CN107409028B - 发射设备、接收设备及其方法 - Google Patents

发射设备、接收设备及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107409028B
CN107409028B CN201580077687.1A CN201580077687A CN107409028B CN 107409028 B CN107409028 B CN 107409028B CN 201580077687 A CN201580077687 A CN 201580077687A CN 107409028 B CN107409028 B CN 107409028B
Authority
CN
China
Prior art keywords
synchronization signal
signal sequences
sequences
ofdm symbol
domain resource
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
CN201580077687.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107409028A (zh
Inventor
富兰崛克·伯根
汪凡
布兰尼斯拉夫·波波维奇
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 CN107409028A publication Critical patent/CN107409028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107409028B publication Critical patent/CN107409028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • 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
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及发射设备和接收设备。发射设备(100)包括：处理器(102)，以及发射机(104)；其中，所述处理器(102)被配置为将多个同步信号序列映射到一个正交频分复用OFDM符号的时域5和频域资源单元上，其中，所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；其中，所述发射机(104)被配置为发送包括所述一个OFDM符号的多载波信号。接收设备(300)包括：处理器(302)，以及接收机(304)；其中，所述接收设备(304)被配置为接收包括OFDM符号的多载波信号10，其中，所述OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；其中，所述处理器(302)被配置为检测包括在所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元中的所述多个同步信号序列。此外，本15发明还涉及相应的方法、包括此发射设备的多载波无线通信***、计算机程序和计算机程序产品，(图19)。

Description

发射设备、接收设备及其方法
技术领域
本发明涉及一种发射设备和接收设备。此外，本发明还涉及相应的方法、包括此发射设备的多载波无线通信***、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)启动了版本13的高级(Advanced)长期演进(Long Term Evolution Advanced，LTE)研究项目，授权辅助接入(Licensed Assisted Access,LAA)，该项目旨在基于LTE技术使用当前部署WiFi的免授权频谱。LAA载波总是与授权载波聚合，其中，LAA载波是辅载波，并且授权载波是主载波。可以看出，如果假定使用当前的LTE功能，则LTE会显著影响在LTE-WiFi共存情况下的WiFi性能。主要原因之一是Wifi遵循先听后说(Listen-Before-Talk,LBT)原则，其规定Wifi节点只能在其执行空闲信道评估(Clear Channel Assessment,CCA)且测量该信道空闲之后才开始发送，而传统的LTE节点不执行CCA并且可以持续发送。来自LTE的连续传输可能使得WiFi节点总是测量到有其他节点在进行传输，即，冲突发生，进而WiFi节点传输的可能性明显降低，从而导致性能下降。为了确保与Wifi公平共存，需要修改LTE，以使得LTE在免授权频带上也支持LBT。
为了确保与WiFi公平共存，在免授权频带中的载波上LAA支持LBT、不连续发射以及有限的最大传输持续时间已经达成共识。LAA eNodeB只有当由空闲信道评估(ClearChannel Assessment,CCA)测量信道是空闲时才开始传输。在传输有限的最大持续时间之后，为了使用该信道，LAA eNodeB需要释放信道并再次执行CCA，这使得对于基于负载的设备(Load Based Equipment,LBE)具有大约13ms以及对于基于帧的设备(Frame BasedEquipment,FBE)具有10ms的最大传输时间的机会传输。两个传输之间的间隙长度可以是可变的，且受到如WiFi节点和LAA eNodeB等的其他发射节点的影响。
对于LBE来说，CCA最小是20μs，扩展CCA(extended CCA,eCCA)的持续时间是随机因子N与CCA时间的乘积，其中，N是每次在1…q的范围内随机选择的，q＝4…32，且信道占用时间<＝(13/32)×q ms。对于FBE来说，CCA最小是20μs，且在空闲周期结束时执行CCA，信道占用时间最小是1ms，最大是10ms，空闲周期最少是信道占用时间的5％，固定帧周期＝信道占用时间+空闲周期。
同步是蜂窝无线***中的基本过程，移动终端通过执行同步与网络中的小区获得时域和频域上的同步，并检测其小区标识。基站通常周期性发送LTE同步信号，例如，在FDD中，LTE同步信号在子帧0和子帧5上发送。然而，鉴于在免授权频带上传输的机会属性，遵循LBT原则的LAA节点不能在免授权频带上连续进行传输。当成功测量到信道处于空闲状态后，才允许LAA节点进行传输，该传输和上一次传输之间的时间间隙可能较长，并且在时间间隙期间，由于没有发送任何东西，接收节点不能实现或维持时域和频域的同步。由于移动性和频率漂移，传输节点和接收节点之间的同步可能已经丢失。通常，控制信道在数据信道之前发送，且控制信道包含接收数据所需要的必要信息。在接收节点能够解调任意控制信道之前，必须建立同步。取决于发射节点发现信道是空闲的时机，同步信号的传输可能发生在接收节点未知的瞬间。因此，接收节点可能需要连续尝试检测同步信号。
在LTE中同步信号，即，主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)和辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)在每个无线帧中周期性地发送。UE基于PSS/SSS执行初始同步(即，识别小区)，并且对公共参考信号(Common ReferenceSignal,CRS)执行无线资源管理(Radio Resource Management,RRM)测量。还可以基于如PSS/SSS、CRS或信道状态信息-RS(Channel State Information-RS,CSI-RS)的下行链路信号执行同步跟踪。对于LAA辅载波，也可以基于周期信号执行初始同步。一种可能是机会周期PSS/SSS传输。也就是说，在一组预定义子帧(例如，FDD的子帧0和子帧5)中发送PSS/SSS，但是只有LAA eNodeB测量到信道是空闲的时候，才进行发送。此外，一些区域(例如，使用ETSI标准的区域)允许每50ms以5％的最大占空比发送短控制信令，而不需要CCA。因此，另一种可能性是PSS/SSS的发送周期大于5ms，例如，作为短控制信令的一部分。用户设备(User Equipment,UE)可以基于这种较低频度的同步信号执行初始同步。应当注意到，同步设计不应总是假定存在短控制信令，因为并不是全球都允许短控制信令。
实现初始同步之后，在前一次传输和当前传输之间的不确定长度的传输间隙之后，UE可能丢失与LAA eNodeB的同步。同步的丢失可能是由振荡器漂移和移动性引起的。注意，UE不能依赖主载波频率跟踪，因为由于显著不同的载波频率，多普勒频移在主载波和辅载波上可能完全不同。此外，在一些如非并置宏LTE eNodeB和LAA eNodeB的部署场景下，主载波下行链路时间与辅载波下行链路时间不同。因此，每个载波应当发送用于精同步或同步跟踪的必要的同步信号。
在资源利用方面，仅仅依赖用于LAA精同步或同步跟踪的周期同步信号可能是非常低效的。例如，如果LAA eNodeB在没有定义PSS/SSS传输的时间测量到信道是空闲的，比如说FDD的子帧1，LAA eNodeB可能不得不在调度数据传输之前，等待PSS/SSS多达4ms，这是对时域资源的严重浪费，特别是考虑到LAA载波上的有限的最大传输时间。
同时，依赖于潜在的新的周期信号，即，作为数十毫秒的周期性的短控制信令的部分发送的同步信号更加低效，因为LAA eNodeB可能不得不等待同步信号传输很长的间隙。
对于常规解决方案，当LAA发射节点赢得竞争或CCA且准备发送时，LAA接收节点可能无法实现同步，因为如在LTE版本8中，发射节点可能无法周期性的发送同步信号。因此，LAA接收节点可能被禁止获得同步，从而不能立即接收数据。
