPSS，并且可以与NSSS分开10个子帧来接收新NSSS。

在另一示例中，可以在锚载波上接收新NPSS和新NSSS。与NSSS分开10个子帧，可以交替地接收新NPSS和新NSSS。

在另一个示例中，可以在非锚载波上接收新NPSS和新NSSS。可以在每个无线电帧的第一子帧中接收新NPSS，并且可以在一个或多个奇数编号或偶数编号的无线电帧的第五子帧中接收新NSSS。

在另一示例中，可以在非锚载波上接收新NPSS和新NSSS。新NPSS和新NSSS可以在所有无线电帧的第一子帧中交替接收。

在本公开中，新NPSS和新NSSS可以不包括NRS。

然后，UE基于由新NPSS或新NSSS中的至少一个指示的信息，执行小区搜索，获取指示是否发送寻呼并且系统信息已被更新的信息，或者获取与应用于无线通信系统的双工模式有关的信息中的至少一个(S2820)。

例如，UE可以通过累积检测新NPSS和新NSSS来执行小区搜索。

在另一个示例中，如果新NPSS和新NSSS被用于指示寻呼传输和系统信息的更新或不更新，则可以在N个连续的子帧中重复发送新NPSS，紧跟着的是在M个连续子帧中的新NSSS的重复传输。可以基于子帧将不同的覆盖码应用于在N个子帧中重复发送的新NPSS，并且对于在M个子帧中重复发送的新NSSS，覆盖码或资源映射方法中的至少一个可以基于子帧而不同。N是等于或大于0的整数，并且M可以是自然数。

因此，当新NPSS和新NSSS指示系统信息已经被更新时，UE可以更新系统信息。

在以上配置中，新NPSS和新NSSS可以在不限于特定子帧位置(例如，与特定子帧索引相对应的子帧)的任何位置处发送，并且可以在任意位置处发送。

新NPSS和新NSSS可以在一个或多个子帧中重复发送。(不同的)覆盖码、(不同的)资源映射、根索引、θ_f等可以基于子帧被应用于新NPSS和新NPSSS中的每一个。

在新NPSS/NSSS用于指示寻呼传输和系统信息的更新或未更新的目的的情况下，如前所述，仅新NSSS可以在不发送新NPSS的情况下被发送。

在另一示例中，UE可以基于应用于新NPSS的Zadoff-Chu序列的根索引来确定应用于无线通信系统的双工模式是TDD或FDD模式。

因为可以将以上提出的方法的示例包括为实现本公开的方法之一，所以显然的是，可以将这些示例视为提出的方法。此外，前述提出的方法可以独立地实现，或者一些方法可以组合(或合并)来实现。此外，可以规定基站通过预定义的信号(或者物理层或者高层的信号)向UE指示指示是否应用所建议的方法的信息(或者关于所建议的方法的规则的信息)。

5.设备配置

图29是图示用于实现所提出的实施例的UE和BS的配置的图。图29中图示的UE和BS操作以实现前述的UE操作方法和与UE操作方法相对应的BS操作方法的上述实施例。

UE 1可以充当UL上的发射器以及充当DL上的接收器。BS(eNB或gNB)100可以充当UL上的接收器以及充当DL上的发射器。

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、数据以及/或者消息的发送和接收；以及天线30或130，用于发送和接收信息、数据和/或消息。

UE和BS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。

如上所述配置的UE 1通过Rx 20接收新NPSS和新NSSS。然后，UE 1通过处理器40基于新NPSS和新NSSS之一或两者指示的信息执行小区搜索、指示是否已经发送寻呼并且更新信息已经更新的信息的获取、以及关于被应用于无线通信系统的双工模式的信息的获取中的至少一个。

UE和BS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29的UE和BS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(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互联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能够在移动互联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经由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显而易见的是，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。本公开的范围应当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意欲被包含在其中。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，在所附权利要求中彼此未明确引用的权利要求可以被组合地呈现为本公开的实施例，或者在本申请被提交之后通过后续修改被包括作为新权利要求。

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其中无线接入系统找到其应用的所有技术领域。此外，所提出的方法还可以被应用于使用超高频带的毫米波通信。

