CN117812688A - 一种通信方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种通信方法和装置,能够适用于低功耗的设备,使得低功耗状态的设备能够准确获取时间同步和频率同步,从而提高通信的可靠性和准确性,该方法包括:第一设备生成用于时间同步的第一信号和用于频率同步的第二信号,并在不同的时域上发送该第一信号和第二信号。本申请通过对第一信号和第二信号的设计,该第一信号和第二信号在时域上承载于不同的资源,从而接收设备无需采用相干接收方式接收上述信号,进而能够可靠地适用于低功耗的设备。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,并且更具体地,涉及一种通信方法和装置。
背景技术
不同设备之间实现数据通信前,首先需要通过同步信号实现时间同步,从而提高通信的可靠性和准确性。目前,现有的同步信号中通过在同一时域上发送一个信号来实现时间同步和频率同步两种功能。
例如,支持新无线(new radio,NR)系统版本(Release)17标准特性及之前版本标准特性的NR终端设备可以通过接收同步信号/物理广播信道块(synchronization signal/physical broadcast channel block,SSB)完成相应的功能。在结构上,一个SSB包含了主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS),辅同步信号(SecondarySynchronization Signal,SSS)和物理广播信道(Physical Broadcast CHannel,PBCH),其中,PSS可以用于获取时间和频率同步。而且,现有的同步信号只能通过相干接收的方式接收,相干接收要求接收设备采用功耗较高的传统接收机。
然而,在实际通信过程中,接收设备的配置情况差异较大。例如,为了能进一步普及物联网(Internet of Things,IoT),把IoT模块植入人体内,或者更小的物件中,需要考虑降低无线电收发器功耗。此时,接收设备出于降低功耗的目的,无法启用功耗较高的传统接收机,从而无法根据现有的同步信号实现时间同步和频率同步两种功能。
因此,如何设计新的信号,使得低功耗状态的设备能够根据信号准确获取时间同步和频率同步成为业界亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种通信方法和装置,使得低功耗状态的设备能够准确获取时间同步和频率同步。
第一方面,提供了一种通信方法,该方法包括:第一设备生成第一信号和第二信号,第一信号用于第二设备获取定时同步,第二信号用于第二设备获取频率同步;该第一设备发送第一信号和第二信号,其中,第一信号承载于第一资源,第二信号承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同。
其中,第一信号可以称为定时同步信号,或者也可以是用于定时同步的其他信号。
其中,第二信号可以称为频偏估计信号,或者也可以是用于频率同步的其他信号。
在一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源可以为同一周期内的资源。
在另一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源也可以为不同周期内的资源。
在一种可能的实现方式中,第二信号还用于承载第一设备的第一信息中的部分信息或全部信息,其中,第一信息用于第二设备获取系统消息。
示例性地,第一信息可以是系统信息,或广播信息,或公共参数信息,或公共接入参数信息。
此外,第二信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
本申请通过将第一信号和第二信号在时域上分开发送,可以提高信号发送的灵活性。同时,第二设备接收第一信号和第二信号之后能够分别完成定时同步和频率同步,能够提高功能实现时的灵活性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一信号和第二信号采用第一调制方式,该第一调制方式可以为开关键控(on-off keying,OOK)调制或频移键控调制(frequency-shift keying,FSK),OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第一信号和第二信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
本申请通过对第一信号和第二信号的设计,第二设备可以采用低功耗接收机以非相干接收方式接收该第一信号和第二信号,并分别完成定时同步和频率同步的功能,从而能够提高低功耗的第二设备通信的可靠性和准确性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一信号和/或第二信号的波形为循环前缀-正交频分复用(cyclic prefix-orthogonal frequency divisionmultiplexing,CP-OFDM)波形或者离散傅里叶变换-扩展正交频分复用(discrete fouriertransform-spread-orthogonal frequency division multiplexing,DFT-S-OFDM)波形。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。
示例性地,第一设备可以通过信令配置第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM,或者,第一设备可以通过信令配置第一信号和/或第二信号的波形为DFT-S-OFDM。示例性地,第一设备可以通过信令配置第一信号和/或第二信号使能变换预编码,或者,第一设备可以通过信令配置第一信号和/或第二信号去使能变换预编码。
其中,使能变换预编码表示第一信号和/或第二信号的波形为DFT-S-OFDM,去使能变换预编码表示第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一信号由第一序列和/或第二序列组成,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列。
具体地,第一序列可以选择具有良好的自相关特性的序列,例如:m序列,gold序列,barker码等。示例性地,第一序列满足:第一序列和多个自相关序列的乘积相同,或者第一序列和多个自相关序列的克罗内克积相同。例如,第一序列和多个barker码的克罗内克积相同。应理解,以上列举的具体序列仅为示例性说明,本申请并未限定于此,例如,还可以是根据低自相关旁瓣原则通过计算机搜索出来的序列作为第一序列。
示例性地,第一处理可以为取反,进一步地,可以为按位(bitwise)取反。
在一种可能的实现方式中,第一序列可以为二元序列,即第一序列由0和1组成,取反是将第一序列中的1取反置为0,第一序列中的0取反置为1。例如,第一序列可以为[0 0 11 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1]。例如,第一序列可以为[0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[11 110 1 011 0 0 1]。例如,第一序列可以为[0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[1 1 111 1 0011 0 1 0 1]。例如,第一序列可以为[0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 11 0 0 0 1]。
应理解,本申请中对取反的bitwise的数量并不限定,也就是说,可以将第一序列中部分的bitwise取反,也可以将全部的bitwise取反。
需要说明的是,本申请中的第一信号可以应用于多个系统中,例如正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统,具体来说可以是NR系统,长期演进(long term evolution,LTE)系统或窄带物联网(Narrow Band Internet ofThings,NB-IoT)系统等。
在一种可能的实现方式中,第一序列的序列长度为一个时隙内包含的OFDM符号的数量的整数倍,和/或一个资源块(resource block,RB)内包含的子载波的数量的整数倍。如此设计可实现第一信号在时域上与时隙边界对齐,和/或频域上与RB边界对齐,从而减少第一信号造成的资源碎片。
进一步地,第一信号由一个长度相对短的序列作为第一序列,由多个第一序列和/或第二序列拼接构成第一信号。
作为示例而非限定,第一序列为S,第二序列等同于第一序列经过取反后的序列,此时将第二序列记为第一信号可以为/>
采用这样的设计方式,第二设备在接收该第一信号时,本地只需要按照第一序列的长度生成本地序列,再将本地序列和接收到的第一信号做滑动相关操作得到一组相关值,通过该方式可以降低第二设备的相关复杂度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一设备发送数据信号,该数据信号具有数据帧结构。
作为示例而非限定,数据帧可以为标签帧,进一步地标签帧可以是半无源标签帧。
作为示例而非限定,数据帧可以为唤醒数据帧,唤醒数据帧用于指示第二设备开启主接收机,或者,唤醒数据帧用于指示第二设备从第一状态切换至第二状态,第一状态和第二状态可以对应不同的无线资源控制(radio resource control,RRC)状态,或者,第一状态和第二状态对应不同的功率状态。
作为示例而非限定,数据信号可以包括第四信号,第四信号可以为序列。第四信号为前导码(preamble,PRE),中间码(midamble,MID)和后同步码(postamble,POST)中的至少一种,其中,PRE用于获取下行定时同步,MID用于重新获取定时同步,避免定时时钟偏差累计,POST用于通知第二设备数据帧的结束位置。
本申请第一信号可以和第四信号采用相同的第一序列经过变换和排列而得到,从而降低第二设备的检测复杂度。
示例性地,本申请第一信号和第四信号采用相同的第一序列。
进一步地,本申请第一信号和第四信号由不同的序列图案构成。
更进一步地,本申请第一信号和第四信号的互相关特性低,即第二设备在对第一信号和第四信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低。
为了便于描述,第一信号和第四信号可以均属于第一集合,该第一集合中的元素的个数可以为N,N大于或等于2。
需要说明的是,第一集合中的不同的元素之间,可以是元素中包括的序列的数量不同,也可以是元素中序列的排列不同。
示例性地,N可以为2,可以为4,也可以为其他数值,本申请对此不限定。
进一步地,第一集合的N个元素中的每个元素中包括P个序列,这P个序列中包括第一序列和/或第二序列,而且,P的值既等于第一信号中包括的序列的数量,也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数。
示例性地,P的值可以为2,即,第一信号和第四信号都是由2个序列拼接而成,且,2个序列为第一序列和/或第二序列。需要说明的是,构成第一信号的2个序列与构成第四信号的2个序列可以相同,也可以不同,本申请并不限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号可以对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
通过这种设计,实现了第一信号和第四信号的第一序列复用,降低了网络复杂度和开销,同时可以避免第一信号和数据帧中的第四信号产生干扰。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。这使得第一信号与第四信号对应的序列取第一集合中任意两个不同的元素,就可以保证第一信号与第四信号的互相关性低。
应理解,第一阈值可以根据不同的应用场景和设备需求来设定,本申请对此不限定。
此外,第一信号对应的序列取第一集合内的任意一个元素,都可以保证第一信号的自相关特性好。
通过序列图案的有效设计,可以使得第二设备在对两类信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低,从而可以实现第一信号与第四信号的有效区分,避免干扰。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一集合中元素的个数N大于或等于3时,该第一集合中除第一元素以外的N-1个元素可以与N-1个调度信息一一对应。
作为示例而非限定,第一集合中的元素个数等于4时,第一集合中除第一信号对应的一个第一元素以外的3个元素与3个调度信息一一对应。
通过以上设计,第二设备根据元素与调度信息的对应关系可以获取调度信息,从而提高数据接收的准确性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第二信号的带宽小于第一信号的带宽。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第二信号在频域上占用一个子载波(单音信号)。
进一步地,第一设备发送第二信号给第二设备后,该第二设备的接收机设备可通过调整滤波器中心频率和/或滤波器带宽的方式进行扫频,接收第二信号,从而确定频偏。其中,滤波器带宽也可以为预设值,由第二设备根据自身实现确定。
作为示例而非限定,单音信号子载波频率被约定于中频带宽中心位置。在中心带宽范围内,接收机设备检测到第二信号位于中心频点,则认为无频偏。若存在频偏,接收机设备检测到第二信号并完成同步后,不断变换滤波器中心频率,在中频带宽范围内扫频接收,识别到第二信号后,可确定频率偏差范围。
进一步地,第二设备可以根据自身能力调整滤波器带宽大小,采用粗估计+精估计方式,多次扫频识别频偏,或者,接收机设备可以采用二分查找等方式进行扫频,本申请对滤波器调整范围和扫频算法并不限定。
在一种可能的实现方式中,第二设备可以通过变换滤波器中心,在中频带宽内直接扫频接收第二信号,从而确定频偏范围。
在另一种可能的实现方式中,第二设备可以通过变换滤波器中心,在中频带宽内进行分级扫频接收第二信号,以确定频偏范围。也就是说,第二设备先在滤波器带宽较大的情况下进行粗估计,初步确定第二信号的接收范围,然后再在该带宽范围内以较小的滤波器带宽进行精估计,确定频偏范围。
通过以上设计,可以使得第二设备不依赖接收的同步信号的相位信息进行频率同步,从而使能低功耗接收后仍然能够完成频偏估计与校正。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一设备发送第一信号和第二信号包括:该第一设备基于第一周期,发送该第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,该第二周期是第三信号的发送周期,该第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
作为示例而非限定,第二设备与第三设备的类型不同,可以体现在第二设备与第三设备的功率状态不同,例如,本申请中的第二设备可以为未启用功耗较高的传统接收机的通信设备,而第三设备为启用功耗较高的传统接收机的通信设备。