对于常规解决方案，如果发射节点赢得竞争/CCA的时刻和指定的承载PSS和SSS的OFDM符号之间存在时间间隙，那么将会浪费OFDM符号。因此，将恶化***的频谱效率。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种缓解或解决常规方案的缺陷和问题的方案。
本说明书和相应权利要求书中的“或”应理解为涵盖“和”以及“或”的数学OR，而不应理解为XOR(异或)。
上述以及另外的目的是通过独立权利要求的主题来解决的。本发明其他有利的实现形式可以在从属权利要求中找到。
根据本发明的第一方面，通过一种用于多载波无线通信***的发射设备实现上述目的和其他目的，所述发射设备包括：
处理器，以及
发射机；
其中，所述处理器被配置为将多个同步信号序列映射到一个正交频分复用OFDM符号的时域和频域资源单元上，其中，所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；
其中，所述发射机被配置为发送包括所述一个OFDM符号的多载波信号。
应当认识到，多个同步信号序列是指两个或多于两个同步信号序列。因此，两个同步信号序列映射到一个OFDM符号的情况是可能的。
还应当认识到，表述“一个OFDM符号的时域和频域资源单元”是指OFDM符号中包含信息的最小单元，例如可以是用于调制子载波的调制符号。
本发明中的发射设备具有将第一种类的多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列映射到一个OFDM符号上以及发射的能力，提供了多个优点。
根据第一方面的发射设备，提供同步信号序列，使得接收机能够在LAA发射节点测量信道空闲之后，在任何控制信道或数据信道传输之前实现即时同步。
又一优点是，可以在单个OFDM符号或几个连续的OFDM符号期间，执行时域和频域同步以及小区ID识别。
另一个优点是，减少OFDM符号方面的开销，从而导致用于数据信道/控制信道传输的更多的时间资源。
另一个优点是最小干扰变动，这是由于前导码符号的功率等于或类似于作为基线的数据符号的功率，以及由于在整个带宽上发送的前导码，从而导致鲁棒的CCA测量和CSI测量。
另一个优点是，信号的检测复杂度可以较低，并且用于检测授权载波上的同步信号的检测器也可用于免授权载波。
在根据第一方面所述的发射设备的第一种可能实现方式中，所述多个同步信号序列被映射到所述一个OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列相对于所述一个OFDM符号的载波频率是中心对称的。
中心对称是指序列包括单元，例如，单元满足
Figure BDA0001404836870000031
其中，
Figure BDA0001404836870000032
对于不同的k是不同的。例如，d[k]＝d[N-k]是k＝1,2,…,N-1的中心对称序列。
如果对于映射到一个子载波的同步信号序列的任何非零调制符号，存在映射到另一个子载波的同步信号序列的相同调制符号，则映射到子载波的同步信号序列相对于一个OFDM符号的载波频率是中心对称的，其中，该一个子载波和该另一个子载波对称地位于载波频率周围或DC子载波周围。
根据第一种可能实现方式，在使用接收机检测所生成的同步信号序列的信号，或使用接收机检测每一个同步信号序列的信号时，在接收机处的一个OFDM符号的低复杂度检测是可能的。
在根据第一方面的第一种可能实现方式或第一方面本身所述的发射设备的第二种可能实现方式形式中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
如果对于映射到一个子载波的同步信号序列的任何非零调制符号，存在映射到另一个子载波的同步信号序列的相同调制符号，则映射到子载波的同步信号序列关于某一频率是中心对称的，其中，该一个子载波和该另一个子载波对称地位于某一频率周围。
在第二种可能实现方式式的替代方案中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到所述一个OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列是中心对称的。
根据第二种可能实现方式，在接收机处的第一种类的同步信号序列的低复杂度检测是可能的。
在根据第一方面的第一或第二种可能实现方式或第一方面本身所述的发射设备的第三种可能实现方式中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是主同步信号PSS序列或根据PSS序列得到的序列，或所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是辅同步信号SSS序列或根据SSS序列中得到的序列。
根据PSS序列或SSS序列得到的序列包括PSS或SSS序列的任何形式的循环移位、扩展、截断或级联。其还可以包括改变用于生成序列的某些参数，例如，根索引或伪随机发生器状态。还可以包括PSS或SSS序列的线性变换，例如与常数、矢量或矩阵作乘法。
根据PSS序列和/或SSS序列的第三种可能实现方式，接收机复杂度可以保持得更低。LTE***的后向兼容也是可能的。
在根据第一方面的任何前述可能实现方式或第一方面本身所述的发射设备的第四种可能实现方式中，其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上，并且所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上。
根据第四种可能实现方式，可以使用不连续映射在载波的中心部分映射序列，即在DC子载波周围。类似地，可以使用连续映射，利用不在DC子载波周围的所有子载波用于映射序列。
在根据第一方面的任何前述可能实现方式或第一方面本身所述的发射设备的第五种可能实现方式中，所述多个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列属于第二种类。
根据第五种可能实现方式，可以为接收设备提供包括子帧和/或无线帧定时的附加形式的同步。另外，使用属于第二种类的同步信号序列，可以提供小区专用信息。
在根据第一方面的任何前述可能实现形式或第一方面本身所述的发射设备的第六种可能实现方式中，其中，所述第一种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第一种类的同步信号序列；或
其中，所述第二种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第二种类的同步信号序列。
根据第六种可能实现方式，可以通过使用来自不同序列的信号特性，提高检测性能，例如，提供更好的自相关函数。另外，可以使用不同的序列编码更多的小区专用信息。
在根据第一方面的任何前述可能实现方式或第一方面本身所述的发射设备的第七种可能实现方式中，其中，所述一个OFDM符号是在用于发送控制信道或数据信道的另一个OFDM符号之前发送的。
根据第七种可能实现方式，可以在任何控制或数据信道传输之前提供同步，而不需要任何形式的周期同步信号。
在根据第一方面的任何前述可能实现方式或第一方面本身所述的发射设备的第八种可能实现方式中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列或所述第二种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列指示小区专用信息。
小区专用信息可以包括小区标识、与生成参考信号相关联的小区专用参数等。
根据第八种实现方式，接收设备可以实现与多个小区的同步。
根据本发明的第二方面，通过一种用于多载波无线通信***的接收设备实现上述目的和其他目的，所述接收设备包括：
处理器，以及
接收机；
其中，所述接收设备被配置为接收包括OFDM符号的多载波信号，其中，所述OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；
其中，所述处理器被配置为检测包括在所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元中的所述多个同步信号序列。
具有接收上述多载波信号并检测多个同步信号序列的能力的本接收机提供了许多优点。
一个优点是，在接收设备中实现低复杂度的同步信号序列检测器。由于多载波符号中的OFDM符号的特性，可以使用简单的检测器设备和算法。
另一个优点是具有更好的检测性能，这是因为每一OFDM符号使用多个序列而增加了发送能量。
在根据第二方面所述的接收设备的第一种可能实现方式中，所述多个同步信号序列中的每一个指示小区专用信息；以及
其中，所述处理器还被配置为根据所述多个同步信号序列得到所述小区专用信息。
根据第一种可能实现方式，接收机能够标识正在其上执行同步的小区。
在根据第二方面的第一可能实现方式或第二方面本身所述的接收设备的第二种可能实现方式中，所述多个同步信号序列被映射到所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列相对于所述OFDM符号的载波频率是中心对称的，或所述多个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
根据第二种可能实现方式，在接收设备中更低的检测复杂度是可能的。
本发明的实施例还涉及一种多载波无线通信***，其包括根据第一方面的至少一个发射设备以及根据第二方面的至少一个接收设备。
根据本发明的第三方面，通过一种用于多载波无线通信***的方法实现上述目的和其他目的，所述方法包括以下步骤：
将多个同步信号序列映射到一个正交频分复用OFDM符号的时域和频域资源单元上，其中，所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；以及，
发送包括所述一个OFDM符号的多载波信号。