Claims

1.一种在无线通信系统中操作用户设备(UE)的方法，所述方法包括：

接收新窄带主同步信号(NPSS)和新窄带辅同步信号(NSSS)；以及

基于由所述新NPSS或所述新NSSS中的至少一个指示的信息，执行小区搜索、获取指示是否发送寻呼以及已经更新系统信息的信息、或者获取关于应用于所述无线通信系统的双工模式的信息中的至少一个，

其中，通过在根索引或者覆盖码中的至少一个中使用不同于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中定义的NPSS序列的Zadoff-Chu序列，来生成所述新NPSS，并且

其中，通过在应用于所述Zadoff-Chu序列的参数、应用于所述Zadoff-Chu序列的二进制序列、或所述Zadoff-Chu序列的资源映射方法中的至少一个中，使用与在支持所述NB-IoT的所述无线通信系统中定义的NSSS序列不同的Zadoff-Chu序列，来生成所述新NSSS。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述新NPSS和所述新NSSS经由锚载波来接收，并且

其中，在紧跟承载所述NPSS的子帧的子帧中接收所述新NPSS，并且

其中，与所述NSSS分开10个子帧来接收所述新NSSS。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，经由锚载波接收所述新NPSS和所述新NSSS，并且

其中，与所述NSSS分开10个子帧，交替地接收所述新NPSS和所述新NSSS。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，经由非锚载波接收所述新NPSS和所述新NSSS，

其中，在每个无线电帧的第一子帧中接收所述新NPSS，并且

其中，在奇数编号或偶数编号的无线电帧中的至少一个的第五子帧中接收所述新NSSS。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，经由非锚载波接收所述新NPSS和所述新NSSS，并且

其中，在每个无线电帧的第一子帧中交替地接收所述新NPSS和所述新NSSS。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述新NPSS和所述新NSSS不包括窄带参考信号(NRS)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE通过累积检测所述新NPSS和所述新NSSS来执行所述小区搜索。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述新NPSS和所述新NSSS用于指示是否发送寻呼以及所述系统信息已经被更新时：

在N个连续的子帧中重复发送所述新NPSS之后，在M个连续的子帧中重复发送所述新NSSS，

通过每个子帧应用不同的覆盖码来发送所述新NPSS，

通过应用每个子帧不同的覆盖码或每个子帧不同资源映射方法中的至少一个来发送所述新NSSS，

N是等于或大于0的整数，并且M是自然数。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述新NPSS和所述新NSSS指示系统信息已经被更新时，所述UE执行系统信息更新。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，基于应用于所述新NPSS的所述Zadoff-Chu序列的根索引，所述UE将应用于所述无线通信系统的双工模式确定为时分双工(TDD)或频分双工(FDD)。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，应用于所述新NPSS的所述Zadoff-Chu序列的根索引是6。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，应用于所述新NPSS的所述Zadoff-Chu序列的覆盖码是[1，1，-1，1，-1，-1、1，-1，1，-1，1]。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，作为应用于所述Zadoff-Chu序列的参数的θ_f是{33/264，99/264，165/264，231/264}之一，其中所述Zadoff-Chu序列被应用于所述新NSSS。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，应用于所述Zadoff-Chu序列的所述二进制序列是被应用于128阶Hadamard矩阵的第16列、第48列、第80列和第112列的值的二进制序列，而不是被应用于所述128阶Hadamard矩阵的第1列、第32列、第64列以及第128列的值的二进制序列，其中所述Zadoff-Chu序列被应用于所述新NSSS。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，用于所述新NSSS的资源映射方法是时间优先资源映射。

16.一种在无线通信系统中基于从基站接收到的信号进行操作的用户设备(UE)，所述UE包括：

接收器；和

处理器，所述处理器可操作地耦合到所述接收器，

其中，所述处理器被配置成：

接收新窄带主同步信号(NPSS)和新窄带辅同步信号(NSSS)，并且

基于由所述新NPSS或所述新NSSS中的至少一个指示的信息，执行小区搜索、获取指示是否发送寻呼以及已经更新系统信息的信息、或者获取关于应用于所述无线通信系统的双工模式的信息中的至少一个，并且

其中，通过在应用于所述Zadoff-Chu序列的参数、应用于所述Zadoff-Chu序列的二进制序列、或所述Zadoff-Chu序列的资源映射方法中的至少一个中，使用与在支持所述NB-IoT的无线通信系统中定义的NSSS序列不同的Zadoff-Chu序列，来生成所述新NSSS。