需要说明的是,第二设备和第三设备也可以是同一个类型的通信设备,但处于不同的功率状态或RRC状态。
在一种可能的实现方式中,第三信号采用第二调制方式调制,该第二调制方式支持相干方式接收。
进一步地,该第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,该第三资源上承载有该第三信号。
其中,第一设备基于第一周期发送第一信号,可以使得第二设备开始检测的时刻是随机的情况下,第二设备仍能够实现定时同步的功能。
示例性地,第三信号的第二周期为20ms,即第三信号每20ms重复发送一次,那么第一信号的第一周期可设置为20ms的整数倍,如160ms。
进一步地,第一信号在第一资源的时域上的持续时间为半帧或一帧,第一信号在第一资源的时域位置上保持与第三资源时域上的第三信号相同的半帧或帧。其中,在NR系统里,一个半帧为5ms,一个帧的时长为10ms。第一信号持续时间为半帧时,可以在10ms帧的前半帧,也可以在后半帧。
应理解,本申请中对于第三信号的周期大小和持续时间并不限定。
通过以上的设计,可以使得第一信号和第三信号的发送窗口对齐,从而可以在不进行第三信号传输的时间选择关闭设备,以减少对现有通信系统网络节能的影响,从而保证网络能效。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一设备发送第五信号,该第五信号用于第二设备获取系统消息,第五信号采用第一调制方式调制,第五信号承载于第四资源,第四资源与第一资源在时域上不同。其中,第五信号可以为广播信号,或者也可以是用于获取系统消息的其他信号。
具体地,第四资源和第一资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第一资源也可以为不同周期内的资源;第四资源和第二资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第二资源也可以为不同周期内的资源,本申请并不限定。
在一种可能的实现方式中,第五信号以第三周期发送,其中,第三周期可以与第一周期相同,也可以与第一周期不同。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第五信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第五信号可以用于承载第一信息中的部分信息或全部信息,第一信息用于第二设备获取系统消息。
示例性地,第一信息可以是系统信息,或广播信息,或公共参数信息,或公共接入参数信息。
示例性地,第五信号携带的公共接入参数可以包括以下至少一项:第一信号的第一周期,和/或第五信号的第三周期,帧号,超帧号。
此外,第五信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都发送的情况下,第二信号承载的第一信息中的第一部分信息和第五信号承载的第一信息中的第二部分信息共同构成全部的第一信息。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都发送的情况下,第二信号承载的第一部分网络标识和第五信号承载的第二部分网络标识共同构成全部的网络标识。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一信号可以不携带信息。例如,SSB中的PSS信号和SSS信号为了完成小区搜索,需要携带小区标识信息。而本申请中的第一信号可以不携带小区标识信息,同时,为了使第二设备完成小区搜索的功能,小区标识信息可以通过第二信号和/或第五信号来携带,从而能够降低第二设备的信号检测复杂度。
第二方面,提供了一种通信方法,该方法包括:第二设备接收第一信号和第二信号,第一信号承载于第一资源,第二信号承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同;该第二设备根据第一信号获取定时同步,第二设备根据第二信号获取频率同步。
在一种可能的实现方式中,第二信号还用于承载第一设备的第一信息中的部分信息或全部信息,其中,第一信息用于第二设备获取系统消息。
本申请通过将第一信号和第二信号在时域上分开发送,可以提高信号发送的灵活性。同时,第二设备接收第一信号和第二信号之后能够分别完成定时同步和频率同步,能够提高功能实现时的灵活性。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一信号和第二信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第一信号和第二信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
本申请通过对第一信号和第二信号的设计,第二设备可以采用低功耗接收机以非相干接收方式接收该第一信号和第二信号,并分别完成定时同步和频率同步的功能,从而能够提高低功耗的第二设备通信的可靠性和准确性。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一信号由第一序列和/或第二序列组成。其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列。
示例性地,第一处理可以为取反,进一步地,可以为按bitwise取反。
应理解,本申请中对取反的bitwise的数量并不限定,也就是说,可以将第一序列中部分的bitwise取反,也可以将全部的bitwise取反。
需要说明的是,本申请中的第一信号可以应用于多个系统中,例如OFDM系统,具体来说可以是NR系统,LTE系统或NB-IoT系统等。
在一种可能的实现方式中,第一序列的序列长度为一个时隙内包含的OFDM符号的数量的整数倍,和/或一个RB内包含的子载波的数量的整数倍。如此设计可实现第一信号在时域上与时隙边界对齐,和/或频域上与RB边界对齐,从而减少第一信号造成的资源碎片。
进一步地,第一信号由一个长度相对短的序列作为第一序列,由多个第一序列和/或第二序列拼接构成第一信号。
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采用这样的设计方式,第二设备在接收该第一信号时,本地只需要按照第一序列的长度生成本地序列,再将本地序列和接收到的第一信号做滑动相关操作得到一组相关值,通过该方式可以降低第二设备的相关复杂度。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第二设备接收数据信号,该数据信号具有数据帧结构。
作为示例而非限定,数据信号可以包括第四信号,第四信号可以为序列。第四信号为PRE,MID和后同步码POST中的至少一种。
本申请第一信号可以和第四信号采用相同的第一序列经过变换和排列而得到,从而降低第二设备的检测复杂度。
示例性地,本申请第一信号和第四信号采用相同的第一序列。
进一步地,本申请第一信号和第四信号由不同的序列图案构成。
更进一步地,本申请第一信号和第四信号的互相关特性低,即第二设备在对第一信号和第四信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低。
为了便于描述,第一信号和第四信号可以均属于第一集合,该第一集合中的元素的个数可以为N,N大于或等于2。
需要说明的是,第一集合中的不同的元素之间,可以是元素中包括的序列的数量不同,也可以是元素中序列的排列不同。
示例性地,N可以为2,可以为4,也可以为其他数值,本申请对此不限定。
进一步地,第一集合的N个元素中的每个元素中包括P个序列,这P个序列中包括第一序列和/或第二序列,而且,P的值既等于第一信号中包括的序列的数量,也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号可以对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
通过这种设计,实现了第一信号和第四信号的第一序列复用,降低了网络复杂度和开销,同时可以避免第一信号和数据帧中的第四信号产生干扰。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。这使得第一信号与第四信号对应的序列取第一集合中任意两个不同的元素,就可以保证第一信号与第四信号的互相关性低。
应理解,第一阈值可以根据不同的应用场景和设备需求来设定,本申请对此不限定。
此外,第一信号对应的序列取第一集合内的任意一个元素,都可以保证第一信号的自相关特性好。
通过序列图案的有效设计,可以使得第二设备在对两类信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低,从而可以实现第一信号与第四信号的有效区分,避免干扰。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一集合中元素的个数N大于或等于3时,该第一集合中除第一元素以外的N-1个元素可以与N-1个调度信息一一对应。
通过以上设计,第二设备根据元素与调度信息的对应关系可以获取调度信息,从而提高数据接收的准确性。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第二信号的带宽小于第一信号的带宽。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第二信号在频域上占用一个子载波(单音信号)。
进一步地,第二设备接收第二信号后,该第二设备的接收机设备可通过调整滤波器中心频率和/或滤波器带宽的方式进行扫频,接收第二信号,从而确定频偏。
通过以上设计,可以使得第二设备不依赖接收的同步信号的相位信息进行频率同步,从而使能低功耗接收后仍然能够完成频偏估计与校正。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第二设备接收第一信号和第二信号包括:该第二设备基于第一周期,接收该第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,该第二周期是第三信号的发送周期,该第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
在一种可能的实现方式中,第三信号采用第二调制方式调制,该第二调制方式支持相干方式接收。
进一步地,该第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,该第三资源上承载有该第三信号。
通过以上的设计,可以使得第一信号和第三信号的发送窗口对齐,从而可以在不进行第三信号传输的时间选择关闭设备,以减少对现有通信系统网络节能的影响,从而保证网络能效。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第二设备在第四资源接收第五信号,该第四资源与第一资源在时域上不同,该第五信号用于获取系统消息。
其中,第五信号采用第一调制方式调制。第五信号可以为广播信号,或者也可以是用于获取系统消息的其他信号。
具体地,第四资源和第一资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第一资源也可以为不同周期内的资源;第四资源和第二资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第二资源也可以为不同周期内的资源,本申请并不限定。
在一种可能的实现方式中,第五信号以第三周期接收,其中,第三周期可以与第一周期相同,也可以与第一周期不同。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第五信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第五信号可以用于承载第一信息中的部分信息或全部信息,第一信息用于第二设备获取系统消息。
此外,第五信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都接收的情况下,第二信号承载的第一信息中的第一部分信息和第五信号承载的第一信息中的第二部分信息共同构成全部的第一信息。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都接收的情况下,第二信号承载的第一部分网络标识和第五信号承载的第二部分网络标识共同构成全部的网络标识。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,第一信号可以不携带信息。例如,SSB中的PSS信号和SSS信号为了完成小区搜索,需要携带小区标识信息。而本申请中的第一信号可以不携带小区标识信息,同时,为了使第二设备完成小区搜索的功能,小区标识信息可以通过第二信号和/或第五信号来携带,从而能够降低第二设备的信号检测复杂度。
第三方面,提供了一种通信方法,该方法包括:第一设备生成第一信号,第一信号用于第二设备获取定时同步,第一信号包括第一序列和第二序列,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列;第一设备发送第一信号。
在第三方面的某些实现方式中,第一处理可以为取反,进一步地,可以为按bitwise取反。
应理解,本申请中对取反的bitwise的数量并不限定,也就是说,可以将第一序列中部分的bitwise取反,也可以将全部的bitwise取反。
需要说明的是,本申请中的第一信号可以应用于多个系统中,例如OFDM系统,具体来说可以是NR系统,LTE系统或NB-IoT系统等。
在一种可能的实现方式中,第一序列的序列长度为一个时隙内包含的OFDM符号的数量的整数倍,和/或一个RB内包含的子载波的数量的整数倍。如此设计可实现第一信号在时域上与时隙边界对齐,和/或频域上与RB边界对齐,从而减少第一信号造成的资源碎片。
进一步地,第一信号由一个长度相对短的序列作为第一序列,由多个第一序列和/或第二序列拼接构成第一信号。
作为示例而非限定,第一序列为S,第二序列等同于第一序列经过取反后的序列,此时将第二序列记为第一信号可以为/>
采用这样的设计方式,第二设备在接收该第一信号时,本地只需要按照第一序列的长度生成本地序列,再将本地序列和接收到的第一信号做滑动相关操作得到一组相关值,通过该方式可以降低第二设备的相关复杂度。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一设备发送数据信号,该数据信号具有数据帧结构。
作为示例而非限定,数据信号可以包括第四信号,第四信号可以为序列。第四信号为PRE,MID和POST中的至少一种。
本申请第一信号可以和第四信号采用相同的第一序列经过变换和排列而得到,从而降低第二设备的检测复杂度。
示例性地,本申请第一信号和第四信号采用相同的第一序列。
进一步地,本申请第一信号和第四信号由不同的序列图案构成。
更进一步地,本申请第一信号和第四信号的互相关特性低,即第二设备在对第一信号和第四信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低。
为了便于描述,第一信号和第四信号可以均属于第一集合,该第一集合中的元素的个数可以为N,N大于或等于2。