在根据第三方面所述的方法的第一种可能实现方式中，所述多个同步信号序列被映射到所述一个OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列相对于所述一个OFDM符号的载波频率是中心对称的。
在根据第三方面的第一种可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第二种可能实现方式中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
在根据第三方面的第一或第二种可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第三种可能实现方式中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是主同步信号PSS序列或根据PSS序列得到的序列，或所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是辅同步信号SSS序列或根据SSS序列中得到的序列。
在根据第三方面的任何前述可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第四种可能实现方式中，其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上，并且所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上。
在根据第三方面的任何前述可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第五种可能实现方式中，所述多个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列属于第二种类。
在根据第三方面的任何前述可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第六种可能实现方式中，
其中，所述第一种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第一种类的同步信号序列；或
其中，所述第二种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第二种类的同步信号序列。
在根据第三方面的任何前述可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第七种可能实现方式中，其中，所述一个OFDM符号是在用于发送控制信道或数据信道的另一个OFDM符号之前被发送的。
在根据第三方面的任何前述可能实现方式或第三方面本身所述的方法的第八种可能实现方式中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列或所述第二种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列指示小区专用信息。
根据本发明的第四方面，通过一种用于多载波无线通信***的方法实现上述目的和其他目的，所述方法包括以下步骤：
接收包括OFDM符号的多载波信号，其中，所述OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；以及
检测包括在所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元中的所述多个同步信号序列。
在根据第四方面所述的方法的第一种可能实现方式中，所述多个同步信号序列中的每一个指示小区专用信息；以及
其中，所述处理器还被配置为根据所述多个同步信号序列得到所述小区专用信息。
在根据第四方面的第一可能实现方式或第四方面本身所述的方法的第二种可能实现方式中，所述多个同步信号序列被映射到所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列相对于所述OFDM符号的载波频率是中心对称的，或所述多个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
根据第三或第四方面所述的方法的优点与根据第一和第二方面相应的发射设备和接收设备的优点是相同的。
本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序，其当由处理装置运行时，所述程序代码使得所述处理装置执行根据本发明的任何方法。此外，本发明还涉及包括计算机可读介质和所述计算机程序的计算机程序产品，其中，所述计算机程序包括在计算机可读介质中，并且包括以下可读介质组中的一个或多个：ROM(只读存储器)、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存、EEPROM(电子EPROM)和硬盘驱动器。
根据下文的详细描述，本发明进一步的应用和优点将是显而易见的。
附图说明
附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例，其中：
图1示出了根据本发明一个实施例的发射设备；
图2示出了根据本发明一个实施例的方法；
图3示出了根据本发明一个实施例的接收设备；
图4示出了根据本发明一个实施例的另一种方法；
图5a和5b示出了在具有不等功率的目标LAA eNodeB传输的情况下的竞争网络节点行为；
图6示出了不同宽带共存情况下LAA eNodeB中部分带宽前导码的问题；
图7示出了承载PSS和SSS的LAA OFDM符号；
图8示出了一个OFDM符号内的PSS和SSS符号的频率复用；
图9示出了具有应用于所有PSS的匹配滤波器的PSS检测器的基带接收机结构；
图10示出了具有应用于每个PSS的匹配滤波器的PSS检测器的另一个基带接收机结构；
图11示出了根据3个PSS序列生成的信号的绝对归一化自相关函数；
图12示出了根据1个PSS序列生成的信号的绝对归一化自相关函数；
图13示出了进行复数乘法和没有进行复数乘法的同步信号序列绝对归一化自相关函数；
图14示出了具有[P S P S P]模式的整个OFDM符号关于LTE载波频率中心对称；
图15示出了没有复制未调制的DC子载波的PSS的序列映射；
图16示出了具有打孔的中心单元和不具有打孔的中心单元的同步信号序列的绝对归一化自相关函数；
图17示出了一个OFDM符号内的重复的PSS；
图18示出了使用不同序列在一个OFDM符号中发送的SSS；
图19示出了根据本发明一个实施例的多载波无线通信***。
具体实施方式
在不失一般性的情况下，考虑到采样符号(无循环前缀)的以下表示
Figure BDA0001404836870000081
Figure BDA0001404836870000082
其中，Hu是被映射的同步信号序列的傅里叶系数。在LTE中，选择PSS和SSS序列长度(即，长度62)，以适应最小LTE支持带宽(即，1.4MHZ或包括72个子载波的6个物理资源块(PRB))，并且PSS和SSS在不同的OFDM符号中被发送。
在LTE中，生成的PSS为了能够实现低复杂度接收机。中心对称序列du[n],n＝0,1,…,L-1具有打孔的中心单元n＝(L-1)/2，其中，L是奇数(即，为63)。打孔数序列被映射到一组离散傅立叶频率系数Hu[l],l＝0,1,…,N-1上，使得傅里叶系数关于l＝0对称，即，Hu[l+p]＝Hu[l-p]＝Hu[l-p+N]，其中，p是正整数，并且其中，上一个等式遵循离散傅里叶变换的周期性。因此，映射可以由下式表示
Figure BDA0001404836870000083
当产生连续时域基带信号时，离散频率l＝0对应于DC子载波，即，载波的中心频率。通过这种结构，离散时域基带PSS变为中心对称，su[k]＝su[N-k],k＝1,2,…,N-1。在接收机中，这种对称特性可以在匹配的滤波器实现中使用(即，接收的样本乘以发送信号)，以降低复杂度，例如，减少复数乘法的数量。对称性也可以用于基于自相关接收机的检测器(即，其中，没有匹配滤波器，但接收样本相乘)，例如，可以通过利用中心对称计算相关值为
Figure BDA0001404836870000091
LTE***还包括辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)，SSS通常在通过检测PSS建立同步之后，进行检测。SSS由一组m序列构成，以便采用基于低复杂度的方法在频域中检测，例如，基于快速哈达码变换(Fast Hadamard Transform)。
图1示出了根据本发明一个实施例的发射设备100。如图1所示，发射设备100包括处理器102和发射机104(例如，收发机的一部分)。处理器102用本领域已知的合适的通信方法(用虚线箭头示出)可通信地与发射机104耦合。在特定示例中，发射机104还耦合至天线设备106，该设备106被配置用于多载波无线通信***500中的无线通信。天线设备106在图1中以虚线示出。无线通信可以依据合适的通信标准，例如，3GPP标准。
发射设备100的处理器102被配置为将多个同步信号序列映射到一个OFDM符号的时域和频域资源单元上。多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类。一个OFDM符号经由通信装置发送到发射机104。发射设备100的发射机104接收一个OFDM符号，并且被配置为在多载波无线通信***500中发送包括一个OFDM符号的多载波信号SMC。在图1的示例中，多载波信号SMC经由发射设备100的天线设备106发送。
图2示出了根据本发明一个实施例的相关方法200。方法200可以在如图1所示的发射设备100中执行。方法200包括以下步骤：将多个同步信号序列映射202到一个OFDM符号的时域和频域资源单元上，其中，多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类。方法200还包括以下步骤：发送204包括在无线通信***500的一个OFDM符号的多载波信号SMC。
图3示出了根据本发明一个实施例的接收设备300。接收设备300包括处理器302和接收机304(例如，收发机的一部分)。处理器302用本领域已知的通信方法(用虚线箭头示出)可通信地与接收机304耦合。接收机304还耦合至天线设备306，该天线设备306被配置用于多载波无线通信***500中的无线通信。天线设备306在图3中以虚线示出。无线通信可以依据合适的通信标准，如3GPP标准。
接收机304被配置为接收包括OFDM符号的多载波信号SMC。OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类。多载波信号SMC已由发射设备100发送。如图3所示，使用天线设备306接收多载波信号SMC。接收设备300的处理器302被配置为检测包括在OFDM符号的时域和频域资源单元中的多个同步信号序列。在检测到多个同步信号序列之后，处理器302可以使用检测到的同步信号序列进行如同步、小区识别等的进一步处理。
图4示出了根据本发明一个实施例的相关方法400。方法400可以在如图3所示的接收设备300中执行。方法400包括以下步骤：接收402包括OFDM符号的多载波信号。OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类。方法400还包括以下步骤：检测404包括在OFDM符号的时域和频域资源单元中的多个同步信号序列。方法400还可以包括处理的步骤。
发射设备100和接收设备300可以是具有能力且被配置为分别在无线通信***中发送和接收多载波信号的任何合适的通信设备。还应注意，发射设备100和接收设备300通常还包括其他装置、单元、元件、设备等，使得发射设备100和接收设备300具有所述的能力。在下面的描述中给出了这些装置、单元、元件和设备的示例。
本发明的又一实施例，考虑到将同步信号序列的两种或者更多种类(或类型)映射到一个OFDM符号，即，第一种类的同步信号序列和第二种类的同步信号序列。
例如，第一种类的同步信号序列可以是PSS序列，第二种类的同步信号序列可以是SSS序列。第一种类的同步信号序列和/或第二种类的同步信号序列在相同的一个OFDM符号中进行(频率)复用。可以检测第一种类的同步信号序列，以便至少实现OFDM符号级的时域同步。第二种类的同步信号序列可以包括信息，使得接收机可以获得如子帧或者无线帧同步的附加时间同步。第一种和第二种同步信号序列可以包括小区专用信息。
在本发明的另一实施例中，第一种类的同步信号序列是PSS序列和/或根据PSS序列得到的序列。
在本发明的另一实施例中，第二种类的同步信号序列是SSS序列和/或根据SSS序列得到的序列。
在本发明的另一实施例中，第一种类的同步信号序列是SSS序列和/或根据SSS序列得到的序列。
在本发明的另一实施例中，第二种类的同步信号序列是PSS序列和/或根据PSS序列得到的序列。
在本发明的另一实施例中，第一种类的同步信号序列的每一个同步信号序列相对于一个OFDM符号的载波频率是中心对称的。
在本发明的另一实施例中，第一种类和/或第二种类的同步信号序列不是中心对称的，而是映射到至少两个这样的同步信号序列的子载波，使得所生成的序列(信号)关于多载波信号的载波频率成为中心对称。
在本发明的另一实施例中，从第一种类的至少两个同步信号序列或者第二种类的至少两个同步信号序列中产生的信号是中心对称的。
在本发明的另一实施例中，从第一种类的至少一个同步信号序列和第二种类的至少一个同步信号序列中产生的信号是中心对称的。
在本发明的另一实施例中，只有第一种类的同步信号序列的一部分同步信号序列和/或第二种类的同步信号序列的一部分同步信号序列在一个OFDM符号中被复用。
在本发明的另一实施例中，第一种类和/或第二种类的同步信号序列被映射到不包括未调制的DC子载波的62个连续子载波上。
在本发明的另一实施例中，不同的第一种类的同步信号序列和/或第二种类的同步信号序列在一个OFDM符号中被复用。不同的第一种类的同步信号序列和/或第二种类的同步信号序列可以用于编码小区专用信息以及帧或子帧定时。
在下面的描述中，术语和通信标准可以指不同版本的3GPP LTE。然而，应当注意，本发明的实施例不限于此标准或无线通信***。此外，在下面的描述中，表述“LAA发射节点”或“LAA eNodeB”或“WiFi发射节点”是本发射设备100的示例。
本发明的实施例可以涉及同步信号序列的产生，为了通过在一个OFDM符号(例如，前导码)频分复用PSS序列和/或SSS序列，LAA发射节点赢得竞争/CCA，并且涉及发送一个或多个这样的OFDM符号，该OFDM符号是先于控制或数据信道传输的OFDM符号。
如3GPP约定的，LAA在5GHz频段内支持至少20MHz的***带宽选项，而不考虑<5MHz的***带宽。因此，LAA应考虑用5MHz、10MHz、15MHz和20MHz***带宽。由于LAA***带宽至少为5MHz，即，25个物理资源块(PRB)，以及PSS/SSS占用6个PRB或有效的62个子载波，因此在频域中，有充足的频率资源来复用PSS和SSS。与LTE***对比，其中，LTE***最小带宽为1.4MHz，这使得不可能在一个OFDM符号内复用多个同步信号序列。
在一个OFDM符号内的第一种类的同步信号序列和/或第二种类的同步信号序列的频率复用提供了，在整个带宽上或与数据符号相同的带宽上，发送同步前导码的优势且用与数据符号相同或相似的功率进行发送，分析如下。
对于LAA操作，避免发射节点之间的传输冲突是必不可少的。一种意外情况是，一个LAA eNodeB开始传输，但是在传输期间，允许发送其他竞争的LAA eNodeB或WiFi发射节点，同时在竞争节点侧的接收功率高于CCA门限。如果在传输期间发射LAA eNodeB使用不同的发射功率，则可能发生这种情况。
如图5a所示，一个示例是目标LAA eNodeB以比数据符号更低的功率发送用于同步的前导符号。如图所示，这意味着在竞争节点处的前导码的接收功率低于数据的接收功率。在这种情况下，其他竞争节点可以在目标LAA eNodeB前导码阶段测量信道是空闲的，而实际上在数据传输阶段的期间从目标LAA eNodeB接收的功率等级将更高，导致信道不是空闲的。因此，竞争节点在目标eNodeB数据传输期间开始传输，并且发生目标eNodeB和竞争节点之间的数据传输和/或前导码的冲突。
如图5b所示，另一个示例是目标LAA eNodeB以比数据符号更高的功率发送用于同步的前导符号。如图所示，这意味着在竞争节点处的前导码的接收功率高于数据的接收功率。在这种情况下，其他竞争节点可以在目标LAA eNodeB前导码阶段测量信道为忙的，而在数据阶段为空闲。这样的功率设置将比先前示例的效率更低，因为不会引起冲突。然而，这仍然不是优选的，因为如果前导码符号功率设置为与数据符号功率完全相同，那么竞争节点实际上可能能够在前导码阶段中测量信道是空闲的，并且在满足LBT原则的情况下更早地开始传输。
因此，在LAA传输期间等于或至少接近相等的功率分配是优选的，以避免来自竞争LAA eNB或WiFi发射节点的不可预期的传输冲突，并且满足LBT原则的情况下增加总体***容量。
与前导码频率分配相关的一个问题是应该利用多少带宽，即，部分带宽或整个带宽。部分带宽传输导致在一定频率范围内的较高功率谱密度(PSD)和其他一定频率范围内的空功率。因为数据传输假定为在整个带宽上，所以可能会发生频域中数据和前导码之间的功率不相等。这可能进一步导致具有不同带宽的LAA eNodeB共存情况下的传输冲突。具体地，如图6所示，如果20MHz带宽的目标LAA eNodeB发送部分带宽前导码，例如5MHz(如图6中左图所示)，那么在5MHz带宽上假定目标eNB不为前导码发送任何东西，5MHz带宽的竞争LAA eNodeB可能会错误的测量信道是空闲的。竞争LAA eNodeB开始传输，然而传输实际上是不被允许的，因为来自目标eNodeB的接收功率等级在数据传输阶段是很强的，即，冲突发生(如图6中的右图所示)。
在频域中的前导码的等功率分配有助于在频率上保持恒定的干扰等级，这对于具有不同带宽的LAA eNodeB的共存以及CSI测量特别有用。由前导码引起的小区间干扰趋向于在频率上均匀分布，这有助于减少频域上的小区间干扰变动。因此，由前导码和数据引起的小区间干扰趋于相似，因为其在频率上遵循相似分布，其有助于减少时域上的小区间干扰变动。相邻小区用户在测量CSI时，由于减少了频域和时域上的小区间干扰变动，将获得更加鲁棒的CSI测量。
因此，OFDM符号内的PSS和/或SSS序列的频率复用和频域上的PSS和/或SSS的重复有助于在整个带宽上或与数据符号相同的带宽上，发送同步前导码，且用与数据符号相同或相似的功率进行发送，其进一步导致减少的传输冲突和增加的总体***容量。
图7给出了发送包括PSS序列和SSS序列的一个OFDM符号的一个示例，其中，LAA发射节点，在赢得竞争/CCA之后，首先发送在部分OFDM符号中的一些预留信号，以保留该信道，然后发送包括接收节点的前导码的一个完整符号，以实现同步和小区ID标识，其中，PSS和SSS是根据版本8到版本12的主同步信号序列和辅同步信号序列生成的。需要部分OFDM符号的原因是因为LAA发射节点可能在某个时间赢得竞争/CCA，该时间可能不正好在OFDM符号的边界上，并且LAA发射节点需要在这个时候开始发送，以占用信道，为了让其他节点无法测量该信道是空闲的，从而不会开始冲突的传输。