需要说明的是,第一集合中的不同的元素之间,可以是元素中包括的序列的数量不同,也可以是元素中序列的排列不同。
示例性地,N可以为2,可以为4,也可以为其他数值,本申请对此不限定。
进一步地,第一集合的N个元素中的每个元素中包括P个序列,这P个序列中包括第一序列和/或第二序列,而且,P的值既等于第一信号中包括的序列的数量,也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数。
示例性地,P的值可以为2,即,第一信号和第四信号都是由2个序列拼接而成,且,2个序列为第一序列和/或第二序列。需要说明的是,构成第一信号的2个序列与构成第四信号的2个序列可以相同,也可以不同,本申请并不限定。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号可以对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
通过这种设计,实现了第一信号和第四信号的第一序列复用,降低了网络复杂度和开销,同时可以避免第一信号和数据帧中的第四信号产生干扰。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。这使得第一信号与第四信号对应的序列取第一集合中任意两个不同的元素,就可以保证第一信号与第四信号的互相关性低。
应理解,第一阈值可以根据不同的应用场景和设备需求来设定,本申请对此不限定。
此外,第一信号对应的序列取第一集合内的任意一个元素,都可以保证第一信号的自相关特性好。
通过序列图案的有效设计,可以使得第二设备在对两类信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低,从而可以实现第一信号与第四信号的有效区分,避免干扰。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一集合中元素的个数N大于或等于3时,该第一集合中除第一元素以外的N-1个元素可以与N-1个调度信息一一对应。其中,N-1个调度信息中的任意一个是第二设备的调度信息。
通过以上设计,第二设备根据元素与调度信息的对应关系可以获取调度信息,从而提高数据接收的准确性。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第一信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
本申请通过对第一信号的设计,第二设备可以采用低功耗接收机以非相干接收方式接收该第一信号,并完成定时同步的功能,从而能够提高低功耗的第二设备通信的可靠性和准确性。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一设备还可以发送第二信号。第二信号用于第二设备获取频率同步,第二信号承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同。
在一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源可以为同一周期内的资源。
在另一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源也可以为不同周期内的资源。
在一种可能的实现方式中,第二信号还用于承载第一设备的第一信息中的部分信息或全部信息,其中,第一信息用于第二设备获取系统消息。
此外,第二信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
本申请通过将第一信号和第二信号在时域上分开发送,可以提高信号发送的灵活性。同时,第二设备接收第一信号和第二信号之后能够分别完成定时同步和频率同步,能够提高功能实现时的灵活性。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第二信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第二信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第二信号的带宽小于第一信号的带宽。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第二信号在频域上占用一个子载波(单音信号)。
进一步地,第一设备发送第二信号给第二设备后,该第二设备的接收机设备可通过调整滤波器中心频率和/或滤波器带宽的方式进行扫频,接收第二信号,从而确定频偏。
通过以上设计,可以使得第二设备不依赖接收的同步信号的相位信息进行频率同步,从而使能低功耗接收后仍然能够完成频偏估计与校正。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一设备发送第五信号,该第五信号用于第二设备获取系统消息,第五信号采用第一调制方式调制,第五信号承载于第四资源,第四资源与第一资源在时域上不同。
具体地,第四资源和第一资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第一资源也可以为不同周期内的资源;第四资源和第二资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第二资源也可以为不同周期内的资源,本申请并不限定。
在一种可能的实现方式中,第五信号以第三周期发送,其中,第三周期可以与第一周期相同,也可以与第一周期不同。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第五信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第五信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第五信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第五信号可以用于承载第一信息中的部分信息或全部信息,第一信息用于第二设备获取系统消息。
此外,第五信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都发送的情况下,第二信号承载的第一信息中的第一部分信息和第五信号承载的第一信息中的第二部分信息共同构成全部的第一信息。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都发送的情况下,第二信号承载的第一部分网络标识和第五信号承载的第二部分网络标识共同构成全部的网络标识。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一信号可以不携带信息。例如,SSB中的PSS信号和SSS信号为了完成小区搜索,需要携带小区标识信息。而本申请中的第一信号可以不携带小区标识信息,同时,为了使第二设备完成小区搜索的功能,小区标识信息可以通过第二信号和/或第五信号来携带,从而能够降低第二设备的信号检测复杂度。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一设备发送第一信号包括:该第一设备基于第一周期,发送该第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,该第二周期是第三信号的发送周期,该第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
在一种可能的实现方式中,第三信号采用第二调制方式调制,该第二调制方式支持相干方式接收。
进一步地,该第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,该第三资源上承载有该第三信号。
其中,第一设备基于第一周期发送第一信号,可以使得第二设备开始检测的时刻是随机的情况下,第二设备仍能够实现定时同步的功能。
通过以上的设计,可以使得第一信号和第三信号的发送窗口对齐,从而可以在不进行第三信号传输的时间选择关闭设备,以减少对现有通信系统网络节能的影响,从而保证网络能效。
第四方面,提供了一种通信方法,该方法包括:第二设备接收第一信号,该第一信号包括第一序列和第二序列,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列;第二设备根据该第一信号获取定时同步。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一处理可以为取反,进一步地,可以为按bitwise取反。
应理解,本申请中对取反的bitwise的数量并不限定,也就是说,可以将第一序列中部分的bitwise取反,也可以将全部的bitwise取反。
在一种可能的实现方式中,第一序列的序列长度为一个时隙内包含的OFDM符号的数量的整数倍,和/或一个RB内包含的子载波的数量的整数倍。如此设计可实现第一信号在时域上与时隙边界对齐,和/或频域上与RB边界对齐,从而减少第一信号造成的资源碎片。
进一步地,第一信号由一个长度相对短的序列作为第一序列,由多个第一序列和/或第二序列拼接构成第一信号。
作为示例而非限定,第一序列为S,第二序列等同于第一序列经过取反后的序列,此时将第二序列记为第一信号可以为/>采用这样的设计方式,第二设备在接收该第一信号时,本地只需要按照第一序列的长度生成本地序列,再将本地序列和接收到的第一信号做滑动相关操作得到一组相关值,通过该方式可以降低第二设备的相关复杂度。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二设备接收数据信号,该数据信号具有数据帧结构。
作为示例而非限定,数据信号可以包括第四信号,第四信号可以为序列。第四信号为PRE,MID和POST中的至少一种。
本申请第一信号可以和第四信号采用相同的第一序列经过变换和排列而得到,从而降低第二设备的检测复杂度。
示例性地,本申请第一信号和第四信号采用相同的第一序列。
进一步地,本申请第一信号和第四信号由不同的序列图案构成。
更进一步地,本申请第一信号和第四信号的互相关特性低,即第二设备在对第一信号和第四信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低。
为了便于描述,第一信号和第四信号可以均属于第一集合,该第一集合中的元素的个数可以为N,N大于或等于2。
需要说明的是,第一集合中的不同的元素之间,可以是元素中包括的序列的数量不同,也可以是元素中序列的排列不同。
示例性地,N可以为2,可以为4,也可以为其他数值,本申请对此不限定。
进一步地,第一集合的N个元素中的每个元素中包括P个序列,这P个序列中包括第一序列和/或第二序列,而且,P的值既等于第一信号中包括的序列的数量,也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号可以对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
通过这种设计,实现了第一信号和第四信号的第一序列复用,降低了网络复杂度和开销,同时可以避免第一信号和数据帧中的第四信号产生干扰。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。这使得第一信号与第四信号对应的序列取第一集合中任意两个不同的元素,就可以保证第一信号与第四信号的互相关性低。
此外,第一信号对应的序列取第一集合内的任意一个元素,都可以保证第一信号的自相关特性好。
通过序列图案的有效设计,可以使得第二设备在对两类信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低,从而可以实现第一信号与第四信号的有效区分,避免干扰。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一集合中元素的个数N大于或等于3时,该第一集合中除第一元素以外的N-1个元素可以与N-1个调度信息一一对应。
通过以上设计,第二设备根据元素与调度信息的对应关系可以获取调度信息,从而提高数据接收的准确性。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第一信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
本申请通过对第一信号的设计,第二设备可以采用低功耗接收机以非相干接收方式接收该第一信号,并完成定时同步的功能,从而能够提高低功耗的第二设备通信的可靠性和准确性。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二设备还可以在第二资源接收第二信号,第一资源与第二资源在时域上不同,第二信号用于第二设备获取频率同步。
在一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源可以为同一周期内的资源。
在另一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源也可以为不同周期内的资源。
在一种可能的实现方式中,第二信号还用于承载第一设备的第一信息中的部分信息或全部信息,其中,第一信息用于第二设备获取系统消息。
此外,第二信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
本申请通过将第一信号和第二信号在时域上分开发送,可以提高信号发送的灵活性。同时,第二设备接收第一信号和第二信号之后能够分别完成定时同步和频率同步,能够提高功能实现时的灵活性。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第二信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二信号的带宽小于第一信号的带宽。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二信号在频域上占用一个子载波(单音信号)。
进一步地,第二设备接收第二信号后,该第二设备的接收机设备可通过调整滤波器中心频率和/或滤波器带宽的方式进行扫频,接收第二信号,从而确定频偏。
通过以上设计,可以使得第二设备不依赖接收的同步信号的相位信息进行频率同步,从而使能低功耗接收后仍然能够完成频偏估计与校正。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二设备在第四资源接收第五信号,该第四资源与第一资源在时域上不同,该第五信号用于获取系统消息。
具体地,第四资源和第一资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第一资源也可以为不同周期内的资源;第四资源和第二资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第二资源也可以为不同周期内的资源,本申请并不限定。
在一种可能的实现方式中,第五信号以第三周期接收,其中,第三周期可以与第一周期相同,也可以与第一周期不同。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第五信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。该波形可以约定,也可以由第一设备配置。结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第五信号采用第一调制方式,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