图8给出了PSS和SSS序列d[k]和s[k]在一个OFDM符号上的具体映射，其中，PSS和SSS在频域中级联，d[k]是3GPP TS36.211中规定的用于主同步信号的长度-62的频域Zadoff-Chu序列，而s[k]是3GPP TS36.211中规定的用于辅同步信号的长度-62的序列。在数据传输之前包含部分OFDM符号和包含PSS和SSS的完整符号的整个部分也被称为前导码。前导码在控制/数据符号之前且CCA成功之后发送。这意味着，包含频率复用的PSS/SSS的完整的OFDM符号仅在部分的OFDM符号之后或在空的OFDM符号之后进行发送。
如上所述，可以通过操作PSS或SSS序列来推导出或获得同步信号序列，该操作包括序列的移位或循环移位、截断、打孔，使用不同参数限定同步信号序列(例如，根指数、移位寄存器的初始化值等)和其他线性变换。也可以使用除PSS和SSS外的其他同步信号序列，并且仍然获得本发明的优点。例如，可以定义除用于PSS外的其他中心对称同步信号序列，其也可以产生中心对称信号。一个示例是PSS序列使用不同根索引，该PSS序列由LAA节点使用，而不是常规的eNodeB。这也使得可以将前导码与利用PSS和SSS的其他信号区分开成为可能，例如，LAA节点可能正在发送包含PSS和SSS的发现参考信号(Discovery ReferenceSignal,DRS)。
在一个示例中，第一种类和/或第二种类的同步信号序列被复用在一个OFDM符号中，使得第一种类和/或第二种类的同步信号序列被映射到一个OFDM符号中的超过62个子载波上并且映射频率范围大于1.08MHz。或者相当于，第一种类和/或第二种类的同步信号序列被复用在一个OFDM符号中，使得第一种类和/或第二种类的同步信号序列在频域中重复或部分重复，以允许能量累积，其中，除了第一种类和/或第二种类(例如，长度-62的PSS或SSS序列)的完整同步信号序列之外，同种类同步信号的任何传输可以被认为是“重复的”。优选地，同步信号在整个带宽上传输，即，至少在传输带宽的某个频率粒度，例如，每5MHz(25PRB)或每1.08MHz(6个PRB)，都有发送的同步信号。
在另一个示例中，第一种类的至少两个同步信号序列被复用在一个OFDM符号中，或者在一个OFDM符号内的至少2*62个子载波上发送第一种类的同步信号序列。
在另一个示例中，第一种类和/或第二种类的至少两个同步信号序列被复用在一个OFDM符号中，其中，第一种类和/或第二种类的一个同步信号序列是长度-62的完整序列，且第一种类和/或第二种类序列的另一同步信号序列是长度小于62的序列。
在另一个示例中，第二种类的至少两个同步信号序列被复用在OFDM符号中，或者在一个OFDM符号内的至少2*62个子载波上发送第二种类的同步信号序列。
在另一个示例中，第一种类的至少一个长度-62的同步信号序列和第二类序列的至少一个长度-62的同步信号序列被复用在一个OFDM符号中。
复用在一个OFDM符号中的第一种类的同步信号序列和在另一个OFDM符号中的第二种类的同步信号序列的一个优点在于，可以在继续检测第二种类的同步信号序列之前，给接收机提供更大的时间余量，以获得时间同步，例如，如果包含第二种类的同步信号序列的OFDM符号位于包含第一种类的同步信号序列的OFDM符号之后。此外，存在频率偏移误差的情况下，如果两种同步信号序列在相同的OFDM符号中被复用，则可能在由两种同步信号序列产生的信号之间出现相互干扰。因此，如果不同种类的序列在不同的OFDM符号中被复用，则可以提高检测性能。
利用与PSS和SSS序列相同的同步信号序列的一个优点是，在接收设备300中能力实现低复杂度前导检测。
通常由匹配滤波器在时域中检测PSS，即，接收样本r(n)与发送信号的副本相乘，从而在正确的时间产生相关峰值
Figure BDA0001404836870000131
通过在与样本的副本s[n]相乘之前加入中心对称样本r[n]和r[N-n]，乘法的次数可以从N减少到N/2。本发明的实施例允许多个接收机结构降低复杂度。本公开描述了两个示例性接收机结构，用于检测复用的PSS序列。
在图9中，接收设备包括耦合到匹配滤波器310的基带滤波器308。匹配滤波器310应用于从第一种类的所有同步信号序列产生的信号。因此，匹配滤波器310的长度至少不小于由第一种类同步信号序列调制的子载波的数量。可选地，可以应用基带滤波器308，其通带包括包含第一种类同步信号序列的所有子载波。
假设M(m＝0,1,…,M-1)第一种类的同步信号序列被复用在OFDM符号中，每个同步信号序列都被映射在频率δm周围。然后，在合适的时机，长度为N的匹配滤波器310产生输出
Figure BDA0001404836870000132
因为
Figure BDA0001404836870000133
也就是说，累积的能量对应于单个PSS的M倍。如果信号是中心对称的，对于降低接收机的复杂度是有利的。如果存在δm＝-δp的频率对，则由第一种类的同步信号序列产生的部分的信号是中心对称的，因为第一种类的同步信号序列中的每一个同步信号序列关于频率δm是中心对称的。因此，映射这些序列，使得傅立叶系数关于频率k＝0是对称的。
因此，在本发明的另一实施例中，将第一种类的同步信号序列映射到一个OFDM符号的子载波上，使得复合信号或所生成的信号变为中心对称。
在一个示例中，选择频率对δm(δm＝0除外)，不对应于***的任何载波频率。这是有利的，因为其减少了使用不同载波频率的LAA载波之间的同步信号之间的干扰。
图10示出了另一接收设备300。接收设备300在本实施例中包括耦合到对应匹配滤波器310a，310b…310n的多个基带滤波器308a，308b…308n。如图10所示，匹配滤波器310n用于第一种类的同步信号序列中的每一个同步信号序列。因此，匹配滤波器310n的长度至少不小于由第一种类的单个同步信号序列调制的子载波的数量的长度。这将允许对第一种类的同步信号序列重复使用现有的匹配滤波器，这可以降低接收机的成本。在匹配滤波器310n之前，信号在频域中移动，以位于中心频率周围。此后，应用相应的基带滤波器308n，该基带滤波器308n的通带至少包括包含第一种类的同步信号序列的子载波。因此，在下转换和滤波之后，仅保留从相关联的第一种类的同步信号序列产生的信号。注意，对于这种接收机结构，不要求从M>1个第一种类的同步信号序列产生的复合信号是中心对称的，以便提供降低的复杂度。只要满足第一种类的每个同步信号序列关于其频率δm对称地映射就足够了。
图11示出了当M＝3个PSS序列被多路复用时具有匹配滤波器长度为256的图9中接收机的绝对归一化自相关函数。还表明，在OFDM符号内使用不同的PSS序列(通过使用不同序列的根索引)可以进一步减少旁瓣。与图10的接收机相比，使用图9接收机的优点是可以提高性能，因为，匹配滤波器的长度较长，这提供了较大的处理增益。
图12示出了对于从M＝1个PSS序列生成的信号具有匹配滤波器长度为64的图10中的接收机的绝对归一化自相关函数。使用较短的匹配滤波器的优点是降低复杂度，因为进行了较少的复数乘法。如果来自LTE的同步信号序列被重新使用，则接收机复杂度降低，因为在接收机已经配备了LAA载波上可以使用相同的匹配滤波器/接收机。
另一个示例是将不同的同步信号序列与不同的复(或实)数相乘。这可以用于以合适的方式来形成自相关函数。应注意，通过将具有相同复数值的至少两个同步信号序列相乘，可以在乘法后获得中心对称的信号。
图13示出了进行复数乘法和没有进行复数乘法的序列的绝对归一化自相关函数。图13示出了在一个OFDM符号中复用相同的PSS序列3次的示例，其中，两个位于外部的序列与相同的复数相乘。可以看出，可以通过降低最大旁瓣的方式来实现改进，例如，分别从0.274降低到0.258和从0.256降低到0.240。
在本发明的另一实施例中，将第二种类的同步信号序列(例如SSS序列)也映射到子载波上，使得所生成的信号变为中心对称。如上所述，其优点在于，如果使用基于自相关的检测器，则第二种类的同步信号序列也可以用于采样级上的时间同步(即，不仅仅用于获得帧同步)。这意味着与传统的解决方案相比，当用于时间同步时，可以在时域中检测第二种类的同步信号序列，其中，第二种类的同步信号序列没有被假定为提供OFDM符号同步。这可以进一步提高性能，因为可以累积更多的信号能量。然而，第二种类的同步信号序列中的每一个同步信号序列通常不是关于频率δm中心对称的。因此，必须映射第二种类的同步信号序列，使得它们关于频率k＝0中心对称。当映射到频率为k＜0(或k＞0)的子载波时，可以通过反转序列来实现。也就是说，序列s[0],s[1],…,s[L-1]在频率δm周围映射，以及序列s[L-1],s[L-2],…,s[0]在频率-δm周围映射。因此，即使第二种类的同步信号序列本身不是中心对称的，如果第二种类的同步信号序列复用的数量是偶数，则以这样的方式映射的第二种类的同步信号序列产生的信号将是中心对称的。
实现了多种选择，以确保承载第一种类的同步信号序列和第二种类的同步信号序列的整个OFDM符号关于载波频率是对称的。在以下实施例中，使用PSS序列和SSS序列，但本解决方案不限于此。
PSS和SSS是关于载波频率对称的，例如，[S P S]，[P P P]，[S P P S]，[P S SP]，[P P P P]，[S S P S S]，[P S P S P]，[S P P P S]等，其中，P表示PSS，S表示SSS。注意，更高级别的PSS和SSS级联，即大于5，也包括在本解决方案中。
图14中示出了一个示例，其中，OFDM符号包含从最低频率索引到最高频率索引的PSS，SSS，PSS，SSS和PSS，并且d[k]是在3GPP TS36.211中规定的用于主同步信号的长度-62的频域Zadoff-Chu序列。包括PSS和SSS的同步信号关于LTE载波频率或相当于直流(DC)子载波是中心对称的。直流子载波是没有被调制的。映射SSS序列，好像其被映射在DC子载波周围，即，可以通过打孔实现SSS序列在未调制的中心子载波周围被映射。这是有利的，因为PSS和SSS都保持与LTE中相同的映射，这降低了实现的复杂度。鉴于本发明的中心对称性质，可以降低实现的复杂度。
在本发明的另外的实施例中，如果第一种类的同步信号序列和第二种类的同步信号序列没有被映射到包含DC子载波的频率范围，则不需要在未调制的子载波周围映射序列。然而，这种映射仍然保持同步信号的中心对称。这导致第一种类的同步信号序列或第二种类的同步信号序列映射到不包括未调制的DC子载波的62个连续子载波上。
图15给出了不包含DC子载波的频率范围内PSS序列和映射的示例，其中，d[k]是3GPP TS36.211中规定的用于主同步信号的长度-62的频域Zadoff-Chu序列。
另一个例子是序列的中心单元未打孔，即序列的长度为63并且是中心对称的。图16示出了具有和不具有打孔的中心单元的序列的绝对自相关函数。图16示出了使用在OFDM符号中复用3次的相同PSS序列的绝对自相关函数。对于位于中心的序列，其中心单元必须被打孔。然而，对于其他两个序列，可以认为不打孔中心单元，而是使用全长63的序列。此自相关函数与具有或不具有打孔的中心单元的两个序列相似。
由于复用的PSS和SSS序列可能不占用所有可用的子载波，所以可以发送序列的一部分。因此，如图17所示，发送长度小于62的序列，其中，d[k]是3GPP TS36.211中规定的用于主同步信号的长度-62的频域Zadoff-Chu序列。这样的部分序列可能不是中心对称的。然而，如上面所说明的，对于SSS序列来说，可以通过反转正(或负)频率的映射来获得中心对称信号。图17示出了OFDM符号内的PSS的重复，其中，x<＝61。如果x＝61，则重复PSS，如果x<61，则部分重复PSS。
在一个OFDM符号内复用的至少两个同步信号序列可以是不同的，例如，如果使用第一种类和第二种类的同步信号序列，则第一种类和第二种类的同步信号序列都是不同的。此外，即使对于给定类型的同步信号序列，该同步信号序列也可以不同。例如，如果使用多个PSS序列，则每一个同步信号序列可以使用不同的根索引。也可以复用不同的SSS序列。
使用不同的同步信号序列，使得可以在前导码中传送更多的信息。例如，在LTE中，物理层小区标识是根据
Figure BDA0001404836870000161
得出的，其通过0到167(从SSS检测)范围内表示物理层小区标识组的数字
Figure BDA0001404836870000162
以及0到2(从PSS检测)范围内表示物理层小区标识组内的物理层标识的数字
Figure BDA0001404836870000163
被唯一限定。表1来自3GPP TS 36.211 v8.8.0，并提供了如何根据
Figure BDA0001404836870000164
得到PSS根索引。
表1：PSS的根索引
Figure BDA0001404836870000165
因此，实现通过使用不同的同步信号序列，前导码可以携带更多的信息(例如，更大的小区标识(ID)集或其他附加信息)。为了提供多样性或指示更多信息，例如，小区专用信息以及帧或子帧定时，在相同的OFDM符号中发送的同一种类的同步信号，例如，PSS或SSS，可以使用不同的序列。
基于传输SSS的时刻使用不同SSS序列的一个示例是传送时间信息。在3GPP LTE中，SSS序列在子帧0和子帧5中是不同的，以传送无线帧定时。一个示例是如果在子帧0、子帧1、子帧2、子帧3或子帧4中发送SSS，则SSS序列与子帧0中使用的序列相同，如果在子帧5、子帧6、子帧7、子帧8或子帧9中发送SSS，同样SSS序列与子帧5中使用的序列相同。图18示出了使用不同序列在一个OFDM符号中发送的SSS。
图18中示出了在携带至少两个SSS序列的一个OFDM符号内使用不同SSS序列的一个示例，其可以用于提供多样性或指示更多的信息。
本发明的另一实施例包括在至少两个OFDM符号中发送前同步码，并在至少两个OFDM符号中使用相同的调制序列。这种重复发送的优点在于，其允许装置通过简单比较在不同OFDM符号中发送的相同调制符号的相移，来进行频率偏移估计。
本发明的另一实施例包括在至少两个OFDM符号中发送前导码，并使用在至少两个OFDM符号中不同的至少一个同步信号序列。其优点在于，在至少两个OFDM符号上计算的自相关函数将具有较低的旁瓣(因为已知重复信号在-3dB处生成两个旁瓣)。
因此，本公开中的前导码可以是在数据信息之前发送的任何OFDM符号。在数据传输之前包含部分OFDM符号和完整符号的整个部分也被称为前导码。前导码也可以称为预留信号。
图19示出了根据本发明一个实施例的多载波无线通信***500。多载波无线通信***500包括至少一个发射设备100和至少一个接收设备300。发射设备100可以是无线网络节点或用户节点。因此，接收设备300也可以是无线网络节点或用户节点。
图19中，根据本发明的实施例，发射设备100发送包括一个或多个OFDM符号的多载波信号SMC。图19中的发射设备100示为无线网络节点。接收设备300，在这种情况下为用户设备，接收多载波信号SMC。接收设备300解调多载波信号并检测每个OFDM符号中的两个或多个同步信号序列。两个或多个同步信号序列可以由接收设备300用于同步、小区识别等。
无线网络节点或称为基站例如，无线基站(RBS)，根据所使用的技术和术语，可以在一些无线网络中被称为发射机、“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”。无线网络节点可以基于传输功率与小区大小，属于不同类别，例如，宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。无线网络节点可以是站点(STA)，站点是包含符合IEEE 802.11的媒体访问控制(MAC)和到无线介质(WM)的物理层(PHY)接口的任何设备。
诸如LTE中的用户设备(UE)、移动台、无线终端和/或移动终端的用户设备，能够在有时也被称为蜂窝无线***的无线通信***中进行无线通信。用户设备还可以称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、计算机平板电脑或笔记本电脑。在本文中的用户设备可以是例如，便携式、口袋存储的、手持式的，计算机内置的或车载的移动设备，其能够经由无线接入网络的语音和/或数据与如另一个接收器或服务器的另一个实体进行通信。用户设备可以是站点(STA)，站点是包含符合IEEE 802.11的媒体访问控制(MAC)和到无线介质(WM)的物理层(PHY)接口的任何设备。
此外，根据本发明的任何方法可以在具有程序代码的计算机程序中实现，当由处理装置运行时，该程序代码使处理装置执行该方法的步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括基本上任何存储器，例如，ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、闪存、EEPROM(电可擦除PROM)或硬盘驱动器。
此外，本领域技术人员认识到，本发明的发射设备100和接收设备300包括以例如功能、装置、单元、元件等形式的必要的通信能力，用于执行本解决方案。其他这样的装置，单元，元件和功能的示例是：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、解速率匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、开关、交织器、天线、放大器、接收机单元、发射机单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、电源单元、馈电器、通信接口、通信协议等，其被适当地布置在一起执行本解决方案。
特别地，本设备的处理器可以包括例如中央处理单元(CPU)、处理单元、处理电路、处理器、处理装置、专用集成电路(ASIC)、专用集成电路微处理器或可解译和执行指令的其他处理逻辑。因此，表述“处理器”可以表示包括多个处理电路的处理电路，诸如，例如，上述的任何一个、部分或全部的处理电路。处理电路还可以执行用于输入，输出的数据处理功能和处理数据，该数据包括数据缓冲和设备控制功能，例如，呼叫处理控制，用户界面控制等。
最后，应当理解，本发明不限于上述实施例，也不限于包括在所附独立权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (23)

1. 一种用于多载波无线通信***（500）的发射设备，所述发射设备（100）包括：
处理器（102），以及
发射机（104）；
其中，所述处理器（102）被配置为将多个同步信号序列映射到一个正交频分复用OFDM符号的时域和频域资源单元上，其中，所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；
其中，所述发射机（104）被配置为发送包括所述一个OFDM符号的多载波信号；
其中，所述处理器（102）被配置为将所述多个同步信号序列映射到所述一个OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列相对于所述一个OFDM符号的载波频率是中心对称的。
2.根据权利要求1所述的发射设备（100），其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
3.根据权利要求1所述的发射设备（100），其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是主同步信号PSS序列或根据PSS序列得到的序列，或所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是辅同步信号SSS序列或根据SSS序列得到的序列。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的发射设备（100），