具体地,第五信号支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第五信号可以用于承载第一信息中的部分信息或全部信息,第一信息用于第二设备获取系统消息。
此外,第五信号还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都接收的情况下,第二信号承载的第一信息中的第一部分信息和第五信号承载的第一信息中的第二部分信息共同构成全部的第一信息。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,当第二信号和第五信号都接收的情况下,第二信号承载的第一部分网络标识和第五信号承载的第二部分网络标识共同构成全部的网络标识。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第一信号可以不携带信息。例如,SSB中的PSS信号和SSS信号为了完成小区搜索,需要携带小区标识信息。而本申请中的第一信号可以不携带小区标识信息,同时,为了使第二设备完成小区搜索的功能,小区标识信息可以通过第二信号和/或第五信号来携带,从而能够降低第二设备的信号检测复杂度。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,第二设备接收第一信号包括:该第二设备基于第一周期,接收该第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,该第二周期是第三信号的接收周期,该第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
在一种可能的实现方式中,第三信号采用第二调制方式调制,该第二调制方式支持相干方式接收。
进一步地,该第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,该第三资源上承载有该第三信号。
通过以上的设计,可以使得第一信号和第三信号的发送窗口对齐,从而可以在不进行第三信号传输的时间选择关闭设备,以减少对现有通信系统网络节能的影响,从而保证网络能效。
第五方面,提供了一种通信方法,该方法包括:第一设备生成第一信号和第二信号,第一信号用于第二设备获取定时同步,第二信号用于第二设备获取频率同步;第一设备发送第一信号和第二信号,其中,第一信号承载于第一资源,第二信号承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同;第二设备接收第一信号和第二信号;第二设备根据第一信号获取定时同步,第二设备根据第二信号获取频率同步。
结合第五方面,在第五方面的某些实现方式中,第一设备基于第一周期,发送第一信号,第二设备基于第一周期,接收第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,第二周期是第三信号的发送周期,第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。第六方面,提供了一种通信装置,包括:处理单元,用于生成第一信号和第二信号,其中,第一信号用于获取定时同步,第二信号用于获取频率同步;收发单元,用于发送第一信号和第二信号,其中,第一信号承载于第一资源,第二信号承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同。
其中,该通信装置配置于第二设备或该通信装置本身即为第二设备。
此外,另一通信装置配置于第三设备或另一通信装置本身即为第三设备。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,收发单元发送第一信号和第二信号包括:收发单元基于第一周期,发送第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,其中,第二周期是第三信号的发送周期,第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,第三资源用于承载第三信号。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第一信号和第二信号采用第一调制方式调制,第一调制方式包括OOK调制或FSK调制。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第一信号包括第一序列和/或第二序列,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第一处理包括按位取反。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,方法还包括,第一设备发送数据信号,数据信号包括第四信号,第四信号包括前导码,中间码和后同步码中的至少一种,第四信号包括第一序列。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第一信号和第四信号属于第一集合,第一集合中的元素的个数为N,N大于或等于2,N个元素中的每个元素中包括P个序列,P个序列中包括第一序列和/或第二序列,P的值等于第一信号中包括的序列的数量,P的值也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数;第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
在第六方面的某些实现方式中,N的值为2或4。
在第六方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。
在第六方面的某些实现方式中,N大于或等于3时,第一集合中除第一元素以外的N-1个元素与N-1个调度信息一一对应,N-1个调度信息中的任意一个是第二设备的调度信息。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第二信号的带宽小于第一信号的带宽。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,第二信号在频域上占用一个子载波。
第七方面,提供了一种通信装置,包括:处理单元,用于根据第一信号获取定时同步,根据第二信号获取频率同步;收发单元,用于接收第一信号和第二信号,第一信号承载于第一资源,第二信号承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同。
其中,该通信装置配置于第二设备或该通信装置本身即为第二设备。
此外,另一通信装置配置于第三设备或另一通信装置本身即为第三设备。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,收发单元接收第一信号和第二信号包括:收发单元基于第一周期,接收第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,其中,第二周期是第三信号的接收周期,第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,第三资源用于承载第三信号。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第一信号和第二信号采用第一调制方式调制,第一调制方式包括OOK调制或FSK调制。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第一信号包括第一序列和/或第二序列,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第一处理包括按位取反。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,方法还包括,第一设备接收数据信号,数据信号包括第四信号,第四信号包括前导码,中间码和后同步码中的至少一种,第四信号包括第一序列。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第一信号和第四信号属于第一集合,第一集合中的元素的个数为N,N大于或等于2,N个元素中的每个元素中包括P个序列,P个序列中包括第一序列和/或第二序列,P的值等于第一信号中包括的序列的数量,P的值也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数;第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
在第七方面的某些实现方式中,N的值为2或4。
在第七方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。
在第七方面的某些实现方式中,N大于或等于3时,第一集合中除第一元素以外的N-1个元素与N-1个调度信息一一对应,N-1个调度信息中的任意一个是第二设备的调度信息。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第二信号的带宽小于第一信号的带宽。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,第二信号在频域上占用一个子载波。
第八方面,提供了一种通信装置,包括:处理单元,用于生成第一信号,该第一信号用于获取定时同步,该第一信号包括第一序列和第二序列,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列;收发单元,用于发送第一信号。
其中,该通信装置配置于第二设备或该通信装置本身即为第二设备。
此外,另一通信装置配置于第三设备或另一通信装置本身即为第三设备。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,收发单元发送第一信号包括:收发单元基于第一周期,发送第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,其中,第二周期是第三信号的发送周期,第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,第一处理包括按位取反。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,该方法还包括,第一设备发送数据信号,数据信号包括第四信号,第四信号包括前导码,中间码和后同步码中的至少一种,第四信号包括第一序列。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,第一信号和第四信号属于第一集合,第一集合中的元素的个数为N,N大于或等于2,N个元素中的每个元素中包括P个序列,P个序列中包括第一序列和/或第二序列,P的值等于第一信号中包括的序列的数量,P的值也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数;第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,N的值为2或4。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,N大于或等于3时,第一集合中除第一元素以外的N-1个元素与N-1个调度信息一一对应,N-1个调度信息中的任意一个是第二设备的调度信息。
结合第八方面,在第八方面的某些实现方式中,第一信号采用第一调制方式调制,第一调制方式包括开关键控调制或频移键控调制。
第九方面,提供了一种通信装置,包括:处理单元,用于根据第一信号获取定时同步;收发单元,用于接收第一信号,该第一信号包括第一序列和第二序列,其中,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等同于第一序列经过第一处理后的序列。
其中,该通信装置配置于第二设备或该通信装置本身即为第二设备。
此外,另一通信装置配置于第三设备或另一通信装置本身即为第三设备。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,收发单元接收第一信号包括:收发单元基于第一周期,接收第一信号,其中,第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,其中,第二周期是第三信号的接收周期,第三信号用于第三设备获取定时同步,第二设备与第三设备的类型不同。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,第一处理包括按位取反。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,该方法还包括,收发单元接收数据信号,数据信号包括第四信号,第四信号包括前导码,中间码和后同步码中的至少一种,第四信号包括第一序列。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,第一信号和第四信号属于第一集合,第一集合中的元素的个数为N,N大于或等于2,N个元素中的每个元素中包括P个序列,P个序列中包括第一序列和/或第二序列,P的值等于第一信号中包括的序列的数量,P的值也等于第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数;第一信号对应第一集合中的一个第一元素,第四信号对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,N的值为2或4。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,N大于或等于3时,第一集合中除第一元素以外的N-1个元素与N-1个调度信息一一对应。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,第一信号采用第一调制方式调制,第一调制方式包括开关键控调制或频移键控调制。
第十方面,提供了一种通信装置,包括:处理器,用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得通信装置执行上述第一方面或第二方面的通信方法。
第十一方面,提供了一种通信装置,包括:处理器,用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得通信装置执行上述第三方面或第四方面的通信方法。
第十二方面,提供了一种芯片,包括:处理器,用于从存储器中调用并运行计算机程序,使得安装有芯片系统的通信设备执行第一方面和/或第二方面的通信方法。
第十三方面,提供了一种芯片,包括:处理器,用于从存储器中调用并运行计算机程序,使得安装有芯片系统的通信设备执行第三方面和/或第四方面的通信方法。
第十四方面,提供了一种计算机程序,计算机程序被通信装置执行时,实现第一方面和/或第二方面的通信方法。
第十五方面,提供了一种计算机程序,计算机程序被通信装置执行时,实现第三方面和/或第四方面的通信方法。
第十六方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面和/或第二方面的通信方法。
第十七方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行第三方面和/或第四方面的通信方法。
第十八方面,提供了一种通信系统,包括上文所述的第一设备和第二设备。
其中,第一设备用于实现上述第一方面或第三方面中的各实现方式的方法,第二设备用于实现上述第二方面或第四方面中各实现方式中的方法。
在一种可能的设计中,该通信系统还包括本申请提供的方案中与第一设备或第二设备进行交互的其他设备。
附图说明
图1示出了适用于本申请的一种通信场景的示意图。
图2示出了适用于本申请的示意性流程图。
图3示出了长序列滑动相关示意图。
图4示出了第一序列滑动相关示意图。
图5示出了滑动相关值合并示意图。
图6示出了数据帧的组成及终端设备开始检测时刻的示意图。
图7示出了本申请的Beacon信号的资源映射的一例的示意图。
图8示出了本申请频偏估计的方式的一例的示意图。
图9示出了本申请的扫频方式的另一例的示意图。
图10示出了本申请的扫频方式的再一例的示意图。
图11示出了本申请的Beacon信号的帧号的配置方式的一例的示意图。
图12示出了本申请的Beacon信号的发送方式的示意图。
图13示出了本申请提供的通信装置10的示意图。
图14示出了本申请提供的通信装置20的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
随着第五代新无线(5th Generation New Radio,5G NR)系统机器类型通信(machine-type communication,MTC)和物联网(Internet of Things,IoT)通信的普及,越来越多的IoT设备部署在人们的生活中。由于IoT设备分布范围广泛、数量众多,使得其供电问题成为产业界面临的挑战之一。目前,IoT模块仍然需要使用较高容量的电池才能工作,这也导致IoT模块的尺寸很难做小,增加了IoT设备的成本。此外,一些低功耗终端在医疗、智能家居、工业传感器、可穿戴设备等IoT应用中发挥着重要作用。然而,由于这类终端设备尺寸大小有限,如果要延长这些设备的续航时间,很难通过简单的提高电池容量来实现,而是需要降低无线通信的功耗,其中,无线电收发器则是最耗电的组件之一。因此,为了能进一步普及IoT,把IoT模块植入人体内,或者更小的物件中,可以设计一种降低无线电收发器功耗的方法,进而来克服IoT设备的成本、尺寸、功耗等的限制问题。
在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)Release-18版本的标准讨论中,低功耗研究成为业界关注的焦点。围绕低功耗研究,3GPP通过了两个研究项目,一个是NR低功耗唤醒信号及接收器的研究(Study on Low-power Wake-upSignal and Receiver for NR),具体的立项文档见RP-213645。另一个是环境供能的物联网研究(Study on Ambient Power-enabled Internet of Things),具体的立项文档见S1-220192。上述研究聚焦低功耗物联和低功耗可穿戴设备场景,但是也不排除低功耗的技术方案应用于有低功耗需求的智能手机,扩展现实(extended reality,XR),智能眼镜等场景。
本申请的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:第五代(5th generation,5G)系统或NR系统、正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统、LTE系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(timedivision duplex,TDD)系统、高级长期演进LTE-A(LTE Advanced)系统等。本申请提供的技术方案也可以应用于未来的通信系统,如第六代(6th generation,6G)系统等。本申请提供的技术方案还可以应用于MTC、IoT通信、设备到设备(device to device,D2D)通信、车到万物(vehicle-to-everything,V2X)通信、机器到机器(machine to machine,M2M)通信,或者其他通信系统。
以第一设备为网络设备,第二设备为终端设备为例,图1是适用于本申请的一种通信场景的示意图。图1的通信场景中示出了网络设备#1,网络设备#2,终端设备#1~终端设备#8。其中,网络设备#1,网络设备#2,终端设备#1~终端设备#8可以组成一个通信系统,在该通信系统中,网络设备#1可以与终端设备#1~终端设备#6中的一个或者多个进行上下行传输。网络设备#1也可通过网络设备#2与终端设备#7和终端设备#8中的一个或者多个进行通信。此外,终端设备#4~终端设备#6也可以组成一个通信系统,在该通信系统中,终端设备#4可以与终端设备#5和终端设备#6中的一个或多个进行上下行传输。网络设备#2,终端设备#7和终端设备#8亦可以组成一个通信系统,该通信系统中,网络设备#2可以与终端设备#7和终端设备#8中的一个或多个进行上下行传输。
应理解,本申请也可以应用于其它的通信系统,并且对通信系统中包括的第一设备和第二设备的数量不做限定。只要该通信系统中存在实体可以发送信息,该通信系统也存在其它实体可以接收信息即可。
此外,在本申请的通信场景中,网络设备用于为终端设备提供通信服务并接入核心网,终端设备可以通过搜索网络设备发送的同步信号、广播信号等信号接入网络,从而建立与网络设备之间的通信。
满足于低功耗应用场景的需求,本申请尤其适合低功耗的终端设备。具体地,本申请中低功耗的终端设备可以是配置传统接收机和低功耗接收机,但当前只有低功耗接收机处于开启状态,而传统接收机处于关闭状态的终端设备,或者只配置低功耗接收机的终端设备。其中,低功耗接收机具有严格的功耗限制,例如小于1mW,通过采用幅度调制和包络检测,接收机可以避免采用功耗较大的射频模块,例如高线性度的混频器,能提供精确本振信号的压控振荡器,因此可以达到较低功耗水平。
应理解,本申请中的终端设备可以是任意的终端设备,例如可以是IoT系统中的终端设备,可以是机器类通信的用户设备,可以是5G NR中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network,PLMN)中的终端设备,可以是支持反射通信的终端设备,可以是支持唤醒接收机的终端设备,也可以是不支持唤醒接收机的终端设备等。目前,一些终端的举例可以为:手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,XR设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiationprotocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、可穿戴设备等,本申请并不限定。
其中,可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备,是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。
还应理解,本申请中用于实现终端设备的功能的装置可以是终端设备,也可以是能够支持终端设备实现该功能的装置,例如芯片系统或芯片,该装置可以被安装在终端设备中。本申请中芯片系统可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
本申请中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备,是一种用来发送或接收信号的实体。网络设备可以是全球移动通信(global system for mobilecommunications,GSM)系统或码分多址(code division multiple access,CDMA)中的基站(base transceiver station,BTS),也可以是宽带码分多址(wideband code divisionmultiple access,WCDMA)系统中的基站(NodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(evoled NodeB,eNB或eNodeB),还可以是云无线接入网络(cloud radio access network,CRAN)场景下的无线控制器,或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及5G网络中的网络设备或者未来演进的PLMN网络中的网络设备,5G系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板,或者,还可以为构成gNB或传输点的网络节点,如基带单元(baseband unit,BBU)或者分布式单元(distributed unit,DU)等,本申请并不限定。
在一些部署中,gNB可以包括集中式单元(centralized unit,CU)和DU。CU实现gNB的部分功能,DU实现gNB的部分功能。比如,CU负责处理非实时协议和服务,实现RRC,分组数据汇聚层协议(packet data convergence protocol,PDCP)层的功能。DU负责处理物理层协议和实时服务,实现无线链路控制(radio link control,RLC)层、媒体接入控制(mediaaccess control,MAC)层和物理(physical,PHY)层的功能。gNB还可以包括有源天线单元(active antenna unit,简称AAU)。AAU实现部分物理层处理功能、射频处理及有源天线的相关功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息,或者,由PHY层的信息转变而来,因而,在这种架构下,高层信令,如RRC层信令,也可以认为是由DU发送的,或者,由DU+AAU发送的。可以理解的是,网络设备可以为包括CU节点、DU节点、AAU节点中一项或多项的设备。此外,可以将CU划分为接入网(radio access network,RAN)中的网络设备,也可以将CU划分为核心网(core network,CN)中的网络设备,本申请对此不进行限定。
应理解,本申请中,网络设备可以是用于实现网络设备功能的装置,也可以是能够支持网络设备实现该功能的装置,例如芯片系统,该装置可以被安装在网络设备中。
在本申请中,终端设备或网络设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层,以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(central processingunit,CPU)、内存管理单元(memory management unit,MMU)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统,例如,Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。并且,本申请并未对本申请提供的方法的执行主体的具体结构特别限定,只要能够通过运行记录有本申请的提供的方法的代码的程序,以根据本申请提供的方法进行通信即可,例如,本申请提供的方法的执行主体可以是终端设备或网络设备,或者,是终端设备或网络设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。
需要说明的是,网络设备#A为本申请中第一设备的一例,终端设备#A为本申请中第二设备的一例,终端设备#B为本申请中第三设备的一例,信号#A为本申请中第一信号的一例,信号#B为本申请中第二信号的一例,信号#C为本申请中第三信号的一例,信号#D为本申请中第四信号的一例,信号#E为本申请中第五信号的一例。
应理解,本申请中信号的命名仅为便于区分不同的功能而定义,不应对本申请构成任何限定。本申请并不排除信号在5G网络以及未来其它的网络中采用其他命名的可能。
作为示例而非限定,本申请发送和接收的信号可以称为信标(Beacon)信号,或同步信号,或同步广播信号,或参考信号。
下面对本申请传输的对象,即Beacon信号,进行详细说明。
本申请的Beacon信号可以包括以下信号:
信号#A,即定时同步信号,可以用于终端设备#A获取定时同步。
信号#B,即频偏估计信号,可以用于终端设备#A获取频率同步。
信号#E,即广播信号,可以用于终端设备#A获取系统消息。
其中,信号#A、信号#B和信号#E均支持采用非相干的方式接收,或者,支持以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
具体地,信号#A、信号#B和信号#E采用第一调制方式调制,该第一调制方式支持非相干方式接收。
作为示例而非限定,第一调制方式可以为OOK调制或FSK调制,OOK调制或FSK调制可以使能非相干接收方式。
此外,为了满足现有通信系统中上下行传输的波形要求,Beacon信号中所包括的至少一种信号的波形为CP-OFDM或者DFT-S-OFDM。本申请对该波形的配置方式并不限定,例如,该波形可以约定,也可以由网络设备#A配置。
示例性地,网络设备#A可以通过信令配置第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM,或者,网络设备#A可以通过信令配置第一信号和/或第二信号的波形为DFT-S-OFDM。示例性地,网络设备#A可以通过信令配置第一信号和/或第二信号使能变换预编码,或者,网络设备#A可以通过信令配置第一信号和/或第二信号去使能变换预编码。
其中,使能变换预编码表示第一信号和/或第二信号的波形为DFT-S-OFDM,去使能变换预编码表示第一信号和/或第二信号的波形为CP-OFDM。
以下结合附图分别对本申请信号#A、信号#B和信号#E的具体设计进行说明。
在一种可能的实现方式中,本申请中信号#A由第一序列和/或第二序列组成。
具体地,第一序列可以选择具有良好的自相关特性的序列,例如:m序列,gold序列,barker码等。示例性地,第一序列满足:第一序列和多个自相关序列的乘积相同,或者第一序列和多个自相关序列的克罗内克积相同。例如,第一序列和多个barker码的克罗内克积相同。应理解,以上列举的具体序列仅为示例性说明,本申请并未限定于此,例如,还可以是根据低自相关旁瓣原则通过计算机搜索出来的序列作为第一序列。
并且,第二序列与第一序列满足如下关系:第二序列等于第一序列经过第一处理后的序列。
示例性地,第一处理可以为取反,进一步地,可以为按bitwise取反。
在一种可能的实现方式中,第一序列可以为二元序列,即第一序列由0和1组成,取反是将第一序列中的1取反置为0,第一序列中的0取反置为1。例如,第一序列可以为[0 0 11 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1]。例如,第一序列可以为[0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[11 110 1 011 0 0 1]。例如,第一序列可以为[0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[1 1 111 1 0011 0 1 0 1]。例如,第一序列可以为[0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0],若将第一序列中全部bitwise取反得到的第二序列为[1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 11 0 0 0 1]。
应理解,本申请中对取反的bitwise的数量并不限定,也就是说,可以将第一序列中部分的bitwise取反,也可以将全部的bitwise取反。
还应理解,第一处理也可以是移位,还可以是相位变换,或,其他的处理。
需要说明的是,本申请中的信号#A、信号#B和信号#E可以应用于多个系统中,例如OFDM系统,具体来说可以是NR系统,LTE系统,或NB-IoT系统等。
在一种可能的实现方式中,第一序列的序列长度为一个时隙内包含的OFDM符号的数量的整数倍,和/或一个RB内包含的子载波的数量的整数倍。如此设计可实现信号#A在时域上与时隙边界对齐,和/或频域上与RB边界对齐,从而减少信号#A造成的资源碎片。
为实现定时同步,网络设备#A发送一段约定好的第一序列,终端设备#A需在一段时间范围内对接收到的第一序列信号执行滑动相关运算,以正确检测信号#A,并定位相关峰值时刻。
而不同终端设备#A的覆盖条件可能差异较大,因此,信号#A需要采用足够长的序列以保证终端设备#A的同步检测可靠性。
一种可能的实现方式是采用一个长度较长的序列作为信号#A。该方式下,终端设备#A本地也需要生成较长的本地序列,将本地序列和接收的信号#A做滑动相关操作。
如图3所示,信号#A的序列为L,L为一个长序列。由于接收机的复杂度和序列的长度是正相关的,因此这种方式下接收机复杂度较高。
另一种可能的实现方式,也是本申请优选的设计方式,就是信号#A由一个长度相对短的序列作为第一序列,由多个第一序列和/或第二序列拼接构成信号#A。
作为示例而非限定,如图4所示,第一序列为S,第二序列等同于第一序列经过取反后的序列,此时将第二序列记为信号#A可以为/>
采用这样的设计方式,终端设备#A在接收该信号#A时,本地只需要按照第一序列的长度生成本地序列,再将本地序列和接收到的信号#A做滑动相关操作得到一组相关值,通过该方式可以降低终端设备#A的相关复杂度。
进一步地,如图5所示,终端设备#A根据第一序列和/或第二序列的排列图案,以第一序列的长度为间隔将上述相关值进行合并,根据合并后的相关值的峰值即可以估计出定时位置。其中,排列图案指的是组成信号的多个序列的排列情况。
需要说明的是为了提升相关性能,终端设备#A实际进行相应操作时,会将接收到的信号#A和本地序列,从1/0序列变换为+1/-1序列。
在一种可能的实现方式中,网络设备#A发送数据信号,该数据信号具有数据帧结构。如图6所示,终端设备#A开始检测的时间是未知的,所以终端设备#A通过Beacon信号中的信号#A完成相应的功能时,例如,该功能可以是进行小区搜索,开始检测的时间位置是随机的。这使得终端设备#A在进行数据传输时,有可能将数据信号中的部分片段误检测为信号#A。因此,信号#A在设计时需要考虑和正常的数据帧的互相关性。
作为示例而非限定,本申请中的数据帧可以为标签帧,进一步地标签帧可以是半无源标签帧。
作为示例而非限定,数据帧可以为唤醒数据帧,唤醒数据帧用于指示终端设备#A开启主接收机,或者,唤醒数据帧用于指示终端设备#A从第一状态切换至第二状态,第一状态和第二状态可以对应不同的RRC状态,或者,第一状态和第二状态对应不同的功率状态。示例性地,如图6所示,数据信号可以包括信号#D,信号#D可以为序列。信号#D为PRE,MID和POST中的至少一种,其中,PRE用于获取下行定时同步,MID用于重新获取定时同步,避免定时时钟偏差累计,POST用于通知终端设备#A数据帧的结束位置。
本申请信号#A可以和信号#D采用相同的第一序列经过变换和排列而得到,从而降低终端设备#A的检测复杂度。
示例性地,本申请信号#A和信号#D采用相同的第一序列。
进一步地,本申请信号#A和信号#D由不同的序列图案构成。
更进一步地,本申请信号#A和信号#D的互相关特性低,即终端设备#A在对信号#A和信号#D执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低。
示例性地,信号#A对应的序列图案可以为信号#D对应的序列图案为/>信号#A对应的序列图案可以为/>信号#D对应的序列图案为/>
当信号#A对应的序列图案确定之后,信号#D对应的序列图案可以为两个或两个以上时,可以将信号#D对应的序列图案与调度信息一一对应,该调度信息为终端设备#A的调度信息。终端设备#A根据序列图案与调度信息的对应关系可以获取调度信息,从而提高数据接收的准确性。
示例性地,信号#D之后为数据,调度信息可以包括以下一项或多项:该数据的带宽、该数据的频域资源位置、该数据的时间资源位置、该数据的子载波间隔、该数据的CP类型、该数据的线路码参数、该数据的信道编码参数、该数据的调制方式、该数据的重复次数、该数据的扩频因子、该数据的数据速率、该数据的时间长度、该数据的占用的时间单元数或该数据的冗余版本。
作为示例而非限定,信号#A对应的序列图案可以为信号#D对应的序列图案为/>信号#A对应的序列图案可以为/>信号#D对应的序列图案为/>
作为示例而非限定,信号#A对应的序列图案可以为信号#D对应的序列图案为/>信号#A对应的序列图案可以为/>信号#D对应的序列图案为/>
作为示例而非限定,信号#A对应的序列图案可以为中的任意一个,则信号#D对应的序列图案可以为除去对应于信号#A的序列图案之外的3个序列图案中的任意一个。同时,这3个序列图案可以与3个调度信息一一对应,其中,这3个调度信息为终端设备#A的调度信息。例如,信号#A对应的序列图案可以为/>信号#D对应的序列图案可以为/>或,/>或,/>同时, 可以分别对应3个不同的调度信息。当终端设备#A在某一时刻同时检测到对应不同序列图案的信号#A和信号#D时,一方面可以将信号#A和信号#D区分开来,避免干扰。另一方面,终端设备#A可以根据信号#D的序列图案来获取调度信息,比如 可以分别对应信息1,信息2,信息3。若终端设备#A接收到信号#D,且对应的序列图案为/>则可以得知调度信息为信息1。
作为示例而非限定,信号#A对应的序列图案可以为中的任意一个,则信号#D对应的序列图案可以为除去对应于信号#A的序列图案之外的3个序列图案中的任意一个。例如,信号#A对应的序列图案可以为/>则信号#D对应的序列图案可以为/>或,/>或,/>
作为示例而非限定,信号#A对应的序列图案可以为中的任意一个,则信号#D对应的序列图案可以为除去对应于信号#A的序列图案之外的3个序列图案中的任意一个。例如,信号#A对应的序列图案可以为/>则信号#D对应的序列图案可以为/>或,/>或,/>
在另一种可能的实现方式中,信号#A对应的序列图案可以为 中的任意一个,则信号#D对应的序列图案可以为除去对应于信号#A的序列图案之外的3个序列图案中的任意一个。例如,信号#A对应的序列图案可以为/>则信号#D对应的序列图案可以为/>或,/>或,/>
为了便于描述,信号#A和信号#D可以均属于第一集合,该第一集合中的元素的个数可以为N,N大于或等于2。
需要说明的是,第一集合中的不同的元素之间,可以是元素中包括的序列的数量不同,也可以是元素中序列的排列不同。
示例性地,N可以为2,可以为4,也可以为其他数值,本申请对此不限定。
进一步地,第一集合的N个元素中的每个元素中包括P个序列,这P个序列中包括第一序列和/或第二序列,而且,P的值既等于信号#A中包括的序列的数量,也等于信号#D中包括的序列的数量,其中,P为整数。
示例性地,P的值可以为2,即,信号#A和信号#D都是由2个序列拼接而成,且,2个序列为第一序列和/或第二序列。需要说明的是,构成信号#A的2个序列与构成信号#D的2个序列可以相同,也可以不同,本申请并不限定。
示例性地,P的值也可以为4,即,信号#A和信号#D都是由4个序列拼接而成,且,4个序列为第一序列和/或第二序列。需要说明的是,构成信号#A的4个序列与构成信号#D的4个序列可以相同,也可以不同,本申请并不限定。
应理解,P的值根据不同终端设备#A的覆盖条件,还可以取其他的整数,本申请对此并不限定。
还应理解,第一集合中的元素也可以称为图案,或序列图案,或排列图案,或序列组等。也就是说,第一集合中的一个元素代表一个序列图案,该序列图案由P个第一序列和/或第二序列排列而成。
其中,第一集合中元素的数量与P的值以及每个元素中包括的序列的类型有关。
例如,第一集合中的每个元素包括的序列个数P等于2,且序列的类型为S和则第一集合中所有可能的元素有2个,具体地,第一集合为/>
例如,第一集合中的每个元素包括的序列个数P等于2,且第一集合中的某些元素包括的序列的类型为S和某些元素包括的序列的类型为S和S,还有一些元素包括的序列的类型为/>和/>则第一集合中所有可能的元素有4个,具体地,第一集合为/>
再例如,第一集合中的每个元素包括的序列的类型为S,S,S和即P等于4,则第一集合中所有可能的元素有4个,具体地,第一集合为/>
进一步地,信号#A对应第一集合中的一个第一元素,信号#D可以对应第一集合中除第一元素以外的一个元素。
通过这种设计,可以避免信号#A和数据帧中的信号#D产生干扰,同时降低终端设备#A的检测复杂度。
作为示例而非限定,信号#A与信号#D中的PRE信号具有相同的第一序列,其中,信号#A和信号#D中包括的第一序列的个数可以相同,也可以不同。而且,构成两信号的P个序列的排列图案不同,也就是说重复因子(cover code)不同。因此,信号#A与信号#D分别对应第一集合中的两个不同的元素。
进一步地,在第一集合中任意两个元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。这使得信号#A与信号#D对应的序列取第一集合中任意两个不同的元素,就可以保证信号#A与信号#D的互相关性低。
应理解,第一阈值可以根据不同的应用场景和设备需求来设定,本申请对此不限定。
此外,信号#A对应的序列取第一集合内的任意一个元素,都可以保证信号#A的自相关特性好。
通过序列图案的有效设计,可以使得终端设备#A在对两类信号执行滑动相关,之后对滑动相关的值进行合并后,两者的峰值差异明显,即互相关值低,从而可以实现信号#A与信号#D的有效区分,避免干扰。
作为示例而非限定,第一集合可以通过计算机搜索的方式获取。
在一种可能的实现方式中,第一集合中元素的个数N大于或等于3时,该第一集合中除第一元素以外的N-1个元素可以与N-1个调度信息一一对应。
作为示例而非限定,第一集合中的元素个数等于4时,第一集合中除信号#A对应的一个第一元素以外的3个元素与3个调度信息一一对应。
从而,终端设备#A根据元素与调度信息的对应关系可以获取调度信息,从而提高数据接收的准确性。
作为示例而非限定,表1列出了几种可能的第一集合,并且,对于表1中的每个第一集合来说,信号#A和信号#D分别对应集合中的任意两个元素都可以保证两信号的互相关性低。
表1
应理解,表1仅为示例,信号#A和信号#D的序列组成情况不依赖于表1,最终根据上述设计原则来确定。
通过以上设计,实现了信号#A和信号#D的第一序列复用,降低了网络复杂度和开销,同时也能够有效区分两种信号,避免干扰。
图2示出了本申请通信方法的示意性流程图。
由于终端设备#A和网络设备#A之间实现数据通信前,首先需要通过信号#A实现时间同步。因此,该信号#A可以认为是终端设备#A和网络设备#A建立通信的高优先级信号。
S210,网络设备#A发送信号#A,即Beacon信号由信号#A组成,该信号#A承载于第一资源。
在一种可能的实现方式中,信号#A可以不携带信息。例如,SSB中的PSS信号和SSS信号为了完成小区搜索,需要携带小区标识信息。而本申请中的信号#A可以不携带小区标识信息,同时,为了使终端设备#A完成小区搜索的功能,小区标识信息可以通过信号#B和/或信号#E携带,从而能够降低终端设备#A的信号检测复杂度。
进一步地,为使终端设备#A实现定时同步的功能,信号#A需周期性发送,即,网络设备#A基于第一周期发送信号#A。这样可以使得网络设备#A在开始检测的时刻是随机的情况下,终端设备#A仍能够实现定时同步的功能。
在一种可能的实现方式中,终端设备#B基于第二周期发送信号#C,信号#C承载于第三资源,信号#C可用于终端设备#B的定时同步。
并且,终端设备#A与终端信号#B的类型不同。
作为示例而非限定,终端设备#A与终端设备#B的类型不同,可以体现在终端设备#A与终端设备#B的功率状态不同,例如,本申请中的终端设备#A可以为未启用功耗较高的传统接收机的终端设备,而终端设备#B为启用功耗较高的传统接收机的终端设备。
需要说明的是,终端设备#A与终端设备#B也可以是同一类型的通信设备,但处于不同的功率状态或RRC状态。其中,终端设备#B可以与终端信号#A属于相同的系统,也可以属于不同的系统。
在一种可能的实现方式中,信号#C采用第二调制方式调制,该第二调制方式支持相干方式接收。
示例性地,信号#C可以为NR系统中的SSB,也可以为LTE系统中的PSS,或者,LTE系统中的SSS,或者,NB-IoT系统中的窄带主同步信号(Narrowband PrimarySynchronization Signal,NPSSS),或者,NB-IoT系统中的窄带辅同步信号(NarrowbandSecondary Synchronization Signal,NSSS)。
示例性地,第二调制方式可以为二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)调制,或者正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)调制。
为保证终端设备#A对Beacon信号(信号#A)的搜索不与信号#C冲突,同时减少对现有通信系统网络节能的影响,Beacon信号和信号#C的发送窗口对齐。
下面,对Beacon信号和信号#C的发送窗口对齐进行详细说明。图7示出了本申请的Beacon信号的资源映射的一例的示意图。
如图7所示,Beacon信号以第一周期进行周期性发送,信号#C以第二周期进行周期性发送,其中,第一周期大小为第二周期大小的整数倍。
示例性地,信号#C的第二周期为20ms,即信号#C每20ms重复发送一次,那么Beacon信号的第一周期可设置为20ms的整数倍,如160ms。
作为示例而非限定,Beacon信号在第一资源的时域上的持续时间为半帧或一帧,Beacon信号在第一资源的时域位置上保持与第三资源时域上的信号#C相同的半帧或帧。其中,在NR系统里,一个半帧为5ms,一个帧的时长为10ms。Beacon信号持续时间为半帧时,可以在10ms帧的前半帧,也可以在后半帧。
应理解,图7的示例只是一种可能的方式,除此之外还可以有其他的方式,只要第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,就能实现Beacon信号的发送窗口包含于信号#C的发送窗口。
还应理解,本申请中对于信号#C的周期大小和持续时间并不限定。
通过以上的设计,可以使得Beacon信号和信号#C的发送窗口对齐,从而网络设备可以不需要额外考虑对Beacon信号传输的影响,在不进行信号#C传输的时间选择关闭设备,以减少对现有通信系统网络节能的影响,从而保证网络能效。
在一种可能的实现方式中,本申请中的网络设备#A可以基于第一周期,发送信号#A,而终端设备#A可以基于第一周期,接收信号#A。
S240,终端设备#A接收信号#A,并根据信号#A完成定时同步。具体地,本申请中终端设备#A以非相干的方式接收信号#A。
应理解,以非相干的方式接收信号#A,包括信号#A以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
需要说明的是,传统接收机架构有超外差接收机、零中频接收机和低中频接收机,这几种接收机方案常应用于对信号质量、传输速率要求较高的场景中,而且由于信号的调制方式比较复杂,传统接收机需要采用一些高性能高精度的模块电路,如高增益高线性度的低噪声放大器,高线性度的混频器以及能提供精确本振信号的压控振荡器等。为了提高电路性能,传统接收机功耗就不能降低。
支持NR Release 17标准特性及之前版本的标准特性的NR终端设备,接收的同步信号为SSB。这些NR终端设备可以通过NR SSB完成以下至少一项功能:小区搜索(cellsearch),时间跟踪,频率跟踪,测量。小区搜索是终端设备获取与小区(cell)的时间和频率同步,并检测小区的物理层小区标识的过程。测量的目的是为了移动性管理,小区选择,小区重选等。一个SSB包含了主同步信号PSS,辅同步信号SSS和物理广播信道PBCH。在时间域上,一个SSB占用了连续的4个正交频分复用OFDM符号,在频率域上,一个SSB占用了连续的240个子载波。SSB中PSS和SSS序列采用了类似BPSK的调制方式,PBCH的调制方式为QPSK调制,这些调制方法不支持通过低功耗接收的方式进行接收,只能通过相干接收的方式。相干接收的关键是要求接收机能够恢复出一个与调制载波的频率严格同步的相干载波,接收机利用混频器,将射频信号与相干载波相乘,经过处理得到基带信号。为了获得与调制载波的频率严格同步的相干载波,要求接收机具备能提供精确本振信号的压控振荡器。也就是说要求终端设备#A采用传统接收机。而低功耗接收机为了满足极低功耗的需求,无法采用能提供精确本振信号的压控振荡器,因此,对于具备传统接收机和低功耗接收机,但当前只有低功耗接收机处于开启状态,而传统接收机处于关闭状态的终端设备#A,或者只具备低功耗接收机的终端设备#A,是无法正确接收现有的同步信号的。
因此,为了达到降低功耗的目的,本申请中终端设备#A可以采用低功耗接收机来接收信号#A。该低功耗接收机具有严格的功耗限制,例如小于1mW,通过采用幅度调制和包络检测,接收机可以避免采用功耗较大的射频模块,例如高线性度的混频器和能提供精确本振信号的压控振荡器,从而可以达到较低功耗水平。
示例性地,终端设备#A采用的低功耗接收机的结构可以为射频调谐结构,或者,不定中频结构。
具体地,终端设备#A可以为具备传统接收机和低功耗接收机,但当前只有低功耗接收机处于开启状态,而传统接收机处于关闭状态的终端设备,或者,终端设备#A也可以为只具备低功耗接收机的终端设备。
由于本申请针对低功耗接收机场景,终端设备#A最终可以通过包络检波的方式接收信号#A,得到信号#A的包络,然后对信号#A的包络进行数字采样,并与终端设备#A设置的幅度或者能量门限进行比较,判决接收的信号是1还是0,或者,判决接收的信号是+1还是-1。
应理解,终端设备#A还可以根据其它实现方式判决接收的信号是1还是0,或者,判决接收的信号是+1还是-1,本申请对此并不限定。
通过这些实现方式,终端设备#A获得的信号为二元序列,由元素0和1组成,或者由元素+1和-1组成。二元序列无法获得像NR系统中的复数符号样点,即包络检波等低功耗接收方式无法通过信号相位信息进行频偏估计与校正。
如图2所示,为实现频率同步,网络设备#A还可以发送信号#B。
S220,网络设备#A发送信号#B,即Beacon信号由信号#A和信号#B组成,信号#B承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同。
其中,第一资源与第二资源在时域上不同可以理解为第一资源与第二资源在时域上没有重叠部分。
在一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源可以为同一周期内的资源。
在另一种可能的实现方式中,第一资源和第二资源也可以为不同周期内的资源。
此外,第二资源内承载信号#B的子载波位置被约定,或者,由信号#A指示。
应理解,对于信号#B的子载波位置被约定的方式本申请并不限定,对于信号#A指示信号#B的子载波位置的具体方式,本申请也不进行限定。对于承载信号#B的子载波位置,本申请也不限定。
在一种可能的实现方式中,信号#B还用于承载网络设备#A的第一信息中的部分信息或全部信息,其中,第一信息用于终端设备#A获取系统消息。
示例性地,第一信息可以是系统信息,或广播信息,或公共参数信息,或公共接入参数信息。
此外,信号#B还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
示例性地,出于节能目的,网络设备#A采用OOK调制或FSK调制进行数据信号发送,调制信息被映射到特定子载波传输。因此信号#B可以通过单音信号(在频域上占用一个子载波)通断或频点跳变携带部分网络标识信息(如小区组标识),或者帧号,或者超帧号的部分比特信息。
在一种可能的实现方式中,为保证终端设备#A对Beacon信号(包括信号#A、信号#B)的搜索不与信号#C冲突,同时减少对现有通信系统网络节能的影响,Beacon信号和信号#C的发送窗口对齐。
具体地,Beacon信号发送的周期的大小是第二周期的大小的整数倍,并且第一资源和第二资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源。
S250,终端设备#A接收信号#B,并根据信号#B完成频偏估计和校正。具体地,本申请中终端设备#A以非相干的方式接收信号#B。
应理解,以非相干的方式接收信号#B,包括信号#B以非相干的方式从射频或中频变频到基带。
进一步地,网络设备#A发送信号#B给终端设备#A后,该终端设备#A的接收机设备可通过调整滤波器中心频率和/或滤波器带宽的方式在可能的频偏范围内进行扫频,接收信号#B,从而确定频偏。
其中,滤波器带宽也可以为预设值,由终端设备#A根据自身实现确定。作为示例而非限定,可能的频偏范围属于保护带宽内,为中频带宽的大小。信号#B位于信号#A之后的时域位置,信号#B的带宽小于信号#A的带宽。
进一步地,该信号#B在频域上占用一个子载波,信号#B的子载波频率被约定于中频带宽中心位置。如图8所示,在中心带宽范围内,接收机设备检测到信号#B位于中心频点,则认为无频偏。
若存在频偏,接收机设备检测到信号#A并完成同步后,不断变换滤波器中心频率,在中频带宽范围内扫频接收。识别到信号#B后,可确定频率偏差范围。
进一步地,终端设备#A可以根据自身能力调整滤波器带宽大小,采用粗估计+精估计方式,多次扫频识别频偏,或者,接收机设备可以采用二分查找等方式进行扫频,本申请对滤波器调整范围和扫频算法并不限定。
在一种可能的实现方式中,如图9所示,终端设备#A可以通过变换滤波器中心,在中频带宽内直接扫频接收信号#B,从而确定频偏范围。
在另一种可能的实现方式中,如图10所示,终端设备#A可以通过变换滤波器中心,在中频带宽内进行分级扫频接收信号#B,以确定频偏范围。也就是说,终端设备#A先在滤波器带宽较大的情况下进行粗估计,初步确定信号#B的接收范围,然后再在该带宽范围内以较小的滤波器带宽进行精估计,确定频偏范围。
通过以上设计,本申请中的信号#B可以使得终端设备#A不依赖接收的同步信号的相位信息进行频率同步,从而使能低功耗接收后仍然能够完成频偏估计与校正。
如图2所示,在另一种可能的实现方式中,网络设备#A还可以发送信号#E。
S230,网络设备#A发送信号#E,即Beacon信号由信号#A、信号#B和信号#E组成,该信号#E承载于第四资源,该第四资源与第一资源在时域上不同,该第四资源与第二资源在时域上也不同。
其中,在时域上不同可以理解为在时域上没有重叠的部分。
应理解,第四资源和第一资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第一资源也可以为不同周期内的资源;第四资源和第二资源可以为同一周期内的资源,第四资源和第二资源也可以为不同周期内的资源,本申请并不限定。
作为示例而非限定,信号#E以第三周期发送,信号#E的第三周期和起始位置能够灵活配置。其中,第三周期可以与第一周期相同,也可以与第一周期不同。
在一种可能的实现方式中,为保证终端设备#A对Beacon信号(包括信号#A、信号#B和信号#E)的搜索不与信号#C冲突,同时减少对现有通信系统网络节能的影响,Beacon信号和信号#C的发送窗口对齐。
在一种可能的实现方式中,Beacon信号发送的周期的大小是第二周期的大小的整数倍,并且第一资源、第二资源和第四资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源。
在另一种可能的实现方式中,Beacon信号发送的周期的大小和第三周期的大小均为第二周期的大小的整数倍,并且第一资源、第二资源和第四资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源。
S260,终端设备#A接收信号#E,信号#E可以用于获取系统消息。
具体地,信号#E可以用于承载第一信息中的部分信息或全部信息,第一信息用于终端设备#A获取系统消息。
示例性地,第一信息可以是系统信息,或广播信息,或公共参数信息,或公共接入参数信息。
示例性地,信号#E携带的公共接入参数可以包括以下至少一项:信号#A的第一周期,和/或信号#E的第三周期,帧号,超帧号。
此外,信号#E还可以用于承载部分或全部的网络标识。例如,网络标识可以为小区标识,或,网络设备标识,其中,小区标识可以包括小区组标识。
示例性地,终端设备#A在没有接收到Beacon信号之前,可以假定第一周期和/或第三周期为默认值,默认值可以约定,本申请对默认值约定的方式不进行限定。终端设备#A在接收到信号#E之后,可以根据该信号#E中指示的第一周期和/或第三周期接收Beacon信号。
示例性地,一个帧的长度可以为10ms,帧号的取值范围为0~1023。信号#E指示的帧号用于指示Beacon信号的起始时间位置所在的帧的帧号,或者,信号#E指示的帧号用于指示Beacon信号的结束时间位置所在的帧的帧号,或者,信号#E指示的帧号用于指示Beacon信号占用的多个帧中一个特定帧的帧号,该特定帧的位置可以约定,并且对该约定方式不进行限定。
作为示例而非限定,图11是信号#E指示帧号的示意图。如图11所示,信号#E可以指示完整的帧号,或者,信号#E可以指示信号帧号的高比特位。信号#E中用于指示帧号的比特位数为X,一个第一周期时长包含的帧数,用二进制表示,该帧数对应的比特位数为Y,X为帧号的高比特位,Y为帧号的低比特位,X和Y的和大于或者等于10。
例如,一个第一周期的时长为640ms,其包含64个帧,64用二进制表示,其占用的比特数为6,6对应帧号的低比特位。信号#E中用于指示帧号的比特位数为4,4对应帧号的高比特位,6和4的和等于10。
在另一种可能的实现方式中,信号#E还可以指示超帧号的部分比特信息。一个超帧的时长可以为10240ms,一个超帧可以包括1024个帧。与指示帧号类似地,信号#E中指示Beacon信号所在超帧的超帧号可以指示完整的超帧号,或者,也可以指示超帧号的高比特位。
作为示例而非限定,当信号#B和信号#E都发送的情况下,信号#B承载的第一信息中的第一部分信息和信号#E承载的第一信息中的第二部分信息共同构成全部的第一信息。
作为示例而非限定,当信号#B和信号#E都发送的情况下,信号#B承载的第一部分网络标识和信号#E承载的第二部分网络标识共同构成全部的网络标识。
从以上描述可以得知,本申请设计了多种信号,且这些信号在时域上分开发送,通过这些信号可以完成相互独立的功能。因此,本申请能够提高信号发送的灵活性,进而可以更灵活地满足于接收设备的配置情况和功能需求。
也就是说,网络设备#A发送给终端设备#A的信号的种类可以有多种选择。
作为示例而非限定,网络设备#A可以生成信号#A和信号#B,信号#A用于终端设备#A获取定时同步,信号#B用于终端设备#A获取频率同步;网络设备#A发送信号#A和信号#B,其中,信号#A承载于第一资源,信号#B承载于第二资源,第一资源与第二资源在时域上不同。终端设备#A接收信号#A和信号#B;终端设备#A根据信号#A获取定时同步,终端设备#A根据信号#B获取频率同步。
为了方便理解,以下介绍发送Beacon信号的方式。
应理解,终端设备#A和网络设备#A之间实现数据通信前,首先需要通过信号#A实现时间同步。为了使终端设备#A接收信号后可以完成定时同步,发送Beacon信号中必须包括信号#A。
其中,第一资源、第二资源和第四资源在时域上可以连续,也可以非连续。
作为示例而非限定,图12示出了本申请发送Beacon信号的几种可能的方式。
方式1
在第一周期内,网络设备#A发送给终端设备#A的Beacon信号包括信号#A、信号#B和信号#E。信号#A、信号#B和信号#E分别占用三个不同的时域资源,信号#A位于起始位置,信号#A之后为信号#B或信号#E。
方式2
在第一周期内,网络设备#A发送给终端设备#A的Beacon信号包括信号#A、信号#B。信号#A和信号#B分别占用两个不同的时域资源,信号#A位于起始位置,信号#B位于信号#A之后,信号#E的发送周期为第三周期,不同于信号#A和信号#B的第一周期独立发送。
方式3
在第一周期内,网络设备#A发送给终端设备#A的Beacon信号包括信号#A和信号#B,信号#A和信号#B分别占用两个不同的时域资源,信号#B位于信号#A之后。此方式下,信号#B除了实现频率估计和校正外,还用于承载全部第一信息。
方式4
在第一周期内,网络设备#A发送给终端设备#A的Beacon信号只包括信号#A,终端设备#A接收信号#A后可以完成最基本的定时同步功能。
应理解,除上述举例的方式外,Beacon信号还可以有其他的发送方式,例如,在第一周期内发送信号#A和信号#E。
还应理解,Beacon信号在多个发送周期内的发送方式可以不同,也就是说,在每个发送周期内,Beacon信号可以包括信号#B,也可以不包括信号#B,可以包括信号#E,也可以不包括信号#E,但都包括信号#A。
进一步地,若Beacon信号的发送周期内包括信号#B和信号#E,则信号#B可以在信号#E之前发送,信号#B也可以在信号#E之后发送。
根据前述方法,图13是本申请提供的通信装置10的示意图,如图13所示,该装置10可以为网络设备,也可以为芯片或电路,比如可以是设置于网络设备的芯片或电路。其中,该网络设备可以对应上述方法中的网络设备#A。
该装置10可以包括处理器11(即,处理单元的一例)和存储器12。该存储器12用于存储指令,该处理器11用于执行该存储器12存储的指令,以使该装置10实现方法200中描述的网络设备#A执行的步骤。
进一步地,该装置10还可以包括输入口13(即,通信单元的一例)和输出口14(即,通信单元的另一例)。该处理器11、存储器12、输入口13和输出口14可以通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号。该存储器12用于存储计算机程序,该处理器11可以用于从该存储器12中调用并运行该计算计程序,以控制输入口13接收信号,控制输出口14发送信号,完成上述方法中网络设备#A的步骤。该存储器12可以集成在处理器11中,也可以与处理器11分开设置。
在一种可能的实现方式中,若该装置10为网络设备,该输入口13为接收器,该输出口14为发送器。其中,接收器和发送器可以为相同或者不同的物理实体。为相同的物理实体时,可以统称为收发器。
在另一种可能的实现方式中,若该装置10为芯片或电路,该输入口13为输入接口,该输出口14为输出接口。
作为一种实现方式,输入口13和输出口14的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。处理器11可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或者通用芯片实现。
作为另一种实现方式,可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请提供的网络设备#A。即,将实现处理器11、输入口13和输出口14功能的程序代码存储在存储器12中,通用处理器通过执行存储器12中的代码来实现处理器11、输入口13和输出口14的功能。
需要说明的是,以上列举的通信装置10中各模块或单元的功能和动作仅为示例性说明,通信装置10中各模块或单元可以用于执行上述方法200中网络设备#A所执行的各动作或处理过程,这里,为了避免赘述,省略其详细说明。
该装置10所涉及的与本申请提供的技术方案相关的概念,解释和详细说明及其他步骤请参见前述方法或其他实施例中关于这些内容的描述,此处不做赘述。
根据前述方法,图14是本申请提供的通信装置20的示意图,如图14所示,该装置20可以为终端设备,也可以为芯片或电路,比如可以是设置于终端设备内的芯片或电路。其中,该终端设备对应上述方法中的终端设备#A。
该装置20可以包括处理器21(即,处理单元的一例)和存储器22。该存储器22用于存储指令,该处理器21用于执行该存储器22存储的指令,以使该装置20实现方法200中终端设备#A执行的步骤。
进一步地,该装置20还可以包括输入口23(即,通信单元的一例)和输出口23(即,处理单元的另一例)。该处理器21、存储器22、输入口23和输出口24可以通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号。该存储器22用于存储计算机程序,该处理器21可以用于从该存储器22中调用并运行该计算计程序,以控制输入口23接收信号,控制输出口24发送信号,完成上述方法200中终端设备#A的步骤。该存储器22可以集成在处理器21中,也可以与处理器21分开设置。
在一种可能的实现方式中,若该装置20为终端设备,该输入口23为接收器,该输出口24为发送器。其中,接收器和发送器可以为相同或者不同的物理实体。为相同的物理实体时,可以统称为收发器。
在另一种可能的实现方式中,若该装置20为芯片或电路,该输入口23为输入接口,该输出口24为输出接口。
其中,若该装置20为芯片或电路,所述装置20也可以不包括存储器22,所述处理器21可以读取该芯片外部的存储器中的指令(程序或代码)以实现前述方法200中终端设备#A的功能。
作为一种实现方式,输入口23和输出口24的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。处理器21可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或者通用芯片实现。
作为另一种实现方式,可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请提供的终端设备#A。即将实现处理器21、输入口23和输出口24功能的程序代码存储在存储器中,通用处理器通过执行存储器中的代码来实现处理器21、输入口23和输出口24的功能。
其中,通信装置20中各模块或单元可以用于执行上述方法200中终端设备#A所执行的各动作或处理过程,这里,为了避免赘述,省略其详细说明。
该装置20所涉及的与本申请提供的技术方案相关的概念,解释和详细说明及其他步骤请参见前述方法或其他实施例中关于这些内容的描述,此处不做赘述。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
本申请实施例可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。例如,计算机可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线的方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质、光介质、或者半导体介质,例如固态硬盘(solid state disk,SSD)等。例如,前述的可用介质包括但不限于:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random accessmemory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (35)
1.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第一设备生成第一信号和第二信号,所述第一信号用于第二设备获取定时同步,所述第二信号用于所述第二设备获取频率同步;
所述第一设备发送所述第一信号和所述第二信号,其中,所述第一信号承载于第一资源,所述第二信号承载于第二资源,所述第一资源与所述第二资源在时域上不同。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备发送所述第一信号和所述第二信号包括:
所述第一设备基于第一周期,发送所述第一信号,其中,所述第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,所述第二周期是第三信号的发送周期,所述第三信号用于第三设备获取定时同步,所述第二设备与所述第三设备的类型不同。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,所述第三资源用于承载所述第三信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号采用第一调制方式调制,所述第一调制方式包括开关键控调制或频移键控调制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信号包括第一序列和/或第二序列,其中,所述第二序列与所述第一序列满足如下关系:
所述第二序列等同于所述第一序列经过第一处理后的序列。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一处理包括按位取反。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,所述第一设备发送数据信号,所述数据信号包括第四信号,所述第四信号包括前导码,中间码和后同步码中的至少一种,所述第四信号包括所述第一序列。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第四信号属于第一集合,所述第一集合中的元素的个数为N,所述N大于或等于2,所述N个所述元素中的每个所述元素中包括P个序列,所述P个序列中包括所述第一序列和/或所述第二序列,所述P的值等于所述第一信号中包括的序列的数量,所述P的值也等于所述第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数;
所述第一信号对应所述第一集合中的一个第一元素,所述第四信号对应所述第一集合中除所述第一元素以外的一个所述元素。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一集合中任意两个所述元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述N大于或等于3时,所述第一集合中除所述第一元素以外的N-1个所述元素与N-1个调度信息一一对应。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二信号的带宽小于所述第一信号的带宽。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二信号在频域上占用一个子载波。
13.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第二设备接收第一信号和第二信号,所述第一信号承载于第一资源,所述第二信号承载于第二资源,所述第一资源与所述第二资源在时域上不同;
所述第二设备根据所述第一信号获取定时同步,所述第二设备根据所述第二信号获取频率同步。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,第二设备接收第一信号和第二信号包括:
所述第二设备基于第一周期,接收所述第一信号,其中,所述第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,所述第二周期是第三信号的接收周期,所述第三信号用于第三设备获取定时同步,所述第二设备与所述第三设备的类型不同。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,所述第三资源用于承载所述第三信号。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号采用第一调制方式调制,所述第一调制方式包括开关键控调制或频移键控调制。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信号包括第一序列和/或第二序列,其中,所述第二序列与所述第一序列满足如下关系:
所述第二序列等同于所述第一序列经过第一处理后的序列。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一处理包括按位取反。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,所述第二设备接收数据信号,所述数据信号包括第四信号,所述第四信号包括前导码,中间码和后同步码中的至少一种,所述第四信号包括所述第一序列。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第四信号属于第一集合,所述第一集合中的元素的个数为N,所述N大于或等于2,所述N个所述元素中的每个所述元素中包括P个序列,所述P个序列中包括所述第一序列和/或所述第二序列,所述P的值等于所述第一信号中包括的序列的数量,所述P的值也等于所述第四信号中包括的序列的数量,其中,P为整数;
所述第一信号对应所述第一集合中的一个第一元素,所述第四信号对应所述第一集合中除所述第一元素以外的一个所述元素。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述第一集合中任意两个所述元素对应的序列之间的互相关值小于或等于第一阈值。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的方法,其特征在于,所述N大于或等于3时,所述第一集合中除所述第一元素以外的N-1个所述元素与N-1个调度信息一一对应。
23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二信号的带宽小于所述第一信号的带宽。
24.根据权利要求13至23中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二信号在频域上占用一个子载波。
25.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第一设备生成第一信号和第二信号,所述第一信号用于第二设备获取定时同步,所述第二信号用于所述第二设备获取频率同步;
所述第一设备发送所述第一信号和所述第二信号,其中,所述第一信号承载于第一资源,所述第二信号承载于第二资源,所述第一资源与所述第二资源在时域上不同;
所述第二设备接收所述第一信号和所述第二信号;
所述第二设备根据所述第一信号获取定时同步,所述第二设备根据所述第二信号获取频率同步。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
所述第一设备基于第一周期,发送所述第一信号,所述第二设备基于所述第一周期,接收所述第一信号,其中,所述第一周期的大小是第二周期的大小的整数倍,所述第二周期是第三信号的发送周期,所述第三信号用于第三设备获取定时同步,所述第二设备与所述第三设备的类型不同。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述第一资源对应的时域资源属于第三资源对应的时域资源,所述第三资源用于承载所述第三信号。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号采用第一调制方式调制,所述第一调制方式包括开关键控调制或频移键控调制。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信号包括第一序列和/或第二序列,其中,所述第二序列与所述第一序列满足如下关系:
所述第二序列等同于所述第一序列经过第一处理后的序列。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述第一处理包括按位取反。
31.一种通信装置,其特征在于,包括处理器和接口电路,所述接口电路用于接收来自所述通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至所述处理器或将来自所述处理器的信号发送给所述通信装置之外的其它通信装置,所述处理器用于执行如权利要求1至12中任一项所述的方法,或者,用于执行如权利要求13至24中任一项所述的方法。
32.一种芯片,其特征在于,包括:处理器,用于从存储器中调用并运行计算机程序,使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求1至12中任一项所述的方法,或者,用于执行如权利要求13至24中任一项所述的方法。
33.一种计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被通信装置执行时,实现如权利要求1至12中任一项所述的方法,或者,实现如权利要求13至24中任一项所述的方法。
34.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括:
所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序运行时,使得所述计算机实现如权利要求1至12中任一项所述的方法,或者,实现如权利要求13至24中任一项所述的方法。
35.一种通信系统,其特征在于,包括第一设备和第二设备,其中,所述第一设备用于执行如权利要求1至12中任一项所述的方法,所述第二设备用于执行如权利要求13至24中任一项所述的方法。
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