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上，并且所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的发射设备（100），其中，所述多个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列属于第二种类。
6. 根据权利要求5所述的发射设备（100），
其中，所述第一种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第一种类的同步信号序列；或
其中，所述第二种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第二种类的同步信号序列。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的发射设备（100），其中，所述一个OFDM符号是在用于发送控制信道或数据信道的另一个OFDM符号之前发送的。
8.根据权利要求5所述的发射设备（100），其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列或所述第二种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列指示小区专用信息。
9. 一种用于多载波无线通信***（500）的接收设备，所述接收设备（300）包括：
处理器（302），以及
接收机（304）；
其中，所述接收设备被配置为接收包括OFDM符号的多载波信号，其中，所述OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；
其中，所述处理器（302）被配置为检测包括在所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元中的所述多个同步信号序列；
其中，所述接收设备被配置为接收包括所述OFDM符号的多载波信号，所述多个同步信号序列被映射到所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列关于所述OFDM符号的载波频率是中心对称的。
10.根据权利要求9所述的接收设备（300），其中，所述多个同步信号序列中的每一个指示小区专用信息；以及
其中，所述处理器（302）还被配置为根据所述多个同步信号序列得到所述小区专用信息。
11.根据权利要求9或10所述的接收设备（300），其中，所述多个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
12.一种用于多载波无线通信***（500）的方法，所述方法（200）包括以下步骤：
将多个同步信号序列映射（202）到一个正交频分复用OFDM符号的时域和频域资源单元上，其中，所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；以及，
发送（204）包括所述一个OFDM符号的多载波信号；
其中，将所述多个同步信号序列映射到所述一个OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列相对于所述一个OFDM符号的载波频率是中心对称的。
13.根据权利要求12所述的方法（200），其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
14.根据权利要求12所述的方法（200），其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是主同步信号PSS序列或根据PSS序列得到的序列，或所述第一种类的所述至少两个同步信号序列是辅同步信号SSS序列或根据SSS序列得到的序列。
15. 根据权利要求12至14中任一项所述的方法（200），
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上；或
其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少一个同步信号序列被映射到多个不连续的时域和频域资源单元上，并且所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列被映射到多个连续的时域和频域资源单元上。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的方法（200），其中，所述多个同步信号序列中的至少另一个同步信号序列属于第二种类。
17. 根据权利要求16所述的方法（200），
其中，所述第一种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第一种类的同步信号序列；或
其中，所述第二种类的同步信号序列是相同的或不同的所述第二种类的同步信号序列。
18.根据权利要求12至14中任一项所述的方法（200），其中，所述一个OFDM符号是在用于发送控制信道或数据信道的另一个OFDM符号之前发送的。
19.根据权利要求16所述的方法（200），其中，所述第一种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列或所述第二种类的所述至少两个同步信号序列中的每一个同步信号序列指示小区专用信息。
20. 一种用于多载波无线通信***（500）的方法，所述方法（400）包括以下步骤：
接收（402）包括OFDM符号的多载波信号，其中，所述OFDM符号的时域和频域资源单元包括多个同步信号序列，且所述多个同步信号序列中的至少两个同步信号序列属于第一种类；以及
检测（404）包括在所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元中的所述多个同步信号序列；
其中，所述多个同步信号序列被映射到所述OFDM符号的所述时域和频域资源单元上，使得所生成的同步信号序列关于所述OFDM符号的载波频率是中心对称的。
21.根据权利要求20所述的方法（400），其中，所述多个同步信号序列中的每一个指示小区专用信息；以及
其中，根据所述多个同步信号序列得到所述小区专用信息。
22.根据权利要求20或21所述的方法（400），其中，所述多个同步信号序列中的每一个同步信号序列是中心对称的。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，
所述计算机指令在由计算机执行时，使得所述计算机执行如权利要求12至22中任一项所述的方法。
CN201580077687.1A 2015-03-12 2015-03-12 发射设备、接收设备及其方法 Active CN107409028B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/055216 WO2016141992A1 (en) 2015-03-12 2015-03-12 Transmitting device, receiving device and methods thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107409028A CN107409028A (zh) 2017-11-28
CN107409028B true CN107409028B (zh) 2023-05-16

Family

ID=52672263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580077687.1A Active CN107409028B (zh) 2015-03-12 2015-03-12 发射设备、接收设备及其方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10498514B2 (zh)
EP (1) EP3257184B1 (zh)
CN (1) CN107409028B (zh)
WO (1) WO2016141992A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106162906B (zh) * 2015-03-31 2019-01-15 中兴通讯股份有限公司 调度信息发送、接收方法及装置
CN107889262B (zh) * 2016-09-30 2020-11-24 中兴通讯股份有限公司 一种信号发送、接收方法及装置
CN107070833B (zh) * 2016-12-31 2021-08-20 上海无线通信研究中心 面向具有对称性的同步信号的检测方法、同步方法及终端
WO2018164420A1 (ko) * 2017-03-04 2018-09-13 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서, 동기 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
US11051263B2 (en) * 2017-06-15 2021-06-29 Qualcomm Incorporated Synchronization channel and system acquisition for internet of things communications in a shared spectrum
EP3753213B1 (en) 2018-02-13 2022-03-30 Hitachi Energy Switzerland AG Frequency estimation in a wireless communication network for power grid control
CN110831234B (zh) * 2018-08-07 2022-05-10 华为技术有限公司 随机接入方法、通信装置、芯片及存储介质
JP2022510556A (ja) * 2018-10-23 2022-01-27 オッポ広東移動通信有限公司 セキュリティアルゴリズムの処理方法及び装置、端末
CN111565447B (zh) * 2019-02-14 2022-09-09 大唐移动通信设备有限公司 一种同步广播信息的发送方法、接收方法及设备
US11140646B2 (en) * 2019-05-27 2021-10-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for transmitting and receiving synchronizing signal in a communication system
CN112054820B (zh) * 2019-06-06 2021-08-17 天地融科技股份有限公司 利用电力线进行数据发送和接收的方法及设备
US20210084603A1 (en) * 2019-09-16 2021-03-18 Qualcomm Incorporated Discovery signals for mobile relays
US20210250761A1 (en) * 2020-10-15 2021-08-12 Intel Corporation Reduction of time-domain correlation for 11az secure sounding signal
CN115190575A (zh) * 2021-04-06 2022-10-14 展讯通信（上海）有限公司 一种同步信号块接收方法和电子设备
CN118158834A (zh) * 2024-05-11 2024-06-07 南京创芯慧联技术有限公司 点对点通信中的信号传输方法、发送装置和接收装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102143537A (zh) * 2010-02-01 2011-08-03 英飞凌科技股份有限公司 无线电基站、无线电通信设备、控制它们的方法
CN102282793A (zh) * 2009-01-16 2011-12-14 高通股份有限公司 用于在空中传送过载指示符的方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260055B2 (en) * 2003-05-30 2007-08-21 Agency For Science, Technology, And Research Method for reducing channel estimation error in an OFDM system
KR100918764B1 (ko) * 2003-07-15 2009-09-24 삼성전자주식회사 다수개의 송신 안테나들을 사용하는 직교 주파수 분할 다중 통신시스템에서 프리앰블 시퀀스 송수신 장치 및 방법
US7630343B2 (en) * 2005-04-08 2009-12-08 Fujitsu Limited Scheme for operating a wireless station having directional antennas
SI2090050T2 (sl) * 2007-05-02 2017-10-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Postopek vzpostavljanja sinhronizacijskega signala v komunikacijskem sistemu
US9438387B2 (en) * 2011-07-27 2016-09-06 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting synchronization signal in wireless communication system
KR101895980B1 (ko) * 2011-08-22 2018-09-06 삼성전자 주식회사 무선통신 시스템에서 셀 탐색을 위한 송수신 방법 및 장치
WO2013133673A1 (ko) * 2012-03-08 2013-09-12 엘지전자 주식회사 참조 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 참조 신호 전송 방법 및 기지국
US20130259009A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Futurewei Technologies, Inc. System and Method for Transmitting a Reference Signal
US10257797B2 (en) * 2014-08-07 2019-04-09 Lg Electronics Inc. Synchronization signal receiving method and user apparatus, and synchronization signal transmission method and base station

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102282793A (zh) * 2009-01-16 2011-12-14 高通股份有限公司 用于在空中传送过载指示符的方法和装置
CN102143537A (zh) * 2010-02-01 2011-08-03 英飞凌科技股份有限公司 无线电基站、无线电通信设备、控制它们的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107409028A (zh) 2017-11-28
WO2016141992A1 (en) 2016-09-15
US10498514B2 (en) 2019-12-03
EP3257184B1 (en) 2020-05-27
EP3257184A1 (en) 2017-12-20
US20170373812A1 (en) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107409028B (zh) 发射设备、接收设备及其方法
US10743351B2 (en) Method and wireless device for transmitting random-access preamble by means of single-tone method
CN110233694B (zh) 传送/接收发现信号的方法
CN107690766B (zh) 用于蜂窝物联网的nb-prach发送和接收装置
CN110958098B (zh) 配置旁链路资源的方法和装置
KR101462705B1 (ko) 이동국 장치, 집적 회로 및 송신 방법
CN110366836B (zh) 随机接入前导码时隙分配
US10237110B2 (en) Synchronization method and apparatus in mobile communication system
CN106063355B (zh) 一种传输消息的方法和装置
US11477807B2 (en) Enhanced signal detection for wireless communications
US11019655B2 (en) Advertisement of NR capability to user equipment
EP3216183A1 (en) Method and apparatus for improving a time granularity when deploying a wireless system
US10574490B2 (en) Transmitting device and method there
CN110089062B (zh) 基于Golay序列的参考信号构造
WO2018222662A1 (en) Co-existence between wireless local area network (wlan) devices and new radio (nr) devices in unlicensed spectrum
EP3560256A1 (en) Channel selection in an unlicensed frequency band
CN116391337A (zh) 一种信号发送、信号检测方法及装置
CN107592668B (zh) 传输信号的方法和装置
WO2024073956A1 (en) Methods and apparatuses for s-ssb transmission and sl transmission in unlicensed spectra
JP7270638B2 (ja) 送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法
KR20170124088A (ko) 이동 통신 시스템에서 초기 동기 신호 송수신 방법 및 장치
KR20160094864A (ko) 비면허 주파수 대역의 무선 통신 시스템에서의 시간 동기 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant